第12章作业空间设计

1、1 什么是作业空间设计什么是作业空间设计? ? 为什么要研究或讲究作业空间设计为什么要研究或讲究作业空间设计? ? ( (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? ? 思考三个问题思考三个问题第十二章第十二章 作业空间设计作业空间设计2主要内容主要内容：第一节第一节 作业空间设计概述作业空间设计概述 第二节第二节 作业空间设计中的人体因素作业空间设计中的人体因素第三节第三节 作业姿势与作业空间设计作业姿势与作业空间设计第四节第四节 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第五节第五节 座椅设计座椅设计案例：基于人性化的电脑桌设计研究案例：基于人性化的

2、电脑桌设计研究3第一节第一节 作业空间设计概述作业空间设计概述一、作业空间设计的有关概念一、作业空间设计的有关概念二、作业空间设计的一般要求二、作业空间设计的一般要求456789101112131415第一节第一节 作业空间设计概述作业空间设计概述 一、作业空间设计的有关概念一、作业空间设计的有关概念 1 1.作业空间作业空间 人、机器设备、工装及被加工物所占的人、机器设备、工装及被加工物所占的空间。空间。（1）近身作业空间）近身作业空间 作业者在某一固定工作岗位时，考虑人体作业者在某一固定工作岗位时，考虑人体的的静态和动态尺寸静态和动态尺寸，在坐姿或站姿状态下，在坐姿或站姿状态下， 为完成作

3、业所及的空间范围。为完成作业所及的空间范围。n包括进出、放松、休息、安全包括进出、放松、休息、安全16（2）个体作业场所）个体作业场所 作业者周围与作业者有关的，包括设备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。等因素在内的作业区域。（3）总体作业空间）总体作业空间 多个相联系的个体作业场所布置在一起多个相联系的个体作业场所布置在一起构成的作业空间构成的作业空间。n办公室、车间、厂房、城市办公室、车间、厂房、城市 n相互关系相互关系17 2 2作业空间设计作业空间设计 按照作业者的按照作业者的操作范围、视觉范围以及作业操作范围、视觉范围以及作业姿势姿势等一系列生理、心理因素对等一

4、系列生理、心理因素对作业对象、机作业对象、机器设备、工具器设备、工具等进行合理的等进行合理的，给人、，给人、物等确定物等确定最佳（合理）的流通路线和占有区域最佳（合理）的流通路线和占有区域，以提高系统的以提高系统的可靠性、舒适性和经济性可靠性、舒适性和经济性。（。（广广义义） 合理设计工作岗位空间，保证作业者安全、合理设计工作岗位空间，保证作业者安全、舒适、高效工作。（舒适、高效工作。（狭义狭义）18二、作业空间设计的一般要求二、作业空间设计的一般要求 （一）近身作业空间设计应考虑的因素（一）近身作业空间设计应考虑的因素（1 1）作业特点）作业特点 体力、高温体力、高温 （2 2）人体尺寸）人

5、体尺寸 百分位、工装百分位、工装（3 3）作业姿势）作业姿势 坐姿、立姿、交替坐姿、立姿、交替 （4 4）个体因素）个体因素 性别、年龄、体型、人种性别、年龄、体型、人种 （5 5）维修活动）维修活动 （二）作业场所布置原则（二）作业场所布置原则（1 1）重要性原则）重要性原则 （2 2）使用频率原则）使用频率原则 （3 3）功能原则）功能原则 （4 4）使用顺序原则）使用顺序原则 19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 图图12-1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

6、关系20（三）总体作业空间设计的依据（三）总体作业空间设计的依据 组织的生产（作业）方式、组织的生产（作业）方式、工艺工艺（过程）（过程）特点决定了总体作业空间结构（即多个个体特点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）。作业场所的空间结构）。第一节第一节 作业空间设计概述作业空间设计概述21第二节第二节 作业空间设计中的人体因素作业空间设计中的人体因素一、作业空间设计时人体测量学数据运用一、作业空间设计时人体测量学数据运用（1 1）确定对于设计至为重要的）确定对于设计至为重要的人体尺度人体尺度（2 2）确定设计对象的使用者）确定设计对象的使用者群体群体（3 3）确定数据运用）确

7、定数据运用原则原则（4 4）如有必要，选择合适的数据定位群体的）如有必要，选择合适的数据定位群体的百分位百分位 （5 5）查找表选择有关）查找表选择有关数据数据值值（6 6）如有必要，对数据作适当的）如有必要，对数据作适当的修正修正 （7 7）考虑测量）考虑测量衣着衣着情况情况 （8 8）考虑人体测量学数据的）考虑人体测量学数据的静态和动态性质静态和动态性质 22第二节第二节 作业空间设计中的人体因素作业空间设计中的人体因素二、人体视野及所及范围二、人体视野及所及范围（一）视野（一）视野（二）主要视力范围（二）主要视力范围 （三）眼高（三）眼高（四）视觉运动规律（四）视觉运动规律如，影剧院中，

8、观众的如，影剧院中，观众的“作业作业”空间（座位）设计空间（座位）设计23 视野是指人的视野是指人的的情况下，眼的情况下，眼睛观看正前方物体时所睛观看正前方物体时所的空间范围，常以的空间范围，常以角度来表示。视野的大小和形状与视网膜上感觉细角度来表示。视野的大小和形状与视网膜上感觉细胞的分布状况有关，正常人两眼的视野大致相同。胞的分布状况有关，正常人两眼的视野大致相同。 在在面内的视野是：双眼视区大约面内的视野是：双眼视区大约以内的以内的区域，辨别区域，辨别的视线角度为的视线角度为10102020；分辩；分辩的的视线角度为视线角度为553030，在各自视线范围以外，字和字，在各自视线范围以外，

9、字和字母模模糊糊，趋于消失。对于特定的母模模糊糊，趋于消失。对于特定的的辨别，的辨别，视线角度为视线角度为30306060。最。最的视力是在标准视线的视力是在标准视线每侧每侧11的范围内。的范围内。 （一）（一） 视野视野24 平面的视野：以标准视线水平为平面的视野：以标准视线水平为00基准，基准，则则为视平线以上为视平线以上6060和视平线以下和视平线以下7070。辨别界限为视平线以上辨别界限为视平线以上3030，视平线以下，视平线以下4040。 实际上人的自然视线是低于标准视线实际上人的自然视线是低于标准视线的，一般的，一般状态下，站立时自然视线低于水平线状态下，站立时自然视线低于水平线4

10、040，坐着时，坐着时低于水平线低于水平线1515；在站姿松弛时，自然视线偏离标；在站姿松弛时，自然视线偏离标准线准线3030，在坐姿松弛时，自然视线偏离标准线，在坐姿松弛时，自然视线偏离标准线3838。最佳观看展示物的视区在低于标准线最佳观看展示物的视区在低于标准线3030的的区域里。区域里。（一）视野（一）视野25 根据对物体视觉的清晰度，一般把视野分成三根据对物体视觉的清晰度，一般把视野分成三个主要视力范围区：个主要视力范围区： 1. 1.中心中心视力范围（直视区）。人们通常所说的视力范围（直视区）。人们通常所说的视力，又称中心视力，视力，又称中心视力，中心视力范围（视角）为中心视力范围

11、（视角）为，其特点是对该区内的事物的视觉，其特点是对该区内的事物的视觉最为清最为清晰。晰。 2. 2.瞬间瞬间视力范围，视角视力范围，视角，其特点是通过，其特点是通过眼球眼球的转动的转动，在，在有限的时间有限的时间内就能获得该区内物体的清内就能获得该区内物体的清晰形象。晰形象。 3. 3.有效有效视力范围，视角视力范围，视角，其特点是利用，其特点是利用头部头部和眼球的转动和眼球的转动，在该区内注视物体时，必须，在该区内注视物体时，必须集中注集中注意力意力方能有足够的清晰视觉。方能有足够的清晰视觉。（二）主要视力范围（二）主要视力范围26p目标目标距离距离目标在目标在处最为适宜，低于处最为适宜，

12、低于时会时会发生目眩，超过发生目眩，超过时，细节看不清楚。当时，细节看不清楚。当观察目标需要转动头部时，左右均不宜超过观察目标需要转动头部时，左右均不宜超过4545，上下也均不宜超过，上下也均不宜超过3030。p年龄、亮度、背景、对比度年龄、亮度、背景、对比度（二）主要视力范围（二）主要视力范围27 人眼具有视觉特性，在人眼具有视觉特性，在目视工作目视工作中人眼的适中人眼的适应性至关重要。人眼适应性与人眼的高度及显示应性至关重要。人眼适应性与人眼的高度及显示器、控制器的位置有关。显示器、控制器的配置器、控制器的位置有关。显示器、控制器的配置应当满足人的视觉特性的要求。配置不当将引起应当满足人的

13、视觉特性的要求。配置不当将引起作业者的视觉疲劳，从而导致作业的效率降低，作业者的视觉疲劳，从而导致作业的效率降低，安全和可靠性也无法保障。安全和可靠性也无法保障。 立姿眼高立姿眼高是从地面至眼睛的距离是从地面至眼睛的距离，在一般工，在一般工业人口中，眼高的范围约为业人口中，眼高的范围约为。坐姿眼高坐姿眼高是从座位面至眼睛的距离是从座位面至眼睛的距离，其范围约为，其范围约为。两组数据值均为正常衣着和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身体姿势状态。这些尺寸是目视工作必须适应的眼高范围。眼高范围。 （三）眼高（三）眼高 28（四）视觉运动规律（四）视觉运动规律 （1

14、1）眼睛沿）眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲劳且不易疲劳；一般先看到水平方向的物体，后看到；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垂直方向的物体。因此，很多仪表外形设计成横向长方形。长方形。 （2 2）视线的变化习惯于）视线的变化习惯于从左到右，从上到下和顺从左到右，从上到下和顺时针方向时针方向运动。所以仪表刻度方向设计应遵循这一运动。所以仪表刻度方向设计应遵循这一规律。规律。 （3 3）人眼对）人眼对水平方向尺寸和比例的估计比对垂直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方向尺寸和比例的

15、估计要准确得多，因而水平式仪，因而水平式仪表的误读率（表的误读率（2828）比垂直式仪表的误读率（）比垂直式仪表的误读率（3535）低。低。29 （4 4）当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等）当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的情况下，的情况下，人眼对左上限的观察最优，依次为人眼对左上限的观察最优，依次为右上限、左下限、而右下限最差右上限、左下限、而右下限最差。视区内仪表。视区内仪表的布置应考虑这一点。的布置应考虑这一点。 （5 5）两眼的运动是协调的、同步的。在正常）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；情况下不可能一只眼睛转动而另一只眼睛不动；在一般操

16、作中，不可能一只眼睛视物而另一只在一般操作中，不可能一只眼睛视物而另一只眼睛不视物。因而通常都以眼睛不视物。因而通常都以双眼视野双眼视野为设计依为设计依据。据。（四）视觉运动规律（四）视觉运动规律30第二节第二节 作业空间设计中的人体因素作业空间设计中的人体因素三、工作体位三、工作体位（一）决定工作体位和姿势的因素（一）决定工作体位和姿势的因素（二）工作体位（二）工作体位1.1.坐姿作业坐姿作业 2.2.立姿作业立姿作业3.3.坐、立交替的作业坐、立交替的作业31（一）决定工作体位和姿势的因素（一）决定工作体位和姿势的因素 操作者在作业过程中，通常采用操作者在作业过程中，通常采用坐姿、立姿、坐

17、姿、立姿、坐立交替坐立交替相结合姿势，也有一些作业采用相结合姿势，也有一些作业采用跪姿和跪姿和卧姿卧姿。在作业中使用良好的作业姿势可使作业者。在作业中使用良好的作业姿势可使作业者时刻处于时刻处于轻松轻松的状态。在确定作业姿势时，主要的状态。在确定作业姿势时，主要考虑以下因素：考虑以下因素： 1. 1.作业作业空间空间的大小和的大小和照明照明条件；条件； 2. 2.作业作业负荷负荷的大小和用力的大小和用力方向方向； 3. 3.作业场所各种作业场所各种仪器、机具和加工件的摆放仪器、机具和加工件的摆放位置位置； 4. 4.作业台高度及有没有作业台高度及有没有容膝空间容膝空间； 5. 5.操作时的操作

18、时的起坐频率起坐频率等因素。等因素。32避免和减少的工作体位和姿势：避免和减少的工作体位和姿势：n静止不动的立位；静止不动的立位；n长时间反复弯腰；长时间反复弯腰；n身体左右扭曲或半坐位；身体左右扭曲或半坐位；n经常一侧下肢承担体重；经常一侧下肢承担体重；n长时间双手或单手前伸。长时间双手或单手前伸。331.1.坐姿作业坐姿作业 坐姿作业具有以下特点：坐姿作业具有以下特点：。 对于以对于以下作业应采用坐姿作业：下作业应采用坐姿作业：（二）工作体位（二）工作体位342.2.立姿作业立姿作业 （1 1）立姿作业的）立姿作业的优点优点 可可活动的空间增大活动的空间增大；需经常改变体位的作业，；需经常

19、改变体位的作业，立位立位比频繁起坐消耗能量少比频繁起坐消耗能量少；手的力量增大，即；手的力量增大，即人体能输出人体能输出较大的操作力较大的操作力；减少作业空间减少作业空间，在没，在没有坐位余地的场所，以及显示器、控制器配置在有坐位余地的场所，以及显示器、控制器配置在墙壁上的情况，立姿更好。墙壁上的情况，立姿更好。（二）工作体位（二）工作体位35 （2 2）立姿作业的）立姿作业的缺点缺点 不易进行精确和细致的作业不易进行精确和细致的作业；不易转换操作；不易转换操作；立姿时肌肉要做出更大的功来支持体重，容易引立姿时肌肉要做出更大的功来支持体重，容易引起起疲劳疲劳；长期站立容易引起；长期站立容易引起

20、下肢静脉曲张下肢静脉曲张等。等。 对于对于需经常改变体位的作业需经常改变体位的作业；工作地的控制装；工作地的控制装置置布置分散布置分散，需要手、足活动，需要手、足活动幅度较大的作业幅度较大的作业；在在没有容膝空间没有容膝空间的机台旁作业；的机台旁作业；用力较大用力较大的作业；的作业；单调单调的作业，应采用立姿操作。的作业，应采用立姿操作。 （二）工作体位（二）工作体位363. 3. 坐、立交替的作业坐、立交替的作业 采用这种作业姿势既可以采用这种作业姿势既可以避免避免由于长期立姿操由于长期立姿操作而引起的作而引起的疲劳疲劳，又可以在，又可以在较大的区域较大的区域内活动以内活动以完成作业，同时稳

21、定的坐姿可以帮助作业者完成完成作业，同时稳定的坐姿可以帮助作业者完成一些较一些较精细精细的作业。的作业。 坐、立交替作业的作业面坐、立交替作业的作业面，座，座椅面高度应与作业面高度相匹配，因此应提高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。该椅高度。一般使人坐在椅面上双脚刚好着地。该类类。 （二）工作体位（二）工作体位37（三）人的行为特征（三）人的行为特征 前面讨论的是人进行正常作业所必须的物理前面讨论的是人进行正常作业所必须的物理空间。实际上，人对作业空间的要求，还受空间。实际上，人对作业空间的要求，还受社社会和心理因素会和心理因素影响。一般来说，

22、人的心理空间影响。一般来说，人的心理空间要要大于操作空间要求大于操作空间要求。当人的心理空间要求受当人的心理空间要求受到限制时到限制时，会产生不愉快的消极反应或回避反，会产生不愉快的消极反应或回避反应。应。 1.1.个人心理空间个人心理空间 2. 2.人人的捷径反应和躲避行为的捷径反应和躲避行为 38接触类型接触类型心理距离心理距离亲密距离亲密距离450个人距离个人距离4501200社交距离社交距离12003500公共距离公共距离35009000表表 12-112-1人际交往心理距离人际交往心理距离/mm/mm图图12-212-2 人身空间区域人身空间区域 1.1.个人心理空间个人心理空间（亲

23、密程度、性别、民族、季节、环境）（亲密程度、性别、民族、季节、环境）（三）人的行为特征（三）人的行为特征39p近身空间具有方向性：近身空间具有方向性： 人们对人们对。因此，有必要通过工作场所的布局设计，使因此，有必要通过工作场所的布局设计，使工作岗位具有足够的、相对独立的个人空间，工作岗位具有足够的、相对独立的个人空间，并预先对外来并预先对外来参观人员的通行区域参观人员的通行区域做出恰当做出恰当的规划。的规划。长排座椅、隔间长排座椅、隔间（三）人的行为特征（三）人的行为特征402.2.人的捷径反应和躲避行为人的捷径反应和躲避行为 人的捷径反应是指人在日常生活中，为了贪图人的捷径反应是指人在日常

24、生活中，为了贪图方便，采用方便，采用最便捷的途径最便捷的途径，直接指向目标的行为，直接指向目标的行为倾向。如伸手取物往往直接伸向物品，穿越空地倾向。如伸手取物往往直接伸向物品，穿越空地走直线等。走直线等。地道、天桥、公交车门口地道、天桥、公交车门口 当发生危险时，人类也有一些共同的躲避行为。当发生危险时，人类也有一些共同的躲避行为。如如从众心理、左右躲避从众心理、左右躲避等行为。人的这种行为倾等行为。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，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、堆放物时就应该在设计总体布局、通道、机器、堆放物时就应该提前考虑到。提

25、前考虑到。（三）人的行为特征（三）人的行为特征41第三节第三节 作业姿势与作业空间设计作业姿势与作业空间设计一、坐姿作业空间设计一、坐姿作业空间设计 （一）工作面高度和宽度（一）工作面高度和宽度工作类型工作类型对男性的对男性的推荐高度推荐高度对女性的对女性的推荐高度推荐高度精密工作精密工作90011008001000轻作业轻作业740780700740用力作业用力作业680650表表11-2 11-2 坐着工作时推荐的工作面高度坐着工作时推荐的工作面高度/mm/mm42 工作面工作面宽度宽度视作业功能要求而定视作业功能要求而定: : 一 般 若 单 供 靠 肘 之 用 ， 最 小 宽 度 为一

26、 般 若 单 供 靠 肘 之 用 ， 最 小 宽 度 为100100mmmm，最佳宽度为，最佳宽度为200200mmmm； 仅当写字用时，最佳宽度为仅当写字用时，最佳宽度为400400mmmm； 工作面板的工作面板的厚度厚度一般不超过一般不超过5050mmmm，以便，以便保证大腿的容膝空间保证大腿的容膝空间。一、坐姿作业空间设计一、坐姿作业空间设计43（二）作业范围（二）作业范围（1 1）水平作业范围）水平作业范围 在水平方向上方便地移动手臂所形成的轨迹在水平方向上方便地移动手臂所形成的轨迹（覆盖的范围）（覆盖的范围） 44根据手臂的活动范围，作业空间的平面尺根据手臂的活动范围，作业空间的平面

27、尺寸的寸的n按照按照9595的人满意原则；的人满意原则；n将使用的控制器、工具、加工件放在将使用的控制器、工具、加工件放在正正常常作业范围之内；作业范围之内；n将将不常用不常用的控制器、工具放在正常范围的控制器、工具放在正常范围和最大范围之间；和最大范围之间；n将特殊的、易引起危害的装置，布置在将特殊的、易引起危害的装置，布置在最大范围最大范围之外。之外。4546（2）垂直作业范围垂直作业范围 图图12-412-4坐姿作业时手的垂直作业范围坐姿作业时手的垂直作业范围/mmmm47一、坐姿作业空间设计一、坐姿作业空间设计（二）作业范围（二）作业范围（3 3）立体作业范围立体作业范围 图图12-5

28、 坐姿上肢运动范围坐姿上肢运动范围48图图12-612-6坐姿立体作业范围坐姿立体作业范围()图图12-712-7坐姿人体尺寸和工作面高度、坐姿人体尺寸和工作面高度、 座椅高度的关系示意图座椅高度的关系示意图一、坐姿作业空间设计一、坐姿作业空间设计49一、坐姿作业空间设计一、坐姿作业空间设计（三）容膝、容脚空间（三）容膝、容脚空间尺寸部位尺寸部位最小尺寸最小尺寸最佳尺寸最佳尺寸容膝孔宽度容膝孔宽度5101000容膝孔高度容膝孔高度640680容膝孔深度容膝孔深度460660大腿空隙大腿空隙200240容腿孔深度容腿孔深度6601000表表12-312-3 容膝空间尺寸容膝空间尺寸/mm/mm5

29、0一、坐姿作业空间设计一、坐姿作业空间设计 （四）椅面高度及活动余隙（四）椅面高度及活动余隙 （1 1）座椅的椅面高度一般）座椅的椅面高度一般略低于小腿高度略低于小腿高度，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，避免椅子前沿压迫大腿。移动，减少臀部压力，避免椅子前沿压迫大腿。 （2 2）座椅放置空间的）座椅放置空间的深度距离深度距离（台面边缘到固（台面边缘到固定壁面的距离），至少应在定壁面的距离），至少应在810mm810mm以上以上，以便作，以便作业者起身与坐下时移动椅子。业者起身与坐下时移动椅子。 （3 3）座椅放置空间的）座椅放

30、置空间的宽度距离宽度距离应保证作业者能应保证作业者能自由的伸展手臂，座椅的自由的伸展手臂，座椅的扶手至侧面的距离应扶手至侧面的距离应大于大于610mm610mm。51一、坐姿作业空间设计一、坐姿作业空间设计（五）脚作业空间（五）脚作业空间图12-8 正常脚作业空间正常脚作业空间52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一、坐姿作业空间设计一、坐姿作业空间设计53二、立姿作业空间设计二、立姿作业空间设计（一）工作面高度（一）工作面高度图图 12-1112-11工作面调整的高度工作面调整

31、的高度54工作类型工作类型对男性的推荐对男性的推荐高度高度对女性的推荐对女性的推荐高度高度精密工作精密工作100-11095-105轻度工作轻度工作90-9585-90重工作重工作75-9070-85表表12-412-4 立姿工作时推荐的工作面高度立姿工作时推荐的工作面高度/cmcm二、立姿作业空间设计二、立姿作业空间设计55身高身高作业面高度作业面高度图图12-12 作业面的高度与身高的关系作业面的高度与身高的关系/cm56（二）作业范围（二）作业范围图图 12-13 12-13 立姿作业的作业范围立姿作业的作业范围/57（三）工作活动余隙（三）工作活动余隙余隙类型余隙类型最小值最小值推荐值

32、推荐值站立用空间站立用空间（工作台至身后墙壁的距离）（工作台至身后墙壁的距离）760760910910身体通过的宽度身体通过的宽度510510810810身体通过的深度身体通过的深度（侧身通过的前后间距）（侧身通过的前后间距）330330380380行走空间宽度行走空间宽度305305380380容膝空间容膝空间200200容脚空间容脚空间150150150150过头顶余隙过头顶余隙2030203021002100表表12-5 12-5 立姿作业活动余隙设计参考尺寸立姿作业活动余隙设计参考尺寸/mm/mm58（四）立姿作业空间垂直方向布局设计四）立姿作业空间垂直方向布局设计控制器种类控制器种类

33、推荐值推荐值装置装置18001800操纵的手控制器和不太重要的操纵的手控制器和不太重要的显示器显示器1600160018001800的手控制器、显示器、的手控制器、显示器、工作台面等工作台面等70070016001600设计控制器设计控制器500500700700控制器控制器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直方向布局尺寸/mm/mm59三、坐立姿交替作业空间设计三、坐立姿交替作业空间设计图图12-1412-14坐立交替工位设计坐立交替工位设计(cm)(cm) 在设计坐在设计坐-立交替的立交替的工作面时，工作面时，工作面工作面的高度以站立时的

34、的高度以站立时的工作高度为准工作高度为准，椅，椅子高以子高以680680780780cmcm为宜，为宜， 同时提供同时提供脚踏板，使人坐着脚踏板，使人坐着工作时工作时脚有休息脚有休息的的地方，否则人们很地方，否则人们很难工作持久。难工作持久。60四、其它作业姿势的作业空间设计四、其它作业姿势的作业空间设计1.1.受限作业空间设计受限作业空间设计图图12-15 12-15 受限作业的空间尺寸受限作业的空间尺寸/mm/mm612.2.维修空间设计维修空间设计 图图12-1612-16标准工具尺寸和使用方法限定的维修空间标准工具尺寸和使用方法限定的维修空间/mm/mm62图图 12-1712-17由

35、上肢和零件尺寸限定的维修空间由上肢和零件尺寸限定的维修空间/mm/mm63第四节第四节 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) (1)工作间工作间 作业性质作业性质 工作空间工作空间 坐姿工作人员坐姿工作人员1212不以坐姿为主人员不以坐姿为主人员1515重体力作业者重体力作业者1818表表 12-7 12-7 基本空间要求基本空间要求/m/m3 364（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间距设备类型设备类型小型小型中型中型大型大型加工设备间距加工设备间距0.70.71122设备与墙、柱间距设备

36、与墙、柱间距0.60.60.70.70.90.9操作空间操作空间0.60.60.70.71.11.1表表 12-812-8机器设备与设施布局间的尺寸机器设备与设施布局间的尺寸/m/m65（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 最小面积最小面积/m/m活动空间活动空间/m/m最低高度最低高度/m/m管理人员管理人员55151533设计人员设计人员66202033表表 12-912-9办公室人员的空间尺寸办公室人员的空间尺寸66图图12-1812-18 办公台的空间布置办公台的空间布置67二、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

37、：8102100mm 出口形状出口形状尺尺 寸寸最小最小最佳最佳矩形矩形405405610610510510710710正方形正方形460460560560圆形圆形560560710710表表12-10 12-10 应急出口的尺寸应急出口的尺寸/mm/mm68（2 2）通道）通道和走廊和走廊 图图 12-19 12-19 各种情况各种情况下通道的尺寸下通道的尺寸/ /69图图12-20 12-20 通道和走通道和走廊的最小廊的最小空隙空隙70二、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（3 3）楼梯、梯子和斜坡道）楼梯、梯子和斜坡道 1 1）楼梯）楼梯 2 2）梯子）梯子3 3）斜

38、坡道）斜坡道（4 4）平台和护栏）平台和护栏71坡度坡度抬步高度抬步高度/ /mmmm踏脚板深度踏脚板深度/ /mmmm303016016028028035351801802602604040200200240240454522022022022050502402402002001 1）楼梯。楼梯的斜度应设计为）楼梯。楼梯的斜度应设计为30303535角角左右，坡度在左右，坡度在2020以下以下应设计为坡道，应设计为坡道，5050以上以上应该使用梯子应该使用梯子。表表 12-11 楼梯的设计参数楼梯的设计参数 72n防滑面防滑面：金属条，硬橡胶，清理积水、：金属条，硬橡胶，清理积水、积雪，时常

39、养护积雪，时常养护n扶手扶手栏杆高度栏杆高度9001000mm，宽度或，宽度或直径小于直径小于50mmn色彩色彩搭配，避免错觉搭配，避免错觉732 2）梯子）梯子 常用的梯子有常用的梯子有移动式和固定式移动式和固定式两种，固定的梯两种，固定的梯子一般设计有扶手，称为登梯，其坡度为子一般设计有扶手，称为登梯，其坡度为50507575之间。移动的梯子一般可折叠，使用时应使其之间。移动的梯子一般可折叠，使用时应使其坡度大于坡度大于7070，以免出现滑移。梯子的坡度决定其，以免出现滑移。梯子的坡度决定其抬步高度和踏板深度，坡度越大，踏板越浅，而抬步高度和踏板深度，坡度越大，踏板越浅，而抬步高度也越大，

40、具体尺寸可参考楼梯设计参数。抬步高度也越大，具体尺寸可参考楼梯设计参数。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74n3）斜坡道斜坡道n 坡道是在作业区域连接两个不同高度作业面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。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，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。无动力时设计坡道要缓一些。坡道也要设计坡道也要设计防防滑滑表面，并在两边安装扶手，搬运设备还要设表面，

41、并在两边安装扶手，搬运设备还要设计计刹车刹车装置。装置。75（4 4）平台和护栏）平台和护栏 1 1）平台平台 在生产中，经常需要将作业人员在生产中，经常需要将作业人员升至一定高度升至一定高度进行进行作业，这时就需要建立围绕工作区域或在工作区域作业，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。的相关部分建立连续工作面，这种工作面叫平台。平台的设计平台的设计要求负荷要大于实际负荷要求负荷要大于实际负荷，并与相邻工，并与相邻工作设备表面的作设备表面的高度差小于高度差小于 5050mmmm，平台的，平台的尺寸应尺寸应大于大于910910700700mmmm，空间

42、，空间高度大于高度大于18001800mmmm，此外，此外，还要在平台面板四周装还要在平台面板四周装踢脚板，高度应大于踢脚板，高度应大于150150mmmm。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76 图图12-21 12-21 护栏的合理设计护栏的合理设计 77n第第95百分位百分位n扶手扶手高度高度大于大于1050mmn立柱间距小于立柱间距小于1000mmn扶手直径扶手直径3075mm78第四节第四节 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三、工位器具的设计三、工位器具的设计（一）工位器具的选用（一）工位器具的选用 （二）工件器具设计要求（二）工件器具设计要

43、求（三）工位器具的使用和布置要求（三）工位器具的使用和布置要求79 工位器具按其用途可分为工位器具按其用途可分为通用通用和和专用专用两种：通两种：通用的工位器具一般适用于用的工位器具一般适用于单件小批单件小批生产；专用的工生产；专用的工位器具一般适用于位器具一般适用于成批生产成批生产。 工位器具按其结构形式可分为工位器具按其结构形式可分为箱式、托板式、箱式、托板式、盘式、筐式、吊式、挂式、架式和柜式盘式、筐式、吊式、挂式、架式和柜式等。等。（一）工位器具的（一）工位器具的80n选用方法如下：选用方法如下：n（1）原材料毛坯原材料毛坯等不需隔离放置的工件可选等不需隔离放置的工件可选用用。n（2）

44、大型大型零部件等可选用零部件等可选用。n（3）小小工件、标准件等可选用工件、标准件等可选用。n（4）需要）需要酸洗、清洗、电镀或热处理酸洗、清洗、电镀或热处理的工件的工件可选用可选用。n（5）细长细长的轴类工件可选用的轴类工件可选用。n（6）贵重及精密贵重及精密件如工具、量具可选用件如工具、量具可选用81 （1 1）周转运输周转运输首先应考虑工件存放条件、使用的工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，并要求利用和现场收集处理等，并要求利用和现场定置管理。定置管理。 （2 2）应使工件）应使工件摆放

45、条理有序摆放条理有序，并保证工件处于自身，并保证工件处于自身最小变形最小变形状态，状态，防止磕砸划伤防止磕砸划伤部位应采用部位应采用加垫加垫等保护等保护措施。措施。 （3 3）应）应便于统计便于统计工件数量。工件数量。 （4 4）要减少物件搬运及拿取工件的）要减少物件搬运及拿取工件的次数次数，一次移动，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。业现场条件加以综合考虑。 （5 5）依靠人力搬运的工位器具应有适当）依靠人力搬运的工位器具应有适当把手把手和手持和手持部位部位。（二）工件器具（二）工件器具要求要求82 （

46、6 6）重量大于）重量大于2525kgkg或不便使用人力搬运的工位或不便使用人力搬运的工位器具应有供起重的器具应有供起重的吊耳、吊钩吊耳、吊钩等辅助装置，需用叉等辅助装置，需用叉车起重的应在工位器具底部留有适当的车起重的应在工位器具底部留有适当的插入空间插入空间，起吊装置应有起吊装置应有足够的强度并使其分布对称于重心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以便起重抬高时按正常速度运输不至于发生倾复事故。故。 （7 7）应保证拿取工件方便并有效地节省容器空）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、指等身体部位伸入间。应按拿取工件时的手、

47、臂、指等身体部位伸入形式，形式，留出最小入手空间留出最小入手空间。 （8 8）工位器具的）工位器具的尺寸尺寸设计要考虑手工作业时人设计要考虑手工作业时人的生理和心理特征，及合理的的生理和心理特征，及合理的作业范围作业范围。83 （9 9）对需要）对需要身体贴近身体贴近进行作业的工件器具，进行作业的工件器具，应在其底部留有适当的应在其底部留有适当的放脚空间放脚空间。 （1010）工位器具不得有妨碍作业的）工位器具不得有妨碍作业的尖角、毛尖角、毛刺、锐边、凸起等刺、锐边、凸起等，需，需堆码放置堆码放置时应有时应有定位装置定位装置以防滑落以防滑落。带抽屉的工位器具在。带抽屉的工位器具在抽屉拉出抽屉拉

48、出一定行一定行程的位置应设有程的位置应设有防滑脱的安全保险装置防滑脱的安全保险装置。（二）工件器具设计要求（二）工件器具设计要求84 （1 1）放置的）放置的场所、方向和位置场所、方向和位置一般应一般应相对相对固定固定，方便拿取，避免因寻找而产生，方便拿取，避免因寻找而产生走路、弯走路、弯腰腰等多于动作。等多于动作。 （2 2）放置的）放置的高度应与设备等工作面高度相高度应与设备等工作面高度相协调协调，必要时应设有自动调节升降高度的装置，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。以保持适当的工作面高度。 （3 3）堆码堆码高度应考虑人的高度应考虑人的生理特征、现场生理特征、现

49、场条件、稳定性和安全。条件、稳定性和安全。 （4 4）带抽屉带抽屉的工位器具应根据拉出的状态，的工位器具应根据拉出的状态，在其两侧或正面留出手指、手掌和身体的在其两侧或正面留出手指、手掌和身体的活动活动距离距离。（三）工位器具的（三）工位器具的85 （5 5）为便于使用和管理，应按技术特）为便于使用和管理，应按技术特征用征用文字、符号或颜色进行编码或标示，文字、符号或颜色进行编码或标示，以利于识别。以利于识别。 （6 6）编码或标示应）编码或标示应清晰鲜明，位置要清晰鲜明，位置要醒目，同类工位器具标示应一致醒目，同类工位器具标示应一致。（三）工位器具的使用和布置要求（三）工位器具的使用和布置要

50、求86第五节第五节 座椅设计座椅设计一、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 87第五节第五节 座椅设计座椅设计一、座椅设计的重要性一、座椅设计的重要性2 2坐姿作业的问题坐姿作业的问题 部位部位百分比百分比(%)头疼头疼14脖子疼或肩膀疼脖子疼或肩膀疼24腰疼腰疼56大腿疼大腿疼19膝盖和小腿疼膝盖和小腿疼29表表 12-12 12-12 坐着办公人员的抱怨坐着办公人员的抱怨88 为什么坐着工作看起来舒服，而又有这样为什么坐着工作

51、看起来舒服，而又有这样高的比例的抱怨呢高的比例的抱怨呢? ? 这是因为坐着工作时，这是因为坐着工作时，人的人的脊椎的压力脊椎的压力发生了根本的转变。发生了根本的转变。 图图12-2312-23给出了在站立时和坐下时人的脊椎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，的形状。在站立时，人的脊椎相对的直一些，向前凸（图向前凸（图12-2312-23a a）。）。坐下时人的脊椎后凸坐下时人的脊椎后凸（图（图12-2312-23b b），而且在腰椎以下要承受较大的，而且在腰椎以下要承受较大的压力。压力。2 2坐姿作业问题原因坐姿作业问题原因89a a） b b）图图12-23

52、 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90 实验表明，在坐、立两种不同姿势下，人的实验表明，在坐、立两种不同姿势下，人的第三根腰椎与第四根腰椎第三根腰椎与第四根腰椎之间的压力，以站立时之间的压力，以站立时的压力为的压力为100%100%，直着坐着时，压力为，直着坐着时，压力为140%140%，弯，弯着身子坐下时，压力为着身子坐下时，压力为190%190%，增加了近一倍。人，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产生的压力

53、的。坐着工作的人长所累月地使脊椎超负荷运行，脊椎之间的超负荷运行，脊椎之间的脊椎盘慢慢地失去了弹脊椎盘慢慢地失去了弹性性，功能开始下降，在严重的情况下，脊椎盘之，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丧失。不正确的坐姿，不合适的椅子更加快了这种速度种速度. . 2坐姿作业的问题坐姿作业的问题91第五节第五节 座椅设计座椅设计二、座椅的基本类型和结构二、座椅的基本类型和结构（1）专用工作椅专用工作椅 （2 2）多用座椅）多用座椅 （3 3）休息椅）休息椅 图图 12-24

54、12-24 座椅座椅的基本结构的基本结构92表表12-13 12-13 座椅的座椅的主要参主要参数数/mm/mm 参数参数符号符号数值数值坐高坐高a360480坐宽坐宽b400坐深坐深c380腰靠长腰靠长d330腰靠宽腰靠宽e250腰靠厚腰靠厚f40腰靠高腰靠高g165210圆弧半径圆弧半径R550倾覆半径倾覆半径r195椅面倾角椅面倾角304靠背倾角靠背倾角11093三、座椅设计原则三、座椅设计原则 （1 1）座椅的尺寸）座椅的尺寸应与应与的人体尺寸相适应的人体尺寸相适应。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

55、确定座椅设计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。参数的重要依据。 （2 2）座椅设计应尽可能使）座椅设计应尽可能使就坐者保持自然的或接就坐者保持自然的或接近自然的姿势近自然的姿势，且要使坐者必要时，且要使坐者必要时可以在坐位上不可以在坐位上不时变换自己的坐姿。时变换自己的坐姿。 （3 3）座椅设计应符合）座椅设计应符合人体生物力学原理人体生物力学原理。座椅的。座椅的结构与形态要有利于人体结构与形态要有利于人体重力的合理分布和有利于重力的合理分布和有利于减轻背部与脊柱的疲劳与变形。减轻背部与脊柱的疲劳与变形。 94三、座椅设计原则三、座椅设计原则（4 4）座椅要尽可能设计

56、得使坐用者）座椅要尽可能设计得使坐用者活动方便，操活动方便，操作省力，体感舒适。作省力，体感舒适。（5 5）座椅要设计得）座椅要设计得牢固、稳定牢固、稳定，防止坐者倾翻、防止坐者倾翻、滑倒。滑倒。第五节第五节 座椅设座椅设计计95四、座椅主要部分的设计要求四、座椅主要部分的设计要求 （1）椅面）椅面高度高度。 椅面高度应设计得比椅面高度应设计得比“小腿加足高小腿加足高”略低略低一一点，可避免就坐者的大腿紧压在椅面前缘上，椅点，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面前缘以低于小腿加足高5 5cmcm左右比较适宜。或者左右比较适宜。或者以座椅使用者群体以座椅使用者群体“小腿

57、加足高小腿加足高”的的第第5 5百分位数百分位数值作参照，使椅面高度稍低于这一测量值。这样值作参照，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的座椅面离地高度不宜超过4040cmcm。 96第五节第五节 座椅设计座椅设计（2 2）深度与宽度深度与宽度 座椅的座椅的要设计成使人的腰背自然地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计座椅深度一般

58、以“臀膝距臀膝距”尺寸作为参考。尺寸作为参考。取取第第5 5百分位数的百分位数的3/43/4作为设计依据。这样，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，坐位深度以取数据，坐位深度以取35354040cmcm为宜。为了使为宜。为了使坐位深度能适合各种身材的人使用，最好把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座椅靠背设计成前后可以调节可以调节的。的。 97（2 2）深度与宽度）深度与宽度 坐位坐位要按大身材人的体宽尺寸设计。要按大身材人的体宽尺

59、寸设计。一般以女性成人臀部测量的一般以女性成人臀部测量的第第9595百分位数百分位数测量测量值作为设计坐位宽度的依据。我国成人使用的值作为设计坐位宽度的依据。我国成人使用的座椅面宽度座椅面宽度不宜小于不宜小于4040cmcm。对对左右连接排列成左右连接排列成行行的坐位，要适当增大宽度，这时应参照坐姿的坐位，要适当增大宽度，这时应参照坐姿“两肘间宽两肘间宽”的第的第9595百分位数百分位数进行设计。不宜进行设计。不宜小于小于5050cmcm。第五节第五节 座椅设计座椅设计98 （3）坐位面）坐位面倾角倾角 不同用途的座椅，坐面倾角应有不同的不同用途的座椅，坐面倾角应有不同的要求。供要求。供休息用

60、休息用的座椅，椅面一般的座椅，椅面一般后倾后倾200左左右。右。音乐厅、讲演厅、会议室音乐厅、讲演厅、会议室等场合使用的等场合使用的座椅，椅面可设计成座椅，椅面可设计成50150。对。对办公座椅办公座椅的的椅面倾角，一般以后倾椅面倾角，一般以后倾30左右为宜。左右为宜。 第五节第五节 座椅设计座椅设计99 （4 4）靠背靠背 1 1）靠背尺寸靠背尺寸。靠背按其高度尺寸可以分为四类：。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、中靠背、高靠背和全靠背。 只支撑腰部，因而又称为腰靠。低靠背只支撑腰部，因而又称为腰靠。低靠背一般取一般取上下高上下高15152525cmcm，