安全作业空间设计

安全作业空间设计一、作业空间的概念作业空间作业空间包含三种不同的空间范围作业接触空间作业活动空间安全防护空间在工作系统中，人、机、环境三个基本要素都占有用一定的空间，并有机地结合在一起。这些空间的总和，就叫作业空间。一、作业空间的概念作业空间作业空间包含三种不同的空间范围作业接触空间作业活动空间安全防护空间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，即作业范围，或称为作业接触空间。人们为完成劳动任务的大部分工时主要在这个范围内度过。一、作业空间的概念作业空间作业空间包含三种不同的空间范围作业接触空间作业活动空间安全防护空间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，即作业活动空间。一、作业空间的概念作业空间作业空间包含三种不同的空间范围作业接触空间作业活动空间安全防护空间为了保障人体安全，避免人体与危险源（如机械转动部位等）直接触所需要的安全防护空间。二、作业空间设计的基本原则为了使作业空间设计得既经济合理，又能给作业人员的操作带来舒适和方便，作业空间设计时一般应遵守以下原则：1．总体布局和局部协调2．着眼于人，落实于设备首先应总体考虑生产现场的总体布局，避免在某个局部的空间内安排得过于密集，造成劳动负荷过大。然后再进行各局部之间的协调。二、作业空间设计的基本原则为了使作业空间设计得既经济合理，又能给作业人员的操作带来舒适和方便，作业空间设计时一般应遵守以下原则：1．总体布局和局部协调2．着眼于人，落实于设备作业空间设计要着眼于人，落实于设备。即以人为主体进行设计，首先考虑人的需要，为人创造舒适的作业条件，再把有关的作业对象（机器、设备和工具等）进行合理的排列布置。其中考虑人的活动特性时，必须考虑人的认知特点和人体动作的自然性、同时性、对称性、节奏性、规律性、经济性和安全性。在应用有关人体测量数据设计作业空间时，必须至少在90%的操作者中具有适应性、兼容性、操纵性和可达性。三、作业场所空间布置四、作业姿势1、作业姿势的作用2、常见不正确的姿势3、常见作业姿势4、选择的姿势原则正确的人体姿势和体位可以减少静态疲劳，有利人的身体健康和工作质量，并提高劳动生产率。反之，作业姿势不舒适，就会导致过分的疲劳，年长日久，可能引起劳损（如驼背、腰肌劳损和肩肘腕综合症等），成为职业病的起因。四、作业姿势1、作业姿势的作用2、常见不正确的姿势3、常见作业姿势4、选择的姿势原则1）站着不动的姿势（特别对女性）；2）长期地或经常重复地弯腰（指脊背弯曲角超过15°）；3）躯干扭曲并倾斜的姿势或半坐姿势；4）经常重复地单腿支撑的姿势；5）手臂长时间前伸直或伸开等。四、作业姿势1、作业姿势的作用2、常见不正确的姿势3、常见作业姿势4、选择的姿势原则生产活动中常见的作业姿势一般可以分为坐姿、立姿、坐—立交替姿势、卧姿和蹲姿等。四、作业姿势1、作业姿势的作用2、常见不正确的姿势3、常见作业姿势4、选择的姿势原则1）工作场地的大小、照明条件与视觉；2）体力负荷的大小及用力方向；3）工作场所各种物质（包括必需的工具、加工材料等）的安放位置；4）控作台或工作台的台面高度，有无合适的容膝空间；5）作业时起坐的频率。一、坐姿作业空间1．坐姿作业的特点优点宜采用坐姿的作业最合理的作业姿势是坐姿作业。因此，必须坐着工作的，就一定要保证坐着工作。可以坐着工作的，就应该争取坐着工作。一、坐姿作业空间1．坐姿作业的特点优点宜采用坐姿的作业1）持续时间较长的静态作业。坐姿时，支持身体的力较小，腿上消耗的能量和负荷较小，血液循环畅通，可减少疲劳和人体能量的消耗。2）精密度要求高而又要求仔细的作业。坐姿时，当设备振动或移动，人体有较大的稳定度和平衡度。3）需要手足并用，并对一个以上踏板进行控制的作业。坐姿时，双脚容易移动，且可借助座椅支撑对脚控制器施以较大力量。2．坐姿作业空间布局设计坐姿作业空间主要包括工作台、工作座椅、人体活动余隙和作业范围等的尺寸和布局等，坐姿作业设计用到的人体参量如表所示。坐姿作业空间设计参数（毫米）符号人体测量项目男女男女混合男子百分位数女子百分位数第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坐姿肘间宽371348348371422489348404478I坐姿大腿厚151151151112130151113130151J前壁前展长323292292323351378292318345K上肢前展长612554554612664716554602653M坐姿肘高298284298228263298215251284N坐姿窝高4484054483834134483423824051）j、k为推算值，其余为实测值。2）着装时的修正值为：男高、眼高、肩高、肘高加6毫米，穿鞋时再加30毫米，胸厚加10毫米。肩宽加14毫米，臂膝距加20毫米。3）身体放松坐姿修正值为：身高、眼高减44毫米。1）坐姿工作面的高度坐姿工作面的高度主要由人体参数和作业性质等因素决定。从人体参数方面看，一般用坐面高度加1/3坐高或坐姿时高减25毫米来确定工作面高度。一般固定的工作面高度是按照坐高或坐姿肘高的第95百分位数值设计的。对于这种固定的工作面，在工作面高度不适合某些人的身高时，可以正确选择坐面和脚垫（踏板）的最佳高度来调整。1）坐姿工作面的高度坐姿工作面的高度主要由人体参数和作业性质等因素决定。从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度就应该越高。a对视力强度、手臂活动精度和灵巧性要求很高的作业，如钟表组装,台面高度一般选为880±20毫米，眼睛到被观察物体的距离为120-250毫米，能区分直径小于0.5毫米的零件;1）坐姿工作面的高度坐姿工作面的高度主要由人体参数和作业性质等因素决定。从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度就应该越高。b对视力强度要求较高的工作，如微型机械和仪表的组装，精确复制和画图等,台面高度一般选为840±20毫米，眼睛到被观察物体的距离为250-350毫米，能区分直径小于l毫米的零件；1）坐姿工作面的高度坐姿工作面的高度主要由人体参数和作业性质等因素决定。从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度就应该越高。c一般的作业要求，如一般的钳工、坐着的办公工作等,台面高度一般为740±20毫米，眼睛到被观察物体的距离小于500毫米，能区分直径小于10毫米的零件；1）坐姿工作面的高度坐姿工作面的高度主要由人体参数和作业性质等因素决定。从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度就应该越高。d精度要求不高、需要较大力气才能完成的手工作业，如包装、大零件安装、打字机上打字等,台面高度一般为680±20毫米，作业者眼睛到被观察物体的距离大于500毫米。1）坐姿工作面的高度坐姿工作面的高度主要由人体参数和作业性质等因素决定。从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度就应该越高。E视力要求不高的作业，如操作机械等,台面高度一般为600±20毫米，作业者眼睛到被观察物体的距离大于400毫米。工作面高度与工作性质和身高的关系如果工作面可调，图给出了工作面高度与身高和作业活动性质的关系。工作面宽度工作面宽度视作业功能要求而定。单供肘靠之用仅当写字面用作办公桌用作实验台用最小宽度为100毫米，最佳宽度为200毫米；最小宽度为305毫米，最佳宽度为405毫米；最佳宽度为910毫米；视需要定。为保证大腿容隙，工作面板厚度一般不超过50毫米。2）容膝空间在设计坐姿用工作台时，必须根据脚可达到区在工作台下部布置容膝空间，以保证作业者在作业过程中，腿脚能有方便的姿势。符号尺度部位尺寸最小最大A容膝孔宽度5101000B容膝孔高度640680C容膝孔深度460660D大腿空隙200240E容腿孔深度66010003）座椅的设计(1)座椅设计的一般原则坐姿改变了以脚支撑全身的状况，有利于发挥脚的作用。但是坐姿不正确，座椅设计不合理，会给身体带来损害。座椅设计要充分考虑对人的生理影响，设计时应遵循以下一般原则：A.给操作人员在操作时提供身体支撑；B.座椅的尺寸要适当，其高度和位置可以调整到适合各种身材的人使用；C.座椅应能够支撑身体，以避免不良的姿势，同时身体的重量能够均衡地分布在椅面上；D.在不影响手的个别动作时，座椅应有扶手，同时也有脚踏板。3）座椅的设计(2)座椅的尺寸设计A.座面高度B.座深C.座宽D.座面倾角E.靠背的高和宽F.靠背与座面夹角G.座垫高度H.扶手高度椅面高度应根据坐姿腘窝高和坐姿时高的第95百分位设计，矮身材人可通过脚踏板（脚垫）调整。按我国人体尺寸椅面高度宜取420±20毫米。座椅最好设计成高度可调，以适应不同身材操作者需要，调节范围为工作台下270-290毫米，此时上半身操作姿势最方便。3）座椅的设计(2)座椅的尺寸设计A.座面高度B.座深C.座宽D.座面倾角E.靠背的高和宽F.靠背与座面夹角G.座垫高度H.扶手高度正确的设计应使臀部得到全面的支撑，腰部得到靠背的支撑，座面前缘与小腿间留有适当距离，保证小腿可自由活动，坐深应按350~400mm选取。座椅放置的深度距离（工作台边缘至固定壁面的距离），至少应在810毫米以上，以便容易向右移动椅子，方便作业者的起立与坐下。3）座椅的设计(2)座椅的尺寸设计A.座面高度B.座深C.座宽D.座面倾角E.靠背的高和宽F.靠背与座面夹角G.座垫高度H.扶手高度座宽应满足臀部就坐所需要的尺度，使人能自如地调整坐姿。一般可取400~500mm。3）座椅的设计(2)座椅的尺寸设计A.座面高度B.座深C.座宽D.座面倾角E.靠背的高和宽F.靠背与座面夹角G.座垫高度H.扶手高度因为工作时身体前倾，若倾角过大，会因为身体前倾而使脊椎拉直，破坏正常的腰椎曲线，所以座椅座面倾角一般小于3º。3）座椅的设计(2)座椅的尺寸设计A.座面高度B.座深C.座宽D.座面倾角E.靠背的高和宽F.靠背与座面夹角G.座垫高度H.扶手高度靠背的作用是保持脊椎处处于自然形状的放松姿势。靠背可分为腰靠和肩靠，作业场所的座椅大部分属于腰靠。靠背的最大高度可达480~630mm，最大宽度350~480mm。支撑腰部以下的骼骨部分能增加舒适感，靠背下沿与座面之间最好留有一定的空间(70~80mm以上），以容纳向后挤出的臀部肌肉。靠背的横截面可以是一个半径大于1000mm的圆弧。3）座椅的设计(2)座椅的尺寸设计A.座面高度B.座深C.座宽D.座面倾角E.靠背的高和宽F.靠背与座面夹角G.座垫高度H.扶手高度靠背与座面夹角若小于90º，则腹部受压迫；夹角太大会降低人的警觉状态。一般可取95º~105º。3）座椅的设计(2)座椅的尺寸设计A.座面高度B.座深C.座宽D.座面倾角E.靠背的高和宽F.靠背与座面夹角G.座垫高度H.扶手高度一般坐垫的高度是25mm。太软太高的坐垫，易造成身体不稳，反易产生疲劳。3）座椅的设计(2)座椅的尺寸设计A.座面高度B.座深C.座宽D.座面倾角E.靠背的高和宽F.靠背与座面夹角G.座垫高度H.扶手高度扶手不宜太高，以免引起肩部酸痛。休息扶手高度一般取200~230mm,两扶手的间距可取500~600mm，运输工具中两扶手间距