世界工業(yè)飛速發(fā)展,帶來(lái)經(jīng)濟(jì)騰飛,也承受著無(wú)形之重。數(shù)以?xún)|計(jì)的工人不斷創(chuàng)造生產(chǎn)奇跡,然后他們職業(yè)安全健康所存在的隱患卻往往被忽視。
除了機(jī)械、物理、化學(xué)、生物等作業(yè)危害以外,超負(fù)荷、超體能、超工時(shí)的工作是許多工人的生活常態(tài), 嚴(yán)苛的工作管理制度更給工人們的身體和心靈造成了雙重傷害。
在這種現(xiàn)實(shí)狀況下,工廠(chǎng)的照明若只著眼于生產(chǎn)效率提高與生態(tài)節(jié)能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,更應(yīng)為了工人的健康福祉投入更多關(guān)注,致力于創(chuàng)造更好的勞動(dòng)條件,讓工人更舒適、體面地勞動(dòng)和生活。
1. 工廠(chǎng)照明問(wèn)題帶來(lái)的職業(yè)健康與安全風(fēng)險(xiǎn)
不當(dāng)?shù)墓庹諚l件將給工人帶來(lái)職業(yè)健康與安全的風(fēng)險(xiǎn),主要有視覺(jué)損傷、不適宜的光照條件引起安全風(fēng)險(xiǎn),以及不當(dāng)照明引起的工作和肌肉疲勞。
有些工種會(huì)面臨強(qiáng)光照刺激,例如電焊弧光,這種高強(qiáng)度混合光,對(duì)眼部組織造成的損傷非常強(qiáng),其導(dǎo)致的電光性眼炎非常普遍,還有可能出現(xiàn)視網(wǎng)膜黃斑病變、視網(wǎng)膜灼傷、視網(wǎng)膜感光細(xì)胞斷裂、晶狀體渾濁等可能會(huì)導(dǎo)致失明的疾病。
眩光會(huì)讓工人感覺(jué)到不舒適,不僅刺激工人的眼睛,還會(huì)影響他們的工作狀態(tài),降低工作效率。工作越精細(xì),對(duì)防眩光的要求越高。
足夠的顯色指數(shù)對(duì)于降低工人視覺(jué)安全風(fēng)險(xiǎn)也有一定的作用,對(duì)于部分要求不高的工種,顯色指數(shù)Ra僅需達(dá)到60,而對(duì)于精細(xì)程度較高的工種,其光源顯色指數(shù)Ra要求達(dá)到80,以便于工人分辨工作環(huán)境內(nèi)的顏色信息。有些行業(yè)如印刷、織染等,對(duì)于光源的顯色性要求更高,顯色指數(shù)Ra要達(dá)到80~90。
此外,由于工廠(chǎng)建筑空間尺度的特殊性,許多工廠(chǎng)的天然采光是不足的,研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期缺乏穩(wěn)定日光照射的工人更容易出現(xiàn)心理問(wèn)題,從情緒低落到抑郁癥,情緒障礙患病風(fēng)險(xiǎn)更高。
長(zhǎng)期的人工光源替代日光也有可能影響褪黑激素的產(chǎn)生,導(dǎo)致睡眠不足。此外,日光照射不足還會(huì)導(dǎo)致工作效率下降,從而使工廠(chǎng)的效益降低,工人收入隨之減少。
工作臺(tái)照明設(shè)置與人體工學(xué)
由于照明布置不當(dāng)或者照度設(shè)置不當(dāng),將導(dǎo)致工人不自然的工作狀態(tài),例如長(zhǎng)期坐姿不正、眼部與工作面的距離過(guò)近導(dǎo)致的肌肉緊張與疲勞以及更為普遍的眼疲勞問(wèn)題,這些問(wèn)題因?yàn)槲⑿《31还芾碚呱踔凉と撕雎浴?br />
現(xiàn)代工廠(chǎng)照明在提升員工工作健康部分仍有很大的改進(jìn)空間。以焊接車(chē)間為例,車(chē)間大多使用懸掛式點(diǎn)焊機(jī),體量較大,為保證拼裝的精度和減小工作強(qiáng)度,工作臺(tái)頂部會(huì)有大量的鋼架來(lái)固定設(shè)備,因此如果只采用頂棚燈,由于設(shè)備遮擋就無(wú)法滿(mǎn)足工作臺(tái)的照度需求,工人在坐直或前坐的狀態(tài)下就無(wú)法進(jìn)行精密操作,需要改變坐姿來(lái)進(jìn)行作業(yè),因此可能導(dǎo)致肩頸或腰椎的疲勞。
工廠(chǎng)地面、頂棚及流水線(xiàn)亮度實(shí)測(cè)
2. 工廠(chǎng)作業(yè)、視覺(jué)需求與光環(huán)境
工廠(chǎng)是用以生產(chǎn)貨物的大型工業(yè)建筑物,大部分工廠(chǎng)都擁有以大型機(jī)器或設(shè)備構(gòu)成的生產(chǎn)線(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈,使得生產(chǎn)產(chǎn)品的流水線(xiàn)工廠(chǎng)的生產(chǎn)環(huán)境發(fā)生了很大改變,如產(chǎn)品種類(lèi)增多、產(chǎn)品生產(chǎn)周期變短等。為提高工廠(chǎng)生產(chǎn)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),提升員工工作效率和保障員工健康是在工廠(chǎng)照明 中應(yīng)當(dāng)關(guān)注的重點(diǎn)。
工業(yè)廠(chǎng)房按照建筑結(jié)構(gòu)形式可分為單層工業(yè)建筑和多層工業(yè)建筑,多層工業(yè)建筑空間特征與一般科研實(shí)驗(yàn)樓類(lèi)似,單層工業(yè)建筑內(nèi)部則多為大跨度高進(jìn)深空間。
工廠(chǎng)的作業(yè)活動(dòng)多種多樣,根據(jù)產(chǎn)品類(lèi)型的不同,從精密的手工作業(yè)到無(wú)人的機(jī)械作業(yè),各項(xiàng)作業(yè)的精細(xì)程度也各有不同。
不同視覺(jué)作業(yè)特性下所需照度范圍
不同作業(yè)與工作所需照度的關(guān)系
采用天然光進(jìn)行室內(nèi)照明,更有利于健康光環(huán)境的構(gòu)造。有研究發(fā)現(xiàn),在相同照度水平的情況下,人們?cè)谔烊还猸h(huán)境下的視覺(jué)功效比人工照明條件下高5%~20%。天然光還有助于提高工人的效率,工廠(chǎng)中盡量保證天然光的利用,可開(kāi)高側(cè)窗和天窗,保證工作效率的同時(shí)還可以防止眩光,也更有利于工人的身心健康和工廠(chǎng)節(jié)能。
一些工廠(chǎng)所采用的高窗為整個(gè)工廠(chǎng)空間帶來(lái)了良好的采光效果,也營(yíng)造出舒適宜人的工作環(huán)境,空間品質(zhì)得到了非常高的提升。最重要的是天然光的利用減少了工廠(chǎng)的能耗,從而節(jié)約了可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)支出。
有些工廠(chǎng)可能在天然采光方面有一定的困難,也可以采取人工光與天然光結(jié)合的方式,在有效利用天然光的基礎(chǔ)上,用人工光進(jìn)行補(bǔ)充,既保證了員工的身心健康,又保證了他們的工作效率和安全,各方位對(duì)工人進(jìn)行關(guān)懷。
工廠(chǎng)中的照明布置還需要考慮人因工程學(xué),包括與作業(yè)面的距離等,以保證工人操作的舒適性和空間內(nèi)光照的合理分布,避免產(chǎn)生眩光等不利影響。此外,對(duì)于作業(yè)對(duì)象較大的工廠(chǎng)車(chē)間,例如汽車(chē)、機(jī)床等操作車(chē)間,要考慮作業(yè)對(duì)象對(duì)光線(xiàn)的遮擋問(wèn)題。
站姿和坐姿工作下的人因工程學(xué)
3. 緩解作業(yè)疲勞的工廠(chǎng)功效照明
對(duì)于工廠(chǎng)而言,工人的疲勞和注意力降低不僅會(huì)有導(dǎo)致產(chǎn)能下降的危害,對(duì)于比較危險(xiǎn)的作業(yè)來(lái)說(shuō),安全風(fēng)險(xiǎn)也大大增加。工廠(chǎng)光環(huán)境改變從而影響工人行為與工作效率的機(jī)制有:視覺(jué)功效、視舒適度、視覺(jué)環(huán)境、人際關(guān)系、生物鐘、刺激效應(yīng)、工作滿(mǎn)意度、困難排解能力、暈輪效應(yīng)明。
照明條件會(huì)通過(guò)影響作業(yè)細(xì)節(jié)來(lái)影響視覺(jué)功效、視覺(jué)舒適度、視覺(jué)環(huán)境等;也可以通過(guò)非視覺(jué)作用如節(jié)律來(lái)影響生物鐘;光照還會(huì)影響情緒,繼而影響工作滿(mǎn)意度、困難排解能力和暈輪效應(yīng)(對(duì)于工作和人際關(guān)系的整體知覺(jué),排除片面影響);而對(duì)于環(huán)境刺激的響應(yīng)則是保證工人安全和工作效率的重要基礎(chǔ),需要保證合適的光照條件維持工人的警覺(jué)性。
在工人易疲勞的時(shí)段提高亮度水平,可以緩解工人的疲勞,提高其警覺(jué)性。有些研究結(jié)果還提出:人體處于生理低潮狀態(tài)時(shí),2500Ix左右的照度可以很有效地調(diào)整人的精神狀態(tài)。在工人工作的過(guò)程中,可以隨著工作進(jìn)行逐步提高工作環(huán)境的亮度水平,防止工人的疲勞。
但是需要注意的是,亮度逐步提升的過(guò)程非常重要,長(zhǎng)期暴露在高照度的光照下對(duì)于工人的健康也是有損傷的,對(duì)于工廠(chǎng)節(jié)能也十分不利。也可以考慮間歇性的高強(qiáng)度照明或者允許工人自行根據(jù)工作狀態(tài)和視疲勞程度進(jìn)行調(diào)光,光環(huán)境切換可以有效緩解工人的疲勞程度、提高其警覺(jué)性、改善工人的生理不適合心理狀況。
研究發(fā)現(xiàn)在工人不同疲勞程度時(shí),不同曝光刺激對(duì)其“生理一心理”影響不同,低色溫高照度也更有益于抑制負(fù)性情緒和緩解疲勞。因此推薦采用可調(diào)光的照明系統(tǒng),創(chuàng)建靈活的人工照明環(huán)境,以便適應(yīng)不同時(shí)段的工人們的不同需求。在色溫的選擇上,需要結(jié)合作業(yè)對(duì)象的特征進(jìn)行考慮。
例如某工廠(chǎng)由于作業(yè)對(duì)象銅絲自身的色彩泛黃,在工廠(chǎng)普遍采用的5000K光源照射下識(shí)別率反而不高,在色溫達(dá)到6000K以上工人才普遍反映識(shí)別率增加。因此需采取特殊的照明策略來(lái)緩解工人疲勞,針對(duì)工廠(chǎng)的低頂棚流水線(xiàn)、倉(cāng)儲(chǔ)空間和高頂棚操作空間采用了不同的照明策略。在生產(chǎn)線(xiàn)應(yīng)用4000K LED低頂棚燈具,使工作空間自然明亮,減少工人長(zhǎng)時(shí)間操作產(chǎn)生的視覺(jué)疲勞,確保產(chǎn)品質(zhì)量和員工的身心健康;倉(cāng)儲(chǔ)空間配光使貨物的垂直面更明亮;在板徑加工區(qū)應(yīng)用140W的LED高頂棚燈具,在重型設(shè)備加工部件的過(guò)程中,充足的照明確保了操作人員的人身安全和生產(chǎn)效率。
光環(huán)境設(shè)計(jì)與工人績(jī)效、工廠(chǎng)收益的關(guān)系
此外還可以利用環(huán)境色彩來(lái)緩解工人疲勞。研究發(fā)現(xiàn),環(huán)境整體色調(diào)與工作環(huán)境的性質(zhì)與用途一致,能夠減弱或改善環(huán)境對(duì)人心理與生理的不利影響。為了避免眼部疲勞,在大面積用色時(shí)盡量使用純度較低、明度較高的顏色,在整個(gè)環(huán)境配色過(guò)程中選擇色彩的數(shù)目不宜過(guò)多。
同時(shí)色彩又不能太單調(diào),可以在明度上稍作變化,有一點(diǎn)層次感和穩(wěn)定感。室內(nèi)的配色應(yīng)盡可能減少視野內(nèi)不同視界面的亮度差,以免引起作業(yè)者視覺(jué)上的不舒適感。天棚、墻壁、設(shè)備和地面等應(yīng)避開(kāi)彩度高的顏色,減少不良的視覺(jué)刺激。
在針對(duì)工廠(chǎng)的調(diào)研中發(fā)現(xiàn)室內(nèi)大面積運(yùn)用高飽和度但低明度的藍(lán)色或綠色,且室內(nèi)照明不足,不僅沒(méi)有使顏色達(dá)到消除人眼疲勞的調(diào)節(jié)功能,使得整個(gè) 工廠(chǎng)操作間比較昏暗,并且顯得很陳舊,同時(shí)高飽和深色工作臺(tái)的反射會(huì)影響作業(yè)顯色性。環(huán)境色彩(如墻壁和頂棚)會(huì)影響照明效果,并間接影響視覺(jué)疲勞程度。工作界面色彩的選色既要與工作環(huán)境協(xié)調(diào),又要具備良好的可分辨性。
工人長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度工作帶來(lái)的心理問(wèn)題也不容忽視??梢酝ㄟ^(guò)光照來(lái)緩解工人的焦慮與抑郁等情緒,對(duì)工人的心理健康進(jìn)行關(guān)懷,同時(shí)還可以通過(guò)光照來(lái)提高工人的工作效率,縮短工作時(shí)間。
在一些健康照明實(shí)踐中,針對(duì)流水線(xiàn)的工人進(jìn)行了不同色溫和亮度組合的照明模式對(duì)工人疲勞和績(jī)效影響的研究,在對(duì)工人們的問(wèn)卷調(diào)研和測(cè)試中發(fā)現(xiàn),光環(huán)境對(duì)情緒及疲勞的影響較為明顯,更高的色溫和亮度組合對(duì)情緒和心理疲勞的積極作用更顯著。