基于人因工程的海上核能平臺艙室視覺環(huán)境設(shè)計

余 曼，陳艷霞，郭 健，張進才，向麗君

（武漢第二船舶設(shè)計研究所，武漢 430064）

0 引言

視覺設(shè)計近年來越來越受關(guān)注，色彩的搭配對人們產(chǎn)生較大心理作用，從直接的視覺刺激到間接聯(lián)想，視覺不知不覺左右人們的情緒、情感、思想及行為。它與視覺、個人喜好、生活經(jīng)驗、地域文化和教育背景等因素相關(guān)，屬于心理活動的范疇。

視覺設(shè)計作為空間設(shè)計最顯著的外在體現(xiàn)，不僅是簡單的裝飾，合理的視覺設(shè)計能使平臺工作人員以更飽滿的精神狀態(tài)工作，在更舒適的環(huán)境中休息，提高人員的工作效率，降低人因事故發(fā)生率。

本文從視覺設(shè)計的照度和色彩2個方面入手，在海洋核能平臺的各室內(nèi)空間環(huán)境中應(yīng)用視覺心理原理，對海洋核能平臺主要艙室的視覺設(shè)計進行研究，提出各類艙室的視覺設(shè)計原則，作為海洋核能平臺后續(xù)視覺設(shè)計的參考和依據(jù)。

1 海上建筑物艙室的視覺功能

海上建筑物由于空間的限制，其艙室環(huán)境與陸地辦公室或住室環(huán)境相比有很大差別。船員本身長期生活在海上，遠(yuǎn)離親人，他們?nèi)淌苤Ｈ藷o法忍受的寂寞。船員的工作艙室或住艙的空間往往比較狹小，并往往伴隨有害的物理環(huán)境，如噪聲、電磁輻射、高溫等。此外，為提高平臺生產(chǎn)的經(jīng)濟性，人員配置較少，他們的工作職位是一一對應(yīng)的，并且長期輪班，面臨著長時間高強度的工作負(fù)荷，易造成長期疲勞、睡眠不足、心理和工作壓力大等問題。船員的工作單調(diào)，與生物鐘相悖的作息制度對船員的身心健康造成不良的影響，從而導(dǎo)致他們煩躁、壓抑、情緒不穩(wěn)定。

1.1 色彩心理

不同的色彩會引發(fā)人的心理感受，主要有冷暖感、距離感、穩(wěn)重感與空間感。

色彩可以分為冷暖色和中性色。冷色調(diào)讓人聯(lián)想到田野、江湖河海等，使人放松，感到清涼；暖色給人以熱情，甚至是刺激；冷色調(diào)與暖色調(diào)之間的過度色為中性色。

色彩還會使人產(chǎn)生靠近或遠(yuǎn)離的感受，通常高明度與暖色調(diào)讓人有前進的感覺，低明度與冷色調(diào)讓人有后退的感覺。

色彩的純度與明度決定色彩是否具有穩(wěn)重感。高明度與純度的色彩使人產(chǎn)生輕快的感覺，低明度與純度使人有穩(wěn)重的感覺。

高明度與暖色調(diào)使人產(chǎn)生空間變大的感覺，冷色與暗色則會有相反的感覺。

1.2 光環(huán)境心理

光環(huán)境主要有4個方面：光通量、發(fā)光強度、照度、亮度，一般采用工作表面上照度計算評估照明系統(tǒng)是否滿足要求。

艙室中的光環(huán)境是為了給海員工作與生活提供良好的光照條件，以滿足實際需要。良好的光環(huán)境設(shè)計也能為艙室的具體功能營造和諧的氣氛，增強舒適感。

由于船舶的結(jié)構(gòu)強度、氣密、風(fēng)雨密等特殊要求，舷窗透光面積小，自然采光受限，艙室光環(huán)境以照明為主。對于全封閉的艙室如干舷甲板以下的艙室，光環(huán)境完全依靠照明。不同類型的艙室對照明環(huán)境的要求也有很大差異，如機艙空間結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備數(shù)量多，尺寸大，管路復(fù)雜，使得光照強度分布不均勻，光環(huán)境不理想；而一般的居住艙室，家具也會影響光照強度的分布。照明設(shè)計不僅影響工作區(qū)域人員的安全高效工作和生活區(qū)的美觀舒適，還涉及人員緊急逃生。

2 海上核能平臺分區(qū)及特點

海上核能平臺由于長期駐泊于海上作業(yè)，需配置各類工作人員，海上核能平臺應(yīng)為工作人員提供工作場所、居住區(qū)域以及服務(wù)處所，以滿足人員的生活與工作的需要。同時，海上核能平臺作為發(fā)電平臺，設(shè)有反應(yīng)堆艙與大量的機器處所。具體設(shè)置區(qū)域見圖1。

圖1 海上核能平臺分區(qū)示意圖

海上核能平臺為方便后期的運行管理，整體劃分為生活區(qū)與工作區(qū)，其中生活區(qū)位于尾部，工作區(qū)位于舯部至艏部區(qū)域。同時考慮到反應(yīng)堆艙的放射性以及電能輸出電纜走向順暢，主機艙與電力艙均位于反應(yīng)堆艙的前部。因此生活區(qū)不僅遠(yuǎn)離輻射區(qū)，同時也遠(yuǎn)離高噪聲與高電壓區(qū)，全船實現(xiàn)動靜分區(qū)。

整個平臺分為工作區(qū)、機械處所與生活區(qū)。工作區(qū)主要包括就地控制站、核動力裝置控制室、輔助控制室、綜合指揮中心、辦公室、會議室等，機械處所包括通用機械處所、反應(yīng)堆艙、主機艙、電站艙等，生活區(qū)包括服務(wù)處所、娛樂區(qū)、居住區(qū)。

對于搭載2臺及以上反應(yīng)堆的海洋核能平臺，為避免人員走錯隔間或錯誤操作，相關(guān)艙室及設(shè)備應(yīng)進行顏色區(qū)分，同一機組對應(yīng)的艙室與設(shè)備用同一顏色。

艙室環(huán)境：艙室易受到機械環(huán)境的影響，主要是噪聲和振動問題，噪聲源主要有變電設(shè)備、主機、主泵、水體等。此外，反應(yīng)堆艙內(nèi)還受到放射性輻照的影響。

3 海上核能平臺視覺設(shè)計原則

3.1 秩序感與整體性

秩序是指事物的規(guī)則化排列，尊重空間秩序并且恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)自我空間。秩序使人平衡、放松，而變化可引起大家的關(guān)注，視覺設(shè)計應(yīng)在兩者之間進行調(diào)節(jié)，建立起層次感和視覺重點。

秩序感應(yīng)遵循多樣與統(tǒng)一、主從與重點、均衡與穩(wěn)定、對比和微差的原則。艙室環(huán)境應(yīng)平面布局規(guī)整，家具風(fēng)格與顏色和諧統(tǒng)一，協(xié)調(diào)的光照，使得整個空間形象具有秩序感。

不同功能的艙室應(yīng)有不同的視覺設(shè)計考慮原則，比如居住艙室環(huán)境應(yīng)該舒適溫馨，有利于休息，視覺設(shè)計應(yīng)營造舒適、安心、輕松的生活環(huán)境，減少長時間在海上工作的壓抑感。工作艙室應(yīng)明亮舒適，讓工作人員能夠更好投入工作中，讓工作人員感受到溫暖，從而提高工作效率。

3.2 穩(wěn)定感

由于平臺工作人員的工作環(huán)境處于一個搖晃振動的空間中，缺乏陸地上的穩(wěn)定，工作人員沒有穩(wěn)定的安全感，心理容易產(chǎn)生恐慌。艙室按照上深下淺的原則配色，可緩解不穩(wěn)定的心理感覺，增加穩(wěn)定感。

色彩本身具有輕重的感覺，它可以與其他組成元素相結(jié)合，以一種特殊的表現(xiàn)形式，使得人們在心理上獲得一種平衡和安定的感覺。

對于艙室內(nèi)部，天花板與艙壁可采用高明度色，地板采用低明度色，上深下淺搭配體現(xiàn)色彩的平衡與穩(wěn)定性。

3.3 視覺平衡

人容易對某一種單調(diào)的顏色產(chǎn)生厭煩，也容易對多重色彩產(chǎn)生疲勞，在內(nèi)部空間設(shè)計中，應(yīng)利用色彩搭配與整體空間達(dá)到和諧狀態(tài)，調(diào)節(jié)使用者的心態(tài)。對于生活與工作場所，環(huán)境的色彩可以分為3部分：基底色、視覺焦點色彩、點綴色彩?；咨话氵x擇顏色淡雅沉穩(wěn)的顏色；視覺焦點色彩主要是空間內(nèi)裝飾色彩選擇，為色彩設(shè)計的重點；點綴色彩一般為小的陳設(shè)的色彩。

艙室色彩明度影響到光的反射率，從而改變艙室的光環(huán)境效果。對于海上核能平臺無窗口或內(nèi)向窗口的艙室，應(yīng)選擇明度較高、偏暖色調(diào)的色彩。相反則可選用中性偏冷色調(diào)的色彩。

對于狹長型的居住艙室，可通過色彩搭配形成空間增大的視覺錯覺，如選用冷色或暗色裝飾艙室內(nèi)家具或設(shè)備，在壁面采用明度高暖色裝飾，一收一放增大視覺空間，消除人員的壓抑感。

機械艙室由于自然光線缺失，并且其內(nèi)設(shè)備較為笨重，管道多而雜，空間環(huán)境溫度較高，噪聲大，因此宜采用一些綠色、黃綠色、藍(lán)綠色作為基底色。

3.4 協(xié)調(diào)性原則

在受限的船舶空間內(nèi)，利用視覺錯覺改變空間視覺的尺度，解決空間缺陷，創(chuàng)造一個令人滿意的視覺環(huán)境。

平臺艙室大都為封閉式的空間，其采光依靠照明，在不同角度光線的照射下，色彩會呈現(xiàn)不同的效果，因此艙室色彩設(shè)計和選擇時應(yīng)考慮到燈光照明下的效果。

采用鄰近色組合和互補色組合，均勻的明度間隔、中間明度、不同顏色相等明度進行搭配，使得艙室色彩搭配和諧。

一般船舶艙室色彩明度不宜小于8.5，生活艙室相對暖色調(diào)，體現(xiàn)安靜與舒適，而工作艙室為提高視覺對比度應(yīng)降低色彩明度，相對冷色調(diào)，體現(xiàn)整潔與明亮。

4 海洋核能平臺視覺設(shè)計建議

4.1 色彩

4.1.1 生活區(qū)與工作區(qū)

居住艙室明度采用接近膚色的6～8，艙室內(nèi)部地面、壁面與頂面的明度依次相差 1，使其逐漸亮起來，給人以安定感?；咨瞬捎闷行缘呐{(diào)配以點綴，3個立面應(yīng)采用調(diào)和的同類色、鄰近色，有助于睡眠與休息。

工作區(qū)采光差、噪聲大、溫度較高，應(yīng)采用偏冷色調(diào)基底色彩，同時提高頂面與壁面的明度，提高光線的反射率。具體建議見表1。

表1 生活區(qū)與工作區(qū)配色建議表

4.1.2 機械艙室

1）反應(yīng)堆艙

參考陸上電站反應(yīng)堆艙顏色設(shè)計，并與普通機械艙室的顏色有明顯差別。高劑量的反應(yīng)堆艙艙壁為米黃色，低劑量的涉核艙室艙壁為乳白色，無輻照劑量的普通機械艙室艙壁為白色，起到區(qū)分、提醒和警示的作用。對于雙堆運行，可在兩組反應(yīng)堆艙的入口處標(biāo)識明顯的編號，防誤操作。

2）其他無涉核機械艙室

船用機械艙室溫度高、噪聲大、采光差，應(yīng)避免選用刺激性的暖亮色，宜選用以清、靜、冷色為宜，以起到降溫、舒緩的心理作用。推薦墻面與頂面采用白色或米白色，地面采用深綠色、淺藍(lán)等中性偏冷色調(diào)。

3）管道與設(shè)備

管路的識別用主顏色、附加顏色和標(biāo)識來表示。管路的識別符號與顏色，根據(jù)輸送介質(zhì)的類型，參照GB 3033選取主顏色和附加色。

設(shè)備的顏色按設(shè)備的種類和功能進行區(qū)分，重要設(shè)備色彩可與艙室底色有反差，非關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)與艙室底色保持一致，設(shè)備基座顏色與設(shè)備保持一致。

4.2 照明

在會議室、居住艙室的空間設(shè)計中，墻面與頂面采用明度高的米色裝飾，并在墻面配以白色燈光使得整個空間更加明亮和開闊。

參考船舶艙室照度計算與測量方法，對各艙室的照度進行計算，并選取合適的燈具及數(shù)量，選擇合適的燈具設(shè)置點，優(yōu)化照明。各空間效果圖見圖2～圖6。

圖2 會議室視覺效果圖

圖3 居住艙室視覺效果圖

圖4 綜合指揮中心視覺效果圖

圖5 會客中心視覺效果圖

圖6 船員餐廳視覺效果圖

5 結(jié)論

本文通過對色彩心理學(xué)與光環(huán)境心理學(xué)分析，結(jié)合海上核能平臺的分區(qū)特點，總結(jié)出海上核能平臺內(nèi)部艙室的視覺設(shè)計原則，并對海上核能平臺進行視覺設(shè)計。合理的視覺設(shè)計不僅能給船員提供一個舒適的生活環(huán)境、高效的工作環(huán)境，還能在一定程度上減少事故的發(fā)生。