第九章作业空间设计

1、人因工程学人因工程学主讲人：徐国祺 讲师Xuguoqi_TelQ：53739436工程楼521室第九章第九章 作业空间设计作业空间设计 什么是作业空间设计什么是作业空间设计? ? 为什么要研究作业空间设计为什么要研究作业空间设计? ? ( (达到的目的达到的目的?)?) 如何进行作业空间设计如何进行作业空间设计? ?第九章第九章 作业空间设计作业空间设计 留意一下日常工作环境不难发现，所有的工作环境都是由人、人、机、环境机、环境三个部分组成的。 事实上，在工作系统中，这三个基本要素是相互关联而存在的。由于每一个要素都根据需要会占用一定的空间，因此如何将这些空间进行最优

2、的有机结合空间进行最优的有机结合，就是本章所关注的问题。 主要内容是以作业者的需求为切入点介绍作业空间设计的方法和原则，充分运用人体测量所涉及的人体尺寸，进行基本的作业空间设计，并且为设计的评价搭建了一个整体思路。 第九章第九章 作业空间设计作业空间设计作业业空间设计概间设计概述1作业业空间设计间设计的人体因素2作业业空间设计内间设计内容3作业业空间设计评间设计评价4第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述 1、基本概念 2、作业空间设计的一般要求第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述 作业空间作业空间 人、机器设备、工装及被加工物所占的空间。 （1）近身作业空间作业者在某一固定工作

3、岗位时，考虑人体的静态和动态尺寸，在坐姿或站姿状态下， 为完成作业所及的空间范围。 （2）个体作业场所作业者周围与作业者有关的，包括设备等因素在内的作业区域。 （3）总体作业空间多个相联系的个体作业场所布置在一起构成的作业空间。 第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述 按照空间范围的大小，近身作业空间又可划分为三类：l 一是作业范围，又称作业接触空间，即人体在规定的位置上进行作业时(如操纵机器、维修设备等)必须触及的空间；l 二是作业活动空间，即人体在作业时或进行其他活动时(如进出工作岗位、在工作岗位进行短暂的放松与休息等)，人体自由活动所需要的范围；l 三是安全防护空间，是为了保障人体

4、安全，避免人体与危险源(如机械转动部位等)直接接触所需要的，例如在动物园，鹰的笼子后面的防护围栏应该设计多远，才能使人们无法将手指伸进笼子里。1 近身作业空间近身作业空间第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述2作业空间设计作业空间设计 按照作业者的操作范围、视觉范围以及作业姿势等一系列

5、生理、心理因素对作业对象、机器设备、工具等进行合理的空间布局，给人、物等确定最佳（合理）的流通路线和占有区域，以提高系统的可靠性、舒适性和经济性。（广义） 合理设计工作岗位空间。（狭义）第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述1）近身作业空间设计应考虑的因素（1）作业特点 （2）人体尺寸 （3）作业姿势 （4）个体因素 （5）维修活动 第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述平均执行时间平均执行时间/min20151050低低 中中 高高频率频率重要性重要性功能功能使用顺序使用顺序原则的使用水平原则的使用水平 面板布置原则与作业执行时间的关系面板布置原则与作业执行时间的关系2）作业场所

6、布置原则（1）重要性原则 （2）使用频率原则 （3）功能原则 （4）使用顺序原则 第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述3 总体作业空间设计的依据总体作业空间设计的依据 组织的生产（作业）方式、工艺（过程）特点组织的生产（作业）方式、工艺（过程）特点决定了总体作业空间结构（即多个个体作业场所的决定了总体作业空间结构（即多个个体作业场所的空间结构）。空间结构）。第一节作业空间设计概述第一节作业空间设计概述 作业空间设计就是要从根本上解决两个“距离”问题。l 一是“安全距离”，是为了防止碰到某物(一般指较危险的物品)而设计的障碍物距离作业者的尺寸范围；l 二是“最小距离”，也就是确定作业者在

7、工作时所必需的最小活动范围。 第二节作业空间设计的人体因素第二节作业空间设计的人体因素 1、人体测量学数据的运用、人体测量学数据的运用 2、视觉要求、视觉要求 3、行为影响、行为影响 4、工作体位、工作体位第二节作业空间设计的人体因素第二节作业空间设计的人体因素（1 1）确定对于设计至为重要的人体尺度）确定对于设计至为重要的人体尺度（2 2）确定设计对象的使用者群体，以决定必须考虑的尺度）确定设计对象的使用者群体，以决定必须考虑的尺度范围范围 （3 3）确定数据运用原则）确定数据运用原则 （人体设计原则，可调设计原则，（人体设计原则，可调设计原则，平均设计原则）平均设计原则）（4 4）如有必要

8、，选择合适的数据定位群体的百分位）如有必要，选择合适的数据定位群体的百分位 （5 5）查找表选择有关数据值）查找表选择有关数据值（6 6）如有必要，对数据作适当的修正）如有必要，对数据作适当的修正 （7 7）考虑测量衣着情况）考虑测量衣着情况 （8 8）考虑人体测量学数据的静态和动态性质）考虑人体测量学数据的静态和动态性质 1.人体测量学数据的应用人体测量学数据的应用视野视距 眼高运动规律水平视野：双眼视区大约60以内的区域，辨别字的视线角度为1020；分辩字母的视线角度为530。对于特定的颜色的辨别，视线角度为3060。最敏锐的视力是在标准视线每侧1的范围内。 垂直视野：以标准视线水平为0基

9、准，则最大视区为视平线以上60和视平线以下70。颜色辨别界限为视平线以上30，视平线以下40。 自然视线：低于标准视线，站立时自然视线低于水平线40，坐着时低于水平线15；在站姿松弛时，自然视线偏离标准线30，在坐姿松弛时，自然视线偏离标准线38。最佳观看展示物的视区在低于标准线30的区域里。2.视觉要求视觉要求第二节作业空间设计的人体因素第二节作业空间设计的人体因素视野视距 眼高运动规律正常作业中，通常采用3876 cm的视距范围。 目标在560cm处最为适宜，低于380cm时会发生目眩，超过76cm时，细节看不清楚。当观察目标需要转动头部时，左右均不宜超过45，上下也均不宜超过30。第二节

10、作业空间设计的人体因素第二节作业空间设计的人体因素视野视距 眼高运动规律立姿眼高是从地面至眼睛的距离，在一般工业人口中，眼高的范围约为（147175）mm。坐姿眼高是从座位面至眼睛的距离，其范围约为（660790）mm。两组数据值均为正常衣着和身体姿势状态。这些尺寸是目视工作必须适应的眼高范围。 第二节作业空间设计的人体因素第二节作业空间设计的人体因素视野视距 眼高运动规律（1）眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲劳；一般先看到水平方向的物体，后看到垂直方向的物体。因此，很多仪表外形设计成横向长方形。 （2）视线的变化习惯于从左到右，从上到下和顺时针方向运动。所以仪表刻度方向设计应遵

11、循这一规律。 （3）人眼对水平方向尺寸和比例的估计比对垂直方向尺寸和比例的估计要准确得多，因而水平式仪表的误读率（28）比垂直式仪表的误读率（35）低。第二节作业空间设计的人体因素第二节作业空间设计的人体因素视野视距 眼高运动规律（4）当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的情况下，人眼对左上限的观察最优，依次为右上限、左下限、而右下限最差。视区内仪表的布置应考虑这一点。 （5）两眼的运动是协调的、同步的。在正常情况下不可能一只眼睛转动而另一只眼睛不动；在一般操作中，不可能一只眼睛视物而另一只眼睛不视物。因而通常都以双眼视野为设计依据。3.行为影响行为影响 个人心理空间 人的行为惯性 个人心理空间

12、个人心理空间28个人心理空间是指围绕一个人并按其心理要求的尺寸设定的空间。通常把心理空间分为四个范围， 紧身区(亲密距离)、 近身区(个人距离)、 社交区(社交距离)、 公共区(公共距离) 人际交往的距离除了与个人心理有关之外，还与亲密程度、性别、文化、民族、季节和环境条件有关系。 人体对不同方向的距离要求不同。通常情况下，受人直视或从背后接近被试者所造成的不安感大于可视而非直视条件下的接近。即当有人从正面接近某个个体时，在较远处该个体就会感到不安；当从后面接近时，在该个体已感知的情况下，感受到侵犯的距离稍短些；从侧面接近时，感到不安的距离会更短。 人们要求的正面空间相对于侧面空间要大。 有些

13、座椅设计的虽然考虑了人的舒适性和使用效率，但由于放置的位置和排列不当，总体使用效率并不高。例如长排放置的多人座椅，中间不加分隔，即使落座者旁边有空位人们通常也不愿意坐上去，如果加上扶手或隔开座椅，就可以提高座椅利用率。 人的行为惯性人的行为惯性 人的捷径反应是指人在日常生活中，为了贪图方便，采用最便捷的途径，直接指向目标的行为倾向。如伸手取物往往直接伸向物品，穿越空地走直线等。 当发生危险时，人类也有一些共同的躲避行为。如从众心理、左右躲避等行为。人的这种行为倾向在作业过程中常常是引起事故的原因，因此，在设计总体布局、通道、机器、堆放物时就应该提前考虑到。4 工作体位工作体位 决定工作体位和姿

14、势的因素 工作体位 1.坐姿作业 2.立姿作业 3.坐、立交替的作业 操作者在作业过程中，通常采用坐姿、立姿、坐立交替相结合姿势，也有一些作业采用跪姿和卧姿。在作业中使用良好的作业姿势可使作业者时刻处于轻松的状态。在确定作业姿势时，主要考虑以下因素： 1.作业空间的大小和照明条件； 2.作业负荷的大小和用力方向； 3.作业场所各种仪器、机具和加工件的摆放位置； 4.作业台高度及有没有容膝空间； 5.操作时的起坐频率等因素。决定工作体位和姿势的因素决定工作体位和姿势的因素工作体位工作体位 1、坐姿作业、坐姿作业 坐姿是指身躯伸直或稍向前倾角为100150，上腿平放，下腿一般垂直地面或稍向前倾斜着

15、地，身体处于舒适状态的体位。 坐姿作业具有以下特点：不易疲劳，持续工作时间长；身体稳定性好，操作精度高；手脚可以并用作业；脚蹬范围广，能正确操作。 人体最合理的作业姿势就是坐姿作业。对于以下作业应采用坐姿作业：精细而准确的作业；持续时间较长的作业；施力较小的作业；需要手、足并用的作业。 2、立姿作业、立姿作业 立姿通常是指人站立时上体前屈角小于300时所保持的姿势。立姿作业的优点及缺点如下： （1）立姿作业的优点 可活动的空间增大；需经常改变体位的作业，立可活动的空间增大；需经常改变体位的作业，立位比频繁起坐消耗能量少；手的力量增大，即人体能位比频繁起坐消耗能量少；手的力量增大，即人体能输出较

16、大的操作力；减少作业空间，在没有坐位余地输出较大的操作力；减少作业空间，在没有坐位余地的场所，以及显示器、控制器配置在墙壁上的情况，的场所，以及显示器、控制器配置在墙壁上的情况，立姿更好。立姿更好。 （2）立姿作业的缺点 不易进行精确和细致的作业；不易转换操作；立姿时肌肉要做出更大的功来支持体重，容易引起疲劳；长期站立容易引起下肢静脉曲张等。 对于需经常改变体位的作业；工作地的控制装置布置分散，需要手、足活动幅度较大的作业；在没有容膝空间的机台旁作业；用力较大的作业；单调的作业，应采用立姿操作。 3. 坐、立交替的作业 某些作业并不要求作业者始终保持立姿或坐姿，在作业的一定阶段，需交换姿势完成

17、操作。这种作业姿势称为坐、立交替的作业姿势。 采用这种作业姿势既可以避免由于长期立姿操作而引起的疲劳，又可以在较大的区域内活动以完成作业，同时稳定的坐姿可以帮助作业者完成一些较精细的作业。 坐、立交替作业的作业面按立姿作业设计，座椅面高度应与作业面高度相匹配，因此应提高座椅高度。一般使人坐在椅面上双脚刚好着地。该类座椅一般设计成可调的。第三节作业空间设计内容第三节作业空间设计内容 1、作业姿势与作业空间设计 2、工作场所性质与作业空间设计 3、座椅设计举例1、作业姿势与作业空间设计、作业姿势与作业空间设计1）坐姿作业空间设计）坐姿作业空间设计 （1）工作面高度和宽度）工作面高度和宽度工作面的高

18、度由人体参数及作业性质决定。工作面的高度由人体参数及作业性质决定。力学角度力学角度： 小臂水平或稍微下倾放在工作面上，而上臂处于自然小臂水平或稍微下倾放在工作面上，而上臂处于自然悬垂状态，是最适宜的操作姿势。肘部以下悬垂状态，是最适宜的操作姿势。肘部以下510cm。作业性质作业性质： 重负荷作业工作面降低重负荷作业工作面降低510cm 精密工作工作面升高精密工作工作面升高510cm 工作类型对男性的推荐高度对女性的推荐高度精密工作90011008001000轻作业740780700740用力作业680650 工作面宽度视作业功能要求而定: 一般若单供靠肘之用，最小宽度为100mm，最佳宽度为2

19、00mm； 仅当写字用时，最佳宽度为400mm； 工作面板的厚度一般不超过50mm，以便保证大腿的容膝空间。 （2）作业范围 水平作业范围 原则： 95%满意原则 常用的控制器、工具、加工件放于正常范围之内 不常用的工具等放于正常范围与最大范围之间 特殊的、易引起危害的放于最大范围之外 垂直作业范围 立体作业范围 （3）容膝、容脚空间尺寸部位最小尺寸最佳尺寸容膝孔宽度5101000容膝孔高度640680容膝孔深度460660大腿空隙200240容腿孔深度6601000 （4）椅面高度及活动余隙 （1）座椅的椅面高度一般略低于小腿高度，以便使全部脚掌着地支撑下肢重量，方便下肢移动，减少臀部压力，

20、避免椅子前沿压迫大腿。 （2）座椅放置空间的深度距离（台面边缘到固定壁面的距离），至少应在810mm以上，以便作业者起身与坐下时移动椅子。 （3）座椅放置空间的宽度距离应保证作业者能自由的伸展手臂，座椅的扶手至侧面的距离应大于610mm。 （5）脚作业空间图图 12-912-9蹬力较大的脚操作器作业空间蹬力较大的脚操作器作业空间图图12-1012-10蹬力较小的脚操作器作业空间蹬力较小的脚操作器作业空间 2）立姿空间设计 （1）工作面高度工作类型对男性的推荐高度对女性的推荐高度精密工作100-11095-105轻度工作90-9585-90重工作75-9070-85 （二）作业范围 （三）工作活

21、动余隙余隙类型最小值推荐值站立用空间（工作台至身后墙壁的距离）760910身体通过的宽度510810身体通过的深度（侧身通过的前后间距）330380行走空间宽度305380容膝空间200容脚空间150150过头顶余隙20302100 （4）立姿作业空间垂直方向布局设计）立姿作业空间垂直方向布局设计控制器种类推荐值报警装置18001800极少操纵的手控制器和不抬重要的显示器1600160018001800常用的手控制器、显示器、工作台面等70070016001600不宜设计控制器500500700700脚控制器0 0500500表表 12-6 12-6 立姿作业空间垂直方向布局尺寸立姿作业空间垂

22、直方向布局尺寸/mm/mm3）坐、立姿交替作业空间设计在设计坐-立交替的工作面时，工作面的高度以站立时的工作高度为准，椅子高以680780cm为宜， 同时提供脚踏板，使人坐着工作时脚有休息的地方，否则人们很难工作持久。 4）其他作业姿势2、工作场所性质与作业空间设计、工作场所性质与作业空间设计一、主要工作岗位的空间尺寸一、主要工作岗位的空间尺寸(1)工作间 作业性质 作业面积 坐姿工作人员1212不以坐姿为主人员1515重体力作业者1818（2）机器设备与设施间的布局尺寸机器设备与设施间的布局尺寸间距设备类型小型中型大型加工设备间距0.70.71122设备与墙、柱间距0.60.60.70.70

23、.90.9操作空间0.60.60.70.71.11.1（3 3）办公室管理岗位和设计工作岗位）办公室管理岗位和设计工作岗位 最小面积/m/m活动空间/m/m最低高度/m/m管理人员55151533设计人员66202033办公台的空间布置办公台的空间布置二、辅助性工作场地的空间设计二、辅助性工作场地的空间设计（1 1）出入口出入口 出口形状尺 寸最小最佳矩形405405610610510510710710正方形460460560560圆形560560710710应急出口的尺寸应急出口的尺寸/mm/mm（2 2）通道和走廊）通道和走廊 各种情况各种情况下通道的尺寸下通道的尺寸/ /通道和走廊的最小

24、空隙通道和走廊的最小空隙（3）楼梯、梯子和斜坡道 1）楼梯 2）梯子 3）斜坡道坡度坡度抬步高度抬步高度/ /mmmm踏脚板深度踏脚板深度/ /mmmm303016016028028035351801802602604040200200240240454522022022022050502402402002001）楼梯.楼梯的斜度应设计为3035角左右，坡度在20以下应设计为坡道，50以上应该使用梯子。2）梯子 常用的梯子有移动式和固定式两种，固定的梯子一般设计有扶手，称为登梯，其坡度为5075之间。移动的梯子一般可折叠，使用时应使其坡度大于70，以免出现滑移。梯子的坡度决定其抬步高度和踏板深

25、度，坡度越大，踏板越浅，而抬步高度也越大，具体尺寸可参考楼梯设计参数。3）斜坡道 坡道是在作业区域连接两个不同高度作业面的地面通道，经常用于装卸货物、运输重物等。斜坡道的设计要考虑的是人的力量和安全性，一般对于手推车和运货车，斜度不能超过15，无动力时设计坡道要缓一些。坡道也要设计防滑表面，并在两边安装扶手，搬运设备还要设计刹车装置。（4）平台和护栏 1）平台 在生产中，经常需要将作业人员升至一定高度进行作业，这时就需要建立围绕工作区域或在工作区域的相关部分建立连续工作面，这种工作面叫平台。平台的设计要求负荷要大于实际负荷，并与相邻工作设备表面的高度差小于50mm，平台的尺寸应大于910700

26、mm，空间高度大于1800mm，此外，还要在平台面板四周装踢脚板，高度应大于150mm。2 2）护栏）护栏 图图12-21 12-21 护栏的合理设计护栏的合理设计 当作业者的工作平台高于地面200mm时，或为保证作业者远离危险部位时，都应该设计合理的护栏以保证作业者的安全。 栏杆与防护物的间距关系栏杆与防护物的间距关系/cm/cm三、工位器具的设计三、工位器具的设计（一）工位器具的选用 （二）工件器具设计要求（三）工位器具的使用和布置要求 工位器具按其用途可分为通用和专用两种：通用的工位器具一般适用于工位器具按其用途可分为通用和专用两种：通用的工位器具一般适用于单件小批生产；专用的工位器具一

27、般适用于成批生产。单件小批生产；专用的工位器具一般适用于成批生产。 工位器具按其结构形式可分为箱式、托板式、盘式、筐式、吊式、挂式、工位器具按其结构形式可分为箱式、托板式、盘式、筐式、吊式、挂式、架式和柜式等。选用方法如下：架式和柜式等。选用方法如下：（1）原材料毛坯等不需隔离放置的工件可选用箱式和架式。）原材料毛坯等不需隔离放置的工件可选用箱式和架式。（2）大型零部件等可选用托板式。）大型零部件等可选用托板式。（3）小工件、标准件等可选用盘式。）小工件、标准件等可选用盘式。（4）需要酸洗、清洗、电镀或热处理的工件可选用筐式。）需要酸洗、清洗、电镀或热处理的工件可选用筐式。（5）细长的轴类工件

28、可选用吊挂式、架式。）细长的轴类工件可选用吊挂式、架式。（6）贵重及精密件如工具、量具可选用柜式。）贵重及精密件如工具、量具可选用柜式。 （一）工位器具的选用（一）工位器具的选用 （1）周转运输首先应考虑工件存放条件、使用的工序和存放数量，）周转运输首先应考虑工件存放条件、使用的工序和存放数量，需防护部位及使用过程残屑和残液的收集处理等，并要求利用和现场需防护部位及使用过程残屑和残液的收集处理等，并要求利用和现场定置管理。定置管理。 （2）应使工件摆放条理有序，并保证工件处于自身最小变形状态，）应使工件摆放条理有序，并保证工件处于自身最小变形状态，防止磕砸划伤部位应采用加垫等保护措施。防止磕砸

29、划伤部位应采用加垫等保护措施。 （3）应便于统计工件数量。）应便于统计工件数量。 （4）要减少物件搬运及拿取工件的次数，一次移动工件数量要多，）要减少物件搬运及拿取工件的次数，一次移动工件数量要多，但同时应对人体负荷、操作频度和作业现场条件加以综合考虑。但同时应对人体负荷、操作频度和作业现场条件加以综合考虑。 （5）依靠人力搬运的工位器具应有适当把手和手持部位）依靠人力搬运的工位器具应有适当把手和手持部位。（二）工件器具设计要求（二）工件器具设计要求 （6）重量大于）重量大于25kg或不便使用人力搬运的工位器具应有供起重或不便使用人力搬运的工位器具应有供起重的吊耳、吊钩等辅助装置，需用叉车起重

30、的应在工位器具底部留有的吊耳、吊钩等辅助装置，需用叉车起重的应在工位器具底部留有适当的插入空间，起吊装置应有足够的强度并使其分布对称于重心，适当的插入空间，起吊装置应有足够的强度并使其分布对称于重心，以便起重抬高时按正常速度运输不至于发生倾复事故。以便起重抬高时按正常速度运输不至于发生倾复事故。 （7）应保证拿取工件方便并有效地节省容器空间。应按拿取工件）应保证拿取工件方便并有效地节省容器空间。应按拿取工件时的手、臂、指等身体部位伸入形式，留出最小入手空间。时的手、臂、指等身体部位伸入形式，留出最小入手空间。 （8）工位器具的尺寸设计要考虑手工作业时人的生理和心理特征，）工位器具的尺寸设计要考

31、虑手工作业时人的生理和心理特征，及合理的作业范围。及合理的作业范围。 （9）对需要身体贴近进行作业的工件器具，应在其底部留有适当）对需要身体贴近进行作业的工件器具，应在其底部留有适当的放脚空间。的放脚空间。 （10）工位器具不得有妨碍作业的尖角、毛刺、锐边、凸起等，）工位器具不得有妨碍作业的尖角、毛刺、锐边、凸起等，需堆码放置时应有定位装置以防滑落。带抽屉的工位器具在抽屉拉需堆码放置时应有定位装置以防滑落。带抽屉的工位器具在抽屉拉出一定行程的位置应设有防滑脱的安全保险装置出一定行程的位置应设有防滑脱的安全保险装置。 （1）放置的场所、方向和位置一般应相对固定，方便拿）放置的场所、方向和位置一般

32、应相对固定，方便拿取，避免因寻找而产生走路、弯腰等多于动作。取，避免因寻找而产生走路、弯腰等多于动作。 （2）放置的高度应与设备等工作面高度相协调，必要时）放置的高度应与设备等工作面高度相协调，必要时应设有自动调节升降高度的装置，以保持适当的工作面高度。应设有自动调节升降高度的装置，以保持适当的工作面高度。 （3）堆码高度应考虑人的生理特征、现场条件、稳定性）堆码高度应考虑人的生理特征、现场条件、稳定性和安全。和安全。 （4）带抽屉的工位器具应根据拉出的状态，在其两侧或）带抽屉的工位器具应根据拉出的状态，在其两侧或正面留出手指、手掌和身体的活动距离。正面留出手指、手掌和身体的活动距离。（三）工

33、位器具的使用和布置要求（三）工位器具的使用和布置要求 （5）为便于使用和管理，应按技术特征用文字、符号或）为便于使用和管理，应按技术特征用文字、符号或颜色进行编码或标示，以利于识别。颜色进行编码或标示，以利于识别。 （6）编码或标示应清晰鲜明，位置要醒目，同类工位器）编码或标示应清晰鲜明，位置要醒目，同类工位器具标示应一致。具标示应一致。3、座椅设计举例、座椅设计举例一、座椅设计的重要性一、座椅设计的重要性1.坐姿作业的优点（1 1）减轻人的腿部的负荷）减轻人的腿部的负荷 （2 2）能量消耗较少）能量消耗较少 （3 3）身体平衡较易控制）身体平衡较易控制 第五节第五节 座椅设计座椅设计2坐姿作

34、业的问题 部位百分比(%)头疼14脖子疼或肩膀疼24腰疼56大腿疼19膝盖和小腿疼29坐着办公人员的抱怨坐着办公人员的抱怨 为什么坐着工作看起来舒服，而又有这样高的比例的抱怨呢? 这是因为坐着工作时，人的脊椎的压力发生了根本的转变。 图给出了在站立时和坐下时人的脊椎的形状。在站立时，人的脊椎相对的直一些，向前凸。坐下时人的脊椎后凸，而且在腰椎以下要承受较大的压力。2 2坐姿作业问题原因坐姿作业问题原因a a） b b）图图12-23 12-23 腰椎的前凸和后凸腰椎的前凸和后凸 a a）腰椎的前凸）腰椎的前凸 b b）腰椎的后凸）腰椎的后凸 实验表明，在坐、立两种不同姿势下，人的第三根腰椎与第

35、四根腰椎之间的压力，以站立时的压力为100%，直着坐着时，压力为140%，弯着身子坐下时，压力为190%，增加了近一倍。人的脊椎在短时间内是能够承受高于空手直立时所产生的压力的。坐着工作的人长所累月地使脊椎超负荷运行，脊椎之间的脊椎盘慢慢地失去了弹性，功能开始下降，在严重的情况下，脊椎盘之内的液汁甚至被挤出脊椎盘，使脊椎的功能彻底丧失。不正确的坐姿，不合适的椅子更加快了这种速度. 2坐姿作业的问题坐姿作业的问题二、座椅的基本类型和结构二、座椅的基本类型和结构（1）专用工作椅 （2）多用座椅 （3）休息椅 表表12-13 12-13 座椅的主要参数座椅的主要参数/mm/mm 参数符号数值坐高a3

36、60480坐宽b400坐深c380腰靠长d330腰靠宽e250腰靠厚f40腰靠高g165210圆弧半径R550倾覆半径r195椅面倾角304靠背倾角110三、座椅设计原则三、座椅设计原则 （1）座椅的尺寸应与使用者的人体尺寸相适应。在设计座椅前，要明确设计的座椅供谁坐用。要把使用者群体的人体尺寸测量数据作为确定座椅设计参数的重要依据。 （2）座椅设计应尽可能使就坐者保持自然的或接近自然的姿势，且要使坐者必要时可以在坐位上不时变换自己的坐姿。 （3）座椅设计应符合人体生物力学原理。座椅的结构与形态要有利于人体重力的合理分布和有利于减轻背部与脊柱的疲劳与变形。 （4）座椅要尽可能设计得使坐用者活动

37、方便，操作省力，体感舒适。 （5）座椅要设计得牢固、稳定，防止坐者倾翻、滑倒。四、座椅主要部分的设计要求 （1）椅面高度。 椅面高度应设计得比“小腿加足高”略低一点，可避免就坐者的大腿紧压在椅面前缘上，椅面前缘以低于小腿加足高5 cm左右比较适宜。或者以座椅使用者群体“小腿加足高”的第5百分位数值作参照，使椅面高度稍低于这一测量值。这样可以避免发生腿短的人坐着时足碰不着地面的现象。根据我国人体尺寸的测量数据，成年人使用的座椅面离地高度不宜超过40cm。 （2）深度与宽度 座椅的深度要设计成使人的腰背自然地倚靠在靠背上时椅面前缘不会抵到小腿。设计座椅深度一般以“臀膝距”尺寸作为参考。取第5百分位

38、数的3/4作为设计依据。这样，可使短腿者就坐时能倚着靠背而不会使膝部压在椅缘上。按照我国成人的人体尺寸测量数据，坐位深度以取3540cm为宜。为了使坐位深度能适合各种身材的人使用，最好把座椅靠背设计成前后可以调节的。 （2）深度与宽度 坐位宽度要按大身材人的体宽尺寸设计。一般以女性成人臀部测量的第95百分位数测量值作为设计坐位宽度的依据。我国成人使用的座椅面宽度不宜小于40cm。对左右连接排列成行的坐位，要适当增大宽度，这时应参照坐姿“两肘间宽”的第95百分位数进行设计。不宜小于50cm。 （3）坐位面倾角 不同用途的座椅，坐面倾角应有不同的要求。供休息用的座椅，椅面一般后倾200左右。音乐厅、讲演厅、会议室等场合使用的座椅，椅面可设计成50150。对办公座椅的椅面倾角，一般以后倾30左右为宜。 （4）靠背 1）靠背尺寸。靠背按其高度尺寸可以分为四类：低靠背、中靠背、高靠背和全靠背。 低靠背只支撑腰部，因而又称为腰靠。低靠背一般取上下高1525cm，左右宽3040cm。腰靠的位置最好放置在第3和第4腰椎部上下。因为坐姿作业时脊柱的这部分最容易疲劳。在双手运动范围较大的操作椅上使用低靠背最为合适。 中靠背除了低靠背具有的支撑腰椎部的功能外，还可支撑到胸椎下半部