陳素玲,王辰
(中國電建集團(tuán)河南省電力勘測設(shè)計院有限公司,鄭州450000)
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)入一個高速發(fā)展的新階段,電網(wǎng)的調(diào)度運行也將面臨新的要求和挑戰(zhàn)。調(diào)度員的日常工作也將日益繁重復(fù)雜,如何通過改善調(diào)度系統(tǒng)的工作環(huán)境以及加強(qiáng)調(diào)度輔助系統(tǒng)的人性化設(shè)計,使得調(diào)度員的工作更具精確性及高效性,已成為一個備受重視的問題【1~4】。
有關(guān)科學(xué)研究證明,良好的人性化工作環(huán)境能較大程度地提高員工的工作效率。此外,調(diào)度運行的輪流倒班制度、連續(xù)數(shù)小時高度緊張的工作性質(zhì),也容易對人造成諸如生物鐘紊亂、失眠、腦疲勞等負(fù)面影響。因此,如何通過改善調(diào)度室的人性化設(shè)計來提高調(diào)度員工作效率,同時盡量減少給身體帶來的負(fù)面影響,是本文的研究重點。
根據(jù)對數(shù)十名湖南省調(diào)度人員調(diào)研結(jié)果,對其中調(diào)度人員較為關(guān)心的屏幕色彩及調(diào)度椅的舒適度、室內(nèi)空氣質(zhì)量、人機(jī)工程學(xué)的控制舒適性和便利性等方面進(jìn)行研究,結(jié)合科學(xué)理論依據(jù)和市場實例方案,最終提出了1 套基于人機(jī)工程學(xué)的適用于電力調(diào)度室的設(shè)計方案,以為相關(guān)行業(yè)的人性化設(shè)計提供參考。
人機(jī)工程學(xué)【5,6】這個概念是1857 年由波蘭的雅斯特萊·鮑夫斯基教授提出的。其目標(biāo)是安全、健康、舒適和高效能。其本質(zhì)就是使人所處的空間環(huán)境和所使用的操作機(jī)具最大限度地適用于人的一切活動,從而盡量減少由于空間環(huán)境或使用工具的不舒適而造成的疲勞。
調(diào)度室的人機(jī)學(xué)工程設(shè)計實質(zhì)就是用人機(jī)工程學(xué)原則對調(diào)度室的人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)和優(yōu)化。目前,雖然國內(nèi)有DL-T575.2—1999《控制中心人機(jī)工程設(shè)計導(dǎo)則》等相關(guān)準(zhǔn)則和研究成果,但針對調(diào)度員真正關(guān)心的潮流圖色彩配置、調(diào)度椅舒適性以及室內(nèi)空氣質(zhì)量等問題,并沒有一套較為詳盡完善的方案。
因此,研究并改善調(diào)度員所關(guān)注的問題,是實現(xiàn)調(diào)度中心人性化設(shè)置的重點所在。
屏幕色彩實質(zhì)上是色階的概念,色階是表示液晶顯示屏亮度強(qiáng)弱的指數(shù)標(biāo)準(zhǔn),也是通常所說的色彩指數(shù)。對界面色彩的設(shè)計一般是通過程序設(shè)定色彩值,用6 個16 進(jìn)制符號來表示,不同的色彩值對應(yīng)不同的顏色。
眩光【7,8】是引起視覺疲勞的重要原因之一。在對屏幕色彩搭配進(jìn)行研究時,眩光是一個不容忽視的重點。電網(wǎng)調(diào)度潮流圖是一個色彩和信息量都頗為豐富的圖。色彩搭配不當(dāng)可能引起眩光,而眩光會使人感到刺眼,引起眼睛酸痛流淚和視力降低,甚至可因明暗不能適應(yīng)而喪失明視能力。
不舒適眩光的評價方法主要有GI 炫光指數(shù)法、VCP、極限亮度曲線和UGR 統(tǒng)一眩光值法。其中,UGR 與主觀評價的相關(guān)系數(shù)最高,因此,采用UGR 方法來討論不舒適眩光的影響因素。
式中,UGR 為統(tǒng)一眩光值;Lb為背景亮度,不包括眩光源的貢獻(xiàn),其數(shù)值等于觀察者眼睛平面上的直接照度除以π,cd/m2;Ls為眩光源的亮度,cd/m2;ω 為眩光源對觀察者眼睛所張的立體角,sr;p為眩光源的Guth 位置系數(shù)。
當(dāng)UGR 值越大,引起的不舒適感也越強(qiáng)。在潮流圖色彩配置時,應(yīng)當(dāng)注意背景亮度,由式(1)可知,亮度低的背景在同一條件下更容易引起眩光。
在調(diào)度室設(shè)計中,減少眩光影響的措施有:
1)合理布局室內(nèi)的設(shè)備和光源,使得調(diào)度員在觀察屏面時,視野內(nèi)沒有明亮光源;
2)控制來自窗戶的自然光,如采用透光較少的玻璃、百葉窗、遮光板等;
3)采用能控制光線的照明設(shè)備,使光線經(jīng)燈罩或天花板、墻壁等漫射到工作崗位;
4)使用屏面朝向可調(diào)節(jié)的顯示器;
5)對顯示屏面進(jìn)行防眩光處理,如采用漫射表面、涂防反射涂層或使用濾光屏等。
電力調(diào)度運行輔助系統(tǒng)中,如潮流圖是調(diào)度員長期注視的系統(tǒng)界面,其配色的舒適性與調(diào)度員眼睛疲勞緊密相聯(lián),因此,有必要對潮流圖的線路、文字、背景色等信息色彩探索1套較為舒適的方案。
根據(jù)上述理論,設(shè)計以下4 種潮流圖色彩方案,如表1 所示,并調(diào)研評估各方案的舒適度。
表1 潮流圖色彩配置方案
對80 名相關(guān)工作人員長期調(diào)研上述方案的舒適性發(fā)現(xiàn):方案1 的舒適度最佳,認(rèn)可度為55%;方案2 以25%居次;方案3 為15%,方案4 為5%。調(diào)研結(jié)果進(jìn)一步驗證了上述“亮度低的背景在同一條件下更容易引起視覺疲勞”的觀點,并避免使用較多亮度高的色彩表達(dá)信息。
調(diào)度員一般是長時間坐在椅子上進(jìn)行工作,分析坐姿對健康舒適的影響,有利于讓調(diào)度員充分利用坐姿的優(yōu)點,減輕長時間坐著對身體帶來的負(fù)面影響。
坐姿【9】時,腰椎段由前凸趨于變直,甚至略向后凸,對腰椎骨間壓力的均勻分布、對坐姿舒適性產(chǎn)生不利影響。
國外對于人機(jī)工程學(xué)辦公椅的定義:“一個符合人機(jī)工程學(xué)的辦公椅是一個針對用戶能夠有效的工作、高效、安全以及減少任何感覺疲勞或不舒服而精心設(shè)計的辦公椅”。并總結(jié)了5 個符合人機(jī)工程學(xué)的辦公椅的基本特色。
1)可調(diào)整座椅深度。此功能是大部分辦公椅設(shè)計中遺忘掉的特點,但這個特點對于人機(jī)工程學(xué)設(shè)計是很有必要的。不同工作人員的高度和尺寸不同,座椅深度設(shè)計為可調(diào)整適應(yīng)工作人員的腿長是很重要的。
2)可調(diào)整椅背高度。座椅背部高度可調(diào)整會給背部很好的支撐,能更好地符合人體背部曲線。
3)可調(diào)整椅臂高度。調(diào)整合適的椅臂高度能夠保證雙臂與桌面高度更好地契合,也能減低或緩解重復(fù)性壓迫損傷。
4)氣動可調(diào)整座椅高度。氣舉的高度調(diào)節(jié)幾乎普及現(xiàn)代辦公座位。
5)可調(diào)整傾斜張力。不同體重的工作人員需要座椅具有不同的傾斜張力,高質(zhì)量的辦公椅具有張力自動補(bǔ)償機(jī)制,以滿足不同用戶的傾斜張力調(diào)整需要。
室內(nèi)空氣品質(zhì)【10】不僅影響人體的舒適和健康,而且對室內(nèi)人員的工作效率有顯著影響。良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)能夠激發(fā)人的活力,使人感到神清氣爽、精力充沛、心情愉悅。
由于目前大部分的工作環(huán)境安裝使用了中央空調(diào),長期封閉門窗,且通風(fēng)不良,進(jìn)入室內(nèi)的空氣(俗稱新風(fēng))不足,造成了空氣中的含菌量不斷增長和滋生,造成了空氣不流通,感覺不舒服的現(xiàn)象極其嚴(yán)重。
改善措施:采取有力措施確保新風(fēng)的質(zhì)與量;加強(qiáng)對風(fēng)管及空調(diào)設(shè)備的定期清洗與維護(hù);利用新技術(shù)和新設(shè)備確保室內(nèi)空氣品質(zhì)。
強(qiáng)調(diào)通風(fēng)并不意味著要整日門窗洞開,要合理選擇通風(fēng)時間。據(jù)研究測試,在工業(yè)比較集中的城市,晝夜有2 個污染高峰和2 個相對清潔的時段。2 個污染高峰是指日出前和傍晚(因溫度降低使污染空氣沉降),2 個相對清潔時段是上午10時和下午3 時前后,此時可酌情開窗。也可在雨后空氣比較干凈的時候適當(dāng)增加開窗的時間。
作為室內(nèi)綠化設(shè)計的主要材料,綠色植物具有豐富的內(nèi)涵和多種作用:天然氧吧;綠色吸塵器;環(huán)保加濕器;消毒;阻隔和吸收噪聲等作用。但并不是所有的綠色植物都適宜擺放在室內(nèi),如松柏類花木等對人體有刺激作用。
針對調(diào)度大廳的特殊工作環(huán)境,考慮各種植物的凈化功能及對人體有無副作用,并結(jié)合目前植物盆景市場信息,總結(jié)出適用于調(diào)度室的一套綠色植物方案如下:
5.3.1 室內(nèi)小型植物(0.6m 以下)
吊蘭:凈化甲醛能力較強(qiáng),凈化空氣效果很好,栽培方式簡單,而且對人體無任何副作用。但擺放時間相對較短。
銀皇后:去除尼古丁、甲醛。
虎尾蘭:吸收甲醛等有害氣體。
5.3.2 室內(nèi)中型植物(0.6~1.2m)
一葉蘭:理想觀葉植物,擺放時限很長。
量天尺:仙人掌科植物,使室內(nèi)空氣中的負(fù)離子濃度增加。
5.3.3 室內(nèi)大型植物(1.2~1.8m)
龜背竹:夜間吸收二氧化碳。
巴西鐵:可清除來源于復(fù)印機(jī)、打印機(jī)的三氯乙烯。
棕竹:具有良好的裝飾效果。
5.3.4 室內(nèi)特大型植物(1.8m 以上)
綠蘿:綠化效果較好,對甲醛有一定的吸收功能。
大型鵝掌柴:去除尼古丁、甲醛。
電力調(diào)度室實施人機(jī)工程設(shè)計是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一,本文所提出的一套基于人機(jī)工程學(xué)的潮流圖色彩配置、調(diào)度椅及室內(nèi)綠色植物方案旨在緩解調(diào)度人員的視覺疲勞、腰椎和肩頸不適,并優(yōu)化其工作環(huán)境。隨著新技術(shù)的不斷應(yīng)用,調(diào)度室配置必將遇到新的人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)問題,只要盡可能使工作器具和環(huán)境的設(shè)計適合人的生理心理特征、人的能力及其限度,就能使調(diào)度室的設(shè)計更加合理、更加滿足運行要求。