安全人機工程

第五章作業(yè)空間一、作業(yè)空間的概念二、作業(yè)空間設(shè)計的基本原則三、作業(yè)空間基本類別四、坐姿作業(yè)空間五、立姿作業(yè)空間六、坐-立姿交替作業(yè)空間七、其它姿勢的作業(yè)空間作業(yè)空間事故案例（有限空間）2013年10月29日，房山供暖所城西供暖廠在房山西外環(huán)，1名工人進入一號井檢查供暖管道排氣情況時暈倒，經(jīng)搶救無效死亡。死亡原因為缺氧窒息。2013年9月12日，北京金鎖民利管道清潔有限公司在車公莊大街北禮士路60號樓北側(cè)，1名工人進入污水井巡查暈倒，公司負責人下井施救時也暈倒。下井工人后經(jīng)搶救無效死亡，死亡原因為硫化氫氣體中毒。有限空間，是指封閉或者部分封閉，與外界相對隔離，出入口較為狹窄，作業(yè)人員不能長時間在內(nèi)工作，自然通風不良，易造成有毒有害、易燃易爆物質(zhì)積聚或者氧含量不足的空間。作業(yè)空間事故案例（有限空間）一、作業(yè)空間的概念

作業(yè)空間作業(yè)空間包含三種不同的空間范圍作業(yè)接觸空間作業(yè)活動空間安全防護空間在工作系統(tǒng)中，人、機、環(huán)境三個基本要素都占有用一定的空間，并有機地結(jié)合在一起。這些空間的總和，就叫作業(yè)空間。一、作業(yè)空間的概念

作業(yè)空間作業(yè)空間包含三種不同的空間范圍作業(yè)接觸空間作業(yè)活動空間安全防護空間人體在規(guī)定的位置上進行作業(yè)時（如操縱機器、維修設(shè)備等）,必須觸及的空間，即作業(yè)范圍，或稱為作業(yè)接觸空間。人們?yōu)橥瓿蓜趧尤蝿?wù)的大部分工時主要在這個范圍內(nèi)度過。一、作業(yè)空間的概念

作業(yè)空間作業(yè)空間包含三種不同的空間范圍作業(yè)接觸空間作業(yè)活動空間安全防護空間人體在作業(yè)時或進行其他活動時（如進出工作崗位、在工作崗位進行短暫的放松與休息等），人體自由活動所需要的范圍，即作業(yè)活動空間。一、作業(yè)空間的概念

作業(yè)空間作業(yè)空間包含三種不同的空間范圍作業(yè)接觸空間作業(yè)活動空間安全防護空間為了保障人體安全，避免人體與危險源（如機械轉(zhuǎn)動部位等）直接觸所需要的安全防護空間。二、作業(yè)空間設(shè)計的基本原則

（1）考慮人員姿態(tài)的穩(wěn)定性和靈活性。-有限空間工作（2）應(yīng)給人員提供一個盡量安全、穩(wěn)固和穩(wěn)定的基礎(chǔ)借以施力。-打鉆工作（3）工作空間的設(shè)計應(yīng)考慮人體尺寸、姿勢、肌肉力量和動作的因素。例如，應(yīng)提供充分的作業(yè)空間，使工作者可以使用良好的工作姿態(tài)和動作的完成任務(wù)；允許工作者調(diào)整身體姿勢，靈活進出工作空間。-修車工（4）避免可能造成長時間靜態(tài)肌肉緊張并導(dǎo)致工作疲勞的身體姿態(tài)，應(yīng)允許工作者變換身體姿態(tài)。-站崗工作三、作業(yè)空間基本類別坐姿作業(yè)立姿作業(yè)坐立姿交替作業(yè)四、坐姿作業(yè)空間1．坐姿作業(yè)的特點優(yōu)點最合理的作業(yè)姿勢是坐姿作業(yè)。因此，必須坐著工作的，就一定要保證坐著工作?？梢宰ぷ鞯?，就應(yīng)該爭取坐著工作。例如司機、裁縫、精密儀器維修工等

1．坐姿作業(yè)的特點宜采用坐姿的作業(yè)1）持續(xù)時間較長的靜態(tài)作業(yè)。坐姿時，支持身體的力較小，腿上消耗的能量和負荷較小，血液循環(huán)暢通，可減少疲勞和人體能量的消耗。2）精密度要求高而又要求仔細的作業(yè)。坐姿時，當設(shè)備振動或移動，人體有較大的穩(wěn)定度和平衡度。3）需要手足并用，并對一個以上踏板進行控制的作業(yè)。坐姿時，雙腳容易移動，且可借助座椅支撐對腳控制器施以較大力量。2．坐姿作業(yè)空間布局設(shè)計坐姿作業(yè)空間主要包括工作臺、工作座椅、人體活動空間和作業(yè)范圍等的尺寸和布局等。坐姿作業(yè)空間設(shè)計參數(shù)（毫米）符號人體測量項目男女男女混合男子百分位數(shù)女子百分位數(shù)第5第50第95第5第50第95B坐姿身高958901958858908958809855901D坐姿眼高749695695749793847695739783F坐姿肩高557518518557598641518556594G胸厚245239245186212245170199239H坐姿肘間寬371348348371422489348404478I坐姿大腿厚151151151112130151113130151J前臂前展長323292292323351378292318345K上肢前展長612554554612664716554602653M坐姿肘高298284298228263298215251284N坐姿窩高448405448383413448342382405

1）坐姿工作面的高度

坐姿工作面的高度主要由人體坐姿參數(shù)和作業(yè)性質(zhì)等因素決定。從人體參數(shù)方面看，一般用坐面高度加1/3坐高或坐高減25毫米來確定工作面高度。一般固定的工作面高度是按照坐高第95百分位數(shù)值設(shè)計的。對于固定的工作面，在工作面高度不適合某些人的身高時，可以正確選擇坐面和腳墊（踏板）的最佳高度來調(diào)整。坐高坐面高度加1/3坐高或坐高減25毫米來確定工作面高度

1）坐姿工作面的高度從作業(yè)性質(zhì)來說，作業(yè)需要的力越大，則工作面高度就應(yīng)越低；作業(yè)要求視力越強，則工作面的高度就應(yīng)該越高。a：對視力強度、手臂活動精度和靈巧性要求很高的作業(yè)，如鐘表組裝,臺面高度一般選為880±20毫米，眼睛到被觀察物體的距離為120-250毫米，能區(qū)分直徑小于0.5毫米的零件。

1）坐姿工作面的高度b：對視力強度要求較高的工作，如微型機械和儀表（投影儀）的組裝，精確復(fù)制和畫圖等,臺面高度一般選為840±20毫米，眼睛到被觀察物體的距離為250-350毫米，能區(qū)分直徑小于l毫米的零件；

1）坐姿工作面的高度c：一般的作業(yè)要求，如電腦程序員、坐著的辦公工作等,臺面高度一般為740±20毫米，眼睛到被觀察物體的距離小于500毫米，能區(qū)分直徑小于10毫米的零件；

1）坐姿工作面的高度d：精度要求不高、需要較大力氣才能完成的手工作業(yè)，如包裝、大零件安裝等,臺面高度一般為680±20毫米，作業(yè)者眼睛到被觀察物體的距離大于500毫米。

1）坐姿工作面的高度e：視力要求不高的作業(yè)，如操作機械等,臺面高度一般為600±20毫米，作業(yè)者眼睛到被觀察物體的距離大于400毫米。2）工作面寬度工作面寬度視作業(yè)功能要求而定。單供肘靠之用僅當寫字面用作辦公桌用作實驗臺用最小寬度為100毫米，最佳寬度為200毫米；最小寬度為305毫米，最佳寬度為405毫米；最佳寬度為910毫米；視需要定。

3）容膝空間在設(shè)計坐姿用工作臺時，必須根據(jù)腳可達到區(qū)在工作臺下部布置容膝空間，以保證作業(yè)者在作業(yè)過程中，腿腳能有方便的姿勢。符號尺度部位尺寸最小最大A容膝孔寬度5101000B容膝孔高度640680C容膝孔深度460660D大腿空隙200240E容腿孔深度6601000a4）坐姿作業(yè)范圍-（1）水平面作業(yè)范圍水平面作業(yè)范圍最大平面作業(yè)范圍正常平面作業(yè)范圍指人坐在工作臺前，以肩峰點為軸心，在水平面上運動手臂形成的軌跡范圍。4）坐姿作業(yè)范圍-（1）水平面作業(yè)范圍水平面作業(yè)范圍最大平面作業(yè)范圍正常平面作業(yè)范圍手向外伸直畫成的圓弧范圍稱最大平面作業(yè)范圍。主要由上肢前展長k決定。臺面上最遠點的距離為600mm。（1）水平面作業(yè)范圍水平面作業(yè)范圍最大平面作業(yè)范圍正常平面作業(yè)范圍手臂自然彎曲畫成的圓弧范圍為舒適平面作業(yè)范圍，主要由前臂前展長j決定。臺面上最遠點的距離為400mm。（2）垂直面作業(yè)范圍垂直面作業(yè)范圍最大作業(yè)范圍正常作業(yè)范圍垂直面作業(yè)范圍是上肢以肩峰點為軸心，在矢狀面內(nèi)上下運動手臂所形成的軌跡范圍。垂直面中的肩峰點位置，是由坐姿肩高f確定的。五、立姿作業(yè)空間

優(yōu)點立姿作業(yè)時，作業(yè)者可變換位置，減少厭煩；無需任何容膝空間等重要優(yōu)點。1．立姿作業(yè)的特點1．立姿作業(yè)的特點宜采用立姿的作業(yè)1）需要經(jīng)常改變體位的作業(yè)。立姿比頻繁起坐時消耗能最少些；2）常用的控制器分布在較遠區(qū)域、需要手足有較大運動幅度的作業(yè)。立姿時作業(yè)者可以走動，可以看見或使用坐姿作業(yè)者夠不到的部件；3）需要用力較大的作業(yè)。立勢時手臂力量較大，易于操作大操縱桿。1．立姿作業(yè)的特點缺點不易進行精確而細致的工作；立姿時支持體重，易引起疲勞；下肢負擔較重，長期站立易引起下肢靜脈曲張等。2．立姿作業(yè)空間布局設(shè)計立姿作業(yè)空間主要包括工作臺、作業(yè)范圍和工作活動空間等的尺寸和布局，其設(shè)計用到的人體參量如表所示。立姿作業(yè)空間設(shè)計參數(shù)符號人體測量項目男女男女混合男子百分位數(shù)女子百分位數(shù)第5第50第95第5第50第95A身高177516591775158316781775148415701659C眼高148613711371147415681664137114541541E肩高128111951195138113671455119512711350G胸厚245239245186212245170199239H肘間寬371348348371422489348404478J前壁前展長323292292323351378292313345K上肢前展長612554554612664716554602653L肘高109610231096954102410968999601023

1）立姿工作面的高度

立姿工作面的高度不僅跟身高有關(guān)，還與作業(yè)時施力的大小，視力要求和操作范圍等很多因素有關(guān)。立姿工作面高度應(yīng)按身高和肘高的第95百分位數(shù)設(shè)計。對男女共用的工作面高度按男性的數(shù)值設(shè)計。

1）立姿工作面的高度a精密工作，靠肘支承的工作（如書寫、畫圖等），臺面高度為1050～1150毫米；b的臺面高度為1130毫米，精密度要求稍低的工作；

1）立姿工作面的高度c要求靈巧的工作，輕手工工作（如快遞分揀、包裝、一般儀器安裝等），臺面高度為950～1000毫米；

1）立姿工作面的高度d要求用力大的工作（如刨床，重鉗工等），臺面高度為800～950毫米。

2）工作活動余隙活動余隙一般應(yīng)滿足以下要求：①站立用空間站立用空間（作業(yè)者身前工作臺邊緣至身后墻壁之間的距離），不得小于760毫米，最好能達到910毫米以上；

2）工作活動余隙活動余隙一般應(yīng)滿足以下要求：②身體通過的寬度身體通過的寬度（身體左右兩側(cè)間距），不得小于510毫米，最好能保證在810毫米以上；

2）工作活動余隙活動余隙一般應(yīng)滿足以下要求：③行走空間寬度行走空間寬度（供雙腳行走的凹進或凸出的平整地面寬度），不得小于305毫米，一般須在380毫米以上；

2）工作活動余隙活動余隙一般應(yīng)滿足以下要求：④容膝容足空間立姿作業(yè)雖不需要容膝容足空間，但提供了容膝容足空間，可以使作業(yè)者站在工作臺前能夠曲膝和向前伸腳。一方面站著舒適，另一方面使身體可能靠近工作臺，擴大上肢在工作臺上的可及深度。容膝空間最好有450毫米以上，容足空間最好達到150×150毫米以上；

2）工作活動余隙活動余隙一般應(yīng)滿足以下要求：⑤過頭頂余隙過頭頂余隙(地面至頂板的距離)。一般過頭頂余隙就是房高，有的是在機器旁建的操縱控制室高度。如果過頭頂余隙過小，就產(chǎn)生壓迫感，影響作業(yè)的耐久性和正確性。過頭頂余隙最小應(yīng)大于2030毫米，最好在2100毫米以上，在此高度下不應(yīng)有任何構(gòu)件通過。

4）立姿作業(yè)范圍立姿作業(yè)的水平面作業(yè)范圍與坐姿時相同，垂直面作業(yè)范圍的設(shè)計如圖所示。六、坐—立姿交替作業(yè)空間

1．坐—立姿交替作業(yè)的特點目的：為了克服坐姿、立姿作業(yè)的缺點。優(yōu)點：能使作業(yè)者在工作中變換體位，從而避免由于身體長時間處于一種體位而引起的疲勞。

例如：長時間的坐姿作業(yè)會引起心理性疲勞，改成立姿適當走動，有助于維持工作能力；長時間的立姿作業(yè)會產(chǎn)生肌肉疲勞，坐下來就可以消除。2．坐—立姿作業(yè)空間布局設(shè)計工作面高度工作座椅的坐面高座椅的注意事項坐—立交替作業(yè)的工作面高度及水平面和垂直面的最大作業(yè)范圍和舒適作業(yè)范圍，均與單獨采用立姿作業(yè)的設(shè)計結(jié)果相同。2．坐—立姿作業(yè)空間布局設(shè)計工作座椅的坐面高坐—立交替作業(yè)的坐面高不同于坐姿作業(yè)時的坐面高。它是由立姿時的工作面高度-工作臺面板厚度和大腿厚度所確定的。2．坐—立姿作業(yè)空間布局設(shè)計座椅的注意事項1）椅子應(yīng)該可移動，以便在立姿操作時可將它移開；2）椅子高度應(yīng)該可調(diào)，以適應(yīng)不同身高者的需要；3）坐姿作業(yè)時應(yīng)提供腳墊，否則，會因工作座椅坐面過高，造成座面前緣壓迫大腿。七、其它姿勢的作業(yè)空間

在工廠里，有大量的工人從事機器設(shè)備安裝維修工作。當進入設(shè)備和管路布置區(qū)域或進入設(shè)備和容器的內(nèi)部時，由于空間的限制，作業(yè)人員往往只能采取蹲姿、跪姿和臥姿等。因此，必須在設(shè)備的設(shè)計和布局時就事先留出這些作業(yè)的所需空間。1．檢修通道的布局與最小尺寸檢修通道具體包括2個方面，一是到達各檢修點的可達性問題；二是在各檢修點的可操作性問題?？蛇_性-各種通行方式的最小空間尺寸要求序號通行方式尺度尺寸最小最好著防寒服1單人正面通過寬×高560×1600610×1860810×19