安全人机工程学第7章作业环境与作业空间.ppt

1、1,第7章 作业环境与作业空间,7.1 作业环境 7.2作业空间安全性设计,学习目标： 学习温度、照明、色彩、有毒、噪声、振动等作业环境条件对人的工作绩效和健康的影响以及对这些环境条件改善的一般方法及原则； 学习掌握作业空间安全性设计的基本原则、作业场所空间布置及作业姿势与作业空间布置的基本内容。,2,1.照明形式 天然采光。 人工照明：一般照明、局部照明、综合照明、特殊照明。 混合采光。,3,一、照明环境,7.1 作业环境,局部照明,4,一般照明,特殊照明,自然光是人工光源不能比拟的，设计时应该最大限度利用自然光。 选择人工光源时应该注意其光谱成分，尽可能接近自然光。 照明不宜使用有色光线。

2、在有色光照明下视力效能降低。如白光下视力效能为100%，红光下视力效能仅达90%。,5,2光源选择,当视野内出现亮度过高或对比度过大的光时，人眼会感到刺眼并降低观察能力，这种刺眼或耀眼的强光线叫眩光。 直接眩光：光源直接照射到人眼引起的眩光。 反射眩光：强光经物体表面反射引起的，特别是在靠近视线方向反射引起的眩光。 对比眩光：被视物体与背景明暗相差太大引起的眩光。,6,3.眩光,直接眩光,反射眩光,对比眩光,眩光视觉效应的危害，主要是破坏视觉的暗适应，产生视觉后像，使工作区的视觉效率降低，产生视觉不舒适感和分散注意力，造成视觉疲劳。 研究表明，做精细工作时，眩光在20分钟之内就会使差错明显增加

3、，工效显著降低。,7,眩光的影响：,1）限制光源亮度 2）合理分布光源 3）直射转为反射 4）避免反射眩光 5）减少亮度对比,8,防止和减轻眩光的主要措施：,1）限制光源亮度 2）合理分布光源 3）直射转为反射 4）避免反射眩光 5）减少亮度对比,9,防止和减轻眩光的主要措施：,应尽可能将眩光光源布置在视线外微弱刺激区，采用适当的悬挂高度和必要的保护角。,1）限制光源亮度 2）合理分布光源 3）直射转为反射 4）避免反射眩光 5）减少亮度对比,10,防止和减轻眩光的主要措施：,光线经灯罩或天花板及墙壁漫射到工作场所。,1）限制光源亮度 2）合理分布光源 3）直射转为反射 4）避免反射眩光 5）

4、减少亮度对比,11,防止和减轻眩光的主要措施：,对于反射眩光，则通过变换光源的位置或工作面位置，使反射光不处于视线内。此外还可以通过选择材质或涂色来降低反射系数，避免反射眩光。,1）限制光源亮度 2）合理分布光源 3）直射转为反射 4）避免反射眩光 5）减少亮度对比,12,防止和减轻眩光的主要措施：,环境亮度与光源亮度越大，亮度对比就越大，对比眩光就越强。如，一个亮着的街灯，白天行人不会注意到；而在晚上，行人就感觉街灯很刺眼。因此，适当提高环境亮度以减少亮度对比可以减小对比眩光。,作业场所的照明要符合人的要求，达到眼睛感觉舒服和视觉效果优良，必须注意作业场所的光照要求 。 1）合理照度 2）照

5、明的均匀性 3）照明的稳定性 4）亮度分布,13,4.作业场所的光照要求,照度是被照面单位面积上所接受的光通量，不同的视看对象要求不同的照度，提高照度，不仅能减少视觉疲劳，而且提高劳动生产率。,作业场所的照明要符合人的要求，达到眼睛感觉舒服和视觉效果优良，必须注意作业场所的光照要求 。 1）合理照度 2）照明的均匀性 3）照明的稳定性 4）亮度分布,14,4.作业场所的光照要求,视觉是否舒服取决于照明的均匀性。如果工作表面亮度很不相同，则眼睛从一个表面移到另一个表面时要发生适应过程。例如，作业面邻近周围的照度均匀度不应小于0.5。,作业场所的照明要符合人的要求，达到眼睛感觉舒服和视觉效果优良，

6、必须注意作业场所的光照要求 。 1）合理照度 2）照明的均匀性 3）照明的稳定性 4）亮度分布,15,4.作业场所的光照要求,照明的稳定性指照度保持一定值，不产生波动，光源不产生频闪效应。照度稳定与否直接影响照明质量的提高。,作业场所的照明要符合人的要求，达到眼睛感觉舒服和视觉效果优良，必须注意作业场所的光照要求 。 1）合理照度 2）照明的均匀性 3）照明的稳定性 4）亮度分布,16,4.作业场所的光照要求,视野内存在不同亮度时，就有反差存在。反差使人容易分辨前后、深浅高低和远近，增强工作的典型性。当工作和周围环境存在适当的明暗对比的反差、柔和的阴影时，心理上会感到满意。但是，如果亮度差别很

7、大，会使眼睛很快疲劳。,（一）高温环境 高温环境是指在生产劳动过程中，其工作地点平均“三球温度指数”(也称湿球黑球温度，WBGT)大于或等于25的作业环境。 高温作业的危害 高温作业时人体可出现一系列生理性改变，主要为体温调节、水盐代谢、循环系统、消化系统、神经系统、泌尿系统等方面的改变。表现为：脉搏加快，体温升高、头晕、头痛、恶心、极度疲劳等症状。 中暑是高温环境下发生的急性疾病，按发病机理可分为热射病、日射病、热衰竭和热痉挛。根据症状将中暑分为先兆中暑、轻症中暑和重症中暑三种。,17,二、温度环境,高温环境作业的优化设计主要从技术、保健和生产组织三方面进行。 技术：主要有隔热、散热和排热等

8、措施 1)隔热主要通过合理设计工艺流程和屏蔽热源来实现。 2)散热主要通过降低湿度和增加气流速度来实现。 3)排热主要通过换气和释放冷气来实现。,18,1.高温环境的改善,保健：保健措施 1)合理供给饮料和补充营养。高温作业者大量出汗，应及时补充适当的水分与盐分，以免脱水或水盐代谢紊乱。 2)合理使用劳保用品。高温作业的工人，应穿戴好耐热、导热系数小、透气性好的工作服。 3)进行职工适应性检查。人的热适应能力有较大差别，患有心血管器质性病变、高血压、溃疡、肺、肝肾等病患的人不宜高温作业。因此，就业前应该进行职工适应性检查。,19,生产组织：生产组织措施 1)合理安排工作负荷。应科学合理地安排生

9、产和休息的时间，并通过技术措施，尽量减少高温条件下作业者的体能消耗。 2)合理安排休息场所。为高温作业者提供的休息室中的气流速度不能过高，温度不能过低，否则会破坏皮肤的汗腺机能。温度在20-30之间最适用于高温作业下身体积热后的休息。 3)职业适应。对于新上岗或重新从事高温作业者，应给予一定的适应时间，使其逐步适应高温环境。,20,工作地点平均气温等于或低于5 的作业称为低温作业。 低温作业环境对人体的影响 在低温环境下工作时间过长，超过人体适应能力，体温调节能力发生障碍，则体温下降，从而影响机体功能，可能出现神经兴奋与传导能力减弱，出现痛觉迟钝和嗜睡状态。 长时间低温作业可导致循环血量、白细

10、胞和血小板减少，而引起凝血时间延长，出现协调功能降低。低温作业还可引起人体全身和局部过冷。全身过冷会出现皮肤苍白、脉搏呼吸减弱、血压下降。局部过冷最常见的是手、足、耳及面颊等外露部位发生冻伤，严重的可导致肢体坏死。,21,（二）低温环境,低温环境作业的优化设计可以从以下三方面进行。 技术：主要是做好采暖和保暖工作。 防护：低温环境中，作业者应该穿热阻值大、吸汗性好、透气性强的御寒服装。 提高工作负荷：提高工作负荷，可以使作业者降低寒冷感。但应该注意及时补充高热值的饮料、食物以及工间休息。 此外，工作环境涂着暖色，会给作业者带来温暖的心理感觉。,22,低温环境的改善,1.颜色和色觉 白、黑、灰色

11、属于非彩色 颜色具有色调、明度、彩度（饱和度）、对比度等基本特性。 2.色彩对人的心理作用 对冷暖知觉的影响；红、橙、黄视为暖色，有温暖感；黄绿色和紫色为中间色； 篮、青、绿视为冷色系。 兴奋和抑制感；暖色尤其红色有刺激人兴奋的积极心理作用，同时也有紧张不安感，篮青等冷色有镇静及抑制作用； 对空间知觉的影响；暖色使人感到缩小距离，冷色使人拉大距离 对重量知觉的影响；暖色调的物体看起来密度小，重量轻些；冷色调重,23,三、色彩环境,24,温度感 轻重感 硬度感,胀缩感 远近感 情绪感,温度感,25,轻重感,硬度感,26,情绪感,选择适当的色彩，利用色彩的效果，可以在一定程度上对环境因素起到调节作

12、用，称为色彩调节。 色彩调节的目的就是使环境色彩的选择更加适合于人在该环境中所进行的特定活动。 色彩调节的目的可分为三大类： （1）提高作业者作业愿望和作业效率(适用于生产劳动和学习环境）； （2）改善作业环境、减轻或延缓作业疲劳（适用于各种特定活动）； （3）提高生产的安全性，降低事故率（适用于生产劳动现场）,27,3. 色彩调节,色彩调节的应用 对于车间厂房的施色可分为两部分：一部分是车间、厂房建筑的空间构件；另一部分是设置其中的机械、设备及其各种管线。对它们实施色彩调节的施色可分为以下三类： （一） 安全色 （二） 对比色 （三） 环境色,28,安全色是传递安全信息含义的颜色。我国于20

13、02年6月开始施行安全色国家标准GB50034-2004，其中对安全色的颜色表征规定包括红、蓝、黄、绿四种颜色。具体规定如下： 红色表示禁止、停止、危险以及消防设备的意思。凡是禁止、停止、消防和有危险的器件或环境均应涂以红色的标记作为警示的信号。如机器设备上转动的轮子、消防设施、报警器、应急停止按钮等。,29,（一）安全色,蓝色表示指令，要求人们必须遵守的规定。 黄色表示提醒人们注意。凡是警告人们注意的器件、 设备及环境都应以黄色表示。 绿色表示给人们提供允许、安全的信息。,30,对比色是使安全色更加醒目的反衬色，包括黑、白两种颜色。安全色与对比色同时使用时，应按下表规定搭配使用。 安全色和对

14、比色,31,（二）对比色,车间、厂房的空间构件包括地面、墙壁、天花板以及机械设备中除了直接活动的部件与各种管线的接头、栓等部件外，都必须施以环境色。车间、厂房色彩调节中的环境色应满足以下要求： （1）应使环境色形成的反射光配合采光照明形成足够的明视性。 （2）应像避免直接眩光一样，尽量避免施色涂层形成的高光对视觉的刺激。 （3）应形成适合作业的中高明度的环境色背景。 （4）应避免配色的对比度过强或过弱，保证适当的对比度。 （5）应避免大面积纯度过高的环境色，以防视觉受到过度刺激而过早产生视觉疲劳。 （6）应避免如视觉残像之类的虚幻形象出现，确保生产安全。,32,（三）环境色,33,毒物环境的改

15、善措施： （1）以无毒或毒性小的原材料代替有毒或毒性大的原材料。 （2）改变操作方法。 （3）隔离或密闭法。 （4）湿式作业。 （5）通风。 （6）合理的厂区规划。 （7）作业场所的合理布置。 （8）个体防护措施。 （9）包装及容器要有一定强度，经得起运输过程中正常的冲撞、振动、挤压和摩擦，以防毒物外泄，封口要严，且不易松脱。 （10）加强厂区的绿化建设。,34,四、 有毒环境,根据来源的不同噪声分类： 1.工业噪声：主要是指工业生产中产生的噪声，大部分是由机器和高速运转的设备产生的。 1）机械噪声：由于机械设备运转时，机械部件间的摩擦力、撞击力或非平衡力，使机械部件和壳体产生振动而辐射的噪声

16、；2）空气动力性噪声：是指由于气体流动过程中的相互作用，或气流和固体介质之间的相互作用而产生的噪声；3）电磁噪声：是指由电磁场交替变化引起某些机械部件或空间容积震动而产生的噪声。 2.交通噪声； 3.社会噪声； 4.建筑施工噪声。,35,五、噪声环境,按噪声随时间变化的规律，可以分类为： （1）稳态噪声：声音强弱随时间变化不明显，声级波动小于3dB(A)的噪声。 （2）非稳态噪声：声音强弱随时间变化较明显，声级波动大于等于3dB(A)的噪声。还有可能是周期性变化。 （3）脉冲噪声：噪声突然爆发又很快消失，一般持续时间不超过0.5s，间隔时间1s以上，声压有效值变化超过40dB(A)的噪声。,3

17、6,根据上述标准，结合考虑区域的使用功能特点和环境质量要求，将声环境功能区分为五种类型： 0类声环境功能区、1类声环境功能区、2类声环境功能区、 3类声环境功能区、 4类声环境功能区。,37,声环境质量标准（GB3096-2008），工业企业厂界环境噪声排放标准（GB12348-2008）,工作场所有害因素职业接触限值-物理因素（GBZ2.2-2007）中规定每周工作5d，每天工作8h，稳态噪声限值为85dB(A)，非稳态噪声等效声级的限值为85dB(A)。 工业企业设计卫生标准（GBZ1-2010）中规定，非噪声工作地点的噪声声级的设计要求应符合表7-12的规定设计要求：,38,1）控制噪声

18、源。 2）控制噪声源。 最好选择低噪声的设备、改革生产加工工艺，提高机械设备的精度等，使发声物体的发声强度降至最小。 3）个人防护。 4）音乐调节。 5）其他。,39,噪声环境的改善措施：,作业空间 个体作业空间包含三种不同的空间范围 近身作业空间 个体作业场所 总体作业空间,40,7.2 作业空间安全性设计,人在完成工作任务的过程中的活动空间，即设备、工具、被加工对象等所占据的空间称为工作空间，或者作业空间。,一、作业空间的概念,作业空间 个体作业空间包含三种不同的空间范围 近身作业空间 个体作业场所 总体作业空间,41,一、作业空间的概念,作业者在某一固定的工作岗位上，考虑人体的静态或动态

19、的尺寸限制，保持站姿或坐姿的工作姿势，完成作业任务时所涉及的空间范围。,作业空间 个体作业空间包含三种不同的空间范围 近身作业空间 个体作业场所 总体作业空间,42,一、作业空间的概念,指作业者周围与作业有关的、包含设备因素在内的作业区域，简称为个体作业场所。,作业空间 个体作业空间包含三种不同的空间范围 近身作业空间 个体作业场所 总体作业空间,43,一、作业空间的概念,将彼此之间有相互联系的多个个体作业场所布置在一起就构成了总体作业空间。,作业空间设计的步骤 1）前期调研 2）确定初步设计方案 3）空间模型：比例模型和全尺寸模型。 4）讨论并修正设计方案 5）撰写设计报告,44,为了使作业

20、空间设计得既经济合理，又能给作业人员的操作带来舒适和方便，作业空间设计应遵守以下原则： 1根据生产任务和作业要求，考虑总体布局和局部协调。 2着眼于人，落实于设备。 3考虑人的活动特性。,45,二、作业空间设计原则,作业场所空间布置 1）重要性原则 2）使用顺序和频率原则 3）功能原则 4）组织原则,46,生产活动中常见的作业姿势一般可以分为坐姿、立姿、坐立交替姿势、卧姿和蹲姿等。,47,三、作业姿势,1、作业姿势的作用 2、常见不正确的姿势 3、选择的姿势原则,48,三、作业姿势,正确的人体姿势和体位可以减少静态疲劳，有利人的身体健康和工作质量，并提高劳动生产率。反之，作业姿势不舒适，就会导

21、致过分的疲劳，年长日久，可能引起劳损（如驼背、腰肌劳损和肩肘腕综合症等），成为职业病的起因。,1、作业姿势的作用 2、常见不正确的姿势 3、选择的姿势原则,49,三、作业姿势,1）站着不动的姿势（特别对女性）； 2）长期地或经常重复地弯腰（指脊背弯曲角超过15）； 3）躯干扭曲并倾斜的姿势或半坐姿势； 4）经常重复地单腿支撑的姿势； 5）手臂长时间前伸直或伸开等。,1、作业姿势的作用 2、常见不正确的姿势 3、选择的姿势原则,50,三、作业姿势,1）工作场地的大小、照明条件与视觉； 2）体力负荷的大小及用力方向； 3）工作场所各种物质 （包括必需的工具、加工材料等）的安放位置； 4）控作台或工

22、作台的台面高度，有无合适的容膝空间； 5）作业时起坐的频率。,优点 宜采用坐姿的作业,51,（一）坐姿作业空间 1坐姿作业的特点,坐姿可免除站立时人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等关节部位受到静肌力，减少人体能耗，消除疲劳，而且比站立更有利于血液循环有利于保持身体的稳定；在脚操作场合，坐姿能够保持身体处在稳定的姿势。 最合理的作业姿势是坐姿作业。,优点 宜采用坐姿的作业,52,（一）坐姿作业空间 1坐姿作业的特点,1）持续时间较长的静态作业。 2）精密度要求高而又要求仔细的作业。 3）需要手足并用，并对一个以上踏板进行控制的作业。,坐姿作业空间设计主要包括工作台、工作座椅、人体活动余隙和作业范围等

23、的尺寸和布局等，坐姿作业设计用到的人体参量如表所示。,53,2坐姿作业空间设计,坐姿作业空间设计参数（mm）,54,1）j、k 为推算值，其余为实测值。 2）着装时的修正值为：男高、眼高、肩高、肘高加6毫米，穿鞋时再加30毫米，胸厚加10毫米。肩宽加14毫米，臂膝距加20毫米。 3）身体放松坐姿修正值为：身高、眼高减44毫米。,坐姿工作面的高度主要由人体参数和作业性质等因素决定。,55,1）坐姿工作面的高度,从人体参数方面看，一般用坐面高度加1/3坐高或坐姿肘高减25毫米来确定工作面高度。 一般固定的工作面高度是按照坐高或坐姿肘高的第95百分位数值设计的。对于这种固定的工作面，在工作面高度不适

24、合某些人的身高时，可以正确选择坐面和脚垫（踏板）的最佳高度来调整。,坐姿工作面的高度主要由人体参数和作业性质等因素决定。,56,1）坐姿工作面的高度,从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度就应该越高。,a.对视力强度、手臂活动精度和灵巧性要求很高的作业，如钟表组装，台面高度一般选为88020mm，眼睛到被观察物体的距离为120-250mm，能区分直径小于0.5mm的零件;,坐姿工作面的高度主要由人体参数和作业性质等因素决定。,57,1）坐姿工作面的高度,从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度就应

25、该越高。,b.对视力强度要求较高的工作，例如微型机械和仪表的组装，精确复制和画图等，台面高度一般选为84020mm，眼睛到被观察物体的距离为250-350mm，能区分直径小于lmm的零件；,坐姿工作面的高度主要由人体参数和作业性质等因素决定。,58,1）坐姿工作面的高度,从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度就应该越高。,c.一般的作业要求，如一般的钳工、坐着的办公工作等，台面高度一般为74020mm，眼睛到被观察物体的距离小于500mm，能区分直径小于10mm的零件；,坐姿工作面的高度主要由人体参数和作业性质等因素决定。,59,1）坐姿工作面

26、的高度,从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度就应该越高。,d.精度要求不高、需要较大力气才能完成的手工作业，如包装、大零件安装、打字机上打字等，台面高度一般为68020mm，作业者眼睛到被观察物体的距离大于500mm。,坐姿工作面的高度主要由人体参数和作业性质等因素决定。,60,1）坐姿工作面的高度,从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度就应该越高。,e.视力要求不高的作业，如操作机械等，台面高度一般为60020mm，作业者眼睛到被观察物体的距离大于400mm。,如果工作面可调，下图给出了工作

27、面高度与身高和作业活动性质的关系。,61,专为特定人设计的工作面高度,工作面宽度视作业功能要求而定。 单供肘靠之用 仅当写字面用 作办公桌用 作实验台用,62,工作面宽度,最小宽度为100mm，最佳宽度为200mm；,最小宽度为305mm，最佳宽度为405mm；,最佳宽度为910mm；,视需要定。为保证大腿容隙，工作面板厚度一般不超过50mm。,2）容膝空间,在设计坐姿用工作台时，必须根据脚可达到区在工作台下部布置容膝空间，以保证作业者在作业过程中，腿脚能有方便的姿势。,63,坐姿改变了以脚支撑全身的状况，有利于发挥脚的作用。但是坐姿不正确，座椅设计不合理，会给身体带来损害。,64,3）座椅的

28、设计,座椅设计要充分考虑对人的生理影响，应遵循以下原则： A.座椅的形式、尺度与其功用（工作、休闲）有关； B.座椅的尺度必须根据人体测量学数据设计； C.座椅应能够支撑身体，以避免不良的姿势，身体的重量能够均衡地分布在椅面上，身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担，椅垫必须有足够的垫料和适当的硬度，使其有助于体重压力均匀地分布于坐骨结节区域； D.腰椎下部应提供支承，设置适当的靠背以降低背部紧张度； E.座椅前缘处，大腿与椅子之间压力应尽量减小。 F.在不影响手的个别动作时，座椅应有扶手，同时也有脚踏板。,65,(1)座椅设计的一般原则,A.座面高度 B.座深 C.座宽 D.座面倾角 E.靠背的

29、高和宽 F.靠背与座面夹角 G.座垫高度 H.扶手高度,66,(2)座椅的尺寸设计,工作椅面高度应根据坐姿腘窝高和坐姿肘高的第95百分位设计，矮身材人可通过脚踏板（脚垫）调整。 按我国人体尺寸椅面高度宜取42020mm。 座椅最好设计成高度可调，以适应不同身材操作者需要，调节范围为工作台下270-290mm，此时上半身操作姿势最方便。,A.座面高度 B.座深 C.座宽 D.座面倾角 E.靠背的高和宽 F.靠背与座面夹角 G.座垫高度 H.扶手高度,67,(2)座椅的尺寸设计,座深应按较小百分位的群体设计，按350400mm选取。 座椅放置的深度距离（工作台边缘至固定壁面的距离），至少应在810

30、mm以上，以便容易向右移动椅子，方便作业者的起立与坐下。,A.座面高度 B.座深 C.座宽 D.座面倾角 E.靠背的高和宽 F.靠背与座面夹角 G.座垫高度 H.扶手高度,68,(2)座椅的尺寸设计,对单人使用的座椅，参考尺寸是臀宽，以女性群体尺寸上限为设计根据，对成排相邻放置的座椅，如剧场观众椅，则座宽应以肘间距的群体上限位为设计基准，以避免拥挤压迫感。 座宽亦不能太大，如长时间坐姿作业，双臂应得到应有的支承， 一般可取400500mm。,A.座面高度 B.座深 C.座宽 D.座面倾角 E.靠背的高和宽 F.靠背与座面夹角 G.座垫高度 H.扶手高度,69,(2)座椅的尺寸设计,休息椅座面倾

31、角大，有利于身心松弛，大座面倾角与靠背倾角构成近于平躺的休息姿势。 对工作座椅而言，因作业空间一般在身体前侧，如座面过份后倾，脊椎因身体前屈作业而会被拉直，破坏正常的腰椎曲线，形成一种费力的姿势，因此倾角不能太大，一般为3度以下。,A.座面高度 B.座深 C.座宽 D.座面倾角 E.靠背的高和宽 F.靠背与座面夹角 G.座垫高度 H.扶手高度,70,(2)座椅的尺寸设计,靠背可分为腰靠和肩靠，作业场所的座椅大部分属于腰靠。靠背的最大高度可达480 630mm，最大宽度350480mm。支撑腰部以下的骼骨部分能增加舒适感，靠背下沿与座面之间最好留有一定的空间(7080mm以上），以容纳向后挤出的

32、臀部肌肉。靠背的横截面可以是一个半径大于1000mm的圆弧。,A.座面高度 B.座深 C.座宽 D.座面倾角 E.靠背的高和宽 F.靠背与座面夹角 G.座垫高度 H.扶手高度,71,(2)座椅的尺寸设计,靠背与座面夹角若小于90，则腹部受压迫；夹角太大会降低人的警觉状态。一般可取95105。,A.座面高度 B.座深 C.座宽 D.座面倾角 E.靠背的高和宽 F.靠背与座面夹角 G.座垫高度 H.扶手高度,72,(2)座椅的尺寸设计,一般坐垫的高度是25mm。太软太高的坐垫，易造成身体不稳，反易产生疲劳。,A.座面高度 B.座深 C.座宽 D.座面倾角 E.靠背的高和宽 F.靠背与座面夹角 G.

33、座垫高度 H.扶手高度,73,(2)座椅的尺寸设计,休息扶手高度一般取200230mm，两扶手的间距可取500600mm，运输工具中两扶手间距可取400500mm 。 工作座椅的扶手至侧面固定壁面的距离最小为610毫米，以利作业者自由伸展胳膊等。,水平面作业域 最大平面作业域 正常平面作业域,74,4）坐姿作业域（1） 水平面作业域,指人坐在工作台前，以肩峰点为铀心，在水平面上运动手臂形成的轨迹范围。 为适应至少90%以上的人群，肩峰点位置由1/2胸厚g（取第95百分位数）和1/2肩宽h（取第5百分位数）的交点确定。,水平面作业域 最大平面作业域 正常平面作业域,75,4）坐姿作业域（1） 水

34、平面作业域,手向外伸直画成的圆弧范围称最大平面作业范围。主要由上肢前展长k决定。台面上最远点的距离为600mm。,水平面作业域 最大平面作业域 正常平面作业域,76,4）坐姿作业域（1） 水平面作业域,手臂自然弯曲画成的圆弧范围为舒适平面作业范围，主要由前臂前展长j决定。台面上最远点的距离为400mm。K和i均取第5百分位数。,垂直面作业域垂直面作业范围是上肢以肩峰点为轴心，在矢状面内上下运动手臂所形成的轨迹范围。垂直面中的肩峰点位置，由坐姿肩高f（取第5百分位数）确定的。,77,（2）垂直面作业域,优缺点 宜采用立姿的作业,78,（二）立姿作业空间 1立姿作业的特点,优点：作业者可变换位置，

35、减少疲劳和厌烦，无需任何容膝空间等。 缺点：不易进行精确而细致的工作；不易转换操作；立姿时支持体重，易引起疲劳；下肢负担较重，长期站立易引起下肢静脉曲张等。,优缺点 宜采用立姿的作业,79,（二）立姿作业空间 1立姿作业的特点,1）需要经常改变体位的作业。立姿时消耗能最少些； 2）常用的控制器分布在较远区域、需要手足有较大运动幅度的作业。立姿时作业者可以走动，可以看见或使用坐姿作业者够不到的部件； 3）需要用力较大的作业。立势时手臂力量较大，易于操作大操纵杆。,立姿作业空间主要包括工作台、作业范围和工作活动余隙等的尺寸和布局，其设计用到的人体参量如表所示。,80,2立姿作业空间设计,立姿作业空

36、间设计参数,81,1）j. k为推算值，其余为实测值。2）身高、眼高、肩高、肘高修正值加30毫米。3）身体放松站立修正值为：身高、眼高等减19毫米。4）着装时的修正值为：胸厚加10毫米，以工代臀膝距加20毫米。,立姿工作面的高度不仅跟身高有关，还与作业时施力的大小，视力要求和操作范围等很多因素有关。,82,1）立姿工作面的高度,立姿工作面高度应按身高和肘高的第95百分位数设计。 对男女共用的工作面高度按男性的数值设计。,立姿工作面的高度不仅跟身高有关，还与作业时施力的大小，视力要求和操作范围等很多因素有关。,83,1）立姿工作面的高度,a.精密工作，靠肘支承的工作（如书写、画图等），台面高度为

37、10501150mm；,立姿工作面的高度不仅跟身高有关，还与作业时施力的大小，视力要求和操作范围等很多因素有关。,84,1）立姿工作面的高度,b.的台面高度为1130mm，为虎心钳固定在工作台上的高度；,立姿工作面的高度不仅跟身高有关，还与作业时施力的大小，视力要求和操作范围等很多因素有关。,85,1）立姿工作面的高度,c.要求灵巧的工作，轻手工工作（如包装、安装等），台面高度为9501000mm；,立姿工作面的高度不仅跟身高有关，还与作业时施力的大小，视力要求和操作范围等很多因素有关。,86,1）立姿工作面的高度,d.要求用力大的工作（如刨床，重钳工等），台面高度为800950mm。工作面的

38、宽度视需要而定。,活动余隙一般应满足以下要求： 1）站立用空间 2）身体通过的宽度 3）身体通过的深度 4）行走空间宽度 5）容膝容足空间 6）过头顶余隙,87,2）工作活动余隙,站立用空间（作业者身前工作台边缘至身后墙壁之间的距离），不得小于760mm，最好能达到910mm以上；,活动余隙一般应满足以下要求： 1）站立用空间 2）身体通过的宽度 3）身体通过的深度 4）行走空间宽度 5）容膝容足空间 6）过头顶余隙,88,2）工作活动余隙,身体通过的宽度（身体左右两侧间距），不得小于510mm，最好能保证在810mm以上；,活动余隙一般应满足以下要求： 1）站立用空间 2）身体通过的宽度 3

39、）身体通过的深度 4）行走空间宽度 5）容膝容足空间 6）过头顶余隙,89,2）工作活动余隙,身体通过的深度（在局部位置侧身通过的前后间距），不得小于330mm，最好能满足380mm；,活动余隙一般应满足以下要求： 1）站立用空间 2）身体通过的宽度 3）身体通过的深度 4）行走空间宽度 5）容膝容足空间 6）过头顶余隙,90,2）工作活动余隙,行走空间宽度（供双脚行走的凹进或凸出的平整地面宽度），不得小于305mm，一般须在380mm以上；,活动余隙一般应满足以下要求： 1）站立用空间 2）身体通过的宽度 3）身体通过的深度 4）行走空间宽度 5）容膝容足空间 6）过头顶余隙,91,2）工作

40、活动余隙,立姿作业容膝空间最好有200mm以上，容足空间最好达到150150mm以上。,活动余隙一般应满足以下要求： 1）站立用空间 2）身体通过的宽度 3）身体通过的深度 4）行走空间宽度 5）容膝容足空间 6）过头顶余隙,92,2）工作活动余隙,过头顶余隙最小应大于2030mm，最好在2100mm以上，在此高度下不应有任何构件通过。,立姿工作容易疲劳。条件允许时，应提供临时座位供作业者工间短时休息。临时座位不应该影响立姿作业自由走动和操作。,93,3）临时座位,立姿作业的水平面作业域与坐姿时相同，垂直面作业域的设计如图所示。,94,4）立姿作业域,确定垂直面作业域的肩峰点由肩高e的第5百分位数、1/2胸厚g的第95百分位数和1/2肩宽h的第5百分位数共同决定的。和坐姿一样，为了使作业范围适应90%以上的人群，上肢前展长k、前臂