《作业环境设计》PPT课件.ppt
o第二节第二节作业环境设计作业环境设计o第三节安全防护装置人机学设计第三节安全防护装置人机学设计57o第四节第四节人机系统安全与可靠性人机系统安全与可靠性70701/17/2023第第2页页第二节第二节作业环境设计作业环境设计o一、温度环境一、温度环境o1、工厂车间内作业区的空气温度和湿度标、工厂车间内作业区的空气温度和湿度标准准我国工业企业设计卫生标准(GB21-2002)根据作业性质、劳动强度,以气温为主制定了有关气象条件,见表5-21补充知识o1空气温度o空气温度是评价热环境的主要指标,它分为舒适温度舒适温度和允许温度。和允许温度。o舒适温度是指人的主观感觉舒适的温度或指人体生理舒适温度是指人的主观感觉舒适的温度或指人体生理上的适宜温度。上的适宜温度。常用的是以人主观感觉到舒适的温度作为舒适温度。生理学上对舒适温度规定为,人坐着休息、穿薄衣、无强迫热对流,在通常地球引力和海平面的气压条件下,未经热习服(也称为热适应,指人长期在高温下生活和T作,相应习惯热环境)的人所感到的舒适温度。按照这一规定,舒适温度应在按照这一规定,舒适温度应在(213)范围内。范围内。o允许温度通常是指基本上不影响人的工作效率、身心允许温度通常是指基本上不影响人的工作效率、身心健康和安全的温度范围。其温度范围一般是舒适温度健康和安全的温度范围。其温度范围一般是舒适温度(35)。2舒适的湿度。舒适的湿度一般为舒适的湿度一般为40一一60。湿度在湿度在70以上为高气湿,在以上为高气湿,在30以下为低以下为低气湿。气湿。3气流速度气流主要是在温度差形成的热压力作用下产生温度差形成的热压力作用下产生的的。气流速度通常以米每秒表示。据测定,在室外的舒适温度范围内,一般气流速度为0.15ms时,人即可感到空气新鲜在室内。即使温度适宜,由于空气流动速度小,也会有沉闷感。o4热辐射o热辐射包括太阳辐射和人体与其周围环境之间的辐射。任何两种不同温度的物体之间都有热辐射存在,它不受空气影响,直至两物体的温度相平衡为止。当物体温度高于人体皮肤温度当物体温度高于人体皮肤温度时,热量从物体向人体辐射而使人体受热,称时,热量从物体向人体辐射而使人体受热,称为正辐射;相反。热量从人体向物体辐射时,为正辐射;相反。热量从人体向物体辐射时,称为负辐射。称为负辐射。人体对负辐射不很敏感,往往一时感觉不到,会因负辐射散失大量热量而受凉。会因负辐射散失大量热量而受凉。但负辐射有利于人体散热,在防暑降温上有一但负辐射有利于人体散热,在防暑降温上有一定意义定意义。1/17/2023第第6页页表5-21工厂车间内作业区的空气温度和湿度标准车间车间和作和作业业的特征的特征冬冬季季夏夏季季温度温度/oC相相对对湿度湿度/%温度温度/oC相相对对湿度湿度/%主要放散主要放散对对流流热热的的车间车间散散热热量不大的量不大的轻轻作作业业中等作中等作业业重重作作业业142012171015不不规规定定不超不超过过室外温室外温度度3oC不不规规定定散散热热量大的量大的轻轻作作业业中等作中等作业业重重作作业业162513221020不不规规定定不超不超过过室外温室外温度度5oC不不规规定定需要人工需要人工调节调节温度和湿度的温度和湿度的轻轻作作业业中等作中等作业业重重作作业业2023222524278075706560553132337070606050放散大量放散大量辐辐射射热热和和对对流流热热的的车间车间(辐辐射射强强度大于度大于2.5105J/(h.m2)815不不规规定定不超不超过过室外温室外温度度5oC不不规规定定放散大量放散大量湿气的湿气的车车间间散散热热量不大的量不大的轻轻作作业业中等作中等作业业重重作作业业16201317101580不超不超过过室外温室外温度度3oC不不规规定定散散热热量大的量大的轻轻作作业业中等作中等作业业重重作作业业18231721161980不超不超过过室外温室外温度度5oC不不规规定定1/17/2023第第7页页2、高温环境、高温环境o 高温作业的危害高温作业的危害o高温作业时人体可出现一系列生理性改变,主高温作业时人体可出现一系列生理性改变,主要为体温调节、水盐代谢、循环系统、消化系要为体温调节、水盐代谢、循环系统、消化系统、神经系统、泌尿系统等方面的改变。表现统、神经系统、泌尿系统等方面的改变。表现为:脉搏加快,体温升高、头晕、头痛、恶心、为:脉搏加快,体温升高、头晕、头痛、恶心、极度疲劳等症状。极度疲劳等症状。o中暑是高温环境下发生的急性疾病,按发病机中暑是高温环境下发生的急性疾病,按发病机理可分为热射病、日射病、热衰竭和热痉挛。理可分为热射病、日射病、热衰竭和热痉挛。根据症状将中暑分为先兆中暑、轻症中暑和重根据症状将中暑分为先兆中暑、轻症中暑和重症中暑三种。症中暑三种。1/17/2023第第8页页o(2)(2)高温作业环境的设计高温作业环境的设计o1)1)高温作业环境的设计应该遵循国家标准的要求(高温作业允许持续接触热时间限值GB935-1989作了规定,见表5-22)工作地点温度工作地点温度/oC轻劳动轻劳动中等中等劳动劳动重重劳动劳动30328070603234706050343660504036385040303840403020404230201542442010101/17/2023第第9页页o2)2)从生产工艺和技术、保健措施、生产组织等几从生产工艺和技术、保健措施、生产组织等几个方面入手,合理设计高温作业环境个方面入手,合理设计高温作业环境o生产工艺和技术措施生产工艺和技术措施o合理设计生产工艺过程合理设计生产工艺过程o屏蔽热源屏蔽热源o降低湿度降低湿度o增加气流速度增加气流速度o保健措施保健措施o合理供给饮料和补充营养合理供给饮料和补充营养o合理使用劳保用品合理使用劳保用品o进行职业适应性检查进行职业适应性检查o生产组织措施生产组织措施1/17/2023第第10页页3、低温环境、低温环境o(1)(1)低温作业环境对人体的影响低温作业环境对人体的影响o工作地点平均气温工作地点平均气温等于或低于等于或低于5 5 的作业称为低温的作业称为低温作作业。业。o人体在低温下,皮肤血管收缩,体表温度降低,使辐人体在低温下,皮肤血管收缩,体表温度降低,使辐射和对流散热达到最小程度。在严重的冷暴露中,皮射和对流散热达到最小程度。在严重的冷暴露中,皮肤血管处于极度的收缩状态,流至体表的血流量显著肤血管处于极度的收缩状态,流至体表的血流量显著下降或完全停滞,当局部温度降至组织冰点下降或完全停滞,当局部温度降至组织冰点(一一5)5)以以下时,组织就发生冻结,造成局部冻伤下时,组织就发生冻结,造成局部冻伤。o此外,最常见的是肢体麻木,特别是会影响手的精细此外,最常见的是肢体麻木,特别是会影响手的精细运动灵巧度和双手的协调动作。手的操作效率和手温运动灵巧度和双手的协调动作。手的操作效率和手温及手部皮肤温度密切相关。及手部皮肤温度密切相关。o手的触觉敏感性临界皮温是手的触觉敏感性临界皮温是1010左右左右操作灵巧度的操作灵巧度的临界皮肤温度在临界皮肤温度在1216之间,长时间暴露于之间,长时间暴露于10以下,手的操作效率会显著降低。以下,手的操作效率会显著降低。1/17/2023第第11页页(2)(2)低温作业环境设计应考虑的因素低温作业环境设计应考虑的因素o应按照工业企业设计卫生标准和工作应按照工业企业设计卫生标准和工作企业采暖、通风和空气调节设计规范的规企业采暖、通风和空气调节设计规范的规定,设置必要的采暖设备定,设置必要的采暖设备,做好采暖和保暖工做好采暖和保暖工作作 o采用热辐射取暖采用热辐射取暖o个体保护个体保护 o提高作业负荷提高作业负荷1/17/2023第第12页页o补充补充-温度环境的综合评价温度环境的综合评价温度环境对人体产生影响的时候,仅用温度指标是不充分的。因为人在进入作业场所时必然受到温度、湿度、风速和熟辐射等多种因温度、湿度、风速和熟辐射等多种因素的综合影响,这种综合感就是有效温度素的综合影响,这种综合感就是有效温度。1有效温度当有效温度高时,人的判断力减退,当有效温度超过32oC时,作业者读取误差增加,到35oC左右时,误差就会增加左右时,误差就会增加4倍以上。倍以上。二二二二 工工工工 作作作作 环环环环 境境境境(照(照(照(照 明明明明 环环环环 境)境)境)境)主主要要内内容容 三、三、照明对作业的影响照明对作业的影响四、四、照明标准照明标准二、视觉特性二、视觉特性一、光的物理性质及度量一、光的物理性质及度量五、五、照明设计照明设计o 适当的亮度适当的亮度o物体要有一定的亮度,才能在视网膜上成像。物体要有一定的亮度,才能在视网膜上成像。o 物体的尺寸物体的尺寸o物体的视角越大,越能看清楚。物体的视角越大,越能看清楚。o 物体和背景的亮度对比物体和背景的亮度对比 o眼睛能辨别背景上的对象必须具备两条件之一:眼睛能辨别背景上的对象必须具备两条件之一:o1)对象与背景颜色不同。)对象与背景颜色不同。o2)在亮度上有差别。)在亮度上有差别。视 度(视觉感觉清晰的程度视觉感觉清晰的程度)人通过视觉从外界获得信息,效率与质量同人机环境照明有直接关系。同时,维持基本的人的视觉功能也有赖于环境照明,即作业环境中的光环境。光环境包括自然采光和人工照明。利用自然界的天然光源,解决作业场所的照明叫天然采光。利用人工制造的光源来解决作业场所照明的叫人工照明。自然光线均匀、光质好、照度大、节约资源。因而,应尽可能利用自然光。一、光的物理性质与度量一、光的物理性质与度量 1、光的物理性质:、光的物理性质:光(亦称可见光)通常被定义为能引起视觉的电磁波。光(亦称可见光)通常被定义为能引起视觉的电磁波。太阳辐射多种波长的电磁波,其中只有波长为太阳辐射多种波长的电磁波,其中只有波长为380780nm的电的电磁波可以为人眼所感知。磁波可以为人眼所感知。1、光通量、光通量 光通量是最基本的光度量光通量是最基本的光度量,是指光源在单位时间内光辐,是指光源在单位时间内光辐射能量的大小。它是根据人眼对光的感觉来评价的辐射通射能量的大小。它是根据人眼对光的感觉来评价的辐射通量。例如,一个量。例如,一个200W的白炽灯比的白炽灯比100W的白炽灯要亮得的白炽灯要亮得多,也就是发出光的量多。多,也就是发出光的量多。光通量的单位为流明(光通量的单位为流明(lm)。国际照明委员会规定,绝)。国际照明委员会规定,绝对黑体在铂的凝固温度下,从对黑体在铂的凝固温度下,从5.30510-3cm2面积上辐面积上辐射出的光通量为射出的光通量为1lm。二、光的度量二、光的度量2、发光强度 光源在单位立体角内发出的光通量,称为发光强度。光强用来表示发光体在不同方向上光通量的分布特性表示发光体在不同方向上光通量的分布特性。如图所示,S为点光源发光体,它向各个方向辐射光通。若在某个方向上取微小立体角d,在此立体角内所发出的光通量为dr,则两者的比值即为该方向上的发光强度,即:光强在数值上等于单位立体角内所辐射的光通量,其单位为坎德拉,简称坎单位为坎德拉,简称坎(cdcd)。)。1 1坎德拉(坎德拉(cdcd)=流明(流明(lmlm)/球面度球面度(srsr)。)。3 3、亮度、亮度 指发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所指发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所取方向的平面上的投影面积之比,取方向的平面上的投影面积之比,亮度的单位为坎亮度的单位为坎 德拉德拉 每平方米(每平方米(cd/mcd/m2 2),也称为尼特),也称为尼特(nt).亮度也可以用每单位面积的发光面积表示各种物体表面的亮度各种物体表面的亮度物体亮度(nt)荧光灯(65W)1000 窗户的表面1000-4000 桌面的白纸70-80 桌面40-60荧光屏的亮边70荧光屏的暗边4 屏幕背景5-15 4、照度照度是被照单位面积上所接受的光通量,用照度是被照单位面积上所接受的光通量,用E表表示,单位为勒克思示,单位为勒克思(lx)。)。1个勒克思表示在个勒克思表示在1平方米面积上均匀分布平方米面积上均匀分布1流明光通量的照度值。流明光通量的照度值。照度用来表明被照面上照明量的大小,在照明系照度用来表明被照面上照明量的大小,在照明系统设计中,常用照度值规定照明的标准值。以被统设计中,常用照度值规定照明的标准值。以被照场所光通的面积密度来表示。其计算式为:照场所光通的面积密度来表示。其计算式为:E=/S照度受被照物体与光源的距离及夹角的影响,照度受被照物体与光源的距离及夹角的影响,它们之间的关系为:它们之间的关系为:I为发光强度,单位为为发光强度,单位为cd,d表示光源到被照物表示光源到被照物体表面距离,单位体表面距离,单位m,表示光线在被照物表面表示光线在被照物表面的入射角。的入射角。测定工作场所的照度,可以使用光电池照度计测定工作场所的照度,可以使用光电池照度计 环境条件照度(Lx)黑夜0.01-0.1月夜0.02-0.2阴天室内5-50阴天室外50-500晴天室内100-1000晴天室外2000-100000夜晚室内照明50-500读书所需照明50各种环境条件下的照度强度各种环境条件下的照度强度(6)反射比)反射比不同表面吸收色光的程度不同,一个灰暗的表面所吸收的光更多,反射的光更不同表面吸收色光的程度不同,一个灰暗的表面所吸收的光更多,反射的光更少。有时我们也可以用反射比来比较不同物体表面的亮度。少。有时我们也可以用反射比来比较不同物体表面的亮度。由一表面所反射回来的光通量(即亮度)与由一表面所反射回来的光通量(即亮度)与照射到此表面的光通量(即照度)两者之比称为反射比。照射到此表面的光通量(即照度)两者之比称为反射比。三、三、照明对作业的影响照明对作业的影响1、照明与疲劳、照明与疲劳看书疲劳和照度看书疲劳和照度:不同照度下,看书后眼睛不同照度下,看书后眼睛疲劳程度可以通过眨眼次疲劳程度可以通过眨眼次数的变化来说明数的变化来说明 照度照度/lx101001000最初及最后最初及最后5min阅读眨眼次数阅读眨眼次数356035463639最后最后5min眨眼增多百分数眨眼增多百分数71.531.48.3 不同照度下,看书后眼睛疲劳程度可以通过眨眼次数不同照度下,看书后眼睛疲劳程度可以通过眨眼次数的变化来说明的变化来说明 从中可以看出,看书后眨眼的次数随照度值的增从中可以看出,看书后眨眼的次数随照度值的增加而减少,说明视觉疲劳减少。加而减少,说明视觉疲劳减少。2、照明与工作效率、照明与工作效率 良好光环境的作用 生产率、视疲劳与照度的关系 图中为一精密加工车间,随着照度值由图中为一精密加工车间,随着照度值由370lx逐渐增加,劳逐渐增加,劳动生产率随之增长,视觉疲劳逐渐下降,这种趋势在动生产率随之增长,视觉疲劳逐渐下降,这种趋势在1200lx以下很明显。以下很明显。3、照度与事故的关系照度与事故的关系 事故数量与室内照度的关系 图中所示为事故次数图中所示为事故次数和季节的关系。由于和季节的关系。由于11月、月、12月、月、1月的月的白天很短,工作场所白天很短,工作场所人工照明时间增加,人工照明时间增加,和天然光相比,人工和天然光相比,人工照明的照度值较低,照明的照度值较低,故在冬季内事故次数故在冬季内事故次数最高。最高。四、照明的标准四、照明的标准 照明标准是照明设计和管理的重要依据,由于照明标准是照明设计和管理的重要依据,由于人的眼睛对人的敏感区域很大,所以严格说,照明人的眼睛对人的敏感区域很大,所以严格说,照明标准并不是人的视觉要求的最低水平,而是考虑人标准并不是人的视觉要求的最低水平,而是考虑人的视觉、生产力、电力成本等因素的综合性的结果的视觉、生产力、电力成本等因素的综合性的结果。我国于我国于2004年年12月开始施行工业企业照明设月开始施行工业企业照明设计标准计标准GB50034-2004,本节将介绍国家标本节将介绍国家标准以及推荐照明资料。准以及推荐照明资料。天然采光标准值天然采光标准值视觉工作分级工作精确度 被识别物体尺寸mm室内天然光标准 LxI特别精细工作D5.025 房间的照明标准房间的照明标准 房间类型照明标准(Lx)设计室100 阅览室75办公室、会议室50 医务室50 托儿所 30 食堂30 单身宿舍30 浴室,厕所10 通道,楼梯间5 美国和德国的部分照明标准美国和德国的部分照明标准(Lx)工作种类德国标准美国标准简单的装配工作250320精确的装配工作10005400非常精确的装配工作150010800简单的车床工作250540精细的车床工作5005400非常精细的车床工作100010800技术绘图10002200书记、办公室工作5001600 工厂照明的推荐值工厂照明的推荐值(Lx)工作种类局部照明一般照明超精细工作1000-500050-100精细工作普通工作300-1000100-30040-80100-20030-6050-100粗糙工作50-10020-40办公室,学校等场所照明的推荐值办公室,学校等场所照明的推荐值(Lx)类型照度办公室制图、打字、计算一般办公室会议室、接待室200-400100-20050-100学校图书室、制图室、黑板普通教室、实验室100-20050-100住宅学习室、工作室会客室、卧室、厨房100-300100旅馆会客室、谈话室大厅走廊、厕所100-20050-10030-60商店一楼二楼以上地下200-500150-300200-400四、照明的设计四、照明的设计1、照明方式、照明方式照明方式性影响照明质量,且关系到投资及费用支照明方式性影响照明质量,且关系到投资及费用支出。选择何种照明方式,与工作性质及工作点的分出。选择何种照明方式,与工作性质及工作点的分布疏密有关。工作场所人工照明方式一般可分为以布疏密有关。工作场所人工照明方式一般可分为以下三种:下三种:一般照明一般照明,也叫全面照明。它是指不考虑特殊,也叫全面照明。它是指不考虑特殊的局部需要,为照亮整个被照面积而设置的照明。的局部需要,为照亮整个被照面积而设置的照明。它适用于对光线投射方向没有特殊要求,工作点它适用于对光线投射方向没有特殊要求,工作点较密集,或者作业时工作点不固定的场所,采用较密集,或者作业时工作点不固定的场所,采用这种照明方式,使作业者的视野亮度一样,视力这种照明方式,使作业者的视野亮度一样,视力条件较好,工作时感到愉快。这种照明方式耗电条件较好,工作时感到愉快。这种照明方式耗电较多。较多。局部照明局部照明。局部照明是指增加某一指定地点的。局部照明是指增加某一指定地点的照度而设置的照明。由于它靠近工作面,可减少照度而设置的照明。由于它靠近工作面,可减少电的消耗,获得高的照明。使用这种方式照明要电的消耗,获得高的照明。使用这种方式照明要注意直接眩光和使周围变暗的影响。注意直接眩光和使周围变暗的影响。综合照明综合照明。综合照明是指工作面上照度由一般。综合照明是指工作面上照度由一般照明和局部照明共同构成的照明。一般照明与局照明和局部照明共同构成的照明。一般照明与局部照明对比过强使人感到不舒服,对作业效率有部照明对比过强使人感到不舒服,对作业效率有影响,其比例以影响,其比例以1:5为好。综和照明是一种最经为好。综和照明是一种最经济的照明方式常用于要求照度高,或有一定的投济的照明方式常用于要求照度高,或有一定的投光方向,或固定工作点分布比较稀疏的场合。光方向,或固定工作点分布比较稀疏的场合。2、光源选择、光源选择(1)自然照明与人工照明)自然照明与人工照明作为光源,自然光是最理想的。但受到自然作为光源,自然光是最理想的。但受到自然条件的影响。因此,在作业环境内常常要用人条件的影响。因此,在作业环境内常常要用人工光源作为补充照明。采用人工照明可使工作工光源作为补充照明。采用人工照明可使工作场所保持稳定的光量。场所保持稳定的光量。人工照明应选择接近自然光的人工光源。人工照明应选择接近自然光的人工光源。在人在人工照明中,萤光灯优于白炽灯工照明中,萤光灯优于白炽灯ch。工作地照明不使用有色光线。工作地照明不使用有色光线。光源的显色性是指由光源所表现的物体性质,采用光源的显色性是指由光源所表现的物体性质,采用“一般显色性指数一般显色性指数”作为定量评价指标。显色指数表示物作为定量评价指标。显色指数表示物体在待测光源下体在待测光源下“变色变色”和和“失真程度。失真程度。同一颜色的样品在不同的光源下,使人眼同一颜色的样品在不同的光源下,使人眼产生不同的色感,而在日光下物体显现的产生不同的色感,而在日光下物体显现的颜色最准确颜色最准确。一般以日光或接近日光的人工光源作为标准光源,其一般以日光或接近日光的人工光源作为标准光源,其显色性最优,将其显色指数显色性最优,将其显色指数Ra用用100表示,其余光源的表示,其余光源的显色指数均小于显色指数均小于100.(2)直接光与间接光、透射光)直接光与间接光、透射光直接光直接光以光束的形式直接照在加工的物件以光束的形式直接照在加工的物件上,故物件向光部分明亮,背光部分黑暗,过上,故物件向光部分明亮,背光部分黑暗,过度的对比将产生眩光。只有在照明较高、对比度的对比将产生眩光。只有在照明较高、对比度较低的情况下才推荐采用直接光。度较低的情况下才推荐采用直接光。间接光间接光是光源将其更多的光投射到天花板或墙是光源将其更多的光投射到天花板或墙上,然后反射到墙上。这个系统要求墙壁和天花板上,然后反射到墙上。这个系统要求墙壁和天花板的颜色要淡。间接光产生分散的光因此没有阴影。的颜色要淡。间接光产生分散的光因此没有阴影。它可使照明度很高而无眩光。它可使照明度很高而无眩光。透射光透射光是光线经散光的透明材料使光线转为是光线经散光的透明材料使光线转为漫射。漫射光线可减轻阴影和眩光。漫射。漫射光线可减轻阴影和眩光。(3)眩光)眩光当视野内出现过高的亮度或过大的亮度对比当视野内出现过高的亮度或过大的亮度对比时,人们就感到刺眼,影响视觉,这种刺眼的光时,人们就感到刺眼,影响视觉,这种刺眼的光线叫眩光。线叫眩光。眩光按产生的原因可分为三种:眩光按产生的原因可分为三种:直接直接眩光、反射眩光和对比眩光眩光、反射眩光和对比眩光。直接眩光是由明亮。直接眩光是由明亮的光源直接照射眼睛引起的,直接眩光与光源位的光源直接照射眼睛引起的,直接眩光与光源位置有关。反射眩光是光线经过一些光滑物体表面置有关。反射眩光是光线经过一些光滑物体表面反射到眼部引起的。对比眩光是物体与背景明暗反射到眼部引起的。对比眩光是物体与背景明暗相差太大而引起的。相差太大而引起的。眩光的视觉效应主要是使人的眼睛的暗适应遭到眩光的视觉效应主要是使人的眼睛的暗适应遭到破坏,产生视觉后像,使工作区的视觉效率降低,破坏,产生视觉后像,使工作区的视觉效率降低,产生视觉不适应感和分散注意力,引起视疲劳,产生视觉不适应感和分散注意力,引起视疲劳,长期下去会损坏视力。长期下去会损坏视力。直接眩光与光源位置有直接眩光与光源位置有关关光源的相对位置对视效的影响光源的相对位置对视效的影响 眩光源对视效的影响程度与视线和光源的相对位置有关眩光源对视效的影响程度与视线和光源的相对位置有关 防止和控制出现眩光的措施主要有防止和控制出现眩光的措施主要有:限制光源亮度。限制光源亮度。合理分布光源。合理分布光源。光线转为散射光线转为散射 对于反射眩光,通过对于反射眩光,通过变换光源的位置或变换光源的位置或工作面的位置工作面的位置,使反射光不处于视线内,使反射光不处于视线内 适当提高环境亮度,减少亮度对比适当提高环境亮度,减少亮度对比 (4)照度分布照度分布 被照空间的照度应均匀或比较均匀,照度均匀的标志是:场内最大、最小被照空间的照度应均匀或比较均匀,照度均匀的标志是:场内最大、最小照度分别与平均照度之差小于等于平均照度的照度分别与平均照度之差小于等于平均照度的13。(5)亮度分布亮度分布 视野内的观察对象、工作面和周围环境之间最好的亮度比为视野内的观察对象、工作面和周围环境之间最好的亮度比为5:2:1,最,最大允许亮度比为大允许亮度比为10:3:1。如果房间照度水平不高,例如不超过。如果房间照度水平不高,例如不超过150300lx时,视野内的亮度差别对视觉工作的影响比较小。时,视野内的亮度差别对视觉工作的影响比较小。(6)照度时间上的均匀性)照度时间上的均匀性 比静态对比更能引起不快的是比静态对比更能引起不快的是视力范围内照明的有节奏的变化。视力范围内照明的有节奏的变化。生理研究已经表明,当生理研究已经表明,当1:5 的两个亮度水平不停地交换时,人的视力效果的两个亮度水平不停地交换时,人的视力效果下降的程度等价于把照明强度从下降的程度等价于把照明强度从1000lx降到降到30lx。为了避免照明强度的波动,应尽量做到:为了避免照明强度的波动,应尽量做到:1)把运动中的机器尽量地隔起来;)把运动中的机器尽量地隔起来;2)使视线主轴的明亮程度和颜色尽量相等;)使视线主轴的明亮程度和颜色尽量相等;3)提前采取措施避免光源的闪烁。)提前采取措施避免光源的闪烁。三、色彩环境三、色彩环境颜色的特性o颜色的特性颜色具有色调、明度、彩度三个基本特性o1.色调。色调是指颜色所具有的搜此相互区别的特性,即色彩的相貌,是物体颜色在质方面的特征。人眼能分辨出大约160种色调。o2明度。明度指颜色的明暗程度,藉此区别颜色的明暗与深浅,是物体颜色在量方面的特征。这种感觉由于光线强度不同而引起视觉对反射光的反应程度也不同。白色明度大,纯白色反射100的光;黑色明度小,纯黑色反射0的光。各种染料,加入白色,可提高明度;加入黑色可降低明度。o3彩度。彩度也叫饱和度、纯洁鹰,是指颜色的鲜明程度。波长越单一,颜色也就越纯和、越鲜艳。光的颜色完全饱和很少见到,只有纯光谱的各种颜色彩度最大。第一节:色彩的含义和构成颜色可分为无彩色和有彩色。无彩色指的是黑色、白色和深浅变化不同的灰色所组成的黑白系列中没有纯度的各种色彩。色级0-黑1234567899.510-白反射比00.010.030.060.120.190.290.420.580.770.881.00 无彩色系列明度等级与反射比的关系 无彩色系列从黑至白的明度变化 颜色的特性第一节:色彩的含义和构成有彩色有彩色(颜色)系列是指除去黑白系列之外的有纯(颜色)系列是指除去黑白系列之外的有纯度的各种颜色,如红、橙、黄、绿、蓝、紫色等。度的各种颜色,如红、橙、黄、绿、蓝、紫色等。有彩色(颜色)有彩色(颜色)三要素:三要素:(1 1)色调)色调(Hue)(Hue)(2 2)明度)明度(Value)(Value)(3 3)纯度)纯度(Chroma)(Chroma)颜色的特性第一节:色彩的含义和构成(1 1)色调)色调(Hue)(Hue)色调又称色泽、色相,是色光光谱上各种不同波长的可见光在视觉上的表现,是区别色彩种类的名称。一个颜色的名称就代表了这种颜色的相貌。如红、红橙、黄、青蓝、紫等,每种颜色都有与其他颜色有不同的特征相貌和名称。红 橙 黄 绿 蓝绿 蓝 蓝紫 紫颜色的特性颜色的特性(2 2)明度)明度(Value)(Value)明度明度是指色彩的明暗程度,又称是指色彩的明暗程度,又称光亮度、鲜明度光亮度、鲜明度,是全部色,是全部色彩都具有的属性,与物体表面色彩的反射率有关。彩都具有的属性,与物体表面色彩的反射率有关。色调相同,明度不同的红色色调相同,明度不同的红色(3 3)纯度)纯度(Chroma)纯纯度度是是指指色色彩彩的的纯纯净净程程度度,即即颜颜色色色色素素的的凝凝聚聚程程度度,又又称称色色度、彩度、鲜艳度、饱和度度、彩度、鲜艳度、饱和度等等。纯纯度度表表示示了了颜颜色色是是否否鲜鲜明明和和含含有有颜颜色色多多少少的的程程度度,达达到到饱饱和和状状态态的的颜颜色色纯纯度度最最高高,其其色色泽泽鲜鲜艳艳、饱饱满满。在在饱饱和和颜颜色色的的基基础础上上加加入入黑黑、白白、灰灰色色。其其纯纯度度都都会会降降低低,加加入入的的越越多多,纯纯度度就就越越低低。光光谱谱中中七七种种标标准准色色的的纯纯度度最最高高,其其中中红红色色纯纯度度最最高高,黄黄绿绿色色纯纯度度最最低低,其其它它色色纯纯度度居居中中。黑黑、白白、灰灰色色是是无无彩色,纯度为零彩色,纯度为零。颜色的特性颜色的特性u 色彩体系(或称色立体):色彩体系(或称色立体):为了直观方为了直观方便地表示和区别各种不同的颜色,将色相、便地表示和区别各种不同的颜色,将色相、明度、纯度三个基本要素用字母或数码形式明度、纯度三个基本要素用字母或数码形式构成表示色彩的空间立体模型。构成表示色彩的空间立体模型。u 目前国际上已有多个色彩体系目前国际上已有多个色彩体系 孟塞尔孟塞尔()色体系色体系 奥斯特瓦德色彩体系(奥斯特瓦德色彩体系()德国国家标准色体系德国国家标准色体系 日本国家色彩研究所色体系(日本国家色彩研究所色体系(PCCS)o颜颜色的混合色的混合o黑、白、灰是由许多不同波长的光混合而成,彩度最小。o当某一色调浓度已达饱和状态,却无白色、灰色或黑色混入,则呈纯色(正色);o若混入白色,则呈未饱和色;o若混入黑色、灰色,则呈过饱和色。颜色的三个特性中,只要其一发生变化,颜色即起变化。o倘若两个颜色的三个特性相同,在视觉上将会产生同样的色彩感觉。颜色对人的影响u颜色对人的心理的影响(1)温度感(2)轻重感(3)硬度感(4)胀缩感(5)远近感(6)情绪感u颜色对人的生理的影响(1)对视觉工作能力和视觉疲劳的影响(2)对人体机能和生理过程的影响第三节第三节 色彩对人的影响色彩对人的影响(1 1)温度感)温度感 红红色色使使人人联联想想到到火火红红的的太太阳阳、红红红红的的篝篝火火,使使人人有有一一种种温温暖暖的的感感觉觉。因因此此,将红、橙、黄色称为暖色,橙红色为极暖色。将红、橙、黄色称为暖色,橙红色为极暖色。蓝蓝色色使使人人想想到到海海水水,会会有有一一种种寒寒冷冷感感。因因此此青青、绿绿、蓝蓝色色称称为为冷冷色色,青青色色为极冷色。为极冷色。色色彩彩的的温温度度感感,是是人人类类长长期期在在生生产产、生生活活经经验验中中形形成成的的条条件件反反射射。当当一一个个人人观观察察热热色色时时,会会在在心心理理上上明明显显出出现现兴兴奋奋与与积积极极进进取取的的情情绪绪;而而当当观观察察一一个个冷色时,会在心理上明显出现压抑与消极退缩的情绪。冷色时,会在心理上明显出现压抑与消极退缩的情绪。MP3产品沙发颜色对人的心理的影响颜色对人的心理的影响第三节第三节 色彩对人的影响色彩对人的影响(2 2)轻重感)轻重感 色色彩彩的的轻轻重重感感是是物物体体色色与与人人的的视视觉觉经经验验共共同同形形成成的的重重量量感感作作用用于于人人的的心心理理结结果果。深深浅浅不不同同的的色色彩彩会会使使人人联联想想起起轻轻重重不不同同的的物物体体。通通常常,浅浅色色会会使使人人联联想想到到白白云云、棉棉花花等等轻轻质质物物体体,深深色色则则会会使使人人联联想想到到煤煤块块、钢钢铁铁等等重重质质的的东东西西。因因此此,决决定定色色彩彩轻轻重重感感的的主主要要因因素素是是明明度度,明明度度越高显得越轻,明度越低显得越重。越高显得越轻,明度越低显得越重。体现轻量感的香水瓶体现重量感的相机颜色对人的心理的影响颜色对人的心理的影响第三节第三节 色彩对人的影响色彩对人的影响(2 2)轻重感)轻重感 另另外外,色色彩彩的的轻轻重重感感还还会会受受到到色色彩彩样样态态的的影影响响。有有光光泽泽、质质感感细细密密、坚坚硬硬的的表表面面色色样样态态给给人人以以稍稍重重的的感感觉觉,而而无无光光泽泽、质质感感粗粗松松、柔柔软软的的表表面面色色样样态态给给人人以以稍稍轻轻的的感感觉觉。例例如如,在在工工业业生生产产中中,高高大大的的重重型型机机器器下下部部多多采采用用深深色色,上上部部多多采采用用亮亮色色,可可给给人人以以稳稳定定安安全全感感,否否则则会会使使人人感感到到有有倒倒下下来来的的危危险。险。颜色对人的心理的影响颜色对人的心理的影响第三节第三节 色彩对人的影响色彩对人的影响(3 3)硬度感)硬度感 色色彩彩的的硬硬度度感感是是指指色色彩彩给给人人以以柔柔软软和和坚坚硬硬的的感感觉觉,它它和和色色彩彩的的轻轻重重感感很很相相似似,与与色色彩彩的的明明度和纯度度和纯度有关。有关。颜色对人的心理的影响颜色对人的心理的影响第三节第三节 色彩对人的影响色彩对人的影响(4)胀缩感)胀缩感 色彩的胀缩感是指色彩在对比过程中,色彩的轮廓或面积给人以膨胀或收缩的感觉。色彩的轮廓、面积胀缩的感觉是通过色彩的对比作用产生出来的。通常,明度高的色和暖色有膨胀作用,该种色彩给人感觉比实际大,如黄色、红色、白色等。而明度低的色和冷色则有收缩作用,该种色彩给人感觉比实际小,如棕色、蓝色、黑色。在色彩的视觉传达设计中,色彩的胀缩感常用于改变色彩面积关系上的视觉均衡,增加视觉舒适感,如红色与蓝色进行搭配时,红色的面积稍小,蓝色的面积稍大,可以获得两色在视觉上的协调感。颜色对人的心理的影响颜色对人的心理的影响第三节第三节 色彩对人的影响色彩对人的影响(5 5)远近感)远近感 色彩的远近感是指某些色彩感觉比实际所处的距离显得近,而另一些色彩又感觉比实际所处的距离显得远。这主要与色彩的色调、明度和纯度三要素有关。从色调和明度来说,冷色感觉远,暖色感觉近,如红色和蓝色在白色背景下,红色感觉比蓝色感觉近;明度低的色感觉远,明度高的色感觉近,如白色和黑色在灰背景下,白色感觉比黑色感觉近。纯度与明度不同,暖色且纯度越高感觉越近,冷色且纯度越高感觉越远。颜色对人的心理的影响颜色对人的心理的影响第三节第三节 色彩对人的影响色彩对人的影响(6 6)情绪感)情绪感 红色有增加食欲的作用;蓝色有使病人退烧和使人情绪稳定的作用;紫色有镇静作用;褐色有升高血压的作用;明度较高而鲜艳的暖色,容易引起人疲劳;明度较低、柔和的冷色,使人有稳重和宁静的感觉;暖色系颜色给人以兴奋感,激发人的情绪,使人精力旺盛,但也易疲劳;冷色系颜色给人以沉静感,抑制人的情感和情绪,使人沉着冷静。无彩色系列中的白色与纯色配合给人以明朗活泼的感觉,而黑色产生忧郁感觉,灰色则为中性。颜色对人的心理的影响颜色对人的心理的影响颜色对人的生理的影响(1)颜色对工作能力和视觉疲劳的影响在颜色视觉中,如果颜色对比良好,即使颜色在颜色视觉中,如果颜色对比良好,即使颜色的亮度相差不大,也会产生较好的辨识条件,使的亮度相差不大,也会产生较好的辨识条件,使眼睛不易疲劳;眼睛不易疲劳;在颜色对比中,以色调对比为主。其中,蓝色在颜色对比中,以色调对比为主。其中,蓝色和紫色最容易引起视觉疲劳,其次是红色和橙色,和紫色最容易引起视觉疲劳,其次是红色和橙色,黄绿、蓝绿、绿和淡青色引起的视觉疲劳最小,黄绿、蓝绿、绿和淡青色引起的视觉疲劳最小,因此工厂里主要视力范围内的基本色调宜采用黄因此工厂里主要视力范围内的基本色调宜采用黄绿或蓝绿。绿或蓝绿。颜色对人的生理的影响(2)颜色对人体机能和生理过程的影响颜色对人体的生理过程也会产生影响;颜色对人体的生理过程也会产生影响;红色能使人体的各种器官的机能兴奋与不稳定,红色能使人体的各种器官的机能兴奋与不稳定,血压升高,脉搏加快;血压升高,脉搏加快;蓝色降低血压,减缓脉搏;蓝色降低血压,减缓脉搏;黄红色能够增进食欲。黄红色能够增进食欲。颜色调节的概念颜色调节的概念颜色调节的作用颜色调节的作用颜色调节的运用颜色调节的运用颜色调节的概念 所谓颜色调节是指巧妙的利用颜色,合理的选择色彩,使工作场所构成一个良好的颜色环境。颜色调节的作用(1)提高作业者作业愿望和作业效率;(2)改善作业环境、减轻或延缓作业疲劳;(3)提高生产的安全性,降低事故率。颜色调节的运用u工作场所用色u机器设备用色u工作面用色u标志用色u业务管理用色工作场所用色u考虑两点:整个布置是冷色还是暖色;要有对比,并能产生适当、协调与渐变的效果。u技巧:技巧:合理利用光线反射率合理配色颜色特性