人體尺寸與作業(yè)空間

ERGONOMICS人機(jī)工程學(xué)Ergonomics上次課應(yīng)該掌握的重點(diǎn)及思考題1、人機(jī)工程學(xué)的學(xué)科命名的由來？2、人機(jī)工程學(xué)的綜合定義和發(fā)展歷史？3、人機(jī)工程學(xué)到底研究什么？4、人機(jī)工程學(xué)的研究方法？5、人機(jī)工程與工業(yè)設(shè)計(jì)。思考題

歐洲：Ergonomics人類工程學(xué)或工效學(xué)。

美國：HumanFactors;HumanFactorsEngineering人類因素學(xué)或人類因素工程學(xué)。

其他：工程心理學(xué)（前蘇聯(lián)）；人間工學(xué)（日本）；人體工程學(xué)；人機(jī)工程學(xué)；人類工效學(xué)；人機(jī)控制學(xué)；宜人學(xué)等。概述學(xué)科命名的由來：人機(jī)工程學(xué)的定義：人機(jī)工程學(xué)是以人的生理、心理特性為依據(jù)，應(yīng)用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)，分析研究人與機(jī)械、人與環(huán)境以及機(jī)械與環(huán)境之間的相互作用，為設(shè)計(jì)操作簡便省力、安全、舒適，人—機(jī)—環(huán)境的配合達(dá)到最佳狀態(tài)的工程系統(tǒng)提供理論和方法的科學(xué)。因此，人機(jī)工程學(xué)可定義為：按照人的特性設(shè)計(jì)和改善人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)的科學(xué)。概述發(fā)展史早期歷史（20世紀(jì)前期）人機(jī)工程職業(yè)的誕生（1945—1960年）快速發(fā)展時(shí)期（1960—1980年）

計(jì)算機(jī)、災(zāi)難和訴訟（1980—1990年）1990年以后人機(jī)工程學(xué)發(fā)展史—使人適應(yīng)機(jī)器—使機(jī)器適應(yīng)人—還是不為大多數(shù)人所了解—認(rèn)識到人機(jī)的重要性—人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)的建立人機(jī)工程學(xué)人體科學(xué)

技術(shù)科學(xué)環(huán)境科學(xué)生理學(xué)心理學(xué)勞動衛(wèi)生學(xué)人體測量學(xué)人體力學(xué)環(huán)境衛(wèi)生學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)環(huán)境心理學(xué)環(huán)境保護(hù)學(xué)環(huán)境檢測學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)安全工程系統(tǒng)工程機(jī)械工程管理工程

人機(jī)工程學(xué)學(xué)科體系人體尺寸與作業(yè)空間（第三章）人機(jī)工程學(xué)主要內(nèi)容人體尺寸與作業(yè)空間人體尺寸測量的基本知識人體測量的基本術(shù)語我國人體尺寸的基本情況人體尺寸測量的應(yīng)用作業(yè)空間設(shè)計(jì)座椅設(shè)計(jì)1人體測量的基本知識人體尺寸測量1、定義人體測量學(xué)是一門用測量方法研究人體的體格特征的科學(xué)。它是通過測量人體各部位尺寸來確定個(gè)體之間和群體之間在人體尺寸上的差別，用以研究人的形態(tài)特征，從而為各種工業(yè)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)提供人體測量數(shù)據(jù)。（如圖2—1）人體尺寸測量人體尺寸測量2、人體測量的基本術(shù)語人體尺寸測量人體尺寸測量2.1尺寸與尺度（P36）尺寸：尺寸是指沿某一方向、某一軸向或圍徑測量的值。人體尺寸指用專用儀器在人體特定的起點(diǎn)、止點(diǎn)或經(jīng)過點(diǎn)沿特定測量方向測的尺寸。尺度：尺度是基于人體尺寸的一種關(guān)于物體大小或空間大小的心理感受，也可以說，尺度是一種心理尺寸。尺度是一個(gè)相對的概念，一種相對的感覺，也可以說是一種比例上的關(guān)系。尺寸是客觀的，尺度是主觀的。美產(chǎn)生于尺度關(guān)系，所以，尺寸是物理層面的人機(jī)工程學(xué)問題，尺度是認(rèn)知和感性層面的人機(jī)工程學(xué)問題。

（1）立姿

挺胸直立，頭部以眼耳平面定位，眼睛平視前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向體側(cè)，手指輕貼大腿側(cè)面，自然伸直，左、右足后跟并攏，前端分開，使兩足大致呈45角，體重均勻分布于兩足。見圖2—6。人體尺寸測量2.2標(biāo)準(zhǔn)化的測量條件—被測者姿勢（P37）眼耳平面

通過左、右耳屏點(diǎn)及右眼眶下點(diǎn)的水平面稱為眼耳平面或法蘭克福平面。人體尺寸測量（2）坐姿

挺胸坐在被調(diào)節(jié)到腓骨頭高度的平面上，頭部以眼耳平面定位，眼睛平視前方，左右大腿大致平行，膝彎曲大致成直角，足平放在地面上，手輕放在大腿上。見圖2—7。人體尺寸測量人體基準(zhǔn)面的定位是由三個(gè)互為垂直的軸（鉛垂軸、縱軸和橫軸）來決定的。人體測量中設(shè)定的軸線和基準(zhǔn)面如圖2—2。

矢狀面；正中矢狀面；冠狀面；水平面；眼耳平面。人體尺寸測量2.3標(biāo)準(zhǔn)化的測量條件—測量基準(zhǔn)面（P37）2.4標(biāo)準(zhǔn)化的測量條件—支承面和衣著（P37）

立姿時(shí)站立的地面或平臺以及坐姿時(shí)的椅平面應(yīng)是水平的、穩(wěn)固的、不可壓縮的。人體尺寸測量2.5人體尺寸的基本類別（P38）人體尺寸測量高度寬度圍度厚度長度指在人體上、下方向測量的垂直高。直線長度指兩測點(diǎn)之間的直線距離曲線長度指沿人體表面過測點(diǎn)的曲線圍長。指頭部、面部、軀干左、右方向上對稱的兩個(gè)測點(diǎn)之間的直線距離；指上肢繞骨側(cè)和尺骨側(cè)的兩個(gè)測量點(diǎn)之間的直線距離；指下肢脛骨側(cè)和腓骨側(cè)的兩個(gè)測量點(diǎn)之間的直線距離。指人體前、后方向上兩個(gè)測量點(diǎn)的直線距離。指通過或經(jīng)過人體某一部位的測量點(diǎn)的圍長。2.6標(biāo)準(zhǔn)化的測點(diǎn)及測量項(xiàng)目（P37）（GB3975—83）（GB3975—85測量方法）測點(diǎn)頭部測點(diǎn)（16個(gè)）軀干和四肢部位測點(diǎn)（22個(gè)）測量項(xiàng)目頭部測量項(xiàng)目（12項(xiàng)）軀干和四肢部位測量項(xiàng)目（69項(xiàng)）人體尺寸測量測量項(xiàng)目-立姿（一）人體尺寸測量測量項(xiàng)目-立姿（二2）人體尺寸測量測量項(xiàng)目-立姿（三）人體尺寸測量測量項(xiàng)目-立姿（四）人體尺寸測量測量項(xiàng)目-立姿（五）人體尺寸測量測量項(xiàng)目-坐姿（一）人體尺寸測量測量項(xiàng)目-坐姿（二）人體尺寸測量測量項(xiàng)目-坐姿（三）人體尺寸測量測量項(xiàng)目-坐姿（四）人體尺寸測量測量項(xiàng)目-坐姿（五）人體尺寸測量2.6人體普通測量法的主要儀器

在普通測量法中常用的人體測量儀器有：1.人體測高儀，見圖2-7；2.人體測量用直腳規(guī)，見圖2-9；3.人體測量用彎腳規(guī)，見圖2-8；此外，還有人體測量用三腳平行規(guī)，坐高椅，量足儀，軟卷尺以及醫(yī)用磅秤等。人體尺寸測量儀器圖2-7圖2-8返回人體尺寸測量儀器圖2-9人體尺寸測量儀器人體尺寸測量方法傳統(tǒng)手工測量方法人體尺寸測量方法肩高傳統(tǒng)手工測量方法人體尺寸測量方法人體測量現(xiàn)狀激光掃描法投射光法圖像處理三維建模法人體尺寸測量方法激光掃描法人體尺寸測量方法投射光法人體尺寸測量方法圖像處理三維建模法人體尺寸測量方法人體外形測量：人體測量、醫(yī)療整形等

人體尺寸測量方法參數(shù)化人體模型結(jié)構(gòu)模型用于不需要精確尺寸的概念人機(jī)設(shè)計(jì)人體尺寸測量方法利用人體模型進(jìn)行力學(xué)分析研究LbFb面部測量人體尺寸測量方法面部測量與三維重建人體尺寸測量方法2.7人體尺寸的統(tǒng)計(jì)特征（P39）總體、樣本均值、標(biāo)準(zhǔn)差術(shù)語適應(yīng)域百分位百分位數(shù)人體尺寸的統(tǒng)計(jì)特征總體

統(tǒng)計(jì)學(xué)中，把所要研究的全體對象的集合稱為“總體”。人體尺寸測量中，總體是按一定特征被劃分的人群。因此，設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)必須了解總體的特性，并且對該總體命名，例如，中國成年人、中國飛行員等。樣本

統(tǒng)計(jì)學(xué)中，把從總體取出的許多個(gè)體的全部稱為“樣本”。各種人體尺寸手冊中的數(shù)據(jù)就是來自這些樣本，因此，設(shè)計(jì)人員必須了解樣本的特點(diǎn)及其表達(dá)的總體。人體尺寸的統(tǒng)計(jì)特征均值

描述一個(gè)分布，必須用兩個(gè)重要的統(tǒng)計(jì)量：均值和標(biāo)準(zhǔn)差。前者表示分布的集中趨勢；后者表示分布的離中趨勢。

標(biāo)準(zhǔn)差為相加，N為測量次數(shù)，S為標(biāo)準(zhǔn)差，其他符號與（1）相同。為各單獨(dú)測量值，M為均值。人體尺寸的統(tǒng)計(jì)特征適應(yīng)域

一個(gè)設(shè)計(jì)只能取一定的人體尺寸范圍，只考慮整個(gè)分布的一部分“面積”，稱為“適應(yīng)域”，適應(yīng)域是相對設(shè)計(jì)而言的，對應(yīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)的置信區(qū)間的概念。適應(yīng)域可分為：對稱適應(yīng)域、偏適應(yīng)域。對稱適應(yīng)域?qū)ΨQ于均值；偏適應(yīng)域通常是整個(gè)分布的某一邊。人體尺寸的統(tǒng)計(jì)特征百分位百分位由百分比表示，稱為“第幾百分位”。例如，50%稱為第50百分位。百分位數(shù)百分位數(shù)是百分位對應(yīng)的數(shù)值。例如，身高分布的第5百分位數(shù)為1543，則表示有5%的人的身高將低于這個(gè)高度。

人體尺寸的統(tǒng)計(jì)特征

在人體測量資料中，常常給出的是第5、第50和第95百分位數(shù)值。在設(shè)計(jì)中，當(dāng)需要得到任一百分位數(shù)值時(shí)，則可按下式求出：1%-50%之間的數(shù)值：P=M-（SK）50%-99%之間的數(shù)值：P=M+（SK）M為標(biāo)準(zhǔn)值；S為標(biāo)準(zhǔn)差；K為百分比變換系數(shù)。人體尺寸的統(tǒng)計(jì)特征人體尺寸的區(qū)域劃分東北、華北區(qū)西北區(qū)東南區(qū)華中區(qū)華南區(qū)西南區(qū)黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、山東、北京、天津、河北。甘肅、青海、陜西、山西、西藏、寧夏、河南、新疆。安徽、江蘇、上海、浙江。湖南、湖北、江西。廣東（海南）、廣西、福建。貴州、四川（重慶）、云南。人體尺寸測量東北、華北區(qū)西北區(qū)東南區(qū)華中區(qū)華南區(qū)西南區(qū)各地區(qū)身高、體重的M、S值身高:M=1693（1586）；S=56.6(51.8)體重:M=64（55）；S=8.2(7.7)身高:M=1684(1575);S=53.7(51.9)體重:M=60(52);S=7.6(7.1)身高:M=1686(1575);S=55.2(50.8)體重:M=59(51);S=7.7(7.2)身高:M=1669(1560);S=56.3(50.7)體重:M=57(50);S=6.9(6.8)身高:M=1650(1549);S=57.1(49.1)體重:M=56(49);S=6.9(6.5)身高:M=1647(1546);S=56.7(53.9)體重:M=55(50);S=6.8(6.9)人體尺寸測量百分比對應(yīng)的變換系數(shù)K5%———1.64510%———1.28220%———0.84225%———0.67450%———0.00075%———0.67480%———0.84290%———1.28295%———1.645人體尺寸測量例1設(shè)計(jì)適用于90%華北男性使用的產(chǎn)品，試問應(yīng)按怎樣的身高范圍設(shè)計(jì)該產(chǎn)品尺寸？解：由表查知華北男性身高平均值M=1693mm，標(biāo)準(zhǔn)差S=56.6mm.要求產(chǎn)品適用于90%的人，故以第5百分位和第95百分位確定尺寸的界限值，由表查得變換系數(shù)K=1.645；即第5百分位數(shù)為：P=1693-（56.6*1.645）=1600mm第95百分位數(shù)為：P=1693+（56.6*1.645）=1786mm結(jié)論：按身高1600-1786mm設(shè)計(jì)產(chǎn)品尺寸，將適應(yīng)用于90%的華北男性。人體尺寸測量實(shí)例注意：例中被排除的10%的人，是10%的矮小者還是高大者或者大小各排除5%即取中間值，取決于排除后對使用者的影響和經(jīng)濟(jì)效果。

當(dāng)需要得到某項(xiàng)人體測量尺寸M1所處的百分率P時(shí)，可按下列步驟及公式求得：Z=（M1-M）/S然后根據(jù)Z值查表得小p的值，再按下列公式求百分率P；即P=0.5+p以下列例題說明：人體尺寸測量實(shí)例例2已知男性A身高1720mm,試求有百分之多少的西北男性超過其高度？解：由表查得西北男性身高平均值M=1684mm，標(biāo)準(zhǔn)差S=53.7mm那么Z=（1720-1684）/53.7=0.670再根據(jù)Z=0.670查表得p=0.2486(0.249)即P=0.5+0.249=0.749結(jié)論：身高在1720mm以下的西北男性為74.9%，超過男性A身高的西北男性則為25.1%。人體尺寸測量實(shí)例3我國人體尺寸基本情況（P41）人體測量數(shù)據(jù)3.1我國成年人人體尺寸國家標(biāo)準(zhǔn)參閱GB10000－88我國成年人人體尺寸國家標(biāo)準(zhǔn)，主要包括：1.人體主要尺寸2.立姿人體尺寸，見圖2-83.坐姿人體尺寸，見圖2-94.人體水平尺寸，見圖2-105.各大區(qū)域人體尺寸的均值和標(biāo)準(zhǔn)差6.我國香港地區(qū)成年人人體尺寸各類人體測量尺寸的數(shù)值參閱表2-2至2-7。

人體頭部尺寸人體手部尺寸人體足部尺寸人體測量數(shù)據(jù)

人體頭部尺寸人體手部尺寸人體足部尺寸人體手部尺寸

人體測量數(shù)據(jù)人體足部尺寸人體測量數(shù)據(jù)圖2-8圖2-9返回人體測量數(shù)據(jù)圖2-10返回人體測量數(shù)據(jù)人體測量數(shù)據(jù)3.2人體尺寸的特征3.2人體尺寸特征（影響人體測量數(shù)據(jù)差異的因素）

人體測量數(shù)據(jù)nthropoApplication職業(yè)年齡性別年代地區(qū)種族影響因素類型類型靜態(tài)尺寸動態(tài)尺寸人體構(gòu)造上的尺寸人體功能上的尺寸（包括人在工作姿勢下或在某種操作活動狀態(tài)下測量的尺寸）人體測量數(shù)據(jù)年齡注意：在采用人體尺寸時(shí)，必須判斷對象適合那些年齡組，要注意不同年齡組尺寸數(shù)據(jù)的差異。例如：人體尺寸增長過程：男20歲、女18歲。（結(jié)束）手的尺寸：男15歲、女13歲。（達(dá)到一定值）腳的大小：男17歲、女15歲。（基本定型）成年人：身高隨年齡增長而收縮；體重、肩寬、腹圍、臀圍、胸圍卻隨年齡增長而增長。人體測量數(shù)據(jù)性別1、對于大多數(shù)人體尺寸，男性比女性大些；（但有四個(gè)尺寸—胸厚、臀寬、臂部及大腿周長正相反）2、同整個(gè)身體相比，女性的手臂和腿較短，軀干和頭占的比例較大，肩較窄，骨盆較寬；3、皮下脂肪厚度及脂肪層在身體上的分布，男女也有明顯差別；4、在腿的長度尺寸起重要作用的場所（如座姿操作的崗位），考慮女性的人體尺寸至關(guān)重要。人體測量數(shù)據(jù)年代在使用人體測量數(shù)據(jù)時(shí)，要考慮其測量年代，然后加以適當(dāng)修正。一組數(shù)據(jù)：歐洲居民每隔10年身高增加1—1.4cm;美國城市男性青年在1973—1986年的13年間身高增加2.3cm;日本男性青年在1934—1965年的31年間身高增加5.2cm、體重增加4kg、胸圍增加3.1cm;我國原廣州中山醫(yī)學(xué)院男性在1956—1979年的23年間身高增加4.38cm、女性身高增加2.67cm。

人體測量數(shù)據(jù)

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國與20年前相比，現(xiàn)在中國17歲孩子的體重整整多了8公斤。與20年前的標(biāo)準(zhǔn)相比，男孩子的胸圍增大了8公分，身高增長了5厘米。未成年人平均身高增長7.5cm。

地區(qū)與種族注意點(diǎn)：

由于不同國家、不同地區(qū)、不同種族的人體尺寸的差異，即使是同一國家，不同地區(qū)的人體尺寸也有差異。因此，在設(shè)計(jì)中考慮產(chǎn)品的多民族的通用性。人體測量數(shù)據(jù)職業(yè)

不同職業(yè)的人，在身體大小及比例上也存在著差異。例如，一般體力勞動者平均身體尺寸都比腦力勞動者稍大些。人體測量數(shù)據(jù)3.3人體尺寸的應(yīng)用（人體尺寸與設(shè)計(jì)）P50

人體測量及其應(yīng)用3.3.1主要人體尺寸的應(yīng)用原則

1、極限設(shè)計(jì)原則：主要內(nèi)容包括設(shè)計(jì)的最大尺寸參考人體尺寸的低百分位；設(shè)計(jì)的最小尺寸參考人體的高百分位。2、可調(diào)原則：設(shè)計(jì)優(yōu)先采用可調(diào)式結(jié)構(gòu)。一般調(diào)節(jié)范圍應(yīng)從第5百分位到第95百分位。3、非“平均人”設(shè)計(jì)原則：設(shè)計(jì)中不能簡單采用平均尺寸計(jì)算。（多數(shù)專家不主張按平均尺寸設(shè)計(jì)）人體測量及其應(yīng)用人體身高在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法人體測量及其應(yīng)用3.3.2身高在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用日本東京為不同身高的人貼心設(shè)計(jì)手把

人體測量的應(yīng)用專為亞洲人設(shè)計(jì)的鼠標(biāo)左圖為亞洲人的手，右圖為歐美人士的手象歐美一些鼠標(biāo)品牌產(chǎn)品，如羅技、微軟等在鼠標(biāo)個(gè)頭都特別大，并且后背都非常弓，因?yàn)槿绻髽?biāo)后背太平，歐美人士的人握上去之后，手掌心就會有懸空的感覺。但最符合歐美人士人體工程學(xué)的鼠標(biāo)并不一定最符合亞洲人的人體工程學(xué)。人體測量的應(yīng)用專為亞洲人設(shè)計(jì)的鼠標(biāo)175CM亞洲人手握歐美國家的品牌鼠標(biāo)175CM亞洲人手握太陽花天梭鼠標(biāo)從上兩圖中我們可以看到即使是身高位于平均身高之上的亞洲人握歐美人士的大鼠都很勉強(qiáng)。從圖片中看起來這個(gè)人的整只手都放了鼠標(biāo)上，并且手心也非常貼合鼠標(biāo)后背，但你可以看到在手貼合鼠標(biāo)的同時(shí)，他的腕關(guān)節(jié)被抬高了，使手背與桌面的夾角大于了30度，根據(jù)人體工程學(xué)原理，人的手背同桌面保持在15-30度夾角的半握拳狀才是人體的最佳休息狀態(tài)。也就是說，這位使用者的腕關(guān)節(jié)并沒有得到完全放松，腕關(guān)節(jié)部位及手的前臂部位的伸肌群都還處于強(qiáng)直的受力狀態(tài)，受前臂肌群力的影響，上臂的肱三頭肌及肱三角肌也都會同時(shí)受到力牽拉的作用，這樣一來，人的肩關(guān)節(jié)也會一直處于強(qiáng)直狀態(tài)。在這種狀況下用鼠標(biāo)，時(shí)間長了很容易出現(xiàn)腕關(guān)節(jié)及肩部酸脹的癥狀，從而極易產(chǎn)生疲勞感。人體測量的應(yīng)用手握工具的人機(jī)分析人體測量的應(yīng)用超聲診斷設(shè)備人因設(shè)計(jì)分析人體測量的應(yīng)用4作業(yè)空間設(shè)計(jì)P51人體尺寸與作業(yè)空間作業(yè)空間設(shè)計(jì)4.1作業(yè)空間的含義作業(yè)空間一般是指個(gè)體操作所要求的空間，也會有多人同時(shí)完成一個(gè)任務(wù)的作業(yè)空間。作業(yè)空間設(shè)計(jì)4.2作業(yè)空間設(shè)計(jì)的一般要求1、保證90%以上的使用者在所設(shè)計(jì)的空間內(nèi)能順利完成規(guī)定的作業(yè)；（保證人體結(jié)構(gòu)的活動要求）2、所設(shè)計(jì)的空間能均衡四肢的作業(yè)負(fù)荷；3、避免不必要的空間障礙和違反使用者正常習(xí)慣的空間；4、保證在緊急條件下人員撤離安全。作業(yè)空間設(shè)計(jì)4.3影響作業(yè)空間設(shè)計(jì)的因素1、可視性要求：視覺決定了人的頭部的位置，進(jìn)而決定了人體的姿勢；2、作業(yè)的性質(zhì)：作業(yè)性質(zhì)分為技能作業(yè)、腦力作業(yè)和體力作業(yè)，技能和腦力作業(yè)要求更多的視覺觀察，二體力作業(yè)要求肌肉施力。（a）精密作業(yè)；（b）一般作業(yè)；（c）重荷作業(yè)作業(yè)空間設(shè)計(jì)4.4人體作業(yè)空間設(shè)計(jì)4.4.1人體作業(yè)空間設(shè)計(jì)之一立姿活動空間：立姿時(shí)人的活動空間不僅取決于身體的尺寸，而且也取決于保持身體平衡的微小平衡動作和肌肉松弛、腳的站立平面不變時(shí)，為保持平衡必須限制上身和手臂能達(dá)到的活動空間。作業(yè)空間設(shè)計(jì)

男性：P551作業(yè)空間設(shè)計(jì)站姿作業(yè)面高度與作業(yè)性質(zhì)的關(guān)系

（a）精密作業(yè)；（b）一般作業(yè)；（c）重荷作業(yè)作業(yè)空間設(shè)計(jì)站姿一般作業(yè)面高度與身高的關(guān)系作業(yè)空間設(shè)計(jì)工作類型對男性的推薦高度對女性的推薦高度精密工作100-11095-105輕度工作90-9585-90重工作75-9070-85立姿工作時(shí)推薦的工作面高度/cm余隙類型最小值推薦值站立用空間（工作臺至身后墻壁的距離）≥760910身體通過的寬度≥510810身體通過的深度（側(cè)身通過的前后間距）≥330380行走空間寬度≥305380容膝空間≥200容腳空間≥150×150過頭頂余隙≥20302100立姿作業(yè)活動余隙設(shè)計(jì)參考尺寸/mm作業(yè)空間設(shè)計(jì)作業(yè)范圍立姿作業(yè)的作業(yè)范圍/㎜作業(yè)空間設(shè)計(jì)立姿作業(yè)空間垂直方向布局設(shè)計(jì)控制器種類推薦值報(bào)警裝置1800極少操縱的手控制器和不太重要的顯示器1600～1800常用的手控制器、顯示器、工作臺面等700～1600不宜設(shè)計(jì)控制器500～700腳控制器0～500立姿作業(yè)空間垂直方向布局尺寸/mm作業(yè)空間設(shè)計(jì)4.4.2人體作業(yè)空間設(shè)計(jì)之二坐姿活動空間作業(yè)空間設(shè)計(jì)作業(yè)空間設(shè)計(jì)坐姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)工作面高度工作類型對男性的推薦高度對女性的推薦高度精密工作900—1100800—1000輕作業(yè)740—780700—740用力作業(yè)680650坐著工作時(shí)推薦的工作面高度/mm作業(yè)空間設(shè)計(jì)工作面寬度視作業(yè)功能要求而定:一般若單供靠肘之用，最小寬度為100mm，最佳寬度為200mm；僅當(dāng)寫字用時(shí)，最佳寬度為400mm；工作面板的厚度一般不超過50mm，以便保證大腿的容膝空間。工作面寬度作業(yè)空間設(shè)計(jì)作業(yè)范圍水平作業(yè)范圍平面正常范圍和最大范圍，以及斯夸爾斯提出的正常范圍/cm作業(yè)空間設(shè)計(jì)作業(yè)范圍垂直作業(yè)范圍

坐姿作業(yè)時(shí)手的垂直作業(yè)范圍/mm作業(yè)空間設(shè)計(jì)作業(yè)范圍立體作業(yè)范圍

坐姿上肢運(yùn)動范圍作業(yè)空間設(shè)計(jì)坐姿立體作業(yè)范圍(㎜)坐姿人體尺寸和工作面高度、座椅高度的關(guān)系示意圖視覺顯示終端作業(yè)崗位尺寸返回作業(yè)空間設(shè)計(jì)儀表控制臺作業(yè)崗位尺寸男性：P90女性：P90女性：P10返回作業(yè)空間設(shè)計(jì)一般辦公狀態(tài)的人體尺度作業(yè)空間設(shè)計(jì)

P5男性：65cm女性：58cm作業(yè)空間設(shè)計(jì)作業(yè)空間設(shè)計(jì)尺寸部位最小尺寸最大尺寸容膝孔寬度5101000容膝孔高度640680容膝孔深度460660大腿空隙200240容腿孔深度6601000容膝空間尺寸/mm作業(yè)空間設(shè)計(jì)腳作業(yè)空間腳作業(yè)空間作業(yè)空間設(shè)計(jì)蹬力較大的腳操作器作業(yè)空間蹬力較小的腳操作器作業(yè)空間腳操作器作業(yè)空間作業(yè)空間設(shè)計(jì)4.4.3坐立姿交替作業(yè)空間設(shè)計(jì)坐立交替工位設(shè)計(jì)(cm)

在設(shè)計(jì)坐-立交替的工作面時(shí)，工作面的高度以站立時(shí)的工作高度為準(zhǔn)，椅子高以680～780cm為宜，同時(shí)提供腳踏板，使人坐著工作時(shí)腳有休息的地方，否則人們很難工作持久。作業(yè)空間設(shè)計(jì)4.4.4其它作業(yè)姿勢的作業(yè)空間設(shè)計(jì)受限作業(yè)空間設(shè)計(jì)受限作業(yè)的空間尺寸/mm作業(yè)空間設(shè)計(jì)2.維修空間設(shè)計(jì)

作業(yè)空間設(shè)計(jì)由上肢和零件尺寸限定的維修空間/mm2.維修空間設(shè)計(jì)

作業(yè)空間設(shè)計(jì)4.4.5主要工作崗位的空間尺寸(1)工作間作業(yè)性質(zhì)

作業(yè)面積

坐姿工作人員≥12不以坐姿為主人員≥15重體力作業(yè)者≥18工作間面積/m2作業(yè)空間設(shè)計(jì)（2）機(jī)器設(shè)備與設(shè)施間的布局尺寸間距設(shè)備類型小型中型大型加工設(shè)備間距≥0.7≥1≥2設(shè)備與墻、柱間距≥0.6≥0.7≥0.9操作空間≥0.6≥0.7≥1.1機(jī)器設(shè)備與設(shè)施布局間的尺寸/m4.4.5主要工作崗位的空間尺寸作業(yè)空間設(shè)計(jì)4.4.5主要工作崗位的空間尺寸（3）辦公室管理崗位和設(shè)計(jì)工作崗位

最小面積/m2活動空間/m3最低高度/m管理人員≥5≥15≥3設(shè)計(jì)人員≥6≥20≥3辦公室人員的空間尺寸作業(yè)空間設(shè)計(jì)辦公臺的空間布置作業(yè)空間設(shè)計(jì)作業(yè)空間設(shè)計(jì)（1）出入口出口形狀尺寸最小最佳矩形405×610510×710正方形460560圓形560710應(yīng)急出口的尺寸/mm4.4.6輔助性工作場地的空間設(shè)計(jì)作業(yè)空間設(shè)計(jì)輔助性工作場地的空間設(shè)計(jì)各種情況下通道的尺寸/㎜（2）通道和走廊作業(yè)空間設(shè)計(jì)輔助性工作場地的空間設(shè)計(jì)通道和走廊的最小空隙作業(yè)空間設(shè)計(jì)輔助性工作場地的空間設(shè)計(jì)坡度抬步高度/mm踏腳板深度/mm30o16028035o18026040o20024045o22022050o240200樓梯.樓梯的斜度應(yīng)設(shè)計(jì)為30o～35o角左右，坡度在20o以下應(yīng)設(shè)計(jì)為坡道，50o以上應(yīng)該使用梯子。樓梯的設(shè)計(jì)參數(shù)

作業(yè)空間設(shè)計(jì)輔助性工作場地的空間設(shè)計(jì)梯子常用的梯子有移動式和固定式兩種，固定的梯子一般設(shè)計(jì)有扶手，稱為登梯，其坡度為50o～75o之間。移動的梯子一般可折疊，使用時(shí)應(yīng)使其坡度大于70o，以免出現(xiàn)滑移。梯子的坡度決定其抬步高度和踏板深度，坡度越大，踏板越淺，而抬步高度也越大，具體尺寸可參考樓梯設(shè)計(jì)參數(shù)。作業(yè)空間設(shè)計(jì)輔助性工作場地的空間設(shè)計(jì)斜坡道坡道是在作業(yè)區(qū)域連接兩個(gè)不同高度作業(yè)面的地面通道，經(jīng)常用于裝卸貨物、運(yùn)輸重物等。斜坡道的設(shè)計(jì)要考慮的是人的力量和安全性，一般對于手推車和運(yùn)貨車，斜度不能超過15o，無動力時(shí)設(shè)計(jì)坡道要緩一些。坡道也要設(shè)計(jì)防滑表面，并在兩邊安裝扶手，搬運(yùn)設(shè)備還要設(shè)計(jì)剎車裝置。作業(yè)空間設(shè)計(jì)輔助性工作場地的空間設(shè)計(jì)平臺

在生產(chǎn)中，經(jīng)常需要將作業(yè)人員升至一定高度進(jìn)行作業(yè)，這時(shí)就需要建立圍繞工作區(qū)域或在工作區(qū)域的相關(guān)部分建立連續(xù)工作面，這種工作面叫平臺。平臺的設(shè)計(jì)要求負(fù)荷要大于實(shí)際負(fù)荷，并與相鄰工作設(shè)備表面的高度差小于±50mm，平臺的尺寸應(yīng)大于910×700mm，空間高度大于1800mm，此外，還要在平臺面板四周裝踢腳板，高度應(yīng)大于150mm。作業(yè)空間設(shè)計(jì)輔助性工作場地的空間設(shè)計(jì)護(hù)欄護(hù)欄的合理設(shè)計(jì)

當(dāng)作業(yè)者的工作平臺高于地面200mm時(shí)，或?yàn)楸ＷC作業(yè)者遠(yuǎn)離危險(xiǎn)部位時(shí)，都應(yīng)該設(shè)計(jì)合理的護(hù)欄以保證作業(yè)者的安全。

欄桿與防護(hù)物的間距關(guān)系/cm作業(yè)空間設(shè)計(jì)輔助性工作場地的空間設(shè)計(jì)護(hù)欄4.4.7人體作業(yè)空間設(shè)計(jì)之七單腿跪姿的活動空間仰臥活動空間作業(yè)空間設(shè)計(jì)常用的功能尺寸

GB/T13547-92國家標(biāo)準(zhǔn)提供的立、坐、跪、臥、爬等常取姿勢的主要功能寸，參閱表2-8表2-8作業(yè)空間設(shè)計(jì)人體各部分的活動范圍作業(yè)空間設(shè)計(jì)人體上部及上肢固定姿勢活動角度范圍

作業(yè)空間設(shè)計(jì)項(xiàng)目公式

項(xiàng)目公式坐高S1=0.523H坐姿兩肘間寬S8=0.256H坐姿膝高S2=0.311H坐姿臀寬S9=0.203H小腿加足高S3=0.249H肩寬S10=0.229H坐姿肘高S4=0.135H上肢最大前伸長S11=0.462H坐姿大腿厚S5=0.086H坐姿眼高S12=0.454H臀膝距S6=0.342H兩臂展開寬S13=0.032H坐深S7=0.280H座面至中指指尖舉高S14=0.795H

美國、加拿大和歐洲男性坐姿各部分尺寸計(jì)算公式（cm）

作業(yè)空間設(shè)計(jì)作業(yè)空間設(shè)計(jì)5座椅設(shè)計(jì)P58座椅設(shè)計(jì)

5.1座椅設(shè)計(jì)的重要性5.1.1坐姿作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)（1）減輕人的腿部的負(fù)荷（2）能量消耗較少（3）身體平衡較易控制南京商場驚現(xiàn)馬桶座椅座椅設(shè)計(jì)5.1座椅設(shè)計(jì)的重要性座椅設(shè)計(jì)5.1.2．坐姿作業(yè)的問題

部位百分比(%)頭疼14脖子疼或肩膀疼24腰疼56大腿疼19膝蓋和小腿疼29坐著辦公人員的抱怨5.1.3坐姿作業(yè)問題原因5.1座椅設(shè)計(jì)的重要性為什么坐著工作看起來舒服，而又有這樣高的比例的抱怨呢?這是因?yàn)樽ぷ鲿r(shí)，人的脊椎的壓力發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。圖12-23給出了在站立時(shí)和坐下時(shí)人的脊椎的形狀。在站立時(shí)，人的脊椎相對的直一些，向前凸（圖12-23a）。坐下時(shí)人的脊椎后凸（圖12-23b），而且在腰椎以下要承受較大的壓力。座椅設(shè)計(jì)雖然飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)艙較之于火車、汽車等陸地的交通工具已經(jīng)舒服很多了。但是，長途旅行過后，還是會令人感到不適。為了緩解旅客的疲勞，美國達(dá)美航空設(shè)計(jì)了這樣一種新型經(jīng)濟(jì)艙座椅。它的最大特點(diǎn)在于引入了之字形的曲折排列，因此每個(gè)乘客都可以獲得更為獨(dú)立的空間，而且當(dāng)你想要小憩一會兒的時(shí)候，還可以直接把頭靠在側(cè)面。而且這種新型的座椅也提供有更為寬敞的腿部空間，從而最大限度的為旅客提供更為舒適的空間。這種座椅計(jì)劃于2010年安裝在達(dá)美航空旗下的波音777和767客機(jī)的經(jīng)濟(jì)艙內(nèi)。之字形的曲折排列經(jīng)濟(jì)艙座椅座椅設(shè)計(jì)打著著名F1名號寶馬兒童安全座椅問世

安全是無價(jià)的，為讓家中小朋友可以獲得最佳的支撐性，一張合乎規(guī)定的兒童安全座椅絕對值得父母親花錢購買，不過如果父母親想要來點(diǎn)與眾不同，或者從小培養(yǎng)小孩的賽車基因，以下這張兒童安全座椅也是個(gè)不錯(cuò)選擇!此張寶馬SAUBERF1兒童安全座椅從名字就相當(dāng)引人注目，造型更是不在話下，用上寶馬藍(lán)白廠徽配色，座椅中央部分采用白色設(shè)計(jì)，兩側(cè)的支撐則為藍(lán)色，再加上紅色立體線條的點(diǎn)綴，最后繡上寶馬廠徽與寶馬SAUBERF1字樣，相信你的小孩絕對會認(rèn)同你獨(dú)到的眼光。不過可別以為打著F1名號而來的這張座椅便會如同F(xiàn)1賽車般的緊繃與不舒適，此張座椅可是根據(jù)孩童的人體力學(xué)加以設(shè)計(jì)而成，可以適用于3.5歲至12歲內(nèi)的孩童，或者是體重33磅至79磅的小孩們，約為15公斤至36公斤之間。座椅設(shè)計(jì)a）b）a）腰椎的前凸b）腰椎的后凸實(shí)驗(yàn)表明,在坐、立兩種不同姿勢下，人的第三根腰椎與第四根腰椎之間的壓力，以站立時(shí)的壓力為100%，直著坐著時(shí)，壓力為140%，彎著身子坐下時(shí)，壓力為190%，增加了近一倍。人的脊椎在短時(shí)間內(nèi)是能夠承受高于空手直立時(shí)所產(chǎn)生的壓力的。坐著工作的人長所累月地使脊椎超負(fù)荷運(yùn)行,脊椎之間的脊椎盤慢慢地失去了彈性，功能開始下降，在嚴(yán)重的情況下，脊椎盤之內(nèi)的液汁甚至被擠出脊椎盤，使脊椎的功能徹底喪失。不正確的坐姿，不合適的椅子更加快了這種速度.座椅設(shè)計(jì)座椅的基本結(jié)構(gòu)座椅的主要參數(shù)/mm參數(shù)符號數(shù)值坐高a360～480坐寬b400坐深c380腰靠長d330腰靠寬e250腰靠厚f40腰靠高g165～210圓弧半徑R550傾覆半徑r195椅面傾角α30～4o靠背傾角β110o座椅設(shè)計(jì)5.2

座姿舒適性的概念

(1)概述

人坐著時(shí)，大腿和上肢的重量必須由座面來支撐，人的骨盆下面有兩塊小面積的圓骨能支持上身的大部分體重。座面上的臀部壓力分布應(yīng)是在坐骨結(jié)節(jié)處最大，并由此向外，壓力逐步減少，直至與座面前緣接觸的大腿下部，此處壓力最少。坐骨下面的座面應(yīng)近似水平，以使股骨不承受過分的壓迫，斗形的座面或座面過于松軟會使股骨趨于向上轉(zhuǎn)動而受力，從而引起不舒適感。座椅設(shè)計(jì)不同坐姿的舒適程度不同座椅設(shè)計(jì)(2)舒適座椅的探討

座椅的硬度及形狀；背墊的硬度及形狀；背墊與座墊的關(guān)系；身體支撐的舒適度和座面的舒適度；座椅的通氣程度等。座椅設(shè)計(jì)要把人的坐姿與座椅的樣式和尺寸聯(lián)系起來；座椅的尺寸應(yīng)適宜于就坐者的人體尺寸；座椅要適于就坐者保持不同姿勢的需要和調(diào)節(jié)坐姿的需要；靠背的結(jié)構(gòu)和形狀要盡量減少就坐者背部和脊柱疲勞；座椅上應(yīng)配有適當(dāng)質(zhì)地的坐墊以改善臀部及背部的體壓分布。人的軀干重量應(yīng)有坐骨、臀部及脊椎支撐；上身應(yīng)保持穩(wěn)定；座位的高度應(yīng)不使大腿肌肉受壓；可以變換或調(diào)節(jié)坐姿，座面高度應(yīng)與桌面相配合，盡量減少身體的不舒適感。5.3座椅的設(shè)計(jì)原則座椅設(shè)計(jì)

5.4座椅的尺寸設(shè)計(jì)座高座深座寬靠背扶手坐墊座椅設(shè)計(jì)座高座高是指地面至就坐后面上坐骨支承處的高度。合適的座高應(yīng)使臀部受力符合要求。討論：座位過高，則不能使體重正確地壓在臀部，而使大腿肌肉受壓，而且上、下腿和背部肌肉都會緊張。座