Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время большинство офисов выполнено в ахроматических или малонасыщенных цветах. Этот факт весьма ощутимо и многогранно воздействует на людей, их физическое и психическое состояние.
Преимущество использования цвета для снижения утомления отмечено в работах ведущих российских и зарубежных ученых, таких как СВ. Кравков, Е.Н Юстова, Г.В. Каменская, А.Б. Матвеев, Н.М. Беляева, N.J. Stone, A. J. English, К. Dijkstraa, М.Е. Pieterseb, A.H. Pruyna и др. Оно заключается в в том, что окружающая среда восстанавливает, помогает отдохнуть и уменьшает раздражение.
Последние научно-обоснованные рекомендации по проектированию цветовой отделки интерьеров общественных зданий вышли 27 лет назад. За это время изменилась зрительная работа в этих помещениях. Рукописную работу и печатную работу на машинке, а так же чтение бумажных текстов заменила работа на компьютере, а это создает более трудные условия для зрительной системы человека.
В настоящее время человек проводит в офисных помещениях по 10 часов в сутки, при этом выполняя напряженную зрительную работу. Анализ литературных данных и проведенные исследования показали, что поверхности большинства помещений выкрашены в ахроматические или малонасыщенные цвета. Т.е. в поле зрения работников офисов отсутствует цветовой контраст, что приводит к цветовому «голоданию». Следствием, которого является рост зрительного утомления, снижение зрительной работоспособности и недостаточное восстановление зрительных функций во время отдыха.
До настоящего времени отсутствуют рекомендации по подбору оптимальных сочетаний цветов «фон + акцент» для комфортной цветовой среды офисного пространства. Поэтому разработка метода количественной оценки оптимальных цветовых решений офисных пространств является актуальной задачей, т.к. ее решение позволит снизить зрительное утомление, повысить зрительную работоспособность и улучшить восстановление зрительных функций в течение рабочего дня.
Таким образом, ввиду ограниченно числа работ, посвященных влиянию цвета окружения рабочего места на физиологическое состояние зрительного анализатора, и отсутствия четких рекомендаций по цветовой отделке офисных помещений тема данной диссертации является весь актуальной.
Цель работы разработка метода количественной оценки комфортного цветового решения поверхностей офиса с применением цветовых акцентов. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
На основе анализа литературных данных и компьютерного моделирования выбрать цветовые сочетания фона и акцента, оптимальных по экспертной оценке.
Произвести исследования влияния цветного фона, сочетаний цветной фон -цветной акцент на две функции зрения: зрительную работоспособность и зрительное утомление. Выбрать ту, для которой цветовое окружение места оператора наиболее значимо.
Провести исследования влияния углового размера акцента на выбранную функцию зрения.
На основе результатов экспериментальных исследований установить эмпирические зависимости между цветовыми ощущениями при восприятии фона, «фона + акцента», углового размера акцента с выбранной функцией зрения.
Разработать количественный метод определения оптимального цветового сочетания «фон + акцент» при цветовом оформлении офисного пространства.
Методами исследования являлись литературный поиск, анализ существующих рекомендаций, плоскостное и трехмерное моделирование, стендовый эксперимент, математическое моделирование. Исследования зрительной работоспособности и утомления основаны на общеизвестных методиках расчетов и измерений этих параметров. Для обработки результатов применялась индуктивная и матетатическая статистика. Экспериментальные исследования макетного образца офиса проводилось по разработанной автором методике на стендовом комплексе, разработанном и созданным им же в ходе выполнения диссертационной работы.
Научная новизна выполненной работы заключается в том, что в диссертационной работе впервые получены следующие результаты:
экспериментально доказано влияние цветовых акцентов в поле зрения оператора на восстановление зрительных функций после напряженной зрительной работы;
получены диапазоны цветовых контрастов стимулов «фон + акцент» обеспечивающих минимальное зрительное утомление и максимальную работоспособность при напряженной зрительной работе за компьютером;
установлена взаимосвязи параметров цветовой контраст акцента с фоном, угловой размер акцента, зрительное утомление, зрительная работоспособность;
разработан метод количественной оценки оптимальных соотношений параметров «фон + акцент», обеспечивающих минимальное утомление и максимальную работоспособность;
Практическая ценность выполненной работы заключается в следующем:
Полученные в результате экспериментальных исследований зависимости зрительной работоспособности, утомления и восстановления зрительных функций от цветового контраста фона и акцента и его углового размера имеют, приемлемую точность и удобны для использования в инженерной практике.
Разработанный стендовый комплекс, предоставляет возможность проводить серии экспериментальных исследований по влиянию светоцветовой среды рабочего места на состояние человека
Полученные оптимальные значения цветового контраста фона и акцента и диапазон угловых размеров акцента позволяют выбрать наиболее благоприятный режим работы оператора, исходя из требований СанПиН.
Составленные рекомендации по цветовой отделке интерьеров офисных помещений могут быть использованы как при проектировании новых офисов, так и при совершенствовании уже существующих интерьеров, а так же при цветовом оформлении помещений для длительной работы в космосе, под водой, под землей.
Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы получили практическое внедрение в МИЭЭ при разработке цветового оформления лабораторных стендов.
Апробация работы. Основные положения диссертации отражены в печатных работах, докладывались и обсуждались:
На научно-технической конференции «Молодые светотехники России» Москва 2007,2009,2011
На XVI и XVII Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. "Радиоэлектроника, электротехника и энергетика"2010. 2011
На заседаниях кафедры светотехники НИУ МЭИ 2009, 2010, 2011, 2012
Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием общепризнанных методик измерения величин, надежных численных методов, применением многократно апробированных стандартных расчетных пакетов. Достоверность полученных данных так же подтверждается серией экспериментов по воспроизводимости результатов. Согласованием результатов, опубликованных ранее другими авторами, с выводами, полученными в работе, в той её части, где эти результаты пересекаются.
На защиту выносятся:
Материалы экспериментальных исследований влияния цвета фона и акцента на релаксацию зрительного восприятия при работе в офисе.
Результаты исследований влияния фона и акцента на зрительное утомление.
Результаты исследований влияния углового размера акцента на зрительное утомление.
Результаты исследований влияния фона и акцента на зрительную работоспособность
Разработка количественной оценки релаксации зрительного восприятия при цветовом решении офиса.
Рекомендации и методика по выбору сочетаний «фон + акцент» для комфортной среды рабочего места.
Публикации: По материалам диссертационной работы опубликовано три статьи в изданиях, рекомендованных ВАК [1-3], двенадцать тезисов докладов [2-13] на научно-технических конференциях, а так же сделаны доклады [4,5,7,12,13].
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 203 страницах, имеет 72 иллюстрации, включает титульный лист, оглавление, введение, 5 основных глав результатов работы, заключение, список литературы (105 позиций) и 5 приложений.
