Автор: Рунге В.Ф.   Манусевич Ю.П.  

Теги: менеджмент  

ISBN: 5-9647-0026-8

Год: 2005

Текст
                    SC
PSGG
В.Ф. Рунге, Ю.П. Манусевич
Москва • «Архитектура-С» • 2005
Б 2272200

В.Ф. Рунге, Ю.П. Манусевич 30 Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию в области архитектуры в качестве учебного пособия для специальности 290200 «Дизайн архитектурной среды» направления 630100 «Архитектура» и специальностей 052400 «Дизайн среды» и 052500 «Искусство интерьера» направления 530000 «Культура и искусство» Москва • «Архитектура-С» • 2005
ОГЛАВЛЕНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ......................................................................................5 ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................10 Раздел I. ОСНОВЫ ЭРГОНОМИКИ Глава 1. Этапы развития эргономики.............................................................14 1.1. История эргономических исследований...................................................14 1.2. Современные эргономические исследовательские программы................................18 Глава 2. Основные понятия эргономики...........................................................21 2.1. Факторы, определяющие эргономические требования .................................24 2.2. Вопросы комфортного пребывания человека в архитектурной среде.........................26 2.3. Освещение как объект комплексного эргономического анализа.............................31 2.4. Светотехническое оборудование.........................................................40 2.5. Цвет и жизнедеятельность человека в архитектурной среде...............................43 2.6. Влияние цвета и света на восприятие объемов в пространстве............................47 Глава 3. Антропометрические требования в эргономике............................................50 Глава 4. Эргономический расчет параметров рабочего места.......................................62 4.1. Базы отсчета и расчет параметров рабочего места.......................................66 4.2. Средства оснащения и параметры рабочего места.........................................77 4.3. Методы эргономических исследований....................................................77 РАЗДЕЛ II. ЭРГОНОМИКА и ОБОРУДОВАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ СРЕДЫ Глава 5. Задачи эргодизайна в средовом проектировании...........................................94 5.1. Эргономическая программа проектирования среды обитания................................95 5.2. Основные элементы оборудования и наполнения среды.....................................99 5.3. Эргономические требования к мебели.................................................. 102 Глава 6. Оборудование жилой среды............................................................. 107 6.1. Предметный комплекс в жилище........................................................ 107 6.2. Эргономическая оценка кухонного оборудования.........................................114 6.3. Оборудование ванной комнаты ........................................................ 135 6.4. Проектирование среды для детей...................................................... 143 Глава 7. Оборудование интерьеров общественных зданий...........................................151 7.1. Рабочее место в офисе............................................................... 151 7.2. Оборудование детских дошкольных и школьных учреждений ...............................163 7.3. Оснащение медицинских учреждений.................................................... 168 Глава 8. Эргономика среды обитания престарелых и инвалидов.....................................171 8.1. Работоспособность. Причины и виды ее снижения .......................................171 8.2. Требования эргономики к городской среде, учитывающей нужды пожилых людей и инвалидов .. 175 8.3. Формирование комфортной среды для детей с нарушением опорно-двигательного аппарата .... 182 Раздел III. ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОСПРИЯТИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ СРЕДЫ Глава 9. Физиология зрения и визуальная среда................................................. 193 Глава 10. Эргономика восприятия средовых объектов и систем.....................................198 10.1. Восприятие и информационное взаимодействие..........................................198 10.2. Роль «гештальтов» в процессах восприятия............................................200 10.3. Перцептивные «стереотипы»...........................................................204 10.4. Зрительные искажения................................................................206 3
Глава 11. Средства и системы визуальной информации................................................211 11.1.Способы кодирования информации. Определение основания кода..............................220 11.2. Пользователь и принципы устройства интеллектуальных систем.............................223 Глава 12. Значение когнитивной психологии для эргодизайна среды...................................226 12.1. Формирование архитектурных прототипов как способ опознания среды ......................232 12.2. Проблема образного восприятия в архитектуре............................................233 Глава 13. Видеоэкология ..........................................................................241 Глава 14. Оптические иллюзии и приемы их коррекции в архитектуре..................................246 Глава 15. Эргономика и учебное системно-средовое проектирование...................................261 15.1. Дифференциация ситуаций в средовой системе с позиций эргодизайнерского подхода.261 15.2.Значение эргодизайнерских элементов в композиции средового объекта......................266 ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................................... 272 ПРИЛОЖЕНИЯ....................................................................................... 275 Использованная литература.........................................................................326 4
Предисловие ПРЕДИСЛОВИЕ За недолгие — с первой трети прошлого века — годы своего существования эргономика прошла стремительный путь развития и взросления. Начав с простейших советов как сделать более удобной форму рукоятки у молотка или отвертки, она превратилась в многоуважаемого консультанта, разбирающегося практически во всем, что касается благоустройства, комфорта и безопасности человеческой деятельности — от расположения приборов на панели управления автомобиля до распорядка рабочего дня на швейной фабрике. Впервые за века существования человечества эргономика сделала главным в образе жизни конкретного человека, в организации его работы и быта не результаты его работы (инструменты, изделия, квадратные метры тканей, скорость движения на дороге и другие «реальности», делающие нашу жизнь полнее, богаче, лучше, удобнее), а самого человека, его самочувствие, удовольствие, подходящий лично ему ритм собственного дыхания. Вместо «пользы вообще» эргономика на своем знамени написала: польза для конкретного работника, пользователя, для того мужчины, той женщины, того ребенка, которому должно быть полезно данное дело, кресло, место под солнцем. В результате во много раз повысилась реальная производительность труда, эффективность отдыха, качество получаемого от жизни удовольствия. И движение это весьма далеко от завершения. Во-первых, мы все больше и больше узнаем о человеке, его возможностях и потребностях, претворяя эти знания в правила и рекомендации эргономической науки. Во-вторых, мы непрерывно придумываем и создаем новые и новые процессы, приборы, материалы и другие обстоятельства жизни, требующие всестороннего эргономического осмысления. Но главное — наше время поставило и решает (пока по частям) невообразимо трудную задачу полностью продуманного и экспериментально проверенного формирования материально-физических и эстетических условий труда и быта всех людей на всей Земле. Задачу комплексного созидания среды человеческого обитания. Для начала — среды архитектурной, т.е. соединяющей в желанное целое наши представления о красоте и пользе. Архитектурная среда — специфическая область дизайнерской деятельности, отмеченная теорией и признанная практикой во второй половине XX века — и сегодня вызывает споры исследователей и проектировщиков, поскольку слишком мало времени прошло для выработки устойчивого свода научных представлений об архитектуре — этой ближайшей родственнице другой сферы забот о нашем окружении. Правда, дизайн архитектурной среды уже одним названием попытался указать свою профессиональную специфику: «дизайн» как моделирование и реализация идеальных представлений о материально-физических условиях нашего бытия; «среда» как «всеобщая» форма окружения человека, включающая все естественные и искусственные связи с этим окружением, «архитектурная» — т.е. в конечном счете художественно осмысленная, переводящая моменты утилитарно-прагматические в ранг идейно-эстетических переживаний. Таким образом средовой дизайн, в отличие от «старшей сестры», сразу ограничил круг своих интересов, обозначив себя как преимущественно «потребительское» предметно-пространственное искусство, оставив высокие сферы духовных запросов зодчеству. К сожалению, это ничуть не уменьшило скрытое соперничество между этими ветвями пространственного творчества. Тем более что новое, архитектурно-дизайнерское направление, по сути, взяло под свое крыло огромный массив проектного формирования рядовых объектов и сооружений. Прежде всего отчетливо прагматических, массовых — жилье, производственные здания, соцкультбыт и т.п., — до того безраздельно принадлежавших архитектуре. И тут же привлекло для 5
своих нужд — как и положено дизайну — смежные прикладные науки, их специалистов и формы проектной деятельности — технологов, экологов, инженерные дисциплины, социологические исследования и эргономику. Причем последняя стала, по сути, краеугольным камнем методологии средового проектирования, поскольку именно эргономика является соединительным звеном между его базовыми понятиями — «среда» как конечный продукт проектного творчества и «человек» как его заказчик и потребитель. Формы приложения принципов и установок эргономики к дизайну среды особенно наглядно ощущаются при анализе сути новой профессии, которая практически сводится к проектному формированию трех составляющих средовых объектов и систем: протекающим здесь процессам, предназначенному им пространству и его предметному наполнению — оборудованию процессуальных явлений и событий. Предметное наполнение — орудия труда, вещи, изделия, инструменты, приборы, механизмы, машины и т.д. — с самого начала было сферой забот эргономики, с него началось победное проникновение эргономических усовершенствований в традиционный мир орудий и механизмов, многократно усиливающих возможности человеческого организма. Пространственное окружение, понимаемое как комплекс габаритных и физических условий бытия, стало следующей фазой эргономических разработок, как бы соединяющей частичные улучшения форм и свойств единичных орудий и вещей с целесообразной организацией всех обстоятельств и мест их применения. Но начало всех начал эргономических исследований всегда лежало в области понимания и коррекции осуществления тех процессов, ради которых создавались предметные комплексы и облекающие их пространства. На первых порах — процессов труда, наиболее затратных и утомительных для человека. Позже — простейших бытовых, от приготовления пищи до игр детей. Сегодня нет таких процессуальных сфер и форм, где эргономика не сказала своего решающего слова: ее рекомендациям подчиняются армейские артикулы и распорядки, принципы управления полетами в авиации, расписание спортивных соревнований и даже — управление рейтингами информационных и развлекательных телепрограмм, которые также зависят от особенностей человеческой психики, границ целенаправленного или рассеянного восприятия, зон комфортного или дискомфортного видения, комбинаций состояния утомления или заинтересованности, например, вождение автомобиля или работа на операторском пульте атомной электростанции. Эргономика изобрела и довела до совершенства собственную методологию исследования попадающих в ее поле зрения вещей и событий — она раскладывает, расчленяет их на элементарные, даже простейшие операции и фрагменты, оценивая их с позиций объективных усредненных возможностей и потребностей человеческого организма, как индивидуального, так и «коллективного», справедливо полагая, что в ряде случаев закономерности формирования «комфортных зон» для разных видов деятельности или потребления большинства товаров и услуг есть результат сложения их фрагментарных свойств — с тем или иным поправочным коэффициентом, который и должна устанавливать эргономика. Такой подход определил как бы двойное содержание эргономической науки. С одной стороны, ей надо знать бесчисленные параметры множества слагаемых разнообразнейших средовых ситуаций нашего бытия. С другой — выработать формулы безошибочного синтеза этих исходных данных в конечные положения и регламенты. В первой части этих работ помогают психология, антропометрия и масса других «смежных», а по сути фундаментальных, для эргономики наук. Во второй — эргономика идет трудным самостоятельным путем проб и ошибок, потому что здесь у нее нет наставников. Только — аналоги. Главный из них — теория и практика предметного и средового дизайна, который предоставляет эргономике основной груз ее частных и общих задач и большинство их конкретных характеристик.
Предисловие Но они же подсказывают, что в «конце туннеля» должна находиться не частная, а обобщенная, интегральная цель, сводящая отдельные, узко разграниченные исследования, эксперименты, размышления к ответу на вопрос — решена ли глобальная сверхзадача, поставленная перед данной формой проектной культуры. Дизайн архитектурной среды, невольно подражая своим соседям по искусству и, прежде всего, архитектуре, таким всеобщим интегральным критерием поставил средовой образ. Именно ради него совершают архитекторы-дизайнеры свои проектные действия, именно в его структуре концентрируются и синтезируются требования человека к прагматическому назначению и художественному смыслу произведений дизайнерского творчества. Эргономика, пока что занимающая скромную нишу прикладного, чуть ли не вспомогательного вида научно-проектного творчества, ставит себе и задачи попроще. Ее критерий — эффективность трудовых и бытовых процессов, их бережное отношение к человеку и обществу, ради которого задумываются, совершаются и оборудуются эти процессы. То есть важнейшая, но все-таки составная часть средового образа. Отсюда — три следствия. Первое — прямого действия — именно процессы, их временные рамки, энергетические, пространственные, физиологические и прочие модели, структуры и показатели являются принципиальной основой интеграции всех выводов и рекомендаций эргономических исследований. Это наблюдается и в средовом дизайне — образующая среду деятельность (через желания и возможности заказчика) диктует формирование большинства ее особенностей. Второе — обратное — качество, эффективность процессуального комплекса определяются реальным набором предметно-пространственных условий и факторов их осуществления, сценариями их интеграции в целостную систему регулирования процессуальной основы. Что свойственно и средовому проектированию, формирующему, в конечном счете, именно обстоятельства средового процесса, его архитектурно-дизайнерскую оболочку. Это приводит к третьему, концептуальному выводу — и эргономика, и дизайн архитектурной среды заняты общим делом: созиданием условий целесообразного, совершенного, благоприятного для каждого отдельного человека и всего общества образа жизни. Оба (со своими критериями практической эффективности в одном случае и художественной целостности — в другом) сходятся в перспективе в единую линию — счастья человека и человечества. Сказанное объясняет многое — и обязательность эргономической подготовки для архитекторов- профессионалов, и близость ряда методических установок в работе эргономистов и дизайнеров (например, принципы предпроектного анализа средовых и эргономических ситуаций), и движение к конечной научной или проектной цели через отдельного, «частного» человека с его физиологическими и психологическими потенциями и мотивацией. Но главное — оно показывает перспективы совместного развития обеих сторон современной проектной деятельности, которые, видимо, состоят в переходе эргономики от учета в организации процессуальной деятельности человека факторов «нижнего звена» (усталость, скорость реакции, порог освещенности и т.п.) к факторам «среднего» и «высшего» порядка — удовольствие, удовлетворение, наконец, наслаждение. Именно этим путем идет сегодня эргономика, все более усложняя объекты своих исследований, включая в их число системы информации и управления, пересматривая критерии оценки эргономических решений, переходя от методов определения критических состояний к принципам формирования условий стабильной рабочей активности. Правда, пока что она избегает учета многих сторон человеческой деятельности, безусловно, задействованных, хотя и в интуитивном виде, в средовом дизайне. Таких, как эмоциональные 7
реакции, тайна пропорций, эстетические предпочтения, оценка художественного качества среды или ее компонентов. Просто пока для решения подобных проблем смежными науками не наработана нужная теоретическая или операционная база, а манипулировать приблизительными соображениями эргономика не может и не умеет. Очевидно, что переход к объективному рассмотрению и этих задач, якобы выходящих за рамки прагматики, — всего лишь вопрос времени, и тогда эргономика, вооруженная недоступными ей ныне знаниями, станет неотъемлемой часть любого художественного, а не только архитектурно-дизайнерского творчества. Но уже сегодня эргономика достаточно глубоко проникла в обоснования и расчеты средовых решений, прорабатывая самые разнообразные аспекты их объективизации. Причем из-за комплексности, разносторонности самого понятия «среда» количество этих аспектов гораздо больше, чем в других видах дизайна — предметном или графическом. Первый аспект активно смыкается с такими науками как светотехника, теплофизика, климатология и т.д. и рассматривает физические (погодные, акустические, светоцветовые и т.д.) условия пребывания человека в среде, устанавливает закономерности их совместного воздействия на человеческий организм, определяет граничные и комфортные параметры условий освещения, температурно- влажностного режима и пр. Обычно эту часть эргономических разработок называют микроклиматом среды. Второй — традиционно эргономическая сфера детального формообразования элементов наполнения среды: предметов оснащения бытовых и трудовых процессов, информационных устройств и систем и образуемых ими комплексов и ансамблей. Эти комплексы формируют своего рода микросферу обитания человека, некое предметное пространство, напрямую участвующее в любых процессах деятельности, становясь промежуточным звеном в системе контактов человека и отведенного (принадлежащего ему) реального «большого» пространства. Третий аспект — организация форм средового пространства трактует габаритные и размерные обстоятельства оптимального протыкания тех или иных видов жизнедеятельности в различных средовых ситуациях. Он вплотную граничит с архитектурной типологией средовых пространств, но отличается опорой на учет возможностей человеческого организма при назначении их размеров или конфигурации — разрешающей способностью глаза при определении величины классной комнаты или театрального зала, антропометрических данных при проектировании рабочих мест и их комбинаций в офисе. Этот аспект разработан сегодня скорее эмпирически, чем полностью на научных основаниях — уж очень велика вариативность выбора возможных решений, — и является одним из основных, требующих более развернутого объективного обоснования. Четвертый аспект — это относительно полно разработанные связи эргономики со средовым проектированием — технологические варианты организации функциональных процессов в среде. Таковы ритмы чередования труда и отдыха в течение рабочего дня, разумное программирование туристических поездок, рекомендуемая эргономическими факторами последовательность разных составляющих трудового или бытового процесса и т.д. Еще один аспект, продиктованный единством задач средового и эргономического проектирования, получил сегодня не совсем точное, но очень выразительное наименование — видеоэкология. Речь идет о специфической задаче гармонизации визуального комплекса средовых ощущений. На первых порах — гармонизации чисто физиологической, а в перспективе и художественной, где конечный результат будет зависеть от пропорций и чередований «положительных» и «отрицательных» зрительных впечатлений в средовом целом. Можно назвать и другие примеры связей эргономических знаний и средового дизайна: специфика требований к организации пространственных и предметных компонентов транспортной среды, в т.ч. ее мобильных форм; проектирование среды, предназначенной для коллективных (массовых) действий — от церквей до стадионов; свои особенности имеет учет оптимального воздействия на Предисловие 8
Предисловие человека ландшафтной составляющей средовых объектов и систем. Особый вопрос, все чаще требующий сегодня специальной проработки — эргономика экстремальных средовых ситуаций. Здесь и обустройство космических кораблей, и судов для длительного подводного плавания, и быстро развертываемые спасательные лагеря и медицинские госпитали. Принципиальное значение приобрели сегодня проблемы организации среды для «нестандартных» групп населения — инвалидов, детей, лиц пожилого возраста. А отсюда уже недалеко до очень интересной, но пока не освоенной эргономической области — формирование среды для людей исключительных, одаренных сверх меры, принятой за норму. Каждый из этих аспектов выявляет свои рамки требований к эргономическим разработкам, иногда неожиданно, парадоксально интерпретируя общие рекомендации, но в то же время подтверждая их базовую общественную ценность. Большинство из них в настоящее время описаны в соответствующей специальной литературе и ждет, когда их соберут в обстоятельном едином научном издании. Но отметить эти аспекты приложения и развития эргономики в контексте задач средового проектирования необходимо уже сейчас. Разным направлениям и особенностям реализации этих аспектов и посвящена настоящая книга. Построена она в соответствии с принятыми в учебной литературе правилами: сначала общие теоретические положения, включая принципы эргономических расчетов и проектных технологий; приложение этих принципов и методик к наиболее распространенным, «типовым» ситуациям и вариантам, а затем — анализ специфических случаев и решений, иногда в неожиданном свете еще и еще раз разъясняющих суть целей и методов эргономики. При этом там, где «средовые» проявления эргономических действий особенно интересны, даются соответствующие примечания и разъяснения, помогающие читателю уловить возможные направления развития синтеза этих столь существенных для дизайна областей проектных знаний. Такая организация уже наработанного эргономической наукой и практикой материала является сегодня наиболее целесообразной — помогая средовому проектированию конкретными указаниями и рекомендациями эргономического характера, она оставляет достаточный простор для инициирования собственных выводов и открытий в тех ситуациях, когда готовых рецептов и установок еще нет. А именно эта цель — показать векторы дальнейшего формирования средовых аспектов развития эргономической мысли — и преследуется настоящим учебным изданием. В.Т. Шимко 9
ВВЕДЕНИЕ Творческим процесс проектирования рукотворной среды обитания основывается, с одной стороны, на интуиции и спонтанности (сфера искусства) и информации и методологии (область науки и техники), с другой. Проектировщик (архитектор, дизайнер) как бы балансирует между искусством и фактами. К основополагающим составляющим, определяющим характеристики среды, ее оборудования и предметного наполнения, относятся, в первую очередь, показатели, связанные с «человеческими факторами». Оскар Шлеммер еще в Баухаузе целью своего курса (1922—1929 годы) сделал ознакомление студентов с «человеком в совокупности его бытия», подчеркивая, «что соотношение между человеком и внешним миром является посвящением в проблемы жилища и его планирования». Основы эргономики являются одним из специальных курсов в цикле профессиональной подготовки специалистов квалификации «архитектор-дизайнер» и «дизайн среды», т.к. раскрывают основные принципы и приемы проектного формирования элементов и комплексов оборудования и предметного наполнения среды, составляющих важнейшую и неотъемлемую часть современных интерьеров и городских пространств. Курс, давая студентам не только комплекс практических навыков при решении определенных проектных задач, формирует тип проектного мышления, направленный на создание гуманной среды обитания. В рамках курса рассматриваются эргономические методы и антропометрические подходы к проектированию среды и делается акцент на комплексном междисциплинарном подходе, решающем задачи создания комфортной среды обитания во всех сферах человеческой жизнедеятельности — среды, предназначенной для жилья, труда или отдыха. Наука эргономика использует методы и элементы из различных областей знаний, которые органично дополняют эргономические подходы при создании целостной среды (вопросы гигиены, психологии, физиологии, колористики, светотехники, методы функционально-пространственного анализа, визуального восприятия и т.д.) и тесно связаны с другими учебными дисциплинами. Наше время требует новых подходов к использованию эргономических знаний при проектировании среды. Достижения и знания эргономики в производственной и военной сферах, таких далеких, казалось бы, от области архитектурно-дизайнерского проектирования, сегодня трансформируются и используются при организации досуга, жилища, формировании рабочих мест в офисах, банках и домашних кабинетах. Знания основ проектирования систем взаимодействия человека и машины, основ формообразования предметов становятся важными и для сферы повседневного жизнеобеспечения. Они также используются при создании архитектурных объектов с использованием концепции «интеллектуального дома», когда сложное электронно-технологическое оборудование программируется сообразно сценарному моделированию и конкретному образу жизни, при проектировании мебели для отдыха, спортивного снаряжения, медицинского оборудования, автомобилей и мотоциклов, велосипедов и роликовых коньков и других изделий, предназначенных для рядового пользователя-непрофессионала, автолюбителя, старика, ребенка и т.д. Эргономика помогает архитектору и дизайнеру развивать имеющиеся у них простейшие навыки функционально-пространственного анализа, превращающего эти навыки в комплексный системный подход, детально учитывающий потребности и возможности человека в различных аспектах его жизнедеятельности. Эргономика во многом является прикладной наукой, а элементы эргономических методов и приемов часто интуитивно используются проектировщиками в практической деятельности. Например, в результате диалога с заказчиком происходит «анкетирование» и «профессиографирование», т.е. составление детальной структуры деятельности на стадии формулирования задачи, изучения особенностей того или иного образа жизни, типа личности и т.п. Введение 10
Введение Детальное знание методов и приемов эргономической науки, их творческая интерпретация способствуют более тонкому пониманию задач средового проектирования. Эргономика показывает, что «типовое» проектирование, при котором конкретными исследованиями минимизируется поиск архитектурно-дизайнерских решений, наиболее адекватных той или иной проектной задаче в различных ситуациях, не всегда эффективно. Методы эргономики направлены на индивидуализацию решений, что соответствует разнообразию человеческих требований и запросов. Вопросы удобства, комфорта и безопасности являются центральными в эрго-дизайнерском проектировании средовых объектов. Эргономика участвует и в создании нормативной базы проектирования, способствуя разработке ее новых разделов. В пособии особенное внимание уделено проблемам формирования среды для детей, людей пожилого возраста и инвалидов, рассмотрены специфические требования для реализации полноценной жизнедеятельности в интерьерных и открытых городских пространствах. Учебное пособие по курсу состоит из трех разделов, последовательно раскрывающих основные моменты его освоения: Раздел I. Основы эргономики; Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды; Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды. Представленные разделы завершаются Приложениями, которые имеют учебно-методическое значение и прикладной характер. В пособии использованы таблицы, иллюстративный материал и положения, имеющие научно- практическое и методическое значение, как из достаточно распространенных отечественных и зарубежных источников, так и уникальных на сегодняшний день изданий. Основные из них приведены в перечне использованной литературы. В пособии также использованы фрагменты из работ студентов МАрхИ и МЭИ (ТУ): Е. Аксёнова, А. Богушова, Е. Взоровой, А. Комоловой, М. Лебсак, Е. Серова, А. Селивановой, А. Смирнова, С. Снегиревой, М. Толыпиной, Е. Тулуповой, М. Филипповой 111
/ <7
РАЗДЕЛ I ОСНОВЫ ЭРГОНОМИКИ • Этапы развития эргономики • Основные понятия эргономики • Антропометрические требования в эргономике • Эргономический расчет параметров рабочего места
ГЛАВА 1. ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ЭРГОНОМИКИ 1.1. ИСТОРИЯ ЭРГОНОМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Научно-технический прогресс, наряду с огромными положительными результатами, уже вызвал и продолжает вызывать определенные отрицательные социальные последствия. Все новые технические средства (машины, механизмы, «умные» приборы, в т.ч. компьютерное оборудование), новейшие технологические процессы, синтетические материалы и т.д. облегчают процесс труда, повышают его производительность, ускоряют передвижение в пространстве людей и грузов, позволяют достигать высот в космосе и глубин в океане, совершенствовать архитектурную среду. Но одновременно растет количество аварии, техногенных катастроф, ухудшается экологическая обстановка. Часто эти негативные моменты обусловлены «сбоями» в деятельности людей, их неспособностью адекватно реагировать на изменяющиеся условия природной и рукотворной окружающей среды. Современное производство, авиация, водный и наземный транспорт, системы обслуживания, да и бытовая среда, широко оснащаемые сложными техническими системами, предъявляют к человеку повышенные требования, вынуждающие его работать в экстремальных ситуациях на пределе психофизиологических возможностей. Недостаточная двигательная активность в труде и бытовой обстановке становится все более распространенным фактором, снижающим физические показатели организма и ухудшающим здоровье. Неблагоприятные условия окружающей человека среды, несогласованность ее элементов (особенно технической аппаратуры, приборов) с объективными потребностями и возможностями человека, затрудняют или делают практически невозможным выполнение жизненных функций. Проектируя среду, в которой человек живет, работает и отдыхает, нельзя забывать и о таких понятиях как «эффективность», «комфорт», «безопасность», «удовлетворение» и пр. Другими словами, в современном средовом (архитектурно-дизайнерском) проектировании необходим максимальный учет человеческих факторов. Под человеческими факторами в эргономике понимается совокупность анатомических, физиологических, психологических и психофизиологических особенностей человека, а также социально-психологических моментов, оказывающих влияние на эффективность его жизнедеятельности в контакте с машинами и средой. Проблема оценки и учета человеческих факторов в жизни человека так же стара, как орудия труда и рукотворная среда обитания. Еще в доисторические времена их удобство и соответствие потребностям людей были, по образному выражению английского ученого Б. Шеккела, вопросом жизни и смерти: если человек изготавливал плохое орудие и не мог достаточно эффективно его применять, на свете очень скоро становилось одним плохим конструктором меньше. Однако научное осознание этих проблем началось относительно недавно и прошло несколько стадий. До начала XX века учеными, прежде всего практиками, целенаправленно исследовались во взаимодействии с человеком главным образом ручной инструмент и оружие, в первой половине XX века — машины, станки, механизмы, транспортные средства. Только после Второй мировой войны учет человеческих факторов вылился в самостоятельную научную дисциплину, которая возникла на стыке наук о человеке и технике. В разных странах она получила разное название: в США — «исследование человеческих факторов», в Англии — «эргономика», в Германии — «антропотехника» и»др. Сейчас практически повсеместно распространен английский термин. Раздел I. Основы эргономики 14
Глава 1. Этапы развития эргономики Физические и психологические проблемы экипажей подводных лодок ВМФ ШГЕРЯ ПРОФЕС- СИОНАЛЬ- НЫХ" НАЬЫГОЬ Рис. 1. Учет человеческих факторов — вопрос жизни и смерти при создании оружия с древних времен и до наших дней 15
Развитие эргономики началось с модернизации военной техники. В США, Великобритании и других странах к созданию новых образцов и модернизации старых были привлечены значительные силы ученых, изучавших человека. Так, например, первые конструктивные решения при создании органов управления самолетов принимались на уровне здравого смысла, команда набрать высоту сопровождалась логикой рулевого управления — «ручка на себя», посадка — «ручка от себя». Постепенно формировались требования к оформлению лицевых поверхностей приборов, приемы типизации размещения приборов для выработки профессиональных динамических стереотипов — относительно устойчивой системы реакций организма на воздействие внешней среды. Итоги и опыт, в частности, Второй мировой войны, поставили вопросы междисциплинарного взаимодействия специалистов, дали импульс исследованию путей повышения эффективности боевой деятельности, созданию безопасности и комфорта солдат в полевых условиях, предотвращению травматизма, ускорили разработку моделей восприятия и переработки информации человеком. И каждая последующая война ставила эти вопросы на новом уровне сложности. В 1960-е годы эргономика все больше использовалась при проектировании средств транспорта и оборудования производственной среды и космической техники. В авиации, космосе, на атомных станциях, в автоматизированном производстве все острее вставала проблема изучения деятельности человека-оператора, взаимодействующего не с реальными объектами, а их с информационными моделями. Т.е. на первый план выходили вопросы считываемое™, обобщения и соотнесения информации с действительностью при отображении реальной обстановки. Космическая эргономика решала и решает задачи обеспечения жизнедеятельности в полете, рассматривая вопросы сенсорной изоляции (бедность и однообразие впечатлений), гипокинезии — ограниченной мышечной активности, проектирования оборудования космических станций. При создании не имеющих прототипа автоматизированных систем управления производством проектируются и новые виды человеческой деятельности. Здесь на этапе моделирования различных форм поведения с помощью эргономических методов определяются возможности и пределы работоспособности человека, приемы его адаптации к меняющимся условиям труда и т.д. Эргономика рассматривает проблему мотивации трудовой деятельности, в основе которой лежат взаимосвязанные критерии возможностей и особенностей человека, переносимость труда, привлекательность задач, приемлемость работы и удовлетворение от нее. В последнее время эргономика активно изучает противоречия техногенного и гуманистического подходов к организации нашей жизни. Моделирование систем с участием человека намного сложнее моделирования техногенных структур, на его поведение может влиять множество компонентов, которые трудно заранее предугадать, т.к. они могут быть обусловлены самочувствием, настроением и другими «случайными» факторами. В имитационном моделировании деятельности эргономика считает человека самым сложным элементом в системе «человек—машина—среда», непредсказуемость его поведения должна рассматриваться не как помеха в налаженном автоматизированном производстве, а как источник творческих приращений в труде. Особое внимание уделяется конструкциям роботов, вопросам безопасности работ с ними, распределением функций между человеком и машиной. Более того, в противовес идеям заводов-автоматов, беспилотных самолетов, автоматизированных систем ПВО или управления воздушным движением, эргономика подчеркивает бесценность человека как компонента сложных информационных систем. 70-е годы XX века стали эпохой развития эргономики потребительских товаров и услуг, в это время в процессе формообразования предмета все большее место начали занимать вопросы удобного и безопасного пользования бытовыми изделиями, предотвращения бытового травматизма. Особое внимание обращалось на проблемы создания безопасного окружения ребенка, росло движение в защиту прав потребителей, стала обязательной экспертиза новых промышленных изделий. Раздел I. Основы эргономики 16
В 1980-е на первое место выходит эргономика компьютеров, встают вопросы их проектирования: от простейших видов — формы мониторов и клавиатур — до проблем разработки понятного для пользователя языка и адаптивных обучающих и диалоговых систем, т.е. вопросы «когнитивной эргономики», от проектирования рабочих мест до создания рабочих станций. Глава 1. Этапы развития эргономики Последние десятилетия приоритетными являются направления эргономики информации, досуга, не снижается темп работ в областях военной и космической техники. Эргономическое сопровождение в военной сфере начинается от формулирования тактических требований до обучения эксплуатирующего технику персонала и формирования тылового обеспечения. Эргономические исследования становятся частью научно-исследовательских и опытно конструкторских разработок в ВВС и НАТО, в корпорации «Локхид» (авиация и космос) в США, в деятельности фирмы «Ксерокс» и др. Эргономисты участвуют в подготовке программ полетов человека в космос и медицинских телеметрических систем, в разработке качественно нового поколения вооружения, глубоководной техники, модернизации операторских мест на атомных станциях, где требуется новая структура деятельности оператора. Для обмена идеями и организации эффективной работы в сфере эргономики в мире сформировались международные и национальные специализированные сообщества. Во многих странах для знакомства с достижениями в области эргономики публикуются регулярные отчеты. В 1959 году появилась первая статья, посвященная эргономическим проблемам взаимодействия человека и ЭВМ, в 1969 году состоялась первая конференция в рамках симпозиума по проблемам «человек—машина». В 1970 году были образованы исследовательские эргономические центры в Великобритании и США. В частности, в Великобритании расположен Международный центр анализа информации в области эргономики; ежеквартально издается журнал «Эргономические рефераты» по проблемам робототехники, потребительских товаров, дисплеев, ручных орудий труда, железнодорожного транспорта и других объектов и сфер, с которыми взаимодействует человек. На Международных эргономических конференциях представляются доклады из Великобритании, Франции, США, Финляндии, Нидерландов, Канады, Швеции, Норвегии о практических достижениях эргономики для пожилых людей и инвалидов, о внедрении этих достижений на производстве, в интерьерных и городских пространствах. Эргономист Б. Шеккел предложил следующую периодизацию этапов развития эргономики в XX веке: 50-е годы — военная эргономика; 60-е годы — промышленная эргономика; 70-е годы — эргономика потребительских товаров и услуг; 80-е годы — эргономика компьютеров; 90-е годы — лидируют направления эргономики информатизации (новые информационные технологии), досуга и космоса. И, видимо, следующий шаг в развитии эргономической науки произойдет, когда изучение отдельных, даже самых животрепещущих направлений в эргономике сменится комплексным, глобальным исследованием проблем эргономического обеспечения всей трудовой и бытовой деятельности человека на Земле. Именно к этому ведет логика ее саморазвития, причем в наше время уже сложились условия для такого поворота событий. В нашей стране Первая Всероссийская инициативная конференция по научной организации труда и производства была проведена в 1921 году. Тогда была выдвинута идея создания особой научной дисциплины — эргологии. Известный психолог В.Н. Мясищев считал целесообразным систематизировать знания с точки зрения их отношения к труду и «объединить эту точку зрения единым термином «эргология» — «учение о работе человека». Еще в 1920-е годы во ВХУТЕМАСе была поставлена задача подготовить для промышленности художников-мастеров, чтобы производственное искусство преображало предметы труда и быта. ।, , - —-------------------------------------------------------------- _ Слердловская * и -у 2 э‘924 ! обл. универсальная I J- / ' научная библиотека I нм. В. Г. Белинского I
С самого начала во ВХУТЕМАСе педагоги (Родченко) искали стык производственного искусства с психологией и физиологией, создавая новые художественные образцы промышленных изделий. В 1927 году во ВХУТЕИНе была создана психотехническая лаборатория, в которой производились экспериментальные исследования с целью выявления закономерностей психофизиологии восприятия форм. В 20—30-е годы XX столетия были проведены первые психофизиологические исследования, связанные с реконструкцией рабочего места вагоновожатого и крановщика, с изучением видимости дорожных знаков. В 1935 году при проектировании Московского метрополитена преследовалась идея удобства обслуживания пассажиров, которой были подчинены отделка вагонов, знаки визуальной коммуникации и т.д. В послевоенные годы опыт проектирования рациональных изделий распространился на авиапромышленность и судостроение. Последующие десятилетия в нашей стране, по ряду причин, не были отмечены существенными достижениями эргономических исследований. Только в 1962 году, с образованием государственной системы дизайна, становлением научных учреждений, объединенных под флагом ВНИИТЭ (Всероссийский научно-исследовательский институт технической эстетики), начался новый этап развития эргономики в России. В названном институте был создан первый в стране отдел эргономики. За пару десятилетий отечественная эргономика прошла большой путь, чему в немалой степени способствовало освоение творческого наследия ученых 1920—1930-х годов, занимавшихся изучением трудовой деятельности человека и формированием эргологии. От первых поисковых и далеко несовершенных работ эргономика развилась в достаточно мощное направление научных исследований и практических разработок. ВНИИТЭ проводило координацию работы разветвленной сети организаций, осуществлявших разработки теоретической и практической проблематики эргономики. В эту сеть входили институты, специализировавшиеся в областях психологии, гигиены и охраны труда, АН, АПН, АМН, ВЦСПС, Институт медико-биологических проблем, университеты, другие учреждения и организации, обладавшие значительным научным потенциалом. Приоритетными направлениями работы ученых- эргономистов того времени были системные исследования в сфере эргономики производства. Немало опыта было получено в области проектирования бытовой техники, мебели, в автомобилестроении, оборудования диспетчерских центров и др. Многие из этих наработок, прежде всего в станкостроении, сельскохозяйственном машиностроении, были внедрены. Особенно велики успехи эргономики в освоении космоса, где и сегодня наши скафандры, технологии управления космическими аппаратами, эргономика систем жизнеобеспечения на орбите остаются эталонными. К сожалению следует отметить, что в повседневной отечественной практике эрго-дизайнерского проектирования все еще существует большой разрыв между эргономическим знанием и его применением. Специалисты отмечают печальный факт состояния сегодняшних наших достижений в области «мирной» эргономики, состояния, которое приоткрылось в последние годы благодаря реализации процессов конверсии в военной промышленности и широкой интервенции на наш потребительский рынок зарубежной бытовой и производственной техники. 1.2. СОВРЕМЕННЫЕ ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ПРОГРАММЫ В мировой практике сегодня широко распространено проведение международных симпозиумов, посвященных эргономическим проблемам и исследовательским программам. В качестве примера обсуждения можно привести следующие темы: • исследование утомления и комфорта в работе; • сбор данных и знаний, применимых к решению эргономических задач; • проектирование машин, оборудования и окружения на основе изучения поведения человека; • проектирование мебели и домов для престарелых; • оборудование кухонь; • пиктография; Раздел I. Основы эргономики 18
Глава 1. Этапы развития эргономики • проектирование дорожных знаков, автомобилей, защитных шлемов; • учет интересов людей на отдыхе и во время игр; • анализ аварий и катастроф; • человеческий фактор в спорте и на отдыхе — безопасность спортсменов на тренировках; • разработка спортивных снарядов, приспособлений, спортивной обуви, одежды, использование компьютеров в спорте и др. За кажущимся многообразием тем и объектов эргономических интересов явно просматривается стержневая тенденция: дойти до каждого конкретного человека. Эргономисты вышли за первоначальный круг своих интересов, когда субъектами их изучения, в основном, были рабочие на производстве, операторы систем управления, военные и космонавты. Сегодня эргономика не ограничивается детьми, пожилыми, людьми с ограниченными физическими возможностями, а исследует людей всех возрастов и в любом физическом состоянии в быту, на отдыхе, во время игр, делая акцент на моментах познания, интеллектуального и физического развития. Принимаются в расчет и национальные, и этнические различия. Более того, современные тенденции социально-экономического развития пост-индустриального общества, улучшение качества жизни без ущерба для экономической эффективности обусловили повышенное внимание к проблемам сохранения физического здоровья, психологического климата в коллективе, моральной удовлетворенности трудовой деятельностью. Проводятся исследования по улучшению условий труда почтовых работников, служащих банков, офисов, театральных коллективов, где, в частности, деятельность многих на 90% нетворческая, что ведет к острым конфликтам между артистами, рабочими сцены, обслуживающим персоналом и другими категориями штатных сотрудников. Медицинская техника, медицинские учреждения — объект повышенного внимания эргономистов. Но даже при самом богатом воображении еще недавно трудно было поверить, что они позволят себе вторгнуться в святое святых — процесс рождения ребенка. Однако это произошло. Эргономика не только участвует в отработке акушерского инструмента и оборудования, но и осуществляет исследования по оптимальной позе матери в момент родов (в последнее время появились сведения об оптимальности вертикальной позы роженицы). Симптоматично, что ряд ведущих дизайнеров и дизайнерских фирм не только все большее внимание уделяют эргономике в своих разработках, но сами проводят теоретические и методологические исследования. Так один из легендарных американских дизайнеров Генри Дрейфус (1904—1972) настолько глубоко проникся необходимостью учета «человеческих факторов» и так успешно их использовал, что в справочно-энциклопедических изданиях его называют не только дизайнером, но и специалистом в области эргономики и визуальных коммуникаций. Результаты исследований, полученные уже после его смерти созданным им бюро «Генри Дрейфус ассошиэйтс», использованы в данной книге. В нашей стране ОАО «Центральный научно-исследовательский институт швейной промышленности» в 2002 году провел антропометрические исследования мальчиков и девочек — от новорожденных до подростков 18 лет, что потребовало создания специальной оригинальной методики для малолетних. Это позволило переработать нормативно-технические документы, по которым проектируется детская и подростковая одежда. Прежние документы были разработаны на материале антропометрического обследования 1983—1984 годов и устарели (по международным правилам размерная типология населения пересматривается каждые 15 лет). Большинство рассмотренных программ относится к отраслевым, частным проблемам развития эргономической науки. Но существуют еще и комплексные системы программ и направлений, затрагивающие кардинальные стороны организации условий человеческой жизнедеятельности. Одна из них — эргономика архитектурной среды. 19
Применение эргономических знаний в области средового архитектурно-дизайнерского проектирования выделяет проблемы архитектурной эргономики, связанные с формированием нашего непосредственного окружения, в соответствии с индивидуальными запросами человека, учитывая облегчение выполнения жизненных функций людей. Приведем следующие примеры архитектурно- дизайнерских областей, в которых значительное место принадлежит эргономическим знаниям: • т.н. «умный дом» — проблема управления домом на современном этапе развития средств электроники и управления (проблемы централизованного считывания информации о работе систем, определение и локализация возникающих неисправностей, безопасность и комфорт, минимизация временных затрат, уход за престарелыми, детьми и т.д.); • сфера досуга (новые типы игровых «симуляторов» и «имитаторов», новые типы тематических развлекательных парков — «диснейленды», «аквапарки» и т.п.); • транспорт третьего тысячелетия (оборудование; проблемы безопасности и комфорта); • образовательные программы (нетрадиционные обучающие комплексы в детских садах, интерактивные системы в школах и проч.); • нетрадиционные приемы экспонирования в выставочных и музейных комплексах (индивидуальные, интерактивные приемы и др.); • домашние кинозалы (восприятие и переработка аудио- и видеоинформации); • рабочие места в кухнях и офисах третьего тысячелетия; • альтернативные виды спорта (пространство и оборудование) и др. Нетрудно заметить, что общая тенденция развития архитектурно-дизайнерской эргономики гуманистична и направлена на: • совершенствование архитектурной среды обитания с точки зрения потребителя; • всестороннее улучшение качества жизни; • гуманизацию процессов производства (внедрение т.н. «праздничных» технологий, разработка мер по охране труда, выявление и оснащение новых форм труда, отказ от опасных для здоровья нагрузок, создание новой техники на гуманной основе); • решение отрицательных проблем техногенной сферы (катастрофы, аварии, несчастные случаи); • обеспечение простоты обмена данными, общения (интерфейса) человека и компьютера в очередной компьютерной революции и т.д. Раздел I. Основы эргономики 20
ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭРГОНОМИКИ Глава 2. Основные понятия эргономики Напомним определение самой эргономики: Ergo (греч. работа) + nomos (закон) — научная дисциплина, комплексно изучающая функциональные возможности человека в трудовых и бытовых процессах, выявляющая закономерности создания оптимальных условий высокоэффективной жизнедеятельности и высокопроизводительного труда. Эргономика возникла в связи с усложнением технических средств и условий функционирования в современном производстве, существенным изменением трудовой деятельности человека, в которой оказалось синтезировано множество трудовых функций. Поэтому она формировалась на стыке многих наук — от психологии, гигиены и анатомии до ряда технических дисциплин. Предметом эргономики как науки является изучение системных* закономерностей взаимодействия человека (группы людей) с техническими средствами, объектом деятельности и средой в процессе достижения цели деятельности или при специальной подготовке к ее выполнению в трудовой и досуговой сферах. Цель эргономики — повышение эффективности и качества деятельности человека в системе «человек—машина—объект деятельности—среда» (сокращенно «человек—машина—среда») при одновременном сохранении здоровья человека и создании предпосылок для развития его личности. Объектом исследования в эргономике является система «человек — машина — среда», т.е. исследуются взаимосвязи человека с предметным миром в процессе трудовой и других видов деятельности. Но могут рассматриваться и другие системы, например, система взаимодействия людей в производственном или ином коллективе. Задачей эргономики как сферы практической деятельности является проектирование и совершенствование процессов (способов, алгоритмов, приемов) выполнения деятельности и способов специальной подготовки (обучения, тренировки, адаптации) к ней, а также тех характеристик средств и условий, которые непосредственно влияют на эффективность и качество деятельности и психофизиологическое состояние человека. Эргономические требования — это требования, которые предъявляются к системе «человек — машина — среда» (рис. 2) в целях оптимизации деятельности человека-оператора с учетом его социально-психологических, психофизиологических, психологических, антропологических, физиологических и других объективных характеристик и возможностей. Эргономические требования являются основой при формировании конструкции машины, дизайнерской разработке пространственно-композиционных решений системы в целом и отдельных ее элементов. Человек-оператор — любой человек, управляющий машиной: диспетчер аэропорта, рабочий- станочник, домохозяйка у плиты или с пылесосом и т.д. — для эргономиста все они являются операторами. Эргономика и ее методы в последнее время все шире используются при проектировании не только технических устройств, но и архитектурных объектов, интерьеров, элементов их оборудования. Поэтому представляется целесообразным в этом случае вместо понятия «машина»** употреблять более обобщенные понятия «изделие», «предмет», а вместо * Система — сочетание взаимодействующих факторов, компонентов, объединенных определенной единой целью, системность — свойство системы. **Машина или инструмент деятельности (изделие, предмет) в эргономике — любое техническое устройство, предназначенное для целенаправленного изменения материи, энергии, информации и пр. Понятие «машина» может означать как самые простые орудия (нож, молоток и т.п.), так и сложные — станки, ЭВМ или космические корабли. 21
термина «оператор» применять обозначения, подходящие данному действию, — «потребитель», «зритель» и т.п. Эргономические свойства — это свойства изделий (машин, предметов или их совокупностей), которые проявляются в системе «человек—машина (предмет)—среда» в результате реализации эргономических требований. Основные структурные элементы эргономики (рис. 3) — это теория, методология и научные знания о предмете исследования. Наряду с этими элементами, формирующими общенаучные основы эргономики как науки, важным звеном ее практического функционирования и развития служит блок оперативных средств и методов эргономического исследования, определяющий специфику эргономики в качестве прикладной научной дисциплины. Блок оперативных средств и методов охватывает три важнейших направления эргономических исследовании объекта «человек—предмет—среда»: анализ, синтез (моделирование) и оценка объекта. Результаты эргономического исследования — научно и экспериментально обоснованные данные, необходимые для проектной разработки системы. Процесс проектирования системы с самого начала должен быть ориентирован на формирование ее (системы) эргономических свойств как на одну из важнейших целей, достигаемых в процессе эргономического обеспечения проектирования. управления и приборы и окружающая среда Раздел I. Основы эргономики Рис. 2. Система «человек—машина—окружающая среда» 22
Весь процесс эргономического сопровождения (обеспечения) проектирования можно представить в виде следующих этапов: • анализ деятельности человека с исследованием факторов ее протекания; • разработка эргономических требований и показателей, а также рекомендаций по их учету; • формирование эргономических свойств проектируемой техники (изделия) и среды; • заключительный этап — оценка полноты и правильности реализации эргономических требований (эргономическая оценка и аттестация). Эргономика органично связана с дизайном, одной из главных целей которого является формирование гармоничной предметной среды, отвечающей материальным и духовным потребностям человека. При этом отрабатываются не только свойства внешнего вида предметов, но, главным образом, их структурные связи, которые придают системе функциональное и композиционное единство (с точки зрения как изготовителя, так и потребителя). Именно последнее обстоятельство позволяет рассматривать эргономику как естественнонаучную основу дизайна. В практическом плане учет человеческих факторов — неотъемлемая часть процесса дизайнерского проектирования. В последние десятилетия и в нашей стране, и за рубежом все чаще употребляется понятие эргодизайн для обозначения сферы деятельности, возникшей на стыке эргономики и дизайна. Эргодизайн объединяет в единое целое научные эргономические исследования «человеческого фактора» с проектными дизайнерскими разработками таким образом, что провести границу между ними порой оказывается просто невозможно. Глава 2. Основные понятия эргономики 4 результаты Эргономическое обеспечение: принципы эргономические оценки и требования модели и рекомендации Рис. 3. Эргономика как наука (структурная схема) 23
2.1. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ Эргономика как научная дисциплина базируется на синтезе достижений наук о человеке, обществе, технических и естественных наук и в рамках междисциплинарных исследований согласовывает и увязывает друг с другом их данные, преследуя, достигая в эргономических рекомендациях синтеза человеческого и технического аспектов. В эргономических исследованиях занят коллектив специалистов: психологов, физиологов, гигиенистов, архитекторов, дизайнеров, инженеров и т.д. Ближайшие для эргономики отрасли науки: • инженерная психология (изучение конструкций инструментов, машин, приборов и особенностей производственных операций с точки зрения психологических свойств человека); • психология труда (изучение взаимосвязи личности с условиями, процессом и орудиями труда); • физиология труда (изучение изменений в организме во время трудовой деятельности); • гигиена труда (создание благоприятных условий труда, обеспечение здоровья и трудоспособности человека). В эргономике ведутся поиски обоюдного приспособления техники и человека: с одной стороны адаптация техники к человеческим возможностям, с другой — приспособление человека к условиям труда. Эргономический подход к решению задачи оптимизации жизнедеятельности человека определяется комплексом факторов. Главные из них, обусловленные индивидуальными особенностями человека, приведены ниже. Социально-психологические факторы предполагают соответствие конструкции машины (оборудования, оснащения) и организации рабочих мест характеру и степени группового взаимодействия, а также устанавливают характер межличностных отношений, зависящий от содержания совместной деятельности по управлению объектом. Антропометрические факторы обуславливают соответствие структуры, размеров оборудования, оснащения и их элементов структуре, форме, размерам и массе человеческого тела, соответствие характера форм изделия анатомической пластике человеческого тела. Психологические факторы предопределяют соответствие оборудования, технологических процессов и среды возможностям и особенностям восприятия, памяти, мышления, психомоторики закрепленных и вновь формируемых навыков работающего человека. Психофизиологические факторы обуславливают соответствие оборудования зрительным, слуховым и другим возможностям человека, условиям визуального комфорта и ориентирования в предметной среде. Физиологические факторы призваны обеспечить соответствие оборудования физиологическим свойствам человека, его силовым, скоростным, биомеханическим и энергетическим возможностям. Гигиенические (гигиена — греч. Hyhieinos — приносящий здоровье) факторы предопределяют требования к освещенности, газовому составу воздушной среды, влажности, температуре, давлению, запыленности, вентилируемости, токсичности, напряженности электромагнитных полей, различным видам излучений, в т.ч. радиации, шуму (звуку), ультразвуку, вибрациям, гравитационной перегрузке и ускорению. * Гигиена — раздел профилактической медицины, изучающий влияние внешней среды на здоровье и работоспособность человека; практическая область применения гигиены — санитария (лат. Sanitas — здоровье), разработка санитарных норм и требований. Раздел I. Основы эргономики 24
Глава 2. Основные понятия эргономики Базовыми для эргономики являются психологические моменты, связанные, прежде всего, с психологией труда. Основные среди них следующие: • психологические особенности личности; • психологические особенности внимания; • роль психологического климата в коллективе. Особое внимание уделяется восприятию окружающей среды, которое представляет собой многоуровневый психофизиологический процесс. Психологические особенности личности — совокупность существенных и более или менее постоянных особенностей личности. Они не остаются неизменными на протяжении всей жизни, а меняются с развитием личности и во многом зависят от окружающих условий (социальных, культурных, материальных и пр.). К основным психологическим особенностям личности относятся: • мировоззрение, т.е. система взглядов на окружающие явления в природе и обществе; • интересы личности (жизненные ценности и цели, духовные запросы, вещизм и пр.); • черты характера личности, т.е. совокупность стержневых психологических свойств, накладывающая отпечаток на поступки, всю жизнедеятельность (инициативность, добросовестность, нерешительность и пр.); • способности и одаренность, т.е. предрасположенность к более успешному выполнению какого-либо вида деятельности; • сила нервной системы (ее работоспособность) и тип нервной системы личности, который предопределяет скорость перехода от одной деятельности к другой. Основных характерных типов нервной системы четыре. 1. Слабый (меланхолик) — характеризуется слабостью процессов возбуждения и торможения. Такой работник не отличается высокой работоспособностью, зато способен реагировать на более тонкие сигналы, склонен к тонкой, тщательной работе. 2. Сильный неуравновешенный тип (холерик). У него процессы возбуждения преобладают над процессами торможения. Такого человека вряд ли следует занимать монотонной или требующей длительной концентрации внимания работой. Однако он способен на быстрое переключение внимания, проявление инициативы. 3. Сильный уравновешенный подвижный тип (сангвиник). Сильная нервная система со сбалансированными и легко переключаемыми процессами. 4. Сильный уравновешенный инертный тип (флегматик). Спокойный, стрессоустойчивый, маловозбудимый тип незаменим для педантичной, скрупулезной, требующей усидчивости работы. В «чистом» виде характерные типы нервной системы, как правило, не встречаются. Реальные конкретные люди обладают смешанными чертами с преобладанием того или иного типа. Психологические особенности личности влияют как на выбор профессии, степень овладения ею, так и во многом определяют психологическую совместимость с коллегами. В процессе жизнедеятельности (на производстве, при ождении автомобиля, в простых, на первый взгляд, бытовых ситуациях и т.д.) большую роль играет внимание — сложное психологическое явление, тесно связанное с мышлением. Внимание выражает способность целенаправленного сосредоточения психической деятельности на определенных мыслях, объектах и т.д. и одновременно отвлечение от других. В силу этой особенности психической деятельности одни объекты могут восприниматься ярко и отчетливо, другие выпадают из поля зрения, удаляются на второстепенный план. 25
Качественная сторона внимания, имеющая профессиональную значимость, определяется его направлением, концентрацией, устойчивостью, объемом, глубиной, скоростью переключения. Направление внимания характеризуется уровнем сосредоточенности психической деятельности человека на объектах внимания, которые могут быть внешними и внутренними, что необходимо учитывать при расстановке кадров на производстве и использовать в качестве профессиональной рекомендации работнику, которого в условиях высокоорганизованного производства можно использовать либо на самостоятельной творческой работе, либо на работе под контролем руководителя. Объем внимания характеризуется количеством объектов внимания и, в зависимости от свойств личности и конкретных условий труда, может значительно различаться. По утверждению специалистов, наиболее плодотворно можно работать, имея не более 5 объектов внимания (максимум — до 7). Устойчивость внимания характеризуется продолжительностью его концентрации на объектах внимания. Как показывают специальные исследования, для работ, где требуется высокая концентрация внимания в производственных условиях, человек может удержать его на определенном объекте 15—20 мин, после чего внимание ослабевает. На устойчивость внимания в процессе труда влияет целый ряд причин, среди которых: поле внимания (слишком широкое поле ее снижает, так как объем внимания человека имеет определенные ограничения; слишком узкое поле приводит к быстрой утомляемости, а следовательно, также к снижению устойчивости внимания); размер объекта (крупный объект, цельный по структуре, в меньшей степени утомляет работника); глубина знания работником объекта внимания; состояние объекта (человеку легче концентрировать внимание на динамичных, а не статичных объектах). При всех видах деятельности чрезвычайно важным является процесс распределения внимания. Этот психический процесс лежит в основе производственных операций или действий в различных видах трудовой деятельности. С процессом распределения внимания тесно связан процесс переключения внимания (т.е. намеренного его переноса с одного объекта на другой). Все эти процессы и свойства человеческой психики зависят от природных способностей и склонностей человека к определенному виду деятельности, а также от тренировки (производственной практики) и созданных производственных условий. 2.2. ВОПРОСЫ КОМФОРТНОГО ПРЕБЫВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА В АРХИТЕКТУРНОЙ СРЕДЕ В процессе жизнедеятельности человек находится под сложным влиянием материальных условий окружающей среды, которые во многом определяют его активность, работоспособность и состояние здоровья. Упомянутый ранее педагог Баухауза Оскар Шлеммер хотел верить, что человек — центр мироздания, что создавая рукотворный мир он сможет обеспечить такие условия, чтобы многочисленные связи с окружающей средой, ближним и дальним космосом контролировались им, были ему подвластны. На рисунке художника «Эгоцентрические очертания пространства» (рис. 4) человек, словно паучок в центре создаваемой им среды (паутины), — хозяин положения и управляет нитями-связями по своему желанию. В действительности все обстоит совсем не так, и сегодня человек все чаще оказывается не хозяином положения — паучком, а жертвой-мухой, попавшей в густую паутину неблагоприятных факторов Раздел I. Основы эргономики 26
Глава 2. Основные понятия эргономики Окись углерода (число частиц на миллион частиц воздуха) Кислород Механическая вибрация Вентиляция, м3/мин Шум (постоянная тишина не допускается) Ударные волны (избыточное давление), кгс/см Углекислый газ, (число частиц на миллион частиц воздуха) 85 дб Теплоотдача, ВТ "/о Влажность Атмосферное давление, кгс/см2 Ул ьтрафиолётовое излучение Электрический ток частоты 60 ГЦ Ускорение, g = 9,81 м/с2 Ионизирующее излучение, бер/год >38*С -J Температура <12*С 24’С 1В’С Рис. 4. «Эгоцентрические очертания пространства», 0. Шлеммер, Баухауз, 1924 г. (а). Комфортные (внутренний круг) и предельно допустимые (наружный круг) условия окружающей среды (6) \0' Освещенность (без ослепления), лк 27
естественного и техногенного происхождения. Особую опасность представляют так называемые «тихие» факторы окружающей среды, которые не воспринимаются непосредственно органами чувств, но весьма активно влияют на состояние человека Активность жизнедеятельности человека, его работоспособность и состояние здоровья во многом определяются свойствами окружающей среды. Воздействие факторов окружающей среды, конечно, явление комплексное, представляющее собой интегральное (неразрывно связанное) целое. Факторы могут либо нивелироваться, взаимно компенсироваться с точки зрения физиологии и психологии, либо накладываться один на другой, взаимно усиливая друг друга. Чаще всего трудно выделить факторы, имеющие решающее значение для оптимального состояния человека. Дополнительные трудности при оценке среды создают значительные различия и индивидуальные особенности человеческого организма. Разные люди весьма различно реагируют на влияние одних и тех же раздражителей, действующих с одинаковой интенсивностью. Индивидуальная восприимчивость и зависящий от нее уровень сопротивляемости организма по отношению к физическим и химическим воздействиям изменяются под влиянием внешних условий и 1нутренних факторов. В этом процесс весьма важная роль принадлежит адаптации, т.е. приспособляемости организма к окружающим условиям, а также тренировкам и выработке трудовых навыков. Реальные технические возможности мониторинга (контроля) окружающей среды и регистрации физиологического состояния организма диктуют необходимость введения некоторых условностей с их дифференциацией (разделением, расчленением целого) по группам и элементам. В этом подразделе рассматриваются гигиенические факторы, которые определяют характеристики среды обитания, создающиеся под воздействием климатических условий, функционирования орудий и предметов труда и отдыха, технологических процессов на производстве или в быту, а также влияние строительно-отделочных материалов и колористических решений интерьеров. Элементы гигиенических факторов можно сгруппировать в функциональные блоки. Основные из них (табл. 1) следующие: микроклимат (состояние воздушной среды); освещенность (естественная и искусственная); вредные вещества (пары, газы, аэрозоли); механические колебания (шум, ультразвук, вибрация); излучения (электромагнитные, инфракрасные, ультрафиолетовые, ионизирующие, радиационные); биологические агенты (микроорганизмы, макроорганизмы) и др. Элементы гигиенических факторов (слагаемые параметры среды обитания) можно сгруппировать в функциональные блоки. Основные из них приведены в таблице. Большинство факторов оценивается количественно и нормируется, а отрицательное влияние может корректироваться при помощи различных мер и средств защиты. На рис. 4, б показаны зона комфортных условий, которые приемлемы и мало влияют на работоспособность человека, а также зона предельно допустимых условий окружающей среды, при которых происходят существенные физиологические изменения организма. Во всех случаях формирование комфортных условий происходит через так или иначе организованное взаимодействие человека с внешней средой, через учет влияния на человека природных факторов — климата, ландшафта, уело ий радиации и т.д., влияние которых на организм человека можно классифицировать по 3-м состояниям: прямое, опосредованное и косвенное. Например, к прямому воздействию климата на организм человека можно отнести то, которое он испытывает, находясь под открытым небом — оно определяет его тепловое состояние, поведение, заболеваемость и т.д. Климат оказывает непосредственное влияние на принятие того или иного объемно-пространственного решения в архитектурном проектировании, выбор конструктивных и отделочных материалов и т.д. Раздел I. Основы эргономики 28
Глава 2. Основные понятия эргономики Таблица 1. Объективные характеристики (элементы) среды обитания Элементы среды обитания Параметры, характеризующие основные свойства элементов Единицы измерения элемента Освещенность естественная искусственная уровень освещенности к.е.о лк Микроклимат температура воздуха относительная влажность воздуха скорость движения воздуха теплонасыщенность влагонасыщенность подвижность воздушной массы ° С % м/с Атмосферное давление повышенное пониженное давление в раб. камере высота над уровнем моря барометрическое давление Атм. м мм рт. ст Вредные вещества пары газы аэрозоли Концентрация компонентов в воздушной среде мг/м3 Механические колебания вибрация шум ультразвук частота амплитуда колебательная скорость частота октавных полос уровень звукового давления уровень звука Гц Мм ДБ Гц ДБ ДБА Излучения электромагнитные инфракрасные ультрафиолетовые ионизирующие волны радиочастот длина волны длина волны интенсивность излучения длина волны скорость радиоактивного распада частота колебаний дм, м, мм, см ммк кал/смг-мин ммк бэр Гц, кГц, МГц Биологические агенты микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибки и пр.) макроорганизмы (растения, животные) степень опасного воздействия на организм человека то же баллы то же Опосредованное воздействие климата — психофизиологические реакции — важны и интенсивны, но и они сами, и их источники (температура и влажность, ветровой режим, осадки, химический состав воздуха и солнечная радиация) могут быть так или иначе деформированы санитарно-техническими средствами, избранным режимом труда и отдыха и т.д. К косвенному воздействию относят влияние климата на микроорганизмы, растительность и животных, а они в свою очередь влияют на здоровье человека. Состояние среды или, как еще говорят, экологическая обстановка в жилище, общественных зданиях (в первую очередь медицинских, дошкольных и школьных) требует к себе пристального внимания архитекторов и дизайнеров в связи с все большей электронизацией оборудования, использованием новых поколений синтетических материалов при строительстве, отделке, изготовлении мебели и пр. Электромагнитные и электростатические поля, радиация — эти так называемые «тихие» факторы, создаваемые техническим оборудованием и приборами, оказывают вредное воздействие на здоровье нынешнего поколения (особенно детей, пожилых и больных людей), но еще более пагубно могут сказаться на потомках. Даже такие привычные и любимые нами вещи домашнего обихода как телевизор, холодильник, микроволновая печь, пылесос, утюг и т.д., а тем более компьютер, могут 29
представлять опасность из-за превышения допустимого уровня магнитного поля в десятки, а то и сотни раз. Сущность опасности применения синтетических (да и естественных) материалов в интерьерах состоит в том, что строительные и отделочные материалы, материалы для изготовления мебели и оборудования в той или иной степени воздействуют на пространство помещений среды обитания и находящихся там людей. Различают три основных механизма такого воздействия. Химическое воздействие возникает в результате выделения в воздух помещений химических веществ, способных испаряться или возгоняться через поверхность материала, элементы конструкций в воздух (формальдегид, фенол, акрил и т.д.). Физическое воздействие вызывается электризуемостью материалов и воздействием на человека поля статического электричества, проникновением через материал (перегородки) звуковых волн (шум) и их воздействием на слух и нервную систему, недостаточной теплоизолирующей способностью конструкций интерьеров и элементов оборудования; возможно и радиоактивное излучение из материалов. Биологическое воздействие обусловлено возникновением грибковых колоний во влажных и теплых местах и, как следствие, — аллергических заболеваний из-за попадания в воздух грибковых спор. Присутствие насекомых и мелких грызунов — это тоже биологическое воздействие. Комфорт пребывания человека в искусственной среде определяется следующими блоками данных, определяющих ее микроклимат: • гигиенические характеристики; • психофизиологические факторы; • пространственно-антропометрические параметры. Каждый блок формируется проектировщиком специфическими средствами и методами. Первый — преимущественно инженерно-техническим оборудованием и специальными приемами непосредственного использования природных ресурсов в среде обитания. В открытых пространствах это планировочные решения, обеспечивающие или регулирующие их аэрацию и инсоляцию, обводнение, озеленение и другие приемы ландшафтного дизайна. В закрытых помещениях решение задач усложняется — от желания максимально соединить отделенное от внешней среды пространство с ее благоприятными человеку слагаемыми до создания полностью искусственной среды в помещении, например путем кондиционирования, т.е. автоматического поддержания параметров воздуха (заданной температуры, влажности и чистоты). Два других блока связаны с состоянием комфортности опосредовано за счет усиления или ослабления прямых контактов с природной основой, цветовыми раздражителями, пространственными ассоциациями и т.д. Комплексность влияния факторов формирования среды Особым обстоятельством учета влияния тех или иных параметров среды на человека является их совместное и комплексное воздействие. К ведущим гигиеническим характеристикам относятся такие параметры среды, как температура, влажность и скорость движения воздуха. Оптимальной температурой воздуха в жйлище является 20°С (± 2°С). Наиболее комфортной температурой можно считать 20—22 °C, 18 °C — min. допустимая комнатная температура при температуре наружного воздуха минус 24°С и ниже. Раздел I. Основы эргономики 30
Глава 2. Основные понятия эргономики Для оценки комфортного пребывания в помещении, кроме собственно температуры воздуха, важна разница температур по горизонтали от наружных стен до любой точки внутри помещения, которая не должна превышать 2°С — ее человек в обычной одежде не замечает. Если же температура ограждения низкая и разница превышает указанный предел, то человек начинает отдавать свое тепло окружению. Кроме перепадов температуры по горизонтали следует учитывать перепады температур по вертикали. При нормальной комнатной температуре перепад между температурой пола и температурой на высоте 1,5—2 м не должен превышать 2—3°С. Перепад температуры по высоте на 4°С снижает температуру кожи стопы на 7—10°С. При оценке состояния комфортного пребывания человека в среде также должна приниматься во внимание его способность к адаптации, привычка к акклиматизации и сочетание температуры воздуха с его влажностью. Наиболее комфортной считается относительная влажность воздуха в комнате в пределах 30—70%. При отступлении влажностного режима от этих границ происходит резкое и неоднозначное изменение самочувствия человека в данной среде. Так, меняются характеристики комфортного для него теплообмена — либо он затрудняется (при повышении влажности), либо ускоряется (при ее снижении). Но если температура воздуха ушла из комфортной зоны — резко снизилась или повысилась, — то реакции организма становятся нестандартными: сочетание низких температур и высокой влажности делает погоду субъективно холоднее, а высокая температура при нулевой влажности переносится намного легче, чем при нормальной. Малозаметным, но важным компонентом микроклимата в помещении является скорость движения воздуха. В закрытых помещениях она невелика и субъективно не ощущается, но активно влияет на функциональную деятельность человека, поскольку движение воздуха стимулирует кожные, сосудистые рефлексы и улучшает терморегуляцию. Если в процессе теплообмена человек не в состоянии освободиться от излишков тепла, то ему становится жарко. Поэтому в эргономических исследованиях, связанных с микроклиматом, эти параметры (температура, влажность и скорость движения воздуха) никогда не рассматриваются изолированно. Также комплексно, в различных вариантах взаимодействия, эргономика изучает и другие «объективные» характеристики (факторы формирования средовых состояний) среды обитания. Более того, указанные в табл. 1 «раздельные» характеристики (освещенность, микроклимат, давление и т.д.) так же взаимно влияют друг на друга — как при прямых сочетаниях (давление плюс показатели микроклимата), так и при опосредованных (ухудшение «нормальных» реакций на состояние среды при усилении шума, повышении ультрафиолетовой радиации и т.д.). 2.3. ОСВЕЩЕНИЕ КАК ОБЪЕКТ КОМПЛЕКСНОГО ЭРГОНОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА Более 80% информации об окружающей среде человек получает визуально; свет — возбудитель органа зрения, первичного чувствительного канала для получения этой информации. Освещение не только необходимо для выполнения процессов жизнедеятельности, но оно также имеет значительное влияние на психическое состояние и физическое здоровье вообще (рис. 5). Свет оказывает на организм человека тонизирующий эффект, улучшает теплообмен, влияет на иммунобиологические процессы. Его «двойная» природа в современной среде обитания — мы делим освещение на естественное и искусственное — изначально требует соблюдения ряда правил при формировании нашего окружения: 1) благоприятные условия для пребывания в помещении и для Трудовых процессов создаются при естественном освещении, обеспечивающем связь с внешним пространством; 31
2) наиболее приемлем вариант, учитывающий смену времени суток. Он возникает при совмещенном освещении, включающем компонент естественного света при сохранении визуальной связи с внешним миром; 3) сокращение времени пребывания в помещении при искусственном «дневном» освещение, т.к. оно при длительном воздействии вызывает: большую напряженность в работе; ухудшение координации; ухудшение психомоторики; замедленную, вялую реакцию сердечно-сосудистой и дыхательной систем; снижение активности вегетативной нервной системы. При естественном освещении производительность труда на 10% выше, чем при искусственном, однако сила естественного освещения непостоянна, т.к. зависит от времени года, суток, ориентации, высоты соседних зданий, чистоты стекол и т.д. При использовании искусственного освещения монотонность приводит к повышенной психоэмоциональной чувствительности, ощущению тоски, тревоги, сокращению производительности труда. Так, в торговых учреждениях, размещенных в подземных зонах, обслуживающему персоналу рекомендуется проводить там не более 4 часов подряд. Статичный характер освещения быстрее приводит к утомляемости. Динамическое освещение — изменение освещенности — необходимо для нормального протекания процессов жизнедеятельности человека. Физиологические процессы протекают ритмично, в т.н. «околосуточном» режиме. Освещение помещений оказывает влияние на зрительную оценку интерьеров, восприятие его габаритов, деталей, колористического решения. В эргономике обычно пользуются следующими фотометрическими понятиями: • световой поток, измеряемый в люменах (лм); • освещенность — мера количества света, падающего на поверхность от окружающей среды и локальных источников, измеряется в люксах, один люкс (лк) равен 1 лм/м2 освещаемой поверхности; • яркость — фотометрическая величина, соответствующая психологическому ощущению светимости, определяется освещенностью, умноженной на коэффициент отражения, который является отношением отраженного светового потока к падающему световому потоку. Раздел I. Основы эргономики Рис. 5. Основные условия оптимального освещения помещений и рабочих мест 32
Глава 2. Основные понятия эргономики Эти понятия (категории), сведенные в эмпирические комбинации (приемы освещения), позволяют проектировщику реализовать основные цели организации освещения в помещениях: • обеспечить оптимальные зрительные условия для различных видов деятельности; • содействовать достижению целостности восприятия среды и эмоциональной выразительности интерьера. Оптимальное освещение на рабочем месте характеризуется следующими основными параметрами: • уровень освещенности; • распределение освещенности; • направление света (светового потока); • распределение тени; • отсутствие зон блескости (бликов); • цвет света (светового потока); • цветопередача (точность восприятия цвета объекта в зависимости от цвета света). На рабочих местах освещение дополнительно выполняет следующие задачи: • физиологическую (дает возможность человеку видеть, работать, творить); • эксплуатационную (позволяет считывать, распознавать визуальную информацию всевозможного вида); • психологическую (создает благоприятные стимулы и настроение); • обеспечивает безопасность (создает предпосылки к большей безопасности работы); • гигиеническую — стимулирует поддержание чистоты. Освещение может быть общим, местным и комбинированным, а также рассеянным, направленным, отраженным. Независимо от способа освещения уровень необходимой освещенности определяется следующими параметрами: • точность зрительной работы — наивысшая, очень высокая, средняя и т.д.; • наименьший размер объекта различения, в мм — от 0,15 до 5; • разряд зрительной работы, от 1-го до 9-го; • контраст объекта различения с фоном — малый, средний, большой; • характеристика фона — темный, средний, светлый. Качество освещения любых помещений должно оцениваться комплексно, во взаимодействии системы требований и факторов освещенности. Как правило, искусственное освещение делится на общее и местное, и расчет этих систем делается раздельно. При установке светильников в целях обеспечения оптимального освещения необходимо соблюдать следующие правила: • прямые световые лучи не должны попадать в глаз под углом меньше 30° к горизонту; • угол падения не должен способствовать возникновению слепящих отраженных лучей; • тень от человека не должна закрывать его рабочую зону. Типичная ошибка малоопытных проектировщиков — утверждение, что источник света на рабочем месте должен располагаться слева, чтобы исключить тени в рабочей зоне. Это справедливо для «правши», а для «левши» источник должен находиться справа. Один из наиболее вредных дефектов освещения — блескость. Под блескостью понимается специфическое свойство ярко освещенной поверхности вызывать ослепление или дезадаптацию (адаптация — приспособление, дезадаптация — отсутствие адаптации) наблюдателя. Из-за блескости при прямом освещении эффективность чтения, например, по прошествии трех часов, 3 9-924 33 4 1
снижается на 80%, в то время как при системе отраженного света и отсутствии блескости снижение составляет лишь 10%. Цвет света, или спектральный состав светового потока, если пользоваться научной терминологией, существенно влияет на вид освещенного предмета. Это влияние, выражающееся в зависимости цвета предмета от спектра излучения источника, характеризуется понятием цветопередачи. Оценить цветопередачу конкретного источника света можно, сравнив ее с цветопередачей эталонного источника. Расчет необходимого количества светильников общего освещения в помещениях производится по формуле (при высоте подвеса светильников 1 м над освещаемой поверхностью) 1 х b х Ет х к п =-------—------' Ф где п — количество светильников, шт.; к — коэффициент, учитывающий цвет и тон стен, потолка и пола (1,5—2,5); 1 — длина помещения, м; b — ширина помещения, м; Ет — заданная освещенность, лк; Ф — световой поток источников света одного светильника, лм. Уровень (величина) освещенности зависит от высоты подвеса светильников и убывает пропорционально квадрату ее изменения, т.е. Поэтому количество светильников необходимо увеличивать пропорционально квадрату изменения высоты подвеса. Например для рабочей поверхности высотой 0,8 м и при высоте подвеса светильников 2,5 м от пола, т.е. когда расстояние от освещаемой плоскости до светильников равно 2,5 - 0,8 = 1,7 м, их количество должно быть увеличено в три раза ( 1,72 = 2,89 ~ 3). Минимальные требования к освещенности помещений и рабочих мест (освещенность в лк и цвет света) приведены в табл. 2. Таблица 2. Требования к освещенности рабочих мест Раздел I. Основы эргономики Тип помещения Освещенность, лк Цвет света Складские помещения 200 ww, nw Комнаты отдыха, сантехнические помещения, столовые 200 ww, nw Медицинские учреждения, больницы 500 ww, nw Коридоры и лестничные пролеты 100 ww, nw Офисные помещения 500 ww, nw Офисные помещения с достаточным дневным освещением 300 ww, nw Большие офисные помещения с высокой степенью отражения 750 ww, nw со средней степенью отражения 1 000 ww, nw Чертежные мастерские 750 ww, nw Помещения для переговоров 300 ww, nw Помещения для посетителей 200 ww, nw Помещения с компьютерами 500 ww, nw Помещения с измерительными инструментами 300 ww, nw Лаборатории 300 ww, nw Помещения для работ, требующих зрительного напряжения 500 ww, nw Контроль света 1 000 ww, nw См. продолжение 34
Продолжение табл. 2 Тип помещения Освещенность, лк Цвет света Ювелирные мастерские 1 000 ww, nw Мастерские по изготовлению оптики и часов 1 500 ww, nw, tw Мастерские по обработке драгоценных камней 1500 ww, nw, tw Помещения для сортировки бумаг 750 ww, nw Ретушь, литография, набор 1 000 ww, nw, tw Контроль цветов 1 500 ww, nw, tw Гостиницы и рестораны приемные 200 ww, nw рестораны 200 ww буфеты 300 ww, nw общие помещения 300 ww, nw кафе самообслуживания 300 ww, nw Парикмахерские 500 ww, nw, tw Косметические салоны 750 ww, nw, tw Глава 2. Основные понятия эргономики Примечания: nw — обычный белый свет; ww — теплый белый свет; tw — дневной белый свет. Сведения о различных источниках света (световой поток в лм, соотнесенный с мощностью в Вт, ориентировочный срок службы) даны в табл. 3. Таблица 3. Световой поток разных источников света Источник Мощность, Вт Световой поток, лм Срок службы, час Лампа накаливания 15 90 1 000 тепло-белый свет 25 230 40 430 60 730 75 960 100 1 380 Галогенная лампа 12 В 20 340 2 000—4 000 тепло-белый свет 35 670 50 1 040 - 75 1 280 Галогенная лампа 220 В 100 1 650 2 000—4 000 тепло-белый свет 150 2 600 200 3 200 300 5 000 400 6 700 500 9 500 Люминесцентная лампа, компактные 4 120 тепло-белый свет б 240 7 500—8 500 холодно-белый свет 8 450 нейтрально-белый свет 13 950 15 950 16 1 250 18 1 350 36 3 350 58 5 200 Ртутная лампа 50 2 000 8 000—12 000 тепло-белый свет 80 4 000 нейтрально-белый свет 125 6 500 250 14 000 400 24 000 См. продолжение
Продолжение табл. 3 Источник Мощность, ватт Световой поток, люмен Срок службы, часы Натриевая лампа 35 2 000 желтый свет 50 3 500 70 5 600 100 9 500 150 15 500 250 30 000 400 51 500 Металлогалогенная лампа 39 3 000 6 000—9 000 тепло-белый свет 75 5 100 холодно-белый свет 150 12 500 Для менее точных расчетов может быть использован упрощенный способ определения количества светильников в помещении (жилой комнате) — табл. 4. Таблица 4. Минимальное количество ламп в жилой комнате (освещенность 50 лк) Площадь комнаты, м2 Мощность КЛЛ, Вт 9 11 15 20- -23 Мощность ламп накаливания, Вт 25 40 60 75 100 Количество ламп при окраске стен теми. светл. теми. светл. теми. светл. теми. свет. теми. свет. 10 8 6 5 4 3 2 2 2 2 1 15 10 7 6 5 4 3 2 2 2 2 20 12 10 8 б 5 5 3 3 3 2 30 16 14 10 9 6 5 4 3 3 3 40 21 18 13 11 8 7 5 5 4 4 Примечание: для создания уровней освещенности 75 и 100 лк следует увеличить приведенное в таблице количество ламп в 1,5 и 2 раза, соответственно. Раздел I. Основы эргономики При применении местного освещения рабочего места в комбинации с общим освещением последнее должно составлять не менее 20 % освещенности рабочего места. Необходимо учитывать, что с возрастом падает чувствительность к свету: потребность в освещенности у человека 30-летнего возраста в два раза, у 40-летнего в три, а у 50-летнего в шесть раз больше, чем у 10-летнего. Освещение помещений, открытых пространств, отдельных зон и предметов в них, а также создание светоцветовых эффектов осуществляется светотехническим оборудованием. Это оборудование включает в себя: собственно светильники (в т.ч. источники света — лампы), арматуру их крепления, электрическую часть с электроустановочными элементами (электросеть, выключатели и переключатели, светорегуляторы, розетки и пр.). Основной функциональный элемент светильника — источник света. Наиболее распространенные источники света для внутренних нужд (рис. 6): • лампы накаливания традиционного исполнения; • галогенные лампы накаливания; • люминесцентные лампы трубчатые и фигурные. 36
(1) Стандартная лампа накаливания (2) Лампа накаливания с посеребренным отражателем (3) Миньон с нитью накаливания (4) Параболическая лампа с алюминиевым покрытием (5) Лампа накаливания — «глобус» (6) Лампа с точечным отражателем (7) и (8) Галогенные лампы стандартного напряжения (9) Галогенные лампы низкого напряжения (10) Стандартная флюоресцентная трубка (И), (12) и (13) Энергосберегающие компактные флюоресцентные лампы (28) Торшер (30) Точечные светильники на штанге (29, 31) Напольные светильники Глава 2. Основные понятия эргономики СВЕТИЛЬНИКИ (14) Потолочный шар (15) Садовые точечные светильники (16) Бра с направлением света вверх (17) и (18) Подвесные светильники (19) Точечный светильник с зажимом (20)Точечный светильник с зажимом (21) Настенное бра (22) Светильники на шинопроводе (23) Утопленный точечный светильник (24) Поворотный точечный светильник (25) Полуутопленный точечный светильник (26) Шинопровод низкого напряжения (27) Световые трубки Рис. 6. Типы и виды ламп и светильников искусственного света 37
Освещение открытых территорий (улиц, площадей, придомовых территорий, спортивных площадок и т.д.), а также наружное освещение и световое оформление зданий, памятников, фонтанов и пр., обычно осуществляется разрядными лампами высокого давления, которые подразделяются на три группы: • дуговые ртутные люминесцентные (ДРЛ); • металлогалогенные (МЕЛ); • натриевые лампы высокого давления (НЛВД). Две последние группы ламп (МГЛ и НЛВД) с улучшенной цветопередачей мощностью до 70—100 Вт начинают все чаще использоваться в общественных и жилых зданиях. Лампы накаливания. Их устройство в принципе осталось таким же, как предложил Эдисон, только для повышения температуры тела накала и снижения его скорости распыления (это основные способы увеличения световой отдачи и срока службы ламп накаливания) вместо угольной нити в современных лампах используются спиральная или биспиральная (спираль из спирали) вольфрамовая проволока и в подавляющем большинстве типов ламп вместо вакуума применяется инертный газ: аргон или криптон. Появился также класс ламп с зеркальным отражением, т.е. лампы-светильники. Почти для всех видов ламп средний срок службы составляет всего 1 000 час. При работе, в среднем, 8 час в день лампа живет обычно 3—5 месяцев. К концу срока лампа теряет от 5 до 13 % первоначального светового потока, что является достаточно хорошим показателем. Лампы имеют невысокую световую отдачу — от 7 до 17 лм/Вт. В каталогах обычные лампы характеризуются световым потоком, а зеркальные лампы — осевой силой света и дополнительно угловым размером светового пучка и кривой силы света. Значения светового потока ламп на напряжение 200 В мощностью 40, 60, 75 и 100 Вт при расчетах можно принять равными, соответственно, 430, 730, 1 000 и 1 380 лм. Для ламп с криптоновым наполнением (грибообразных) эти значения примерно на 7—10 % выше. Галогенные лампы накаливания. По принципу действия эти лампы устроены так же, как и другие лампы накаливания. Главное отличие состоит в том, что внутренний объем лампы заполнен парами иода или брома — т.е. галогенных элементов, что и отражено в названии ламп. Использована химическая способность этих элементов непрерывно «собирать» осевшие на колбе испарившиеся частицы вольфрама (реакция окисления) и возвращать их «домой» на вольфрамовую спираль (реакция восстановления). Этот «галогенно-вольфрамовый цикл» позволяет увеличить температуру и продолжительность жизни тела накала и, в конечном счете, повысить в 1,5—2 раза световую отдачу и срок службы ламп. Другое важное отличие состоит в том, что колба выполнена не из обычного, а из кварцевого стекла, более устойчивого к высокой температуре и химическим взаимодействиям. Благодаря этому размеры галогенных ламп можно уменьшить в несколько раз по сравнению с обычными лампами такой же мощности. Устройство зеркальных галогенных ламп отличается тем, что зеркальный отражатель вместе с цоколем приклеен к колбе лампы. Наряду с лампами, рассчитанными для непосредственного включения в сеть с напряжением 220, 127 или 110 В, очень широкое применение находят лампы низкого напряжения — обычно на 12 В. Лампы одинаково хорошо работают на переменном и постоянном токе. По форме лампы делятся на 2 группы: с длинной спиралью, расположенной по оси кварцевой трубки (трубчатые или линейные лампы), и лампы с контактным телом накала. Большинство ламп имеют срок службы 2 000 час, т.е. в 2 раза больший, чем обычные лампы накаливания. Некоторые типы зеркальных ламп выпускаются со сроком службы 3 000 и 4 000 час. Энергоэкономичность таких ламп в 1,5—2 раза выше, чем у других ламп накаливания. Подобные лампы относятся к источникам с теплой тональностью и имеют большую белизну, чем обычные лампы накаливания. Индекс цветопередачи галогенных ламп близок к 100. Особенно Раздел I. Основы эргономики 38
Глава 2. Основные понятия эргономики привлекательно воспринимается цвет лица человека, цветовая отделка мебели и поверхностей помещения теплой и нейтральной гаммы. Проблемы могут возникнуть при освещении рабочих мест с очень высокими требованиями к цветопередаче (например, подбор одинаковых по цвету образцов материалов: кожи, тканей и др.). Недостатки галогенных ламп — температура колбы может доходить до 500°С. Основные области применения. Лампы на сетевое напряжение с цилиндрической или свечеобразной колбой с успехом заменяют обычные лампы во всех сферах их применения и особенно там, где требуются небольшие габариты по условиям размещения в стесненных объемах или скрытого расположения. Зеркальные лампы, особенно на низкое напряжение, практически незаменимы в технике акцентированного освещения выставок, музеев, витрин, торговых залов, ресторанов, жилых помещений и др. Общее освещение, в основном, устраивается для создания декоративного эффекта (например «звездного неба») и требует более тщательной проработки с точки зрения создания спокойной световой обстановки (слепящее действие, резкие тени и др.) и теплового комфорта. Люминесцентные лампы. Принцип действия состоит в использовании явлений электролюминесценции (свечения паров металлов и газов при прохождении через них электрического тока) и фотолюминесценции (свечения вещества люминофора при его облучении другим, например, невидимым ультрафиолетовым светом). В люминесцентной лампе электрический разряд проходит при низком давлении ртути и некоторых инертных газов; электролюминесценция характеризуется очень слабым видимым и сильным УФ излучением. Световой поток лампы создается главным образом за счет фотолюминесценции — преобразования УФ излучения в видимый свет слоем люминофора, покрывающим изнутри стенки трубчатой стеклянной колбы. Таким образом лампа является своеобразным трансформатором невидимого света в видимый. Как и все разрядные источники, люминесцентные лампы требуют для своего питания, зажигания, разгорания и работы специального устройства — пускорегулирующего аппарата (ПРА). В перспективе эти электромагнитные ПРА будут полностью вытеснены электронными, заметно повышающими энергоэкономичность, срок службы и качество излучения ламп с точки зрения пульсации светового потока. Лампы отличаются высоким сроком службы, достигающим 15 000 час. К концу срока службы лампы теряют до 30 % светового потока, сохраняя работоспособность. Их эксплуатация после этого экономически нецелесообразна из-за недопустимого снижения освещенности и проблем со стабильными зажиганием и работой. Энергоэкономичность — это основное преимущество люминесцентных ламп. Подобные лампы — непревзойденные источники света по разнообразию предлагаемых цветовых оттенков: от теплых тонов, воспроизводящих лампы накаливания, до холодного цвета облачного неба. В России выпускаются лампы 4-х тонов: тепло-белые, холодно-белые и дневные в диапазоне цветовых температур от 2 800 до б ООО К. Специально для декоративных целей имеются цветные — красные, зеленые и желтые лампы. Обычные, или универсальные, люминесцентные лампы имеют цветопередающие свойства, достаточные для применения в большинстве помещений общественных и промышленных зданий. Еще одно их достоинство — колба лампы в рабочем состоянии имеет температуру не выше 80 °C (наиболее горячая ее часть находится у концов). Недостатки — при работе ламп возникают радиопомехи на длинных и средних волнах. Для их снижения до нормы в ПРА предусмотрены фильтры (обычные конденсаторы). Люминесцентные лампы — наиболее массовый источник света для создания общего освещения в помещениях общественных и производственных зданий: офисах, школах, учебных и проектных институтах, больницах, магазинах, банках, предприятиях текстильной и электронной промышленности и др. Весьма целесообразно их применение в жилых помещениях: для освещения рабочих поверхностей на кухне, общего или местного (около зеркала) освещения прихожей и ванной 39
комнаты. Нецелесообразно применение ламп в высоких помещений, при температуре воздуха ниже 5°С и при затрудненных условиях обслуживания. Компактные люминесцентные лампы. Основная особенность устройства компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) состоит в придании различными способами разрядной трубке таких форм, которые бы обеспечивали резкое снижение длины лампы. Кроме того, большинство ламп небольшой мощности, предназначенных для замены ламп накаливания, устроены таким образом, что могут непосредственно или через адаптер ввертываться в стандартный резьбовой патрон. Срок службы большинства ламп составляет 10 000 час, т.е. в 10 раз выше, чем ламп накаливания. При средней наработке 8 час в сутки замена ламп требуется один раз в 3—4 года. Температура поверхности колбы не превышает, в среднем, 50—60 °C. По сравнению с другими люминесцентными лампами КЛЛ значительно удобнее в обслуживании. Установка КЛЛ вместо ламп накаливания окупается в среднем за 2 года, не считая резкого уменьшения хлопот, связанных с покупкой новых и заменой перегоревших ламп. Для выбора лампы большое значение имеет ее цветность и цветопередача. Тепло-белая тональность ламп создает атмосферу уюта, домашнего очага и, при необходимости, сверкающей праздничности в приемных залах и презентативных помещениях. Лампы тепло-белого света уместны для освещения жилых комнат, гастрономических и цветочных магазинов, дорогих магазинов с индивидуальным обслуживанием, кафе и ресторанов, офисов, больничных палат. Лампы холодной тональности ассоциируются с дневным светом и более предпочтительны при создании общего равномерного освещения больших и средних помещений с повышенными уровнями освещенности (более 300 лк). Лампы хорошо подчеркивают белизну и голубые тона интерьеров и при хорошей цветопередаче могут применяться в больницах, универсамах, в рабочих помещениях с недостаточным дневным светом, в переоборудованных под магазины подвалах. Лампы нейтрально белой гаммы занимают промежуточное положение и являются более универсальными. Они могут применяться в большинстве помещений общественных зданий, например, в аудиториях, классах, детских садах, офисах, магазинах, аптеках и в жилых домах, на кухне, в ванной комнате, в мастерской или подвале. С точки зрения повышения светового комфорта применение ламп с хорошей и улучшенной цветопередачей в помещениях с постоянным пребыванием людей всегда оправданно хотя бы потому, что в их свете приятно выглядит лицо человека. 2.4. СВЕТОТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Светотехническое оборудование — изделия (приборы), предназначенные для освещения помещений, открытых пространств, отдельных зон и предметов в них, а также создания свето-цветовых эффектов. Это оборудование должно проектироваться и реализовываться как единое целое: собственно светильники, арматура их крепления, электрическая часть, включая электроустановочные элементы (электросеть, выключатели и переключатели, светорегуляторы, розетки и пр.). Основные цели, которые ставятся при организации искусственного освещения среды и в т.ч. интерьеров (в первую очередь жилых): создание зрительного комфорта с обеспечением оптимальных зрительных условий для различных видов жизнедеятельности; содействие достижению целостности восприятия среды и ее эмоциональной выразительности. В демонстрационных залах, на сцене, съемочных площадках, на стадионах и площадях при проведении массовых мероприятий использование возможностей организации пространства с помощью освещения (цвето-световых эффектов) давно стало обычным явлением. Применительно к Раздел I. Основы эргономики 40
жилому интерьеру понятие «световой дизайн» стало употребляться относительно недавно. В помещениях используется сочетание трех основных типов освещения (рис. 7): общее, или фоновое; освещение для чтения, работы; декоративное освещение, или световые акценты. На примере организации освещения жилого интерьера рассмотрим классификацию светильников в зависимости от места и способа их установки (более подробная информация о светильниках и типах источников света — лампах — приведена на рис. 8). Общее освещение обычно дают традиционные потолочные светильники, люстры. Чаще всего это непривлекательное и скучное решение: ровный, плоский, излишне яркий свет. Тот же уровень освещенности может быть достигнут с помощью нескольких источников света, которые будут создавать освещенные островки. Настенные бра с направлением света вверх и вниз, точечные светильники, торшеры — все это альтернативные решения общего освещения, которые наиболее часто используются в американских интерьерах. Глава 2 Основные понятия эргономики Качество искусственного света зависит от типа и мощности лампы и от конструкции самого светильника. Слева направо: утопленный светильник с лампой накаливания; подвесной потолочный светильник с экономичной лампой накаливания; галогенный торшер; точечный светильник с несколькими лампами накаливания; настенное бра с направленным вверх светом лампы накаливания; поворотный точечный светильник с лампой накаливания; свободно стоящий галогенный светильник; настенный светильник с лампой накаливания Рис. 7. Типы и виды искусственного освещения помещений 41
Ось через центр абажура Рис. 8. Расположение светильников в жилых помещениях. Для сидящего перед туалетным столиком плоскости, подлежащие освещению, должны соответствовать боковым сторонам и передней части лица (три плоскости, расположенные под прямым углом друг к другу) Раздел I. Основы эргономики Рабочее освещение ориентировано на определенную цель. Оно должно быть достаточно сильным, сконцентрированным, давая возможность читать, писать, работать на компьютере, готовить еду без напряжения и утомления зрения (лампа на столе, бра у кровати, светильники около зеркала, газовой плиты и пр.). Декоративное освещение призвано подчеркнуть пропорции комнаты или какие-то декоративные детали. Слишком сильные световые акценты не создадут желаемого эффекта, а освещение помещения, зоны лишится дифференциации и сбалансированности. Многие светильники могут играть 42
роль декоративных, если интенсивность их света регулируется (торшеры, поворотные подвесные светильники, настольные лампы и т.д.). Таким образом бытовые светильники (это же во многом характерно и для светильников производственной среды и общественных учреждений) подразделяется на: • потолочные (подвесные, утопленные, передвижные); • настенные (пристроенные, подвесные, передвижные); • настольные (переносные, пристроенные); • напольные (переносные); • встроенные в оборудование (кухонная мебель и пр.). Глава 2. Основные понятия эргономики 2.5. ЦВЕТ И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА В АРХИТЕКТУРНОЙ СРЕДЕ Пространство и формы объектов среды жизнедеятельности воспринимаются человеком через освещение, а также благодаря различиям в цвете. Понятие «свет» и «цвет» неразделимы как в физике, так и в психофизиологии. Естественный свет, считающийся белым, по физическому закону преломления раскладывается с помощью стеклянной призмы на цвета спектра от красного до фиолетового. Эти определенные цвета называются спектральными, или хроматическими. Поверхности объектов по-разному отражают излучение: одни лучи — в большей степени, другие — в меньшей. Определяют цвет поверхности, главным образом, отраженные лучи. Если поверхности отражают все лучи спектра примерно в одинаковом соотношении (так, как они присутствуют в неразложенном призмой белом свете), то их называют ахроматическими (бесцветными). Это белый, черный и различные градации серого цвета. Цвет, как один из важнейших компонентов среды обитания человека, в проектной практике организуется в соответствии с конкретными условиями с учетом психофизиологии, психологии и эстетики. Задачи, решаемые с помощью цвета, можно разделить на три группы (рис. 9): • цвет как фактор психофизиологического комфорта; • цвет как фактор эмоционально-эстетического воздействия; • цвет в системе средств визуальной информации. Оптимальный режим жизнедеятельности системы "человек - среда" Рис. 9. Основные задачи, решаемые с помощью цвета (по А.Г. Устинову)
Для производственной среды в классификации факторов и задач можно выделить следующие подгруппы. Участие цвета в создании психофизиологического комфорта: • создание комфортных условий для определенной зрительной работы (оптимальное освещение, использование физиологически оптимальных цветов и т.д.); • создание комфортных условий для функционирования организма (в т.ч. компенсация с помощью цвета неблагоприятных воздействий трудового процесса, климатических и микроклиматических условий). Задачи второй группы (эстетические аспекты цвета), не отделимые от проблем первой, подразделяются на самостоятельное эстетическое воздействие цвета и цветовых гармоний на человека, а также использование цвета как средства композиции (увязка цветового решения с объемно-пространственной композицией, интерьером в целом и т.д.). Участие цвета в организации системы средств производственной информации: • информация об особенностях техники безопасности (с учетом четкого разграничения знаков и цветов по функциям); • информация о технологии и процессе труда, облегчение ориентации в производственном оборудовании; • информация об организации производства и улучшении ориентации в производственной среде в целом. При использовании цвета как фактора психофизиологического воздействия учитывают, в частности, цветовые ассоциации и предпочтения (табл. 5). Однако следует помнить, что эти данные ориентировочны и могут меняться с изменением чистоты цвета, сочетания цветов, условий освещения и других параметров конкретной проектной ситуации. Таблица 5. Характер вероятных ассоциаций, возникающих при восприятии цветов Наименование цвета Характеристика цветов по ассоциации теплые холодные легкие тяжелые отсту- пающие высту- пающие возбуж- дающие угне- тающие успокаи- вающие Спектральные и пурпурные цвета красный + + + + оранжевый + + + желтый + + + + желто-зеленый + + + + зеленый + + + зелено-голубой + + + + голубой + + + + синий + + фиолетовый + + + + пурпурный + + + + Ахроматические цвета белый + светло-серый темно-серый + + + черный + + Раздел I. Основы эргономики Основные характеристики светоцветового решения выбираются также с учетом таких психофизиологических особенностей людей, для которых предназначается среда или объект, как возраст, пол, профессия, национальность и пр. 44
Глава 2. Основные понятия эргономики Хрестоматийным стало описание реально проведенного эксперимента по подтверждению влияния цвета на психофизиологическое состояние человека. На банкете гостям подали блюда из свежайших продуктов. После первого насыщения был включен скрытый свет, проходящий через особые светофильтры,. При этом освещении цвета кушаний на столе удивительно изменились. Мясо стало казаться серого цвета, салат — фиолетового, свежий зеленый горошек приобрел цвет черной икры, молоко стало фиолетово-красным, яичный желток — красно-коричневым. У большинства гостей пропал аппетит, а некоторым стало дурно. Используя светоцветовые эффекты, различные технические приемы длл их создания, конечно, можно обеспечить не только негативные, но и позитивные психофизиологические реакции человека, повлиять на его эмоциональное состояние, эстетические переживания. Одно из новых концептуальных направлений в цветовом решении интерьера с применением достижений техники — так называемый Black light («черный свет»). Суть этого метода состоит в том, что под воздействием невидимых для человеческого глаза лучей, по спектру близких к ультрафиолетовым (отсюда название «черный свет»), происходит свечение специально подобранных красок и материалов. Этот эффект, использовавшийся сначала на ночных дискотеках, получил распространение при оформлении залов кафе, ресторанов (особенно не имеющих естественного освещения), ночных клубов и т.д. При использовании светоцветовых эффектов, «лепке» за их счет как бы нового пространства, объемов, создании оригинального цветового «климата» надо соблюдать меру и даже осторожность, что подтверждает описанный выше эксперимент на банкете. Для эргономических исследований в области архитектурно-дизайнерского проектирования большое значение имеют объективные данные о влиянии характера цветового окружения на функциональные процессы жизнедеятельности. Но учитывая общие рекомендации по использованию цвета в архитектурной среде необходимо помнить о существовании индивидуальных пристрастий и особенностей зрительного восприятия, национальных или региональных традиций при выборе цветовых сочетаний и т.п. Было замечено, что цветовые воздействия влекут за собой перестройку нервной системы, под воздействием тех или иных цветов возникают изменения самочувствия человека и его работоспособности. Активные исследования влияния цвета на человеческий организм ведутся с начала XX века. Опыты, относящиеся еще к началу века, установили прямое влияния цвета на физиологические функции организма. Например, мускульно-двигательная работоспособность пальца руки при зеленом освещении больше, чем при освещении красным светом той же яркости. Исследования Института гигиены труда в Москве (1934) показали, что острота зрения повышается при желтом и белом и снижается при синем освещении, а различные цветовые режимы влияют на производительность труда. Физиологическое и психофизиологическое воздействие цвета на живые организмы, в т.ч. и на человека, позволило ученым разработать технику цветотерапии и опытно доказать, что: • желтый цвет стимулирует функцию мозга; • фиолетовый цвет активно воздействует на сердечно-сосудистую систему, легкие, увеличивает выносливость тканей; • в состоянии сонливости слуховая чувствительность падает при зеленом освещении, а при красном — повышается; • монохроматическая окраска среды обитания ведет к цветовому утомлению, а полихромная благоприятно воздействует на жизненные функции человека любого возраста. 45
Специалистами был разработан принцип комплексности ощущений органов чувств (звуковые, вкусовые, обонятельные и осязательные), влияющих на цветовосприятие. Так, чувствительность к зелено-голубым цветам под влиянием звуков заметно повышается, а к красно-оранжевым цветам — снижается. Считается, что цвет заключает в себе как бы «звуковой смысл», он может казаться «мелодичным», «шумным», «хаотичным». В свою очередь контрастные цветовые сочетания могут активизировать звуковое восприятие. Цвета ассоциируются у человека с определенным представлением о весе, они имеют различный зрительный вес — одни производят впечатление более «тяжелых», другие — более «легких»; так объем, окрашенный в светлый тон, выглядит легче аналогичного, окрашенного в темный тон, т.е. светлые тона «легче» темных. Теплые, насыщенные цвета предметов вызывают ощущение тяжести предметов в отличие от имеющих холодный и светлый тон. Нахождение гармонических соотношении — важнейшая проблема при решении интерьера. Те цветосочетания, которые благоприятны для тихого отдыха, оказываются неблагоприятными для отдыха активного или рабочей деятельности. Общие черты влияния цвета на психику человека: • красный цвет — оказывает стимулирующее действие, вызывает сильные реакции и мускульное напряжение, нервирует, заставляет спешить, возбуждает; • оранжевый цвет — вызывает радость, создает чувство теплоты, благополучия и веселья, возбуждает, но может быстро утомить. Оранжевому цвету приписывается также благотворное влияние на пищеварение. В оранжевом окружении учащается биение сердца; • желтый — также имеет стимулирующее действие. Некоторые исследователи приписывают ему способность активизировать умственную работу; • зеленый и голубой — вызывают чувство свежести, снимают возбуждение, успокаивают. Голубой, по некоторым данным, способствует тихому отдыху, сну. Зеленый и голубой снижают кровяное давление. В их окружении биение пульса несколько замедляется. Некоторые исследователи характеризуют зеленый цвет как дисциплинирующий, заставляющий людей строго контролировать себя; • фиолетовый — вызывает чувство холода, печали, пассивности; • коричневые цвета — успокаивают, в определенных ситуациях вызывают печаль, усыпляют, притупляют эмоции; • голубой, зеленый, желтый — в целом воздействуют на психику человека положительно, улучшая его трудоспособность; • фиолетовый, синий, красный — приводят к относительно быстрому утомлению; • черный и темно-серый цвета в больших количествах действуют угнетающе. Однако черный цвет (если употребляется в небольших количествах), по закону контраста, усиливает яркость и воздействие цвета, с которым сопоставлен; • чисто белый и ахроматический светло-серый — в небольших количествах производят впечатление холода и пустоты, но как всякое ахроматическое окружение они выгодны как фон для ярких хроматических поверхностей и деталей, несмотря на то, что в силу контраста яркость цветов в белом и светло-сером окружении несколько падает. С наибольшей точностью человек опознает фиолетовый, голубой, зеленый, желтый и красный цвета. При отделке помещений пользуются чаще всего цветовыми стандартами в виде альбомов, атласов и таблиц цветов. Альбом с широким диапазоном цветов, широко применяемый на практике, называется колерная книжка. Специалисту необходимо иметь атлас образцов, в котором цвета даны по определенной системе, что позволяет точнее находить цветовые гармонии. При подборе колеров для окраски больших поверхностей стен, пола, крышек столов и т.п. необходимо, чтобы выбранный по колерной книжке цвет был значительно менее насыщенным, чем цвет, который должен быть получен в результате. (По мере увеличения количества отражений свет слабеет и цвет становится все более насыщенным). Раздел I. Основы эргономики 46
2.6. ВЛИЯНИЕ ЦВЕТА И СВЕТА НА ВОСПРИЯТИЕ ОБЪЕМОВ В ПРОСТРАНСТВЕ Глава 2. Основные понятия эргономики Большое влияние на восприятие формы оказывает свет, его направление, падающие и собственные тени. При освещении комнаты неярким светом, отраженным от потолка, т.е. падающим на все предметы сверху, создается впечатление пасмурного полдня. При одностороннем освещении, резком и теплом по цвету, которое образует резкие тени от всех предметов, создается ощущение летнего вечера, когда свет яркий боковой и т.п. Наиболее правильное впечатление о цвете мы получаем при солнечном освещении в полдень. В свете ламп накаливания почти отсутствуют синяя и фиолетовая части спектра, поэтому красные, оранжевые, желтые и зеленые цвета воспринимаются лишь с незначительными отклонениями по сравнению с этими же цветами при дневном свете, в то время как синие и фиолетовые поверхности значительно темнеют и краснеют. Свет люминесцентных белых ламп дневного света по своему спектральному составу близок к естественному дневному свету небосвода. При освещении этими лампами восприятие цвета будет относительно правильным, совпадающим с восприятием при дневном освещении. При окраске помещений и оборудования необходимо учитывать те изменения, которые произойдут с цветом поверхностей при искусственном освещении (табл. 6). Для освещения объектов, имеющих «холодные» цветовые оттенки поверхностей, следует применять источники света с высокой цветовой температурой (лампы ДРЛ, ДРИ, люминесцентные лампы ЛД, ЛХБ и т.п.). Для освещения объектов, имеющих «теплые» цвета, следует применять преимущественно источники света с низкой цветовой температурой (лампы накаливания, в т.ч. галогенные, люминесцентные типа ЛТБ, ЛБ, ДИаТ и т.п.). Таблица 6. Восприятие цвета в зависимости от источника освещения Цвет Лампы накаливания ЛД ЛХБ ЛБ ЛТБ каштановый X т т т У красный X У т У X розовый X У У У X оранжевый X т т У У коричневый У т У X т золотисто-желтый X т У У X желтый У т У X т оливковый к X У У к зеленый ж X X X ж темно-зеленый т X X У т светло-зеленый т X X У т синий т X X т т пурпурный т X У т X бледно-лиловый т X X т т фиолетовый т X X т т серый т X X р р Примечание: х — хорошо; у — удовлетворительно; ж — желтоватый оттенок; т — тускло; к — коричневый оттенок; р — розоватый оттенок. 47
В зависимости от способа решения задачи соотношений предмета и фона можно добиться впечатления удаленности или приближенности предмета, ощущения увеличения пространства и наоборот, создания т.н. «кулисной перспективы» — т.е. наложение контуров, выявление ближнего плана, второго, иллюзорное отдаление третьего плана (табл. 7). Таблица 7. Изменение цвета в зависимости от цвета фона (при естественном освещении) Цвет объекта Цвет фона черный белый красный оранже- вый желтый зеленый голубой СИНИЙ фиолето- вый пурпурно- красный красный красно- вато- розовый бордо малино- вый вишне- вый красно- малино- вый светло- красный алый красно- оранже- вый яркий оранже- вый яркий желтый светло- желтый грязно- желтый зелено- вато- желтый зелено- вато- желтый желтый с оранже- вым оттенком ярко- желтый ярко- желтый ярко- желтый зелено- вато- желтый зеленый светло- зеленый темно- зеленый голубо- вато- зеленый голубо- вато- зеленый голубо- вато- зеленый желто- вато- зеленый зеленый зеленый яркий зеленый яркий синий светло- синий темно- синий синий яркий синий яркий синий яркий синий с феолето- вым от- тенком синий с феолето- вым от- тенком синий холод- ный синий холод- ный Расчлененные плоскость или пространство воспринимаются в некоторой степени большими, чем нерасчлененные; в основе этого лежат зрительные иллюзии и психологический момент: на обозрение расчлененного пространства или плоскости требуется больше времени, чем на обозрение плоскости нерасчлененной. Синий и голубой цвет кажутся нам более удаленными, чем желтый и красный. Более теплый и более насыщенный цвет воспринимается как более близкий, а холодный и более разбеленный — как более дальний, что связано со сложившимися представлениями об удалении. Рассеянный бестеневой свет или свет с мягкими тенями, как свет, не выявляющий формы (ее тяжести, веса, объема), способствует расширению пространства, иллюзорно облегчая объемы и делая положение их в пространстве менее конкретно читающимися. Светлая матовая отделка основных плоскостей помещения (стен, пола, потолка, мебели и оборудования) способствует рассеянному освещению и, следовательно, некоторому облегчению всех объемов и плоскостей. Помещения со светлой окраской и отделкой оборудования кажутся всегда больше, чем помещения того же размера с темной окраской и отделкой. Высветление теней за счет окраски также способствует менее четкому и контрастному восприятию объема. При естественном освещении помещение, у которого затененная стена со светопроемами окрашена в белый цвет, будет казаться просторнее как за счет ликвидации сильного яркостного контраста, так и за счет менее четкого восприятия внутреннего объема помещения. Используя закономерности восприятия предметов при окраске тем или иным цветом можно добиться значительной визуальной коррекции предметов или пространства. Так, если окраска теневых сторон предмета светлее, то зрительно воспринимаемый объем уменьшается. Если тона мебели насыщенные и темные, то объемы кажутся приближенными и более крупными, если тона менее насыщенные и холодные, то объемы кажутся удаленными. 48 Раздел I. Основы эргономики
Глава 2. Основные понятия эргономики Окраска больших плоскостей в маленьком помещении в насыщенные и темные цвета приводит к затеснению пространства. Окраска помещения в светлые и холодные малонасыщенные цвета иллюзорно расширяет помещение. Окраска плоскости или объемов несколькими цветами разрушает впечатление монолитности. Тепло и насыщенно поданыи первый план на холодном и разбеленном фоне воспринимается как расположенный близко к наблюдателю. Эффект отдаления фона при этом будет ощутимей. Окраска стен помещения в «удаляющие» или «приближающие» цвета дает широкие возможности в области корректировки объемов помещений. Если в помещении, окрашенном в теплый тон, одна стена выделена разбеленным голубым или светло-зеленым цветом, то создается впечатление удаленности этой стены. Это впечатление усиливается, если перед этой стеной расположен ярко или тепло окрашенный объект, выходящий на первый план и способствующий большему удалению фона. Так, используя закономерности восприятия пространств в зависимости от способа их окраски можно получить противоположное впечатление от одного и того же объема. Если в большом и длинном помещении (коридоре, проходе) торцевые стены или встроенные в торцы шкафы окрашены холодным «удаляющим» колером, то создается впечатление удлинения помещения или сквозного прохода. Сам проход в этом случае будет казаться уже. Если же торцы коридора окрашены в теплые, интенсивные тона, то его длина будет зрительно сокращаться. Зрительному сокращению длины будет также способствовать размещение в торцах элементов с крупными деталями или членениями, окраска контрастными цветами и т.п., а проход в этом случае будет казаться шире. Цветовая окраска может вызвать явления, сходные с известными оптическими иллюзиями. Желтый цвет, например, зрительно как бы приподнимает поверхность, и она кажется более обширной. Белый и желтый цвета создают эффект иррадиации. Они как бы распространяются на расположенные рядом с ними более темные поверхности, уменьшая их. Плоскости, окрашенные в темно-синий, фиолетовый и черный цвета, зрительно уменьшаются и устремляются книзу. Вышеперечисленные приемы описывают лишь некоторую группу психофизиологических явлений, возникающих в результате совокупного воздействия цвета и света. Для более глубокого знакомства с данной проблематикой при решении эргономических задач необходимо привлечение сведений из областей светотехники и колористики как наук близких эргономике. 4 Э-924 4 49
ГЛАВА 3. АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ В ЭРГОНОМИКЕ Форма и функциональные размеры всей предметной среды, ее объемно-пространственных структур неразрывно связаны с размерами и пропорциями тела человека на протяжении всей истории цивилизации. Древние народы, как и народы всей Европы, вплоть до XIX века пользовались системами мер, основанными на параметрах человеческого тела (локоть, фут, ступня и т.д.). Строители, архитекторы возводили постройки, в которых не только отношения частей были созвучны пропорциям человека, но и абсолютные размеры самих построек были сомасштабны людям. Художники и скульпторы, руководимые желанием получить простые средства для воспроизведения фигуры без непосредственного обращения к натуре, а также стремясь к созданию гармоничного образа человека, предлагали и пользовались системами пропорций — канонами (рис. 10 а). В каноне Поликлета, скульптора Древней Греции (вторая половина V века до н.э.), за единицу принимались ширина ладони и голова, составлявшие 1/8 длины тела, а лицо — 1/10 и т.д. Римский зодчий второй половины I века до н.э. Витрувий в учении о пропорциях принимал следующие соотношения частей тела: голова — 1/8, лицо — 1/10, расстояние от верха головы до сосков — 1/4 длины тела, размах рук равен высоте фигуры. Видоизмененный квадрат древних стал каноном Леонардо да Винчи (1452—1519). По его канону фигура с приподнятыми и разведенными руками и раздвинутыми ногами вписывается в круг, центр которого — пупок. Немецкий скульптор Готфрид Шадов (1764—1850) на основе морфологических исследований установил метрические данные и предложил систему пропорций мужской и женской фигур в зависимости от возраста. С появлением метрической системы мер размеры строительных элементов, архитектурных деталей, сооружений в целом стали утрачивать живую связь с размерами человека. Знаменитый французский архитектор Корбюзье — Шарль Эдуар Жаннере (1887—1965) — попытался вернуться к гармонизации рукотворной среды обитания на основе размеров человеческого тела. Он запатентовал и применял на практике систему пропорционирования, названную «Модулор». Модулор представляет собой шкалу линейных размеров, отвечавших трем требованиям: они находятся в определенных пропорциональных отношениях друг с другом, позволяя гармонизировать сооружение и его детали; прямо соотносятся с размерами человеческого тела, обеспечивая тем самым человеческий масштаб архитектуры; выражены в метрической системе мер и поэтому отвечают задачам унификации строительных изделий. Корбюзье при этом пытался соединить достоинства традиционно идущей от человека английской системы линейных мер (фут, дюйм) и более абстрактной и универсальной метрической системы (рис. 11). В современной практике предпочтение отдается антропометрическим характеристикам человека. Антропометрия — составная часть антропологии (науки о происхождении и эволюции человека); она является системой измерений человеческого тела и его частей, морфологических и функциональных признаков тела. Антропометрические характеристики человека служат основой при нормировании функциональных параметров предметно-пространственной среды, создании ее объемно-пространственных структур. Антропометрия (от греч. Antropos — человек и ...метрия) — составная часть антропологии (науки о происхождении и эволюции человека); является системой измерений человеческого тела и его частей, морфологических и функциональных признаков тела. Различают классические и эргономические антропометрические признаки Первые используются при изучении пропорций тела, возрастной морфологии, для сравнения морфологических характеристик различных групп населения, а вторые — при проектировании изделий и организации труда. Раздел I. Основы эргономики 50
а ИГР температура арт. давление 3444 земля систолическое диастолическое общая активность ЭОГ | плетизмограмма Глава 3 Антропометрические требования в эргономике | ЭМГ поверхностная Спирометр пневмогр. ЭМГ внутримышечная динамогр. вызванные потенциалы | рефлексы Рис. 10. Измерение антропометрических параметров человека (а — средневековая гравюра). Многоканальная регистрация основных видов биоэлектрической активности человека (б) 51
a Рис. 11. Пропорции фигуры человека: каноны Витрувия (а) и Леонардо да Винчи (б); пропорции мужской (в) и женской (г) фигур по Готфриду Шадову, «Модулор» Л. Корбюзье (д) Раздел I. Основы эргономики 52
Эргономические антропометрические признаки делятся на статические и динамические. Статические признаки определяются при неизменном положении человека. Они включают размеры отдельных частей тела, а также габаритные, т.е. наибольшие, размеры в разных положениях и позах человека. Эти размеры используются при проектировании изделий, определении минимальных проходов и т.п. (см. Проектирование рабочих мест). Их значения, определяемые для разных полов и национальностей, приведены на рис. 12 и 13, а также в табл. 8 и табл. 9. Рис. 12 (А). Антропометрические параметры взрослого человека (по Alvin R. Tilley); данные сгруппированы по трем перцентилям: верхнее значение — 95-й перцентиль, среднее — 50-й перцентиль, нижнее — 5-й перцентиль (90-е годы XX века) 53
Раздел I. Основы эргономики 275 260 Длина стопы 240 Рис. 12 (Б). Антропометрические параметры взрослого человека (по Alvin R. Tilley); данные сгруппированы по трем перцентилям: верхнее значение — 95-й перцентиль, среднее — 50-й перцентиль, нижнее — 5-й перцентиль (90-е годы XX века) 54
Глава 3. Антропометрические требования в эргономике Рис. 13. Основные размеры тела взрослого человека (усредненные значения) 55
Таблица 8. Антропометрические признаки русских мужчин (возраст 18—21 год)* Наименование признака Значения признаков мужчин, мм 5-й перцентиль 95-й перцентиль М О Длина: тела (рост) 1 614 1 831 1 723 66,2 руки 706 833 769 38,5 ноги 857 1 014 933 47,9 плеча 298 362 333 19,6 предплечья 222 280 251 17,5 стопы Высота над полом: 247 287 267 12,2 глаз 1 493 1 700 1 597 62,9 плеча 1 326 1 530 1 428 61,9 локтя 1 003 1 145 1 074 43,3 Передняя досягаемость руки 767 917 842 45,6 Наибольший поперечный диаметр тела 449 542 496 28,7 Наибольший передне-задний диаметр тела Высота над сиденьем: 224 287 256 19,2 верхушечной точки 859 951 905 27,8 плеча 552 647 560 28,8 глаз 731 817 731 26,2 локтя 187 271 229 24,9 бедра 128 172 150 13,3 Высота верхушечной точки над полом в положении сидя 1 274 1 444 1 359 51,6 Высота колена над полом 520 609 565 27,2 Спинка сиденья — передняя поверхность туловища 203 271 239 17,8 Длина вытянутой вперед ноги 1 021 1 187 1 004 50,4 Наибольшая ширина таза с учетом мягких тканей 329 403 364 19,1 Наибольшая межлоктевая ширина 386 488 437 31,0 Спинка сиденья — колено 553 664 609 33,8 Раздел I. Основы эргономики Динамические антропометрические признаки — это размеры, измеряемые при перемещении тела в пространстве. Они характеризуются угловыми и линейными перемещениями (углы вращения в суставах, угол поворота головы, линейные измерения длины руки при ее перемещении вверх, в сторону и т.д.) Эти признаки используются при определении угла поворота рукояток, педалей, определении зоны видимости и т.п. Числовые значения антропометрических данных чаще всего представляют в виде таблиц, в которых приводятся среднее арифметическое значение признака М, среднее квадратичное отклонение о и значения признака, соответствующие 5-му и 95-му перцентилям. Перцентиль — это сотая доля объема измеренной совокупности, выраженная в процентах, которой соответствует определенное значение признака. Площадь, ограниченная кривой нормального распределения значений признака, делится на 100 равных частей, или перцентилей, каждый из которых имеет свой порядковый номер. Так, 5-й перцентиль ограничивает слева на кривой нормального распределения 5% численности людей с наименьшими значениями признака, 95-й перцентиль — 5% справа — численность людей с наибольшим значением признака, а 50-й соответствует среднему арифметическому значению признака М. Числовые значения антропометрического признака, соответствующие верхней или * Табл. 8, 9 — Приведенные в таблицах 8 и 9 данные основаны на измерениях начала 1990-х гг. 56
Таблица 9. Антропометрические признаки русских женщин (возраст 18—21 год)* Глава 3. Антропометрические требования в эргономике Наименование признака Значения признаков женин, мм 5-й перцентиль 95-й перцентиль М О Длина: тела (рост) 1 508 1 680 1 595 51,8 руки 651 748 700 29,7 ноги 786 927 854 42,8 плеча 277 326 301 14,7 предплечья 210 248 229 11,8 стопы Высота над полом: 221 259 240 11,5 глаз 1 394 1 562 1 478 51,2 плеча 1 237 1 403 1 318 49,5 локтя 941 1 062 1 001 36,8 Передняя досягаемость руки 712 831 771 36,2 Наибольший поперечный диаметр тела 418 515 467 29,6 Наибольший передне-задний диаметр тела Высота над сиденьем: 225 294 260 20,9 верхушечной точки 812 900 856 26,9 плеча 525 607 566 24,9 глаз 690 778 734 26,5 локтя 183 260 222 23,7 бедра 122 172 147 15,0 Высота верхушечной точки над полом в положении сидя 1 196 1 345 1 270 45,4 Высота колена над полом 486 555 520 21,0 Спинка сиденья — передняя поверхность туловища 201 281 240 23,4 Длина вытянутой вперед ноги 943 1 075 1 009 40,1 Наибольшая ширина таза с учетом мягких тканей 351 431 392 26,6 Наибольшая межлоктевая ширина 350 443 397 28,1 Спинка сиденья — колено 530 625 576 25,8 нижней его границе, называются пороговыми. Они являются антропометрическими критериями при расчете параметров рабочих мест на основе метода перцентилей. Систему перцентилей используют для определения необходимых границ, минимальных и максимальных значений антропометрических признаков. Зная М и о, можно установить значения признаков, которые соответствуют границам заданного интервала (табл. 10, рис. 14). Таблица 10. Диапазоны измерения антропометрических признаков Интервал Перцентили Процент людей, входящих в данный интервал М ± 2,5 Q 1—99 98 М ± 2 Q 1,5—97,5 95 М ± 1,65 Q 5—95 90 М ± 1,15 Q 12,5—87,5 75 М ± Q 16—84 68 М ± 0,67 Q 25—75 50
Перцентильная кривая (кумулята) для длины тела (рост) значение признака Перцентильная кривая для высоты глаз над сиденьем значение признака Перцентильная кривая для наибольшего поперечного диаметра тела Рис. 14. Примеры перцентильных кривых (кумулят) для ряда параметров человеческого тела Числовые значения антропометрических признаков, соответствующие другим перцентилям, находятся двумя путями: 1) по формуле: А = М + о К, где А — искомое числовое значение антропометрического признака; М — среднее арифметическое значение признака; о — среднее квадратичное отклонение; К — коэффициент, который находят по стандартным таблицам площадей кривой нормального распределения (характеризует степень изменчивости признака); 2) по перцентильным кривым (кумулятам) распределения. По оси х откладывается значение признака, по оси у — перцентили Перцентильная кривая для размаха рук Раздел I. Основы эргономики Необходимо помнить, что наибольшие различия в размерах тела — индивидуальные (внутригрупповые), а затем межгрупповые (половые, возрастные, этнические). При расчете параметров рабочих мест необходимо предусматривать возможность комфортной деятельности для основной массы людей, размеры которых находятся в границах от 5 до 95 перцентиля, а не проектировать, ориентируясь только на 50-й перцентиль, который соответствует размерам тела в покое. При проектировании изделий, оборудования, организации интерьеров и рабочих мест необходимо помнить, что удобство их эксплуатации должно обеспечиваться для 90% работающих или отдыхающих. Поэтому в практике проектирования чаще используют значения антропометрических признаков, соответствующих 5 му и 95-му перцентилям, а также 50-му. Например, если необходимо определить высоту или ширину прохода, высоту пространства под крышкой стола (для размещения ног сидящего), то надо принимать значения соответствующих признаков, равные 95-му перцентилю, а при определении высоты сиденья — значения, соответствующие 50-му перцентилю. В таком случае габаритные размеры пространства или изделия будут удовлетворять максимальное количество людей. Казалось бы, совершенно излишне говорить о необходимости общей компоновки оборудования и расположении органов управления таким образом, чтобы было удобно работать, не меняя 58
Рис. 15. Органы управления токарного станка трудно доступны для условного среднего мужчины и пригодны лишь для «идеального» оператора Глава 3. Антропометрические требования в эргономике положения тела. Но на практике об этом часто как бы забывают. Например, органы управления серийного токарного станка расположены так, что они трудно доступны для условного среднего мужчины без глубоких наклонов вперед и в стороны, перемещений вдоль станка влево и вправо. Английские специалисты по этому поводу шутят, что за таким станком может оперативно работать только некий «идеальный» оператор с сильно деформированными пропорциями (рис. 15): рост 1 372 мм (усредненное значение 1 740 мм), ширина плеч 610 мм (470—500 мм), размах рук 2 348 мм (1 830 мм). Для определения размеров элементов и изделий для детей пользуются антропометрическими признаками, сгруппированными по ростовым группам. При использовании числовых значений антропометрических признаков, приведенных в табл. 8, 9 и на рис. 12, необходимо иметь в виду, что они даны для обнаженного тела. Поправки на одежду и обувь приведены в табл. 11. Таблица 11. Поправки на одежду и обувь для некоторых размеров тела Наименование признака Поправка, мм, на одежду легкую тяжелую Высота плеч в положении стоя 30 49,5 и более Высота плеч в положении сидя 5 30,0—32,5 Высота колена в положении сидя 25 37,5 и более Ширина плеч 7,5 37,5 Ширина локтей 12,5 100—125 Передне-задний размер грудной клетки 12,5 50 Длина бедер 5 17,5 Ширина бедер 12,5 37,5 и более Ширина коленей 12,5 50 Антропометрические признаки определяются с учетом возрастных, половых, территориальных и других факторов, так как они существенно от них зависят. При использовании числовых значений антропометрических признаков следует учитывать их особенности, обусловленные полом, возрастом и этнической принадлежностью (рис. 16). Наиболее ярко выражены различия по половому признаку (табл. 12). 59
CM CM 174,4 178,6 180,9 181,9 181,9 182,7 184,0 184,1 185,9 188,9 191,7 Япония Турция Италия Россия Англия Канада Франция Германия США 145,7 147,1 147,1 147,4 149,7 151,0 151,0 151,1 Япония Турция Италия Канада Англия Франция Германия США Норвегия Судан Рис. 16. Рост женщин 5-го и мужчин 95-го перцентилей различных государств (данные 1980-х гг.) Таблица 12. Антропометрические различия, обусловленные половым признаком Признаки Различия, см мужчины женщины Продольные в положении стоя (высота точек над полом) Продольные в положении сидя (высота точек над сиденьем) Поперечные, передне-задние и периметровые (верхняя часть тела) Поперечные, передне-задние и периметровые (таза и бедер) габаритные: длина руки длина ноги > на 7—12 > на 3—6 > на 1—3 > на 7—15 > на 16—19 > на 2—4 Эти различия велики как в положении сидя, так и стоя. Раздел I. Основы эргономики Этнические различия по группам размеров меньше, но значительны в продольном направлении (положение стоя) (табл. 13). Таблица 13. Антропометрические различия, обусловленные этническим признаком Признаки Различия, см продольные в положении стоя 6—9 продольные в положении сидя 2—4 Возрастные различия антропометрических признаков выражены нерезко. 60
Глава 3. Антропометрические требования в эргономике У молодых людей (20—30 лет) все продольные размеры на 5 см больше. У лиц старшего возраста (30—50 лет) поперечные, передне-задние и охватные размеры больше на 5 см. Наибольшие половые, этнические и возрастные различия наблюдаются в продольных размерах в положении стоя. В положении сидя эти размеры уменьшаются или вовсе исчезают, т.к. в положение стоя входит сильно варьирующийся признак длины ноги, зо втором случае — длина туловища — признак слабо варьирующийся, мало изменившийся в процессе акселерации. Так, расчет минимального свободного пространства для размещения тела человека должен ориентироваться на антропометрические данные людей с наибольшими продольными, поперечными и передне-задними размерами тела. А расчет части рабочего пространства, связанного с досягаемостью, должен проводиться на основе антропометрических данных людей, характеризующихся наименьшими продольными, поперечными и передне-задними размерами тела. При измерении эргономических антропометрических признаков пользуются базами отсчета, в качестве которых используются следующие ограничительные плоскости: в положении стоя: • плоскость пола (для измерения высот точек над полом); • вертикальная стенка стенда для измерения поперечных и передне-задних размеров тела; в положении сидя: • плоскость пола; • плоскость сиденья; • спинка сиденья, перпендикулярная заднему краю сиденья. Нулевые точки отсчета расположены в неподвижных плоскостях (пола, края оборудования и т.п.) (рис. 17). Рис. 17. Минимальное пространство (в миллиметрах), необходимое для выполнения работы при различных положениях: по данным Моргана и др. — (а); по данным Э. Нойферта — (б)
ГЛАВА 4. ЭРГОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО МЕСТА К рабочему месту относится часть пространства, в котором человек преимущественно осуществляет трудовую деятельность и проводит большую часть рабочего времени. Это пространство оснащается необходимыми техническими средствами (органами управления, средствами отображения информации, вспомогательным оборудованием). В нем осуществляется деятельность одного исполнителя или группы исполнителей. Рабочее место — наименьшая целостная единица производства, жизнедеятельности, в котором присутствуют три основных элемента: предмет, средство и субъект труда (деятельности). Рабочее место включает как основные, так и вспомогательные средства труда. Специфика организации рабочего места зависит от характера решаемых задач и особенностей предметно- пространственного окружения. Рабочее место у станка — это место, с которого осуществляется управление и контроль за его функционированием. На подвижных технических средствах — эта кабина или место водителя, в технологической линии — может быть место перед пультом управления, в энергосистемах, диспетчерских авиапортов и пр. — пункт управления. Оснащение рабочих мест в жилых помещениях, а тем более офисах, банках, учреждениях, компьютером и другой оргтехникой требует учета комплекса эргономических факторов и является довольно непростой задачей, о чем речь пойдет ниже. Одно из основных рабочих мест домохозяйки — кухня — весьма показательный с эргономических позиций объект проектирования. Таким образом при расчете параметров рабочего места (понимая под ним различные типы комплексов, в которых осуществляется функционально однородная деятельность человека — рабочее место в офисе, на кухне и т.д.) воедино сводятся метод перцентилей, антропометрические данные, используемые в соматографии, и метод профессиографирования. Пространственные и размерные характеристики рабочего места должны быть достаточными (рис. 17, 18, 19) для: • размещения работающего человека — с учетом рабочих движений и перемещений согласно функциональному процессу; • расположения средств управления в min—max пределах моторного пространства (по ширине, глубине, высоте) (рис. 20, 21); • оптимального обзора источников визуальной информации; • смены рабочей позы и рабочего .положения; • свободного доступа к местам наладки, ремонта, осмотра; • рационального размещения основных и вспомогательных средств труда. Раздел I. Основы эргономики 62
с багажом в двух руках 1015 отверстие толщина локтя толщина плеча 125 рабочая зона габарит в в положении стоя позе сидя отдых полулежа Рабочая поза в положении сидя на полу Рабочая поза на корточках (непродолжительное время) Рабочая поза в положении лежа 510 610 Лежащий ничком с вытянутыми оуками Присевший (непродолжительное время) Рабочая поза стоя на колене Рис. 18. Основные параметры человека при различных положениях тела (по Alvin R. Tilley) 63
a Обслуживание б высота головы высота плеча высота локтя Уровень комфортной доступности (вверх) 1905 1770 2135 7030 1880 2045 1900 1760 780 710 оптимальная зона контроля Неудобная зона для рабочих операций Уровень доступности (вперед) Низшая отметка ms доступности оптимальная зона— обзора I «55 I___________ Верх зеркала, высота двери 2030-2135 I Расстояние для визуального обзора | 330-710 | Нормальная дистанция до контрольной панели % раковины [ loo-iso [ Расстояние до крана Окно ревизии высота прилавка Дверная ручка 1575 ибо Уровень рабочей поверхности о*>С Стандартная линия зрения Радиус доступности 695 650 605 "др* 11065-11201 1090 1005 Низшая отметка «полезного» пространства ^ого % [ 915-1065 И5-965 | 86s 945 "{Отметка верха Глубина рабочей .поверхности { 535-610 [__________ Раздел I Основы эргономики Свободное пространство для йог Рис. 19 (А). Антропометрические параметры рабочих мест (по Alvin R. Tilley): зона обслуживания — (а), рабочее место для мужчин (рабочая поза стоя) — (6) 64
Угол мин. Предпочтительный обзора угол обзора Средний размер Для мужчин Для женщин Глава 4. Эргономический расчет параметров рабочего места Уровень комфортной доступности (вверх) Уровень доступности (вперед) высота головы высота плеча высота локтя Зона точной работы Неудобная зона для_| рабочих операций | Низшая отметка лосягаемосз и руки Глубина хранения | 230-305 | Функциональный захват 1260 1790 1666 1540 1920 1780 2045 1900 1770 Низшая отметка «полезного» пространства высота школьной доски 1420 требует наклона Глубина хранения низкая полка рабочая .поверхность на кухне высота полки: доступность в передней зоне Полка доступная на всю глубину высота телефонного диска j------. свободное рабочее 1280-510 I -----—I пространство «Мертвое» пространство для хранения выше этой отметки 1905 I г 650 1 605 , 575 | Радиус доступности высота прилавка Отметка верха раковины Свободное пространство для ног Рис. 19. (Б). Антропометрические параметры для рабочих мест (по Alvin R.Tilley): вид сверху (рабочая поза стоя) — (в), рабочее место для женщин (рабочая поза стоя) — (г) 5 65
4.1. БАЗЫ ОТСЧЕТА И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО МЕСТА При расчете параметров рабочих мест необходимо использовать базы отсчета, которые соотносятся с базами, взятыми при измерении размеров тела (рис. 20). Для расчета компоновочных параметров рабочих мест нулевыми следует считать точки, имеющие нижеследующее расположение (рис. 21). В положении стоя: • на плоскости пола или горизонтальной плоскости, параллельной полу; • на фронтальной плоскости, параллельной переднему краю оборудования; • на срединно-сагитальной плоскости. В положении сидя: • на плоскости пола, сиденья или горизонтальной плоскости, параллельной полу; • на фронтальной плоскости, касательной к наиболее выступающим точкам спины. Конечными точками измерений будут те элементы оборудования, которые работающий человек может свободно, без напряжения достать, не меняя положения тела и позы. Расчет параметров рабочего места При расчете параметров рабочего места следует учитывать: • выбранную систему координат и соответствующие базы отсчета; • рабочее положение человека; • величину размаха рабочих движений; • количество элементов рабочего места; • параметры обзорности; • необходимость ограничения рабочего пространства, возможность подвижности элементов рабочего места (сиденья, подставки для ног, педали и т.п.). При расчете параметров рабочего места не рекомендуется: • рассчитывать параметры рабочего места только на основе среднеарифметических значении антропометрических признаков (или 50-го перцентиля); • пользоваться антропометрическими данными 15—20-летнеи давности; • пользоваться источниками информации, где не указаны год их получения, возраст и национальность контингента обследуемых людей, численность группы; • выделять основные и второстепенные антропометрические признаки, считая все антропометрические признаки одинаково необходимыми, выявлять их значимость следует только при анализе конкретных объектов оборудования. Довольно простым объектом (с точки зрения эргономики) является письменный стол в доме или на службе — рабочее место для умственного труда. При работе сидя оптимальная рабочая поза обеспечивается путем установления правильного соотношения высот рабочей поверхности и рабочего сиденья. Оптимальная дифференциация между высотой рабочей поверхности и сиденья практически одинакова для всех людей (270—280 мм). Она зависит от двух антропометрических признаков: длины туловища и высоты локтя над сиденьем, которые очень слабо варьируются и имеют незначительные межгрупповые различия. Для расчета границ моторного пространства и зон досягаемости в положении сидя и стоя важным фактором является положение работающего относительно переднего края рабочей поверхности, а также его подвижность в передне-заднем направлении. При расчете этих параметров следует предположить, что передний край сиденья расположен в одной вертикальной плоскости с передним краем рабочей поверхности или передний край сиденья вдвинут под рабочую поверхность на 100—150 мм. В предлагаемых таблицах расчета параметров рабочего места наглядно представлена взаимосвязь антропометрических параметров и метода перцентилей (рис. 22—28, табл. 14—16). Раздел I. Основы эргономики 66
Глава 4. Эргономический расчет параметров рабочего места Рис. 20. Базы отсчета антропометрических признаков: В, BD, BS, BDS — ограничительные плоскости, служащие базами отсчета при измерении антропометрических признаков Рис. 21. Базы отсчета для измерения и расчета параметров рабочих мест: I, II, III, IV — базы отсчета для расчета параметров рабочего места на основе статических антропометрических признаков: I — горизонтальная плоскость; II и III — фронтальные плоскости, параллельные переднему краю оборудования (II) и заднему краю сиденья (III); IV — срединно-сагиттальная плоскость 67 I
Таблица 14. Расчет параметров рабочего места в положении сидя Параметр рабочего места База отсчета Антропометрический признак для расчета параметра Перцен- тиль, % Примечание высота рабочей поверхности (6) пол или другая опорная поверхность для стоп (I) высота сиденья дельтовидная левая — локтевая правая (17) высота подколенного угла над полом плюс 270—280 мм (9) высота локтя над сиденьем (10) 95 необходима подставка для ног глубина рабочей поверхности (2) передний край оборудования (II) передняя досягаемость руки (15) минус передне-задний диаметр тела (14) 5 высота пространства для ног (7) пол или другая опорная поверхность для стоп (I) удвоенная высота бедра над сиденьем (11) плюс высота подко- ленной ямки над полом (9) 95 следует учитывать диапазон регули- рования сиденья по высоте глубина пространства для ног (8) передний край оборудования (II) спинка сиденья — конечная точка стопы (12) минус передне-задний диаметр тела (14) 95 высота подставки для ног (9) пол или другая опорная поверхность для стоп (I) определяется диапазоном регулирования высоты сиденья 5—95 измеряется по ее заднему краю длина подставки для ног (10) угол наклона подставки (11) то же не менее 1,5 длины стопы (7) величина угла сгибания и разгиба- ния в голеностопном суставе 95 95 ширина рабочей поверхности (12) срединно-сагиттальная плоскость тела (плоскость симметрии сиденья) (IV) размах рук (20) размах рук, согнутых в локтях (18) дельтовидная левая — локтевая правая (17) дельтовидная левая — пальцевая правая (19) межлоктевой диаметр (16) 5 5 5 5 95 антропометриче- ский признак выбирается в зависимости от типа рабочего места ширина пространства для ног (13) срединно-сагиттальная плоскость тела (плоскость симметрии сиденья) (IV) наибольшая ширина таза с учетом мягких тканей (21) 95 ширина подставки для ног (14) то же не менее ширины трех стоп 95 досягаемость для рук по ширине максимальная (15) средняя (16) минимальная (17) то же размах рук (20) размах рук, согнутых в локтях (18) межлоктевой диаметр (16) 5 5 95 значения всех ан- тропометрических признаков разде- лить пополам Раздел I. Основы эргономики 68
Глава 4. Эргономический расчет параметров рабочего места Таблица 15. Расчет параметров рабочего места в положении стоя Параметр рабочего места База отсчета Антропометрический признак для расчета параметра Перцен- тиль, % Примечание высота рабочей поверхности (1) пол или другая опор- ная поверхность для стоп (I) высота локтя над полом ± 100 мм (1) 95 необходима под- ставка для ног, регулируемая по высоте глубина рабочей поверхности (2) передний край оборудования (II) передняя досягаемость руки (2) минус наибольший передне-задний диаметр тела (4) 5 работающий каса- ется туловищем края оборудова- ния высота пространства для ног (3) пол или другая опор- ная поверхность для стоп (I) высота нижнеберцовой точки над полом (6) глубина пространства для стоп (4) передне-нижний край рабочей поверхно- сти (II) 2/3 длины стопы (7) 95 необходимо учи- тывать диапазон регулирования высоты подставки для ног высота подставки для ног (5) пол или другая опор- ная поверхность для стоп (I) различия между значениями длины тела (8), соответствующими 5 и 95% перцентилям 95 досягаемость для рук по глубине в гори- зонтальной плоскости передний край обору- дования (II) передняя досягаемость для рук (2) минус наибольший передне-задний диаметр тела (4) 5 граница максималь- ной досягаемости (на уровне плечевого пояса) (26) то же граница минимальной досягаемости (на уровне локтя) (27) локтевая-пальцевая (З)минус 1/2 наибольшего передне-заднего диаметра тела (4) 95 досягаемость рук в верхней зоне (23) в средней, опти- мальной зоне (24) в нижней зоне (25) пол или другая опор- ная поверхность для стоп (I) от высоты плеча над полом (27) до вертикальной досягаемости для руки (28) от высоты плеча над полом (27) до высоты локтя над полом (1) от высоты локтя над полом (1) до высоты лучевой точки над полом (26) 5 5 95 в этой зоне раз- мещаются редко используемые ор- ганы управления 69
Таблица 16. Расчет параметров сиденья Параметр сиденья База отсчета Антропометрический признак Перцен- тиль,% Примечание высота поверхности сиденья регулируемая пол или другая опор- ная поверхность для стоп высота подколенного угла над полом (1) 5—95 необходима под- ставка для ног, регулируемая по высоте общая высота высо- кой спинки (Н1) поверхность сиденья высота плеча над сиденьем (2) 95 общая высота обыч- ной спинки то же высота нижнего угла лопатки над сиденьем (6) 95 высота опорной по- верхности высокой спинки (Н1) расстояние от линии талии (5) до линии плеч (7) плюс 140 мм 95 прибавка 140 мм получена расчет- ным путем высота опорной поверхности обычной спинки расстояние от нижнего угла лопатки (6) до линии талии (5) 95 высота свободного пространства для обоих типов спинок (hl) разность между общей высотой спинки и высотой опорной поверхности спинки высота подлокот- ников (h2) высота локтя над сиденьем (3) 50 высота подголовника над сиденьем (h3) высота верхушечной точки над сиденьем (8) 95 высота опорной по- верхности подголов- ника (h3) высота верхушечной точки над сиденьем (8) минус высота шейной точки над сиденьем (7) 95 Раздел I. Основы эргономики 70
Рис. 22. Пределы досягаемости и поле зрения оператора при рабочей позе стоя: А — зона, в которой легко берутся мелкие предметы и возможна работа без вытягивания рук; Б — зона, в которой возможно следить глазами за одновременной и симметричной работой рук; а — граница максимальной рабочей зоны; б — поле зрения при максимальном расстоянии от глаз в крайних точках; в — оптимальная зона; г — нормальная зона; д — максимальная рабочая зона; е — нормальная рабочая зона Глава 4. Эргономический расчет параметров рабочего места 508 I 1620 15° оптимум 35 ° максимум 35°максимум 15°оптимум 15°оптимум ^"максимум 20° максимум ^«оптимум При повороте только глаз При повороте головы и глаз Рис. 23. Оптимальные и максимальные углы зрения оператора 71
2000 Неудобная зона 1800 - 1600 - 1400 - 1200 - 1000 - 800 _ 600 - 400 - 200 Менее удобная зона Удобная зона Менее удобная зона Неудобная зона 1900 1600 900 700 Рис. 24. Основные размеры рабочего места Раздел I. Основы эргономики 72
Глава 4. Эргономический расчет параметров рабочего места Зона для установки средств отображения и органов управления Оптимальная зона для размещения средств отображения и органов управления Рис. 25. Пульт оператора. Форма поверхности приборной доски: плоская (а); плавно огибающая (6); секционная (в). Контур пульта: для работы сидя с обзором поверх пульта (г); для работы сидя (д); для работы сидя и стоя (е) 73
Раздел I. Основы эргономики Рис. 26. Зона досягаемости в горизонтальной плоскости: А — зона максимальной досягаемости; В — зона досягаемости пальцев; С — зона удобной досягаемости ладони; D — оптимальное пространство для грубой работы; Е — оптимальное пространство для тонкой ручной работы (а). Максимальное пространство при работе руками: вид сверху и сбоку (6) 74
Глава 4. Эргономический расчет параметров рабочего места Рис. 27. Габариты рабочего места для умственного труда (верхняя зона): а — основные размеры по вертикали; б — габариты надстройки на дальней стороне рабочей плоскости; в, г — размещение открытых и закрытых ячеек в надстройке с учетом потребности в открытом пространстве перед лицом работающего человека; д — зона обзора по вертикали (в рабочей позе); е — «идеальная» зона обзора в вертикальной плоскости (в рабочей позе); ж — сектор обзора в горизонтальной плоскости (в рабочей зоне); з — габариты надстроек с учетом зоны обзора по вертикали (в рабочей позе); и — габариты надстроек с учетом сектора обзора по горизонтали (в рабочей позе) 75
Рис. 28. Зона доступности и обозримости рабочего места для умственного труда Верхняя зона: а — зона доступности в горизонтальной плоскости (в положении рабочем и наклонившись); б — «мертвые зоны» видимости в дальней и боковых надстройках; в — «идеальная» схема размещения надстроек и ячеек в них с учетом доступности и обозримости. Нижняя зона: г — зона видимости и доступности при повороте тела; д — зона доступности при наклоне тела; е — при низко расположенном ящике рука выпрямлена (большой рычаг) — требуется значительное усилие, чтобы выдвинуть ящик; ж — рука согнута в локте — это удобно, так как требует меньше усилий при выдвижении Раздел I. Основы эргономики 76
Глава 4 Эргономический расчет параметров рабочего места 4.2. СРЕДСТВА ОСНАЩЕНИЯ И ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕГО МЕСТА 1. На рабочем месте должны размещаться только необходимые средства оснащения. 2. Они должны располагаться в пределах границ досягаемости, исключая частые наклоны и повороты головы. 3. Часто используемые средства должны располагаться ближе к рабочему сиденью. 4. Предметы труда должны располагаться на рабочем месте в последовательности рабочих операций. 5. Предметы и средства труда должны располагаться так, чтобы не перекладывать их из руки в руку. Параметры рабочего места Комплекс параметров рабочего места состоит из габаритных, компоновочных (или сопряженных с первыми) и свободных (несопряженных). Габаритные параметры включают предельные размеры внешних очертаний рабочего места. Габаритный объем определяется как сумма объемов, занятых оборудованием, объемом пространства, необходимого человеку для выполнения рабочих операций, проходов и подходов к рабочему месту, а также «мертвым» пространством, создаваемым неправильными формами этих объемов. Компоновочные (сопряженные параметры) характеризуют положение отдельных элементов рабочего места относительно друг друга и работающего человека. Ими обеспечиваются досягаемость из различных поз, перемещения, направление рабочих движений и величина усилий. Компоновочные параметры рассчитаны на основе данных статической и динамической антропометрии. Компоновочные параметры входят в размерные цепи с габаритными параметрами. Свободные (несопряженные) параметры не имеют общих баз отсчета с другими элементами. Они могут быть постоянными и переменными (регулируемыми). В качестве примера свободных параметров могут быть рассмотрены высота и угол подставки для ног, высота сиденья, спинки и подлокотника кресла, подвижность спинки вперед—назад и т.д. Учет этих параметров особенно важен при проектировании рабочих мест на производстве и в офисах, учитывая характер и особенности трудовых процессов. В основу общих правил использования антропометрических данных при расчете параметров рабочих мест и оборудования положен метод перцентилей. 4.3. МЕТОДЫ ЭРГОНОМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Эргономические антропометрические признаки играют важнейшую роль в осуществлении соматографических исследований. Соматографические и экспериментальные (макетные) методы решения эргономических задач используются для выбора оптимальных соотношений между пропорциями человеческой фигуры и формой, размерами машины (предмета), ее элементов. Соматография (от греч. Soma (somatos) — тело и ...графия) — метод схематического изображения человеческого тела в технической или инои документации в связи с проблемами выбора соотношений между пропорциями человеческой фигуры, формой и размерами рабочего места. 77
В инженерной графике используются нормы и приемы технического черчения и начертательной геометрии. Большая трудоемкость затрудняет эффективное использование классической соматографии. Менее трудоемок и более эффективен метод плоских манекенов (шаблонов-моделей) тела с шарнирными сочленениями (рис. 29). Метод плоских манекенов состоит в использовании плоских моделей человека (с точным соблюдением действительных пропорций). В основе манекенов лежит костная система человека, на которой определены центры окружностей — суставы, а контуры фигуры образуют касательные к этим окружностям (рис. 30). Рисунок завершают простой подрисовкой кистей и стоп. Манекены снабжены шарнирами в местах расположения суставов, позволяющими придавать фигурам необходимые положения, занимаемые человеком при выполнении различных работ (рис. 31). Такие манекены обычно выполняются в натуральную величину, а также в масштабах 1:5; 1:10, и помещаются на чертежах, макетах соответствующих рабочих мест, выполненных в том же масштабе (рис. 32). Габариты манекенов должны соответствовать не только средним, но и пороговым антропометрическим размерам. Методика использования манекенов достаточна проста. Помощь при проектировании Рис. 29. Компоновочная схема (модель) оператора для человека нормального роста в масштабе Раздел I. Основы эргономики 78
Глава 4. Эргономический расчет параметров рабочего места Свободная нижняя конечность Свободная верхняя конечность Рис. 30. Элементы анатомии, используемые в эргономике О) срединно-грудинная линия
Раздел I. Основы эргономики Рис. 31. Метод соматографии. Человеческая фигура изображается в 3-х проекциях с учетом главных контурных и функциональных размеров (а). Упрощенные изображения фигуры человека (б) 80
Глава 4. Эргономический расчет параметров рабочего места Рис. 32. Примеры соматографического анализа с использованием плоского шаблона фигуры. Студенческие работы : парикмахерская (а), комната (6) 6 Э-924 81
рабочих мест может оказать методика наложения на чертежи проектируемых мест схем, т.н. нормальных и максимальных рабочих зон. Эти схемы могут использоваться для наложения на рабочие зоны в горизонтальной плоскости (например, на плоскость рабочего стола), а также в вертикальных плоскостях, параллельных и перпендикулярных к оси зрения глаза. С помощью схематического изображения (шаблона) можно проверить: • соотношение пропорций человеческой фигуры, размеров и формы рабочего места; • досягаемость органов управления и удобство их размещения; • пространственную компоновку органов управления; • оптимальные и максимальные границы зоны досягаемости конечностей; • обзор с рабочего места и условия зрительного восприятия, например при слежении за объектом наблюдения (индикаторами) и т.д.; • удобство формы рабочего места, пространства для манипулирования, сиденья, пульта и т.д.; • удобство подхода к рабочему месту или ухода с него, оптимальные размеры проходов, коммуникаций; • правильность высоты сиденья и рабочей поверхности; • удобство положения ног. Помощь при проектировании рабочих мест может оказать методика наложения на чертежи проектируемых мест схем т.н. нормальных и максимальных рабочих зон как в горизонтальной, так и вертикальной плоскостях (рис. 33, табл. 17). плоскости Раздел I. Основы эргономики б — в вертикальной плоскости, параллельно и перпендикулярно оси зрения Числовые значения соответствующих элементов приведены в табл. 17 Рис. 33. Нормальные и максимальные рабочие зоны по Бениелли 82
Глава 4. Эргономический расчет параметров рабочего места Таблица 17. Нормальная и максимальная рабочие зоны Обозначение на схеме рис. 33 Размеры рабочей зоны, см в горизонтальной плоскости в вертикальной плоскости женщины мужчины женщины мужчины рост, см (значение для 50 пертинциля) 166 180 1 20 24 140 155 2 бб 72 110 135 3 110 135 68 78 4 145,5 159 72 80 5 20 24 63 70 б 30 33,5 126 140 7 40 45 73 80 8 — — 43 50 Экспериментальные (макетные) методы основаны на применении макетирования проектируемого оборудования в различном масштабе и с разной степенью деталировки. При этом используются объемные антропоманекены; один из видов таких манекенов получил название «мультмен» (рис. 34). Методы с использованием манекенов позволяют решать следующие задачи: • увязывать сложноструктурные конструкции оборудования между собой; • достигать общей и детальной соразмерности оборудования человеку; • испытывать проектируемое оборудование на удобство работы с ним; • отрабатывать пространственные параметры рабочего места и ряд других задач, связанных с учетом антропометрических особенностей пользователей проектируемого оборудования. Пример использования манекенов при отработке высоты рабочей поверхности приведен на рис. 35, 36. Параллельно с применением манекенов обычно проводят ряд расчетных процедур и геометрических построений на схемах и чертежах, связанных с закономерностями учета антропометрических данных (см. табл. 14, 15, 16). Описанные выше методы непосредственно смыкаются, переплетаются с дизайн-проектированием, особенно в методе сценарного моделирования (проектного сценирования). Вне зависимости от конкретного содержания и форм проектных ситуаций суть сценарного метода остается одной и той же. Дизайнер сначала представляет ситуацию мысленно, а затем предметно отображает ее в серии графических эскизов, потом — в трехмерных макетах, муляжах и манекенах, наконец — в действенном натуральном воспроизведении. При необходимости ведется фиксирование фото- или видеоспособом. Модель рабочего места в натуральную величину называется экспериментальным макетом. В оценке пространственной структуры рабочего места принимают участие либо 3 человека, либо 3 группы людей, характеризующиеся средними и пороговыми размерами тела. Объемные модели рабочей зоны (станка и т.п.) воспроизводят с помощью скользящих стержней и навесного оборудования, имитирующего элементы рабочего места. На этих стендах можно быстро воспроизвести пространственные условия деятельности. Во время работы записывается биоэлектрическая активность мышц испытуемых. Полученные записи — миограммы — позволяют 83
Рис. 34. Объемные антропоманекены — «Мультмены» — 5-го и 95-го перцентилей: общий вид (а) и сечения составных частей (б) Раздел I. Основы эргономики 84
Глава 4. Эргономический расчет параметр в рабочего места Использование манекенов при отработке высоты рабочей поверхности (антропометрические признаки 5-го и 95-го перцентилей) А, Б, Е — рассчитываемые параметры. Угловые параметры соответствуют принятым нормам, горизонтальная и вертикальная шкалы — координаты отсчета Построения с шаблонами при оптимизации условий работы с клавиатурой (шаблоны женской и мужской фигур 5-го и 95-го перцентилей) Рис. 35. Использование манекенов и шаблонов при отработке габаритов рабочих мест 85
a A — требуется большая точность; В — большое зрительное напряжение; С — обычный рабочий стол; В — компьютерный стол или большое физическое усилие; Е— высота пространства для ног Рис. 36. Высота рабочего места при работе сидя в зависимости от характера деятельности (а); решение рабочего места с компьютером (б) Раздел I. Основы эргономики 86
Глава 4. Эргономический расчет параметров рабочего места выбрать из различных пространственных моделей одну, размеры и геометрическая форма которой обуславливали минимальное напряжение мышц по поддержанию рабочей позы. Электромиография — регистрация колебании электрического потенциала в скелетных мышцах. Положительной чертой метода является возможность учета субъективных ощущений работников в поиске оптимального решения, удобного для большинства. В проектировании и производстве оборудования возникает сложность соединения двух взаимоисключающих производственных факторов: серийного производства и индивидуальной подгонки к человеку, что вызывает необходимость регулирования отдельных параметров оборудования. В последнее время приемы инженерной графики и методы моделирования («ручные») дополняются и нередко заменяются компьютерной графикой, создающей трехмерные пространственные модели за счет использования технических средств и программного обеспечения. Методической базой эргономики служит системный подход. На его основе в эргономических исследованиях используются методы различных наук и техники, на стыке которых возникают и решаются качественно новые проблемы изучения системы «человек — машина (предмет) — среда». При этом происходит определенная трансформация используемых методов, приводящая к созданию новых приемов исследования. Специфика эргономического подхода обусловлена его направленностью на проектирование с необходимостью одновременного учета комплекса свойств и параметров системы и ее компонентов. Любое эргономическое исследование должно начинаться с анализа деятельности человека и функционирования системы «человек — машина (предмет)». Дизайнер пользуется методом функционального анализа, который имеет много общего с эргономическим анализом. Функциональный анализ, навыки которого мы получаем в ходе архитектурно-дизайнерского проектирования, может быть использован при проектировании относительно несложных изделий. В этом случае функциональный анализ вскрывает зависимость формы и конструкции изделия от той функции, которую оно выполняет. Объединенный функционально-эргономический анализ простого изделия дизайнер может провести самостоятельно. Примером такого анализа может служить ставший классическим функционально-эргономический анализ модели телефонного аппарата с круглым диском (табл. 18). Несмотря на устаревшую модель самого телефона, до сих пор подобный подход остается актуальным и может быть использован при проектировании не только простых изделий, но и простейших средовых комплексов (ванная, туалетная комната, прихожая, кухня и т.п.). Предложенный подход позволяет создать детальное описание структуры деятельности человека в пространственно локализованных функциональных узлах, расширив существующую таблицу дополнительными параметрами, составляющими материальное наполнение среды деятельности (например: оборудование, инженерно-конструктивное решение, материал, основание для выбора и т.д. — Прил. № 1). Эргономический анализ не может основываться только на здравом смысле и интуиции, он требует системы, которая позволит проектировщику грамотно его осуществить. Особое значение имеет эргономический анализ трудовой деятельности, в ходе которого составляется ее характеристика — профессиограмма. Выявление условий, в которых протекает человеческая деятельность, и аналитическое описание присущих ей психических и психофизиологических функций называется профессиографией. 87
Таблица 18. Примерный комплекс функциональных условий настольного телефонного аппарата с диском Отдельные операции процесса пользова- ния телефоном и специфические условия Комплекс функциональных условий Снятие трубки Форма трубки должна быть удобна как для большой, так и для небольшой руки (универсаль- ность формы). Взаимосвязь формы трубки и аппарата должна обеспечивать наиболее удоб- ное снятие трубки, не требующее обострения внимания. При снятии трубки необходимо проверить удобство машинального движения при разных положениях человека (сидя, стоя) Набор номера Корпус аппарата должен быть достаточно устойчивым, чтобы при пользовании диском аппарат не перемещался по поверхности стола. Наклон лицевой плоскости аппарата (угол наклона диска) должен быть таким, чтобы при обычном положении сидящего за столом человека и, следовательно, при оптимальном удалении от него аппарата цифры не пере- крывались. Должен быть решен вопрос, для какой высоты стола или приставной тумбы создается данная модель (оптимальная высота расположения аппарата). Отверстия диска, их глубина и обработка края не должны вызывать каких-либо неприятных ощущений при использовании. Они должны быть одинаково удобны для указательного пальца разной величины. Оцифровка должна быть хорошо видна и выполнена наиболее легко восприни- маемым шрифтом Разговор с абонентом Рельеф слуховой трубки должен быть удобен и «прикладист» для уха разной величины. Угол наклона микрофона трубки должен быть оптимальным с точки зрения необходимой громкости разговора с абонентом. Форма трубки должна позволять в определенных слу- чаях пользоваться ею, не держа рукой, а прижимая ухом к плечу. Размеры ячеек решеток, прикрывающих микрофон, должны быть возможно меньшими для предотвращения засо- рения микрофона Возвращение трубки на место Простота действий — важное условие. Форма трубки и место ее размещения на аппа- рате не должны создавать возможности выключения телефона из сети при опускании трубки Связь предмета со средой В проекте должны быть предусмотрены несколько вариантов цветового решения аппара- та. Форма должна быть целостной и соответствовать по своему характеру общей стилевой направленности Протирание телефо- на при уборке В аппарате не должно быть мест, неудобных для протирания Ремонт аппарата Должны быть предусмотрены легкость снятия крышки и свободный доступ к механизму Технологичность Форма должна учитывать индустриальные методы изготовления, не иметь мест или эле- ментов, затрудняющих процесс изготовления Раздел I. Основы эргономики Профессиограмма включает в себя те требования, которые предъявляет деятельность к средствам и психофизиологическим особенностям человека. В производстве профессиограмма представляет, как правило, временную развертку трудового процесса, на которой отмечается включение тех или иных трудовых операций и функций. Она может быть составлена с использованием психических функций человека: ощущение, восприятие, выбор, внимание и т.п. В профессиограмме выделяются т.н. «узкие места», ошибки для корректировки трудового процесса. При анализе организации рабочего места недостаточно просто временной развертки деятельности, приобретают особое значение «связи», «типы», «ранги», «вес» элементов деятельности в системе «человек — машина». В науках о труде сложились два метода получения исходной информации, необходимой для составления профессиограммы: описательное и инструментальное профессиографирование. В описательном профессиографировании используются поисковые макеты проектируемого объекта (трехмерная модель из картона, фанеры), на которых проверяют размещение и доступность органов управления. 88
Глава 4. Эргономический расчет параметр в рабочего места Описательное профессиографирование включает: • анализ технической и эксплуатационной документации; • эргономическое и инженерно-психологическое обследование оборудования, сопоставление результатов обследования с руководящими и нормативными документами по эргономике; • наблюдение за ходом рабочего процесса и поведением человека; • беседу с работающим человеком; • самоотчет человека в процессе деятельности; • анкетирование и экспертную оценку; • хронометраж отчетливо различимых составляющих рабочего процесса; • количественную оценку эффективности деятельности Для постановки проблемы, выявления «узких» мест и определения приоритетности задач в ходе эрго- дизайнерского проектирования рабочих мест может помочь структурно-иерархический подход, изложенный ниже. В описании деятельности выделяют: • компоненты деятельности (типы компонентов); • типы связей между компонентами (функциональные, а также связи развития); • направленность упорядоченности компонентов и их связей, которые отражают отношения человека со средой. Среди компонентов выделяют: • основные и производные; • главные и второстепенные. При анализе творческих (не алгоритмизированных, т.е. не ограниченных строгими правилами) видов деятельности следует учитывать, что возможен поиск и апробирование новых способов достижения цели, формирование новых способов и средств деятельности. Существуют два подхода к описанию деятельности: • на уровне системы, т.е. раскрытие общих закономерностей; • раскрытие содержания отдельных действий и операций. Простые способы оптимизации решений взаимодействия «человек—машина», которые могут быть применены при получении навыков эргодизайнерского анализа и использованы как графо- аналитические элементы курсового проектирования, интерпретированные средствами дизайнерской графики (Прил. 4). Связь человека с человеком в трудовом процессе относится к сфере социальной психологии. Формализации, использующей нижеследующие типы описаний деятельности, поддается группа взаимосвязей человека с машиной. а) Пространственно-организационное описание Например, в эргономическом исследовании важно, каким образом, как часто и в какой последовательности работник пользуется тем или иным органом управления на своем рабочем месте. При исследовании вводится понятие «связи» (сначала нажать на рычаг А, затем на кнопку В, что означает связь АВ). Наблюдая за ходом деятельности, расспрашивая людей на реальных рабочих местах можно выявить связи между человеком и группой людей или техническими средствами. Стрелки (->) — при графическом способе — указывают на связи между элементами ( А, В и т.д.), направление передачи информации, а цифра над стрелкой — на частоту использования связи. 89
Полученную информацию представляют в виде таблицы, или «матрицы» (табл. 19). Каждая буква в таблице соответствует органу управления, числа показывают, сколько раз была использована та или иная связь. Таблица 19. Матрица связей Органы управления Органы управления Органы управления А В С Органы управления А 3 4 Органы управления В 3 ~~~~~~— 1 Органы управления С 4 1 Каждому числу, расположенному выше наклонной линии, соответствует такое же число ниже этой линии, что указывает на связь между обоими органами управления. б) Значимость, или важность, связей Связи между элементами могут появляться реже, но быть более важными. Установить значимость связи труднее, чем частоту ее появления, т.к. приходится основываться на субъективных оценках испытуемых. В этом случае пользуются опросом (можно вручить список оборудования с просьбой пронумеровать все связи в порядке их относительной важности). Иногда большое значение имеет последовательное использование элементов (например, для безопасности работы всей системы), даже если подобные связи используются редко. Выявление подобных приоритетов важно при проектировании различных типов рабочих мест. в) Вес связей Иногда предпочтение в отношении значимости может быть отдано «связи», которая появляется редко, а иногда часто появляющейся связи. (Например, кнопка экстренного выключения «машины» может использоваться крайне редко, но при этом обладать большой значимостью). Для определения относительного «веса» связи можно ограничиться 3-х бальной оценкой, приписывая каждой из связей вес 3, 2, 1 в зависимости от частоты ее появления или важности. Наиболее часто встречающимся или наиболее важным связям приписывают вес 3, связям, занимающим промежуточное положение, — 2, а редко встречающимся или неважным связям — 1. г) Графический метод оптимизации связей в системе «человек—машина» • Отбирают только важные элементы системы, не принимая во внимание второстепенные (например, на рабочее месте ими могут быть: телефон, аппараты, выключатели, карандаши и т.п.); • Отбирают только тех работников или органы управления, которые имеют значительный вес связи. Имея такие данные приступают к составлению матрицы этих весов. При этом для обозначения машин и людей вводятся различные символы (например, «люди» обозначаются кружочком — «о», «машины» — квадратом □, связь — линией, а вес — цифрой над связью). На схему последовательно наносят первую фигуру с наибольшим весом связей, затем вторую фигуру, которая имеет наибольший вес связи с первой фигурой, и соединяют их линией. Таким же образом наносятся и другие связи. Если все элементы и связи были нанесены правильно, полученная диаграмма даст пример оптимального решения для выбранного случая. Подобная матрица определяет пространственные требования к конфигурации того или иного объекта, расположения (удаления или приближения) того или иного элемента и т.д. Раздел I. Основы эргономики 90
Глава 4. Эргономический расчет параметров рабочего места д) Словесное описание Словесное описание предполагает описание операции словами, например, операции проверки исправности прибора, и, по сути, является инструкцией по эксплуатации. Инструментальное профессиографирование предполагает использование функциональных макетов (тренажеров) в случаях, если в эргономическом исследовании важна не имитация внешнего вида, а имитация функционирующей аппаратуры. Инструментальное профессиографирование предполагает: • измерение показателей факторов среды; • регистрацию и последующий анализ ошибок. Сбор и анализ данных об ошибочных действиях человека является одним из важных путей анализа и получения оценки эргономических характеристик системы «человек — машина»; • объективную регистрацию энергетических затрат и функционального состояния организма работающего человека. Для этих целей используется комплекс медико-биологических показателей: частота пульса, кровяное давление, частота дыхания, кожно-гальваническая реакция и др.; • объективную регистрацию и измерение трудно различимых (в обычных условиях) составляющих рабочего процесса, таких как направление и переключение внимания, оперирование органами управления и др. Для регистрации этих составляющих используются кино- и видеосъемка направления взгляда оператора и показаний приборов с последующим наложением траектории взгляда на приборную панель, циклография или кинорегистрация движения рук, измерение силы сопротивления органов управления, магнитофонная регистрация речевых сообщений. Подобные средства регистрации используются непосредственно в процессе деятельности, а регистрируемые параметры соотносятся с хронограммой трудового процесса; • объективную регистрацию и измерение показателей физиологических функциональных систем, обеспечивающих процессы обнаружения сигналов, выделение информативных признаков, информационного поиска, оперирование исходными данными для принятия решений, а также исполнительные (двигательные или речевые) действия. К числу таких показателей относится, например, состояние периферического и центрального звеньев зрительной системы, речевого и двигательного аппаратов. Регистрации подлежат движения глаз наблюдателя, громкая и внутренняя речь, рабочие движения и тремор рук, а также электрическая активность зрительной, речевой и двигательной областей коры головного мозга. Эти показатели регистрируются с помощью довольно сложного электрофизиологического оборудования, а результаты требуют трудоемкой математической обработки. Поэтому исследования подобного типа проводятся, как правило, в лабораторных условиях, где возможна имитация некоторых существенных составляющих деятельности человека. Перечисленные методы профессиографического исследования используются в зависимости от степени сложности изучаемой деятельности и требуемой полноты ее описания. Во многих случаях бывает достаточно использование метода описательного профессиографирования. 91

РАЗДЕЛ II ЭРГОНОМИКА И ОБОРУДОВАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ СРЕДЫ • Задачи эргодизайна в средовом проектировании • Оборудование жилой среды • Оборудование интерьеров общественных зданий • Эргономика среды обитания престарелых и инвалидов
ГЛАВА 5. ЗАДАЧИ ЭРГОДИЗАЙНА В СРЕДОВОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ Под эргономическим обеспечением в средовом проектировании понимается установление эргономических требований и формирование эргономических свойств системы «человек — машина (предмет)» и «человек — машина (предмет) — окружающая среда» в общем виде на стадиях ее разработки и использования. Напомним основные прикладные задачи, решаемые эргономикой. Главное — придание изделиям, технике свойств, необходимых для наиболее эффективного функционирования системы «человек — машина (предмет)» при минимальном расходе ресурсов человека (количество персонала, время профессиональной подготовки, вероятность профессиональных заболеваний или травм, уровень физиологического, психологического напряжения) и максимальной удовлетворенности содержанием и условиями жизнедеятельности (труда, отдыха и т.д.). Одновременно ведется разработка средств профессиональной подготовки и системы отбора профессионалов для работы с техникой. Затем на основе моделирования деятельности эксплуатирующего персонала ведется разработка требований к инструкциям по эксплуатации и обслуживанию технических изделий, облегчающим их освоение. Это не только серьезная научная проблема, но — по словам английского эргономиста Д. Осборна — и искусство. Особо надо подчеркнуть, что разработка ведется с учетом половых, возрастных и прочих моментов, в т.ч. особенностей организма женщин, детей, подростков, пожилых людей. Актуальнейшая проблема — проектирование изделий и оборудования для лиц с пониженной трудоспособностью, инвалидов. Эргономика позволяет перейти от техники безопасности к безопасной технике. Но главное — эргономические данные позволяют в средовом дизайне перейти от волюнтаристского формирования средовых систем к объективному обоснованию их потребительских качеств, в т.ч. — влияющих на эстетику средового восприятия. Потому что, как правило, неудобства и дискомфорт, возникающие у потребителя из-за ошибок в эргономическом решении средовых компонентов, пагубно сказываются и на эмоционально-чувственной оценке состояния среды которая является основой формирования наших эстетических переживаний. С этой точки зрения эргономика средового проектирования имеет два вектора: • обоснование и выработка «ограничений» (рекомендаций) по проектированию параметров средовых элементов и их сочетаний; • генерирование в зоне, свободной от таких ограничений, новых вариантов размерных показателей и их комбинаций, продиктованных не столько утилитарно-практическими, сколько художественными соображениями. В настоящее время именно эта свободная «зона» практически не освоена дизайнерскими предложениями, поскольку объективная научная база их разработки (видеоэкология, теория композиции в дизайне, основы зрительного восприятия архитектурных объектов и т.д.) еще только складывается. Но главная возможность развития этого направления эргономических методов проектирования уже прослеживается: переход от оценки «элементарных» эргономических качеств отдельных слагаемых среды к их группировке, привязанной к определенным сочетаниям средовых компонентов и условий с последующей комплексной оценкой среды как единого целого, Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 94
синтезирующего взаимодействие всех элементов в интегральном эмоционально-качественном показателе. Соответственно задачи эргодизайна среды делятся на следующие: • типология элементов оборудования; • определение видов среды; • оборудование отдельных видов среды; • оценка комплексного оборудования средовых объектов и систем. Глава 5. Задачи эргодизайна в средовом проектировании 5.1. ЭРГОНОМИЧЕСКАЯ ПРОГРАММА ПРОЕКТИРОВАНИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ Представленная ниже информация (по материалам американского специалиста Дж.Е. Харригана) рассчитана на то, чтобы помочь проектировщику уяснить, какое значение имеют пространство, здание, оборудование или организованная среда обитания для потребителей и их деятельности. Полученные знания помогут предотвратить создание неэффективных, несовершенных и небезопасных условий, дадут возможность реализовать свой личный выбор и, в сущности, достичь оптимальной для человека окружающей среды. Решить эту задачу помогает представленная ниже эргономическая программа (табл. 20). Она включает вопросы, на которые нужно дать ответ, чтобы спроектировать производственно-бытовую среду в соответствии с пожеланиями и требованиями потребителя. Эргономическая программа организована по принципу «изнутри—наружу»: от рода деятельности внутри сооружения к опорным элементам сооружения, а затем — к окружающему пространству. Проектировщик не может считать, что знает достаточно о проектируемом объекте, пока не получит определенное представление о его особенностях в максимально полном объеме. Каждый пункт в эргономической программе охватывает четко обозначенный круг проблем. Полная эргономическая программа включает в себя большее содержание, чем представленные в таблице вопросы. В нее входят две группы исследовательских методов, которые представляют различные способы ответов на поставленные вопросы. Первая группа — методы прямого контакта, позволяющие определить, как заказчики и потребители представляют себе ответы на вопросы, поставленные программой. Вторая группа — социокультурные методы, которые дают много информации о субъективном опыте отдельных лиц. Работа основывается на модели исследований, принятой в социальных науках, и позволяет увидеть весь перебор анализа проектных задач — от тех, что описывают компоненты и их фрагментарные группировки, до рассмотрения средового комплекса в целом. Таблица 20. Эргономическая программа 1.0. Содержание программы 1.1 Цели проекта. Каковы цели проекта с учетом существующей ситуации, предполагаемых потребностей, развивающихся событий и образа будущего? 1.2 Альтернативы. Какая альтернатива наилучшим образом соответствует поставленным целям, если сравнивать возможные направления деятельности по выполнимости, последствиям и наличию ресурсов? 95
2.0. Организационные особенности 2.1. Программы и службы. Какие программы и службы, рабочие графики будут действовать в первый период использования помещений? 2.2. Организационная структура. Каковы отношения между группами людей и организациями, которые используют помещение и влияют на осуществляемую в нем деятельность? 2.3. Вероятность переделок. Как скоро может потребоваться изменение или расширение помещения? Какие события могли бы наиболее вероятно привести к такой необходимости? 3.0. Особенности потребителя 3.1. Категории потребителей. Кто будет использовать сооружение? Можно ли этих потребителей сгруппировать по категориям? Сколько человек будет включать каждая категория? 3.2. Описание деятельности потребителя. Каковы характерные занятия потребителей? Что известно об объеме, времени выполнения и длительности предполагаемых занятий? Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 3.3. Социокультурные характеристики. Каковы привычки, стиль, нормы и традиции потребителей? Являются ли эти характеристики стабильными или возможно их изменение? 4.0. Планировка площадей 4.1. Площади. Какие площади требуются для обеспечения деятельности пользующихся помещением? 96
Глава 5. Задачи эргодизайна в средовом проектировании 4.2. Планировка площадей. Какая планировка площадей наилучшим образом соответствует пожеланиям и требованиям пользующихся ими? 4.3. Размещение мебели, принадлежностей и оборудования. Какие мебель, принадлежности и оборудование, как закрепленные, так и передвижные, требуются для каждого участка помещения? 4.4. Критерии оценки окружающей среды. Что следует предпринять для уменьшения влияния на потребителей температуры, влажности, движения воздуха, степени освещения, шума, отвлекающих и раздражающих факторов, источников опасности и климатических условий? 4.5. Удобство, надежность и безопасность. Понадобятся ли для какой-либо группы потребителей или вида деятельности специальные принадлежности, мебель, планировка площадей, указатели, отделка поверхностей и т.п.? Какие специальные меры надежности и безопасности необходимы для событий, вероятность которых мала? 5.0. Поверхности 5.1. Характеристики поверхностей. Каковы особые требования к поверхностям? Как каждое из них может влиять на потребителя? 5.2. Указатели. Каковы конкретные предложения для обозначения указателей? 5.3. Долговечность и удобство обслуживания. Имеются ли в распланированном помещении участки, на которых требуется особое внимание к обеспечению долговечности и удобства обслуживания их поверхностей? 6.0. Транспортные потоки 6.1. Потоки информации. Какие лица и группы лиц должны обмениваться информацией и каковы содержание и частота таких обменов? 7 Э-924 97
6.2. Потоки людей. Сколько людей будут входить, выходить и перемещаться в помещении, с какой целью и как часто? На каких участках помещения вероятно наиболее интенсивное движение? 6.3. Потоки оборудования и материалов. Какое оборудование и материалы должны транспортироваться в помещениях? Как они будут транспортироваться и какова предполагаемая частота их перемещений? 6.4. Важнейшие схемы потоков. Какие предлагаются схемы для уменьшения потоков информации, людей, оборудования и материалов? Каким образом это предложение отвечает требованиям эффективности, удобства, надежности и безопасности? 7.0. Организация пространства 7.1. Предлагаемая организация пространства. Какой наилучший способ удовлетворения требований соседнего размещения площадей и передвижения лиц в данном помещении? Какие преимущества и возможности разрешения проблем заложены в предлагаемой схеме? 7.2. Потребности в площадях. Какова расчетная площадь каждого участка помещения? 8.0. Соображения по поводу месторасположения 8.1. Требования к строительной площадке. Каковы требования к строительной площадке и каким потребностям они отвечают? Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 8.2. Факторы планирования. Каковы особенности населения на территории вокруг строительной площадки? Как используется окружающая земля, каковы географические и исторические особенности и сезонные климатические условия? Какие юридические органы и группы представителей населения микрорайона будут участвовать в определении разрешенных способов использования территории постройки? 8.3. Воздействие на сферу обслуживания. Каково будет воздействие занятий потребителя на существующие общественные и частные службы? Понадобится ли улучшение или расширение существующих служб? 98
8.4. Планировка участка. Как должен быть спланирован участок, чтобы обеспечить максимальную совместимость характеристик постройки, особенностей местности, пожелании пользователя, соседей и населения микрорайона и требовании к внешнему пространству с точки зрения организации движения, удобств и формирования ландшафта? Полный набор ответов на вопросы таблицы нужен далеко не всегда — как правило, вопросы комбинируются или вокруг проблем формирования интерьера (средового предметно-пространственного комплекса), или вокруг задач оборудования этих интерьеров (предметного комплекса). Глава 5. Задачи эргодизайна в средовом проектировании 5.2. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ОБОРУДОВАНИЯ И НАПОЛНЕНИЯ СРЕДЫ Понятие средовых объектов охватывает широкий круг пространств, связанных с жизнедеятельностью людей. Это городские и сельские пространства, зоны отдыха и т.д., интерьеры жилого, социально- культурного, производственного и другого назначения. К основным компонентам средовых объектов относятся: объемно-планировочная организация пространства, строительные конструкции и отделка этого пространства, элементы оборудования и наполнения объекта. Характер и особенности перечисленных компонентов обусловлены: • средовыми процессами функционально-утилитарного характера и особенностями их технологического осуществления; • требованиями оптимизации условии жизнедеятельности, их комфортности и безопасности; • образно-эмоциональными моментами восприятия отдельных компонентов. Количество видов и типов оборудования, а тем более предметного наполнения средовых объектов, исчисляется сотнями. Одни из них остаются практически стабильными не только многие годы, но и века, другие постепенно или довольно резко исчезают, третьи появляются вновь и т.д. Для удобства проектной практики все многообразие оборудования подразделяется на типологические группы. Применительно к интерьерам в понятие «оборудование» включаются группы элементов для помещений и зон, подбираемые потребителем или устанавливаемые по его желанию (в противоположность инженерным коммуникациям: водопроводу и водоотведению, отоплению и вентиляции, электропитанию и пр.). Основные группы таких элементов — типы оборудования — следующие: • приборы, вещи, бытовые устройства; • встроенная и свободно стоящая мебель; • средства и системы визуальной информации; • санитарно-техническое оборудование; • светотехническое оборудование; • технологическое оборудование; • декоративные элементы среды. В дальнейшем будут подробно рассматрены только те группы, которые: а) существенным образом влияют на общесредовые качества архитектурных решений; б) обладают специфическими эргономическими особенностями их проектирования. В связи с этим первые и последние группы оснащения средовых комплексов практически только упомянуты, зато средние проанализированы более тщательно, причем, как правило, дважды — как самостоятельный объект исследования и в контексте использования в конкретном виде среды. 99
Например, эта группа средового оборудования, включающая бытовые устройства, предметы и вещи чрезвычайно обширна по номенклатуре и по принципам ее проектирования, составляя основу работы специалистов в области т.н. промышленного (индустриального) дизайна, и рассматривается специальной литературе. В настоящем учебном пособии дается пример эргономического анализа предмета из этой группы с целью показа его принципов: опоры на антропометрию и особенности эксплуатации с учетом требований удобства и безопасности пользования. Рассмотрим эти проблемы на примере широко распространенного изделия — чайника. Обоснование формообразования чайника Английские эргономисты задались целью разработать удобный и безопасный чайник. Прежде всего ими была собрана и проанализирована обширная информация о несчастных случаях, связанных с использованием чайников. Чаще всего случались ожоги. Пятая часть всех несчастных случаев связана с выходом пара, когда люди находились вблизи кипящего чайника и пытались выключить его. Еще больше несчастных случаев происходило из-за того, что горячая вода проливалась при опрокидывании чайника. Каждая из причин подвергалась дополнительному анализу. На основе проделанной аналитической работы эргономисты совместно с дизайнерами выявили все факторы, от которых зависят удобство и безопасность пользования чайником (рис. 37). При разработке новой конструкции внимание было сосредоточено на следующем: • размер ручки, ее расположение относительно центра тяжести чайника, ее функциональные свойства, просвет между ней и чайником, угол наклона, минимизация теплопроводности от чайника к ручке; • размер отверстия носика чайника и его влияние на удобство разливания чая в чашки, точность направления вытекающей струи, выход пара, положение нижнего конца носика по отношению к максимальному уровню воды, легкость протекания воды через носик; • изменения центра тяжести чайника, когда его берут в руки, при разливании чая в чашки, при переносе; размер дна и форма чайника, его устойчивость; • обеспечение условий минимального разбрызгивания горячей воды, направление пара в сторону от ручки и отсутствие узких щелей для пара из носика или из-под крышки. При ознакомлении с этим перечнем становится понятно, почему чайники еще доставляют нам неприятности. Требования различного объема чайника, в свою очередь, влияют на размеры емкостей, предназначенных для хранения, демонстрируя пример системных связей в формообразовании предметного наполнения среды. Аналогичным образом строится эргономическое формообразование других элементов этой группы, которая в свою очередь может расчленяться на отдельные подгруппы и их комбинации: посуда, инструменты, электротехническая и радиоаппаратура, спортинвентарь и т.д. Но для нас практически важны только некоторые особенности их отношения к среде: а) все они требуют места для своего размещения — специально предусмотренного или свободно перемещающегося в пространстве, т.е. необходимо, чтобы для них в среде были предусмотрены некоторые емкости; б) большинство рассчитаны на подключение к тем или иным сетям (телефонным, электрическим и т.д.) или требуют специфических условий эксплуатации (освещение и т.п.); в) как правило, они образуют разного рода комбинации между собой или с другими формами средового оборудования, что заставляет рассматривать их эрго-дизайнерские качества в комплексе с этими формами — чайник и плита или чайник и кухонная мебель, телевизор, его подставка и расстояние от экрана до зрителя и т.п. Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 100
Глава 5. Задачи эргодизайна в средовом проектировании Рис. 37. Факторы безопасности и удобства при пользовании чайником 101
5.3. ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕБЕЛИ Мебель — это передвижные или встроенные изделия для оборудования жилых и общественных помещений, садово-парковых и других зон пребывания человека. Мебель классифицируют по следующим признакам: эксплуатационным, функциональным, конструктивно-технологическим, по материалам, а также по характеру производства. По эксплуатационному назначению различают нижеследующие виды мебели. Мебель бытовая — изделия, предназначенные для обстановки различных помещений квартир, дач, коттеджей, для использования на открытом воздухе. Ее также подразделяют на мебель для общих комнат (с совмещенными функциями), для спальной, столовой, гостиной, кабинета, детской, для кухонь, прихожих, ванных комнат, а также дачную. Мебель для общественных помещений — изделия для обстановки помещений предприятий и учреждений с учетом характера их деятельности и специфики функциональных процессов. Различают следующие виды мебели: медицинская (для больниц, поликлиник и других медучреждений), лабораторная ( в т.ч. для лабораторий учебных и медицинских), для дошкольных учреждений (детских садов, яслей), учебных заведений (школ, колледжей, вузов), предприятий торговли, общественного питания (ресторанов, кафе, закусочных, бистро и др.) и бытового обслуживания, гостиниц, залов ожидания транспортных учреждений, предприятий связи, банков, театрально- зрелищных учреждений и пр. Мебель для городской среды и открытых площадок рекреационных территорий (зон отдыха). Мебель для транспорта — изделия, предназначенные для оборудования различных средств транспорта. Мебель для производственных зданий. По функциональному назначению различают нижеследующие виды мебели. Емкости для хранения (корпусная мебель), основное назначение — хранение и размещение различных предметов: шкафы, тумбы, секретеры, комоды, серванты, сундуки, полки. Мебель для сидения и лежания: кровати одинарные, полуторные и двойные, диваны, диван-кровати, кушетки, а также широкая кушетка — тахта, стулья, табуретки, кресла, скамьи, кресло-кровати, кресло-качалки, банкетки. Мебель для работы и приема пищи — это, в основном, столы конторские, письменные, обеденные, сервировочные, журнальные, туалетные и проч. Мебель дополняющая, в частности, вешалки, манежи детские и т.д. Основные размеры изделий мебели зависят от размеров человеческого тела (антропометрических данных), а также размеров предметов, для хранения и размещения которых предназначена мебель. На рис. 38, 39, 40 приведены основные габариты мебели, удовлетворяющие антропометрические требования к ее эксплуатации человеком. С учетом антропометрических данных большинство размеров мебели стандартизировано. Учет эргономических требований особенно важен при проектировании изделий, с которыми человек имеет непосредственный длительный контакт, т.е. изделий для сидения и лежания. Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 102
Преобладающим рабочим положением для многих видо1 профессий, а также для различных видов отдыха, является положение сидя. Комфортабельность изделий-опор обусловлена размерами человеческого тела и взаимосвязью с другими изделиями. Так, высота сиденья стула от пола зависит от высоты стола: при высоте стола 720—780 мм удобен стул 420—480 мм, высота стола для выполнения машинописных работ, для работы с клавиатурой компьютера уменьшается до 680 мм и т.д. При отдыхе сидя часто предпочитают положение тела с вытянутыми вперед ногами. На рис. 41 а, показано кресло для отдыха пожилых людей, имеющее опору для головы и позволяющее принимать положение полулежа (при подставке для ног). Для людей с искривлением позвоночника рекомендуются стулья, обеспечивающие им удобную позу за счет спинки, состоящей из двух элементов и регулирующейся по высоте (рис. 41 б). Глава 5. Задачи эргодизайна в средовом проектировании 1650 Рис. 38. Антропометрические требования к габаритам и размещению мебели 103
В Норвегии разработана серия стульев под названием «баланс», в основу которых положен принцип сидения — с опорой на колени (рис. 38в), что удобно для видов работ, требующих свободы движения рук и туловища. Приведенные примеры показывают, сколь разнообразными могут быть форма и конструкция стульев в зависимости от их назначения. Это же характерно для других видов и типов мебели. Н—800—I Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 450. Ширина туалета 800, высота - 2200 Длина ванны 172-188, высота с ножками—640, без ножек — 510 Ширина кровати: односпаль- ной—800, 900, 1000, дву- спальной—1500, 1600 Рис. 39. Антропометрические требования к габаритам и размещению мебели 104
ГАБАРИТЫ ОДЕЖДЫ Глава 5. Задачи эргодизайна в средовом пр ектировании ------110-120 Шкаф для одежды,обуви и головных уборов Шляпа 7 60 4 Рис. 40. Размеры емкостей (шкафов) и габариты наиболее употребляемых вещей 105
Рис. 41. Различные виды мебели для сидения: кресло для пожилых людей (а); стул для людей с искривленным позвоночником (б); стул типа «баланс» (в) Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 106
Глава б. Оборудование жилой среды ГЛАВА 6. ОБОРУДОВАНИЕ ЖИЛОЙ СРЕДЫ Проектная деятельность по созданию среды обитания, как уже отмечалось выше, базируется на интуиции и спонтанности (область искусства), информации и методологии (наука и техника). Она характеризуется балансированием между фактами и искусством. К фактам, определяющим оборудование средовых объектов, относятся, в первую очередь, виды процессов жизнедеятельности и группы потребителей. Общие исходные моменты для решения проектных задач с учетом требований и пожеланий потребителей приведены в эргономической программе создания производственной и бытовой среды. Рассмотрим более детально особенности оборудования других форм среды. 6.1. ПРЕДМЕТНЫЙ КОМПЛЕКС В ЖИЛИЩЕ Основными функциями современного жилища являются: • защита от внешних климатических воздействий, проявлений стихии; • обеспечение комфортных условий в функционально-утилитарном и санитарно- гигиеническом аспектах; • создание уюта, лада в духовно-эстетическом, а по возможности — ив художественном плане. Независимо от вида жилища (городские квартиры различных типов, загородные дома типа коттедж, деревенские дома и т.д.) всю совокупность удовлетворяемых в нем потребностей можно разделить на две группы: • общие, присущие каждому человеку (сон, еда, личная гигиена, выполнение домашних работ и др.); • индивидуальные. В зависимости от потребностей следует выделить три группы функциональных процессов: • обслуживание биологических потребностей (сон, еда, личная гигиена); • выполнение необходимых домашних работ (приготовление пищи, уход за квартирой, одеждой и др.); • удовлетворение личных, в первую очередь духовных интересов. Создание комфортных, оптимальных условий жизнедеятельности требует решения задач в трех плоскостях: • установление перечня оборудования и предметного наполнения, необходимых для полноценного удовлетворения потребностей человека; • определение оптимальных габаритов оборудования и предметов, величина пространства для пользования ими; • учет духовных запросов, личных вкусов и привычек. Решение этих задач тесно связано с анализом функциональных процессов в жилище. Одни из них стабильны, другие могут выходить в сферу общественного обслуживания, третьи появляются вновь с новыми формами быта, с развитием техники, социальными процессами в обществе и т.д. Функциональный процесс объединяет группу оборудования и предметов, часть пространства помещения, которые образуют при взаимодействии с человеком функциональную зону. Функциональные зоны, в свою очередь, являются теми элементами, из которых формируется жилище (рис. 42). 107
В процессе эволюции жилища определились следующие функциональные зоны (рис. 43): • коммуникационная зона (прихожая, шлюз, коридоры); • зона межсемейного общения (общая комната, гостиная); • рабочая и учебная зоны (кабинет, место для занятий школьника, рабочее место); • зона приготовления и приема пищи (кухня, кухня-столовая); • зона реабилитации и личной гигиены (санузел, ванная комната, тренажер); • зона сна, индивидуальная зона (спальня, детская, личная комната, место для сна); • зона любимых занятий, увлечений (студия, мастерская, отдельное место за столом); • зона хранения (кладовка, подсобное помещение, шкаф, полка). Требования к жилищу, его оборудованию меняются вместе с переменами, происходящими в семье (состав, возраст ее членов, социально-экономическое положение, культурно-образовательный уровень). приготовление и прием пищи Рис. 42. Примерный состав зон бытовых процессов в квартире: 1 — хранение верхней одежды; 2 — хранение несезонной одежды; 3 — хранение вещей хозяйственного обихода; 4 — сон, отдых; 5 — хранение платья и белья; б — учебные занятия; 7 — сон, отдых; 8 — хранение платья и белья; 9 — косметический туалет; 10 — размещение вещей культурно-бытового назначения; 11 — общесемейный отдых; 12 — общесемейная трапеза, прием гостей; 13 — повседневная трапеза; 14 — приготовление пищи; 15 — личная гигиена; 16 — хозяйственные процессы Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 108
Глава б. Оборудование жилой среды Рис. 43. Жилая среда: детская комната (А); столовая (Б); гостиная (В); кухня-столовая (Г); прихожая (Д); спальня (Е) 109
Многофункциональность помещений, которая нередко обуславливается изменениями потребностей семьи, требует гибкости и вариабельности интерьера и отдельных его элементов. В этой связи не прекращаются поиски возможных средств для изменения внутренних пространств и одновременно трансформации их предметного наполнения. Существуют предложения (в том числе реализованные) по развертыванию в пространстве помещений оборудования и предметов (вещей), необходимых для подобных трансформаций (рис. 44, 47). Одновременно находятся решения, отражающие потребности и личные качества людей, сочетающие в себе исходные, типовые и стандартные элементы с индивидуализацией конкретных решений средовых комплексов. Отдельные предметы мебели сами по себе являются обособленными и выполняют роль элементов интерьера. Очень важно, чтобы между ними была обеспечена связь (рис. 45, 46). Набор мебели — это группа изделий, связанных между собой по дизайнерскому (архитектурно- художественному) и конструктивному признакам. Полный набор изделий представляет собой комплект мебели. Гарнитур мебели — это группа изделий, связанных между собой по дизайнерскому (архитектурно- художественному) и конструктивному признакам, предназначенных для обстановки определенной функциональной зоны помещения. Необходимо также обеспечить взаимосвязь между мебелью и другими элементами предметного наполнения интерьера — занавесями, шторами, бытовым оборудованием, коврами, картинами, предметами малой пластики, комнатными растениями, цветами и пр. Особое значение в интерьере имеет освещение, т.е. подбор и расположение светильников. Ансамбль — взаимная согласованность, органическая взаимосвязь, стройное единство частей, образующих интерьер, в том числе по стилевому решению. Оптимальное жилище, жилой интерьер не просто сумма элементов, пусть даже и приближающаяся к идеалу ансамбля. Для большинства людей жилище — это место, где можно создать условия, отражающие личные вкусы и пристрастия, где сочетаются комфорт и уют, понимаемые каждым по- своему. Проходит время, трансформируются вкусы общества и мода, но личность человека изменяется мало. Поэтому проектировщику в конечном итоге гораздо важнее определить и учесть то, что действительно нравится, хочется и необходимо отдельному человеку — потребителю и семье в целом, ту оптимальную комбинацию пространства, отделочных материалов, предметного наполнения, света и цвета, которые будут создавать ощущение комфорта и уюта еще долго после того, как изменятся стилевые пристрастия и, тем более, изменятся веяния моды. Понятие комфорта включает в себя не только физические ощущения — это удовлетворение широкой гаммы чувств. Один из самых известных дизайнеров интерьера Теренс Конран, обобщая опыт коллег и свой собственный, пишет, что комфорт многослоен, он включает удобство, эффективность, расслабленность, простоту, удовольствие, уютность и пр. Люди узнают комфорт, когда чувствуют его, хотя часто не могут сказать почему. Это узнавание является комбинацией нескольких чувств (многие из которых подсознательные), чувств не только физических, но и эмоциональных, и интеллектуальных. В собственных домах, коттеджах за рубежом «центром» уюта и композиционным центром общей комнаты традиционно считается камин. Вид огня, играющих язычков пламени доставляет удовольствие на уровне первобытных чувств. Эта игрушка для взрослых (по образному выражению) Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 110
Глава б. Оборудование жилой среды Рис. 44. Жилая среда как гибкая система: «Визиона-1» — Д. Коломбо (А), жилая машина (Б), трансформирующееся оборудование (В, Г, Д) 111
Рис. 45. Комплекс мебели, образующей пространственно обособленные зоны Рис. 46. Шкаф-перегородка между функциональными зонами помещения Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 112
Глава б Оборудование жилой среды Рис. 47. Набор корпусной мебели с трансформирующимися элементами находит все большее распространение и у нас как в загородных домах, так и городских квартирах. Современные камины разнообразны по типам (дровяные, газовые и электрические, с открытой и закрытой стеклом топкой и т.д.), материалу (натуральный камень, кирпич, чугун, керамика, при изготовлении порталов к ним добавляются различные виды мрамора, дерево), стилевому решению. Ковры и ковровые изделия приносят в жилье физическое и духовное тепло. Они разнообразны по материалам (шерстяные, джутовые волокна, льняные и хлопчатобумажные, ворсовые и т.д.), бывают ручной работы и машинного изготовления. Количество типов превышает пару десятков: бухарские или туркменские, восточные, джурри (индийское понятие), рийя (из Дании и Финляндии), серап (из Латинской Америки), флокиты (Греция), половики и пр. Человек, согласно общеизвестной теории антропогенеза, на заре своего бытия жил в тропическом лесу, а затем еще многие тысячелетия в лесах других зон или около них. Возможно поэтому большинство людей и сегодня стремятся поместить в своем жилище растения и цветы. Роль растений и цветов в жилище (да и в других средовых объектах) многогранна: от элементарного заполнения пространства интерьера до смыслового, композиционного акцента и модного аксессуара. В зонах общения, уголках отдыха, индивидуальных зонах комнатные цветы способны привнести особый аромат (в прямом и переносном смысле слова) в семейный уклад, способствовать повышению душевного комфорта. Радикально меняют восприятие жилых помещений рисунки и картины, их обрамления (в частности рамы), малая пластика и др. изделия декоративно-прикладного искусства. Особого внимания заслуживают драпировки, которые весьма разнообразны по материалам, цвету, фактуре и пр., композиционному и конструктивному решениям. Комфортность жилища во многом определяется бытовыми предметами и вещами. Среди них посуда и столовые приборы, книги и журналы, бытовая техника и принадлежности, одежда, обувь, игрушки, игры и спортинвентарь. Сюда надо добавить еще продукты питания, напитки и прочее. Всем этим, 8 J-924 113
Рис. 48. Размещение посуды, инвентаря, продуктов в кухонных шкафах чаще всего, не только и не столько пользуются, сколько хранят. Рациональное и удобное их размещение является важным моментом в жизнедеятельности — емкости могут быть сконцентрированы как в определенном месте (кладовая, прихожая), так и распределены по всему жилищу ( на кухне — рис. 48, в спальне и т.д.) При определении размеров шкафов для одежды, обуви и прочего, полок, емкостей для кухонной и столовой посуды, вещей хозяйственного обихода и т.д. используются справочные материалы, содержащие перечни и размеры предметов для различных слоев и групп населения (социальное положение, возраст и т.д.). Размеры емкостей и зоны удобства пользования емкостями, а также размеры и габариты наиболее употребляемых в быту вещей приведены на рис. 40. Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 6.2. ЭРГОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КУХОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ В современном жилище кухня играет не менее важную роль, чем «домашний очаг» во все эпохи существования человечества. Она остается самым распространенным «рабочим местом» в мире. Женщина проходит по кухне в день несколько километров и только на приготовление пищи и мытье посуды тратит от полутора до четырех часов в день. За счет рационализации размещения оборудования можно добиться экономии времени около 30 %, а проходимого расстояния — более чем 50 %. На рис. 49, 50 показана зависимость количества движений от размещения оборудования в кухне с ограниченной площадью без обеденного стола и стульев. При расстановке кухонного оборудования существует ряд схем его рационального размещения. Желательно, чтобы минимальные размеры кухни превышали 7 м2. Размеры и пропорции помещения определяют, какое расположение кухонной мебели выбрать в каждом конкретном случае для лучшего использования пространства (табл. 21, рис. 51, 52). 114
Глава б. Оборудование жилой среды А Рис. 49. Зависимость количества движений по кухне от размещения оборудования: 1 — плита с духовым шкафом; 2 — мойка, подстолье с ведром для мусора; 2 а — дренажная доска, под ней место для посудомоечной машины; 3 — высокий шкаф со встроенным холодильником; 4 — шкаф для хранения продуктов; 5 — рабочая плоскость с выдвижной доской; 6—7 — верхние и нижние шкафы для посуды; 8 — верхние и нижние шкафы для продуктов; 9 — шкаф для полотенец; 10 — вход в столовую; 11 — шкаф для предметов уборки Рис. 50. Эргономические требования к кухонному оборудованию 115
a Рис. 51 (А). Схемы расстановки кухонного оборудования: а — однорядная; б — двухрядная; в — П-образная Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 116
Глава б. Оборудование жилой среды Рис. 51 (Б). Схемы расстановки кухонного оборудования: г — Г образная; д — полуостровная; е — островная
Длина основного оборудования: А — вспомогательный стол > 30 см; В — плита 60 см. С — рабочий стол > 60 см; D — мойка для посуды стандартная 90 см; У — дополнительный стол — 60 см; А—Е — как в однорядной кухне; F — большая рабочая полка со шкафами внизу; G — подвесные шкафы; Н — высокий шкаф Рис. 52. Схемы расстановки кухонного оборудования Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 118
Таблица 21. Основные схемы расположения кухонного оборудования 1. С однорядным оборудованием Ширина кухни — 1,7—1,8 м. Важнейшие рабочие зоны располагаются справа налево (у левши — зеркально) у одной стены. Расстояние между кухонным оборудованием и обеденным столом не менее 90 см 2. С двухрядным оборудованием Важнейшие рабочие зоны — у двух противолежащих стен, ширина кухни минимум 2,4 м, ширина прохода — 120 см 3. С Г-образно установленным оборудованием Удобно и экономично угловое расположение оборудования 4. С П-образно установленным оборудованием Дополнительное рабочее место возникает около окна Если ширина свободного пространства между предметами мебели составляет более 1,8 м, то появляется возможность использовать для установки мебели и середину кухни. Глава б. Оборудование жилой среды Оригинально и удобно в больших кухнях островное расположение моек с разделочными столами или плит с вытяжками над ними, либо моноблоков — плита—мойка с вытяжкой и сушкой над ними. Часто к блокам кухонной мебели пристраиваются барные стойки для завтраков или небольшие обеденные столы. Приготовление пищи можно рассматривать как своего рода технологический процесс, имеющий ряд операций и их определенную последовательность. В связи с этим рациональнее размещать основное кухонное оборудование согласно «технологической» схеме, т.е. таким образом, чтобы каждому процессу соответствовал участок рабочей поверхности стола, плиты, мойки и т.д. При размещении специального оборудования и кухонных принадлежностей также должен использоваться этот принцип. К технологическому процессу можно отнести хранение, чистку, сортировку, мойку, разделку продуктов, удаление мусора, приготовление пищи (в т.ч. и термическое), сервировку стола и т.п. Сокращение физических и временных затрат при приготовлении пищи — главный эргономический принцип при расположении кухонной мебели и основного кухонного оборудования. В его основе лежит обеспечение минимальных путей при передвижении от холодильника к рабочим плоскостям для сортировки и отбора продуктов, затем к мойке, от нее к плоскости разделочного стола, а затем к плите, духовке или микроволной печи, а в завершении — к обеденному столу. Этот прием соответствует соблюдению принципа «рабочего треугольника» (рис. 53). Если соединить линиями три основных элемента: холодильник, мойку и плиту, то получится т.н. «рабочий треугольник», сумма сторон которого не должна превышать 6 метров, что соответствует оптимальному расстоянию для перемещений хозяйки между этими элементами. В зоне мытья посуды с одной стороны необходимо предусмотреть место для грязной посуды, а с другой — для чистой. В зоне подготовки продуктов необходимо предусмотреть не менее 80 см фронта рабочей плоскости между мойкой и плитой. В зоне приготовления еды необходимы около 40 см поверхности около плиты. К основному кухонному оборудованию могут быть отнесены: мойка, плита, духовка, микроволновая печь, вытяжка, посудомоечная машина, холодильник. Моики могут быть накладными и врезными в рабочую поверхность, одинарными или двойными, круглыми и прямоугольными, снабженными дополнительными емкостями со съемными сетками для мытья овощей и фруктов, со встроенными разделочными досками. Они изготавливаются из нержавеющей стали или с эмалированной поверхностью различных оттенков. Новым практичным материалом для изготовления моек является фрагранит — сплав гранитной крошки с пластиком (80% гранита, 20% — акрилового вещества). Существуют моики, снабженные электроизмельчителями пищевых отходов. Некоторые мойки оборудуются отверстием с заглушкой, по которому можно 119
Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды Рис. 53. Учет параметров человеческого тела при проектировании рабочего места на кухне: рабочий треугольник (холодильник — мойка — плита) (а); расстояние между стеной и столом (б); высота барной стойки, стул с опорой для ног (в); стандартные высоты стула и стола (г); компоновочные параметры (д, е, з); зоны доступности (ж) 120
Глава б. Оборудование жилой среды отправить отходы прямо с горизонтальной поверхности в мусорное ведро по специальному «рукаву». Под мойкой обычно устанавливается мусорное ведро, которое либо выдвигается вместе с открывающейся дверцей, либо выезжает вперед по рельсам. Оборудование узла мойки В районе кухонной мойки расположены не только раковина с одним или двумя отделениями, но и рабочие плоскости — с одной или обеих сторон. Место для вымытой посуды лучше размещать с левой стороны (т.к. моют обычно правой рукой, а держат левой), а справа можно ставить громоздкую посуду, которую берут двумя руками. Кроме того в зоне мойки может размещаться шкафчик нижнего ряда кухонного оборудования, а также ящики для предметов сервировки стола и средств для мойки и чистки, ведро для мусора. Если ширина шкафа под мойку — 80 см, то в нем можно установить 4 контейнера для сортировки мусора. Посудомоечные машины также позволяют значительно сократить время, проводимое хозяйкой на кухне. Обычно посудомоечные машины, имеющие размеры от 45 до 60 см, встраиваются в кухонный блок. Кухонные смесители: • смесители со сменной насадкой с щеткой; • смесители с донным клапаном (заменяет пробку); • смесители с душевой штангой; • смесители с термостатом. Варочные панели подразделяются на газовые и электрические. Газовые плиты обычно снабжаются пьезоэлементом для зажигания и предохранителем от утечки газа, если огонь случайно погаснет, а также системами защиты от случайного включения газа и пр. (рис. 54, табл. 22). Наиболее удобны для эксплуатации и ухода электрические плиты со стеклокерамической поверхностью. В них предусмотрены зоны различной степени нагрева, а кроме того они более безопасны с точки зрения опрокидывания, чем газовые конфорки. На стеклокерамических панелях размещаются конфорки с изменяемой площадью — от круглой формы до вытянутой овальной. Существуют т.н. «сотовые» системы, позволяющие создавать конфорки разной площади и конфигурации, объединяя соседние стеклокерамические соты в зависимости от конкретной необходимости. В современных кухнях духовки часто располагаются не под плитами, а отдельно, в шкафах для встроенной техники на уровне протянутых рук. Для дополнительной безопасности дверцы духовок могут быть двойными, с тем, чтобы открыв первую дверцу, можно было посмотреть внутрь духовки через прозрачное огнеупорное стекло, прежде чем открыть ее полностью. Духовые шкафы оборудуются выдвижными противнями-тележками внутренней камеры (телескопическими), подсветкой, вращающимся шампуром, верхним и нижнем грилем, обдувом для равномерного распределения жара, таймером. Духовки имеют разнообразные режимы работы, включая процесс размораживания. Новейшие духовки имеют режим самоочистки за счет обжига внутренней поверхности при очень высокой температуре, а также могут работать в режиме микроволновой печи. Некоторые новые модели духовок обеспечивают автоматический режим приготовления различных продуктов с помощью электронных датчиков. Например, можно положить замороженный продукт, задавая его примерный вес и название, и включив определенную программу получить через некоторое время из замороженной тушки продукт, готовый к употреблению. Подобные технологии являются лишь одним из элементов современной концепции «умного» дома. Вытяжки встречаются самой разнообразной формы (от закамуфлированных под старинный кожух очага до ультрасовременных форм). Они препятствуют поступлению в помещение дыма и запахов, удерживая их в зоне варки. Основными требованиями к вытяжкам являются: экономия 121
а) компоновка конфорок по принципу «домино» Фритюрница б) варианты кухонных вытяжек 2 конфорки 1 конфорка Конфорка Гриль с изменяемым диаметром Треугольный колпак Колпак с боковыми стенками Колпак с верхней полкой Рис. 54. Кухонное оборудование 90x90 мвя Изогнутый колпак Угловой колпак «Свободный» колпак Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 122
Глава б. Оборудование жилой среды Таблица 22. Примерная карта трудовой деятельности человека в системе «человек—газовая плита» на разных этапах потребления Этап по- требления Процесс потребления Рабочие операции Рабочие движения 1 2 3 4 1. Ис- пользова- ние плиты по ее функцио- нальному назначе- нию 1. Тепловая обработка пищи* с по- мощью верх- них горелок 1. Зажигание газа 2. Установка на кон- форку посуды 3. Регулировка пламени 4. Снятие с конфорки емкостей 5. Выключение газа 1. Поднести руку к рукоятке крана одной из конфорок 2. Нажать на рукоятку в горизонтальном направлении 3. Повернуть рукоятку по (против) часовой стрелке 4. Другой рукой поднести пламя 5. Поставить посуду на конфорку 6. Наклониться так, чтобы видеть пламя горелки 7. Захватить пальцами руки рукоятку крана 8. Повернуть рукоятку против часовой стрелки 9. Снять емкость с конфорки 10. Поднять руку и поднести к рукоятке крана газовой горелки 11. Захватить пальцами руки рукоятку крана 12. Повернув рукоятку, погасить пламя 2. Тепловая обработка пи- щи с помощью духового шка- фа 1. Зажигание газа 2. Установка посуды в духовой шкаф 3. Контроль за темпе- ратурой и регулировка пламени 4. Наблюдение за про- цессом приготовления блюд 5. Извлечение посуды из шкафа и выключе- ние газа 1. Поднять руку и захватить ручку дверцы духового шкафа 2. Открыть дверцы 3. Вытащить противни 4. Поднести руку к рукоятке крана духового шкафа 5. Нажать на рукоятку в горизонтальном направлении б. Повернуть рукоятку по (против) часовой стрелке 7. Поднести другой рукой пламя и зажечь горелки 8. Вращая рукоятку крана, отрегулировать пламя горелок 9. Поднести и вставить в пазы противень 10. Задвинуть противень 11. Закрыть дверцу шкафа 12. Принять такое положение тела, чтобы четко были видны указатели температуры на шкале термометра 13. Захватить рукоятку крана горелки духового шкафа 14. Вращением рукоятки установить нужную температуру 15. Принять такое положение тела, чтобы хорошо видеть приготовляемое блюдо 16. Поднять руку и включить лампочку в духовом шкафу 17. Захватить рукоятку крана газовой духовки и, вращая ее, установить нужную температуру, руководствуясь показателями термометра • Если блюдо готово, наклониться (присесть так, чтобы удобно было вытащить противень) • Открыть дверцу духового шкафа • Вытащить посуду (противень) • Погасить пламя, вращая рукоятку • Закрыть дверцу шкафа 2. Уход за плитой 1. Уход за верхней конфорочной частью плиты 1. Удаление и мытье крышки 2. Удаление и мытье конфорок 3. Вытаскивание и мытье поддона 4. Вытаскивание и мытье горелок 5. Удаление и мытье сердечников горелок 1. Захватить и поднять крышку 2. Вымыть крышку 3. Захватить и поднять конфорки 4. Вымыть конфорки 5. Захватить поддон и вытащить 6. Вымыть поддон 7. Захватить и поднять газовые горелки 8. Вытащить сердечники 9. Вымыть горелки и сердечники 10. Поднять, вставить в паз и задвинуть поддон 11. Поднять и установить сердечники в газовые горелки 12. Установить в гнезда газовые горелки 13. Поднять и установить на место конфорки 14. Закрыть крышкой * Для нагрева утюга и кипячения белья рабочие операции и движения те же См. продолжение 123
Продолжение табл. 22 1 2 3 4 2. Уход за плитой 2. Уход за ду ховым шка- фом 1. Открывание и мытье дверцы 2. Удаление и мытье противней 3. Мытье стенок духо- вого шкафа 4. Установка на место противней 5. Закрывание дверцы духовки 1. Наклониться, захватить ручку и открыть дверцу духового шкафа 2. Вымыть дверцу 3. Захватить и вытащить противни 4. Вымыть противни 5. Наклониться (присеть) и вымыть стенки духового шкафа 6. Поднять, вставить в пазы и задвинуть противни 7. Захватигь ручку и закрыть дверцу духового шкафа 8. Обмыть дверцу с внешней стороны 3. Уход за шкафом для хранения посуды 1. Открывание и мытье дверцы 2. Удаление посуды из шкафа 3. Мытье внутренних стенок шкафа 4. Установка посуды в шкаф 5. Закрывание дверцы шкафа 1. Наклониться, захватить пальцами руки ручку дверцы шкафа 2. Открыть дверцу 3. Захватить и вытащить посуду, хранящуюся в шкафу 4. Вымыть внутренние стенки шкафа 5. Взять посуду и установить ее в шкаф 6. Захватить ручку дверцы пальцами и закрыть дверцу 7. Обмыть дверцу с внешней стороны электроэнергии, бесшумность, небольшая скорость вытяжки, обеспечивающая максимум эффективности. Вытяжки могут очищать воздух в процессе приготовления пищи, возвращая его в пространство кухни, либо выводя по отводному «рукаву» в вытяжные каналы дома. Поступающий воздух не должен охлаждать воздух всего помещения. Холодильники встречаются не только отдельно стоящими, но бывают навесными и встроенными в кухонное оборудование с покрытием декоративной панелью (рис. 55). Современные холодильники имеют общее отделение с так называемой нулевой камерой для хранения уже приготовленных продуктов, а также морозильные камеры и выдвижные отделения для хранения напитков и фруктов. Холодильники могут быть снабжены компьютерными устройствами, регулирующими относительную влажность воздуха в камерах, а также сигнализировать о разгерметизации при неплотно закрытой двери. К специальному кухонному оборудованию может быть отнесен широкий спектр электротехнических изделий, облегчающих труд хозяйки и экономящих ее время, например, хлеборезка с ящиком для хлеба, электронож, стол с выдвижными полками для кухонных комбайнов и их сменных частей, весы, миксеры и т.д., а также различные емкости для хранения круп, овощей и т.д. Существует несколько основных требований к оборудованию кухни, которые имеют как эргономическое, так и эстетическое значение (рис. 56). Рабочие плоскости (верхние крышки плиты, мойки, мебели и пр.) должны располагаться на единой высоте, которую определяет высота плиты — 850 мм. Оптимальная глубина рабочей поверхности — 600 мм. Для работы сидя при употреблении обычного стула необходима выдвижная доска высотой 650 мм. Высота стула при работе на плоскости высотой 850 мм регулируется в зависимости от роста человека (можно использовать стул высотой 650 мм). Навесные шкафы имеют глубину 300 мм. Кухонная мебель обычно представляет собой модульные элементы, из которых можно подобрать необходимый набор для каждого конкретного помещения. К кухонной мебели относятся напольные шкафы с выдвижными ящиками или панелями шириной 60 см (их ширина может быть 30 см, 40 см, 80 см или 120 см), навесные шкафы с глухими, застекленными дверцами или открытые полки шириной 30—32 см, а также угловые модификации тех или других моделей и модулей для встроенного оборудования (рис. 57, 58, 59). Кухонная мебель обычно размещается по всей высоте Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 124
а) встроенные холодильники |— 45-60 —| |---72 - 75--1 Глава б. Оборудование жилой среды • в) стиральные машины 60 см — ширина стиральной машины с глубиной 35 см на 3,5 кг белья 45 см — ширина стиральной машины с глубиной 60 см на 3,5 кг белья 60 см — ширина и глубина стиральной машины на 5 кг белья Рис. 55. Кухонное оборудование 125
Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды Рис 56. Основные модули кухонного оборудования: высота (а); ширина (б); глубина (в); размещение кухонных модулей по высоте (г) 126
1 Глава б. Оборудование жилой среды Рис. 57. Приемы размещения кухонной базы между углом и проемом Рис. 58. Расположение розеток и осветительных приборов Рис. 59. Использование навесных элементов — аналог офисных систем перегородок 127
помещения, таким образом можно выделить зоны по принципу доступности, удобства пользования, открывания и возможностей осмотра внутренних емкостей (рис. 60, 61, табл. 23). Таблица 23. Рекомендации по размещению кухонной посуды Зона Высота от пола, см Удобства и недостатки использования Рекомендации по размещению кухонной посуды Самая низкая 40 необходимо наклоняться (неудобно для пожилых и тучных людей) редко употребляемые предметы: большие, но не тяжелые, неудобство устраняется при- менением глубоких ящиков на роликах Низкая 40...70 при использовании выдвинутых подносов, решеток-корзин необходим частичный наклон туловища металлическая кухонная посуда, элект- робытовая техника, предметы и обору- дование периодического использования Средняя 75...190 доставание предметов удобно, при откры- вании шкафов видимость хорошая предметы повседневного и частого ис- пользования, хрупкие и легко бьющиеся Высокая 190 достать предметы без стремянки нельзя предметы редко употребляемые, легкие, небьющиеся Особое внимание уделяется оборудованию шкафов. Напольные шкафы могут быть решены в виде выдвижной колонки; оборудуются выдвижными кассетами для кастрюль, сетками или корзинами из нержавеющей стали для хранения банок и бутылок. Дверцы шкафов снабжаются возвратными механизмами для плавного закрывания. Полностью выдвинутые ящики способны выдерживать груз 30—80 кг. Они снабжаются устройством «довода хода ящиков», позволяющим задвинуть их мягко и без усилии. Ящики могут быть с резиновыми съемными ковриками, с линейными делителями, с поддоном для свободной установки вертикальных разграничителей. Угловые напольные шкафы оборудуются так называемой каруселью — сетками, выезжающими из углового пространства вслед за открывающейся дверцей, что обеспечивает доступ ко всем полкам на всей глубине внутреннего пространства. Подобной вращающейся каруселью оборудуются и круглые высокие угловые шкафы. Существуют напольные шкафы с набором маленьких выдвижных ящичков для хранения сыпучих продуктов; они могут быть снабжены вставками-кассетами для хранения ножей, вилок и прочих предметов сервировки стала. Шкафы могут быть оборудованы электрическими розетками для электробытовых приборов, а полки могут быть выполнены в виде выдвижного ящика. Шкафы могут иметь вид витрины со стеклянными створками и полками. Навесные шкафы могут быть дополнены дверцами, открывающимися на 90 или 180°, поднимающимися со стопором наверх или откидывающимися вниз, а также складывающиеся книжкой. В кухнях часто используется пространство между напольными и навесными шкафами, которое может быть закрыто роликовыми шторками. В этих нишах удобно хранить кухонные механизмы. Для использования в небольших кухнях удобны напольные шкафы с выдвигающими разделочными или гладильными досками. Дополнительные элементы: скамейки, лестницы, стеллажи и лари различных расцветок и из различных материалов, имеющие разнообразные композиционные возможности, дополняют основное кухонное оборудование; полки различных типов, различные ящики, корзины, настенные шкафы с раздвижными створками или занавесками, специальные держатели для предметов, модульные контейнеры для любых вещей, в т.ч. и для сыпучих пищевых продуктов (различных круп и т.п.), создают комфорт при работе на кухне, превращая этот процесс в необременительное занятие. При проектировании кухонь особо остро стоит проблема удобства и безопасности обращения с кухонным оборудованием, для этого, например, применяется закаленное стекло и делаются скругленные углы мебели. Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 128
|- 60 4 110-1201- 60-1 Размещение оборудования по высоте, ширина вспомогательного } 45 45 |— 85 “4“ 60 Разрез кухни, рассчитанной на работу 1-го человека Н >1.20“I Низкое размещение духового шкафа Разрез кухни, рассчитанной на работу 2-х человек Двухстороннее использование полок при островном размещении оборудования Ширина прохода Глава 6. Оборудование жилой среды Высота расположения раковины в зависимости от вида работ т 85 1 Выдвижная доска из твердой древесины Выдвижная доска для работы сидя Правильное и неправильное устройство освещения Рис. 60. Компоновочные размеры кухонного пространства Рабочие кухонные поверхности должны размещаться в одном уровне, без перерывов и неровностей так, чтобы хозяйка могла легко передвигать по ним предметы, даже тяжелые, горячие или скользкие, не задевая за выступы на стыках. Верхний край мойки также следует устраивать заподлицо с рабочей плоскостью. Горячие кастрюли и сковороды следует переносить с плиты в мойку через рабочую поверхность. Не рекомендуется устанавливать тумбу с ящиками в углу, т.к. в этом случае сложнее открыть ящики и вынуть содержимое. Не рекомендуется ставить шкаф вплотную к стене, т.к. его дверца будет открываться не полностью (угол поворота петель может быть от 130 до 180°. Для этого можно оставлять между боковой панелью и стеной небольшое свободное пространство, закрытое декоративной панелью. Исследования показали, что длительный наклон спины при отклонении более чем на 20° приводит к односторонней нагрузке на межпозвоночные диски, что может стать причиной болей в спине. 9 Э-924 129
Поэтому высоту рабочей поверхности рекомендуется регулировать в зависимости от роста человека, занимающегося основной работой на кухне. Обычная высота рабочих поверхностей равна 86 см, но с помощью регулируемых ножек ее можно изменять. Боковая грань рабочей поверхности, с которой хозяйка соприкасается во время работы, должна быть ровной, плавной, без выступов, углублений и острых углов. Поэтому фронтальные поверхности лучше устраивать с желобком для открывания створок без выступающих ручек. Проблемы эргономики ставятся и решаются многими производителями кухонь, так, например, фирма Vai Cucine предложила создать непрерывную рабочую зону шириной 20 см, в которой была бы размещена целая серия функций, раннее разбросанных в различных зонах кухни (рис. 62, 63). В этой зоне могут быть размещены: • приспособление для сбора капель со стаканов, ножей и т.п., соединенное непосредственно с сифоном; • удобные контейнеры в форме ванночек и съемные решетки из нержавеющей стали, которые можно мыть в посудомоечной машине; • соединительные провода и розетки для электробытовых приборов, клапаны для газа, краны для воды. Особое значение приобретает вопрос безопасности кухонного оборудования для детей. Горячие кастрюли следует размещать на рабочих плоскостях, имеющих достаточную глубину, с тем чтобы обезопасить детей от опрокидывания посуды и возможного ожога. Не следует размещать Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 130
тумбы с выдвижными ящиками около плиты, чтобы дети не могли ими воспользоваться как лестницей. Для защиты детей от опасных предметов и жидкостей следует устанавливать специальные стопоры в зоне хранения подобных предметов. В отделке кухонного оборудования используются как натуральные материалы, такие как мрамор, гранит или дерево естественных и простых расцветок теплых и приятных тонов, так и синтетические, в т.ч. слоистые ламинаты с повышенной стойкостью к трению, царапинам, теплу (до 200°), ударам, пятнам; металлы, например алюминий, придающий профессиональную строгость оборудованию. Становится популярным особо прочное гальванопокрытие, широко используемое в автомобильной промышленности. В качестве декоративной отделки используются инкрустация, глянцевые и матовые поверхности дерева, стекло, алюминиевые вставки. Глава 6. Оборудование жилой среды Рис. 62 (А). Пример расстановки кухонного оборудования на основе мебельных модулей Vai Cucine 131
Столешницы могут быть из водоотталкивающих материалов со специальными прокладками против возможных протечек. Для изготовления столешниц применяются такие натуральные материалы как мрамор и гранит, а также различные композитные материалы. Кроме того рабочая поверхность может быть выполнена из нержавеющей стали и соединена с задними панелями из такого же материала. Сталь придает помещению профессиональную стилистику, обеспечивая гигиеничность и практичность использования кухонного оборудования. В районе мойки используются дверные створки с прокладками из силикона, которые отводят воду при переливе через столешницу и предотвращают намокание корпуса и панели-створки. Кроме того с Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды Рис. 62 (Б). Пример расстановки кухонного оборудования на основе мебельных модулей Vai Cucine 132
внутренней стороны рама створки может быть снабжена антивибрационной резиной и прокладками против пыли и шума. Для работы вечером кухня должна быть хорошо освещена. Кухонное освещение включает в себя не только основное, но и хорошее рабочее освещение. На кухне наиболее предпочтительна комбинированная система освещения. Основной потолочный светильник дает рассеянный свет, поэтому в рабочей зоне необходимо устраивать направленное освещение на рабочие поверхности. Направленный свет на рабочую плоскость обеспечивается подсветкой под навесными шкафами с помощью ламп накаливания или дневного света (установленными, например, Глава 6. Оборудование жилой среды Рис. 63. Эргономические предложения фирмы Vai Cucine по совершенствованию кухонного оборудования: В — увеличение глубины рабочей поверхности до 80 см для большей свободы движения и лучшего обзора места; D — дополнительный функциональный объем для размещения сантехнической подводки и мокрой посуды; F — лучший обзор внутренних емкостей подвесных полок над рабочим местом; Н — безопасная конструкция вытяжки и дверок навесных полок
на переднем ребре нижней плоскости шкафа). Широко используется подсветка галогенными точечными светильниками, встроенными в навесной карниз кухонной мебели или внутри навесных стеклянных шкафов, эффектно подчеркивая находящуюся там посуду. Над обеденным столом часто располагают локальный источник искусственного света, который регулируется по высоте с помощью системы противовесов, что придает интимность и декоративность обеденной зоне. Рассматривая проблему организации кухонного пространства нельзя не упомянуть о будущих направлениях развития кухни, которые связаны с концепцией «умного» дома и развитием компьютерных систем, находящих все большее применение в сфере быта и досуга. Потребность в создании интеллектуальных систем возникла в связи с необходимостью разрешения проблемы управления многочисленной бытовой техникой. Каждый бытовой прибор имеет свой пульт управления, поэтому первым вариантом решения этой проблемы стало создание пульта, объединяющего в один многочисленные разрозненные пульты. На компактном дисплее могут быть представлены устройства в виде символов, управлять которыми можно прикосновением пальцев к экрану, например включив из спальни таким образом кофеварку и получив сигнал о готовности кофе также через дисплей. Значительные преобразования ждут традиционную кухонную технику — уже состоялась презентация Интернет-холодильника, который сочетает в себе базовую модель холодильника Elekrolux Bluprint с дисплеем и сканером, вмонтированными в дверцу, которые могут быть использованы при заказе по Интернету продуктов в магазине. Анализ кухни позволяет осветить и актуальную проблему учета особенностей эксплуатации оборудования людьми пожилого возраста и инвалидами — лицами с пониженной трудоспособностью. Снижение подвижности, нежелательность неблагоприятных поз (высокое и низкое расположение оборудования, требующее наклонов туловища или подъема на носки и вытягивания рук, приседания и пр., выполнение многих функциональных процессов сидя накладывают ограничения на размеры, компоновку и конструкцию оборудования и мебели (рис. 64, 65). Рис. 64. Ориентиры оптимальных зон досягаемости кухонного оборудования Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 134
Глава б. Оборудование жилой среды Рис. 65. Взаимодействие человека с кухонным оборудованием (размеры углов даны от линии пола): Kj — вертикальная досягаемость руки под углом 45°; К2 — передняя досягаемость руки от передней поверхности тела; К3 — высота колена; К4 — проекционное расстояние от колена до конечной точки стопы; К5 — вертикальная досягаемость руки под углом 0°; Кб — вертикальная досягаемость руки под углом, близким к 90°; К7 — досягаемость руки от передней поверхности тела в положении сидя; К8 — проекционное расстояние от передней поверхности тела до конечной точки стопы 6.3. ОБОРУДОВАНИЕ ВАННОЙ КОМНАТЫ Санитарно-техническое оборудование (сантехника) — это устройства (приборы), устанавливаемые в уборных (туалетах), ванных комнатах, комнатах личной гигиены (на производстве и учреждениях), на кухнях. Перечень этих устройств включает в себя следующие изделия: умывальник, раковина, мойка (кухонная), унитаз и смывное устройство (бачок), люфт-клозет, биде, писсуар (настенный, напольный), ванна, поддон душевой, душевая кабина. Оборудование ванной комнаты во многом определяет уровень комфорта жилища. Основными функциями ванной комнаты городской квартиры являются: мытье и купание, а также хранение всех предметов, для этого необходимых. При расширении функций ванная может служить в качестве туалета (прическа, бритье, косметика), местом домашней стирки, местом хранения грязного белья, средств бытовой химии, аптечки и пр., а также для установки стиральной машины. К ванной комнате предъявляются следующие требования: • оборудование должно удовлетворять потребностям личной гигиены; • предоставлять возможность пользоваться гигиеническими процедурами и располагать к отдыху (прохладный душ в жаркий день, горячий после работы или занятий спортом, теплая ванна перед сном); 135
• иметь рациональную планировку, при которой было бы удобно пользоваться приборами и поддерживать чистоту. Основными приборами, составляющими оборудование санитарного узла, являются: ванна, душ, умывальник, унитаз, биде. Традиционным является объединение ванны, душа и умывальника. Установка унитаза в ванной комнате возможна лишь в квартире, рассчитанной на одного—двух человек, или в том случае, когда второй унитаз расположен в другом помещении. Наиболее комфортабельным оборудованием ванной комнаты считается ванна, обеспечивающая отдых и прием процедур в лежащем положении. Современные сантехнические изделия предоставляют широкие возможности для удовлетворения персональных требований к форме, функциям и дизайну оборудования. Материалом для изготовления ванн служат эмалированный чугун, сталь, фаянс, синтетические материалы. Новый искусственный материал акрил имеет ряд преимуществ: долго удерживает тепло, приятен на ощупь, при легкости и изяществе изделие достаточно прочно, позволяет воспроизводить антропометрию тела, обеспечивая большую эргономичность. Формы и размеры душевых кабин и ванн дают широкие планировочные возможности для их использования как в небольших затесненных пространствах, так и в больших пространствах ванных комнат. Глубина ванны может варьироваться от 44 до 47 см, высота — от 57 до 69 см, длина — от 120 до 180 см. Ванна длиной 1 500 мм обеспечивает комфорт для людей ростом не выше 1 600 мм. Основные характеристики некоторых типовых моделей ванн и душевых кабин итальянской фирмы «Теисо» (рис. 66) и немецкой фирмы «Нирре» (рис. 67) приведены ниже. Двойная ванна (мод. 260) имеет опору для проведения шейного массажа, может комплектоваться оборудованием для двенадцатиструйного гидромассажа. Прямоугольная ванна (мод. 241) имеет оригинальный дизайн, гарантирующий обширное внутреннее пространство при экономии места. Возможен вариант с гидромассажем. Круглая ванна (мод. 206) — большая и роскошная, имеются боковые сидения, полочка для мыла и прочих принадлежностей. Угловая ванна (мод. 229) небольших размеров, но с большим внутренним пространством, полочкой для принадлежностей, сидением и дном, предохраняющим от скольжения. Высота раковины принимается до 86 см, она может быть простой, угловой, двойной, с боковыми крылышками, подвесной, опирающейся на напольный шкаф и иметь нестандартные размеры. Необходимым дополнением современной ванны был и остается удобный душ, конструкции которого постоянно совершенствуются. Современное сантехническое оборудование выполняет не только гигиенические функции, но и помогает взбодриться утром и расслабиться вечером, являясь эффективным средством релаксации. Популярными стали специальные душевые кабины (рис. 68). Многофункциональные душевые кабины сочетают в одном объеме несколько функций: сауну, душ (центральный и ручной, поднимающийся и опускающийся), различные виды водного массажа, распылители ароматов, солярий, музыкальное сопровождение. Паровая баня оборудована смесителем, душем, сиденьем, паровой форсункой, парогенератором, колпаком. Паровая форсунка дает возможность использовать ароматизаторы. Таймер парогенератора устанавливает сеанс процедуры (рекомендуемый — около 30 мин). Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 136
Даже в обычном ручном душе для ванной появились дополнительные элементы, обеспечивающие удобство и простоту в применении. Такие дополнения, как механизм легкого разъединения душа и шланга; устройство, предохраняющее шланг от перекручивания; подъемное устройство, с помощью которого душ легко устанавливается на необходимую высоту; различные виды насадок значительно расширили возможности душа и максимально приспособили его для использования (например, многофункциональный душ: экономный, нормальный, массажный, душ воздушной струи). Гидромассаж оказывает благоприятное воздействие на человека (снимает напряжение, тонизирует мышцы, осуществляет глубокий точечный массаж и т.п.). В последнее время широкое распространение получили раковины и ванны из акрила. На дне и стенках акриловой ванны, в соответствии со строением человеческого тела, могут быть размещены дополнительные терапевтические поворотные форсунки для воздушно-пузырькового или пузырькового (мягкого) массажа всего тела. Мощность воздушных струй можно регулировать с помощью регулятора воздуха, установив его на краю ванны. При повороте форсунки струя меняет свое направление. Ванны могут быть оснащены ручками для входа и выхода из нее, галогенной подсветкой, сенсорной панелью управления, подогревателем воды (с электрическим заземлением), который поддерживает приятную температуру при длительном пребывании в ванне, прибором для 1 — опора для шейного массажа Глава 6. Оборудование жилой среды 'мод. 206) Рис. 66. Ванные и душевые кабины фирмы «Теисо», Италия 137
Распашные дверки, вход с угла Двухстворчатая дверь в душевую нишу (качающаяся) Складная дверь в душевую нишу 1850 Угловая душевая кабинка с полукруглыми качающимися дверями Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды Угловая душевая кабинка с полукруглыми раздвижными дверями Складывающаяся дверь на ванне; 1, 2 или 3 панели Эргономическое сиденье в душевой кабинке и поручень для удобства входа и выхода из нее Угловая душевая кабинка с качающимися дверями Угловая душевая кабинка со скользяще-качающимся дверным механизмом Складывающийся экран вдоль стены Рис. 67. Схемы организации душевых кабинок и системы раздвижных дверей 138
Глава б. Оборудование жилой среды Душевые кабины фирмы «Альбатрос» оснащены эргономическим сиденьем, позволяющим удобно расположиться, сенсорной панелью управления для набора различных функций, дисперсным устройством для ароматических средств 1 — зеркало; 2 — парообразователь для турецкой бани; 3 — полка; 4 — смеситель с термостатическим переключателем; 5 — магнитные защелки для дверей на скользящих пазах; 6 — термометр; 7 — кнопка включения турецкой бани и сигнализации; 8 — вертикальный массаж; 9 — сидение эргономическое; 10 — душ на штанге; 11 — панель крыши; 12 — прозрачный открывающийся купол Габариты общие: длина — 80 см; ширина — 80 см; высота — 211 см Рис. 68. Душевая кабина фирмы «Альбатрос» с эргономическими элементами автоматической дезинфекции, специальными звукоизолирующими прокладками, препятствующими передаче шума и вибрации. «Водопад» — альтернативная форма заполнения ванны через отверстия перелива (рис. 69). Габариты унитаза определяются наиболее благоприятными положениями тела, установленными физиологами. Обычная высота изделия — 390—400 мм, высота для детей — 330— 350 мм, для людей пожилого возраста (учитывая трудности вставания) оптимальной высотой считается 370 мм. Умывальники стоят на «ноге» или крепятся к стене на высоте 850—900 мм. Широко распространены умывальники со столешницей и шкафом внизу, который не только скрывает трубы, но и позволяет хранить чистящие средства и пр. (рис. 70), Гигиеничность и простота уборки Одним из требований к сантехническому оборудованию является легкость уборки и поддержания его чистоты — одни из ключевых для облегчения домашней работы. Так, возможность развернуть душевые экраны для ванн наружу позволяет осуществлять их уборку снаружи, а отдельные элементы дверок могут быть сняты с петель на время уборки. Чем меньше у душа каркасных профилей, тем меньше возможностей накапливаться извести и мыльной пене. Предусматриваются специальные особенности конструкций, так, например, в душевых кабинках и ограждающих стенках в ванных могут быть предусмотрены: отклонение дверок; магнитный замок от брызг; откатные душевые поддоны на колесиках с подсоединением на мягких шлангах; самоочищающийся душ; фронтальная панель ванны может быть съемной или ее нижняя часть складной для удобства уборки; на душевых поддонах используются специальные уголки от протечек; унитазы оборудуются съемными сиденьями. Большее пространство раковины уменьшает разбрызгивание и расплескивание воды, скошенная передняя панель раковин защищает от брызг дверцы шкафов. 139
Ванна фирмы «Альбатрос», оборудованная для гидромассажа, снабжена несколькими форсунками подачи воды, расположенными вблизи зон тела, подверженных максимальным напряжениям. Устройство стимулирует общее кровоснабжение, оказывает терапевтический эффект, снимает стресс и облегчает травматические боли 1 — кнопка запуска дезинфекции; 2 — надувная подушка-изголовник; 3 — общий мягкий массаж; 4 — надув/сдув подушки-изголовника; 5 — кнопка запуска общего мягкого массажа; б — кнопка запуска гидромассажа; 7 — ручки с управлением; 8 — каскадный поток; 9 — переключатель, смеситель; 10 — душ; И — подлокотник эргономический; 12 — всасывающее отверстие; 13 — массаж ступней ног; 14 — массаж области ног; 15 — массаж боковой; 16 — сидение; 17 — загрузка бачка с дезинфектантом + ключ запуска длина по дну ванны — 106 см максимальная ширина по верхнему краю — 76 см Рис. 69. Ванна фирмы «Альбатрос» с эргономическими элементами Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 140
Рис. 70. Санитарно-техническое оборудование фирмы "Keramag" и "Laufen" 1, 2, 3 - раковина; 4, 5, - биде, 6, 8 - унитаз; 7 - писуар, 9 - унитаз детский; 141
Общество повышения эффективности труда Финляндии рекомендует, чтобы в каждом доме было специальное помещение, где можно отмыть непромокаемую одежду и обувь детей, почистить кроссовки и спортивное оснащение, вымыть кошек и собак. Особенности сантехнического оборудования В современном сантехническом оборудовании заложен целый ряд требований к изделиям, которые объединяют эргономические, экологические, объемно-пространственные и прочие решения. Среди них: • механизм «большого» (4—6 л) слива и наличие «экологической кнопки» для экономного режима слива и подачи воды в кране (60% ~ 2 л); • реостат для поддержания постоянной температуры даже при ее перепадах в водопроводной сети (разница температуры в 2 °C вызывает неприятные ощущения); • мягкие или жесткие крышки унитазов; • подлокотники для унитазов; • моечно-сушильная установка для унитаза; • ванна с переливом; • умывальник—столешница (керамическая или из литого мрамора); • душевая штанга с подъемным устройством на любую высоту, с мыльницей и пр.; • сидение, верхний купол, паронагреватель в душевой кабине; • душевой поддон с передним съемным обрамлением и регулируемыми ножками; • цоколь с уплотнением; • душевая полка с вращающейся дверцей; • смесители с экономным расходом воды. Мебель для ванных комнат Обтекаемые формы мебели и сантехнического оборудования предоставляют большие возможности для использования пространств ограниченной площади. Основное требование к мебельным покрытиям — их водонепроницаемость. Встречаются напольные и навесные, угловые и вертикальные пеналы, в которых верхние и нижние полки оснащены галогенными лампами с защитными стеклами; они дают мягкий естественный свет, который создает ощущение свежести. Встречаются металлические полки и блоки освещения с антикоррозийным покрытием и лакировкой. Мебель может иметь различную внутреннюю комплектацию: самозакрывающимися ящиками на направляющих, корзинами для белья, ящиками с прозрачным дном, аптечкой на замке и т.п. Раздвижные дверцы навесных шкафчиков могут быть выполнены из безосколочного сантехнического зеркала. Шкафчики могут быть оборудованы встроенными розетками, а все размещаемые розетки, предусмотренные для помещений с повышенной влажностью, должны иметь защитную крышку. Встречаются решения потолочных плит, в которых размещен динамик, подключенный к домашней стереосистеме, обеспечивающий музыкальное сопровождение ванных процедур. Аксессуары ванных комнат обеспечивают дополнительный комфорт и группируются в зонах тяготения к основному сантехническому оборудованию, учитывая оптимальную доступность. Среди них: перекладина для полотенец, держатель туалетной бумаги, мыльница, держатель зубных щеток (со стаканчиком); вешалка для полотенец — крючки, полочки, кольца для полотенец, щетка для унитаза и т.д. Существенной деталью интерьера ванных комнат является полотенцесушитель, который дает дополнительное тепло. Его температура может регулироваться термостатом до +55°С. Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 142
Безопасность Глава 6. Оборудование жилой среды Прочность и долговечность безосколочных стекол, рам и их соединений — одно из основных требовании к душевым кабинкам (в течение 10 лет семья из 4 человек в среднем приводит дверь в движение более 14 тысяч раз). Специальные требования предъявляются к керамической напольной плитке для ванных комнат, препятствующей скольжению на влажном полу. Психофизиологические аспекты На примере ванной комнаты рассмотрим возможность обеспечения комфорта в широком толковании этого понятия. Для этого, кроме решения утилитарных задач, необходим одновременно учет психофизиологических и психологических моментов для достижения чувства эмоционального удовольствия. Ванная комната, как и спальня, предназначена для отдыха. В отличие от спальни — кратковременного — и именно поэтому требующего большей эффективности и интенсивности воздействия. Поэтому здесь более активно могут использоваться различные средства, стимулирующие первичные каналы чувственной информации (а значит и пути получения удовольствия): • слух — музыка (или шумовые эффекты, имитирующие живую природу), льющаяся из упрятанных в изголовье ванн колонок или встроенных в душевые кабинки радио и магнитофонов, специальные акустические эффекты (и техническое обеспечение) для любителей петь в ванной; • зрение — цветы, картины, арт-композиции, все большую роль (это уже результат прямой зависимости от структуры свободного времени) начинают играть телевизоры; • тактильность (кожное чувство) — разнофактурные ткани халатов, полотенец, плетеных ковриков и матов на полу; потоки теплого или прохладного воздуха, кремы и масла для кожи — традиционные средства получения тактильных (осязательных) впечатлений; • обоняние — различного рода установленные на унитазах ароматизаторы и соединенные с кондиционерами освежители воздуха; • мышечное (кинестетическое) чувство — размещение в ванной тренажеров или совмещение ванной с небольшой танцплощадкой; • вкус — вообще-то еда плохо совместима с мытьем, однако индустрия лишенных питательной ценности продуктов дает новые возможности для получения удовольствий; так контрастный душ со жгучей или горько-соленой жевательной резинкой во рту способен принести острые и новые впечатления любителям экстремальности. Возможно также задействование дополнительных каналов: чувства равновесия и ритма (покачивание ванны, меняющийся напор и температура душа и т.д.); чувства жизни (живые рыбки в ванной). 6.4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДЫ ДЛЯ ДЕТЕЙ Эргономика безопасной и комфортной среды для детей Детская комната в квартире — это особое место, в котором предполагается учет целого ряда специфических требований, обусловленных особенностями развивающегося организма. Комната ребенка, вышедшего из грудного возраста, представляет собой мир с особыми размерами и масштабом, обусловленными детской антропометрией (табл. 24). Обстановка комнаты ребенка в возрасте от 2 до 7 лет в дальнейшем трансформируется с учетом требований подростка, которые уже приближаются к запросам взрослого человека. Предпочтительна ориентация детской комнаты окнами на юг или юго-восток. 143
Комната маленького ребенка представляет собой целую Вселенную, в которой ребенок получает первые навыки ее освоения, Вселенную, являющуюся источником получения тактильных навыков, развития мелкой моторики, расширения круга знаний, получаемых в безопасных и удобных условиях. Детская комната предназначена для осуществления в ней самых разнообразных функций — это и пространство для сна, игр, развития интеллекта, хранения необходимых вещей, а также одежды, игрушек, книг и прочего материала для развития и образования малыша, установки спортивных или игровых комплексов. Двигательная активность ребенка по продолжительности в течении дня занимает не менее 50 % времени бодрствования. Таблица 24. Зависимость роста и веса детей от их возраста Возраст, лет Вес, кг, мальчики Вес, кг, девочки Рост, см, мальчики Рост, см, девочки 2 12,4—13,7 11,7—14,1 85—92 82—90 3 13,7—15,3 13,1—16,7 92—99 91—99 4 15,3—18,9 14,4—17,9 99—107 96—106 5 17,4—22,1 16,5—20,4 105—116 104—114 6 19,7—24,1 19,0—23,6 111—121 111—120 7 21,6—27,9 21,5—27,5 118—129 118—129 Детская мебель Мебель, находящаяся в комнате ребенка, должна соответствовать его анатомической структуре и антропометрическим данным. На рис. 71 представлены основные параметры детей дошкольного возраста, а соответствующие им размерные характеристики приведены в табл. 25 в соответствии с различными ростовыми группами. При проектировании отдельных зон в детской комнате — пространства для занятий, игр, хранения вещей и игрушек и т.п. — можно использовать универсальные основы эрго-дизайнерского проектирования, изложенные в разделе проектирования рабочих пространств. При определении компоновочных и габаритных размеров пространств в комнате ребенка особенно важно сохранить для него ощущение доступности всех элементов в комнате, удобства подхода к мебели, открывания дверок, выдвигания ящиков, чувство его равноправного существования наряду со взрослым человеком и т.д. (рис. 72). Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды Рис. 71 (А). Основные параметры тела ребенка дошкольного возраста в положении стоя и сидя 144
Глава 6. Оборудование жилой среды Рис. 71 (Б). Антропометрические параметры детей (по Alvin R. Tilley) Параметры сгруппированы по перцентилям: верхнее значение соответствует 97,5 перцентилю; среднее — 50 перцентилю; нижнее — 2,5 перцентилю Возраст Рост (А) Ширина плеч (В) Размер головы (С) Размер головы (D) Размер головы (Е) Высота плеча от пола (F) Высота ноги (G) Длина руки (Н) Длина стопы (J) Уровень глаз (К) Вес, кг 15 1 800 465 155 200 225 1 460 860 790 270 1 685 76,5 1 675 420 145 190 220 1 370 790 735 250 1 565 69,0 1 545 375 140 185 215 1 260 730 685 230 1 445 62,0 1 625 395 155 200 215 1 325 810 710 240 1 520 51,5 12 1485 350 145 185 215 1 205 730 660 220 1 385 37,0 1 350 300 135 170 210 1080 645 600 195 1 250 23,5 1440 350 150 200 210 1 165 705 640 220 1 335 36,5 9 1 320 310 140 185 205 1 065 630 585 200 1 220 27,0 1 200 265 130 170 205 960 560 515 175 1 100 17,0 1 315 320 150 195 205 1 060 630 585 200 1 215 28,0 7 1 220 285 140 180 205 970 565 525 180 1 120 22,0 1 125 250 130 165 200 890 505 470 160 1 025 16,5 1 185 290 145 195 200 945 545 515 181 1 085 22,0 5 1090 260 135 180 195 865 490 460 161 995 18,0 995 230 125 165 190 780 430 415 141 890 13,5 3 930 240 135 175 195 736 375 415 141 835 13,0 1 725 205 125 160 175 565 245 305 110 640 9,0 Ново- рожден- ный 505 150 95 100 125 375 170 195 80 440 3,5 (L) (М) (N) (0) (Р) (Q) (R) (S) (Т) (U) (V) 15 370 465 430 420 115 355 190 185 285 255 195 350 430 400 390 105 325 175 175 270 240 180 330 405 360 350 100 290 160 165 250 220 165 345 420 385 375 100 320 170 170 260 230 175 12 320 390 345 335 95 280 150 160 245 215 160 295 360 305 300 90 250 130 150 225 195 145 310 375 335 325 95 270 145 160 240 210 150 9 290 350 300 290 90 245 130 145 220 190 140 275 320 265 255 85 220 110 135 195 160 130 290 345 300 290 90 245 130 145 220 190 140 7 280 325 270 260 85 220 115 140 200 165 130 260 305 245 235 80 210 100 130 175 150 120 5 270 315 260 255 85 215 105 135 190 160 130 255 300 235 220 80 200 90 125 170 145 120 240 280 210 195 70 185 80 120 145 130 115 10 Э 924
Рис. 71 (В). Антропометрические параметры детей (по Alvin R. Tilley) Параметры сгруппированы по перцентилям: верхнее значение соответствует 97,5 перцентилю; среднее — 50 перцентилю; нижнее — 2,5 перцентилю Возраст Досягаемость руки (положение стоя) Досягаемость руки (положение сидя) Уровень глаз (сидя) Вверх (А) Вниз (В) Вперед (С) Вверх (D) Вперед (Е) (F) 15 2 085 815 735 1 440 660 1 215 1 915 730 685 1 375 610 1 160 1 765 665 635 1 315 570 1 100 1 860 705 665 1 320 600 1 100 12 1 705 630 620 1 250 555 1 040 1 545 560 565 1 185 510 990 1 645 605 600 1 175 540 975 9 1 510 555 550 1 120 495 925 1 345 510 485 1 040 435 880 1 505 545 550 1080 500 890 7 1 370 510 495 1015 445 850 1 245 485 445 960 395 815 1 330 500 480 970 430 815 5 1 210 465 435 915 385 770 1 085 425 390 865 345 720 Мин. размер подлокотника Возраст Уровень унитаза 14 355 9—14 305 2—9 255 Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды Данные приводятся на 50-й перцентиль Возраст Высота головы от пола стоя (G) Высота рако- вины (Н) Отметка рабочей по- верхости (J) Глубина рабочей поверхности (К) Высота стола (L) Глубина сиденья (М) 15 1 675 760 915 460 650 370 12 1 485 685 795 420 590 340 9 1 320 635 695 380 525 300 7 1 220 585 635 355 480 275 5 1 090 485 570 330 445 250 Возраст Высота сиденья (N) Высота поясницы от сиденья (0) Опора спины (Р) Расстояние между подлокотниками (0) Ширина сиденья (R) Ширина стола (S) 15 405 150 175 445 380 760 12 370 145 160 420 370 710 9 325 135 140 355 330 610 7 290 130 130 330 305 610 5 265 120 125 305 280 535 146
Глава 6. Оборудование жилой среды Таблица 25. Антропометрические данные детей (пробел означает отсутствие конкретного значения) № л.п. Наименование Ростовые группы (размер см) 70—79 80—89 90—99 100—115 115—130 130—145 1 Рост без обуви 75,3 83,8 93,1 106,6 120,6 137 2 Высота от пола до линии плеч 57,5 63,8 71,1 84 97,4 113 3 Поперечный размер тела на уровне плеч 21 23,1 24,5 25,8 28,3 31,9 4 Окружность головы — — 50,4 51,7 52,6 — 5 Высота от пола до вытянутой вверх руки 81 88,5 101,6 123,2 142,3 178,2 6 Длина руки 26 30,2 34,4 45,1 55,5 65,2 7 Длина предплечья с кистью 18 20,5 22,8 26,8 31,1 36,3 8 Длина плеча 8 9,7 11,6 18,5 24,6 28,9 9 Длина ноги 45 51 57,9 66,7 137,9 — 10 Ширина стопы — — 6,6 6,8 7,2 — 11 Длина стопы — — — 15 17,9 19,2 12 Передне-задний размер грудной клетки 15 15 15,9 15,9 16 18,5 13 Высота от пола до локтя стоя 45 50,4 56,7 65,3 74,3 84,5 14 Высота от пола до линии глаз 66,6 74,4 82,9 96,1 110,9 128 15 Высота от сидения до линии глаз 38 41,6 44,3 48,8 54,5 61,9 16 Длина голени со стопой до колена 22 25,2 29,6 33,6 38,9 45,3 17 Длина бедра до подколенной ямки 18 20,1 23,1 27,3 31,5 35,8 18 Длина бедра до колена 23 25,8 28,3 28,3 33,1 39 19 Высота гребня подвздошной кости от сиденья 11 11,6 12,6 14,1 16 18,3 20 Высота поясничного изгиба 13 14,3 15,5 17 19,2 21,3 21 Высота угла лопаток от сиденья 22 24,5 25,7 27,2 30,6 33,9 22 Рост сидя 47 51 54,5 59,4 64,2 71,9 23 Высота от сиденья до линии плеч 29 31 33,1 36,3 41 46,9 24 Высота от сиденья до локтя, прижатого к телу 15 15,4 16 16 16,4 18,4 25 Расстояние между расставленными локтями 22 33,1 33,6 43,5 49,4 53,6 26 Ширина таза 17 18,5 20,4 21,9 24 27,5 Ширина спинки стула, толщина крышки стола и т.п. должны учитывать возможность свободного их обхвата рукой ребенка. Детская мебель должна соответствовать всем требованиям безопасности, быть экологически чистой, не должна иметь острых углов и выступающих деталей (болтов, гаек, механизмов и т.д.). Поверхности мебели должны быть гладкими, хорошо отшлифованными, без ворсистости, легкими и доступными для проведения уборки. При использовании мебели с трансформируемыми элементами в шарнирных соединениях должны быть предусмотрены фиксирующие устройства.
в Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды Рис. 72. Минимальное пространство, необходимое для выполнения ребенком различных процедур самостоятельно и с помощью взрослого: д _ работа на горизонтальных и вертикальных плоскостях в положении стоя; Б — в положении сидя; В — проходы 148
Таблица 26. Зависимость высоты письменного стола и стула от роста ребенка Рост ребенка Высота сиденья стула Ширина сиденья стула Высота стула Высота верхнего края спинки 90—99 24,0 25,0 43,5 17,5 100—109 27,0 28,5 47,3 18,5 110—119 30,5 30,0 52,0 20,0 120—129 33,5 33,0 56,5 21,0 При размещении настенной визуальной информации в детской комнате нужно учитывать особенности восприятия ребенка. Оптимальный угол восприятия в вертикальной плоскости лежит в пределах О—30°, допустимый угол — 30° вверх и 40° вниз от линии взора. Наилучшее восприятие обеспечивается в условиях, когда изображение перпендикулярно лучу зрения в пределах 30°. В связи с этим вся визуальная информация должна располагаться в пределах оптимальной зоны видения (рис. 73, табл. 27). В пределах угла 50—60° (зона неясного различения формы) информация воспринимается периферийным зрением, для точного ее рассмотрения необходимо перевести взгляд. Глава б. Оборудование жилой среды Ребенок Взрослый человек Рис. 73. Основные визуальные данные: а — основные визуальные данные; б — оптимальные зоны видения в вертикальной плоскости; 1 — верхний предел зрительного поля; 2 — оптимальное движение глаз; 3 — усредненная линия зрения; 4 — нормальная линия взгляда стоя; 5 — оптимальное движение глаз; 6 — нижний предел зрительного поля 149
Таблица 27. Основные визуальные данные № п.п. Наименование Зоны видения, см детей дошкольного возраста (по росто-возрастным группам) взрослого человека 80—115, 2—3 года 80—115; 3—4 года 90—130; 4—5 лет 90—145; 5—6 лет 100—145; 6—7 лет 1 Оптимальная зона видения в верти- кальной плоскости 57 57 57 57 57 57 2 Верхний уровень максимальной зоны 130 130 144 163 163 181 3 Максимальная зона видения в вер- тикальной плоскости 125 125 135 135 150 200 4 Верхний уровень максимальной зоны видения 145 145 155 155 170 220 5 Нижний уровень максимальной зоны видения 20 20 20 20 20 20 6 Верхний уровень досягаемости руки 85,5 101,6 123,2 142,3 178,2 198,2 В детской комнате, помимо общего освещения, следует предусмотреть т.н. «дежурный свет» в виде настольной лампы или бра. Светильники-ночники создают минимальный уровень освещенности и помогают ориентироваться ребенку в случае его внезапного пробуждения. Выключатель света следует размещать на высоте 114 см от чистого пола, что позволяет ребенку самому включать и выключать свет по своему желанию. При выборе цветового решения, акцентов и деталей необходимо помнить, что в возрасте 5—9 лет красный (у девочек — пурпурный и розовый) — самый предпочтительный цвет; от 9 до 11 предпочтение отдается оранжевому, желтому и зеленому, а по мере развития абстрактного мышления к 12 годам предпочтение отдается синему цвету. При этом надо помнить об общем спокойном цветовом климате в детской комнате и обширные поверхности оформлять в светлых тонах, а цветовые акценты использовать в элементах меньшей площади. Рабочие поверхности столов для занятий и игр также должны быть нейтральными. Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 150
ГЛАВА 7. ОБОРУДОВАНИЕ ИНТЕРЬЕРОВ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ Глава 7. Оборудование интерьеров общественных зданий Понятие общественное здание охватывает широкую гамму строений и помещений различного функционального назначения. В частности: • административные учреждения государственного и местного управления, общественных организаций и пр.; • залы ожидания вокзалов, аэропортов, предприятия связи, банки; • больницы, поликлиники, оздоровительные учреждения; • детские учреждения, учебные заведения (от начальных до высших); • предприятия торговли, бытового обслуживания, гостиницы, рестораны, кафе и т.д.; • театрально-зрелищные учреждения, музеи, выставочные залы; • юридические консультации, нотариальные конторы, посреднические фирмы по оформлению купли—продажи недвижимости и пр. Приведенный далеко не полный перечень показывает, сколь разнообразны по функциям, характеру деятельности и, следовательно, оборудованию и оснащению эти здания. Комплексное оборудование общественных зданий требует всестороннего учета многих факторов и требований, в частности необходимо реализовать организацию функциональных процессов на основе возможностей строительных конструкций и отделочных материалов, использования инженерного оснащения, применения оборудования для различных видов жизнедеятельности, содействуя достижению целостности восприятия среды и ее эмоциональной выразительности. Оборудование общественных зданий подразделяются на две большие группы: • «бытовое», общее для всех видов общественной среды (мебель, сантехника, электроосветительные приборы и т.д.); • технологическое, обусловленное спецификой функциональных процессов (медицинские приборы и оснащение, тренажеры, прилавки и витрины, копировально-множительные системы и пр.). Второй тип оборудования имеет чрезвычайно разнообразные формы эргономического контакта с потребителем и подробно освещается в специальной литературе. Нами рассматриваются только некоторые аспекты эргономического формирования «бытового» оборудования общественных зданий, прежде всего на примере зданий административного назначения. 7.1. РАБОЧЕЕ МЕСТО В ОФИСЕ Для офиса эстетические соображения, являющиеся неотъемлемой частью любого дизайн- проектирования, красота и гармония интерьера не могут быть главными, самодостаточными факторами. Офис — рабочее помещение, предназначенное для определенных процессов, которые необходимо осуществлять с максимальной полнотой и в заданные временные сроки. Промышленное здание создается при участии технолога, т.к. процесс производства подразумевает определенную оптимальную технологическую организацию. Лучшие современные офисные здания следуют этому принципу; работа в офисе рассматривается как специфический процесс со своими четкими технологическими требованиями. 151
Своя специфика присуща офисам (представительствам): • юридических фирм; • проектных бюро; • торговых компаний; • банков; • арт-салонов; • издательств; • страховых компаний и пр. Однако при всей специфике и многообразии функций можно выделить две основные категории офисной работы: • концентрация; • общение. В зависимости от основной специфики офиса соотношение этих категорий меняется; нахождение оптимальных условий для конкретного равновесия между концентрированной работой и общением — одна из главных задач, от решения которой будет зависеть конкретный дизайн- проект. Для сосредоточенной, с максимальной концентрацией внимания работы лучше всего подходит отдельный кабинет, а для общения — открытое в большей или меньшей степени пространство. Основные принципиальные решения: • офис закрытого коридорного типа; • единое общее пространство; • комбинированный офис. Офис кабинетного типа характерен для компаний, разделенных на отделы с небольшим количеством сотрудников, когда важнее изоляция, а не общение. Различают два вида офисов кабинетного типа: • кабинеты для одного—двух человек (Западная Европа до 1970) с четкой пространственной организацией и статичностью оборудования; недостатки: невозможность организации коллективной работы, неэффективное использование пространства; • комнаты большого объема, рассчитанные на пребывание трех и более сотрудников (Западная Европа, 1970-е — эпоха ранней компьютеризации), недостатки: статичность, малая гибкость оборудования, слабый командный дух. Офис «открытого пространства» (открытый план) — большие многометровые помещения, рассчитанные на значительное количество людей — родился и был популярен многие годы в Америке. Пространство ограничено только наружными стенами; рабочие места отделяются невысокими мебельными перегородками. Подобная организация работы дает возможность быстрой перепланировки при смене профиля деятельности фирмы; имеет достаточно высокую гибкость и мобильность. Такие офисы имели распространение в 1980-е годы и в Европе (для растущих компаний, больших корпораций). В последней трети XX века в Америке они дополнились понятием «горячий стол», когда одно рабочее место интенсивно используется в течении дня несколькими чередующимися сотрудниками, что позволяет в 2—3 раза уменьшить необходимую офисную площадь, количество оборудования и мебели. Разновидностью открытого пространства является групповой офис, когда общее пространство делится на отдельные зоны невысокими перегородками. Имеются общие зоны для обмена информацией, встреч и пр. В этом случае усиливается чувство коллективизма, обеспечивается максимально эффективное использование пространства, гибкость плана, динамичность впечатлений. Отрицательный момент — недостаточная звукоизоляция. Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 152
Глава 7. Оборудование интерьеров общественных зданий Комби-офис — сочетание преимуществ двух предыдущих планировочных решений, которые наиболее ярко сконцентрировались в «скандинавской» модели. Социальные моменты (понимаемые в России, в лучшем случае, как комнаты гигиены женщин, комнаты приема пищи, т.е. учет физиологических процессов) стали одними из основополагающих факторов в конце 90-х годов XX века в Западной Европе и, прежде всего, в Скандинавских странах. Доминирование социал-демократических идей, высокий уровень занятости привели к кардинальным изменениям не только в сфере социальной защиты населения (сфера распределения), но и в промышленности, а также в сфере услуг и бизнесе. Идеи социального партнерства изменили сам подход к проектированию офисов. Доминирующими стали идеи демократической общины, чем-то напоминающей клуб, коммуну, племя и артель одновременно. В частности, расположение рабочего места у окна было возведено чуть ли не в неотъемлемое право каждого сотрудника. Поэтому офисным зданиям стали присущи более узкие и сложные планы постройки, высокое качество и множественность общественных зон. Индивидуальные и групповые комнаты отделяются прозрачными (драпируемыми или с матовыми стеклами) перегородками от центральных зон, служащих для коллективного пользования, где проходят «мозговые атаки», осуществляются контакты с сотрудниками других отделов, посетителями и прочие коллективные мероприятия оперативного характера. Так, в комплексе зданий «Скандинавских авиалиний» (Стокгольм, Швеция), воздвигнутом в конце 1980-х годов на берегу искусственного озера, вокруг обширного центрального пространства (улица с карманами) формируются коммунальные пространства второго ранга (кафе, магазины, бассейн, фитнес-центр, которыми пользуются как 1,5 тыс. служащих, так и все желающие), а также локальные «коммунальные» зоны собственно офисной части. Такая зона на 30—40 человек включает в себя сектор для переговоров и неформального общения, кустовой центр оргтехники и телекоммуникационного оборудования, кухню-столовую. Главные функциональные модули — персональные кабины площадью около 12 м2 — группируются вокруг «коммунальных зон». Перегородки и двери кабинетов, входящих в эти зоны, сделаны из стекла, что устраняет эффект физической изоляции, обеспечивает «перетекание» пространства компактных кабинетов в более просторные объемы. Поэтому каждый сотрудник может себя хорошо чувствовать психофизиологически. Мебель и оборудование, детали кабинетов решены в местном шведском духе, хотя в целом доминирует интернациональный стиль. Мебель из древесины — «грубоватая», функциональная, простых форм — создает деловую атмосферу. В то же время каждый сотрудник может дополнить интерьер кабинета по своему вкусу декоративно-художественными изделиями, предметами крестьянского и домашнего быта, личными вещами. Коммунальные зоны для неформального общения сотрудников между собой и с посетителями расположены на открытых террасах, выходящих на озеро; мебель здесь как на курортах — плетеная, дополненная вьющимися растениями и декоративными элементами. Все вместе взятое обеспечивает оптимальный психологический климат в коллективе, способствует психофизиологическому комфорту каждого сотрудника. В концентрированном виде эргономичность офиса включает в себя комплекс следующих понятий (факторов): • планировка помещения (нормативы площади, изолированность рабочих мест, возможность контактов и общения, вариабельность оборудования, многофункциональность или узкая специализация помещения, его поочередное использование, коллективное использование, индивидуальное с учетом не только общих 153
тенденций, но, в первую очередь, конкретных функций: банк, юридическая контора, управление фирмой и пр.); • эргодизайн оборудования: регулировка по высоте столов, возможность смены положения в процессе работы, перегородки с навесными элементами, оборудованием (как между столами, так и между ячейками, зонами); стационарные и мобильные элементы мебели; расположение рабочих элементов (клавиатура, мониторы, различные виды связи и пр.); стул-кресло с учетом гаммы требований; • микроклимат (температура, влажность, состав воздуха); • оптимальное освещение и цветовой климат; • психологические моменты (общая удовлетворенность и удовольствие от работы, возможность активного участия в компоновке и подгонке под себя оборудования, психологический климат микроколлектива из двух—трех человек и пр.); • социально-психологические факторы, ставшие приобретенными (социальное партнерство всех членов коллектива, забота об оптимизации социально-психологического климата, оптимальные условия труда с местом у окна, индивидуальная «ячейка», удобная мебель с подгонкой и наполнением рабочего места, возможность расслабиться, передохнуть, полноценное питание, общение с др. членами коллектива, создание атмосферы гордости за фирму и т.д.). Мебель последнего поколения создается с учетом изменений в организации работы и новейших достижений в техническом обеспечении. Если в 1990-е годы персональный компьютер стал доминирующим на каждом столе, то теперь — портативные компьютеры, плоские экраны, мобильные телефоны, беспроводные средства связи. Общая тенденция — переход к небольшим, мобильным рабочим столам, которые легко приспосабливаются к конкретным работникам по высоте и компоновке. Стол дополняется подвижными разнообразными элементами (тумбочки, шкафы, столы для переговоров и пр.). Офисный работник проводит за столом более 80 тыс. часов своей жизни, поэтому такое большое внимание уделяется столу и креслу, обеспечивающим более здоровую рабочую обстановку. Смена положения при работе (высота стола, трансформация кресла), правильное положение при сидении позволяют существенно снизить риск возникновения болей в пояснице и спине, сохранить работоспособность и высокий тонус в течение всего рабочего дня. Ассортимент офисной мебели включает: • многофункциональные гибкие рабочие места (как для индивидуальной творческой работы, так и для контактов с клиентами); • престижные комплекты для кабинетов руководителей; • гарнитуры для приемных и переговорных помещений, комнат отдыха. В качестве рекомендаций по проектированию рабочего места в офисе можно представить наработки, сделанные комранией BENE, которые базируются на принятых международных стандартах. «Оборудование рабочего места должно давать возможность выполнять максимум рабочих операций с минимумом перемещений» — рекомендация Европейского Сообщества 90/270. 2 м2 — единый стандарт оборудования рабочего места на 1 человека. Эта площадь включает в себя поверхность письменного стола и место, занимаемое работником офиса. Глубина этого пространства составляет приблизительно 100 см (рис. 74). При планировании рабочего места принимается во внимание соблюдение организационных и индивидуальных требований к среде. В основе этих требований лежат вышеизложенные принципы гибкого сочетания габаритных и компоновочных параметров. Для полноценного использования рабочего места к базовым параметрам необходимо добавить площади для дополнительного хранения деловых бумаг, установки принтера, ксерокса и для Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 154
Глава 7. Оборудование интерьеров общественных зданий Рис. 74. Рабочее место. Рабочее пространство. Рекомендации по оборудованию современного офиса компании BENE: а — индивидуальное рабочее место; б — компоновочные схемы блокировки рабочих мест; в — варианты схем для проведения конференций Wa — рабочее место 100 см не может пересекаться с проходами; W — 80 см; если это пространство не используется как проходное, сюда могут открываться подвесные двери; Z — входная часть — 80 см, минимум — 60 см; Wt — место для посетителей — 100 см; А — доступ к техническим системам — 60 см; минимум 50 см 155
организации мест общения с посетителями с учетом расстояния для легкого доступа к жалюзи и системам отопления и вентиляции и компоновочные размеры, в которые включена ширина проходов, зависящая от количества пользующихся ими человек. Наиболее привлекательное рабочее место в офисе расположено у окна, максимальное от него удаление, допустимое в рабочем помещении — 4 м (при этом рабочие места могут размещаться в два—три ряда). Рабочее место лицом к стене также имеет свои преимущества, т.к. позволяет индивидуально оформить стену перед собой. В зависимости от общих требований и значимости каждого стола предлагаются три наиболее распространенных типа расстановки рабочих мест относительно друг друга: U-образное, Т-образное и в несколько рядов. Площадь стандартного рабочего места может быть использована в качестве модульной ячейки. Современный уровень инженерного оснащения позволяет достаточно успешно решать задачи по созданию физиологического комфорта (искусственное освещение, акустика, кондиционирование воздуха). Однако проблемы психологического климата, связанные с обеспечением эффективной работы в одном помещении одновременно нескольких, а то и десятков, человек не потеряли актуальности. Определенный успех в этом плане достигнут благодаря созданию индивидуальных микропространств с использованием специальных экранов, боковых перегородок, шкафов и проч. (рис. 75) непосредственно на рабочих местах. Широкие возможности открывает применение современных по конструкции и используемым материалам систем офисных перегородок. Они позволяют в короткие сроки без значительных затрат на капитальное строительство производить перепланировку и создавать рабочие места в помещениях любой конфигурации в соответствии с изменениями функциональных требований к рабочему пространству. Перегородки существенно снижают шум, содействуют необходимому уровню психологического комфорта и повышают производительность труда персонала. Основные элементы таких перегородок: алюминиевый профиль, окрашенный по желанию заказчика, панели с декоративным покрытием, остекление в различных комбинациях (одинарное, двойное, с включением жалюзи, прозрачное, тонированное, с защитными полупрозрачными пленками), звуко- изоляционный заполнитель и двери (одностворчатые, двухстворчатые, из массива, стеклянные и т.д.). Возможность в соответствии с конкретными условиями легко изменять планировку помещения, организацию функциональных зон, т.е. свободно варьировать пространство офиса, предопределяет разнообразие компоновки рабочих мест (рис. 76). На комфортность рабочего места влияют требования психологической безопасности — в их числе «закрытая» спина и возможность свободного обзора комнаты. Важно, чтобы к работающему нельзя было бы подойти неожиданно, особенно в случае, если человек обращен за рабочим местом к стене. Эти требования отступают в случае свободной планировки офиса и необходимости творческого общения коллектива во время работы. Зоны общения Психологический климат в зонах общения отличается от концентрированной психологической атмосферы в зонах рабочих мест. При проектировании этих зон важна их удаленность от рабочих мест. Лучше это пространство проектировать как пространство для встреч и переговоров. Освещение «Верхнее освещение и настольные лампы должны размещаться таким образом, чтобы достичь оптимальных условий освещенности и достаточного контраста между зоной работы мониторов и другими офисными помещениями в зависимости от их назначения. При планировке и координации Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 156
Глава 7. Оборудование интерьеров общественных зданий Рис. 75. Создание микропространств на рабочем месте с использованием экранов, перегородок, шкафов (А); разнообразие компоновок рабочих зон с использованием стандартных элементов (Б) 157
размещения столов и светильников необходимо исключить воздействие прямого света и возникновение бликов» — рекомендация Европейского Сообщества 90/270. Необходимый уровень освещенности рабочего места — от 300 до 500 лк. На рабочем месте необходимо ограничить воздействие прямого света и избегать возникновения бликов. Для письма и чтения высокая освещенность рабочего места является положительным фактором, для работы на компьютере — отрицательным. Для офисов рекомендуются тепло-окрашенные или белые лампы интенсивностью 2 500—4 000 кельвинов. Оконный проем должен составлять не менее 10 % площади пола помещения. Существуют 4 основные концепции освещения офисных помещений, использующиеся в зависимости от конкретных особенностей помещения. Стеновые системы с навесными элементами Вертикальное использование пространства Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды Рис. 76. Офисное оборудование и аксессуары фирмы BENE 158
Глава 7. Оборудование интерьеров общественных зданий Прямой свет Прямой свет — система, при которой лампы освещают непосредственно рабочую поверхность. Система очень эффективна, но имеет один недостаток — из-за отсутствия теней распознание объектов в помещении может быть недостаточно четким. Интенсивные процессы компьютеризации повлекли за собой трансформацию рабочих мест. Под воздействием информатизации меняется структура занятости населения в сферах производства, увеличивается доля работающих в офисных пространствах. В последнее время значительные изменения в офисной мебели произошли в сторону большей мобильности всех ее элементов. Особое значение придается офисным стульям и креслам. Обычный конторский стол не удовлетворяет функциональные требования: стандартная его высота не обеспечивает удобство работы с различными техническими средствами. Поэтому рабочее место расчленяется на модульные элементы, выполняющие определенную функцию. Широко распространены приставные и выкатные тумбы, тумбы для компьютеров, дополнительные полочки, в т.ч. для клавиатуры под столешницей и для принадлежностей над ней, передвижные полки для мониторов (с рельсовым механизмом) и пр. Вращающееся, оснащенное системами регулировки кресло именуют сегодня рабочим инструментом в полном смысле слова. Оно должно обеспечить: длительное поддержание рабочей позы в процессе трудовой деятельности; условия для отдыха при невозможности покинуть рабочее место; физиологически рациональное положение с сохранением естественных изгибов позвоночника. Применительно к креслу говорят о пассивном и активном комфорте. Пассивный комфорт обозначает качества кресла, связанные с каким-либо механизмом или системой регулировки. Качества зависят от следующих параметров: утолщения на спинке и сидении, способствующие лучшему распространению давления тела на кресло; утолщенный изгиб, прикрывающий передний край сидения и устраняющий нежелательное давление на ноги; оптимальные высота и ширина подлокотников. Активный комфорт достигается различными механизмами и системами регулировки. Главные из них показаны на рис. 77. Обычная регулировка: пневматическое устройство регулировки высоты сидения, Рис. 77. Основные характеристики «активного» комфорта кресел 159
высоты и наклона спинки для оптимальной поддержки поясницы; регулировка глубины сидения с шагом от 50 до 70 мм. Механизм постоянного контакта: спинка в постоянном контакте со спиной с фиксацией в любом положении либо в нескольких запрограммированных положениях. Разработаны система адаптации кресел к индивидуальному весу пользователя (динамическое сиденье) и синхронная механика, автоматически настраиваемая на параметры человеческого тела, а также синхронный механизм: согласованное изменение положения спинки и сидения в зависимости от позы человека, регулировка интенсивности давления по желанию. Синхронная механика позволяет под весом тела при его отклонении на спинку кресла синхронно изменять угол спинки и сиденья назад до -10-14°, при этом сохраняя удобное положение для нижних конечностей и ступней ног. Механизм наклона с центральной осью: наклоны кресла вперед и назад, регулировка высоты в зависимости от веса человека. Механизм наклона со смещенным центром (ближе к переднему краю сидения) позволяет человеку постоянно упираться в пол ногами. В ряде современных предложений угол наклона спинки кресла позволяет находиться телу в полулежачем положении, что делает возможным менять положение тела во время работы и принимать различные позы для снятия напряжения. Угол более 90° между телом и бедром улучшает снабжение кровью нижних конечностей. Диапазон регулировки сиденья офисного стула по высоте должен составлять от 42 до 53 см над уровнем пола. При этом высота подбирается таким образом, чтобы угол в локтевом суставе для рук, лежащих на столешнице или клавиатуре, составлял 90°. Приветствуется возможность регулировки кресла по высоте и использование адаптивной опоры для поясницы. Подлокотники также должны регулироваться по высоте и ширине, снимая статическое напряжение с мышц плечевого пояса. Функциональные рычаги и кнопки стула должны находиться в зоне легкой доступности. Дополнительными элементами кресел становятся: подставка для компьютерной «мыши», гнезда для сетевого подключения, вешалка для пиджака и прочие детали. Обивочная ткань не должна содержать аллергенные вещества, обладая хорошей проницаемостью, при этом она должна легко поддаваться чистке от возможных пятен кофе и т.п. Мягкая пружинящая подоснова минимально мешает кровообращению. Но, конечно, гораздо больше оснований назвать рабочим инструментом в полном смысле этого понятия компьютерную станцию «Vademecum». Это не мебель, а технологическое оборудование с регулируемой одним нажатием кнопки высотой стола (60—120 см). Станция ориентирована на тех, кто многие часы проводит перед монитором. Она позволяет время от времени менять положение тела, чтобы равномернее распределять нагрузку на скелет и внутренние органы. Фирмы-изготовители предлагают широкий выбор офисного оборудования по номенклатуре элементов, стилевому и цветовому решению, используемым материалам и видам отделки (рис. 78, 79). Решение многих образцов массовой офисной мебели (для служащих) существенно отличается от привычного облика мебели, приближаясь к техническому промышленному оборудованию. Характерно широкое применение металла и синтетических материалов, контрастное цветовое решение элементов, подчеркнутый рационализм конструкции (так называемый «американский стиль»). В кабинетах же руководителей по-прежнему преобладает преимущественно деревянная мебель, нередко используются ценные породы дерева, натуральная кожа, мрамор. Основой движения «Эргодизайн» стало понимание, что традиционная форма «учета» эргономических норм и рекомендаций не дает необходимого эффекта при проектировании среды конторы и электронных (компьютерных) рабочих мест; первый международный симпозиум и выставка под этим названием состоялись в Швейцарии в 1984 году. Кроме того, традиционная форма создает неприемлемый, «бюрократический» климат для клиентов офиса, из-за чего группа итальянских дизайнеров (А. Бранци, М. де Луцци, Э. Соттсасс) предложила новые принципы компоновки рабочих мест административных учреждений, предусматривающих их изоляцию друг от друга при общей свободной площади. Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 160
Глава 7. Оборудование интерьеров общественных зданий 585-870 425-485 390 700-805 495 Основные правила организации рабочего места базируются на данных о средней зоне охвата рук человека: — расстояние между опорной поверхностью сиденья и столешницей должно быть не меньше 270—280 мм — минимальный размер прямоугольной рабочей поверхности 1200 х 800 мм — средняя зона охвата рук человека — 35—40 см Монитор рекомендуется ставить на расстоянии вытянутой руки, клавиатуру — на расстоянии 10— 15 см от края стола max. шя о-. tfrt'Vv Рис. 78. Офисная мебель компании VITRA: а — новое поколение офисных кресел; б — кресла для приемных и отдыха; в — складируемая мебель для зон ожидания, бутиков; г, д — модульная система для залов ожидания аэропортов и вокзалов; е — организация рабочего места 11 Э-924 161
a В 1400 1200 1000 § 1400 770 2460 2720 Ю00 ЮОО 1200 970 600 2150 800 640 300 640 420 420 Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды Рис. 79. Приемы компоновки элементов офисного оборудования компании VITRA а — рабочие столы; б — столы для встреч; в — тумбы; г — модуль с подъемной частью для монитора; д — компоновки рабочих мест для 1-го, 3-х и 4-х человек 162
Глава 7. Оборудование интерьеров общественных зданий 7.2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЕТСКИХ ДОШКОЛЬНЫХ И ШКОЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ Как правило, технологическое оборудование общественных зданий тесно привязано к особенностям их прямого назначения: кухонный блок ресторана, оборудование сцены в театре, торговое оборудование супермаркета и т.д., а его характеристики неотрывны от организации соответствующих процессов в среде. Ниже даются несколько примеров эргономической интерпретации такого рода привязки. Оборудование детских дошкольных и школьных учреждений требует особого подхода. Детская мебель, улично-игровое и учебное оборудование чаще всего проектируются как уменьшенные копии «взрослой» мебели и оборудования для офисов. Среда, оснащенная таким оборудованием, да еще, как правило, при архитектуре построек, плохо связанной с территорией и окружающим ландшафтом, создает атмосферу казенного учреждения. В идеале детский сад, школа должны проектироваться как единое целое, начиная с территории, здания, помещений и кончая всем предметным оборудованием, в т.ч. мебелью, светильниками, игрушками и пр. При этом не надо забывать о взаимосвязи всех элементов среды (рис. 80). Упорядоченность, визуальная ясность и легкая читаемость функционального содержания пространства особенно важны для детей младшего возраста. Важное значение имеет игровое начало предметно- пространственной среды. Для дошкольников и школьников (особенно младших) естественным является усвоение навыков и знаний через игру. Основу активного воспитания и обучения за рубежом уже более десяти лет составляют всевозможные «конструкторы» — мебельные, игровые, спортивно-оздоровительные, графические, компьютеризированные (продукция французской фирмы ASCO, фирмы Marco, Нидерланды, и др.). Метод «конструктора» позволяет создавать мебельные модули, на основе которых выбираются различные варианты планировки и оснащения, например, классов в зависимости от состава учащихся, размеров и конфигурации помещений и т.п. Школы получают контейнеры со «строительным материалом», из которого монтируют нужные предметы и системы под свои конкретные условия. Проект и образцы учебно-игрового и мебельного конструктора «Куб-модуль» в нашей стране созданы ВНИИ технической эстетики (авторы Грашин А.А., Кузьмичев Л.А. и др.). Система состоит из двух самостоятельных подсистем-конструкторов (рис. 81). «Куб-модуль — 1» включает в себя четыре взаимосвязанные самостоятельные части: мебельно- игровой конструктор и унифицированный набор детских стульев. Основу составляет типоряд из полимерного куба-модуля (500x500x500 мм), 1/2 модуля (500x500x245 мм) и 1/4 модуля (500x245x245 мм), кубическая форма которого обусловлена технологическими и экономическими соображениями, а также тем, что детские кубики — одна из самых древних и популярных игрушек. Основу подсистемы «Куб-модуль — 2» составляет типоряд из трех «П-образных» и прямолинейных элементов, из которых формируются полноразмерные кубы-модули (500x500x500 мм и 600x600x600 мм). С помощью конструктора можно формировать столы разных типов, стенки, шкафы, игровые транспортные средства и пр. Для сидения детей имеются кресла, формируемые на основе половинного и четвертичного модулей; стулья различных типов для всех возрастных (ростовых) групп. Все элементы согласованы между собой конструктивно-технологически и стилистически. Особое место в оснащении школ занимают технические средства обучения, которые должны позволить учащимся получить необходимые знания и обеспечить техническую подготовку для последующей безболезненной адаптации к условиям современного производства. 163
Рис. 80. Типы мебели для общественных зданий: детских (А), школ (Б) и учреждений здравоохранения (В) Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 164
Глава 7. Оборудование интерьеров общественных зданий Рис. 81. Учебно-игровые и мебельные конструкторы «Куб-модуль» 165
Ученический стул, радиус спинки в плане = 300 мм (не менее) Рис. 82. Схема ученического стула (а) и стола (6) Таблица 28. Маркировка ученической мебели Номер стола Средний рост учащихся Группа роста Цвет маркировки 1 1 050 1 000<1 150 оранжевый 2 1 200 1 150<1 300 фиолетовый 3 1 350 1 300<1 450 желтый 4 1 500 1 450<1 600 красный 5 1 650 1 600<1 750 зеленый 6 1 800 1 750< голубой Таблица 29. Функциональные размеры ученических столов Наименование размера Обозна- чение Значения для стола номера 1 2 3 4 5 б Высота рабочей плоскости, не менее hi 460 520 580 640 700 760 Расстояние от пола до нижней кромки эле- ментов, выступающих под крышкой стола от ее края (высота пространства для ног), не менее h2 350 410 470 530 590 650 Расстояние от пола до элементов, выступаю- щих над коленями (высота пространства для ног, согнутых в коленях), не менее h3 350 350 400 400 450 500 Расстояние от пола до элементов, выступаю- щих над стопой сидящего (высота простран- ства для вытянутых ног), не менее h4 250 250 300 300 350 350 Ширина рабочей плоскости, не менее ti 450 500 500 500 500 500 Длина рабочей плоскости, не менее одноместный стол двухместный стол bi 600 1 200 600 1 200 600 1 200 600 1 200 600 1 200 600 1 200 Расстояние между опорными элементами стола со стороны сидящего до элементов, выступающих перед его коленями (глубина пространства для ног), не менее b2 420 420 420 420 450 450 См. продолжение Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 166
Продолжение табл. 29 Наименование размера Обозна- чение Значения для стола номера 1 2 3 4 5 6 Расстояние от края стола со стороны сидяще- го до элементов, выступающих перед его коле- нями (глубина пространства для ног), не менее Ч 300 300 300 350 400 400 Расстояние от края стола со стороны сидя- щего до элементов, выступающих над его стопой (глубина пространства для ног при сидении с вытянутыми ногами), не менее ч 400 400 400 400 450 450 Глава 7. Оборудование интерьеров общественных зданий Таблица 30. Функциональные размеры ученических стульев Наименование размера Обозна- чение Значения для стула номера 1 2 3 4 5 б Высота сиденья h5 260 300 340 380 420 460 Эффективная глубина сиденья (допускается отклонение минус 20) ч 260 290 330 360 380 400 Ширина сиденья, не менее Ьз 250 270 290 320 340 360 Высота линии перегиба спинки, не более W 160 170 190 200 210 220 Высота нижнего края спинки над сиденьем h6 120 130 150 160 170 190 Высота верхнего края спинки над сиденьем, не более ^7 250 280 310 330 360 400 Ширина спинки, не менее 250 250 250 280 300 320 Радиус изгиба переднего края сиденья Г1 20—50 20—50 20—50 20—50 20—50 20—50 Радиус спинки в плане, не менее Г2 300 300 300 300 300 300 Таблица 31. Высота одноместного стола для занятий с ПЭВМ и ВДТ Рост учащихся или студентов в обуви, см Высота над полом, мм поверхность стола пространство для ног, не менее 116—130 520 400 131—145 580 520 146—160 640 580 161—175 700 640 >175 760 700 Примечание. Ширина и глубина пространства для ног определяются конструкцией стола. Таблица 32. Основные размеры стула для учащихся и студентов Параметры стула Рост учащихся и студентов в обуви, см 116—130 131—145 146—160 161—175 > 175 Высота сиденья над полом, мм 300 340 380 420 460 Ширина сиденья, не менее, мм 270 290 320 340 360 Глубина сиденья, мм 290 330 360 380 400 Высота нижнего края спинки над сиденьем, мм 130 150 160 170 190 Высота верхнего края спинки над сиденьем, мм 280 310 330 360 400 Высота линии прогиба спинки, не менее, мм 170 190 200 210 220 Радиус изгиба переднего края сиденья, мм 20—50 Угол наклона сиденья, ° 0—4 Угол наклона спинки, ° 95—108 Радиус спинки в плане, не менее, мм 300 167
Одна из ведущих итальянских фирм Ellettronica Veneta выпускает несколько десятков комплектов оборудования для лабораторий. Все они модульные, содержат значительное количество общих элементов. Преобладание познавательной ценности делает школьное и лабораторное оборудование отличным от оборудования промышленных цехов и участков: в одном случае проектировщики ориентируются на педагогический эффект, в другом — на эффект экономический. 7.3. ОСНАЩЕНИЕ МЕДИЦИНСКИХ УЧРЕЖДЕНИЙ Оснащение медицинских учреждений (рис. 83, А) — специфичный вид технически сложного оборудования особенно с точки зрения возможно более полного учета человеческих факторов. Современная аппаратура имеет расширенные функциональные возможности, процессы управления и обработки диагностической информации в ней автоматизированы. Медицинское оборудование функционирует в усложненной системе «врач—машина (аппаратура)—среда—пациент». Здесь человек присутствует и как оператор, и как объект исследования различного лечебного воздействия. При проектировании этого оборудования необходим комплексный учет трех категорий потребителей: пациентов, медиков и технического персонала, занятого обслуживанием и ремонтом техники. Для пациента прежде всего необходимы максимальный комфорт при применении конкретного аппаратного метода диагностики и лечения, учет психофизического и психологического факторов, антропометрических данных. Для медперсонала — это орудие труда, с помощью которого выполняются определенные технологические операции (хирургическое вмешательство, терапевтическое лечение, диагностика и т.д.). В этой связи должны быть удовлетворены требования безошибочности управления приборами, продумана высокая эффективность средств индикации, проведено упрощение (за счет автоматизации) взаимодействия, предусмотрена возможность стерилизации узлов и отдельных элементов. Техническому персоналу следует обеспечить оптимальную оперативность процесса обслуживания и ремонта. Среди средств создания психологического комфорта в медицинских учреждениях наряду с цвето- световым решением большую роль играют графические знаковые средства. Медучреждения часто похожи на лабиринты, отличаются сложной функционально-планировочной структурой, большим количеством кабинетов, лабораторий и пр. Поэтому таблички, тексты ориентировочной информации должны быть понятны и легко запоминаемы большинством пользователей-пациентов. На рис. 83, Б приведены фрагменты знаковых систем. При экспертной оценке наиболее высокую оценку получили знаки крайнего справа фрагмента. В нем, наряду с высокой эффективностью понимания значения знака, выражены еще такие характеристики как гармоничность, спокойствие, уравновешенность и милосердие. Экологическая обстановка в общественных зданиях (в первую очередь медицинских, дошкольных и школьных) требует к себе пристального внимания архитекторов и дизайнеров в связи со все большей электронизацией оборудования, применением новых поколений синтетических строительных и отделочных материалов, а также использованием этих материалов при производстве мебели и пр. Электромагнитное и электростатические поля, радиация — эти так называемые «тихие» факторы, создаваемые техническим оборудованием и приборами, оказывают вредное воздействие на здоровье нынешнего поколения (особенно детей, пожилых и больных), но еще более пагубно скажутся на потомках. Даже такие привычные и любимые нами вещи домашнего обихода как телевизор, холодильник, микроволновая печь, пылесос, утюг и т.д., а тем более компьютер, представляют опасность из-за превышения допустимого уровня магнитного поля. Сущность экологического фактора при применении материалов в интерьерах состоит в том, что строительные и отделочные материалы, материалы мебели и оборудования в той или иной степени воздействуют на пространство помещений среды обитания и на находящихся там людей. Различают три основных механизма такого воздействия. Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 168
Глава 7. Оборудование интерьеров общественных зданий Химическое воздействие возникает в результате выделения в воздух помещений химических веществ способных испаряться или возгоняться в воздух через поверхность материала и элементы конструкций (формальдегид, фенол, акрил и т.д.). Физическое воздействие вызывается электризуемостью отделочных материалов и воздействием на человека поля статического электричества, проникновением через материал (перегородки) звуковых волн (шум) и воздействием их на слух и нервную систему, недостаточной теплоизолирующей способностью конструкций интерьеров и элементов оборудования; возможно и радиоактивное излучение из применяемых материалов. Биологическое воздействие обусловлено возникновением грибковых колоний во влажных и теплых местах (аллергические заболевания из-за попадания в воздух грибковых спор), присутствием насекомых и мелких грызунов. Улучшить экологическую обстановку в интерьерах возможно, используя вместо потенциально опасных материалов более безопасные. Так, в частности, вместо неблагоприятных в экологическом плане фанеры, древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит, изготавливаемых с использованием фенола, формальдегида, мочевины (карбамида), предпочтительнее применение древесных композиций на других, менее токсичных и опасных связующих. Лучше всего использовать изделия и конструктивные элементы из массивной натуральной древесины. Б № ОПИ С КП Рис. 83. Прикроватное подъемное устройство для лежачих больных, Германия (А); фрагменты систем знаков для медучреждений (Б), слева направо: Аргентина, Индия, Украина 169
По экологической предпочительности (от неблагоприятных к благоприятным) можно выстроить наглядные цепочки: • для отделки стен: виниловые и самоклеющиеся обои — бумажные обои — цементно- известковая или клеевая побелка; • для пола : ламинат — паркетные блоки — штучный паркет или доски и т.д. Для снижения вредного воздействия компьютера, телевизора и другой электро-, радио- и прочей аппаратуры, выражающегося в увеличении количества положительно заряженных ионов воздуха, возможно использование электроэффлювиальной люстры — аэроионизатора Чижевского. Хороший эффект по «оживлению» воздушной среды в помещении достигается благодаря специально подобранным растениям и цветам, особенно таких как филодендрон и клеоме. Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 170
ГЛАВА 8. ЭРГОНОМИКА СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ПРЕСТАРЕЛЫХ И ИНВАЛИДОВ Глава 8. Эргономика среды обитания престарелых и инвалидов Инвалиды и пожилые люди зачастую не в состоянии свободно ориентироваться в окружающей среде без специального учета их специфических нужд и особенностей. В организме людей происходят как возрастные изменения, так и функциональные нарушения, которые связаны с врожденными или приобретенными дефектами, перенесенными травмами и заболеваниями. В связи с этим людям становится сложно пользоваться общественным транспортом, полноценно выполнять производственные обязанности, активно участвовать в культурных и спортивных мероприятиях, пользоваться оборудованием в собственном жилище и общественных местах. Эта категория населения утрачивает возможность свободного сочетания индивидуальных интересов с общественными. Встает проблема функциональной и структурной адаптации окружения для предотвращения ограничения общения и возможностей перемещения инвалидов и престарелых. Эргономика вносит свой вклад в разработку научно-обоснованных рекомендаций по реабилитации лиц с пониженной трудоспособностью, формирование среды, не создающей препятствий в жилом помещении, на рабочем месте, в общественных местах, учреждениях обслуживания, а также улучшение путей коммуникаций. Учет специфических особенностей этой категории населения — важный фактор в социально- экономических мероприятиях по организации труда, планированию городской среды и жилищному строительству, а также при производстве промышленных изделий. В контексте решения этих задач формируется одно из направлений эргономики: изучение психофизиологических возможностей и особенностей различных категорий инвалидов и пожилых людей и создание методики учета полученных данных при проектировании оборудования для общественных, административных и жилых зданий, рабочих мест, орудий труда и промышленных изделий. 8.1. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ. ПРИЧИНЫ И ВИДЫ ЕЕ СНИЖЕНИЯ В процессе производственной деятельности в системе «человек—машина—окружающая среда» самым уязвимым элементом является именно человек. Искусственная среда, химический состав воздуха, ускорения, шум и вибрации — все это негативно влияет на самочувствие человека, вызывая у него как скрытое утомление, так и переутомление. Поводом для особого беспокойства является травматизм на предприятиях. Травмы возникают в результате многократно повторяющихся движений, перенапряжения, вызывая профессиональные затылочно-шейные и скелетно-мышечные расстройства. Травматизм нередко принимает характер эпидемии, подвергая риску до 15—20 % рабочих. Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья США включает производственные травмы в число 10 основных опасностей, которые подстерегают людей на работе. Неудобные рабочие места и инструменты — основные виновники производственных травм и профессиональных заболеваний. На физическое и психические состояние людей на производстве влияют и стрессовые ситуации, которые возникают при сочетании ряда составляющих. Перечислим факторы, влияющие на создание стрессовой ситуации: • среда (социальное и физическое окружение на работе и в свободное время); • стоящая задача (нагрузка, темп работы); • организационные факторы (стиль руководства); • индивидуальные факторы (личностные качества). 171
Перед эргономикой встает проблема проектирования систем, ориентированных на пользователя, его опыт, знания, квалификацию. В числе основных должны быть учтены вопросы организации условий труда в зависимости от полового признака («эргономика женской работы»), выделены эргономическое проектирование для пожилых людей и инвалидов (на рабочем месте и в окружающей среде). В эргономике работоспособность рассматривается как потенциальная возможность человека выполнять трудовую деятельность в течении заданного времени и с заданной эффективностью. Понятие работоспособности — психофизиологическое, оно отличается от понятия трудоспособности, которое отражает физическое состояние здоровья. Если трудоспособность уже ограничена, то необходимо устанавить степень утраты трудовых возможностей (20 %, 50 % и т.п.). Состав группы людей с ограниченной трудоспособностью очень неоднороден по возрастным показателям, виду и степени повреждений, социальному статусу и т.п. Так, снижение трудоспособности на 50—100 % происходит у 18,8 % группы, на 30—50 % — у 3,2 %, в то время как работоспособность не снижается у 37 %. Это выражается в уровнях социальной активности — от нулевой до относительной активности, когда человек стремится продолжить доступную трудовую или общественную форму деятельности, ведет активный образ жизни. В проявлениях работоспособности выделяют: • общий уровень: потенциальные возможности человека; • текущее состояние: реальный уровень работоспособности, изменяющийся в зависимости от фаз ее динамики, а также различных внешних и внутренних факторов. При характеристике общего уровня работоспособности за эталон обычно принимают среднестатистические данные взрослых здоровых мужчин при нормальных здоровье и самочувствии в благоприятной фазе динамики работоспособности — через 2—3 ч после начала смены, во 2—3 день недельного цикла. Различают пять групп факторов, влияющих на работоспособность: 1-ая группа — обусловлена особенностями растущего организма, проблемами акселерации; функциональные ресурсы отстают от морфологических, поэтому уровень работоспособности подростков и юношей ниже показателей взрослых людей; 2-ая группа — обусловлена возрастными особенностями пожилых людей; возрастное снижение функциональных способностей организма начинается после 45 лет; 3-я группа — связана с анатомо-физиологическими особенностями женского организма, вызывающими снижение уровня работоспособности женщин по сравнению с эталоном (особенно при физическом труде); 4-ая группа — связана с индивидуальными особенностями организма (конституционные черты, тренированность). Она относится к состоянию физиологической нормы и поэтому снижение трудовых возможностей в этом случае является умеренным и не ведет к утрате работоспособности; 5-ая группа — патологические изменения в организме — как хронические (постоянное снижение работоспособности), так и острые (временное нарушение работоспособности). При разработке эргономических принципов организации труда инвалидов необходимо опираться на квалификацию дефекта и связанные с ним психофизиологические особенности этой категории лиц. Дефектологические изменения целесообразно рассматривать на нескольких взаимосвязанных уровнях: Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды 172
Глава 8. Эргономика среды обитания престарелых и инвалидов • общесоматический (антропометрический) уровень — дефекты сопровождаются изменениями длины тела и его частей (как пропорции, так и диспропорции, диспластичность); • физиологический уровень — сила, тонус, координация мышечных напряжений; • кинетический, или моторный, уровень — снижение (общее или частичное) подвижности органов (изменение мимики, позы, характера и амплитуды движений); • анализ нервно-психического статуса инвалидов (уровень развития и сохранности интеллектуальной и эмоционально-волевой сферы), состояние зрительного, слухового и двигательного анализаторов и т.п. В эргономике при классификации дефектов важно определить характер возможных компенсаций нарушений за счет сохранных органов сенсорики и моторики. Возможности компенсации рассматриваются не только в функциональном, но и в психологическом отношении с тем, чтобы нивелировать отличия инвалидов от здоровых людей. Принимаются во внимание: • мироощущение; • социальная адаптация; • эмоциональный статус инвалидов и престарелых. В эргономическом проектировании для этой группы населения особое значение приобретают не только технические свойства конструкций, но и их эстетические качества. К старости наблюдается снижение функциональных возможностей: зрительного анализатора, легочной вентиляции, сердечно-сосудистой системы, опорно-двигательного аппарата, нарушение обмена веществ. В организации труда пожилых людей существуют две взаимосвязанные проблемы: выявление и оценка изменений в организме, сказывающихся на работоспособности, и эргономическое проектирование рабочих мест и условий труда для лиц с пониженной работоспособностью. Различают функциональный и паспортный возраст. Темпы старения оценивают по комплексу функциональных показателей. Функциональный возраст определяют, пользуясь семью количественными показателями: среднее давление крови, рост, масса, площадь тела, жизненная емкость легких и др. Существует профилактика преждевременного старения организма, нормирование режимов труда и отдыха, возможность функционального изменения условий труда (регуляция уровня освещения, оптимальные усилия на органах управления и т.п.). Общие рекомендации по организации труда и проектированию технических средств для лиц с пониженной трудоспособностью Направления эргономической работы по организации труда инвалидов и престарелых определяются двумя принципами: • использованием имеющихся ресурсов работоспособности; • поиском путей повышения работоспособности. Для реализации этой работы необходимо квалифицировать дефект и оценить степень утраты той или иной функции организма. Анализ структуры деятельности позволяет оценить степень участия тех или иных функций в ее выполнении. Сопоставление этих результатов дает возможность оценить в каждом конкретном случае возможность трудовой реабилитации и выбора конкретных для этого мер. Наряду с противопоказаниями к той или иной деятельности существуют показания при определенных дефектах к определенным видам профессионального труда (например, слепые или слабослышащие могут быть прекрасными массажистами). Важнейшим направлением в эргономике является разработка технических средств корреляции ослабленных функций — коррективная эргономика. 173
Средства коррекции предусматривают повышение возможностей ослабленной функции путем специальных мер (зрения — линзами, корректировка слуха — применением слухового аппарата и т.п.). Эти средства универсальны, но не связаны с особенностями конкретной деятельности. Для многих других видов нарушений используются специальные средства — различного рода приспособления на рабочих местах, корректирующие ту или иную ослабленную функцию. К специальным средствам корректировки ослабленного зрения относится изменение освещения и цветовой гаммы на рабочем месте, яркости источников света, окраски помещения и др. Подобное коррективное направление не требует существенных преобразований средств труда, делая процесс труда и без его коренной перестройки доступным для человека. Другое направление связано с коренной перестройкой самого процесса труда и с проективным эргономическим подходом организации самой деятельности для лиц с ограниченными трудовыми возможностями. Проективный подход предполагает перестройку всего процесса труда, сохраняя лишь его цель и результаты деятельности. Так, ручное управление автомобилем для инвалида влечет за собой радикальную перестройку органов управления и их компоновки. Основным направлением в организации труда инвалидов является проектирование новых технических средств компенсации различных дефектов на основе замещения утраченных функций при опоре на сохраненные функции. Кроме проектирования подобных средств необходимо организовать систему обучения инвалидов по их использованию (рис. 84). Стол консольной конструкции оснащен устройством, включающим или выключающим машину простым движением локтя, пультом для вызова мастера или медсестры, выкатными емкостями-контейнерами для хранения и доставки заготовок и др. С целью создания благоприятной психологической атмосферы в оборудование вносится минимум изменений по сравнению с рабочим местом, которым пользуется здоровый человек. Ступенчатая планировка рабочего места обеспечивает тесную взаимосвязь работниц на конвейере Раздел II Эргономика и оборудование отдельных видов среды Кресло-коляска. Авторы Г. Галуненко, Б. Ефимов, Г. Мишенев Кресло-каталка. Авторы Г. Галуненко, Д. Розанов Вспомогательные приспособления для пользования авторучкой и телефоном людьми с ограниченной подвижностью или ослабленными мышцами рук Рис. 84. Проектирование изделий и специальных приспособлений 174
Глава 8. Эргономика среды обитания престарелых и инвалидов 8.2. ТРЕБОВАНИЯ ЭРГОНОМИКИ К ГОРОДСКОЙ СРЕДЕ, УЧИТЫВАЮЩЕЙ НУЖДЫ ПОЖИЛЫХЛЮДЕЙ И ИНВАЛИДОВ Для создания комфортной среды, позволяющей инвалидам и престарелым чувствовать себя комфортно и безопасно, необходимо знание строительных норм. В них заложены требования к параметрам внешней и внутренней среды, удовлетворяющей условиям рассматриваемой социальной группы. Такие правила были введены в 1992 году, а некоторые из них приведены ниже (Пр ил. 1, табл. 33, рис. 85). При проектировании среды для лиц пожилого возраста необходимо учитывать как функциональные особенности организма, так и ценностные ориентации личностей (социально-психологический аспект). Люди старшей возрастной группы обладают различной степенью активности, которая находится в широком диапазоне: от нулевой до относительно сохранной. Характеристики степени активности: • нулевая — сохранены только биологические потребности; • слабовыраженная — осуществление доступного самообслуживания; • низкая активность — жизнь в мире прошлых переживаний, чтение, просмотр телепередач, случайные общественные контакты; • средняя активность — досуговая деятельность без участия в трудовой и общественной деятельности; • относительно сохранная активность — стремление к активному образу жизни, к сохранению трудовой активности. Рис. 85. Специальные приспособления для инвалидов в санузлах 175
Таблица 33. Оборудование санитарно-технических узлов, кухонь для инвалидов Оборудование и его размеры, см, для санитарно-технических помещений в квартирах в расчете на одного инвалида 1 Ширина Глубина Душ со сливом в полу 140 140 Умывальник 60 50 Унитаз 50 в зависимости от изделия Оборудование и его размеры, см, для кухонь и помещений, предназначенных для домашней работы Ширина Глубина Рабочий стол 60 60 Двойная мойка 80 60 Маленький рабочий стол 60 60 Плита, не менее чем с 3-мя конфорками в зависимости от конструкции 60 Маленький рабочий стол 30 60 Кроме того требуется следующее оборудование, см Ширина Высота 4 шкафчика 60 60 Холодильный шкаф 60 60 Большой рабочий стол 120 60 Оборудование следует устанавливать в такой последовательности, как оно перечислено. Плита, рабочий стол и мойка должны допускать подъезд под них инвалидной коляски. С этой целью высота в свету под ними должна быть не менее 69 см. Для активизации общения лиц пожилого возраста и инвалидов необходимо предусматривать соответствующее оборудование зон отдыха. Зоны отдыха и развлечений могут служить для возникновения социальных контактов, развлечений, укрепления здоровья, наблюдения за окружающей жизнью. В этом случае необходимо принимать во внимание комфорт и удобство оборудования мест отдыха (комфортабельные сиденья, удобство для разговоров, защита от атмосферных осадков или солнца — навесы, перголы, портики и т.п.), а также организация подводящих к ним путей, пешеходных дорожек (замощение нескользкое и неблестящее, его размеры, угол уклона). Для длинных и коротких пешеходных прогулок устраиваются петлеобразные дорожки с различной топографией. Визуальное разнообразие также имеет значение для длительного и полноценного отдыха. Система пешеходных дорожек может быть оборудована утилитарными элементами, притягательными для совершения прогулок. Этими элементами могут служить почтовые ящики, места для отдыха, акцентное озеленение. Рекомендуемое расстояние между площадками для отдыха в зонах отдыха пожилых людей примерно 61 м, но на это расстояние могут влиять климатические или топографические особенности. Фрагменты пешеходных путей (а может быть и весь путь) могут иметь навесы или другой тип защиты от неблагоприятных климатических воздействий. Особое значение приобретает характер замощения в зонах отдыха, обеспечивающий чувство безопасности (отсутствие перепадов, неровностей, текстура замощения, наличие щелей и т.п.). Поверхность должна быть выполнена из материалов, исключающих скольжение и не дающих блеска (например незаглаженный бетон, кирпич). 176 Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды
70 Рис. 87. Ширина пешеходного пути, занимаемого инвалидом с двумя костылями, должна быть не менее 90 см Рис. 86. Ширина пешеходного пути, занимаемого инвалидом с палкой, должна быть не менее 70 см Глава 8. Эргономика среды обитания престарелых и инвалидов Рис. 88. Переносная ступенька для подъема инвалида с палкой по лестнице Рис. 89. Пандусное устройство устраняет высотный перепад между поверхностью перрона и полом вагона, препятствующий въезду инвалида в кресле-коляске (проект) Ступени, пандусы и подходы к местам пересечения с транспортом должны быть четко обозначены, для этого может быть использовано отличие в цвете замощения или в его текстуре. Особое значение имеет время изменения сигнала светофора, а также его звуковое сопровождение (во время разрешения перехода) для слепых людей (предпочтительнее низкочастотные сигналы). Время действия сигналов, разрешающих переход, должно соответствовать следующим скоростям движения: • минимальная скорость ходьбы большинства старых людей 64—73 м/мин (средняя скорость для 75 лет — 66 м/мин); • минимальная скорость передвижения инвалидов на креслах-колясках приблизительно 46 м/мин. Для сравнения скорость среднего пешехода составляет 76—82 м/мин. Места отдыха Устройство зеленых лужаек для отдыха может варьироваться по размерам в зависимости от цели (индивидуальный отдых или групповые мероприятия). Такие лужайки можно размещать поблизости от площадок для тихих игр детей — в этом случае пожилые люди выполняют функцию контроля и опеки над своими внуками. Рис. 86—104 из книги Степанова В К. «Архитектурная среда обитания инвалидов и престарелых» 12 Э-924 177
В качестве уличной мебели используются: стационарные сиденья (для беседы с одним человеком или для участия в многостороннем разговоре); поворотная или передвижная мебель; столы для карт и настольных игр; приподнятые цветочницы (могут использоваться как опорные элементы) и др. Сиденья Физиологические особенности пожилого организма требуют обращения особого внимания на комфортность сидений для отдыха (рис. 90, 91). Конечно же комфортные сиденья значительно лучше плоских скамей, на которых люди устают сидеть продолжительное время. При организации внешней среды используются различные типы сидений. Передвижные сиденья лучше, чем фиксированные, т.к. они позволяют менять положение и взаиморасположение кресел в зависимости от положения солнца, тени, числа собеседников, происходящих действий. На практике встречаются два типа размещения кресел: • с ориентацией в сторону активных действий (например в сторону детской игровой площадки); • под углом друг к другу для удобства беседы. Для лиц, перемещающихся на креслах-колясках, необходимо предусматривать замощенное пространство около мест для сидения и площадки для маневрирования (1,5 м) (рис. 92). Сидения рекомендуется делать из мягкого материала или дерева; твердые или хорошо проводящие тепло и холод материалы для сидений применять не следует, а в случае, если они уже установлены, Рис. 90. Антропометрические данные сидящего человека с учетом физиологических изменений, свойственных людям пожилого возраста: 1 — спинка выгнута по контуру в соответствии с сутулыми плечами; 2 — поясничная область имеет жесткую поддержку на уровне 12,5 см от уровня сиденья; 3 — изгиб 6,25 см, соответствующий нагрузке 80 кг; 4 — поверхность плоскости сиденья 30—40 см; 6 — максимальное расстояние подлокотника от уровня сиденья 22,5 см; 7 — место руки на одном уровне с передним краем сиденья; 8 — максимальный угол 105°; 9 — высшая точка сиденья 32,5—45 см; 10 — минимальное пространство для пятки 7,5 см Раздел И. Эргономика и оборудование отдельных видов среды Рис. 91. Данные для проектирования сидений наружных пространств. Такие сиденья должны иметь полную спинку, включая нижнюю часть, поддерживающую поясницу, подлокотники. Высота сиденья 42,5 см, передний край закруглен: 1 — конфигурация кресла; 2 — опора для головы; 3 — дополнительный подлокотник; 4 — место опоры головы — 27 см; 5 — минимальная ширина сиденья 50 см; 6 — место поддержки торса 27,5 см; 7 — высота спинки 80 см; 8 — поясничная часть с изгибом 7,5 см; 9 — зазор под углом 45° — 2,5 см; 11 — место для руки (выходит за уровень края сиденья; 12 — место поддержки поясницы 15 см; 13 — уклон сиденья 4°; 14 — максимальная глубина сиденья 42,5 см; 15 — регулируемый параметр 30—40 см; 16 — максимальная высота 42,5 см; 17 — закругленный край сиденья 178
желательно использование мягких прокладок или подушек. Сиденье не должно иметь большой наклон назад и должно быть удобным по высоте для подъема и вставания. Спинки и подлокотники сделают сиденье более удобным. Столы устанавливают для большего удобства беседы, для игр и пикников. Круглые по форме столы легче приспособить для различного числа людей, прямоугольные четко обозначают количество мест. Столы являются отдельным элементом, их высота — 75 см — наиболее оптимальна для большинства типов кресел и кресел-колясок. Минимальная высота столов, под которые входит передняя часть кресла-коляски — 68 см. Для размещения кресла-коляски около стола требуется площадка шириной не менее 75 см и 120 см длиной. Под столом кресло-коляска занимает 48 см. Стол должен быть устойчивым, т.к. может использоваться при вставании как опора, легкие же столы удобны для перемещения. Ножки стола не должны выступать за край его крышки. Столешница должна иметь сглаженный или скругленный край, а ее поверхность не должна быть - белой и блестящей. Наружное освещение Наружные светильники (помимо основных) размещаются в ключевых местах, отделяя или огораживая площадки, при этом они должны давать верное ощущение глубины пространства, освещать уровни замощения и перепады высот. Акцентное освещение применяется для безопасности, например, у площадок высадки пассажиров, у входов в здание и на стоянках автомобилей. Ступени, пандусы, прорывы в бортовом камне и другие рискованные для ходьбы места должны также сопровождаться акцентным освещением. Осветительная арматура в виде шара должна иметь отражательные устройства, направляющие свет, в основном, вниз, а не вверх или вбок. Как правило, для старых людей более удобны высоко размещаемые источники света, низко размещенные светильники удобнее для людей, ходящих с костылями или передвигающихся в креслах-колясках. Свет, падающий от высоких светильников, может загораживаться их телами и давать тень перед ними. Рис. 92. Пространство, требуемое для кресла-коляски Основой для назначения размеров помещений и оборудования взяты габариты наиболее употребительного типа кресел- колясок, двигаемых вручную и с помощью электрических аккумуляторов. Меньшие значения, как правило, относятся к коляскам для внутреннего пользования (в пределах жилища), большие размеры — к креслам-коляскам как наружного, так и внутреннего пользования. Пространство для разворота кресла-коляски должно быть диаметром 1 400 мм. Высота сиденья кресла-коляски, включая подушку сиденья, составляет 500—550 мм. 179
Цветочницы и ограждения растений Цветочницы, подпорные стенки и ограждения растений должны иметь высоту не менее 75 см или не выступать над поверхностью замощения, чтобы уменьшить опасность падения. Кроме того должно быть принято во внимание следующее: • цветочницы и подпорные стенки высотой 80—120 см могут служить опорой для рук ослабленных людей; • стена высотой 1,5 м помогает людям с плохим зрением определять направление движения по отраженному звуку, но ограничивает видимость для людей с нормальным зрением; • максимальная высота цветочниц и подпорных стенок примерно 1 м позволяет наблюдать за растениями людям, передвигающимся на креслах-колясках (уровень их глаз находится на высоте 107—128 см от уровня замощения). Визуальные коммуникации в городской среде для пожилых и инвалидов Знаки визуальной коммуникации должны позволять людям легко ориентироваться в пространстве, определять местонахождение учреждений обслуживания, обозначать входы в здание, его функциональное назначение, информировать об услугах и способствовать выбору кратчайших путей для передвижения. Общие требования к знакам коммуникации: • знаки должны быть разборчивыми и легко воспринимаемыми; • знаки должны представлять систему с общим характером рисунка и соблюдением иерархии; • для лиц с плохим зрением могут быть использованы знаки с выпуклыми буквами, размещаемые на высоте 1,5 м над уровнем замощения, чтобы их можно было потрогать рукой (рис. 93). • висящие знаки должны находится на высоте 2—2,1 м от поверхности земли для обеспечения безопасности; • буквы должны быть простыми по начертанию, без усложняющих элементов; расстановка букв должна быть близкой к расположению их в печатных материалах; • лучше всего читаются белые буквы и знаки на темно-синем или черном фоне, не дающем блеска; • знаки для того, чтобы быть легко различимыми вечером, должны быть оборудованы светильниками. Спортивные площадки также должны предусматривать необходимое для этой возрастной группы оборудование — такие простейшие снаряды как «шведские» стенки, брусья, поручни, перекладины, лестницы. В организации мест отдыха необходимо использовать ландшафтные элементы (деревья, вьющиеся растения, водные устройства, приемы геопластики). Рис. 93. Надписи и знаки должны быть расположены там, где их можно легко прочитать, но вне пешеходных путей, чтобы обеспечить безопасность движения. Оптимальная высота надписей, где их могут легко «прочитать» слепые — на рисунке слева, а люди на креслах-колясках — на рисунке справа 180
В интерьерах, предусмотренных для использования инвалидами, должны соблюдаться все строительные нормы для физически ослабленных людей. В Швеции и Норвегии, например, подобные строительные нормы были приняты еще в 1976 году. Подъемники для инвалидов (особенно с повреждением опорно-двигательного аппарата) требуются в тех случаях, когда приходится преодолевать разность высотных отметок как внутри здания, так, частично, и вне его. Подъемники для инвалидов предназначены исключительно для перемещения инвалидов между двумя стоянками. Грузоподъемность таких подъемников не должна превышать 300 кг. Кабина подъемника имеет следующие размеры (в свету): ширина — 110 см, глубина — 140 см, ширина двери — 90 см. Кабину нужно оборудовать поручнями. Перед входом в подъемник нужна площадка размером не менее 140 х 140 см. Кнопки должны быть расположены на высоте 105 см над уровнем пола. Кнопка вызова и двери подъемника должны быть доступны пользователю инвалидной коляски без изменения его положения. Глава 8. Эргономика среды обитания престарелых и инвалидов Наклонные подъемники для инвалидов (так называемые лестничные подъемники) — это устройства, которые предназначены исключительно для того, чтобы поднять инвалида на платформе в стоячем положении, в коляске или на стуле с одной площадки на другую. Направляющие подъемники проходят прямолинейно или криволинейно над пандусом (максимальный наклон 18°), ступенями, площадкой или крыльцом. Скорость перемещения не должна превышать 0,15 м/с (рис. 94, 95, 96). Рис. 94. Подъемник для инвалида в кресле-коляске по наружной лестнице, ведущей в общественное здание (проект). Гидравлический подъемник для посадки инвалида в кресле-коляске в салон подвижного состава общественного транспорта (проект) Рис. 95. Подъемник для инвалида в кресле-коляске на внутренней лестнице (план и продольный профиль) Рис. 96. Наклонный механический подъемник (лифт) для инвалидов, престарелых и людей с маленькими детьми, расположенный рядом с эскалатором для здоровых людей (проект) 181
8.3. ФОРМИРОВАНИЕ КОМФОРТНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ ДЕТЕЙ С НАРУШЕНИЕМ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА С каждым годом в мире рождается большое количество детей с различными аномалиями, в связи с чем особое значение приобретает аспект социальной адаптации инвалидов. Разрешение неизбежных противоречии между аномальными и здоровыми людьми осуществляется их социальной реабилитацией. Под реабилитацией понимается восстановление максимально возможной степени трудо- и жизнеспособности, включение в общественную жизнь людей с физическими недостатками. Использование технических средств в обучении инвалидов позволяет корректировать или компенсировать целый ряд врожденных или приобретенных дефектов. В обучении плохо видящих, плохо слышащих и умственно отсталых детей используется целый ряд средств, опирающихся на сохраненные функции организма. Так, при обучении • слепых детей основной упор делается на тактильно-слуховую основу; • у слабовидящих, умственно отсталых детей — на объяснительно-иллюстративные методы (в более замедленном темпе) на слухо-зрительной основе, используя остаточное зрение; • у глухих детей, а также с нарушением речи — на групповую и индивидуальную работу на тактильно-речевой и зрительной основе. К измен-енцю-метрических данных аномальных детей приводят врожденные деформации опорного аппарата (рис. 97, 98). Характер этих изменений неоднороден, но усредненные антропометрические показатели в целом колеблются на уровне нормы. Исходя из этого при организации среды для детей с нарушением опорно-двигательного аппарата могут быть использованы антропометрические данные среднего здорового ребенка. При этом возможность индивидуальных отклонений должна быть заложена в зонах индивидуального пользования и прежде всего в предметах мебели. Разнообразие форм поражения опорно-двигательного аппарата приводит к увеличению активно используемого поля вокруг тела ребенка, среда пребывания таких детей комплексно преобразуется в направлении относительного расширения оперативного поля (рис. 99). Соответствующие изменения среды позволили бы снизить проблемы существования таких детей, но оборудование среды стационарными опорными приспособлениями не исчерпывает проблемы компенсации физических недостатков. «Препятствиями» среды для таких детей остаются длинный путь, сложный маршрут, нерациональные перемещения, взаимодействие с мебелью и т.п. При организации среды в ходе проектирования необходимо предусматривать и обеспечивать: кратчайшую доступность активно используемых детьми помещений (для этого помещения классифицируются по степени частоты пользования); сокращение маршрутов передвижений, исключение сложных маршрутов (зигзаги, повороты); устранение буквальных препятствий на пути (в т.ч. нерационально расставленной мебели, архитектурных элементов и элементов конструкций в виде колонн, балок и т.п.); применение специально спроектированной мебели, действенную защиту детей от травм и ушибов. Особого решения требуют элементы связи — дверные проемы, создающие «проницаемость» границ между отдельными помещениями. Нарушение самостоятельного хождения Нарушение прямостояния и опорности ног Непроизвольные движения головы, туловища и конечностей Нарушение ощущения равновесия и координации движений Нарушение манипулятивной деятельности Раздел II Эргономика и оборудование отдельных видов среды Рис. 97. Виды двигательных нарушений 182
Анализ перемещений детей позволил выявить «постоянные» преграды перемещения по зданию (рис. 100, 101): дверные пороги, выступающие элементы конструкций (колонны, конструктивные выступы в коридорах и т.п.), размещаемая в коридорах мебель (ее лучше размещать в нишах), открывающиеся в коридор двери (преимущество отдается откатным), лестницы. Для облегчения перемещения детей с нарушением опорно-двигательного аппарата предусматривающие следующие устройства (рис. 102, 103): опорные приспособления в сантехническом оборудовании (h горизонтальных поручней от 0,5 до 0,65 м); создание «опорного» пути, используя для этого в т.ч. и закрепленную мебель; трансформируемую мебель; укрытие мягкими эластичными материалами; травмоопасных элементов, особое покрытие пола для хорошего его сцепления с обувью; свободностоящие колоны круглой или закругленной формы; цветовое решение должно иметь сигнальный характер, акцентируя особо опасные места. Недостатком конструирования детской мебели является устройство распашных дверок (мебель для хранения игрушек, пособий, шкафы для одежды и т.п.), увеличивающих габариты мебели. По этой Глава 8. Эргономика среды обитания престарелых и инвалидов Существенное различие индивидуальных показателей на фоне средней антропометрии, не отличающейся от принятого стандарта Сравнительное увеличение площади поверхности, захватываемой нижними конечностями Выпадение правого или левого поля манипулятивной деятельности без дополнительной опоры а2 = 0,75 м с2 = 0,40 м Увеличение активного использования пространства вокруг тела ребенка Сферическая форма пространства, доступного ребенку при фиксированном положении его тела с одной дополнительной опорой а3 = 0,65 с3 = 0,50 м с двумя дополнительными опорами а4 = 0,9 м с. = 0,50 м 4 Рис. 98. Антропометрия и эргономика среды для детей с нарушением опорно-двигательного аппарата 183
Рис. 99. Формирование среды в соответствии с измененной антропометрией детей-инвалидов Изменяемые высота сиденья и угол отклонения спинки Раздел II Эргономика и оборудование отдельных видов среды
причине целесообразно устройство раздвижных, шторных дверок и т.п., а также дверок, не выходящих за пределы мебели. В целом следует стремиться к «обтекаемой» форме мебели, компактной, исключающей выступающие элементы и детали. Мебель должна иметь особую конструкцию, позволяющую изменять положение сиденья, подлокотников, спинок и т.п. в соответствии с потребностью каждого ребенка (рис. 104). Детские групповые игровые площадки в своем составе могут иметь теневой навес с опорным поручнем и быть оснащены гимнастическим и игровым оборудованием. В игровое оборудование могут быть включены уступы, ступени, поручни как тренажеры, адаптирующие ребенка к жизни в нормальной среде. Учет антропометрических особенностей детей с определенными физическими нарушениями может способствовать интеграции в одном учебном комплексе здоровых детей и детей с отклонениями в том случае, если подобное общение не противопоказано с медицинской и социальной точек зрения. Общие затруднения самостоятельного передвижения Затруднение движения, связанного с поворотами Мебель, двери, лестницы и т.п. Повышение опасности получения травм и ушибов Огибание и перешагивание через препятствие Коридоры Лестницы Дверные проемы Двери Рис. 100. Основные затруднения, испытываемые детьми-инвалидами 185
Рис. 101. Устранение буквальных препятствий при движении людей Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды
Глава 8. Эргономика среды обитания престарелых и инвалидов 00 Рис. 102. Опорные приспособления
Раздел II. Эргономика и оборудование отдельных видов среды Рис. 103. Приемы формирования «безопасной» среды для детей-ин вал идо в 188
Глава 8. Эргономика среды обитания престарелых и инвалидов Рис. 104. Элементы мебели, соответствующие физическим особенностям детей-инвалидов 189

РАЗДЕЛ III ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОСПРИЯТИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ СРЕДЫ • Физиология зрения и визуальная среда • Эргономика восприятия средовых объектов и систем • Средства и системы визуальной информации • Значение когнитивной психологии для эргодизайна среды • Видеоэкология • Оптические иллюзии и приемы их коррекции в архитектуре • Эргономика и учебное системно- средовое проектирование
Восприятие средовых объектов и систем и его роль в эргономическом обеспечении их качества обычно рассматривается исключительно в прагматическом ключе, хотя эта проблематика не менее важна и с точки зрения объективизации эстетических сторон проектирования среды. Правда, нынешний уровень знаний в области базовых категорий формирования художественной структуры средовых образований (композиция элементов среды, гармонизация впечатлений от средового комплекса, создание выразительных тектонических сочетаний и т.д.) пока не доведен до понимания механизмов их воздействия, что не позволяет полноценно регламентировать эргодизайн художественных построений. Но, с одной стороны, колоссальный опыт практической художественной деятельности по организации средового дизайна выработал довольно эффективную систему эмпирических (греч. empeiria — опыт) представлений о закономерностях воздействия принципов восприятия на особенности визуально- пространственной, пластической и цветовой организации архитектурно-дизайнерских решений. И отдельные их положения вполне могут быть сведены к набору устойчивых эргономических рекомендаций. С другой — привлечение фундаментальных научных знаний об особенностях функционирования человеческого организма и о психологии восприятия позволяет подвести под некоторые из этих эмпирических советов объективные объяснения и попробовать перейти от интуитивных догадок в этой области к научно обоснованным установкам. Глобальное выдвижение подобной цели в эргономической науке еще не созрело — до него следует сформулировать и решить ряд предварительных задач. Во-первых, предстоит систематизировать массив эмпирических положений по оптимизации визуальных конструкций в средовом проектировании и дать им эргономическое толкование. Среди этих положений — недостаточно изученные с позиций современной науки секреты пропорционирования архитектурно-пространственных комплексов и ансамблей, применение курватур (намеренных искажений «правильной» геометрии видимых форм среды) при строительстве греческих храмов, корректировка размеров и пластических особенностей проектных предложений при переносе их в натуру, эффективность использования особенностей зрения при работе с концептуально разными по масштабу средовыми структурами и многое другое. В настоящей работе рассмотрена только та их часть, которая уже поддается эргономической «расшифровке». Во вторых, необходимо систематизировать и обобщить научно-теоретические разработки в области физиологии и психологии зрения, меняющие отношение к закономерностям формирования эргономически оправданных визуальных структур нашего окружения. Наиболее интересны (хотя их переложение как к задачам эргономики, так и к художественному толкованию далеко от завершения) попытки установления законов «видеоэкологии» среды, положения гештальтпсихологии, перенесение принципов кодирования и восприятия информации, заимствованных из компьютерных разработок, на эргономическую почву, разработка когнитивной психологии и т.п. И, в третьих, надо наметить структуру действий по эргономической трактовке эмпирических и научных разработок, нацеленных — на первых порах — на чисто практические решения, которые можно было бы проверить в проектном эксперименте, имея в виду развитие и трансформацию экспериментальных результатов в теоретические установки и рекомендации. Однако здесь исследования встречаются с одной важной особенностью эргономики средовых решений: они фактически не разделяются на собственно визуальные правила и подсказки и «просто» утилитарно-практические. Наоборот, оба подхода к эргономике восприятия средовых объектов и систем тесно переплетаются, поддерживая друг друга, что и доказывается содержанием последнего раздела предлагаемого пособия. Разумеется, в настоящей книге названные задачи очерчены весьма приблизительно — перед вами скорее план работы, нежели ее плоды, тем более, что многие темы исследований и экспериментов в этой области нами даже не упомянуты. Частью — чтобы не загружать читателя первичной, а иногда и спорной информацией, частью потому, что по аналогичной тематике в некоторых направлениях — например, по цветовой гармонизации — имеется собственная самостоятельная и обширная литература. Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 192
Глава 9. Физиология зрения и визуальная среда ГЛАВА 9. ФИЗИОЛОГИЯ ЗРЕНИЯ И ВИЗУАЛЬНАЯ СРЕДА Исследования о влиянии визуальных полей на самочувствие человека базируются на знаниях специалистов в области физиологии зрения. Глаз — самый активный из органов чувств человека, он никогда не стоит на месте, постоянно перемещаясь в двух основных плоскостях — горизонтальной (вправо—влево) и вертикальной (вверх—вниз). Активности глаза способствует его шарообразная форма и минимальное трение: глаз практически «плавает» в орбите, что дает ему возможность свободно перемещаться, осуществляя быстрый анализ окружающего пространства (рис. 105 и 106). Глаз ясно видит окружающие предметы очень малым участком сетчатки (всего 0,4 мм в диаметре), который получил название центральной ямки. При большом поле зрения (около 180°), размеры центральной ямки составляют 1,5—2° (т.е. в 100 раз меньше). В области центральной ямки острота зрения максимальна, но она резко падает к периферическим участкам сетчатки. При неподвижных глазах мы видели бы лицо человека с расстояния 3 м, а всего человека — только с расстояния 48 м. При неподвижных глазах человеку было бы очень трудно ориентироваться на улице. Основной вид движения глаза связан с «помещением» объекта в область ясного видения. Существуют и другие виды движений: компенсаторные — при повороте головы, конвергентно-дивергентные и др. Как основа зрительного восприятия рассматривается такой глазодвигательный рефлекс, который называется автоматтия саккад. Рис. 105. Расположение наружных глазных мышц (упрощенная схема): 1 — блок; 2 — верхняя косая мышца; 3 — верхняя прямая мышца; 4 — мышца, поднимающая веко; 5 — внутренняя прямая мышца; 6 — наружная прямая мышца; 7 — зрительный нерв; 8 — нижняя прямая мышца; 9 — нижняя косая мышца J 13 Э-924 1 193
Глаз человека ясно видит окружающие предметы очень малым участком сетчатки (всего 0,4 мм в диаметре), который получил название центральной ямки... При довольно большом поле зрения (около 180°) размеры центральной ямки составляют 1,5—2,0°, т.е. почти в 100 раз меньше. В области центральной ямки острота зрения максимальна. Она резко падает к периферическим участкам сетчатки... При неподвижных глазах мы видели бы ясно только половину лица встречного человека с расстояния 3 м, а всего человека только с расстояния 48 м... Таким образом, основной вид движения глаз связан с «помещением» объекта в область ясного видения Рис. 106. Схема горизонтального разреза правого глаза: 1 — конъюктива; 2 — шлемов канал; 3 — радужная оболочка; 4 — роговица; 5 — передняя камера; 6 — задняя камера; 7 — ресничная мышца; 8 — волокна пояска; 9 — хрусталик; 10 — стекловидное тело; 11 — зрительная ось; 12 — сосок; 13 — склера; 14 — сосудистая оболочка; 15 — сетчатка; 16 — зрительный нерв; 17 — решетчатая пластина; 18 — желтое пятно; 19 — центральная ямка Регистрация движения глаз. Автоматтия саккад В целях научного эксперимента были разработаны различные способы фиксации, регистрации движения глаз: электроокулографический, телевизионный, а также фотоэлектрический методы. Глазодвигательный рефлекс называется саккада (от старинного французского слова, переводимого как «хлопок паруса»). В основном в ходе эксперимента вели запись рефлекторного движения влево—вправо (горизонтальных саккад). Отклонение на графике, регистрирующем саккады вверх, соответствовало движению глаза вправо, вниз — движению глаза влево. Перемещение глаза достигается двумя видами движений: медленными и быстрыми. Быстрые движения глаз на записи имеют вид вертикальных прямых тонких линий, которые и получили в литературе название саккад. Саккад довольно много — две и более за 1 сек (рис. 107, 108). Саккады левого и правого глаза совершенно синхронны и имеют одинаковую амплитуду. Ориентированы саккады также в одном направлении. Наличие большого количества саккад означает, что зрительная ось глаза меняет свое направление каждые полсекунды, что позволяет утверждать, что глаз постоянно сканирует окружающее пространство. Саккады возникают и во время сна, и у слепых людей, что говорит об автоматии саккад (такое же физиологическое явление как автоматия сокращений сердца, автоматия дыхания). Автоматия саккад резко увеличивает область охвата видимой картины. Люди, лишенные подвижности глаз, являются инвалидами — невзирая на высокую остроту зрения и полную подвижность головы они с большим трудом перемещаются в пространстве. Автоматия саккад создает условия для зрительной системы в оценке величины, удаленности и взаиморасположения видимых объектов. После каждой саккады происходит уточнение видимой картины, что совершается дважды в секунду. За 16 часов зрительного восприятия уточнение происходит 60—120 тыс. раз. Автоматия саккад создает гарантию непрерывности зрительного восприятия. Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 194
Рис. 107. Типичный образец записи движений глаз (горизонтальная составляющая) при фиксации испытуемым (правый глаз) неподвижной точки. Верхняя запись — правый глаз, нижняя — левый. Отклонение луча вверх соответствует движению глаза вправо, вниз — влево. Вертикальная линия — калибровка 1°, горизонтальная — время 1 с, t — интервал между саккадами, А — амплитуда саккады Глава 9. Физиология зрения и визуальная среда 1 3 Рис. 108. Образцы записей движений глаза при фиксации неподвижной точки (а = 2'): 1 — П-образный тип. На неизменном фоне медленных движений глаз появляется саккада, а через некоторое время последующая саккада приводит глаз в исходное состояние, в результате чего на записи получится буква «П». Такой тип движения глаз встречается наиболее часто и присущ уравновешенным людям. П-образный тип нередко встречается у близоруких людей; 2 — саккадический тип. Много саккад, которые меняются на фоне медленных движений глаза. Сами саккады различаются по амплитуде и имеют выраженные проскоки. Саккадический тип чаще встречается у возбудимых людей; 3 — оптокинетический тип движения глаз встречается у лиц со скрытым косоглазием. Не исключено, что в этом случае имеются еще какие-то деффекты зрительной системы; 4 — дрейфовый тип движения глаз регистрируется у спокойных и флегматичных людей, характеризуется малым числом саккад и большими колебаниями медленного компонента движений; 5 — взрывной тип характеризуется появлением серии саккад после чего наступает пауза в 3—4 секунды. Этот тип встречается крайне редко, по наблюдениям, он присущ людям с психическими отклонениями в скрытой форме 195
Автоматия мигания Мигание, как и саккадическое движение глаз, обладает автоматией. В момент напряженной зрительной работы мигания подавляются, а сразу после ее завершения количество миганий резко возрастает. Средний интервал составляет 3,14 ± 0,4 с. Искусственная среда зачастую приводит к утомлению зрительного восприятия человека. С точки зрения физиологии зрения снижение амплитуды саккад следует считать целесообразным для глаз. При формировании видимой среды в окружающем человека пространстве должно быть достаточное количество хорошо различимых глазом предметов. На автоматию саккад влияет ряд факторов: яркость объекта, его размер, конфигурация и четкость. Так, при рассмотрении человеческого лица (рис. 109), которое относится к «сложному» объекту, взгляд обычно фиксирует 3 точки: два глаза и губы, другие части лица рассматриваются бегло. Такое рассматривание осуществляется в основном за счет саккад; «паутина» тонких линий на предлагаемом справа рисунке — это и есть саккады, а черные точки — момент фиксации, во время которого взор на какое-то время сохраняет заданное положение. Внимание наблюдателя привлекают глаза и губы. Это вполне объяснимо с физиологической точки зрения — именно эти участки четко видны наблюдателю и соответственно на фотографии за них легко физически «зацепиться» глазу. Причем, если у наблюдателя будет время, то оно будет затрачено не на рассматривание второстепенных элементов, а на повторный пробег по трем основным точкам. Цикл, по мнению специалистов (см. В.А. Филин «Видеоэкология»), определяется автоматией саккад, модулированной применительно к конкретной ситуации. Программа автоматии саккад вырабатывается саккадическим центром на весь период рассматривания данного объекта. При этом продолжительность маршрута зависит от сложности объекта: чем сложнее объект, тем длиннее маршрут и цикл одной программы. При рассматривании сложных зрительных объектов взгляд человека распределяется не равномерно по Рис. 109. Запись движений глаз при свободном рассматривании фотографии двумя глазами в течении трех минут, сделанная с помощью светового луча, отраженного от зеркальной присоски, установленной на глазу наблюдателя (Ярбус, 1965) Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 196
всему полю, а только между значительными элементами. При первом обзоре объекта взгляд обычно «скачет», чтобы найти определенный маршрут, по которому он в дальнейшем будет следовать циклично. Внимание наблюдателя привлекают наиболее заметные и значимые точки объекта. Особенно наглядно это можно видеть при рассматривании более простого объекта, чем человеческое лицо — например многоугольника (рис. 110). Как и следовало ожидать, углы привлекают наибольшее внимание испытуемого, соответственно и остановки взгляда приурочены к ним. Это означает, что углы являются главным элементом для фиксации взора после очередной саккады. Обращает на себя внимание и тот факт, что глаз чаще фиксирует острый угол и значительно реже — прямой. Глава 9. Физиология зрения и визуальная среда Рис. 110. Распределение точек фиксации (слева) и маршрут взора наблюдателя (справа) при рассматривании многоугольника в течении 8 секунд (Л. Зусен и К. Майкелс) 197
ГЛАВА 10. ЭРГОНОМИКА ВОСПРИЯТИЯ СРЕДОВЫХ ОБЪЕКТОВ И СИСТЕМ 10.1. ВОСПРИЯТИЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ Отправным пунктом и необходимым моментом познания окружающей среды, взаимодействия с ней и ее предметным наполнением служит восприятие — психофизиологический процесс отражения действительности в форме чувственных образов средовых объектов. Физические, химические и прочие параметры компонентов окружающей среды воздействуют на органы чувств человека, стимулируя в нервной системе сложные физиологические процессы, которые отражаются в его сознании в форме ощущений — зрительных, слуховых, осязательных, обонятельных, кинестетических (мышечных) и других. На основе ощущений, отражающих отдельные свойства вещей, формируется комплексное восприятие, дающее информацию об объекте в его целостности. При этом новые впечатления вовлекаются в систему уже имеющихся знаний, накопленного опыта, взглядов и понятии субъекта. Существуют две принципиальные стратегии понимания механизма восприятия. Первая стратегия — когда образование потока информации прослеживается «снизу—вверх»: кодировка сигналов рецепторами (концевыми образованиями нервных волокон), преобразование их соответствующими нейронными механизмами и передача в высшие отделы мозга. Согласно ассоцианизму (направлению в психологии, начало которому было положено еще в XVIII веке), возникающие ассоциации (связи между психическими образованиями) становятся главным объяснительным принципом всей психической жизни. Со значительной долей условности суть ассоциативной психологии можно свести к тому, что ощущения составляют «кирпичики» восприятия, которые «цементируются» ассоциациями в воспринимаемые образы. Такой подход дает понимание основы стратегии восприятия, но явно недостаточен для толкования процесса восприятия во всей полноте, особенно его конечного результата. В последней трети XX века, когда сформировалось отношение к восприятию как к «процессу переработки информации», особое внимание стали уделять второй «стратегической» схеме «сверху— вниз». В этой схеме подчеркивается активная роль, которую играет в переработке информации сам наблюдатель, его психологические, интеллектуальные и другие персональные особенности. Подход к вопросам восприятия в эргономике как научной дисциплине, занимающейся, прежде всего, изучением и проектированием трудовой деятельности, имеет свою специфику, обусловленную целью оптимизации орудий, условий и процесса труда. В частности, не ставится задача при восприятии довести до сознания входной стимул с максимальной полнотой и достоверностью в деталях. Процесс восприятия не рассматривается по аналогии с процессами фотографирования или звукозаписи, когда стремятся создать точное изображение (формы, цвета, фактуры, соотношения деталей и пр.) или воспроизвести музыкальную мелодию во всех нюансах звучания. Эргономисты определяют назначение перцептивной системы (системы восприятия) как обеспечение достаточных условий для адаптивного (приспособленного к условиям реальной среды) поведения. Токарю, авиадиспетчеру, кассиру в магазине, домохозяйке при стирке и т.д. перцептивная информация необходима, чтобы осуществлять надлежащим образом трудовой процесс. Восприятие рассматривается как компонент некоторой замкнутой системы управления с обратной связью {рис. 111). Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 198
Распределение энергии в окружающей среде V Воздействие на среду Выбор действия Информация на уровне рецепторов Л V Л Информация, закодированная в нервной системе Глава 10. Эргономика восприятия средовых объектов и систем Осознание восприятия Рис. 111. Восприятие как итеративный (повторяющийся) процесс с обратной связью Поэтому говорят об информационном взаимодействии между человеком-оператором и машиной (или объектом взаимодействия), в котором выделяются три основных этапа. 1. Восприятие информации (перцепция) либо путем непосредственного наблюдения производственного процесса, либо по наблюдению за показаниями контрольно-измерительных приборов, отражающими параметры хода производственного процесса. Перцепция осуществляется с помощью органов чувств, передающих полученную информацию в центральную нервную систему. Эта фаза трудового процесса (восприятие информации и передача ее в центральную нервную систему) относится к сфере действия законов физиологии и психологии. Информация поступает в виде сигналов. Их восприятие зависит от свойств каждого сигнала, а также от взаимных отношений этих сигналов, т.е. от структуры поля восприятия. 2. Переработка (трансформация) полученной информации осуществляется в центральной нервной системе и приводит к принятию определенного решения. Механизм выработки решения до сих пор мало изучен. На характер решения, его правильность и быстроту принятия влияет не только информация, поступающая извне (от машины, из внешнего окружения), но и информация внутренняя. В переработке информации и принятии решения играют роль «стрессовые» ситуации или состояние нервного напряжения, которые отражают реакции организма на травмы, шоки, а также психологические затруднения, такие как страх, состояние сильного возбуждения и т.д. 3. Последним этапом трудового процесса является выдача принятого решения исполнительным органом и выполнение этого решения. Этот последний этап называется управлением и в системе «человек—машина» осуществляется путем воздействия на органы управления машины с целью внесения необходимых изменений в происходящий в системе процесс. Выходом в этом случае являются исполнительные органы человека, входом — органы управления машины. Рассматриваемый процесс с обратной связью имеет итеративный (повторяющийся) характер, из чего следует ряд выводов. Наиболее важные из них состоят в том, что: а) в эргономике очень часто 199
точность не является самой главной характеристикой восприятия и б) восприятие есть динамический процесс, который в значительной степени поддается контролю самого наблюдателя. Чтобы восприятие действительно обеспечивало адаптивное поведение, необходимо принимать во внимание одновременно стратегии восприятия обоих направлений: «снизу—вверх» и «сверху— вниз». Характеристики входной информации с позиций физики, анатомии, физиологии и психофизиологии описывают первую стадию восприятия, при которой соответствующая информация поступает в мозг. Однако характер использования этой информации механизмами мозга наблюдателя определяется стратегией обработки информации в направлении «сверху—вниз», когда необходимо совершить какое-то конкретное действие в зависимости от того, что воспринято. Как отмечалось, во многом определяющей здесь является внутренняя информация. Приблизиться к пониманию механизма принятия решения помогают основные детерминанты (определители) перцептивных процессов, описываемые схемой «сверху—вниз», в т.ч. врожденные механизмы образования т.н. «гештальтов» и перцептивные «стереотипы», остающиеся неизменными в течение долгого периода жизни. 10.2. РОЛЬ «ГЕШТАЛЬТОВ» В ПРОЦЕССАХ ВОСПРИЯТИЯ Большое влияние на становление современных воззрений по проблемам восприятия оказала гештальтпсихология — одно из крупных направлений в психологии. Ее положения также стимулировали формирование эстетических идей и теорий архитектурной формы. Основателями гештальтпсихологии (от нем. Gestalt — целостная форма, образ) в первой трети XX века стали немецкие ученые М. Вертгеймер, В. Келер и К. Коффка. Наиболее полное развитие она получила в Англии и США, куда эмигрировали ее основоположники из гитлеровской Германии. Это направление появилось в противовес предшествующей попытке психологов объяснить восприятие (прежде всего зрительное) как сумму отдельных ощущений (принцип атомизма). Гештальтпсихологи на новой методологической основе разработали теорию образа. Центральная категория гештальтпсихологии — целостный образ (гештальт), а не набор отдельных ощущений и не сумма отдельных актов поведения. Основные понятия гештальта: форма, фигура, фон, конфигурация, структура. Выделяются свойства формы, конфигураций, взаимоотношения между свойствами, отношения целого и частей (фигуры) и фона. По мнению гештальтпсихологов, человеческое восприятие обладает своей собственной организацией. Она осуществляется таким образом, что значимое явление (фигура) выделяется на первый план, будь то образ любимого человека, ощущение голода, боль от гвоздя в ботинке или слово в тексте. Все остальные объекты в данный момент сливаются, становятся нечеткими и уходят в так называемый фон. Как отмечают современные исследователи человеческого фактора П. Фоули и Н. Моури, человек в качестве наблюдателя ведет себя так, как если бы в его нервной системе имелись некоторые врожденные свойства, которые позволяют ему определенным образом структурировать поступающую информацию и задавать определенный «режим» восприятия (если только сам наблюдатель не приложит значительные усилия, чтобы этому сопротивляться). Например, на графике (рис. 112, а) наблюдатель без труда и совершенно естественным образом увидит две непрерывные кривые, одна из которых состоит из длинных штрихов, а другая — из коротких. Почти невозможно не видеть эти линии как непрерывные. Даже если взять пересекающиеся сплошные кривые одной толщины (рис. 112, б), то мы без труда можем проследить их ход. Гештальтпсихологи назвали эту тенденцию «общей судьбой». Еще один пример — понятие «хорошей фигуры». Окружность с незначительными отклонениями, как правило, Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 200
воспринимается в виде круга, линии с небольшим разрывом — как непрерывные и т.д., а элементы, расположенные близко друг от друга, — как одно целое (рис. 113). Если некоторое поле заполнено движущимися элементами, то те элементы, движения которых связаны, автоматически воспринимаются как целостное множество, выделяясь на фоне неподвижных элементов или тех элементов, которые движутся по-другому и в целом не связаны. Если обратиться к слуховому восприятию, то здесь «гештальты» образуются в связи с ритмом, высотой и т.д. Например, в хоровом пении сопрано выделяется как нечто цельное на фоне более низких голосов (даже при монофоническом прослушивании). Точно так же, без всяких усилий со стороны слушателя, последовательность более высоких звуков воспринимается на слух как отдельное «сообщение» на фоне других звуков. Важность гештальт-принципов заключается в том, что они лежат в основе главного, естественного режима восприятия. Если информация предъявляется в соответствии с гештальт-принципами, то ее легко считать и правильно воспринимать, причем наблюдатель делает это без особых усилий и при Глава 10. Эргономика восприятия средовых объектов и систем Тенденция «общая судьба», в точке пересечения линии «автоматически» воспринимаются как идущие в том же (прежнем) направлении Спонтанная организация идентичных элементов в колонки или квадраты ее ее е е е е ее ее ееее Использование гештальт-принципа для быстрого обнаружения отклонения показаний индикатора от нормы без считывания всех показаний Группировка по внешнему сходству элементов (вертикали из «+» и «о») Рис. 112. Основные гештальт-принципы восприятия 201
минимальном фиксировании внимания. Если же при предъявлении информации допущены отклонения от принципов организации «гештальтов», то ее трудно интерпретировать, а для ее восприятия требуется значительное внимание. Кроме того, весьма вероятно, что при показе информации не в соответствии с гештальт-принципами будут возникать перцептивные ошибки, поскольку те же самые механизмы, которые помогают правильно интерпретировать хорошо организованные «гештальты», проявляют тенденцию воздействия на входные сигналы и приводят их в соответствие с принципом «хорошего гештальта», даже если эти сигналы не являются таковыми. Пример использования гештальт-принципов в средствах отображения информации — хорошо известные рекомендации относительно схемы размещения определенного количества стрелочных индикаторов. Если на индикаторе появляются аномальные показания, то это отклонение быстро воспринимается, так как легко выделяется из фона (в данном случае фон — набор согласованных отрезков прямых линий). Если бы такой прием выравнивания положений стрелок индикаторов не «Хорошая» линия — видим прямую и изогнутую линию под ней, а не отдельные элементы ><><><><>< В зависимости от направления внимания на левый или правый край рисунка воспринимаются колонки с утолщением или сужением в середине Два "плохих" угла в сравнении с нормальным прямым углом ххххх Восприятие фигур с «замкнутыми» контурами, а не открытых промежутков Визуальное стремление «вернуть на место» негоризонтальную и невертикальную линии, а крест поставить вертикально Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды е Загадочный рисунок — солдат с собакой проходит мимо дыры в заборе (по Ч. Осгуду, 1955) Рис. 113. Основные гештальт-принципы восприятия 202
Глава 10. Эргономика восприятия средовых объектов и систем использовался в данном случае, то пришлось бы просматривать весь массив индикаторов по одному с целью обнаружения отклонений от нормальных показаний. Сложность восприятия объекта, его формы определяется не только характеристиками самой формы. Важно умение выделить объект из его естественного окружения, которое, как правило, постоянно меняется и почти никогда точно не воспроизводится (не повторяется). Последователи гештальтпсихологии установили существование ряда факторов, определяющих выделение объекта, его формы из фона. К ним относятся, в частности, нижеследующие. Сходство. В фигуру объединяются элементы, имеющие близкие свойства, например, обладающие схожей формой, похожим цветом, близкими габаритами, фактурой и т.д. Вертикальные колонки из крестиков и ноликов (см. рис. 112, д) представляют собой пример перцептивной организации, возникающей под действием этого фактора. «Общая судьба» (дополнение к ранее описанной тенденции восприятия кривых в осях координат). Если группа точек или каких-либо других элементов движется относительно окружения в одном и том же направлении и с одинаковой скоростью, то возникает тенденция воспринимать эти элементы как самостоятельную фигуру. «Хорошая» линия. Этот фактор определяет восприятие пересечении двух или более контуров. Зрительная система в соответствии с действием этого фактора старается сохранить характер кривой до пересечения и после него. Так, например, на рис. 113, а) наблюдатель чаще всего видит прямую изогнутую линию, хотя в принципе рисунок мог бы состоять из элементов б и в. Действие этого фактора тем сильнее, чем регулярнее кривая. Замкнутость. Когда из двух возможных перцептивных организаций одна ведет к образованию фигуры с замкнутым контуром, а другая — с открытым, то воспринимается первая фигура. Особенно сильно влияние этого фактора, если контур к тому же обладает симметрией. Установка или поведение наблюдателя. В качестве фигуры легче выступают те элементы, на которые обращено внимание наблюдателя (см. рис. 113, б). В зависимости от того, направлено внимание наблюдателя на левый или правый край рисунка, легче воспринимается ряд колонок, соответственно, с утолщением или сужением в середине. Под действием этого фактора, раз увидев одну из возможных фигур, мы часто продолжаем видеть ее и в дальнейшем, даже не подозревая о существовании других. Прошлый опыт. Влияние этого фактора обнаруживается в тех случаях, когда изображение имеет определенный смысл. Например, если без промежутков между словами написать осмысленную фразу, то перцептивно она все же распадается на части, соответствующие отдельным словам: СОБАКАЕСТМЯСО. Другим примером может быть восприятие загадочных картинок. Для неопытного наблюдателя рис. 113, е представляет собой случайное нагромождение линий, однако, как только он узнает, что на рисунке изображены солдат с собакой, проходящие мимо дыры в заборе, линии объединяются в одно осмысленное целое. Положения гештальтпсихологии достаточно активно использовались также при рассмотрении вопросов восприятия среды, построения архитектурной формы, изучении творческого процесса. Американский психолог искусства Р. Арнхейм, польский архитектор и педагог Ю. Журавский, швед С. Хессельгрен и др. разрабатывали концепции эстетической формы, построения архитектурных объектов и пространств не сами по себе, как заведомые ценности, а во взаимодействии с человеческим восприятием и конкретным окружением (фоном), пространственно-функциональной ситуацией. Кроме базовых моментов в виде структуры образов внешних объектов, отражаемых глазом, и формативной силы органов зрения в процесс создания эстетической формы включаются психология 203
художника, его характер, настроение, опыт, а также «область мотивации» — воздействия, которые побуждают художника создавать ту или иную форму, а также внутренние противоречия. В качестве важной характеристики архитектурного пространства вводится понятие «визуального поля», под которым Арнхейм подразумевает силовое поле, «излучаемое» сооружениями. При оценке реального физического пространства человек зависит от строения своего тела и способа передвижения (прямохождения), поэтому основными компонентами архитектурной среды являются вертикали и горизонтали, которые он четко воспринимает и не приемлет незначительные необъяснимые отклонения от этих основных направлений, а также «плохие углы» (см. рис. 113, г). В «визуальном поле» большей значимостью обладают вертикали; человеку свойственно преувеличивать вертикальные размеры и преуменьшать горизонтальные размеры объемов в пространстве и расстояния на поверхности земли. 10.3. ПЕРЦЕПТИВНЫЕ «СТЕРЕОТИПЫ» В дополнение к гештальтам, восприятие которых можно считать универсальным принципом перцептивной организации, общим практически для всех людей, можно говорить о других принципах, почти столь же универсальных. Эти принципы, названные упомянутыми исследователями П. Фоули и Н. Моури перцептивными «стереотипами», применимы не ко всем, а к достаточно большим группам людей, объединенных общностью культуры, образования или профессиональной подготовки, а также действием стандартов. Можно предполагать, что такие стереотипы остаются неизменными в течение долгого периода жизни индивидуума. Они не являются настолько универсальными, как гештальты, и поэтому могут рассматриваться как принципы перцептивной организации, которые могут облегчать точное восприятие, но которые в то же время могут приводить к ошибкам. Наглядный пример — тенденция считать красный цвет «теплым», а синий — «холодным», красный цвет ассоциировать с «опасностью», связывать красный цвет с сигналом «стоп», а зеленый — с сигналом «идите». Аналогично этому многие люди при работе с круговыми индикаторами направление по часовой стрелке связывают с возрастанием измеряемой величины, а направление против часовой стрелки — с ее уменьшением. В каждом таком случае найдутся, однако, по крайней мере несколько человек, для которых более «естественной» будет противоположная интерпретация. Так, у физиков синий цвет вызывает ассоциацию с более нагретым телом, чем красный (это объясняется известным соотношением между температурой черного тела и его спектром излучения). Если же взять человека, который привык оперировать понятиями вентилей и кранов, то движение по часовой стрелке у него будет ассоциироваться с закрыванием крана или вентиля, т.е. с уменьшением потока. Если говорить о цветовом кодировании, то интересно отметить одну частную проблему, связанную с эксплуатацией электростанций. Дело в том, что обычно пульт управления устроен так, что все индикаторы, указывающие на нормальную работу агрегатов, делаются зелеными, а в случаях различных аварийных ситуации применяются индикаторы красного цвета. Однако в течение долгого времени в электротехнике по традиции красный цвет используют для обозначения «живых», функционирующих цепей, по которым течет электрический ток, а зеленый — для обозначения разомкнутых цепей. В данном конкретном случае устанавливается такое соотношение: «опасный — красный, безопасный — зеленый» (что аналогично соответствию «стоп — красный сигнал, идти — зеленый сигнал»). Таким образом может возникнуть конфликтная ситуация, сопровождающая нормальный процесс генерации и передачи электроэнергии: при контроле линий передачи используются красные индикаторы, а при контроле работы генераторов — зеленые. Здесь нужно отметить, что обычно операторы не используют последовательный просмотр всех компонентов дисплея (или другого средства отображения), а рассматривают всю их совокупность как одно целое. Только в том случае, когда обнаруживается отклонение от нормы, производится последовательный просмотр каждого индикатора. Особенно ярко иллюстрирует сказанное использование позиции переключателей. Если оператора из США или Канады попросят быстро Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 204
взглянуть на пульт управления, чтобы убедиться, что вся аппаратура выключена, то он будет проверять направлены ли все тумблеры вниз, что соответствует состоянию обесточивания аппаратуры. В данном случае вместо того, чтобы проверять последовательно положение каждого переключателя, оператор рассматривает (воспринимает) весь массив переключателей как один паттерн, т.е. определенный набор перцептивных сигналов, поступивших к нему в пространстве и во времени. Однако в Великобритании, в соответствии с традицией, аппаратура зыпускается с переключателями, верхнее положение которых соответствует обесточиванию. Поэтому если в аппаратуре имеются блоки или компоненты, сделанные Великобритании, то невозможно с одного взгляда оценить, находится ли рассматриваемая система в безопасном состоянии. В этом случае, чтобы определить, какие компоненты включены, а какие выключены, нужно запоминать соответствующие положения переключателей. Если оператор находится в состоянии «стереотипного ожидания», то он воспринимает некоторый физический стимул не просто как таковой, а автоматически, как то, что данный стимул должен обозначать. Иными словами, обычно в таких случаях автоматически воспринимается значение стимула, а не сам стимул, как он отображен на уровне рецепторов. В этом смысле стереотип заставляет воспринимать некоторые определенные величины почти так же, как нейронные механизмы мозга оператора заставляют его воспринимать «гештальты». Однако стереотипы усваиваются человеком в процессе обучения и поэтому не являются универсальными. В результате при предъявлении одного и того же входного стимула разные наблюдатели идят и слышат разное. Например, восприятие крика «огонь!» заметно различается у стрелка и у пожарного. Отсюда следует, что для эргономиста-проектировщика важно установить, какие стереотипы формируют восприятие пользователя, — только тогда можно определить, как правильно отобразить (преобразовать) физический стимул в субъективные ощущения. Тенденция выделять ожидаемые стереотипы в восприятии проявляется наиболее ярко в тех случаях, когда наблюдатель находится в состоянии напряжения, в условиях дефицита времени или он устал. Значительное влияние на концепции зрительного восприятия с позиций психофизиологии оказали взгляды художников-новаторов начала XX века. Особое место здесь занимает художник и педагог В. Кандинский, в чьем творческом наследии фактически можно проследить попытку создания перцептивных «стереотипов» для группы людей, объединенных общностью профессиональной подготовки. Учебный курс аналитического рисунка Кандинского в Баухаузе предусматривал обучение грамматике визуального языка, «учитывающего синтетические качества формы». В книге «Точка, линия и плоскость», вышедшей в 1926 году как 9-й том «Библиотеки Баухауза», представлено его оригинальное видение проблем графических изображений на плоскости. В частности, свойства линий, которые он называл элементами второй ступени художественной формы (первая ступень — точка), связываются со звуковым образом и с ощущением тепла или холода в зависимости от направления «движения» и формы. Каждое пространство внутри первоначальной плоскости (под которой понимается поверхность, на которой выполняется работа) индивидуально; оно обладает своей звучностью и внутренней окраской. Простую горизонтальную линию Кандинскии определял как «наиболее лаконичную холодную форму движения в бесконечность», вертикальную — как «наиболее лаконичную теплую форму движения в бесконечность». По его теории линии различаются между собой температурой, что сравнимо с динамикой цветового спектра от белого к черному, от холодного лирического начала до «полного напряжения драматизма в конце» (рис. 114). Наибольшими возможностями в выражении эмоций обладают сложные (ломанные и кривые) линии и их сочетания. Кандинский полагал, что созданный им «язык» позволит описать любые явления, сделать понятным внутренний эмоционально-духовный смысл художественного произведения и вызвать адекватное замыслу художника восприятие у наблюдателей (зрителей). 205
Av BBV — желтый AIV BBIV — оранжевый острый угол Аш ВВШ — красный — прямой угол А11 ВВП — фиолетовый А1 ВВ1 — синий развер- нутый угол А 1 Вертикальная позиция — «спокойная теплая» А 2 Горизонтальная позиция — «спокойная холодная» В 1 Диагональная позиция — «диссонанстная» В 2 Диагональная позиция — «гармоничная» Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды Рис. 114. Элементы грамматики визуального «языка» В. Кандинского: а — горизонтальная шкала пяти основных цветов; 6 — схема типовых «углов — цветов»; в — типовые позиции 10.4. ЗРИТЕЛЬНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ Среди факторов, влияющих на восприятие объективной структуры плоских изображений и объемных форм, особое место занимают психофизиологические особенности зрения, в частности физиологическая оптика. Человеку свойственно поддаваться оптическим обманам — зрительным иллюзиям. Суть их заключается в несовпадении подлинного геометрического и зрительного равенства линий, фигур, пробелов между ними, элементов (фигур), заполненных графическим материалом и оставленных чистыми (иррадиация света). Зрительные искажения весьма наглядно проявляются там, где геометрически правильные фигуры пересекаются параллельными линиями, образующими со сторонами фигуры острые углы, и т.д. 206
Глава 10. Эргономика восприятия средовых объектов и систем Многие из иллюзий были отмечены и описаны более ста с лишним лет назад. Однако полного и общепринятого понимания того, почему подобные рисунки нарушают восприятие зрительной системы, нет до настоящего времени. Все оптические иллюзии можно условно поделить на две группы: • искажения собственно фигуры без фона; • искажения фигуры, вызываемые фоном определенного рода. Начало изучению зрительных иллюзий положило обнаружение Ф. Целльнером в рисунке купленной ткани эффекта визуального схождения и расхождения вертикальных параллельных линий при пересечении их косыми линиями (1860). Эта иллюзия наиболее сильно проявляется, когда пересекающиеся линии образуют угол, равный 45°. Вариантами этой иллюзии, основанной на законе оптического преувеличения размера острых углов, являются эффект вогнутости двух прямых линий (В. Вундт) и эффект выпуклости этих прямых (Э. Геринг). Некоторые простые рисунки оцениваются с довольно большими искажениями (некоторые выглядят до 20% длиннее или короче, прямая линия весьма явно искривляется и т.д.). Эти искажения видят практически все люди. Примечательно, что это же явление наблюдается и у животных (довольно сложная методика подтвердила эти результаты с достаточно высокой степенью точности на рыбах и голубях). Наиболее известным из рисунков такого рода являются стрелы Мюллера— Лайера («иллюзия стрелы», описанная в 1889 году). Это просто пара стрел, древки которых одинаковой длины, но у одной стрелы расходящиеся наконечники, а у другой — сходящиеся. Стрела с расходящимися наконечниками кажется длиннее, хотя фактически обе стрелы одинаковой длины. Иллюзия сохраняется в случае отсутствия древков, хотя становится более лабильной (менее явной). Две части фигуры («стрелы») могут интерпретироваться как трехмерные объекты. Например, границы (линии) между потолком и стенами, полом и стенами комнаты характеризуют как «внутренний» угол. При этом стена как бы удаляется от наблюдателя и величина центральной вертикали (линия схождения боковых стен) переоценивается. Второй случай — «внешний» угол; линии крыши и фундамента здания; наиболее близкая к наблюдателю часть воспринимаемого объекта (или его изображения), напротив, недооценивается по высоте. Еще один пример — фигура Понцо (иллюзия железнодорожных путей). Верхняя горизонтальная линия кажется длиннее нижней, причем это происходит, в каком бы положении мы ни рассматривали рисунок (в том числе повернув верхнюю линию вниз). Некоторые иллюзии легли в основу гештальт-принципов, что подтверждает перцептивную обоснованность и универсальность последних. В первую очередь можно отметить искажение формы и размеров за счет преувеличения протяженности вертикальных линий, что наглядно проявляется уже на уровне отдельных простых линий (перпендикуляр к горизонтали). Эффект усиливается при объединении линий в группы и весьма наглядно проявляется в фигурах, построенных из этих линий. К характерным иллюзиям (кроме рассмотренных выше) относятся также следующие {рис. 115): • квадрат кажется выше круга, хотя высота первого равна диаметру второго; • зрительные ошибки в оценке размеров равных по длине линий сторон треугольника, квадрата и пятиугольника (впечатление нарастания размера стороны от фигуры к фигуре), а также отрезков АВ и АС в параллелограмме и в соседней, более сложной фигуре; • предмет и его части воспринимаются по-разному в зависимости от окружающих элементов (закон контраста), в частности, кажущееся изменение площади одинаковых кругов, помещенных среди кругов различной величины; • зрительное неравенство смежных прямых углов, расчлененных и нерасчлененных пучком линий; • кажущееся расхождение кверху вертикальных параллельных линий значительной протяженности, что усиливается введение линий под углом к ним («здание-высотка»); 207
Рис. 115. Зрительные искажения (оптические иллюзии): а — «стрелы» Мюллера-Лайера; 6 — квадрат выглядит выше круга; в — стороны трех фигур равны; г — косая штриховка создает впечатление непараллельности основных линий; д, е — «искривление» прямых линий (по Герингу и Вундту); ж — зрительная ошибка в оценке отрезков АВ и АС; з — квадрат кажется искаженным; и — зрительное неравенство прямых углов; к — кажущееся неравенство вертикально и горизонтально зачерченных пространств; л — кажущееся изменение площади одинаковых кругов среди кругов разной величины; м — зрительное искажение соотношений вертикальных и горизонтальных линий; н — кажущееся расхождение кверху параллельных вертикалей значительной протяженности; о — подъем «талиевой» линии для исключения «провисания»; п — иллюзии иррадиации Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 208
Глава 10. Эргономика восприятия средовых объектов и систем • визуальная деформация сторон квадрата, формы круга при пересечении штрихами, образующими тупые углы (закон оптического преувеличения размера острых углов). Особую группу составляют иллюзии, связанные с явлением иррадиации. Иррадиация (от лат. irradio — сияю, испускаю лучи) — кажущееся увеличение размеров светлых фигур на темном (черном) фоне по сравнению с темными фигурами равной величины на белом фоне. Знание основных перцептивных иллюзий и владение арсеналом корректировки визуальных искажений помогают создавать средовые объекты (от простейших плоскостных до многоплановых объемно-пространственных), адекватные функции (в ее совокупности утилитарных, биологических, психологических и социальных параметров), где красота и гармония являются необходимым моментом для обеспечения духовно-психологического комфорта. Так, в средствах визуальной коммуникации буква «О», другие буквы, цифры, знаки и графические элементы, имеющие округлую форму, должны выступать снизу и сверху за линию строки, чтобы казаться равными по высоте соседним прямоугольным буквам и элементам. Толщина штрихов светлых надписей, индексов, размеры других графических элементов из-за эффекта иррадиации на темном фоне должны быть меньшими, чем темных — на светлом (в среднем на 1/3). Штрих кажется тем тоньше, чем сильнее контраст яркостей светлого и темного и чем хуже аккомодация глаз наблюдателей. Для ликвидации эффекта визуального «провисания» горизонтальным линиям, опоясывающим криволинейные поверхности несколько ниже уровня глаз, придается некоторый подъем. Эффект «провисания» активизирует соседство наклонных поверхностей. По этой причине придают подъем «талиевой» линии автомашин, в которых отрицательный эффект усиливается наклонами лобового стекла, задней и передней стенок кузова. Аналогичная корректировка формы может использоваться при формообразовании холодильников, стиральных и швейных машин, другого бытового и производственного оборудования, а также относительно небольших средовых объектов (киосков, телефонных будок и пр.). Некоторая выпуклость вертикальных поверхностей устраняет впечатление вогнутости, придает форме большую пластичность. Это же целесообразно и с технологической точки зрения для штампованных элементов, т.к. предохраняет от прогибания при нагрузке. Учет особенностей оптических иллюзий, возникающих под воздействием психофизических явлений иррадиации, контраста, зрительной памяти и др., позволяет влиять на зрительное восприятие размеров помещения. Наиболее характерные приемы достижения определенного эффекта за счет графики (узора) следующие {рис. 116): • светлая гладкоокрашенная комната кажется большой и просторной; • вертикальные полосы делают помещение выше; • горизонтальные полосы создают впечатление более низкого помещения; • пестрота в отделке стен и пола вызывает ощущение беспокойства, беспорядка, уменьшения объема комнаты; • клетчатый потолок делает помещение ниже, давит психологически; • клетчатый узор пола придает ему статичность, что весьма логично; • клетчатый или линейный узор на всех поверхностях помещения оказывает постоянное раздражающее воздействие на зрение; • горизонтальные повторяющиеся линии на стенах создают впечатление движения, динамичности пространства; • повторяющиеся вертикальные линии на стенах создают впечатление покоя, статичности пространства. 14 Э-924 209
Рис. 116. Характерные приемы достижения определенного эффекта в восприятии помещения за счет графики (узора) Раздел III. Эргономические аспёкты восприятия и проектирования среды 210
Глава 11. Средства и системы визуальной информации ГЛАВА 11. СРЕДСТВА И СИСТЕМЫ ВИЗУАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ Актуальность исследований и учета в проектной практике характеристик визуальной составляющей среды обитания обусловлена, как отмечалось выше, тем, что более 80% всей информации (сведений, знаний) в процессе жизнедеятельности человек получает благодаря зрительному анализатору (глазам в сочетании с соответствующими участками головного мозга). При интенсивном развитии отечественного художественного конструирования в 1960-е годы дизайнерский подход был привнесен в прикладную графику и упаковку с помощью промграфики (графические элементы на изделиях). Пик этого процесса пришелся на конец 60-х—начало 70-х годов. Теоретическая концепция, которую характеризовали как визуально-коммуникационную, формировалась на базе семиотики (науки, исследующей свойства знаков и знаковых систем) и теории информации с учетом социально-технического контекста. Утверждалось, что графический дизайн превращает информацию в визуальные сигналы, которые должны быть интерпретированы однозначно; в структуру визуальной коммуникации входит: источник текста, который задает невизуализированное содержание, визуальный коммуникатор, визуальный текст, канал связи, приемник текста; складывается новый тип профессионала — дизайнер-график становится визуальным коммуникатором. Эта концепция графического дизайна, лежащая в русле концепции функционализма, во многом остается привлекательной и сегодня, особенно с методологических позиций, при условии понимания необходимости усиления художественного начала, учета порой противоречивых, но столь важных стилевых тенденций и модных веяний. Рассматривая визуальную составляющую рукотворной среды обитания можно выделить в ней несколько условных слоев. Первый слой, с которым имеют контакты практически все слои населения, образуют средства и системы визуальных коммуникаций в городских, сельских и прочих пространствах, на транспорте и т.д. Сюда входят вывески, рекламные установки, витрины магазинов, таблички с наименованиями улиц и номерами домов, указатели маршрутов транспорта, знаки дорожного движения и пр. Второй слой — средства визуальных коммуникаций в пространствах зданий, интерьерах: указатели, пиктограммы, таблички, рекламные объявления, плакаты и другие средства информации. Системы пиктограмм, относящихся к элементам второго слоя, особенно те, которые могут использоваться как инструкция по эксплуатации автоматов (в частности, банковских, множительной техники, компьютеров), имеют ярко выраженный функциональный характер. Их высокая информативность обеспечивает общедоступность, легкость восприятия и понимания людьми разных национальностей. Третий слой, наиболее специфический, связан с эксплуатацией и оснащением производственного, офисного, бытового и прочего оборудования. Человек, эксплуатирующий это оборудование, или, пользуясь терминологией эргономики, человек-оператор, с помощью средств отображения (индикаторов различных типов и видов) получает сведения (данные), характеризующие параметры объектов управления, ход технологических процессов и т.д. непосредственно на рабочем месте или от переносных, передвижных изделий во время функциональных процессов и работы с ними. Качество восприятия информации обусловлено, в первую очередь, характеристиками зрительного аппарата человека, пороговыми и др. значениями ощущений (формой поля зрения, видимым (1 ____________________________________________________________________________________________ 211
спектром, разрешающей способностью и т.п.), а также угловыми размерами элементов информации, их формой и положением в пространстве, движением (статичные сигналы, динамичные дискретные и непрерывные). Поле зрения обоими глазами (бинокулярное зрение) ограничено угловыми размерами и предельными расстояниями от глаза до наблюдаемого предмета при нормальной освещенности последнего. Диаграмма (рис. 117 А) характеризует обзор без напряжения для глаз, т.е. для длительного и точного наблюдения при фиксированном положении головы и всего корпуса. Точность восприятия изображения предмета зависит от того, под каким углом оно рассматривается. При рассматривании изображения сбоку допустимый обзор не должен превышать 45° к нормали экрана, т.к. при больших углах изображение значительно искажается. Видимые размеры объектов, в т.ч. знаков, определяются в угловых величинах (рис. 117 Б). Угловые размеры (в градусах, минутах и секундах) определяются по формуле: tga _ S 2 2L ' где а — угол зрения; S — линейный размер объекта (знака); L — расстояние до объекта (знака) по линии взора. Линейные размеры буквенно-цифровых знаков для больших индикаторных устройств приведены в табл. 34. Таблица 34. Линейные размеры знаков индикации Расстояние до оператора, м 1,5 4,5 8 Угловые размеры знаков, мин 20 40 20 40 20 40 Параметры знака, мм: высота 8 17 25 50 35 70 ширина 5 10 15 30 21 40 толщина контура 1 2 3 7 4,5 10 Расстояние между знаками 2,5 5 7,5 15 10 20 Классификация основных средств отображения информации приведена на рис. 118. Некоторые из них все чаще внедряются в повседневную жизнь людей, особенно живущих в частных загородных домах. Это, прежде всего, устройства, информирующие о функционировании систем отопления, вентиляции, охраны, наличии задымления и пр., которые относятся к системам т.н. «умного дома». Они добавились к широко распространенным информационным устройствам электронной бытовой техники. Рассматриваемые устройства в быту должны позволять считывать информацию с требуемой точностью, исключая потерю информации из-за отражения внешнего света от поверхности индикатора. Выход индикатора из строя или неисправность должны немедленно становиться очевидными для оператора. Торговые знаки и логотипы фирм-изготовителей, не связанные с функцией индикатора, не должны находиться на лицевой поверхности панели. Но наибольшего внимания и напряжения требует работа человека-оператора при эксплуатации сложного оборудования с большой долей ответственности (в частности, диспетчеров воздушного сообщения, операторов атомных электростанций и пр.). При этом оператор, чаще всего, вынужден переносить взгляд с одних объектов на другие, отвлекаться от наблюдения для выполнения манипуляций с органами управления и для осуществления других моторных функций (рис. 119). На перенесение взгляда, а также на последующие процессы конвергенции—дивергенции (сведение и разведение зрительных осей глаз), аккомодации и адаптации, как следствие изменения расстояний до точки фиксации взгляда и освещенности зон наблюдения, требуется определенное время (табл. 35). Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 212
А R = 760 (max) R = 560 (норм.). R = 760. (min) . 55—60° 70—75° Глава 11. Средства и системы визуальной информации Экран Оптимум а = 30° Поле зрения а = 45° а = 60° Схема углов видимости: • мгновенного зрения в рабочей зоне — 18° • эффективной видимости в рабочей зоне — 30° • обзора на рабочем месте при фиксированном положении головы — 120° • обзора при поворотах головы — 220° а —угловые размеры объекта tgg _ s 2 2 L ОПТИМАЛЬНЫЕ СООТНОШЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЗНАКА Рис. 117. Поля зрения человека (А) и оптимальные параметры элементов информации (Б). Знак прямого контраста (В) и рнак обратного контраста (Г) 213
Рис. 118. Схема классификации устройств отображения информации Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды Таблица 35. Время полной аккомодации Расстояние до объекта, м Время полной аккомодации, с ближнего дальнего от ближнего к дальнему от дальнего к ближнему 0,10 18 0,84 1,18 0,15 18 0,61 0,85 0,16 18 0,46 0,64 0,40 18 0,29 0,30 0,64 18 0,15 0,20 0,115 0,43 1,23 0,91 214
Объектами зрительного поиска оператора служат устройства отображения информации. Особую, наиболее перспективную группу устройств отображения информации составляют мнемосхемы (рис. 120). Они представляют собой наглядное графическое изображение функциональной схемы объекта или системы, технологического процесса и включают в себя цифровые и стрелочные приборы, видеотерминалы и пр. При компоновке мнемосхем стараются использовать привычные ассоциации и стереотипы. Так, схема может ассоциироваться с пространственным расположением обозначаемых объектов, отдельные символы — с функциональной схемой объектов, с внешним видом агрегатов либо с общепринятыми значками для их обозначения, буквами. При проектировании элементов третьего слоя (индикаторов, мнемосхем и пр.), прежде всего для случаев производственных интерьеров, организации рабочих мест, диспетчерских служб и эксплуатации другого технически сложного оборудования, основополагающими становятся проблемы скорости и эффективности (безошибочности) восприятия визуальной информации. Главенствующими выступают рассмотренные выше эргономические требования, а художественная сторона несколько отодвигается на второй план. Глава 11. Средства и системы визуальной информации Рис. 119. Дистанция наблюдения средств индикации Рис. 120. Мнемосхема управления технологическим процессом 215
Разработка элементов второго слоя, в частности пиктограмм, указателей, табличек и пр. для производственных и общественных интерьеров (медицинские учреждения, вокзалы, автостанции, аэропорты), также в первую очередь требует выявления и учета оптимального образного стереотипа визуального восприятия, характерного для возможно большего процента персонала и обслуживаемого контингента населения. На основе анализа ситуации и с учетом проведенных предпроектных исследований формируется образное решение с применением единого графического языка (рис. 121). В визуальных средствах первого слоя, особенно в вывесках, рекламе, более явственно проявляется переход от эргономической обусловленности к творческой свободе замысла и воплощения как в содержании, так и по форме. Наиболее эффективным является комплексное «сквозное» решение элементов визуальной составляющей среды обитания по всем слоям. Это возможно при разработке и реализации графической части фирменного стиля предприятий, фирм в частных случаях, но предпочтительнее глобальный масштаб с охватом целых отраслей народного хозяйства, транспорта, социально- культурной сферы, жилищно-коммунального хозяйства, больших мероприятий государственного или даже международного масштаба, в т.ч. олимпиад, фестивалей и пр. (рис. 122, Л). Графический фирменный стиль — термин, обычно обозначающий систему визуально- коммуникативных средств, спроектированную в целях создания определенного постоянного зрительного образа. Она включает в себя основные элементы: знак, логотип, цвет, шрифт, а также все многообразие визуальной информации: от документации, упаковки, сувениров, рекламы до элементов визуальной коммуникации, графики на одежде, транспортных средствах, зданиях и пр. (рис. 122, Б; табл. 36). Товарный знак (знак обслуживания) — официально принятый термин, означающий зарегистрированное в установленное порядке обозначение, призванное отличать товары и услуги одних юридических или физических лиц от однородных товаров и услуг других лиц. Синонимами термина товарный знак являются — фирменная марка, просто марка, фирменный знак, эмблема. Словесную часть знака или словесный знак называют так же фирменным названием, или логотипом. Товарный знак не следует смешивать с довольно близким к нему смежным объектом — фирменным наименованием. Фирменное наименование — это название предприятия, которое индивидуализирует организацию, носит бессрочный, неотчужденный характер, особо не регистрируется (металлургический завод, ткацкая фабрика, банно-прачечный комбинат и пр.). Словесный товарный знак (логотип), являясь одним из видов товарных знаков, получает все более широкое применение, что объясняется значительными преимуществами обозначений этого рода. Он хорошо запоминается, легко различим, более удобен для рекламы. Слова, послужившие основой для знака, могут как существовать в языке, так и быть вымышленными. В качестве словесных товарных знаков широко применяются так называемые искусственные слова и сочетание букв, которые в ряде случаев не имеют семантической основы в языке («Kodak», «Sony» и т.д.). Основные элементы графического решения (знак, логотип) создаются и начинают жизнь в двухмерном измерении листа. Но носителями графики становятся объемные объекты, точнее их поверхности. Более того, нередко знаки, изображения, надписи сами становятся объемными. Все это предопределяет значительную сложность разработки знаков и логотипов, многоплановость этой работы с учетом комплекса факторов, в т.ч. эргономических (читаемость в малом масштабе, ассоциативность и запоминаемость при восприятии). Гамма средств визуальных коммуникаций позволяет активно воздействовать на психику и настроение людей. С помощью этих средств в одном средовом объекте можно создать как радостно-праздничную атмосферу, так и официально-деловую. Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 216
ДАДДА Глава 11. Средства и системы визуальной информации ц 1®1 н g g ц Б Рис. 121. Знаки безопасности для сферы жилищно-коммунального хозяйства, Украина (А); пиктограммы для электронных банков-автоматов, Швейцария (Б): обозначающие банковские операции и услуги (слева) и общественные пиктограммы-символы (справа) 217
Рис. 122. Элементы фирменного стиля: торговая компания «Intersport International», Германия (А); фирма «Мс Graw-Edison Company», Италия (Б) Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 218
Таблица-схема 36. Фирменный стиль промышленной фирмы: основные элементы стиля и носители фирменного стиля РУКОВОДСТВО ПО ФИРМЕННОМУ стилю ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ Фирменный знак Фирменный цвет Фирменный шрифт Глава 11. Средства и системы визуальной информации 1 Продукция Документация Визуальные коммуникации Фирменная архи- тектура и обору- дование поме- щений Реклама Изделия Бланки, конверты, почтовые штемпеля Вывески Производст- венные корпуса Плакаты, щиты Шильды Товарно-сопро- водительная документация Внутризавод- ские знаки Административ- ные корпуса Объявления в печати Символы, применяемые на изделиях Формы технической документации Таблички Торговые помещения Кино- и телереклама Товарные знаки Формы внут- рифирменной документации Указательные схемы Демонстрацион- ные залы Световая реклама Визитные карточки Дорожные указатели Постоянные выставочные помещения Выставки, витрины Временные выставочные павильоны Проспекты, каталоги, буклеты Упаковка Фирменная одежда Средства транспорта Сувениры 219
11.1. СПОСОБЫ КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВАНИЯ КОДА Информация может быть представлена знаками, буквами, цифрами, цветом, яркостью (рис. 123). Каждый способ кодирования называется алфавитом, или категорией кодирования. При выборе вида алфавита нужно опираться на знания, сложившиеся и закрепленные опытом. Эффективным способом кодирования является использование цвета и формы. Наименьшее время поиска объекта затрачивается при кодировании его цветом, наибольшее — при кодировании размером и яркостью. Объединение в алфавите 2-х его видов — знакового и цифрового — ведет к существенному возрастанию скорости прочтения информации. Экспериментальным путем для каждого вида алфавита определяется допустимая его длина. Используют два основных типа кода, определяемых мерой его абстрактности. Абстрактный код — не связан с содержанием сообщения. В соответствии с мерой абстракции выделяют: абстрактные, схематические, иконические и пиктографические типы знаков. Конкретный код — связан с содержанием сообщения, форма сигнала связана со значением, смыслом кодируемого объекта, эти знаки лучше запоминаются и долго хранятся в памяти. При выборе алфавита необходимо опираться на систему имеющихся у оператора (наблюдателя и т.п.) знаний, закрепленных опытом, что влияет на скорость и точность декодирования. Буквы — используются для передачи информации о названии объекта. Цифры — используются для передачи информации о количественных характеристиках объекта. Цвет — используется для передачи значимости характеристик. Геометрические фигуры используются, когда нужна наглядная картина для быстрой переработки информации. Легко распознаются простые геометрические фигуры, состоящие из небольшого количества элементов. Фигуры, состоящие из прямых линий, различаются лучше, чем фигуры, имеющие кривизну и много углов (рис. 123). Кодирование формой — универсальное средство, т.к. существует большой алфавит различимых символов. Различия в частоте звука, например, могут обозначать направление движения самолета вниз или вверх. Силуэтные знаки различаются лучше, чем контурные, однако при использовании силуэтных знаков нужно иметь в виду: • невозможность использования внутренних деталей при кодирования дополнительных характеристик объекта; • недопустимость сочетания в одном алфавите контурных и силуэтных знаков, т.к. в этом случае в 2—3 раза возрастает время выполнения поисковых задач. При использовании размера в качестве кодирования информации следует соотносить площадь знака с какой-либо характеристикой объекта (размером, удаленностью и т.п.). При увеличении длины алфавита до 4-х размеров отмечаются большие трудности в дифференцировании средних размеров по сравнению с крайними. Для кодирования пространственной ориентации объекта может использоваться признак ориентации линии (см. рис. 123). Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 220
Визуальные коды Глава 11. Средства и системы визуальной информации Код Пример Длина алфавита Использование Условные знаки Буквы и знаки пунктуации Математические знаки Абстрактные геометрические фигуры Ориентация линии в пространстве • Цветовой фон Цифры Позиция Число точек или геометрических элементов Площадь геометрической фигуры Тип линии Длина линии Штриховка Стереоскопическая глубина Яркость Частота мельканий Ширина линии А. В,!,? ♦.-.V АПО □□□ □□□ 200—1 000 42 (русский алфавит) 15 8—16 12—16 11 10 4—9 5 3—5 4 4 4 3 3—4 3—4 3 отображение качественных характеристик объектов: типа, структуры, функций то же отображение аналитических зависимостей, указание операций отображение качественных характеристик объекта отображение положения объекта в пространстве, его направления, а также изменения величин отображение качественных характеристик объекта: типа, принадлежности, состояния отображение количественных характеристик объекта, а также (иногда) и качественных отображение позиции объекта в пространстве, а также (иногда) состояния отображение количественных характеристик объекта (для визуального сравнения) то же отображение контуров, траекторий движения, типа объекта отображение величин (для зрительного сравнения) отображение типа объекта, его принадлежности, состояния отображение пространственного положения объекта, а также (иногда) состояния отображение состояния объекта то же отображение типа объекта Кодирование размером Кодирование формой Кодирование пространственной ориентацией Примеры наборов кодовых знаков т II ООО 1 т 1 III <8 1 Y ООО Ж Н Ф ф Для обозначения дополнительных признаков объекта (иоео Для обозначения основного признака объекта (геометрические фигуры-контуры) Неверное кодирование Труднораспознаваемые знаки 1ШШ1 Рис. 123. Способы кодирования информации 221
Буквенно-цифровое кодирование Важным условием различимости букв и цифр является выбор их формы. При разработке шрифтов стремятся избежать смешения сходных знаков и выделить характерные признаки, отличающие знаки друг от друга. Арабский цифровой алфавит состоит из знаков, многие из которых не удовлетворяют требованиям хорошей различимости. Например, 7, 9, 5 и 6, 3, 5 отличаются друг от друга только одним или двумя признаками. Большую точность обеспечивают цифры, образованные прямыми линиями, — 1, 4, 7. Целесообразно использовать специально разработанные шрифты. Взаимное расположение линий, образующих знак, влияет на его читаемость. Для обеспечения читаемости необходимо выдерживать оптимальное соотношение основных параметров: высоты, ширины, толщины линии (см. рис. 117). Для знаков прямого контраста толщина линии должна составлять 1/6—1/8 высоты знака, для знаков обратного контраста — 1/10. Кодирование цветом Человек может точно идентифицировать не более 10—12 цветовых тонов, что ограничивает длину алфавита при цветовом кодировании. С наибольшей точностью опознаются: фиолетовый, голубой, зеленый, желтый и красный цвета. Количество цветов может быть увеличено в несколько раз, если сигналы различают не только по цветовому тону, но и его светлоте и насыщенности. Желтый цвет зрительно как бы приподнимает поверхность, и она кажется более обширной. Белый и желтый цвета создают эффект иррадиации (рассеивания). Они как бы распространяются на расположенные с ними рядом более темные поверхности, уменьшая их. Плоскости, окрашенные в темно-синий, фиолетовый и черный цвета, зрительно уменьшаются и устремляются книзу. Необходимо учитывать, что наложение кода светлоты на код цвета затрудняет определение сигналов. При длине алфавита в 6 цветов использование двух градаций светлоты в пределах одного цветового тона ведет к снижению точности опознания на 20 %. Кодирование яркостью Кодирование яркостью менее предпочтительно по сравнению с другими способами кодирования, т.к. сигналы яркости могут утомлять оператора. Кроме того более яркие сигналы на экране могут маскировать сигналы меньшей яркости. При хороших условиях видения для кодирования можно использовать не более 4-х уровней яркости. Для большинства практических целей достаточно 2-х уровней яркости: яркий и тусклый, или свет и темнота. Воспринимаемая яркость может существенно изменяться в зависимости от адаптации, яркости фона и т.п. Мелькание сигнала — эффективное средство выделения объекта на экране индикатора. Мелькание приводит к зрительному утомлению, и поэтому следует ограничить количество мерцающих объектов в поле зрения оператора (не более 2—3 знаков одновременно). Во избежание искажения контуров мелькающего знака целесообразно, чтобы мелькал не весь знак, а только его часть. Логограммы (аббревиатуры, условные словесные обозначения) 1. Логограммы должны согласовываться со словообразовательными моделями; при фрагментарном способе словообразования следует предусматривать отсечение слова до морфем. Раздел Ш. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 222
Глава 11. Средства и системы визуальной информации 2. Сокращение не должно вызывать нежелательных ассоциаций, например, слово «громкость» не следует сокращать до «гром», а слово «аппаратура» лучше сократить до корня «аппарат», чем до «ап пар». 3. Необходимо соблюдать принцип системности: системное наименование должно правильно отражать соотношение объектов внутри системы. Например, «автоматический» в стандартах сокращается до АВТ, а в словосочетаниях используется инициальный фрагмент А. 4. При применении принципа мнемоничности логограммы он быстрее усваивается, например, при создании инициальных логограмм-аббревиатур, т.е. если из первоначальных букв складывается законченное слово. Например, «Индикатор навигационной обстановки комплексный» — ИНОК. 5. Логограмма должна быть благозвучной, не вызывать ассоциации со словами, имеющими негативную эмоциональную окраску, а ее образование по звуковому принципу предпочтительнее, чем по буквенному, например: «индикатор пилотажный комплексный» КИП лучше, чем ИПК. 11.2. ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ И ПРИНЦИПЫ УСТРОЙСТВА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ Компьютерная клавиатура Компьютерная клавиатура отличается от клавиатуры обычной пишущей машинки тем, что имеет дополнительные функциональные клавиши (редакторские знаки, клавиши переключения и т.п.). Конструкторское решение клавиатур и «мышек» имеет прямое отношение к возникновению усталости и другим неприятным ощущениям у пользователя. Высота клавиатуры относительно ее нижнего ряда не должна превышать 50 мм, оптимальная высота 30 мм, угол наклона клавиатуры должен составлять 5—15°. Если форма клавиши квадратная, то ее размер по диагонали от 12 до 15 мм. Окраска клавишей должна быть матовой. Поверхность клавишей должна давать минимум отражения. Хорошо, если об эффекте удара по клавише дается сигнал обратной связи, т.н. «клик». Важно получать сигнал об ошибочном ударе сразу по двум клавишам. Расположение букв и цифр на клавиатуре должно соответствовать их расположению на пишущей машинке. Компоновка клавиатуры осуществляется таким образом, чтобы функциональные клавиши отличались по размеру, цвету и расположению от буквенных. Клавиши, случайное прикосновение к которым может иметь нежелательные последствия, должны обладать особой надежностью (либо по их особому положению, либо по комбинаторике их использования одновременно с другими функциональными клавишами). Показательна цифра увеличения количества специалистов по эргономике, работающих в промышленности по производству компьютеров (так в США с 1981 по 1983 годы их количество увеличилось на 300%). В сферу их исследований включены вопросы форм диалога, языков интерфейса, вывода информации и т.п. Эргономика рассматривает интерпретацию общих принципов взаимодействия человека и ЭВМ (в т.ч. пиктограммы), применение аналитических техник эргономики, оценку потребителями прототипов систем «человек — ЭВМ». С развитием и совершенствованием компьютерной техники развивается направление когнитивной эргономики (представления о способах обработки информации), в котором рассматривают 4 уровня взаимодействия «человек—машина»: от физического до абстрактного (лексический, синтаксический, семантический и концептуальный). Адаптация человека в однотипных средах, но разных языковых ситуациях (например, международные аэропорты) без переживания стресса, обусловлена 223
особенностями человека выстраивать некие типовые образы, дающие ключ к прочтению ситуации, что напрямую связано с проблемами когнитивной психологии и опосредованно связано с образно- пространственными решениями и знаками визуальной коммуникации, в частности, пиктограммами («навигаторами» движения). Взаимодействие человека и компьютера зависит от поставленных задач и от возможностей пользователя. Если бы все существующие модели компьютерной техники были спроектированы только усилиями программистов, то они ориентировались бы только на хорошо подготовленного пользователя и не были способны предсказать поведение типового потребителя. В основу проектирования системы пользования компьютером было положено предложение «без системы ограничений», т.е. поиск структуры, простой и гибкой для рядового пользователя. Эргономика участвует в анализе пользователей, чтобы исключить проектирование как типовое, а показать разнородные типы, при этом перед ней встают следующие задачи: поддержка пользователя; повышение его знаний о системе; необходимость сделать работу эффективной. Обычно овладение знаниями о пользовании техникой происходит двумя способами: умозрительно (книги, пособия) и по методу проб и ошибок (в процессе работы). В задачи эргономики входит создание интеллектуальной системы, которая приспосабливается к поведению пользователя и учитывает как первый, так и второй способы получения знаний. В случае овладении навыками использования множительной техники встают аналогичные проблемы, поэтому при проектировании ксероксов в ходе эргономических исследований были названы 2 типа потребителей: • профессионал; • оператор по случаю — секретари, работники фирм, т.е. неподготовленные операторы, у которых в ходе пользования техникой возникает когнитивная перегрузка. В связи с этим наиболее остро встает проблема разработки понятных знаков в рамках ясного графического языка. В ходе подобной работы дизайнеры и эргономисты выступают против увеличения т.н. «этикеток» (дизайнеры — против хаотичного вида изделия, а эргономисты против увеличения «визуального шума»). Дизайнеры выступают за легкость пользования современной компьютерной техникой на основе эргономических характеристик. В корпорации «Ксерокс» при совместной работе специалистов удалось преодолеть противоречия между дизайнерами и эргономистами, когда дизайнеры рассматривали эргономистов как «бухгалтеров проектирования», заботящихся о данных экспериментальных исследований, а эргономисты дизайнеров — как «художественных проектировщиков». На основе данных о причинах поломок множительной техники в офисах была выявлена проблема «операбельности» — необходимости создания «дизайна, ориентированного на потребителя». Эта проблема легла в основу новой концепции для технической корпорации с инженерным руководством. Выявилась необходимость приспособления «машины» к потребителю, рассматривающего ее не как «черный ящик» — сложное техническое устройство, а как «прозрачный» ящик с понятным для потребителя принципом его устройства. Целью явилось создание системы самоинструктажа в графике и знаках, менее ориентированных на текст. Для рядового потребителя работа с инструкциями не очень действенный способ для ликвидации неполадок, заторов подачи бумаги в множительной технике и т.д. Перед эргодизайнерами встала задача создания для потребителя не действительной машины, а машины виртуальной, где информационные слои строятся на основе внешнего вида, т.е. где сама форма является самообъясняющеи. Для этого используется набор простых для понимания пиктограмм, при необходимости дополнительно выделенных цветом (прием двойного кодирования знака), привлекающих внимание только к значимым для потребителя Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 224
элементам машины, которыми он может воспользоваться при ее поломке, последовательно устраняя неисправность. В подобной концепции заложена функция управления, т.е. не «посмотрите на пункт Е7, от которого перейдите к Ж8», а «откройте дверцу в таком-то месте», где размещена пиктограмма, и используйте систему пиктограмм как «навигатор» для устранения затруднений. Графические средства (пиктограммы, цвет) являются средствами превращения «машины» в «прозрачную систему». Рационализация — от рукояток и ручек до доступа внутрь, до графических значков, указывающих что, где и когда сделать, использование кодов цвета, фронтальной поверхности как шкафа с выдвижными ящичками, поля монитора как рабочее пространство с системой понятных пиктограмм— «иконок» — все это является достижением синтетической работы специалистов в области дизайна и эргономики. Глава 11. Средства и системы визуальной информации 15 9-924 225
ГЛАВА 12. ЗНАЧЕНИЕ КОГНИТИВНОЙ ПСИХОЛОГИИ ДЛЯ ЭРГОДИЗАИНА СРЕДЫ Общие положения об эргономических принципах проектирования носителей информационных сообщений разного рода накладываются на типологию этих носителей, определяемую их связями со средой — часть их фактически не влияет на характеристики среды (книги, отдельные указатели и т.п.) , часть играет роль дополнения к ее визуальным характеристикам, а некоторые доминируют в средовом контексте (крупные рекламные установки, развитые системы указателей и т.д.). Это требует внимательного отношения к выбору типа подачи информации в соответствии с замыслом зрительной организации среды в целом. В переводе на русский язык термин «когнитивный» означает познавательный (от лат. Cognitio — знание, познание) и может быть связан с категориями ощущения, восприятия, внимания, памяти, мышления. Термин «когнитивный» исключает чисто поведенческие и рефлекторные трактовки психической жизни. Этот термин появился в 1967 году вместе с книгой У. Нейссера «Когнитивная психология», давшей название новому направлению психологической мысли. «... Специалистов по когнитивной психологии интересует широкий круг вопросов: каким образом люди воспринимают, представляют, запоминают и используют знания» (Д.А. Норман, Д.Е. Румельхарт). Когнитивная психология изучает, как люди получают информацию о мире, как эта информация представляется человеком, как она хранится в памяти и преобразуется в знания, и как эти знания влияют на наше внимание и поведение, и как мы на них реагируем (рис. 124, 125). Обнаружение и интерпретация реальности определяются как энергией стимула, воздействующего на органы чувств, так и знаниями, предшествующими текущему опыту. Во многих когнитивных исследованиях затрагивается вопрос о том, насколько мы искажаем сенсорную информацию. Как нам представляется теперь, хранимое в нашей памяти зачастую есть набор абстрактных представлений о реальности. Возможно ключ к пониманию процессов обработки сенсорной информации и ее когнитивных интерпретаций лежит в абстрагировании информации. На уровне ощущений информация очень конкретна, тогда как на уровне интерпретации она, как правило, абстрактна. Наш взгляд на мир определяется одновременно тем, что мы знаем (в абстрактном смысле), и тем, что чувствуем (в Восприятие Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды Распознавание образов Внимание Когнитивная психология Психология развития Память Мышление и решение задач Воображение Искусственный интеллект Человеческий интеллект Рис. 124. Основные направления исследований в когнитивной психологии 226
Рис. 125. Модель когнитивной психологии: от обнаружения информации, ее представления, преобразования в знания до ее использования Глава 12. Значение когнитивной психологии для эргодизайна среды конкретном смысле). Астрономическое количество сенсорной информации, постоянно возбуждающей нашу нервную систему, и ограниченные возможности когнитивных систем «высшего уровня» по ее обработке ведут к тому, что только небольшая часть сенсорных признаков может быть отобрана для дальнейшей обработки. Существует тонкий баланс между отбором соответствующей информации для дальнейшей обработки и отклонением несущественной. Временное хранение сенсорной информации, живое и точное, такое как в эхоической и иконической памяти, дает нам механизм, при помощи которого можно отбирать для дальнейшей обработки только существенную информацию. В этом случае информация кодируется, преобразуется и хранится в количестве не большем и не меньшем, чем необходимо для нормального существования человека. Это позволяет «воспринимать все» и при этом обращать внимание только на существенные компоненты перцептов, образуя тем самым экономичную систему (рис. 126). Стимулы (сигналы, знаки) внешней среды не воспринимаются как единичные сенсорные события; чаще всего они являются частью более значительного паттерна. Слово «паттерн» обозначает сложное сочетание сенсорных стимулов, опознаваемых человеком как член некоторого класса объектов (pattern — анг., образец, модель). В контексте нашего изложения паттерн означает некий пример трехмерного пространства или средового «образца», относящийся к определенному классу, типу, инварианту и т.п., подлежащих формализации. То, что мы ощущаем (видим, слышим и т.д.), почти всегда есть часть сложного паттерна, состоящего из сенсорных стимулов. При нормальных условиях мы очень тщательно отбираем количество и вид информации, которую стоит принимать в расчет. Мысленный образ некоторой пространственной ситуации, представленный в виде схемы, имеет форму когнитивной карты (рис. 127), т.е. своего рода мысленной репрезентации (представления) для множества улиц, зданий, дорожных знаков, светофоров и т.п. Человек способен извлечь из этой карты значимые признаки, расположить их в осмысленной последовательности и представить вразумительную городскую картину, которая бы могла в дальнейшем преобразоваться в прогулочный маршрут, освоение пространства по определенным фиксируемым точкам и т.п. Интенсивность того или иного сообщения в среде создает предпосылку для обнаружения желаемого объекта или функции, поэтому визуализация сообщения в виде знаков, их понятность и различимость могут способствовать лучшему или худшему прочтению среды. Ясность подобного сообщения или его невнятность способствуют созданию для пользователя условий разной степени комфорта, а различного рода помехи могут быть отнесены к т.н. дизайнерскому «шуму». 227
А. Лицо-прототип и образцы лиц, имеющих различную степень (75, 50, 25 и 0 %) сходства с прототипом. Solso, McCarty (1981) Б. Схематические лица, представляющие три способа их изменения в эксперименте Рида (адаптировано из Reed, 1972) В. Два ряда лиц, к одному из которых испытуемый должен был отнести лица, показанные на рис. Б (адаптировано из Reed, 1972) Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды Рис. 126. Опознание объекта по прототипу 228
Глава 12. Значение когнитивной психологии для эргодизайна среды Рис. 127. Мысленный образ средовой ситуации в форме когнитивной карты, т.е. представление множества зданий, улиц и светофоров в осмысленной последовательности. Преобразование образов в языковую информацию. Информация представляется в $иде схемы, имеющей смысл Архитектурно-дизайнерская практика базируется на типологии и классификации объектов по некоторым признакам, и поэтому слово «паттерн» может быть адекватно воспринято как объект (элемент), принадлежащий классу, но имеющий самостоятельное значение. Распознавание паттернов определяется как информацией, воздействующей на органы чувств, так и знаниями, хранящимися в памяти. Различные теоретические позиции по-разному постулировали когнитивные процессы, объясняя способность человека классифицировать зрительные паттерны. В повседневной жизни мы постоянно распознаем паттерны. Поэтому опознание незнакомой средовой ситуации может происходить с вовлечением хранящихся в памяти сведений о смысле знаков, устойчивых характеристиках типов среды, тем самым экономя психическую энергию человека при знакомстве с новым местом, городским фрагментом и т.п. Чем понятнее, «ярче» и более узнаваемой будет визуализация сообщений о состоянии среды, тем комфортнее и понятнее будет эта среда для человека. В теоретических исследованиях (Solso, McCarty) подходы к распознаванию зрительных паттернов классифицируются. Гешталыппсихология. Распознавание паттернов основано на восприятии целого стимульного (воздействующего) паттерна. Отдельные части целостной конфигурации приобретают свое значение, находясь в составе целого. Обработка информации по принципу «снизу—вверх» или «сверху—вниз». Распознавание паттерна начинается с отдельных его частей («снизу—вверх»), суммирование которых ведет к опознанию всего паттерна; либо распознание всего паттерна ведет к опознанию его компонентов («сверху—вниз»). Например, знакомство с отдельными знаковыми, символическими, функционально-технологическими структурами может дать ключ к пониманию целостного объекта, а определение этого объекта (сверху) дает представление о его характерных составляющих или признаках среды. 229 I
Сравнение с эталоном. Распознавание паттернов происходит при совпадении сенсорных стимулов с соответствующей им внутренней мысленной формой. Подетальный анализ. Распознавание паттерна происходит после анализа элементарных свойств входных стимулов (аналогично обработке по принципу «сверху — вниз»). Опознание по прототипу. Распознавание паттерна происходит при наличии совпадения воспринимаемого паттерна с абстрактным или идеальным мысленным прототипом (рис. 128). Опознание искаженных треугольников с прототипом происходит с точностью до 87 %. В различных контекстах мы ожидаем увидеть определенные объекты, в офисе — компьютер, на улице — фонарь, в аэропорту — исчерпывающую навигационную систему и т.д. Такое знание о мире каким-то образом и облегчает идентификацию объектов в знакомых контекстах, и мешает их идентификации в контекстах неподходящих. На восприятие объекта значительно влияют ожидания, задаваемые контекстом. Паттерны в архитектурном контексте могут рассматриваться как знаки глобального пространства, т.е. любого типа пространства с человеческими отношениями. Одна из гипотез о том, как распознаются паттерны и формы, называется «сравнение с эталоном». Для человека таким эталоном является некоторая внутренняя структура, которая при ее сопоставлении с сенсорными стимулами позволяет опознать объект. У этой теории есть слабая сторона, т.к. следование ей означало бы необходимость формирования несметного числа эталонов, соответствующих каждой из разнообразных форм, которые мы видим и узнаем. Кроме того мы можем опознавать незнакомые формы и фигуры. Еще один подход к проблеме извлечения информации — это подетальный анализ. Подетальный анализ может оказаться таким этапом, через который зрительная информация должна пройти, прежде чем анализ паттерна сможет начаться на высшем уровне, т.е. осуществляется минимальный анализ его составных частей. Русский ученый Ярбус предположил, что при зрительной фиксации имеет значение цель наблюдателя. Так, при рассматривании картины (рис. 129), на которой изображена бытовая сценка из жизни, распределение точек фиксации менялось в зависимости от поставленных целей, т.е. от работы высокоуровневых когнитивных процессов, таких как внимание и мотивация (т.е. в зависимости от цели основное внимание можно уделить характеру одежды, обстановке, сервировке стола и т.д.). Альтернативой по сравнению с эталоном и подетальным анализом как средствами распознавания паттернов является теория формирования прототипов. Паттерны-прототипы * • • • • » # Треугольник • • в « • » М ж • « • * Г* * * F ♦ • ♦ • Случайный Искаженные треугольники Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды Рис. 128. Четыре паттерна-прототипа и четыре искаженных паттерна-треугольника 230
Глава 12. Значение когнитивной психологии для эргодизайна среды Рис. 129. Записи движений глаз у испытуемого при разглядывании картины (вверху слева): траектория 1 получена, когда испытуемый рассматривал картину произвольно. Последующие траектории получены после того, как испытуемого просили оценить экономическую состоятельность изображенных людей (траектория 2); их возраст (3); предположить, что они делали перед тем, как пришел «посетитель» (4); запомнить их одежду (5); запомнить положение людей и объектов в комнате (б) и оценить, как долго «посетитель» не видел эту «семью» (7). Взято из работы Ярбуса (1967) 231
12.1. ФОРМИРОВАНИЕ АРХИТЕКТУРНЫХ ПРОТОТИПОВ КАК СПОСОБ ОПОЗНАНИЯ СРЕДЫ Отмечают, что вполне возможно, что в долговременной памяти человека содержатся не конкретные эталоны и тем более не детальные признаки многочисленных паттернов, а своеобразная абстракция паттернов, которая и служит в качестве прототипа. Паттерн сопоставляется с прототипом и при наличии сходства происходит его опознание, позволяя опознавать и «необычные» паттерны, которые, тем не менее, как-либо связаны с прототипом. В такой системе можно сформировать прототип идеализированного объекта, относительно которого все сходные объекты будут оцениваться по принципу некоторого подобия (автомобили одной марки, но разного года выпуска, цвета, формы и количества деталей). В этом смысле прототип — это не только абстракция из набора стимулов, но и «краткий конспект», наилучшая репрезентация данного паттерна. Предполагается, что прототип — это абстракция набора стимулов, воплощающая множество сходных форм одного и того же паттерна. Прототип позволяет нам распознавать образ, даже если он не идентичен прототипу, а только похож на него, потому что члены класса обладают некоторыми общими чертами. В ходе знакомства с паттернами содержится знание об их изменчивости. Как правило, чаще воспринимаемые признаки имеют больше шансов сохраниться в памяти, чем редко воспринимаемые. Можно представить, что процесс приобретения знания о паттерне состоит из двух этапов: получения информации о признаках паттерна и об отношении между признаками. Мы формируем прототипы на основе усредненных характеристик отдельных экземпляров; приобретаем определенные знания о прототипе, даже когда имеем дело только с его видоизменениями; приобретаем некоторую обобщенную информацию об общих признаках прототипов. Причем хорошо известные прототипы содержат меньше включений, чем менее знакомые; о модифицированных экземплярах судим по степени их близости к прототипу; формируем прототип путем абстрагирования отдельных образцов и затем оцениваем взаимосвязь между прототипическими формами, исходя из степени отличия от этого прототипа, а также от других отдельных образцов. Одна теоретическая модель, принятая в когнитивной психологии, говорит, что прототип — это абстракция, хранящаяся в памяти, и отражающая центральную тенденцию некоторой категории, другая, называемая моделью частоты признаков, предполагает, что прототип отражает моду или наиболее часто встречающееся сочетание признаков. Прототип этой модели — это синоним «лучшего экземпляра» из некоторого набора паттернов. И в этом случае прототип — это паттерн, включающий наиболее часто встречающиеся признаки, свойственные некоторому набору экземпляров. Прототип зачастую уникален, постольку состоит из уникальной комбинации признаков, хотя сами признаки уже воспринимались ранее. Такие признаки — например, геометрические элементы частей лица — есть строительные блоки прототипа. Каждый раз, когда человек смотрит на паттерн, он регистрирует и признаки паттерна, и взаимосвязь между ними. Информация о признаках паттерна сохраняется лучше, чем информация о соотношении признаков. Значение прототипа: • включает формализованные закономерности, повторяющиеся в характере выбранного типа; • осуществляет накопление, фиксацию, упорядочивание и передачу ценностного опыта профессиональной деятельности; • играет роль идеализированного объекта проектной деятельности; • выражается пространственно-морфологическими характеристиками, в том числе: схемой, структурой, взаимосвязями, смысловыми, пространственными и масштабными взаимоотношениями; • выражается цитированием архитектурных форм; воспроизведением устойчивых стилевых принципов; творческой интерпретацией идеализированных объектов. 232
А Улица Бульвар Площадь Двор Пешеходная связь Пассаж Курдонер Атриум Глава 12. Значение когнитивйой психологии для эргодизайна среды Рис. 130. Планировочные инварианты среды (А); схемы планировочных инвариантов (Б) В архитектурной практике прототипы играют существенную роль как форма фиксации профессиональных знаний об объектах одного класса, в которых устойчиво воспроизводится структура, функция, основные модели средового поведения, стереотипы освоения пространства, являющиеся признаками этого прототипа, а кроме того достаточно устойчиво воспроизводится характер взаимосвязи элементов или соотношение признаков (рис. 130). Информационные единицы, не имеющие какого-либо значащего контекста и не объединяемые в группы, будь то геометрические фигуры, буквы и т.п., трудно кодировать, но если объединить их в значимые структуры, то они обретают значение, поскольку их теперь легко абстрагировать на языке обычной грамматики. Одной из наиболее распространенных способностей человека, применимой ко всем чувственным формам, является, по-видимому, тенденция кодирования информации о реальности на языке абстракций высокого уровня, в которые может встраиваться новая информация. Все люди видят, но способность абстрагировать видимое в значимые паттерны в большей степени зависит от созданных раннее структур и знаний из прошлого опыта. Распознавание зрительных образов человеком включает зрительный анализ на входном этапе и хранение информации в долговременной памяти. 12.2. ПРОБЛЕМА ОБРАЗНОГО ВОСПРИЯТИЯ В АРХИТЕКТУРЕ Тема мысленных образов в последнее время вызывает большой интерес у многих исследователей в области когнитивной психологии. Основной вопрос в области когнитивной психологии — как информация хранится в памяти. Некоторые утверждают, что составные части мысленных образов — это на самом деле образ, т.е. мы храним в памяти «изображенные» объекты. Другие утверждают, что вся информация хранится в абстрактной форме и что когда мы субъективно ощущаем мысленный образ, на самом деле мы сперва вызываем из памяти абстрактную репрезентацию этого образа, а затем восстанавливаем из нее сам образ. Есть те, кто полагает, что некоторая информация хранится в виде образов, а некоторая — в абстрактном виде. Как это часто бывает: все знают, что такое образы, но их когнитивные свойства известны лишь приблизительно. Можно ли отличить образ, сконструированный в воображении, от того, который воспринимается в действительности? Понятие 233
«образ» является одной из центральных категорий в архитектуре. Вся творческая деятельность архитектора ставит конечной целью создание ярких и запоминающихся средовых образов, которые бы интерпретировались у реципиента (горожанина, зрителя) во множественные картины, соответствующие определенному типу восприятия. Разделяют творческий образ, существующий у автора, и множество образов у пользователей. Эта множественность возникает сообразно личному багажу знании, пристрастиям, целям нахождения человека в среде. И чем избыточнее среда, тем больше «ключей» для активации того или иного образа у человека. Под мысленным образом понимается представление в уме неприсутствующего объекта или события. Исследования образов возродились в конце 1960-х годов. Тема мысленных образов является также частью более широкой проблемы: как информация хранится в памяти и воспроизводится из нее. Можно утверждать, что зрительная информация кодируется в виде внутренней «картины» и реактивируется путем воспроизведения этой картины как при просмотре альбома. С другой стороны, можно утверждать, что зрительная информация фильтруется, суммируется и хранится в виде абстрактных «высказываний» об этом образе. В этом случае реактивация этих воспоминаний осуществляется через воспроизведение абстрактного кода, из которого, в свою очередь, и составляется ассоциированный с ним субъективный образ. И наконец можно также утверждать, что некоторая информация хранится зрительно, а некоторая — в абстрактном виде, т.е. в памяти существуют несколько кодов. Последняя версия называется гипотезой двойного кодирования. Эти два кода — образный и вербальный — могут перекрываться при обработке информации — с большим акцентом на том или на другом. Например, знакомая и легко называемая картина может быть закодирована и образно, и вербально (словесно), но доступ к вербальному коду затруднен вследствие наличия дополнительной информации, — т.е. вербальный код возникает после активации образного. Для архитектурно-дизайнерской деятельности «картина» фиксируется прежде всего образным кодом. Вообще образный код. видимо, более подходит для конкретной, чем для абстрактной информации, а вербальный код скорее пригоден для обработки абстрактной информации. Это не означает, что все слова равно «абстрактны», а все картинки равно «конкретны»; некоторые зрительные стимулы — скажем, изображение горы, дерева и т.п. — лучше представлены в образных кодах, чем вербальных. Шепард полагает, что связь между мысленным образом и внешним объектом, вызвавшим этот образ, аналогична отношению между замком и ключом. Физически замок и ключ различны, но на функциональном уровне между ними существует взаимно однозначное соответствие: только подлинный ключ откроет конкретный замок. Функция этого объекта (как и ключа) — активировать нервный процесс. Результаты исследований, проведенных группой Шепарда, представляют собой серьезный аргумент в пользу существования умственных образов, которые если не идентичны структурно реальному объекту, то как минимум связаны с ним функционально. Способность человека к воображению является мощным свойством памяти. Но образы играют важную роль и в повседневной жизни, когда мы работаем и передвигаемся во внешней среде. Людей и других земных существ объединяет общий трехмерный мир, и люди для выживания должны уметь пользоваться образами, чтобы перемещаться в пространстве и избегать вреда для себя. Существует понятие «когнитивного картирования», которое означает общее знание пространства. Ученые пришли к выводу, что при ориентации люди используют два типа информации — знание маршрута и топографическое знание. Знание маршрута касается конкретных путей перемещения из одного места в другое, т.е. описание маршрута. Топографическая информация относится к более глобальным отношениям между элементами среды, а один из способов формирования топографического знания — это изучение карты. Для запоминания географической информации люди используют концептуальные стратегии. Возможно в процессе когнитивного картирования человек создает даже более сложные формы или абстрактную информацию (см. рис. 130, 131). Можно предположить, что географическая информация структурирована в памяти в виде абстрактных обобщений, а не в виде конкретных образов. Картирование есть форма символьной репрезентации; Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 234
A Линейно- сетевая система _L .. Замкнутая неразвивающаяся система I Компактная сетевая система Линейно сетевая система Замкнутая неразвивающаяся система Компактная сетевая система Незамкнутая развивающаяся система Рис. 131. Значение прототипа (А); схемы средовых ситуаций (простые и сложные) в профессиональном сознании (Б) считается что когнитивные карты точно описывают физический, а иногда и концептуальный мир. Большая часть нашей внутренней деятельности связана с использованием символов и манипулированием ими. Превосходство графики в том, что она дает наибольшую информацию за кратчайшее время. Есть предположение, что образ обладает пространственными свойствами, и что чем больше сканируемое расстояние, тем больше времени на это требуется. Проблема образного восприятия архитектурно-дизайнерской среды является одной из центральных в архитектурной теории. Когнитивная психология подтверждает правильность деления функционирования прототипа на «внешнюю» и «внутреннюю» форму. При этом именно «внешняя» форма функционирования прототипа содержит (рис. 132, 133, 134) в себе знания о закономерностях пространственного поведения людей, особенностях восприятия и умения пользоваться системами информационных знаков и т.д. В то время как «внутренняя» форма (рис. 135, 136) содержит закономерности пространственной организации типа в виде устойчивых пространственных схем, форм, моделей и т.п., что и составляет «паттерн» с набором его устойчивых признаков. Такой тип восприятия выделяет как значение повторяющегося, устойчивого в архитектурном типе или некой архитектурно- дизайнерской системе, так и находит объяснение роли индивидуального при формировании уникальных образов, которые воспринимаются на фоне имеющихся и хранящихся знаний. Когнитивная психология открывает интересные возможности для осмысления развития архитектурно- дизайнерской среды, т.к. она ориентирована на привнесение научных подходов, связанных с человеком, и может открыть в развитии пространства новые ракурсы и понятия. В полной мере это относится и к определению задач визуальной организации среды в целом, и ее элементов в отдельности. 235
Thun, Switzerland • Улица • Сквер • Площадь Традиционные формы освоения городских пространств (поведенческие стереотипы), обусловленные характером его организации (схема, структура, масштабное окружение и т.п.) • Встречи • Отдых • Прогулки • Посещение кафе и магазинов • Беседы • Наблюдение Раздел III. Эргономические аспекты осприятия и проектирования среды Рис. 132. Влияние прототипа на характер жизнедеятельности человека в среде. «Внешняя» форма функционирования прототипа Рис. 132—134 даны по кн. 62 236
Глава 12. Значение когнитивной психологии для эргодизайна среды Традиционные схемы организации аркад, уличного фронта витрин Минимальное пространство для обзора витрин, прохода, отдыха за столом Рис. 133. Стереотипы пространственного поведения 237
a — на ступенях в — в углах б — вокруг «центростремительного» элемента Рис. 134. Зависимость структуры пространства и г — вдоль портиков и витрин д — на аллеях и бульварах способов его освоения человеком Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 238
б а — на скверах; б — около функциональных «магнитов»; в — в пассажах; г — характер перемещений человека в среде, его зависимость от пространственной схемы Глава 12. Значение когнитивной психологии для эргодизайна среды Г Б Линейная «открытая» схема Линейно- узловая схема Линейная парно- параллельная схема Дисперсная, центробежная схемы Линейная «закрытая» схема Дублирующая схема Рис. 135. «Внутренняя» форма функционирования прототипа (А); устойчивые пространственные структуры (Б) 239
Рис. 136. Многообразие средовых паттернов, их опознавание по прототипу (пешеходная улица) (рис. архит. Т. Малявкиной) Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 240
Глава 13. Видеоэкология ГЛАВА 13. ВИДЕОЭКОЛОГИЯ В последние годы все активнее о себе заявляет ВИДЕОэкология — область знаний о взаимоотношении человека с окружающей его видимой средой (см. Филин А.В. Видеоэкология). Ее появление обусловлено тем, что с середины XX века резко изменилась городская визуальная среда в сторону господства темно-серого цвета, преобладания прямоугольных объемов, прямых линий и углов. Достаточно остро проблема организации комфортной визуальной среды стоит при создании интерьеров в заводских цехах и фабриках, школах и институтах, больницах, поликлиниках и т.п. Массовые средства транспорта также меняют визуальное восприятие окружающей среды, затрагивая два аспекта: движущиеся объекты в поле зрения пешехода и визуальное перемещение статичных объектов для пассажиров транспорта. Привычную визуальную среду человека изменила и продолжительная работа в помещениях: новые, отличные от природных отделочные материалы, новые источники света и варианты освещения, рассматривание мелких деталей при чтении, письме и на производстве, многочисленные индикаторы, экраны компьютеров и т.д. Компьютеры и телевизоры создают дополнительную нагрузку на зрение в производстве, быту, на отдыхе. В зонах отдыха, на предприятиях, концертах к ним добавляются резкие световые и цветовые эффекты. Насыщенность визуальной среды зрительными элементами оказывает на человека сильное влияние. Все это весьма отличается от естественной природной среды, в которой человечество как биологический вид привыкло жить тысячелетиями. В связи с вышеперечисленными факторами, специалисты по видеоэкологии рассматривают постоянно видимую среду и ее состояние как важный экологический фактор. Были выделены два типа дискомфортных визуальных сред — «гомогенные» и «агрессивные» поля городской среды, которым были присвоены определенные характеристики. «Гомогенные» поля — голые стены из бетона и стекла, глухие заборы, перегородки, асфальтовое серое покрытие и пр. «Агрессивные» поля — преобладание одинаковых ординарных элементов (ряды окон на плоских стенах, ординарный геометрический рисунок обоев и пр.), от которых рябит в глазах. Оба типа отличаются отсутствием композиционных, привлекающих внимание визуальных структур. Видеоэкология в настоящий момент не имеет разработанных нормативных документов по формированию визуальной среды, в частности по допустимым размерам «гомогенных» и «агрессивных» полей в архитектуре города, но акцентирует внимание на визуальном качестве среды, подчеркивая актуальность этого фактора для комфортного в ней проживания. Типы визуальной среды Гомогенная видимая среда — это такая среда, в которой либо совсем отсутствуют видимые элементы, либо их количество резко снижено. В однородной гомогенной среде (равномерные поверхности большого размера) в сознании человека может возникнуть эффект «пустого поля». Это происходит, если при автоматии саккад на сетчатке не 241 16 Э-924
возникает перепада освещенности фоторецепторов — объект становится как бы неподвижен относительно фоторецепторов, и человек перестает его видеть через 1—3 с. В городской среде существует много видимых гомогенных полей (в частности торцы зданий, фасады из стекла больших размеров, асфальтовые покрытия, панельная нарезка фасадов и др. ориентированые пространства), где взгляду не за что зацепиться после очередной саккады. В такой среде амплитуда саккад увеличивается в 3—5 раз, т.е. автоматия саккад переходит на поисковый режим с максимальной амплитудой, что приводит к быстрому утомлению глаз. Утверждение по поводу получения интересного эффекта в городской среде от отражения объектов (деревьев, облаков и т.д.) на фасадах зданий, облицованных стеклом, не совсем верно ввиду местных климатических особенностей, т.к. при пасмурной погоде (а таких дней в году в Москве около 70 %) большая часть поверхности остается гладкой, зеленоватой, однородной. В современной градостроительной практике при многоэтажной застройке увеличиваются разрывы между зданиями, что приводит к созданию незамкнутых внутриквартальных пространств, оторванных друг от друга. В подобной среде отсутствуют камерные интимные пространства, где человек чувствует себя защищенным. С позиций видеоэкологии такую среду также можно отнести к гомогенным полям, т.к. в ней отсутствует достаточное количество элементов для фиксации взгляда. В подобной среде у человека увеличивается нагрузка на зрение, т.к. после очередной саккады нет детали для осуществления фиксации, что ведет к увеличению амплитуды саккадических движений глаз. Длительное пребывание в подобной среде ведет к ощущению дискомфорта. Гомогенная среда вынуждает рассматривать предметы с большей тщательностью, т.к. при попадании в поле зрения гомогенной поверхности в мозг поступает недостаточно информации, что вызывает определенный психологический дискомфорт. Даже такой прием, как внесение цветовых деталей на плоские торцы зданий, должен сопровождаться организацией их в предметные формы и линии, т.к. цвет без контуров и ориентиров приближает среду к гомогенной. Агрессивная визуальная среда — это окружающая среда, в которой человек одновременно видит большое количество одинаковых элементов (рис. 137). Термин «агрессивное поле» повторяет название картины художника Т. Юккера, где несколько тысяч гвоздей вбиты на половину свой длины в плоскость полотна размером 1,5 х 2 м на расстоянии 15 мм друг от друга. На этой картине, согласно законам физиологии, человек в результате неосознанных движений глаз видит только шляпки гвоздей. Подобная плотность расположения абсолютно идентичных объектов превращается для глаз в негативный фактор. Гомогенные поля воспринимаются глазом легче, чем агрессивные. Из экспериментальных тестов было выяснено, что т.н. тест «прожектор», состоящий из концентрических окружностей, агрессивней чем «ткань в горошек» при положительном контрасте (черный на белом). При частом расположении однородных элементов условия для фиксации взгляда усложняются, при редком расположении фиксация осуществляется проще. Испытуемые, с тем чтобы снизить напряжение глаз, нередко образуют мнимые квадраты, например из 8-ми горошин вокруг одной центральной (рис. 138). При мобилизации внимания для поиска детали подавляется автоматия саккад. При высокой плотности одних и тех же элементов глаз физически не может справиться с задачей фиксации одного элемента. В архитектуре агрессивная среда угадывается в организации многооконных фасадов панельных жилых домов. Человек не может точно определить, какое окно он зафиксировал до саккады, а какое после нее. Нарушается основная функция зрения — определение направления, куда смотрят глаза, и того, что они видят. Благодаря автоматии саккад взгляд переносится с одного окна на другое через 0,5—1,0 с. При этом после каждой саккады в мозг идет одна и та же информация: назойливый повтор — «окно», «окно», «окно». Какие-либо акценты отсутствуют, а фиксировать одно окно среди большого их количества глаз физически не может. Аналогична реакция на здания с Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 242
Глава 13. Видеоэкология Рис. 137. Выразительные возможности «агрессивных» и «гомогенных» полей в современной архитектуре 243 |
Рис. 138. Образцы агрессивных видимых полей и примеры их сочетания: а — «тельняшка», б — «ткань в горошек», в — «прожектор» вертикальным рустом (трудно определить, на какой руст человек смотрит). При большом количестве одинаковых объектов в поле зрения (горошины на ткани, полоски на «тельняшке», концентрические кольца в «прожекторе») человек не может установить, на каком объекте он фиксировал свой взгляд до саккады, а на каком — после. Глаз легко теряет тот объект, который только что фиксировал. При высокой плотности визуальных элементов попытка фиксировать один из них ведет к автоматии саккад. Одновременно наступает стабилизация медленных движений глаз — они стоят, как «вкопанные». При формирование ритмических рядов в визуальной среде надо иметь в виду, что область ясного видения сетчатки глаза составляет 2°. Так, черная точка размером 7 мм в диаметре хорошо фиксируется на белом листе бумаги с расстояния 0,8 м. В этом случае она вписывается в область ясного видения. Труднее фиксировать 2 точки такого же размера. Они тоже вписываются в область ясного видения, но в этом случае человек уже не знает, какую точку он фиксирует в конкретный момент. Еще труднее рассмотреть 3 одинаковых объекта, т.к. оба крайних попадают на границы области ясного видения и т.д. Для успешной фиксации два одинаковых элемента должны быть разнесены не менее, чем на 2°, а общее число одинаковых элементов не должно превышать 5. Для того, чтобы не наблюдалось явление монотонности, число однотипных объектов в пейзаже не должно превышать 13. Вероятно, в городских условиях эта цифра должна быть еще меньше — 5— 9 одинаковых элементов. Монотонность в пейзаже наблюдается, если однотипные объекты разнесены на 1°—2°. В агрессивном поле число одинаковых элементов доходит до 100 и более. Оптимальным видимым полем можно считать поле, удовлетворяющее следующим требованиям: • размер объекта 1°; • расстояние между объектами 2,5°; • число однотипных объектов не более 5. При этом фиксировать по одному объекту из любого ряда легко последовательно, но легче рассматривать ряд разных объектов. Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 244
Глава 13. Видеоэкология В агрессивных видеополях мозг страдает от избытка одной и той же повторяющейся информации, вызывающей невольное раздражение и уныние, но проблемы видеоэкологии не исчерпываются изучением гомогенных и агрессивных визуальных полей в городской среде. В агрессивной и гомогенной среде не могут полноценно работать фундаментальные механизмы зрения: бинокулярный аппарат, конвергенция и дивергенция, автоматия саккад. Это приводит к физиологическим и биологическим расстройствам функционирования зрения и в целом мозга. Более того, агрессивная среда провоцирует агрессивность людей (вернее — это один из компонентов целой системы негативных провоцирующих явлений). Комфортная визуальная среда — это среда с большим разнообразием элементов в окружающем пространстве. Для нее характерно: наличие разнообразных силуэтов, кривых линий разной толщины и контрастности, острых углов (особенно в верхней части видимой картины) в виде вершин, заострений и т.п., разнообразие цветовой гаммы, сгущение и разрежение видимых элементов и разная их удаленность. В комфортной визуальной среде все механизмы зрения работают в предпочтительном режиме. Полноценный отдых человека заключается в том, что все автоматийные процессы организма, обеспечивающие основные физиологические функции, работают без насилия, без чрезмерного воздействия со стороны внешних и внутренних факторов. Взаимодействие человека с внешней средой определяется принципом наименьшего принуждения. Проблемы восприятия среды, поставленные видеоэкологией, решаются в области архитектуры и дизайна с использованием различных приемов колористики, озеленения и благоустройства, созданием камерных городских пространств и т.п. При этом видеоэкологами приветствуется использование широкой цветовой гаммы с яркими цветовыми акцентами деталей в композиционных узлах, деление больших поверхностей на отдельные цветовые участки, исключение больших монотонных поверхностей, насыщение города скульптурой и т.п. средствами. В интерьерных пространствах предлагается использовать красивоцветущие растения — бегонию, примулу, азалию, фуксию и т.п. При формировании изделий промышленного дизайна видеоэкологи рекомендуют обращаться к образцам природного и растительного мира, тем самым удовлетворяя человеческую потребность в метафоризации. Большая освещенность создает хорошие условия для фиксации взгляда после саккады, поэтому видеоэкологи заостряют внимание на хорошей освещенности интерьеров. Отсутствие в области видеоэкологии регламентов и нормативов частично восполняется работой экологического Совета, который осуществляет независимые экспертизы проектов рекламных щитов и вывесок. В суммарной оценке качества жизни в различных районах города рассматривается показатель комфортности визуальной среды, который назван как «эстетическая привлекательность и визуальный комфорт». Этот показатель фигурирует при экспертной оценке наравне с транспортными, торговыми, экологическими факторами, а также социальным составом и криминальной обстановкой в районе, которые в совокупности определяют качество и стоимость жилья. Кроме того, специалисты по видеоэкологии настаивают на необходимости проведения анализа и составления карты «загрязнения» видимой среды городов. 245
ГЛАВА 14. ОПТИЧЕСКИЕ ИЛЛЮЗИИ И ПРИЕМЫ ИХ КОРРЕКЦИИ В АРХИТЕКТУРЕ Исследователи памятников архитектуры отмечают, что еще древним зодчим было известно, что некоторые геометрические построения плана или фасада в натуре воспринимаются глазами «неверно», с определенными искажениями. Поэтому они заранее привносили в свои работы приемы архитектурно-планировочных корректив, с тем чтобы изменить визуальные впечатления, расставить требуемые акценты для формирования выразительного образного строя, ожидаемых эмоциональных переживаний. Эти знания, имеющие характер эмпирических наблюдений, закреплялись в практике строительства и, базируясь на интуитивных впечатлениях, влияли на процесс проектирования. Несмотря на изменения современного заказа проектирования и характера объектов наблюдения, накопленные за длительный период развития архитектуры, не потеряли своей значимости, но так и не получили научного статуса. Каждый раз использование или отсутствие визуальных корректив зависит от персонального умения и мастерства архитектора. В то же самое время закономерности подобных корректив объективно присутствуют, но с трудом поддаются формализации. Попытки обобщить способы корректировки впечатлений можно встретить в работах Огюста Шуази, который еще в конце XIX века анализировал их в творчестве древних египтян и греков. Так, египетские зодчие для того, чтобы обелиски неправильной высоты воспринимались одинаковыми, выдвигали меньший на передний план. Впечатление глубины храма усиливалось по мере удаления колонн путем их постепенного уменьшения, для чего использовался прием подъема почвы. Египтянам был известен обман зрения, возникающий при восприятии длинной горизонтальной линии. Эта оптическая иллюзия была известна и грекам, так в Древней Греции с зрительным провисанием посередине длинной линии архитрава боролись, придавая архитраву изгиб в направлении, противоположном кажущемуся прогибу. У греческих мастеров существовали известные способы оптических корректировок. Так, обычно увеличивали высоту частей здания, рассматриваемых снизу, и поэтому уменьшенных перспективой. В надписи, выгравированной на одной из ант храма в Приене, высота букв изменяется от строки к строке. Для зрителя, находящегося в точке 0, отсекаемая высота угла каждой строки выравнивается, буквы увеличиваются по мере удаления от наблюдателя, давая впечатление букв одинаковой высоты (рис. 139). Оптический обман деформаций, возникающих у зрителя, стоящего у подножия здания, пропорционален размерам последнего: стволы колонн утончаются, антаблемент кажется более узким, а косяки дверей преувеличенно наклонными. Эти искажения корректировались нарочитым увеличением тех элементов, размеры которых уменьшает перспектива, и сокращением тех, которые она увеличивает: слегка утолщались части антаблемента, что сдерживало наклон дверных косяков, и т.п. В скульптуре фронтона Парфенона, снятого со своего места, пропорции оказались преднамеренно искаженными с учетом действия перспективы, т.е. в расчет принимались предполагаемые точки зрения, и скульптура создавалась именно для того места, которое она должна была занимать. В портиках с двойным рядом колон колонны второго ряда делались обычно более тонкими, чем стоящие впереди. Таким образом они казались одинаковых размеров с передними, но более отдаленными от них, чем это было на самом деле, что создавало впечатление большей глубины. Колонны Парфенона отличаются друг от друга как высотой, так и диаметром. Стремясь исправить кажущееся сжатие цилиндра (колонны), стволу колонны придавали некоторую выпуклость, которая называлась энтазисом. Угловую колонну храма, выделяющуюся на фоне неба, по выражению Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 246
Гармония, воспринимаемая глазом, благодаря созданию оптической симметрии (восточный фасад Парфенона) Глава 14. Оптические иллюзий и приемы их коррекции в архитектуре Вершины кривых лестниц перемещены в точку г, на линию, соединяющую глаз с вершиной кривых Парфенона При отсутствии наклона осей колонн с направлением внутрь оси колонн кажутся расходящимися Колонны имеют уклон, противоположный тому, который сообщается оптическим обманом Оптический прогиб горизонтальных линий антамблемента исправлен выгибанием линии по кривой в противоположном направлении Высота букв изменяется по строчкам. Для зрителя (в точке 0) отсекаемая высота угла каждой строчки выравнивается, что дает впечатление букв одной величины Рис. 139. Способы оптических корректировок в Древней Греции (по 0. Шуази) 247
Витрувия, «поглощенной окружающим светом», в целях корректировки этого явления утолщали. Колонны имели не строго вертикальную ось — им придавали легкий наклон, направленный внутрь здания, т.к. все вертикально поставленные колонны производят впечатление расширяющихся кверху веером, фронтон же делали несколько нависающим вперед. Совершенно ровный пол кажется вдавленным посередине, поэтому полу придавалась легкая выпуклость. Греческие мастера всегда принимали сложившийся рельеф участка с минимальными поправками, стараясь максимально связать воедино архитектурное произведение с окружающим ландшафтом. Это сохранение рельефа практически исключало создание симметричных композиций ансамблей, обуславливая их живописность. При анализе архитектурных памятников становятся очевидными способы уравновешивания архитектурных масс. Так, в ансамбле Афинского Акрополя правое крыло Пропилей сокращено таким образом, чтобы храм Ники Аптерос был обрисован на фоне неба. Этот маленький храм стоит не параллельно главной оси композиции — тем самым эта неправильность привлекает к себе внимание, придавая значение зданию столь малых размеров. Парфенон стоит не напротив главного входа, а на самой высокой точке Акрополя под углом к зрителю. Древние греки предпочитали угловые живописные виды, и поэтому восточный фасад Парфенона дополнен рядом ступеней, высеченных прямо в скале и визуально повторяющих изгибы фасада. Был принят во внимание фактор скошенности: две серии кривых, вершины которых не соответствуют одному и тому же углу зрения, создают в перспективе негармоничное впечатление. Во избежание этого и в целях создания оптической симметрии древние греки нарушили симметрию геометрическую (см. рис. 139). Вместо того, чтобы направить вершины кривых лестницы в точку, лежащую на одной вертикальной оси с вершиной кривых линий фасада храма, они переместили их на линию, соединяющую глаз зрителя с вершиной кривых фасада Парфенона. Таким образом для создания визуальной гармонии была предусмотрена оптическая коррекция. Каждый архитектурный мотив, взятый в отдельности, симметричен, а группировка сооружений рассматривается как пейзаж с уравновешенными массами. Греки стремились к созданию первых благоприятных впечатлений и для целостного восприятия архитектурного ансамбля использовали следующие методы группировки зданий: • добиваться единства впечатления, подчиняя каждую из последовательных картин пейзажа главному мотиву; • стремиться к угловым перспективам, прибегая к фронтальным видам только в качестве исключения; • устанавливать между отдельными массами оптическое равновесие, которое согласовало бы симметрию контуров с многообразием и неожиданностью деталей. В XX веке вопросы восприятия архитектурных ансамблей, сочетания их элементов, вопросы ритма и раскрытия пространственных перспектив оставались в центре внимания архитекторов. Исследователи объемно-пространственных композиций стремились перевести эмпирические знания об особенностях визуального восприятия в ранг системных исследований этих закономерностей, проводя экспериментальные сравнения восприятия объектов в натуре с их планами и перспективными изображениями. Знакомство с планами площадей и наблюдение за особенностями их восприятия заострили внимание на недооценке действительной протяженности площадей по отношению к их ширине и соотношению высоты застройки к прилегающим пространствам. Случаи непараллельного или неперпендикулярного расположения частей застройки остаются большей частью незамеченными, хотя при более значительных углах поворота во внутреннюю сторону (5—10°) наоборот — зрительно преувеличиваются. Ю. Короев и М. Федоров объясняют причины возникновения оптических искажении особенностями зрительного восприятия. Чертежи, перспективные изображения и модели всегда содержат известную долю условности. При восприятии здания и его модели с перспективных точек различие также существенно, так как на оценках формы, пропорций и масштаба сказываются разность абсолютных размеров и дистанций наблюдения. Авторы предлагали вести изучение особенностей зрительного восприятия размеров и форм архитектурных сооружений по двум направлениям (рис. 140). Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 248
Рис. 140. Оптические теории пропорционирования: а — решение А. Дюрера по корректированию высоты строк надписи, размещенной на высокой башне; б — предложения Леонардо да Винчи по корректированию размеров фигуры при выполнении росписи стены; в — оптический анализ пропорций Парфенона (по Пеннеторну); г — анализ пропорций палаццо Веккио с помощью угловых измерений (по Г. Покровскому); д — предложения Г. Мертенса по корректированию высоты вертикальных элементов сооружения; е — корректирование высоты этажей здания уступчатого профиля (по Виоле-ле-Дюку) i _____________ 249
Первое — исследование особенностей восприятия действительных размеров пропорций и форм окружающих предметов. Предполагалось, что эти исследования должны раскрыть закономерную картину восприятия реальных пропорций и соотношений на чертеже и в натуре. Второе — исследование восприятия перспективных или проекционных отношений, имеющих отношение к задаче усовершенствования методов построения архитектурных перспектив. И если второй вопрос в настоящее время решается с помощью современных средств и возможностей компьютерного проектирования, то именно первый до сих пор остается на уровне формальных обобщений. Поэтому основные исследования были посвящены вопросу о том, как мы видим в реальных условиях фактические размеры, пропорции и формы сооружений, и каким образом на точность наших оценок влияют условия наблюдения. Практика показывает, что здание в натуре зачастую выглядит иначе, чем в ортогональном чертеже или на перспективе. Важную роль при восприятии предметов играет проекционное изображение на сетчатке глаза. Как известно, возникновение изображений в глазу по своему принципу аналогично процессу, который мы наблюдаем в фотоаппарате. Хрусталик глаза представляет собой линзу, а сетчатка, на которой проектируются изображения предметов, как бы заменяет фотопленку. Лучи проходят через хрусталик и образуют на поверхности сетчатки проекционное изображение. Процесс восприятия действительной величины усложняется, если предметы расположены на различных расстояниях от зрителя. Чем больше удаление, тем сильнее сокращаются проекционные размеры предметов на сетчатке глаза. В результате крупный предмет может спроецироваться на сетчатку в меньшем размере, чем маленький предмет, расположенный вблизи зрителя. Для восприятия действительных размеров предмета наличие проекционного изображения на сетчатке глаза является необходимым, но не вполне достаточным условием. Чтобы видеть реальную величину, необходим еще один дополнительный компонент — оценка удаления. Оценка удаления (т.е. расстояния до предмета) при восприятии служит своего рода масштабной шкалой. В основе непосредственных оценок удаления лежит весь предшествующий опыт восприятия предметов на различных расстояниях. Физиологическими механизмами восприятия удаления являются мышечные усилия, возникающие при сведении и разведении глаз (конвергенция и дивергенция), и натяжение хрусталика (аккомодация). Особо важную роль при этом играют также различия в характере изображения на сетчатках левого и правого глаза (бинокулярный параллакс), служащие основой объемного стереоскопического видения. В своей повседневной практике человек постоянно и часто бессознательно ставит и решает вопрос о размерах, положении и формах предметов. Но на практике даже наши вполне достоверные знания о величине предметов часто вступают в противоречие с видимыми нами размерами. Так, снежные горы на горизонте кажутся сравнительно незначительными по сравнению с близлежащими скалами или холмами, а если мы смотрим вниз из окон высотного дома, то фигуры людей представляются нам маленькими. Расстояние в 100 м воспринимается зрителем сокращенным до 82—93 м, а в 500 м — до 230—360 м. Если считать, что недооценка размеров пропорциональна недооценке расстояний, то при удалении на 100 м недооценка величины предметов определяется в пределах 7—18 %, а при удалении на 500 м доходит до 28—54 %. Опыты показали, что в среднем недооценка размеров при удалении предмета на 3 м составляет 1%, а на расстояние в 9 м — 1,6 %. Таким образом: чем ближе расположен объект наблюдения, тем точнее непосредственно «на глаз» происходит оценка его действительной величины, формы, пропорций; и наоборот, чем он более удален, крупнее по размерам и находится в ракурсе по отношению к зрителю, тем значительнее проявляются недооценки его величины и удаления при зрительном восприятии. Зритель также до определенной степени нивелирует разность расстояний между дальними объектами, что сближает задние планы. Многоплановость застройки на больших расстояниях начинает приобретать характер панорамы. Отдельные здания вдали, отделенные друг от друга значительными расстояниями по глубине, воспринимаются расположенными на одном расстоянии. Были сделаны выводы о степени недооценки расстояния между зрителем и зданиями, расположенными отдельно или в комплексе. Эта недооценка прогрессивно возрастает по мере их удаления. Так, стометровая Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 250
Глава 14. Оптические иллюзии и приемы их коррекции в архитектуре дистанция оценивается примерно в 68 м, километровая — как 500 м, а 10 км мы воспринимаем как 3 км. Недооценка величины объекта прогрессивно возрастает по мере увеличения расстояния наблюдения. Недооценка расстояний сказывается и на восприятии реальных пропорций и формы объекта, протяженности фасада здания, при оценке протяженности улицы и площади относительно их ширины. Недооценка удаленности определяет ряд существенных различий, выявляющихся при восприятии композиции зданий в проекте и в натуре. Далекие объекты кажутся расположенными ближе к зрителю, улицы и площади сокращенными по длине, различно удаленные здания заднего плана воспринимаются стоящими рядом. Формы отдельных сооружений вследствие недооценки удаленности также могут зыглядеть измененными. Острый угол здания, например, с большинства точек воспринимается менее острым. Поворот улицы под тупым углом, напротив, может оказаться более значительным, чем он есть в действительности. Представления зрителя о форме и пропорциях фасада предопределяются конкретными условиями и особенностями восприятия объекта. На основе последовательного выявления результатов восприятия с наиболее характерных точек с их последующим суммированием для определения средних данных был выявлен нижеследующий характер представления зрителя о форме фасада здания (рис. 141, 142). Если перед зрителем имеется широкое свободное пространство, например при расположении на площади, с которой осматривается фасад здания, то, соответственно, и общее впечатление зрителя о форме фасада будет приближаться к правильному суждению. Если фасад здания выходит на узкую улицу, то для выявления средних впечатлений, складывающихся при восприятии здания в движении, необходимо воспользоваться по крайней мере четырьмя точками зрения, равномерно расположенными на противоположной стороне улицы. При этом крайние точки следует выбирать таким образом, чтобы угол зрения на фасад был бы не менее 30°. Изменения впечатлений о форме и пропорциях объектов широко сказываются не только при восприятии фасадов зданий, но и при обозрении различного рода окруженных застройкой пространств — площадей, дворов, улиц, а также значительных по размерам внутренних помещений. Так, при обозрении площадей и улиц их длина недооценивается в значительно большей степени, чем поперечные размеры, а форма открытых пространств приобретает в представлениях зрителя более компактные, сжатые в продольном направлении очертания. В результате прямоугольная, вытянутая в плане площадь может показаться близкой к квадрату, открытое пространство, имеющее овальные очертания, будет напоминать круг, а длина улицы будет казаться сокращенной. Точность зрительных оценок падает вместе с увеличением размеров, расстояний, ракурса, т.е. с ухудшением реальных условий наблюдения. Сопоставление влияния ракурсов на восприятие горизонтальных и вертикальных размеров объекта показало их количественное отличие. Восприятие вертикальных размеров более точно и близко к действительности, чем горизонтальных. Так, при восприятии фасада на узкой улице недооценка его протяженности более заметна, чем недооценка высоты. Симметричное расположение отдельных зданий на отрезке в 400—500 м оказывается скрытым от глаз зрителя и зачастую не заметно при осмотре. Ю.В. Короев и М.В. Федоров в результате своих наблюдений сделали вывод о том, что при восприятии в ракурсах выглядят измененными не все пропорции, а лишь некоторая их часть. Наиболее существенным изменениям в пределах угла зрения 40—45° на объект подвергаются лишь соотношения между горизонтальными и вертикальными размерами. По сравнению с ортогональным чертежом фасад здания оказывается как бы «сжатым» в продольном направлении. Но несмотря на недооценки протяженности геометрически подобные части и элементы фасада сохраняют свое подобие. Проверка восприятия форм с различных точек зрения говорит не о необходимости использования жесткого канона, а о подвижной, закономерно изменяющейся при восприятии системе пропорций и отношений, не теряющей своей выразительности в различных условиях наблюдения. Основу такой системы должны составлять пропорции и отношения, изменения которых ее не нарушают при 251
в Рис. 141. Выявление различий восприятия пропорций фасада при движении зрителя: вверху — фасад в ортогонали, I, II — результаты восприятия фасада в ракурсе Рис. 142. Пример графического выявления недооценки протяженности фасадов зданий рядовой застройки Ленинского проспекта при восприятии в ракурсах: а — развертка застройки; 6 — план и схема построения; в — результат восприятия из пункта О Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 252
Глава 14. Оптические иллюзии и приемы их коррекции в архитектуре восприятии в ракурсах. В архитектуре пропорции выражают взаимосвязь частей здания между собой и с целым. Пропорции есть непременное условие гармонизации размеров и форм, одно из средств достижения соразмерности в архитектуре, впечатление о пропорциях представляет собой, как правило, обобщенный образ, сложившийся в ходе пространственно-временного знакомства с объектом. Среди пропорций, сохраняющих свои соотношения, а следовательно воспринимаемых без искажения: • прямолинейность и параллельность отрезков, прямые углы; • соотношения между горизонтальными и вертикальными отрезками при углах зрения, не превышающих 40—50°; • геометрически подобные части фасада при углах зрения до 40—50°. При углах зрения в 40—45° наиболее существенным изменениям подвергаются лишь соотношения между горизонтальными и вертикальными размерами. Недооценка размеров крупных объектов находится в прямой зависимости от реальных условий их восприятия. Так, при восприятии ярусных сооружений часто сказывается иллюзия недооценки размеров верхних частей сооружения по сравнению с нижележащими. Подобная недооценка размеров приводит к тому, что меняется и масштабная характеристика крупных архитектурных сооружений, они чаще кажутся измельченными. Чем сильнее укрупняются детали, тем яснее мы чувствуем немасштабность здания на изображении, и тем внушительнее и масштабнее оно может оказаться в натуре. Поэтому степень крупности масштаба рекомендуют устанавливать с учетом наиболее характерных пунктов обозрения. Интересным направлением исследования является анализ динамического восприятия средовых объектов, оценка перспективных ракурсов и закрытий отдельных частей здания. Смена зрительных впечатлений, наблюдение в процессе движения — одно из условий восприятия архитектурного объекта. Исследователи предлагают разделить точки восприятия на две основные группы: «динамические» и «статические» точки зрения. Первая группа точек соответствует положению движущегося зрителя по направлению к объекту, вторая группа точек — это видовые точки, они соответствуют моменту, когда перед зрителем достаточно неожиданно и на близком расстоянии возникает новое архитектурное сооружение или группа зданий. Эти точки обычно закреплены планировкой улиц и проездов. В каждой группе точек можно выделить свои главные или т.н. «ведущие» точки, в которых впечатление от объекта должно быть наиболее острым и полным. Влияние перспективных ракурсов на оценку объемно-пространственных соотношений должно быть оценено заблаговременно. Зачастую при определенных ракурсах значительные части сооружений оказываются скрытыми; и не смотря на то, что человек, понимая перспективу, учитывает недостающие части здания, недооценка скрытых элементов композиции и соотношения их размеров к композиции в целом остается. Подобные замечания относятся не только к вертикальным элементам, но и фрагментам застройки в горизонтальном направлении. И если закрытия элементов по вертикали носят более закономерный характер, то при горизонтальном направлении они предстают в еще более изменчивых ракурсах и зависят от движения зрителя. Приступая к анализу ожидаемых ракурсов восприятия можно предварительно выделить следующие характерные зоны видимости и «закрытий»: зона «полной видимости», в пределах которой здание будет видно без малейших закрытий; «сектор прямой видимости», по направлению которого основная часть сооружения видна со значительных расстояний; сектор оптимальной видимости; «зона полных закрытий и отсутствия видимости», что можно проверить с помощью перспективных построений. Эксперименты по оценке восприятия зрителями различных высотных зданий показали, что общая высота ярусных сооружений вследствие закрытия верхних ярусов и появления различных ракурсов недооценивается по сравнению с размерами нижнего объема. Такие недооценки проявлялись относительно постоянно даже при нормальных углах зрения на объект в 20—35° с дистанции 200, 100 м, т.е. в тех-случаях, когда закрытие вышележащих ярусов было незначительным. Влияние перспективных ракурсов влияет на восприятие реальной формы, а достаточно устойчивые зрительные впечатления выявляются при восприятии пропорций архитектурных сооружений цилиндрической формы. Отношение высоты к диаметру подобных зданий обычно выглядит более стройным вследствие сокращения поперечных 253
размеров цилиндрического объема, т.к. за реальные размеры зритель принимает очертания внешнего видимого контура. Так же видоизменяются пропорции и форма купольных покрытий, их очертания могут восприниматься несколько деформированными, т.к. вершина несколько оседает, весь купол кажется более приземистым, а выступающие вперед части купола несколько закрывают более далекие верхние его части. Отчасти поэтому ему зачастую стараются придать параболическую форму. Еще одна из традиционных проблем, интересующих архитекторов, — «оптимальное» соотношение высоты застройки и ширины улицы или площади. Восприятие поперечного разреза улицы или площади, изображенных на чертеже, далеко не тождественно тем впечатлениям, которые производят на зрителя эти объекты в натуре. Зрительные оценки величины всегда точнее оценок удаления объектов. Именно это различие и служит определяющим условием переоценок зрительных углов как горизонтальных, так и вертикальных, это происходит потому, что зритель недооценивает величину предмета и одновременно, но в более значительной степени, недооценивает расстояние до предмета. В результате угол зрения на объект представляется зрителю преувеличенным. Так, рельеф местности мы воспринимаем в натуре выраженным более ярко, чем на чертеже или в модели. Пологие склоны, спуски и подъемы всегда выглядят более крутыми, чем они есть в действительности, а заключенное среди зданий пространство как бы сжимается, уменьшаясь в объеме, застройка же воспринимается более высокой. Недооценка удаленности резко сказывается не только на восприятии расстояний между объектами по глубине, но и приводит к зрительным изменениям всей структуры взаимного расположения зданий, к изменениям формы плана, объемно-пространственных соотношений и т.д. Зрительное сокращение протяженности пространств, ограниченных застройкой, будет наблюдаться во всех случаях удлинения пропорций плана нежели при соотношении сторон 1 : 1,5. Степень недооценки протяженности находится в прямой зависимости не только от абсолютных размеров, но и от формы плана. Кроме недооценки реального удаления меняются и представления зрителя о взаимном расположении зданий. При достаточно больших расстояниях дальние планы застройки как бы «приближаются» к зрителю и, кроме того, «сближаются» между собой, что снижает впечатление о многоплановости композиции. Все вышеназванные закономерности восприятия складываются в сложные картины динамического восприятия натуры и в той или иной степени влияют на восприятие средовых объектов (табл. 37). Таблица 37. Сравнение закономерностей организации объемов в проекте и в результате натурного восприятия (по М.В. Федорову, Ю.В. Короеву) Условные обозначения: О — точка зрения; L и I — действительная и воспринимаемая длина (удаление); В и b — действительная и воспринимаемая ширина; Н и h — действительная и воспринимаемая высота; D и d — действительный и воспринимаемый поперечник объекта; S и S' — действительные и воспринимаемые размеры площади; i и Г — действительная и воспринимаемая величина уклона; аир — вертикальный и горизонтальный углы зрения Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды № группы Постановка задачи Элементы объемно-пространственной композиции Результат натурного восприятия I а Оценка уда- ления и про- тяженности объектов (до 10 км) V, 'Л ______________________ ----- L ( 500)------------------1 /////////////> У//////////////. b-----------О- См. продолжение 254
Продолжение табл. 37 № группы Постановка задачи Элементы объемно-пространственной композиции Глава 14. Оптические иллюзии и приемы их коррекции в архитектуре II Пропорции фасадов зда- ний (в пре- делах верти- кальных уг- лов до 40°) б Пропорции плана окру- женных за- стройкой пространств (более про- тяженных, чем 1,5 квад- рата) Оэ См. продолжение 255
Продолжение табл. 37 Элементы объемно-пространственной композиции Постановка задачи № группы III а Высота и размеры зданий (Н до 300 м) б Размеры пла- на открытых пространств (до 8 га) IV а Перспектив- ные закрытия по горизон- тали (види- мость и ра- курсы) Результат натурного восприятия Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды См. продолжение 256
Продолжение табл. 37 Элементы объемно-пространственной композиции № группы Постановка задачи б Перспектив- ные закрытия по вертикали Глава 14. Оптические иллюзий и приемы их коррекции в архитектуре V а Отношение высоты объ- екта к удале- нию зрителя (вертикаль- ный угол зрения на объект) Отношение высоты застройки к ширине улицы, площади См. продолжение 257 17 Э 924
Продолжение табл. 37 Элементы объемно-пространственной композиции № группы Постановка задачи В Величина уклона и подъема магистрали, рельефа местности Н/( L2-Lj) = i (уклон) Результат натурного восприятия б Поперечные оси симмет- рии в за- стройке улицы Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды См. продолжение 258
Продолжение табл. 37 № группы Элементы объемно-пространственной композиции Постановка задачи в Форма окру- женных зда- ниями про- странств Результат натурного восприятия Глава 14. Оптические иллюзии и приемы их коррекции в архитектуре г Пространст- венное рас- положение небольшой группы зда- ний (при мак- симальных измерениях до 300 м) При удалении 500—1 000 м и поперечных измерениях до 300 м L ° 100-300 м L= 500-1000м См. продолжение 259
Продолжение табл. 37 Постановка Элементы объемно-пространственной группы задачи композиции Результат натурного восприятия Д Расположе- ние зданий на значитель- ной террито- рии (при мак- симальных удалениях до 10 км) Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 260
Глава 15. Эргономика и учебное системно-средовое проектирование ГЛАВА 15. ЭРГОНОМИКА И УЧЕБНОЕ СИСТЕМНО-СРЕДОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ Деятельность архитектора-дизайнера простирается от локальных проблем предметного дизайна к участию в проектировании сложных многоуровневых городских систем, в которых взаимодействуют инженерно-транспортная инфраструктура, многофункциональные комплексы, субъекты среды и т.д. Именно т.н. человеческий фактор каждый раз заостряет вопросы комфортного и безопасного пребывания людей в плотной, насыщенной технологиями урбанизированной среде, в явной или скрытой форме привлекая эргономические подходы для разрешения разнообразных городских конфликтов. Кроме совпадения приоритетных целей деятельности архитектурное проектирование и эргономика опираются на общую антропометрическую базу — эргономические методы могут быть использованы для любого элемента средовой системы. 15.1. ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ СИТУАЦИЙ В СРЕДОВОЙ СИСТЕМЕ С ПОЗИЦИЙ ЭРГОДИЗАЙНЕРСКОГО ПОДХОДА Формирование городской среды, роль оборудования в удовлетворении потребностей населения города в целом и каждого отдельного человека — многосторонняя сложная проблема. Коснемся только некоторых моментов, непосредственно связанных с тематикой данного пособия. Многообразие средовых ситуации возникает не только в связи с конкретными особенностями места и характером его функционального освоения, но и с интенсивностью использования и разнообразием средовых ожиданий различных возрастных и социальных групп. Универсальные эргономические методы позволяют более детально соотносить потребности населения с элементами городского пространства. Очевидна связь проблемы мобильности в архитектуре со средствами эргодизайна, которые могут способствовать развитию современных пространственных условий. Наиболее очевидно проявляют себя элементы когнитивной эргономики и законы формообразования знаковых систем с использованием различных типов и длин алфавитов для кодирования средовой информации. Прежде всего они задействованы при создании различных навигационных систем города. Обширное информационное пространство включает в себя среду объектов культуры, тематических парков, транспортно-коммуникационных узлов, зоопарков, спортивных сооружений, объектов с интерактивной системой общения с потребителем, пространств фестивалей и приключений, научно- познавательных центров и т.д. Оперативная информация зачастую представляется в виде карт, схем и указателей. Форма ее представления обычно базируется на стереотипах восприятия и пространственного поведения, которые сложились в ходе практической деятельности. Контакты человека со средой зависят от степени погружения в среду, от возможности удовлетворения как самых общих потребностей, так и индивидуальных. Среда должна отвечать ожиданиям людей, предвосхищая их, и будучи исчерпывающей, не становиться избыточной. Практически визуальные решения информационных включений делятся при этом на три типа: определяющие ориентацию, подсказывающие формы поведения и формирующие эмоциональные состояния. Каждому типу отвечают отработанные дизайнерские приемы и средства, при этом на практике эти типы пересекаются и формируют разнообразные пограничные ситуации. Типы ситуаций, в которых информационные системы играют важную роль, дифференцируются по интенсивности их использования. Так, наиболее концентрировано комплексная навигация представлена в системе метро, аэропортов, железнодорожных вокзалов, мест активного перемещения 261
человеческих потоков. Целью создания любой навигационной системы является считывание информации путем восприятия простых знаковых систем и их интерпретация с помощью образного видения. Навигационные системы в виде карт-схем, указателей, информационных блоков, пиктографических изображений плотно пронизывают структуру городского центра, крупных функциональных узлов, спортивных и функциональных комплексов и т.д., развиваясь от центра к периферии в системах коммуникации и локальных узлах (как, например, автобусные остановки, входы в ландшафтные комплексы и т.п.). Существуют интересные примеры проектных воплощений, когда информационные структуры отвечают познавательным запросам различных возрастных групп. Такие решения встречаются в среде научно- познавательных комплексов, в музеях, зоопарках и т.п. Знаки, диаграммы, такие стереотипные представления информации, как устойчивые фольклорные формы или их инновационные изображения, пронизывают внутреннюю и внешнюю среду различных объектов. В комплексных информационных программах выбранные цветовые сочетания могут приобретать устойчивую ассоциацию во всей гамме продукции: от интерьера к экстерьеру, уличным баннерам и другим средовым элементам. Типы пользователей также могут различаться. Зачастую в неравных условиях при использовании тех или иных фрагментов среды оказываются люди, ограниченные физическими или возрастными особенностями, языковыми преградами или национальными привычками. Им приходится использовать большие ресурсы для того, чтобы получить определенный набор услуг в среде, преодолевая ориентационные, языковые или адаптивные барьеры. Для разрешения данных ситуаций эффективно привлечение сведений и рекомендаций по эргономике, разработанных для разных возрастных групп. Наиболее типичные средовые конфликты возникают: в транспортных узлах (проблема безопасности, комфортного освещения, наличие достаточного набора элементов благоустройства и информации); в местах пересечения транспортного и пешеходного движения; в зонах отдыха и пешеходных путей, зонах проведения досуга, прогулок, выгула собак и пр. Эти проблемы должны каждый раз выстраиваться сообразно конкретной ситуации, но вместе с тем они достаточно типичны и влияют на комфорт повседневного проживания, который во многом и определяет ощущения благополучия и защищенности горожан в среде. Увеличение габаритов и массы зданий, протяженности и площадей пространств, укрупнение масштаба застройки городов являются объективной реальностью. Поэтому очень важно в этих условиях создание зон сомасштабных человеку, позволяющих ему чувствовать себя комфортно в сложном урбанистическом «организме». Оборудование, информационное наполнение, ландшафтный дизайн могут обеспечить достижение этой цели. Ле Корбюзье более 60 лет назад в своей работе «Планировка города» прозорливо отметил: «Огромные конструкции будущей планировки раздавят нас: нужно найти общую меру между нами и этими гигантскими произведениями». И там же: «Улица будет перестроена главным образом при помощи элементов, соответствующих человеческому масштабу». Городское оборудование и выполняет роль носителя человеческого масштаба (рис. 143). Понятия «городское оборудование» и «элементы наполнения городской среды» охватывают широкий круг объектов, сооружений и малых форм всех сфер жизнедеятельности на пространствах улиц и площадей, скверов и парков (рис. 144, 145), в т.ч.: • торговля и питание (киоски, павильоны, тенты и пр.); • связь и информация (телефоны-автоматы, почтовые ящики, информационные установки); • транспорт (навесы и павильоны у остановок, опоры контактных сетей, светофоры, дорожные знаки); • коммунально-хозяйственные службы* (фонари и др. установки освещения, емкости для мусора, туалеты и пр.); Раздел IIL Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 262
Рис. 143. Городская среда: примеры из отечественной (А, Б, В) и зарубежной практики (Г, Д, Е) Глава 15. Эргономика и учебное системно средовое проектирование
Раздел IIL Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды Рис. 144. Типы оборудования для города: пиктограммы (А); светильники (Б); оборудование для связи и транспорта (В); для детских площадок (Г); киоски и павильоны (Д) 264
Стойка для велосипедов Фасад Фасад Фасад Глава 15. Эргономика и учебное системно средовое проектирование Боковой вид Перспектива Боковой вид Перспектива Перспектива Ограждение (экран) фасад Рис. 145. Объекты городской среды 265
• уличная мебель, оборудование площадок во дворах, парках и скверах (детских, спортивных, для животных и пр.); • устройства разграничения зон улиц и площадей (ограды, барьеры, турникеты); • визуальная информация (указатели, названия улиц и площадей, номера домов, табло, пиктограммы и пр.). Перечень можно продолжить, включив элементы декоративного оформления и пр. Объекты оборудования городской среды чаще всего встраиваются в сложившуюся градостроительную ситуацию, соседствуют с архитектурой, дополняют ее, позволяют добиться сомасштабности с человеком. Это существенно усложняет задачу проектировщиков, требует гибкости, нахождения компромиссных решений с учетом конкретных условий. Для многих элементов городского оборудования характерен относительно короткий срок «жизни», периодическая сменяемость, подвижность во времени и пространстве: оформление витрин, информационные системы, реклама и т.д. Существует сезонная изменчивость, особенно для средней полосы и, тем более, северных районов: тенты, легкие павильоны, мебель, цветочницы (рис. 146) убираются на конец осени, зиму и начало весны. Но есть объекты, которые по своей долговечности вполне могут соперничать с архитектурными сооружениями. Они в первую очередь обеспечивают нормальное функционирование систем предметно-пространственной среды и являются связующим звеном между человеком и архитектурой в контексте материальной и духовной культуры. 15.2. ЗНАЧЕНИЕ ЭРГОДИЗАЙНЕРСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В КОМПОЗИЦИИ СРЕДОВОГО ОБЪЕКТА Учебное эргодизайнерское проектирование позволило проследить значение средств эргодизаина в разрешении средовых конфликтов. Конкретные эргономические приемы, используемые для решения проблем освоения городских пространств разного уровня сложности, ориентированы на пользователей среды. Они могут быть объединены в комплекс эргодизайнерских решений, когда традиционные средства проектирования изменяются или дополняются элементами, необходимыми сточки зрения эргономики. Проблема безопасности в архитектурной среде может эффективно решаться средствами эргодизайна. Элементы коммуникаций, акценты, специально размещенные препятствия и барьеры, освещение, замощение и т.д. используются для создания условий комфортного пребывания в среде. Традиционные элементы благоустройства, различные виды ограждения, способы освещения, ландшафтные средства, скульптура и цвет могут выступать с дополнительной функцией — предупреждающей, информирующей, преграждающей и т.д. Эргодизайнерский проект, выполненный по теме проекта жилого района и дома, позволяет максимально сблизить учебные задачи. Будь то реконструкция района и совершенствование конкретной средовой ситуации или проект нового района — студенты рассматривают эргономические аспекты параллельно с архитектурным проектированием. Так, при анализе средовой системы в районе станции метро «Щукинская» были использованы два встречных направления анализа: первый рассматривал среду как сумму инвариантов среды (т.е. ее неизменных составляющих), имеющих устойчивые характеристики: парк, узел метро, жилой массив и т.д., последовательно продвигаясь от целого к составляющим. Второй способ опирался на детальное оснащение средствами дизайна этих составляющих в рамках темы проекта. Архитектурно-пространственные прототипы среды фиксируют стереотипы пространственного освоения объектов, принадлежащих к одному классу, будь то парк или транспортно-коммуникационный узел. Сточки зрения эргономического подхода важны поведенческие стереотипы горожан, характерные для Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 266
Глава 15. Эргономика и учебное системно-средовое проектирование 10 000 Рис. 146. Сезонное оборудование сферы питания и торговли, варианты компоновки 4500 267
того или иного «узлового» образования среды, ожидания от встречи с этим элементом среды, комфорт и безопасность получения желаемого набора услуг и др. Архитектурно-пространственные характеристики прототипа в первую очередь относятся к профессиональному осмыслению, пониманию количественных или нормативных составляющих проекта, особенностям схем, структуры, сочетания линейно-узловых образований, и являются т.н. «внутренней» функции прототипического объекта. В связи с этим актуализируется знание студентами типологии, классификации архитектурных объектов, средовых архетипов, и т.п., что отражает свойственный эргономике контакт с другими учебными дисциплинами. Поведенческие стереотипы, устойчивые реакции или индивидуальные эмоциональные переживания — это т.н. «внешняя» функция прототипа. Именно в ней наиболее отчетливо прослеживаются проблемы когнитивной психологии, которые в совокупности со знаковыми системами могут составлять предмет когнитивной эргономики. В этой связи вопросы сценирования средового поведения, моделирования будущей структуры жизнедеятельности превращают «профессиографирование» в один из начальных этапов учебного проекта. Рисунки, знаки и пиктограммы могут быть использованы как выразительное средство раскрытия замысла. Например, систему района расчленили на различные функциональные срезы, выявив зону активных связей в районе узла станции метро, разветвленной сети пешеходных перемещений, зоны отдыха в структуре парка (дифференцировав среду для мест отдыха пожилых людей, зон отдыха с детьми, выгула собак, зон досуга молодежи), акцентировали тему визуального восприятия объектов микрорайона, предварительно классифицировав их по степени важности и архитектурно- художественной выразительности. В макросистеме исследуемой студентами ситуации были выделены различные масштабные срезы среды, для которых разрабатывалась навигационная система в виде пиктограмм и указателей, указывающих на многослойное содержание среды с точки зрения ее функционального использования. Контакт человека с эргономическими элементами в средовой системе Классификация дорог по характеру, значимости и интенсивности использования: автомобильные, велосипедные, пешеходные, главные, районного или местного значения, а также нормирование на основе пешеходной доступности, позволяет определить степень насыщения их элементами благоустройства. Эргономические требования повышают качество освоения среды пешеходами разных возрастных групп и заостряют внимание на удобстве организации автостоянок, их освещении, организации мест хранения велосипедов и т.п. В одном из учебных проектов функционально насыщенный узел у наземного павильона метро был рассмотрен как накопительно-распределительная система, от которой распределяются людские потоки к остановкам наземного транспорта, жилой зоне, зоне отдыха и т.п. А коммуникационное русло внутри застройки рассмотрено как разветвленная структура, требующая комфортного замощения, организованных пересечений транспортного и пешеходного потоков, системы освещения, ведущей от транспортного узла вплоть до каждого подъезда жилого дома. Особое значение приобретают нормируемые параметры высоты бортового камня, уклонов пешеходных дорожек и тротуаров, толщины швов плит перекрытия, направления решеток на пути движения инвалидов, правил установки рельефных направляющих полос в местах пересечения дорог и т.д. При устройстве ступеней, лестниц и пандусов жесткие требования предъявляются к используемым материалам поверхностей, их ограждениям (для детей и взрослых), сечениям поручней и т.д. Во всех зданиях и сооружениях, предназначенных для передвижения с помощью дополнительных средств и приспособлений, должны соблюдаться общие требования к обустройству входа в здание, дверям, путям движения, поверхностям покрытий, величинам перепадов уровней лифтового холла и полом кабины лифта и т.д. Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 268
Глава 15. Эргономика и учебное системно-средовое проектирование Вместе с потребителем среды эргономические вопросы последовательно переносятся из открытого пространства в подъезды, лифты и лестничные холлы — вплоть до микросреды индивидуальной квартиры. Одной из интересных тем эргодизайнерского проектирования является анализ и проектирование зон отдыха, предназначенных для различных возрастных и социальных групп. Так, исследование особенностей организации благоустроенных территорий для отдыха пожилых людей было проведено в районе парка «Щукино». На организацию этих территорий влияют ограничения дальности, продолжительности и других условий прогулок, обусловленных возрастными особенностями организма. Разработанный студентами пешеходный маршрут предполагал высокую концентрацию эргодизайнерских приспособлений для пожилых людей в совокупности с ландшафтными элементами и различными типами замощения, создающими топографическое и функциональное разнообразие небольшой по площади и протяженности среды. Прогулочный маршрут (протяженный и закольцованный, с возможностью вернуться к началу пути) представлял возможность совместить прогулку со спортивными нагрузками и был оснащен площадками для тренажеров и отдыха. Эргономика предлагает для выбранной группы населения использование привычных элементов (ступеней или небольших препятствий рельефа) в качестве спортивных тренажеров в среде. На аллеях предлагались навесы от дождя и ветра, музыкальные павильоны, места для общения, отдыха и развлечений со специально разработанным оборудованием: сблокированные группы сидений, оснащенные дополнительными подставками для книг и ног, подлокотниками, мобильные столы со столешницами для игр, приподнятые цветочницы как дополнительные опоры, дифференцированный свет (общий, локальный, а также нижняя подсветка дорожек, ступенек и перепадов). Тема организации детского досуга, образования и особенностей развития с учетом возрастных различий (дошкольники, младшие школьники и старшекласники) является многоаспектной и разнообразной — начиная от среды детской комнаты, ее интеграции в среде дома вплоть до уличных игровых площадок и т.д. В одном из студенческих проектов детская игровая площадка на территории парка была рассмотрена с учетом антропометрических и поведенческих особенностей определенной возрастной группы. Предлагаемый игровой сюжет требовал оснащения игровой площадки элементами с размерами, соответствующими антропометрии дошкольной возрастной группы начиная с 4-х летнего возраста. Основные стационарные элементы были дополнены группой дополнительных приставных или навесных элементов. Комбинаторика небольшого количества элементов позволяла создать разнообразные пространственные комбинации. Размеры основных элементов конструктора были спропорционированы относительно роста, поперечного и продольного размеров туловища, длины рук и ног ребенка. Проект предполагал: использование пиктограмм, специально разработанных студентами для раскрытия игрового сюжета, разработку цветового решения элементов, варианты используемых материалов и наложение соматографических схем на проекции игровых элементов площадки, выполненных в одном масштабе. В одной из работ, посвященных исследованию детской игровой площадки для детей младшего возраста, было проведено сопоставление содержательного характера игр и элементов уличного и домашнего оборудования. Оказалось, что спортивные, изобразительные, познавательные навыки, оставаясь неизменными как в уличной, так и домашней среде, должны оснащаться аналогичными по игровым возможностям наборами элементов, отличающихся размером, материалом или конструкцией. Одной из интересных тем эргодизайнерского проектирования является адаптация игровых ситуаций и предметного наполнения к сезонным и погодным изменениям среды. 269
Одной из мало затронутых тем в проектировании является создание площадок для досуга молодежи. Снятие социально-средовых конфликтов возможно при проектировании специальных пространств для тинейджеров, оснащенных мобильным оборудованием. Дифференциация пространств в районе позволяет последовательно перейти от рассмотрения центральных, парадных площадей — «узловых» элементов среды, от локальных зон отдыха, детских площадок к таким функциональным фрагментам, как площадки для выгула собак. Эта зона зачастую бывает исключена из сферы проектирования, в то время как учет требований содержания собак делает эту проблему среды весьма актуальной. В комплексном проекте для Щукинского района были предложены две площадки: одна для выгула, а вторая для занятий и тренировок собак. Тренировочная площадка предполагала стационарные барьеры для крупных и маленьких собак, а также трансформируемые барьеры для собак разных размеров для отработки различных команд. Проектирование подобной площадки позволяет снять ряд напряженных ситуаций, возникающих при использовании не предназначенных для занятий с собаками площадок. Средства эргономики в артикуляции средового восприятия Эргодизайн среды тесным образом переплетается с традиционным архитектурным анализом масштабных соотношений человека и средового наполнения. Анализируя схему коммуникаций на значительной территории, например района, сообразно степени приближения человека к намеченному объекту, выделяются последовательные уровни соотношения человека и ориентира. В различных ситуациях доминирующими становятся объекты разной удаленности и масштаба. Первым уровнем в последовательном раскрытии видовых картин оказывается силуэт застройки с архитектурно-пространственной доминантой либо рельеф, озеленение и т.п., задающие точку для соотнесения наблюдателя, ориентира и желаемой точки приближения. От силуэтных доминант человек последовательно минует промежуточные масштабы к уровню отдельной детали, на котором становятся значимыми уличная реклама и указатели — вплоть до ступеней, ручек и кнопок в лифтовом холле. Архитектурный анализ визуальных картин на каждом уровне предопределяет размещение визуальных акцентов в среде. Темой проектирования является и разработка системы ночной навигации в среде. Предпосылками для возникновения подобной темы становятся агрессивные воздействия внешней среды; наличие большого количества резких перепадов рельефа, ремонтные и строительные работы; низкий уровень безопасности на улице в темное время суток и т.д., что делает необходимым рассмотрение проекта навигации в различных аспектах. В ходе учебного проектирования для конкретного городского района была проведена классификация объектов, представляющих интерес с точки зрения визуального разнообразия среды. Она включила в себя не только объекты несомненной архитектурно-художественной ценности, например «памятники архитектуры», но и пространственные архетипы среды («аллея», «арка» и т.д.), архитектурные детали и природные элементы. К т.н. «природным жемчужинам» были отнесены объекты естественного происхождения: деревья, камни, детали рельефа, которые специально выявляются или подчеркиваются в проекте искусственно созданными преградами, барьерами, пространственными рамами, элементами благоустройства и обособляются для восприятия в структуре микрорайона. Памятники архитектуры имеют сложившуюся традицию их выделения в среде с помощью знаков, досок и указателей, создавая культурно-символическое поле восприятия среды. Но кроме объектов, имеющих статус памятника, существуют и другие объекты, ценные для среды и людей, ее населяющих. Поэтому для выявления деталей и характерных архитектурно-стилистических приемов было предложено создание архитектурных, дизайнерских, пейзажных «рам», перспектив, возвышенностей или пространственных пауз (пустот), которые бы фокусировали взгляд пешехода на отдельных «кадрах» среды, используя для этого эргономические принципы размещения знаковой навигации (дифференциация высот их расположения), устройство удобных мест «созерцания» в Раздел III. Эргономические аспекты восприятия и проектирования среды 270
Глава 15. Эргономика и учебное системно-средовое проектирование непосредственной близости от объектов, либо специально созданных для этих целей преград и барьеров, нарочитой смены ориентации или типа покрытия и т.д. Эргономика позволяет заострить внимание на экологической составляющей среды, которая является фактором, существенно влияющим на самочувствие человека, его психофизиологическое состояние. В рамках экспериментального проекта по эргономике среды были проанализированы такие составляющие, как вода, звук и шум, различные поверхности и свойства материалов как основа многообразия тактильных ощущений при соприкосновении с предметами, возможности творческой рукотворной деятельности по преобразованию природного «мусора» — веток, листьев, сухостоя и * снега. Тактильные ощущения, вызванные непроизвольными или осознанными контактами человека с поверхностями предметов, коренятся в детском способе исследования мира. Для взрослого человека текстура поверхностей продолжает оставаться средством познания объемной среды, осознания себя в сложном трехмерном пространстве. Поэтому интерес к разнообразным поверхностям и реакциям на них может быть рассмотрен как одна из тем эргодизайна среды. Многообразие звуков в среде, разложенное на элементы, позволяет представить своеобразие звукового фона в зависимости от пространственно-средовой ситуаций. Пороговая чувствительность к уровню шума меняется в зависимости от возрастной группы. Звуковой фон, разложенный на составляющие элементы, представлен шагами, звуковыми сигналами (предупреждающими, информирующими), скрипами, разговорами, криками, звуками автомобилей, механическими звуками, шелестом листвы, пением птиц, журчанием воды, музыкой и т.п. В городской и интерьерной среде они меняются, переплетаются, создают различный агрессивный или комфортный звуковой фон. Эту составляющую среды также интересно учитывать в эргодизайнерских проектах. Вода, являясь ключевым элементом организма человека, пронизывает все формы средового существования: от непосредственных контактов человека с естественными состояниями воды в озере реке и т.д. до воды в кране городской квартиры. Многообразны формы проведения досуга человека на воде. Они связаны с различным временем года, специальным оборудованием, техническими средствами, предметным дизайном. Человек не только по-разному использует воду, но и интерпретирует ее состояния в искусственной среде. Так, в ванной комнате имитируется тропический дождь или бьющие струи в специальном многопозиционном душе; пенящаяся, бурлящая, каскадом льющаяся или спокойная вода в ванне. Мощные потоки водопада имитируются с помощью специальных ведер для обливания, подземные бьющие ключи — гидромассажными форсунками джакузи, водный пар — куполами турецких парных, водная гладь, в т.ч. с искусственным противотоком, — в бассейне. В сочетании с цвето-, свето- и ароматерапией эти элементы имеют оздоровительное, расслабляющее и тонизирующее значение. В связи с этим эргодизайнерское проектирование может вестись в различных ракурсах, рассматривая применение воды в открытых и закрытых пространствах, ее связи с человекам, способы использования в различных ситуациях проектирования дизайнерских изделий. Вышеприведенными примерами не исчерпывается многообразие эргодизайнерских тем и направлений учебного проектирования. Дизайнерская среда, будучи динамично развивающейся системой, открыта для технологических новаций, поэтому возникают все новые темы студенческих работ. В конце данного раздела представлены лишь первые наметки учебного средового эргодизайна. Этому направлению еще предстоит развиться, пополняясь новыми идеями и примерами. 271
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Задачи, которые встают перед проектировщиком при переходе от формирования «замкнутых» пространств интерьеров, а тем более отдельных предметов и вещей, к комплексному формированию «открытых» средовых ситуаций, существенно трансформируются и усложняются. Специфика новой проектной профессии на стыке архитектуры и дизайна, организационное формирование которой началось около полутора десятков лет назад, проистекает из ее бивалентности. В ней все время идут рядом: дизайнерская идея как принцип решения функционально-технологических задач, архитектурно-художественная идея как эмоционально- эстетическая конструкция отвечающих процессу пространственных форм, нужный функциональному процессу комплекс предметно-пространственных форм, соединяющий архитектурную и дизайнерскую идеи в одно целое через личное отношение потребителя к среде. Сегодня не вызывает сомнения необходимость научно-обоснованного учета «человеческих факторов» в архитектурно-дизайнерском проектировании. Эргономика, по сути, уже стала краеугольным камнем методологии средового проектирования, поскольку именно она является соединительным звеном между его базовыми понятиями — «среда» (как конечный продукт проектного творчества) и «человек» (как его заказчик и потребитель). Одновременно растет понимание, что в средовом проектировании «недоучет» человеческих факторов не только вызывает неудобства и дискомфорт, но и пагубно сказывается на эмоционально-чувственной оценке состояния среды, а это ведёт к формированию негативных эстетических переживаний. Поэтому все актуальнее становится необходимость дополнить сложившийся вектор эргономики по обоснованию и выработке «ограничений» (рекомендаций) в проектировании элементов и их сочетаний новым направлением — генерированием вариантов размерных показателей и комбинаций, продиктованных не столько утилитарно-практическими, сколько художественными соображениями. Первые два раздела предложенного пособия дают возможность студентам получить достаточный объём знаний, освоить методику их практического использования в проектной архитектурно- дизайнерской практике по первому, сложившемуся вектору эргономики. Более того, с учётом требований к специальности традиционное содержание дисциплины, посвященное обычно трудовой деятельности, дополнено сферами быта, досуга, учебы, а также социально-деловой деятельности (офис). Значительное место уделено особенностям проектирования среды для детей, в т.ч. с нарушением опорно-двигательного аппарата, престарелых и инвалидов. Третий раздел по содержанию и характеру материала не традиционен для учебной литературы по эргономике. В нем, во многом впервые, сделана попытка определения путей приложения достижений эргономики, знаний по психологии и психофизиологии в новом аспекте — повышение архитектурно- художественного уровня проектирования средовых объектов с учётом особенностей их восприятия и эмоциональной оценки. Интерпретация человеком воспринимаемых образов и возникновение в результате этого эмоционально-эстетического состояния обусловлена личностными особенностями человека, в т.ч. внутренними установками, интеллектуально-культурным уровнем, темпераментом и пр. Человек констатирует и оценивает такие качества среды как характер общей объёмно-пространственной структуры, пластику поверхностей, цвето-фактурное решение, габариты, пропорции, масштаб и т.д. При этом восприятие и оценка пространственных форм зависят от их окружения, реальных условий наблюдения (время суток и года, погодные условия), точки наблюдения, которые редко остаются статичными. Из-за сложности учёта комплекса факторов восприятия реальной среды на практике нередки случаи, когда здания, их группы производят во многом иное впечатление, чем на чертежах и в моделях. Заключение 272
Проблема учёта в проектной практике всех возможных негативных моментов восприятия реализованной среды и их компенсация существует столько же, сколько и сама архитектура. Она полностью не решена теоретически и методически до сих пор. Первостепенное значение всегда имели талант, интуиция и опыт проектировщика. Римский архитектор второй половины I века до н.э. Витрувий в трактате о зодчестве писал: «Когда же будет установлено основание соразмерности и путём вычислений рассчитаны все размеры, то уже дело проницательности принять во внимание условия местности, или назначение здания, или его внешний вид и путём сокращений и добавлений достичь такой уравновешенности, чтобы после этих сокращений или добавлений в соразмерности всё казалось правильным и ничего не оставалось желать в смысле внешности» (Витрувий. Десять книг о зодчестве. — М., 1936). В последние годы у архитекторов и дизайнеров появляется возможность избегать проектных ошибок за счёт новых методик, использующих виртуальные программы в компьютерной графике. С их помощью можно «проигрывать» многочисленные варианты восприятия средовых объектов и ситуаций, внося коррективы в их композиционный строй. Для создания этих практических методик архитектурно-дизайнерского проектирования необходим научно-теоретический базис, который пока ещё находится в стадии формирования. Третий раздел пособия привлекает внимание студентов (а также педагогов, практикующих специалистов и исследователей) к поиску путей решения актуальных проблем нового вектора эргономики, связанного с эмоционально-эстетическим воздействием среды, созданием положительного эмоционального фона. Заключение 18 Э-924 273
»
ПРИЛОЖЕНИЯ Фрагменты из ведомственных строительных норм 62-91* Размеры отдельных элементов архитектурной среды Графические фрагменты из курсовых студенческих работ по эргодизайнерскому проектированию Эргономика и дизайн в различных средовых ситуациях
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ФРАГМЕНТЫ ИЗ ВЕДОМСТВЕННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ НОРМ 62-91* ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ С УЧЕТОМ ПОТРЕБНОСТЕЙ ИНВАЛИДОВ И МАЛОМОБИЛЬНЫХ ГРУПП НАСЕЛЕНИЯ Внесены ЦНИИЭП им. Б.С. Мезенцева Госкомархитектуры Утверждены приказом Государственного комитета по архитектуре и градостроительству при Госстрое СССР от 4 октября 1991 г. № 134 Срок введения в действие 1 января 1992 г. 1. ПЛАНИРОВКА И ЗАСТРОЙКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ 1.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1.2. Жилые районы населенных мест и их улично-дорожная сеть должны проектироваться с учетом прокладки пешеходных маршрутов для инвалидов и маломобильных групп населения с устройством доступных им подходов к площадкам и местам посадки в общественный транспорт. 1.1.3. В районах нового строительства следует обеспечивать расположение жилых зданий с квартирами для инвалидов на креслах-колясках в радиусе обслуживания предприятий торговли товарами повседневного спроса и комплексных приемных пунктов предприятий бытового обслуживания не более 300 м. Приложения 2. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СРЕДЫ, ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ 2.1. ПАРАМЕТРЫ ЗОН И ПРОСТРАНСТВ ДЛЯ ИНВАЛИДОВ 2.1.1. Зона для размещения кресла-коляски должна иметь ширину не менее 0,9 м и длину не менее 1,5 м. 2.1.2. * Ширина прохода при одностороннем движении должна быть не менее 1,2 м, при двухстороннем — не менее 1,8 м. 2.1.3. Высота прохода до низа выступающих конструкций должна быть не менее 2,1 м. 2.1.4. * Размеры площадки для поворота кресла-коляски на 90° должны быть не менее 1,3x1,3 м, для поворота на 180° — не менее 1,3x1,5 м, для разворота на 360° — не менее 1,5x1,5 м. Пространство под элементами и частями зданий, оборудования или мебели, используемое для подъезда кресел-колясок, должно иметь ширину по фронту оборудования или мебели не менее 0,6 м и высоту не менее 0,6 м над уровнем пола или пешеходного пути. Подходы к оборудованию и мебели должны иметь ширину не менее 0,9 м, а при необходимости поворота кресла-коляски на 90° — не менее 1,2 м. 276
Приложение 1 2.1.5. Объекты и устройства (почтовые ящики, укрытия таксофонов, информационные щиты и т.п.), размещаемые на стенах здании, сооружении или на отдельных конструкциях, а также выступающие элементы и части зданий и сооружений не должны сокращать пространство, необходимое для проезда и маневрирования кресла-коляски. 2.2. ПЕШЕХОДНЫЕ ПУТИ 2.2.1. Уклоны пешеходных дорожек и тротуаров, которые предназначаются для пользования инвалидами на креслах-колясках и престарелыми, не должны превышать: продольный — 5% , поперечный — 1%. В случаях, когда по условиям рельефа невозможно обеспечить указанные пределы, допускается увеличивать продольный уклон до 10% на протяжении не более 12 м пути с устройством горизонтальных промежуточных площадок вдоль спуска. 2.2.2. В местах пересечения пешеходных путей с проезжей частью улиц и дорог высота бортовых камней тротуара должна быть не менее 2,5 см и не превышать 4 см. Не допускается в местах переходов применение бортовых камней со скошенной верхней гранью или съездов, сужающих ширину проезжей части. Переходы на крупных и сложных транспортных развязках следует снабжать защитными ограждениями. 2.2.3. Ширина пешеходного пути через островок безопасности в местах перехода через проезжую часть улиц должна быть не менее 3 м, длина — не менее 2 м. 2.2.4. * В жилых районах и микрорайонах вдоль пешеходных дорожек и тротуаров, предназначенных для передвижения инвалидов, следует предусматривать не реже чем через 300 м места отдыха со скамейками. 2.2.5. Опасные для инвалидов участки и пространства следует огораживать бортовым камнем высотой не менее 5 см. 2.2.6. При проектировании путей эвакуации инвалидов следует исходить из того, что эти пути должны соответствовать требованиям обеспечения их доступности и безопасности для передвижения инвалидов. 2.3. ПОКРЫТИЯ ПЕШЕХОДНЫХ ПУТЕЙ И ПОЛОВ 2.3.1. Поверхности покрытии пешеходных путей и полов помещений в зданиях и сооружениях, которыми пользуются инвалиды, должны быть твердыми, прочными и не допускать скольжения. 2.3.2. Для покрытий пешеходных дорожек, тротуаров и пандусов не допускается применение насыпных, чрезмерно рифленых или структурированных материалов. Покрытие из бетонных плит должно быть ровным, а толщина швов между плитами — не более 1,5 см. 2.3.3. Ковровые покрытия должны плотно закрепляться, особенно по краям ковров. Толщина покрытия из ворсового ковра не должна превышать 1,3 см с учетом высоты ворса. 2.3.4. В спортивных залах поверхность покрытия пола игровых площадок и зон для занятий людей с полной или частичной потерей зрения должна быть ровной и гладкой. 2.3.5. Ребра решеток, устанавливаемых на путях движения инвалидов, должны располагаться перпендикулярно направлению движения и на расстоянии друг от друга не более 1,3 см. 2.3.6. Предупреждающую информацию для людей с полной и частичной потерей зрения о приближении к препятствиям (лестницам, пешеходному переходу, окончанию островка безопасности и пр.) следует обеспечивать изменением фактуры поверхностного слоя покрытия дорожек и тротуаров, направляющими рельефными полосами и яркой контрастной окраской. 277
2.4. СТОЯНКИ И ОСТАНОВКИ АВТОТРАНСПОРТА 2.4.1. На располагаемых в пределах территории жилых районов открытых стоянках автомобилей, а также около учреждении культурно-бытового обслуживания населения, предприятий торговли и отдыха, спортивных зданий и сооружений, мест приложения труда следует выделять места для личных автотранспортных средств инвалидов. Минимальное количество таких мест следует принимать из расчета: 4%, но не менее 1 места при общем числе мест на стоянке до 100; 3% — при общем числе мест 101—200; 2% — при числе мест 201—1 000; 20 мест плюс не менее 1% на каждые 100 свыше 1 000 мест при общей вместимости автостоянки более 1 000 машино-мест. 2.4.2. На автомобильных стоянках при специализированных зданиях и сооружениях для инвалидов следует выделять для личных автомашин инвалидов не менее 10% мест, а около учреждений, специализирующихся на лечении спинальных больных и восстановлении опорно-двигательных функций, — не менее 20% мест. 2.4.3. Стоянки с местами для автомобилей инвалидов должны располагаться на расстоянии не более 50 м от общественных зданий, сооружений, жилых домов, в которых проживают инвалиды, а также от входов на территории предприятий, использующих труд инвалидов. 2.4.4. Площадки для остановки специализированных средств общественного транспорта, перевозящих инвалидов, следует предусматривать на расстоянии не более 100 м от входов в общественные здания и не более 300 м от жилых зданий, в которых проживают инвалиды. 2.4.5. Места для стоянки личных автотранспортных средств инвалидов должны быть выделены разметкой и обозначены специальными символами. Ширина стоянки для автомобиля инвалида должна быть не менее 3,5 м. 2.5. ПАНДУСЫ И ЛЕСТНИЦЫ 2.5.1. * В местах перепада уровней, превышающего 4 см, между горизонтальными участками пешеходных путей или пола в зданиях и сооружениях следует предусматривать устройство пандусов и лестниц. Конструкции пандусов и их ограждений следует выполнять из несгораемых материалов с пределом огнестойкости не менее 2 ч. В исключительных случаях допускается предусматривать винтовые пандусы, величина внутреннего радиуса которых рассчитывается в соответствии с приложением. Длина промежуточных горизонтальных площадок винтового пандуса по внутреннему его радиусу должна составлять не менее 2 м. 2.5.2. Уклон каждого марша пандуса в зависимости от его длины не должен превышать величин, указанных в приложении. 2.5.3. В начале и конце каждого подъема пандуса следует устраивать горизонтальные площадки шириной не менее ширины пандуса и длиной не менее 1,5 м. При изменении направления пандуса ширина горизонтальной площадки должна обеспечивать возможность поворота кресла-коляски. 2.5.4. По внешним боковым краям пандуса и площадок следует предусматривать бортики высотой не менее 5 см. 2.5.5. Ступени лестниц на путях движения инвалидов должны быть глухими, ровными, без выступов и с шероховатой поверхностью. Ребро ступени должно иметь закругление радиусом не более 5 см. По не примыкающим к стенам боковым краям лестничного марша ступени должны иметь бортики высотой не менее 2 см. 278
Приложение 1 Ширина проступей должна быть: для наружных лестниц — не менее 40 см, для внутренних лестниц в зданиях и сооружениях — не менее 30 см; высота подъемов ступеней: для наружных лестниц — не более 12 см, для внутренних — не более 15 см. 2.5.6. По обеим сторонам пандуса или предназначенного для передвижения инвалидов лестничного марша должны предусматриваться ограждения высотой не менее 0,9 м с поручнями. Поручни в этих случаях следует предусматривать двойными на высоте 0,7 и 0,9 м, а для детей дошкольного возраста — на высоте 0,5 м. Длина поручней должна быть больше длины пандуса или марша лестницы с каждой их стороны не менее чем на 0,3 м. Поручни должны быть круглого сечения диаметром не менее 3 и не более 5 см или прямоугольного сечения толщиной не более 0,04 м. 2.5.7. * Пандус, служащий путем эвакуации со второго и вышележащих этажей, должен быть непосредственно связан с выходом наружу из здания и сооружения. 2.6. ВХОДЫ В ЗДАНИЯ И ПОМЕЩЕНИЯ 2.6.1. Все здания и сооружения, которыми могут пользоваться инвалиды, должны иметь не менее одного доступного для них входа, который при необходимости должен быть оборудован пандусом или другим устройством, обеспечивающим возможность подъема инвалида на уровень входа в здание, его первого этажа или лифтового холла. 2.6.2. Предназначенные для инвалидов входы в здания и сооружения следует защищать от атмосферных осадков и предусматривать перед входом площадку размером в плане не менее 1x2,5 м с дренажем, а в зависимости от местных климатических условий — с подогревом. 2.6.3. Предназначенные для инвалидов входные двери здания, сооружения и помещения должны иметь ширину в свету не менее 0,9 м. Применение дверей на качающихся петлях и дверей-вертушек на путях передвижения инвалидов запрещается. В полотнах входных в здания и сооружения дверей, предназначенных для инвалидов, следует предусматривать смотровые остекленные панели из противоударного стекла, нижняя часть которых должна располагаться не выше 0,9 м от уровня пола. В качестве остекления дверей следует применять армированное стекло. Нижняя часть дверных полотен на высоту 0,3 м должна быть защищена противоударной полосой. При проектировании стеклянных входных дверей следует предусматривать автоматическое их открывание и яркую маркировку. 2.6.4. Входы в здания и помещения на путях движения инвалидов не должны иметь порогов, а при необходимости устройства порогов их высота не должна превышать 0,025 м. 2.6.5. * При оборудовании предназначенного для инвалидов входа автоматическими или полуавтоматическими раздвижными дверями следует предусматривать их дублирование рядом расположенным входом с распашными полотнами. Открывание либо закрывание автоматических или полуавтоматических дверей должно происходить не быстрее 5 с. 2.7. ЛИФТЫ 2.7.1. В местах перепада уровней, где невозможно устройство пандуса, следует предусматривать установку лифтов или специальных подъемников, приспособленных для самостоятельного пользования инвалидами на креслах-колясках. 279
2.7.2. Во всех зданиях, помещения которых расположены выше первого этажа и предназначены для пользования инвалидами на креслах-колясках, следует предусматривать лифты, кабины которых должны иметь размеры, не менее, м: ширину — 1,1; глубину — 1,5; ширину дверного проема — 0,85. Лифты должны иметь автономное управление из кабин и с уровня этажа, имеющего непосредственный выход на улицу. Кабина лифта должна иметь размеры, не менее, м: ширину — 1,1, глубину — 2,2, ширину дверного проема — 0,85. Режим работы лифта аналогичен режиму лифтов для перевозки пожарных подразделений. 2.7.7. Кабины лифтов, предназначенных для транспортирования инвалидов, должны быть обеспечены экстренной аварийной телефонной двухсторонней связью с диспетчерским пунктом. Кнопки вызова лифта и управления его движением должны находиться на высоте от пола не более 1,2 м. Расположенный в кабине лифта аппарат двухсторонней связи должен снабжаться устройством для усиления звука, а при необходимости и устройством для получения синхронной визуальной информации. 2.7.8. В случае применения подъемников в виде платформы, перемещаемой вертикально, наклонно или вдоль лестничного марша, ширина такой платформы должна быть не менее 0,9 м, глубина — не менее 1,2 м. 2.8. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПОМЕЩЕНИЯ 2.8.1. В туалетах общего пользования, включая туалеты в общественных зданиях, следует предусматривать не менее одной кабины шириной не менее 1,65 м и глубиной не менее 1,8 м для инвалидов, пользующихся при передвижении креслами-колясками и другими приспособлениями. В кабине рядом с унитазом с одной из его сторон следует предусматривать пространство для размещения кресла-коляски. 2.8.4. Не менее одной из раковин в умывальной при общественном туалете следует устанавливать на высоте не более 0,8 м от уровня пола и на расстоянии от боковой стены не менее 0,2 м. Нижний край зеркала и электрического прибора для сушки рук, предназначенных для пользования инвалидами, следует располагать на высоте не более 0,8 м от уровня пола. 2.8.5. В помещениях общих душевых следует предусматривать не менее одной кабины, оборудованной для инвалидов на креслах-колясках. Размер в плане такой кабины должен быть не менее 1,2x0,9 м. Перед кабиной следует предусматривать пространство для подъезда к ней инвалида на кресле-коляске. 2.8.6. Ограждающие конструкции душевых кабин не должны затруднять инвалидам пользование душем и служить препятствием для пересадки инвалида из кресла-коляски на сиденье душа. 2.8.7. Двери из санитарно-гигиенических кабин и помещений для инвалидов должны открываться наружу. 2.8.8. Ширина помещения уборной в квартирах должна быть не менее 1,2 м, а ее глубина — не менее 1,6 м. 2.9. ОБОРУДОВАНИЕ 2.9.1. На путях движения пешеходов, в общественных местах, на дорогах, улицах и площадях, особенно на перекрестках и парках, на станциях и остановках общественного транспорта следует Приложения 280
Приложение 1 устанавливать информационные указатели, предупреждающие инвалидов о строительных барьерах, а при необходимости и об имеющихся опасностях. 2.9.2. Визуальная информация должна располагаться на контрастном фоне на высоте не менее 1,5 м и не более 4,5 м от уровня пола или поверхности пешеходного пути. 2.9.3. В общественных местах массового посещения и скопления людей следует предусматривать возможность дублирования визуальной и звуковой информации. Светофоры и устройства, регулирующие движение пешеходов через транспортные коммуникации, а также в местах, представляющих опасность для людей с полной или частичной потерей зрения, должны дублироваться звуковыми сигналами. 2.9.4. Не менее одного из таксофонов, размещаемых в доступных для инвалидов местах общего пользования, или один в каждом ряду таксофонов следует устанавливать на высоте не более 0,8 м от уровня покрытия площадки или пола. 2.9.5. В местах, доступных для инвалидов на креслах-колясках, уровень приемного отверстия почтового ящика следует располагать на высоте не более 1,3 м от поверхности пешеходного пути или пола. 2.9.6. Рабочие поверхности киосков, прилавков для торговли и обслуживания населения, стоек или их частей в гардеробах, буфетах, регистратурах, окна кассовых кабин и т.п. следует располагать на высоте не более 0,8 м от уровня пешеходной части пути или пола помещения. 2.9.7. Ручки, рычаги, крапы, кнопки электрических выключателей и различных аппаратов, электрические розетки, отверстия торговых, билетных и т.п. автоматов и прочие устройства, предназначенные для обслуживания инвалидов и престарелых, следует располагать на высоте не более 1 м от уровня пола и на расстоянии не менее 0,4 м от боковой стены помещения. 3. ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ 3.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 3.1.1. При проектировании жилых, общественных, производственных и транспортных зданий и сооружении следует учитывать возможности использования их инвалидами, в том числе передвигающимися с помощью кресел-колясок или других вспомогательных средств и приспособлений. 3.1.8. Площадь кухни в квартирах для инвалидов, пользующихся креслом-коляской, должна быть не менее 9 м2, а ее ширина не менее 2,2 м. 3.1.9. В передней квартиры или жилой ячейки для инвалидов, пользующихся креслами-колясками, или в непосредственной близости от передней следует предусматривать место или кладовую для хранения кресла-коляски. 4. ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ СПОРТИВНОГО НАЗНАЧЕНИЯ 4.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 4.1.1. Залы и помещения, предназначенные для физкультурно-оздоровительных занятий инвалидов, следует проектировать в составе спортивных корпусов встроенными в здания другого назначения или пристроенными к ним, а также в отдельно стоящих зданиях. 281
4.1.2. Для занятий людей с полной или частичной потерей зрения не допускается использование отдельных площадок и зон, выгороженных в многосекционных залах перегородками, не обеспечивающими акустической изоляции. В спортивных залах, предназначенных для этих категорий людей, следует предусматривать звукопоглощающие акустические потолки, а на стенах залов — обшивку мягкими и упругими материалами на высоту не менее 2 м от пола и установку горизонтальных поручней. 4.1.3. Вдоль беговой дорожки со стороны зрительских мест следует предусматривать полосу безопасности шириной не менее 1 м, а за ее пределами — свободное пространство шириной не менее 3 м для размещения инвалидов на креслах-колясках. 4.1.4. Вокруг зон и площадок для занятий инвалидов, пользующихся при передвижении креслами- колясками, следует устраивать полосы безопасности шириной не менее 2 м, а по торцевым (коротким) сторонам игровых площадок — не менее 3 м. На теннисных кортах зона безопасности должна быть увеличена: вдоль площадок до 4 м, по торцевым сторонам — до 6 м. 4.1.5. В случае, если беговая дорожка отделена от зрительских мест ограждением, в нем следует предусматривать проходы для инвалидов на расстоянии друг от друга не менее 100 м. 4.1.6. Для обеспечения ориентации и безопасности спортсменов с полной или частичной потерей зрения следует: • использовать в качестве ориентиров для направления движения звуковые маяки; • устраивать по периметру игровых площадок полосу ориентации шириной не менее 1,5 м с прилегающей к ней полосой безопасности шириной не менее 2,5 м; • устраивать полосу ориентации шириной не менее 2 м вдоль дорожек для бега или разбега перед прыжком; • предусматривать на беговой дорожке зону старта длиной по направлению движения не менее 5 м и зону финиша — длиной не менее 25 м; • устраивать полосу ориентации шириной не менее 1,2 м по периметру ванн бассейнов. Полосы ориентации, а также повороты беговых дорожек, зоны стартов и финишей, толчковые зоны при прыжках должны выделяться фактурной поверхностью покрытия с ярким контрастным цветом. 4.1.7. * На открытых плоскостных сооружениях, предназначенных для занятий людей с полной или частичной потерей зрения, следует предусматривать защиту от шума зон и площадок зелеными насаждениями с суммарным расчетным уровнем звукозащиты по летнему периоду года не ниже 3 дБ. 4.1.8. * При проектировании бани сухого жара (сауны) ее помещение следует располагать в отдельно стоящем здании либо на первом этаже здания не ниже второй степени огнестойкости с соблюдением требований противопожарных норм и СНиП 2.08.02-89*. Приложения 282
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. РАЗМЕРЫ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ АРХИТЕКТУРНОЙ СРЕДЫ Приложение 2 Стены и выступы 430 mm Оптимальная высота сиденья Пространство, достаточное для 2-х человек, сидящих спиной друг к другу Рис. 1. Пешеходное пространство 283
a Приложения Рис. 2. Схемы компоновки сидений и варианты общественных контактов: а — прямая схема (ориентация перед собой или углом к собеседнику, неудобно для группы); б — одиночная (от 1 до 4-х пользователей, плохие возможности для общения); в — угловая (ухудшение условий для крайних собеседников в случае группы из 4-х человек); г — многоугольная (удовлетворяет разнообразные потребности в общении); д — круглая (неудобно для контактов, требуется поворот); е — дистанция наблюдения; ж — 1,2 м max. расстояние для сохранения контакта; з — возможность сквозного прохода; и — множество вариантов для комбинаций дистанций и ориентации 284
Габариты легкового автотранспорта Приложение 2 Деревья Рисунки на стр. 285—287 по Т.П. Корелиной 285
д Двери: 1, 2 — входные (h = 2,10 м) 2, 3 — внутренние (h = 1,90 м) 4 — в санузел (h = 1,95 м) Б Окна: 1 — на кухне; 2 — в комнате; 3 — с выходом на балкон Лестницы: 1 — двухмаршевая; 2 — круглая; 3 — трехмаршевая; ступени: h = 150 мм, в = 300 мм Приложения 286
Светильники Поручни Приложение 2 287
Футбол, ворота 7,23 х 2,44 м Малое школьное футбольное поле Футбольное поле для игры в закрытом помещении Схема установки баскетб. корзины Хоккей на траве, ворота 3,66 х 2,14 м Баскетбол Хоккейная площадка в закрытом помещении Игры Размеры игровых площадок, м Максимальные размеры Минимальные размеры Стандартные размеры L в L в L в Футбол. 120 90 90 45 105 70 Футбол. Малое школьное поле - - 70 50 Футбольное поле для игры в закрытом помещении 50 25 30 15 20 - Хоккей 91 55 91 50 91 55 Хоккей в закрытом помещении 40 20 36 18 - - Баскетбол 28 15 24 13 26 14 Волейбол - - - - 18 9 Фехтовальная дорожка 24 2 13 1,80 - - Площадка для кегельбана - - - - 24 3 Площадка для бадминтона - - - - 12,20 5,50 Размеры игровых площадок (по Э. Нойферту) 288
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ГРАФИЧЕСКИЕ ФРАГМЕНТЫ ИЗ КУРСОВЫХ СТУДЕНЧЕСКИХ РАБОТ ПО ЭРГОДИЗАЙНЕРСКОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ Рис. 1. Фрагмент студенческой работы по теме: «Эргодизайнерское решение зоны прихожей в квартире» 19 ) <124 289
Рис. 2. Зарисовки отдельных этапов деятельности по теме «Ребенок в доме» Приложения 290
Приложение 3 JI© © Рис. 3. Фрагменты оформления реферата по теме «Ребенок в доме» 291
КОМПЛЕКС ТРЕБОВАНИЙ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫХ К ДЕТСКОй КОМНАТЕ РАЗМЕЩЕНИЕ ДЕТСКОй КОМНАТЫ В КВАРТИРАХ Приложения 2. Решение квартиры в 2-х уровнях Активные связи Общая эона (дневного пребывания) семейная зона Детская комната хозяйственная эона зона нежелательного пребывания Пассивные связи (промежуточные) Нежелательные связи Рис. 4 Определение требований к организации детской комнаты и их дифференциация 292
ВАРИАНТЫ ЗОНИРОВАНИЯ КОМНАТЫ ДЛЯ ДЕТЕЙ ОТ 2 ДО 7 ЛЕТ 1. Для 1-го ребенка (комната в разных уровнях) 2. Для 1-го ребенка (комната в одном уровне) 3 Комната для 2-х детей Приложение 3 ИЗМЕНЕНИЕ ДОЛЕЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЗОН ПО МЕРЕ Зона игры | Зона сна Эона учебы Зона функционального оборудования Рис. 5. Зонирование детской комнаты. Изменение функционального баланса 293
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ РАЗМЕРЫ ДЕТСК011 MEBEAU E|[j 4 возраст 1 длина Ъ ширина h высота спинки h высота матраса возможные варианты - с боковым \ \L __ 2-3 | 950 4-5 1200 550 550 950(1100) 950(1100) 450-500* 450-500* Ц ограждением j - двухярусные *• 67 1400 650 700 450-500* - откидные выдай гающмеся ! Р«Д А(см) возраст 1 длине b ширина h высота верх, крышки возможные варианты 2 Н СТОПА по 2-3 1050 450 400 - передвижные - откидные росту ребонкл (по проф. Е. А. Аркину} 4-5 1050 Т 6-7 1050 20,0 ширина 1 300-450 информ тдоонная ДОСКА ЗОНА Г НА в зависимости от назначения 300-600 AJcm} РЕКОМЕНДУЕТСЯ: цветов ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЗОНА ОБУ1'. НИЯ 1. Узкая и длинная комната боковые стены - светлый холодный тон торцевые (одна или обе) интенсивный теплый цвет шкафы f_____для игрушек ИГРОВОЕ И :! СПОРТИВНОЕ d ОБОРУПОБДНИЕ ШКАфЫ ДЛЯ бстъя стол дня нашогшисхю темнея 450 450 — 450 [ 450 возраст hl высота сиденья стула t> ширина сццекья h высота ступа h2 высота верх, спинки 2-3 24 25 43,5 17.5 4-5 27 28,5 47,3 18,3 6-7 305 30 52 - выдвижные - с изменением угла рабочей _| поверхности е 1 глубина возможные еарианы. 4 ’°____| ’ вращающиеся - с изменяющейся 19 высотой ‘Шкафы для одежды глубина Ь высота h 1 _ _ возможны© варианты. onn I" передвижные 1200-1500 . встроенные ОПТКМАЛЬНЫЕ ЦВЕТОВЫЕ РЕШЕНУЯ, РЕКОМЕНДУЕМЫЕ В ДЕТСКОй КОМНАТЕ 2. Ориентанция на юг стены и поп - холодные цвета 3. Ориентация на северо-запад, северо-восток для стен- желтые цвета холодных оттенков поверхности стены потолок пол мебель детали ткани холодные тона, подчеркивающие яркость красок яркие насыщенные цвета близкие друг к другу яркое цветовое пятно яркое цветовое пятно близко к основным тонам, но чуть темнее - применение легких светлых нейтрального фона для отдельных ярких чистых цветовых пятен. - для больших поверхностей рекомендуются оттенки зеленого, желтого, жемчужно-серого цветов - учитывать общее колористическое решение квартиры НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ- - применение большого кол-ва различных цветовых пятен. - применение контрастных цветов - большие белые поверхности (дают блеск) - большие черные поверхности (поглощают много света) - применение фиолетового цвета (вызывает утомление) 1. прием, сочетание близких по тону неярких цветов. 2. прием: контрастный светлый нейтральный тон Рис. 6. Зависимость параметров мебели от возраста ребенка, рекомендации по колористическому решению детской комнаты 294
пример РЕШЕНИЯ ДЕТСКОй КОМНАТЫ в жидом ДОМЕ 1- Общее освещение 2- Местное освещение 3- Декоративное освещение 4- Бортик кроватки 5- Ограждение лестницы Зонирование комнаты ПЛАН вид ступени ЛОСТНМЦЫ ВЫДВИЖНЫЕ ЯЩИКИ для игрушек 6000 £ эона учебы эона сна ДЛЯ школьных принадлежностей мСфррМИй стопа по жапанию Примечания: вид в 3750 1- Комната создана по типу ‘конструктор* (лист 11) 2- Размеры мебели соблюдены в соответствии с листом 8 3- При создании композиции мебели использованы эргономические и антропометрические данные детей (листы 6,7) 4- Цветовое решение построено на сочетании близких друг к другу цветовых пятен (прием 1, лист 8) Приложение 3 ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ДЕТСКОй КОМНАТЫ В ЖИЛОМ ДОМЕ ВИД с Рис. 7. Проектное предложение по организации детской комнаты 295
Б 1:25 1:25 обща ji инди би дуальна л т paHctfioj>_.ftupye,wiji стаиионв дна а Рис. 8. Варианты организации лоджии в зависимости от зоны примыкания в жилой квартире: А — лоджия при общей комнате; Б — лоджия-сад ZOtfrffPO'BArf- МАЯ АОЪЖМЯ •КОММАТЪ! п лан яофдх я- CA'D Приложения
Приложение 3 20 Э-924 Рис. 9. Варианты организации лоджии в зависимости от зоны примыкания в жилой квартире: В — лоджия при общей комнате; Г — лоджия комнаты пожилого человека
298 Рис. 10. Варианты организации лоджии в зависимости от зоны примыкания в жилой квартире: Д — лоджия при комнате подроста; Е — лоджия при родительской спальне Приложения
Приложение 3 299 лофж/Л я ЧУЕТСХО^ Рис.11. Варианты организации лоджии в зависимости от зоны примыкания в жилой квартире: Ж — лоджия при детской комнате; 3 — лоджия для содержания щенков индивидуальна _я етациона дна ji JL- 'ВОЯЪ'ЕФ
Приложения Рис. 12. Организация рабочего места для макетирования 300
ио о Рис. 13. Организация рабочего места керамиста СТЕЛЛАЖ >3 ПОЛОК ОТ УРОВНЯ СТОЛА СНИЗУ ВВЕРХ - СОЛИ, ЭМАЛИ; ГЛАЗУРИ, АНГОБЫ; НЕОБОЖЖЕНАЯ КЕРАМИКА
Приложение 3 JLQQQ _140Q
Приложения Рис. 14. Организация трансформируемого рабочего места 302
Приложение 3 Рис. 15. Трансформируемые элементы рабочего места 303
304 Рис. 16. Соматографичсский анализ рабочего места художника-кукольника (фронтальный вид, вид сбоку) Приложения
Приложение 3 305 Рис. 17. Соматографический анализ рабочего места художника-кукольника; пример расчета параметров рабочего места
306 "БУКАШКА ПРОМАЛЬП" ЭТОТ ШАРНИР ПОЗВОЛЯЕТ СПИНЕ ПОВОРАЧИВАТЬСЯ И НАКЛОНЯТЬСЯ 8 ПЕРЁД . НО НЕ ПОЗВОЛЯЕТ НАКЛОНЯТЬСЯ НАЗАД Рис. 18. Основные проекции рабочего места промышленного альпиниста Приложения
Приложение 3 Габарит вагона Размер сиденья Рис. 19. Фрагмент курсовой работы по решению трамвайного вагончика в системе Аква-парка
308 Рис. 20. Соматографический анализ кухни Приложения
Приложение 3 309 Рис. 21. Соматографический анализ кухни
Рис. 22. Соматографический анализ ванной комнаты Приложения
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. ЭРГОНОМИКА И ДИЗАЙН В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДОВЫХ СИТУАЦИЯХ Приложение 4 Рис. 1. Стенд для экспериментального определения параметров изделий и рабочих мест Рис. 2. Использование манекенов (мультменов) при проектировании рабочих мест 311
(уменьшается ' \ по ' требованию) шатун заднее положение тормоза с остано- вочным тормозом переднее положение тормоза позиционный переключатель (вперед, холостой ход назад) два места шарнирного соединения для шатуна приводной рычаг (регулируется по высоте, переключение передачи) движение уиравления барабанный тормоз и передача одно колесо управления со свободным выбегом, управляемое напрямую, второе колесо управления свободно поворачиваемое с выбегом колеса 6 Ширина сложенного кресла*коляски Общая длина Общая высота Высота сиденья Приложения Ширина сиденья Глубина сиденья Высота спинки до верхней кромки пояся спинни Рис. 3. Складное кресло-коляска с ручным управлением: основные функциональные узлы (а), дискретно индивидуально подбираемые параметры (б) 312
Приложение 4 Рис. 5. Лифт-подъемник для купания инвалидов 21 Э-924 313
Приложения а б в Рис. 6. Средства реабилитации: а — помощь при хотьбе; б — роллмобиль; в — вакуумные подушки сиденья и спинки; кресла-коляски (коллаж) 314
Приложение 4 Рис. 7. Способы организации информации. Представление информации по зоологии для детей, как элемент образовательной программы (форма, рисунки, текст, визуально организованные факты, доступные для детей и их родителей) 315
Приложения Рис. 8. Информационная система в аквариуме с возможностями интерактивного общения 316
Приложение 4 Рис. 9. Создание «дружелюбной» среды с использованием программы цветовых знаков 317
Рис. 10. Гибкая система для размещения графических элементов в зоопарке с использованием силуэтных образов Приложения 318 I
Приложение 4 Рис. 11. Использование узнаваемых кино-образов массовой культуры в визуальной системе тематических парков 319
Рис. 12. Тематические парки. Использование прямых образов. Ключ распознания — ассоциации из массовой культуры Приложения 320
Приложение 4 Рис. 13. Использование стиля в визуальной системе. Тема — образы майя 321
Рис. 14. Оригинальные пиктограммы для специфических участков среды в системе пространств для городских празднеств 322
Приложение 4 Рис. 15. Элементы из системы общественных знаков а — использование тематического стиля в знаках — страна будущего в Disney World; б — рука и пальцы - эффективный элемент графического языка 323
Рис. 16. Интернациональный графический дизайн Олимпийских игр в Атланте 1996 г. Приложения 324
Приложение 4 Рис. 17. Официальные пиктограммы для Олимпийских игр в Афинах 2004 г. 325
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Агибалов Д.И. Оборудование для мелкорозничной уличной торговли // Техническая эстетика, 1984, № 5. 2. Азрикан Д.А. Эргодизайн. Проблемы и перспективы // Техническая эстетика, 1987, № 3. 3. Барташевич А.А., Богуш В.Д. Конструирование мебели: Учебник. — Мн.: Выш. шк., 1998. 4. Вудсон У., Коновер Д. Справочник по инженерной психологии для инженеров и художников- конструкторов: Пер. с анг. — М.: Мир, 1968. 5. Величковский Б.М., Зинченко В.П., Лурия А.Р. Психология восприятия. — М.: Изд. Московского университета, 1973. 6. Гнедовский Д.В. Конторское оборудование // Художественное конструирование за рубежом. — М.: ВНИИТЭ, 1977. 7. Грашин А.А. Гамлет — принц ... или дизайнер. Учебно-игровые и мебельные конструкторы «Куб- модуль» // Архитектура, строительство, дизайн, 1998, № 3. 8. Даниляк В.И., Мунипов В.М., Федоров М.В. Эргодизайн, качество, конкурентоспособность. — М.: Изд. Стандартов, 1990. 9. Дизайн в бытовой технике. Бытовые светильники (рекомендации по проектированию). — М.: Информэлектро, 1987. 10. Грашин А.А., Сугако М.И. Дизайн комплексов оперативно-диспетчерского управления. — М.: ВНИИТЭ, 1989 11. Евроремонт — М.: Пилигрим, 1998. 12. Зефельд В.В. Художественное конструирование операторских пунктов. — М.: Машиностроение, 1969. 13. Зинченко В., Мунипов В., Смолян Г. Эргономические основы организации труда. — М.: Экономика, 1974. 14. Зубаревич Е.Н. Визуальные коммуникации для общественных зданий // Художественное конструирование за рубежом. — М.: ВНИИТЭ, 1982. 15. Иванов Э.В., Кухтина И.Г. Медприборы: Классификация и номенклатура эргономических показателей // Техническая эстетика, 1988, № 9. 16. Инженерная психология в применении к проектированию оборудования: Пер с англ. — М.: Машиностроение, 1971. 17. Интерьер современной квартиры // Блашкевич Р.Н. и др. ЦНИИЭП жилища. — М.: Стройиздат, 1988. 18. Конран Т. Современный дом: искусство дизайна: Пер. с англ., 1997. 19. Любимова Г.Н. Оборудование жилых и коммуникационных помещений городской квартиры. — М.: ВНИИТЭ, 1974. 20. Мигалина И.В. Основы архитектурного цветоведения. — М.: Ладья, 1998. 21. Минервин Г.Б. Основы комплексного проектирования оборудования для жилых и общественных зданий. — МАрхИ, 1987. 22. Минервин Г.Б. Архитектоника промышленных форм. Выпуск 2. — М.: ВНИИТЭ, 1974. 23. Минервин Г.Б., Мунипов В.М. 0 красоте машин и вещей. — М.: Просвещение, 1981. 24. Мироненко В.П. Эргономические принципы архитектурного проектирования (теоретико- методический аспект). Харьков: Основа, 1997. 25. Михайлов С., Кулеева Л. Основы дизайна. — Казань: Новое знание, 1999. 26. Мунипов В.М. Камо грядеши, эргономика? // По зарубежным материалам. Обзор. — М.: ВНИИТЭ, 1992. 27. Мунипов В.М., Лысенко А.И. Популярная эргономика. — Орел: Вешние воды, 1992. 28. Нейман А.Ф., Смирнов С.С. Мебель для административных зданий. — М.: Лесная промышленность, 1984. 29. Офис на дому // Архитектура и строительство России, 1997, № 11. 30. Петров В.И., Хвиюзова Т.С. Азбука освещения: Учеб, пособие. — М.: ВИГМА, 1999. Список литературы 326
Список литературы 31. Плахтий А.С. Великие проблемы маленькой квартиры // Архитектура, строительство, дизайн — 1998, № 4. 32. Производственная эргономика / Под. ред. С.И. Горшкова. — М.: Медицина, 1979. 33. Психология ощущений и восприятия (Хрестоматия по психологии) / Под. ред. Ю.Б. Гиппенрейтер и др. — Изд. 2-е, исправл. и доп. — М.: «ЧеРо», 2002. 34. Про офис: Пособие по проектированию профессиональных офисов — уникальный совместный проект компании BENE и журнала «Проект Россия». — М.: Проект Россия, 2001, № 4. 35. Рекомендации по габаритам бытового оборудования. — М.: ВНИИТЭ, 1968. 36. Романов Г.М., Туркина Н.В., Колпащиков Л.С. Человек и дисплей. — Л.: Машиностроение, 1986. 37. Рунге В.Ф. Эргономика и оборудование интерьера: Учеб, пособие. — М.: Архитектура-С, 2004. 38. Рунге В.Ф. Эргономика в дизайн-проектировании // Учеб, пособие. — М.: МЭИ (технический университет), 1999. 39. Рунге В.Ф., Сеньковский В.В. Основы теории и методологии дизайна — М.: МЗ-Пресс, 2001. 40. Степанов А. и колл, авторов. Архитектурная среда обитания инвалидов и престарелых. — М.: Стройиздат, 1991. 41. Степанов В.К. и др. Архитектура и психология: Учеб, пособ. для вузов. — М.: Стройиздат, 1993. 42. Стрельченко В.И. и др. Знаки для медицинских учреждений // Техническая эстетика, 1991, № 7. 43. Строкина А.Н. и др. Построение манекенов, используемых при проектировании рабочих мест // Техническая эстетика, 1985, № 1. 44. Федоров В.К. Избранные труды. — М.: Экономика и финансы. — Т. 2, 1996; Т. 3, 1997. 45. Филин В.А. Видеоэкология. Что для глаз хорошо, что — плохо. — М.: МЦ «Видеоэкология», 1997. 46. Филин В.А. Видеоэкология. — М.: Реклама-ТАСС, 1997. 47. Хилл П. Наука и искусство проектирования. Пер. с англ. — М.: Мир, 1991. 48. Человеческий фактор: Пер. с англ. — М.: Мир, 1973, в 6-ти томах. 49. Что можно выпускать для оборудования школ // Техническая эстетика — 1988, № 8. 50. Шимко В.Т. Архитектурное формирование городской среды. — М.: Высшая школа, 1990. 51. Шимко В.Т. Архитектурно-дизайнерское проектирование. Основы теории. — М.: ООО «СПЦ принт», 2003. 52. Шмид М. Эргономические параметры: Пер. с чешского. — М.: Мир, 1980. 53. Экке: дизайн // Мир дизайна — 1998, № 4. 54. Эргономика: Принципы и рекомендации. — М.: ВНИИТЭ., 2-е изд., переработ., 1983. 55. Эргономика. /Проблемы приспособления условий труда к человеку: Пер. с польского. — М.: Мир, 1971. 56. Эргономическая оценка качества изделий культурно-бытового назначения // Методические материалы. — М.: ВНИИТЭ, 1985. 57. Эстетические ценности предметно-пространственной среды: Под ред. А.В. Иконникова. — М.: Стройиздат, 1990. 58. How to plan the enviroment of the kitchen//VALCUCINE informa. 59. Niels Different Aivin R.T.Lley: Henry Dreyfuss Associates: N.Y. 60. Солсо Р.Л. Когнитивная психология: Пер. с англ. — М.: «Тривола». — М.: «Либерия», 2002. 61. Интерьер + дизайн// 100% офис, 2004, № 1. 62. Bentley, Alcock, MurrainfMcGlynn, Smith. Responsive Environments. A manual for olesigners. Architectural Press. Planta Tree, 1985. 63. Wayne Hunt. Urban Entertainment Graphics, Madison Square Press, 1997. 327
ISBN 5-9647-0026-8 9'785964 700265 Учебное издание Владимир Федорович Рунге Юлия Павловна Манусевич ЭРГОНОМИКА В ДИЗАЙНЕ СРЕДЫ Редактор И. В. Попова Компьютерная верстка А.Б. Агнистиков Подписано в печать 30.11.2004. Формат б0х90г/8 Гарнитура Officina. Печать офсетная. Усл. печ. л. 29 Уч.-изд. л. 32,4. Изд. № А-53. Заказ № Э-924 Издательство «Архитектура-С» Москва, ул. Рождественка, д. 11 Отпечатано в типографии ГУП ПИК «Идел-Пресс». 420066, г. Казань, ул. Декабристов, 2.