作業(yè)環(huán)境中的人體因素

第三章作業(yè)中的人體因素1一、人體活動與動作空間

人的動作空間主要分為兩類：一是人體處于靜態(tài)時的肢體活動范圍；二是人體處于動態(tài)時的全身動作空間。

(1)人體處于靜態(tài)時的肢體的活動范圍

——作業(yè)域(workingarea)

(2)人體處于動態(tài)時的全身的動作空間

——作業(yè)空間(workingspace)2（一）肢體活動范圍與作業(yè)域在布置人的工作作業(yè)環(huán)境時必須了解這些環(huán)境范圍，即肢體的活動范圍。在工作和生活中，人們的肢體圍繞著軀體做各種活動，這些由肢體的活動所劃出的限定范圍即是肢體的活動空間，它是由肢體活動的角度及肢體的長度決定的。

1、肢體活動角度影響因素：

a、肢體的活動角度受骨骼和韌帶的限制。

b、年齡、種族、性別、生活習(xí)慣也對其有影響。

3應(yīng)用：肢體活動角度在解決某些問題上有用，如視野、踏板行程、扳桿的角度等。通常情況下人的活動不是單一的動作，而是協(xié)調(diào)的多個關(guān)節(jié)的聯(lián)合動作。分類：輕松值：經(jīng)常性場所（最大活動范圍的50%）正常值：一般性場所極限值：安全或限制性場所（費力、疲勞）4567892、肢體活動范圍10立姿11跪姿12坐姿仰臥姿133、手腳的作業(yè)域a、水平作業(yè)域b、垂直作業(yè)域肩高（cm）立姿：男－130；女－120。

坐姿：男－54；女－49。

臂長：男－65厘米；女－58厘米。水平面內(nèi)中等身材中國成年男子手臂活動及手操作的范圍

人在臺面上左右運動手臂而形成的軌跡范圍，手盡量外伸所形成的區(qū)域為最大作業(yè)域。手臂自然放松運動所形成的區(qū)域為通常作業(yè)域。a、水平作業(yè)域最大作業(yè)域通常作業(yè)域較佳作業(yè)域14指手臂伸直，以肩關(guān)節(jié)為軸作上下運動所形成的范圍。對決定人在某一姿態(tài)時手臂觸及的垂直范圍有用，如擱板，掛件門拉手等，帶書架的桌子也常用到上述物體的高度。15b、垂直作業(yè)域·180厘米以上高度,手的操作極不方便,視覺條件也下降?！?60-180厘米之間,手的操作不方便,視覺可以,較適宜于放置顯示器?！?0-160厘米高度之間,最適宜于物的操作和觀察。·50-70厘米之間,手與腳的操作都不方便?！?-50厘米高度之間適宜于腳控制。16立姿工作的高度安排

1718摸高19拉手20桌椅高度21女性22男性腳操作的靈敏度、精確度比手操作差，但操縱力大于手操作。腳操作多在坐姿下采用，立姿下只能由單腳進行操作。操作較為靈便的區(qū)域臀部不需移動條件下的可達操作區(qū)域23腳的作業(yè)域（二）人體活動與活動空間人總是在不停的變化運動著，姿態(tài)的變化和位置的移動所占用的空間構(gòu)成了人體活動空間。

人體活動空間大于作業(yè)域。

人體的活動大體上分為:1.靜態(tài)的基本參數(shù)2.姿態(tài)的變換3.人體的移動4.人與物的關(guān)系241、人體靜態(tài)的基本姿勢2526每個姿態(tài)對應(yīng)一個尺寸群

立姿27GB／T13547--1992給出的工作空間立姿人體尺寸有6項。2829坐姿GB／T13547--1992給出的工作空間坐姿人體尺寸有5項。

3031臥姿32跪姿33跪姿GB／T13547--1992給出的工作空間跪姿、俯臥姿、爬姿人體尺寸6項。

34工作空間跪姿、俯臥姿、爬姿人體尺寸（女子）（單位：mm）工作空間跪姿、俯臥姿、爬姿人體尺寸（男子）（單位：mm）3536蹲姿37靠姿姿態(tài)的變換所占用的空間并不一定等于變換前的姿態(tài)和變換后的姿態(tài)占用空間的重疊。2、姿態(tài)變換：383940414243人體移動占用的空間需考慮連續(xù)運動過程中由于運動所必需的肢體擺動或身體回旋余地所需的空間。

3、人體移動44454647484、人與物的關(guān)系4950515253545556（1）動作的方式（2）在各種姿態(tài)下工作的時間；

（3）工作的過程和用具；

（4）服裝；

（5）民族習(xí)慣：如日本、朝鮮和阿拉伯民族都是席地而居，無論是空間的尺度和形態(tài)與我們的一般情況都不同。在設(shè)計這類的空間時，對于人體活動空間必須重新進行研究。57（三）影響活動空間的因素作業(yè)內(nèi)容：請根據(jù)百分位、作業(yè)域等依據(jù)設(shè)計一套繪圖桌椅。要求：1、旨在理解人體尺寸的應(yīng)用問題。標明各個部件尺寸和參照的百分位數(shù)，同時考慮繪圖功能與人體的活動域的關(guān)系。2、繪制在A3繪圖紙上，徒手或尺規(guī)作圖，上墨線。時間：下次課交58人體自身的平衡穩(wěn)定或人體的運動，都離不開肌肉的機能。

59二、肢體的運動與肌肉施力（一）肌肉肌肉的最大力量為3～4kg/cm2肌肉力量的大小取決于橫截面積的大小，也取決于其收縮的長度。60（二）肌肉施力動態(tài)肌肉施力靜態(tài)肌肉施力61動態(tài)肌肉施力靜態(tài)肌肉施力62（三）靜態(tài)施力舉例通常某項作業(yè)既有靜態(tài)施力又有動態(tài)施力。由于靜態(tài)施力的作業(yè)方式比較"費力"，因此當(dāng)兩種作業(yè)方式同時存在時，首先要處理好靜態(tài)作業(yè)。一般的工業(yè)和職業(yè)勞動都包括不同程度的靜態(tài)施力，例如：

（1）工作時，向前彎腰或者向兩側(cè)彎腰，

（2）用手臂夾持物體，

（3）工作時，手臂水平抬起，

（4）一只腳支撐體重，另一只腳控制機器，

（5）長時間站立在一個位置上，等。

63（四）避免靜態(tài)肌肉施力提高人體作業(yè)的效率，一方面要合理使用肌力，降低肌肉實際負荷;另一方面要避免靜態(tài)肌肉施力。1、避免彎腰或其他不自然的身體姿勢。

64（四）避免靜態(tài)肌肉施力提高人體作業(yè)的效率，一方面要合理使用肌力，降低肌肉實際負荷;另一方面要避免靜態(tài)肌肉施力。2、避免長時間地抬手作業(yè)。65（四）避免靜態(tài)肌肉施力提高人體作業(yè)的效率，一方面要合理使用肌力，降低肌肉實際負荷;另一方面要避免靜態(tài)肌肉施力。3、坐著工作比站著工作省力。工作椅的坐面高度調(diào)到使操作者能十分容易地改變站和坐姿勢的高度，可以減少站起和坐下時造成的疲勞，尤其對于需要頻繁走動的工作，更應(yīng)如此設(shè)計工作椅。66（四）避免靜態(tài)肌肉施力提高人體作業(yè)的效率，一方面要合理使用肌力，降低肌肉實際負荷;另一方面要避免靜態(tài)肌肉施力。4、雙手同時操作時，手的運動方向應(yīng)相反或?qū)ΨQ運動，單手作業(yè)本身就造成背部肌肉靜態(tài)施力。5、作業(yè)位置（作臺的臺面或作業(yè)的空間）高度應(yīng)按工作者的眼睛和觀察時所需的距離來設(shè)計。67（四）避免靜態(tài)肌肉施力提高人體作業(yè)的效率，一方面要合理使用肌力，降低肌肉實際負荷;另一方面要避免靜態(tài)肌肉施力。6、常用工具，如鉗子、手柄、其他零部件、材料等，都應(yīng)按其使用的頻率或操作頻率安放在人的附近。

7、當(dāng)手不得不在較高位置作業(yè)時，應(yīng)使用支承物來托住肘關(guān)節(jié)、前臂或者手。8、支持肢體。68三、人體作業(yè)效率（一）肌肉的施力肌肉收縮產(chǎn)生的能量的總量包括機械能和熱能兩部分。肌肉收縮的機械效率，是指肌力做功與肌肉收縮產(chǎn)能總量之比。人體肌肉作業(yè)的效率通常只有20-25%。69三、人體作業(yè)效率（一）肌肉的施力1、避免不必要的加速和減速。2、使用慣用手。3、利用重力作用。人的脊柱為"S"曲線形，12塊胸椎骨組成稍向后凹的曲線，5塊腰椎骨連結(jié)成向前凸的曲線，每兩塊脊椎骨之間是一塊椎間盤。脊柱承受的重量負荷由上至下逐漸增加，第5塊腰椎處負荷最大。70四、提起重物