基于人因工程的海上核能平台舱室视觉环境设计

余 曼，陈艳霞，郭 健，张进才，向丽君

（武汉第二船舶设计研究所，武汉 430064）

0 引言

视觉设计近年来越来越受关注，色彩的搭配对人们产生较大心理作用，从直接的视觉刺激到间接联想，视觉不知不觉左右人们的情绪、情感、思想及行为。它与视觉、个人喜好、生活经验、地域文化和教育背景等因素相关，属于心理活动的范畴。

视觉设计作为空间设计最显著的外在体现，不仅是简单的装饰，合理的视觉设计能使平台工作人员以更饱满的精神状态工作，在更舒适的环境中休息，提高人员的工作效率，降低人因事故发生率。

本文从视觉设计的照度和色彩2个方面入手，在海洋核能平台的各室内空间环境中应用视觉心理原理，对海洋核能平台主要舱室的视觉设计进行研究，提出各类舱室的视觉设计原则，作为海洋核能平台后续视觉设计的参考和依据。

1 海上建筑物舱室的视觉功能

海上建筑物由于空间的限制，其舱室环境与陆地办公室或住室环境相比有很大差别。船员本身长期生活在海上，远离亲人，他们忍受着常人无法忍受的寂寞。船员的工作舱室或住舱的空间往往比较狭小，并往往伴随有害的物理环境，如噪声、电磁辐射、高温等。此外，为提高平台生产的经济性，人员配置较少，他们的工作职位是一一对应的，并且长期轮班，面临着长时间高强度的工作负荷，易造成长期疲劳、睡眠不足、心理和工作压力大等问题。船员的工作单调，与生物钟相悖的作息制度对船员的身心健康造成不良的影响，从而导致他们烦躁、压抑、情绪不稳定。

1.1 色彩心理

不同的色彩会引发人的心理感受，主要有冷暖感、距离感、稳重感与空间感。

色彩可以分为冷暖色和中性色。冷色调让人联想到田野、江湖河海等，使人放松，感到清凉；暖色给人以热情，甚至是刺激；冷色调与暖色调之间的过度色为中性色。

色彩还会使人产生靠近或远离的感受，通常高明度与暖色调让人有前进的感觉，低明度与冷色调让人有后退的感觉。

色彩的纯度与明度决定色彩是否具有稳重感。高明度与纯度的色彩使人产生轻快的感觉，低明度与纯度使人有稳重的感觉。

高明度与暖色调使人产生空间变大的感觉，冷色与暗色则会有相反的感觉。

1.2 光环境心理

光环境主要有4个方面：光通量、发光强度、照度、亮度，一般采用工作表面上照度计算评估照明系统是否满足要求。

舱室中的光环境是为了给海员工作与生活提供良好的光照条件，以满足实际需要。良好的光环境设计也能为舱室的具体功能营造和谐的气氛，增强舒适感。

由于船舶的结构强度、气密、风雨密等特殊要求，舷窗透光面积小，自然采光受限，舱室光环境以照明为主。对于全封闭的舱室如干舷甲板以下的舱室，光环境完全依靠照明。不同类型的舱室对照明环境的要求也有很大差异，如机舱空间结构紧凑，设备数量多，尺寸大，管路复杂，使得光照强度分布不均匀，光环境不理想；而一般的居住舱室，家具也会影响光照强度的分布。照明设计不仅影响工作区域人员的安全高效工作和生活区的美观舒适，还涉及人员紧急逃生。

2 海上核能平台分区及特点

海上核能平台由于长期驻泊于海上作业，需配置各类工作人员，海上核能平台应为工作人员提供工作场所、居住区域以及服务处所，以满足人员的生活与工作的需要。同时，海上核能平台作为发电平台，设有反应堆舱与大量的机器处所。具体设置区域见图1。

图1 海上核能平台分区示意图

海上核能平台为方便后期的运行管理，整体划分为生活区与工作区，其中生活区位于尾部，工作区位于舯部至艏部区域。同时考虑到反应堆舱的放射性以及电能输出电缆走向顺畅，主机舱与电力舱均位于反应堆舱的前部。因此生活区不仅远离辐射区，同时也远离高噪声与高电压区，全船实现动静分区。

整个平台分为工作区、机械处所与生活区。工作区主要包括就地控制站、核动力装置控制室、辅助控制室、综合指挥中心、办公室、会议室等，机械处所包括通用机械处所、反应堆舱、主机舱、电站舱等，生活区包括服务处所、娱乐区、居住区。

对于搭载2台及以上反应堆的海洋核能平台，为避免人员走错隔间或错误操作，相关舱室及设备应进行颜色区分，同一机组对应的舱室与设备用同一颜色。

舱室环境：舱室易受到机械环境的影响，主要是噪声和振动问题，噪声源主要有变电设备、主机、主泵、水体等。此外，反应堆舱内还受到放射性辐照的影响。

3 海上核能平台视觉设计原则

3.1 秩序感与整体性

秩序是指事物的规则化排列，尊重空间秩序并且恰当地表达自我空间。秩序使人平衡、放松，而变化可引起大家的关注，视觉设计应在两者之间进行调节，建立起层次感和视觉重点。

秩序感应遵循多样与统一、主从与重点、均衡与稳定、对比和微差的原则。舱室环境应平面布局规整，家具风格与颜色和谐统一，协调的光照，使得整个空间形象具有秩序感。

不同功能的舱室应有不同的视觉设计考虑原则，比如居住舱室环境应该舒适温馨，有利于休息，视觉设计应营造舒适、安心、轻松的生活环境，减少长时间在海上工作的压抑感。工作舱室应明亮舒适，让工作人员能够更好投入工作中，让工作人员感受到温暖，从而提高工作效率。

3.2 稳定感

由于平台工作人员的工作环境处于一个摇晃振动的空间中，缺乏陆地上的稳定，工作人员没有稳定的安全感，心理容易产生恐慌。舱室按照上深下浅的原则配色，可缓解不稳定的心理感觉，增加稳定感。

色彩本身具有轻重的感觉，它可以与其他组成元素相结合，以一种特殊的表现形式，使得人们在心理上获得一种平衡和安定的感觉。

对于舱室内部，天花板与舱壁可采用高明度色，地板采用低明度色，上深下浅搭配体现色彩的平衡与稳定性。

3.3 视觉平衡

人容易对某一种单调的颜色产生厌烦，也容易对多重色彩产生疲劳，在内部空间设计中，应利用色彩搭配与整体空间达到和谐状态，调节使用者的心态。对于生活与工作场所，环境的色彩可以分为3部分：基底色、视觉焦点色彩、点缀色彩。基底色一般选择颜色淡雅沉稳的颜色；视觉焦点色彩主要是空间内装饰色彩选择，为色彩设计的重点；点缀色彩一般为小的陈设的色彩。

舱室色彩明度影响到光的反射率，从而改变舱室的光环境效果。对于海上核能平台无窗口或内向窗口的舱室，应选择明度较高、偏暖色调的色彩。相反则可选用中性偏冷色调的色彩。

对于狭长型的居住舱室，可通过色彩搭配形成空间增大的视觉错觉，如选用冷色或暗色装饰舱室内家具或设备，在壁面采用明度高暖色装饰，一收一放增大视觉空间，消除人员的压抑感。

机械舱室由于自然光线缺失，并且其内设备较为笨重，管道多而杂，空间环境温度较高，噪声大，因此宜采用一些绿色、黄绿色、蓝绿色作为基底色。

3.4 协调性原则

在受限的船舶空间内，利用视觉错觉改变空间视觉的尺度，解决空间缺陷，创造一个令人满意的视觉环境。

平台舱室大都为封闭式的空间，其采光依靠照明，在不同角度光线的照射下，色彩会呈现不同的效果，因此舱室色彩设计和选择时应考虑到灯光照明下的效果。

采用邻近色组合和互补色组合，均匀的明度间隔、中间明度、不同颜色相等明度进行搭配，使得舱室色彩搭配和谐。

一般船舶舱室色彩明度不宜小于8.5，生活舱室相对暖色调，体现安静与舒适，而工作舱室为提高视觉对比度应降低色彩明度，相对冷色调，体现整洁与明亮。

4 海洋核能平台视觉设计建议

4.1 色彩

4.1.1 生活区与工作区

居住舱室明度采用接近肤色的6～8，舱室内部地面、壁面与顶面的明度依次相差 1，使其逐渐亮起来，给人以安定感。基底色宜采用偏中性的暖色调配以点缀，3个立面应采用调和的同类色、邻近色，有助于睡眠与休息。

工作区采光差、噪声大、温度较高，应采用偏冷色调基底色彩，同时提高顶面与壁面的明度，提高光线的反射率。具体建议见表1。

表1 生活区与工作区配色建议表

4.1.2 机械舱室

1）反应堆舱

参考陆上电站反应堆舱颜色设计，并与普通机械舱室的颜色有明显差别。高剂量的反应堆舱舱壁为米黄色，低剂量的涉核舱室舱壁为乳白色，无辐照剂量的普通机械舱室舱壁为白色，起到区分、提醒和警示的作用。对于双堆运行，可在两组反应堆舱的入口处标识明显的编号，防误操作。

2）其他无涉核机械舱室

船用机械舱室温度高、噪声大、采光差，应避免选用刺激性的暖亮色，宜选用以清、静、冷色为宜，以起到降温、舒缓的心理作用。推荐墙面与顶面采用白色或米白色，地面采用深绿色、浅蓝等中性偏冷色调。

3）管道与设备

管路的识别用主颜色、附加颜色和标识来表示。管路的识别符号与颜色，根据输送介质的类型，参照GB 3033选取主颜色和附加色。

设备的颜色按设备的种类和功能进行区分，重要设备色彩可与舱室底色有反差，非关键设备应与舱室底色保持一致，设备基座颜色与设备保持一致。

4.2 照明

在会议室、居住舱室的空间设计中，墙面与顶面采用明度高的米色装饰，并在墙面配以白色灯光使得整个空间更加明亮和开阔。

参考船舶舱室照度计算与测量方法，对各舱室的照度进行计算，并选取合适的灯具及数量，选择合适的灯具设置点，优化照明。各空间效果图见图2～图6。

图2 会议室视觉效果图

图3 居住舱室视觉效果图

图4 综合指挥中心视觉效果图

图5 会客中心视觉效果图

图6 船员餐厅视觉效果图

5 结论

本文通过对色彩心理学与光环境心理学分析，结合海上核能平台的分区特点，总结出海上核能平台内部舱室的视觉设计原则，并对海上核能平台进行视觉设计。合理的视觉设计不仅能给船员提供一个舒适的生活环境、高效的工作环境，还能在一定程度上减少事故的发生。