7.1作業環境7.2作業空間安全性設計第7章作業環境與作業空間7.1作業環境第7章作業環境與作業空間

7.1作業環境

7.1.1溫度環境

環境的溫度與人體健康密切相關，過熱或者過冷都會對人體引起不良的生理反應，不利于正常作業。根據作業特性和勞動強度的不同，要求工廠車間內作業區的空氣溫度和濕度必須滿足相應的標準，如表7-1所示。7.1作業環境

7.1.1溫度環境安全人機工程學(趙江平)章課件7

1.高溫

1)高溫作業環境界定

(1)在有熱源的生產場所中，熱源的散熱率大于83736J/(m3·h)；

(2)作業環境的溫度在寒冷地區高于32℃，在炎熱地區高于35℃；

(3)作業環境的熱輻射強度超過4.186J/(cm2·min)；

(4)作業環境的溫度高于30℃，相對濕度(RH)大于80%。1.高溫

1)高溫作業環境界定

(1)在有

2)高溫環境人的生理反應

高溫環境下進行作業會導致一系列的生理變化和心理變化，比如大量出汗、增加心臟負荷以及人體對環境應激的耐力降低。此時人體的熱平衡會遭到破壞，高溫對人體的這種負面作用會隨著環境中熱負荷的加重更加強烈，通常會經歷代償、耐受和病理損傷三個階段。2)高溫環境人的生理反應

高溫環境下進行作業會導致圖7-1機體在高溫環境下的生理反應圖7-1機體在高溫環境下的生理反應

3)高溫環境的影響

人在高溫環境中作業時體溫會升高，心情容易煩躁不安，由此引起的各種不舒適會影響機體的腦力勞動、信息處理、記憶力等部位的正常功能發揮。以空氣溫度為33℃、相對濕度為50%、穿薄衣服進行作業時所處環境的溫度為有效溫度。3)高溫環境的影響

人在高溫環境中作業時體溫會升高圖7-2不降低腦力勞動效率的溫度與暴露時間的關系圖7-2不降低腦力勞動效率的溫度與暴露時間的關系圖7-3溫度對勞動效率的影響圖7-3溫度對勞動效率的影響

4)高溫的控制措施

高溫作業環境的設計應該遵循國家標準的要求(《高溫作業分級》GB/T4200—2008)，如表7-2所示。4)高溫的控制措施

高溫作業環境的設計應該遵循國家安全人機工程學(趙江平)章課件7

2.低溫

1)低溫作業環境界定

《低溫作業分級》(GB/T14440—1993)規定：在生產勞動過程中，其工作地點平均氣溫不高于5℃的作業稱為低溫作業。常見的低溫作業有高山高原工作、潛水員水下工作、現代化工廠的低溫車間以及寒冷氣候下的野外作業等。2.低溫

1)低溫作業環境界定

《低溫作業分

2)低溫環境人的生理反應

與高溫環境下類似，在低溫環境下進行作業時，人體也會經歷代償、耐受和病理損傷三個階段。2)低溫環境人的生理反應

與高溫環境下類似，在低溫

3)低溫環境的影響

在認知能力方面，低溫環境對簡單的腦力勞動影響不明顯。Horvath和Freedman以一群在-29℃的氣候室內居住了14天的士兵作為研究對象，研究結果表明，他們的視覺分辨反應時間與在中等熱環境下比較相似。但是，冷風會分散人的注意力，所以會延長人的反應時間。3)低溫環境的影響

在認知能力方面，低溫環境對簡單圖7-4軍火工廠相對事故發生率與環境溫度的關系圖7-4軍火工廠相對事故發生率與環境溫度的關系

4)低溫的控制措施

對于低溫的主要防護措施包括對低溫環境的人工調節和對個人的防護。通過暖氣、隔冷和爐火等方法進行人工調節，使室內氣溫保持在人體可耐的范圍內。個體的防護可以穿用符合標準的防寒服裝，冬季應有防寒、采暖設施，露天作業要有取暖棚。盡量保持車間、個人衣著干燥，進行耐寒鍛煉，提供高熱飲食。合理安排工作時間與休息時間。4)低溫的控制措施

對于低溫的主要防護措施包括對低7.1.2照明環境

1.照明環境

美國照明工程學會(IlluminatingEngineeringSocietyofNorthAmerica，IES)指出，光照是一種能夠使視網膜興奮，并產生視覺感的輻射能。7.1.2照明環境

1.照明環境

美國照明工程安全人機工程學(趙江平)章課件7安全人機工程學(趙江平)章課件7

2.照明的影響

良好的照明可改善人的視覺條件(生理因素)和視覺環境(心理因素)。使人易于識別物體，可減輕視覺疲勞。良好的照明條件對于提高生產效率，降低事故發生率，也都有重要的作用。它有利于提高工作精度和效率，增加產量，減少差錯。相反，照明不當，難以估準物體的相對位置，引起工作失誤；照度太低，識別物體的時間長，效率低。照明還影響人的情緒，明亮的房間令人愉快，陰暗的地方使人煩躁。2.照明的影響

良好的照明可改善人的視覺條件(生理圖7-5照明的積極作用圖7-5照明的積極作用圖7-6照明與安全狀況的關系(a)照明與事故次數關系；(b)安全狀況示意圖圖7-6照明與安全狀況的關系

3.作業場所的照明設計

1)適宜的照明方式

自然采光和人工照明是作業場所光環境的主要組成部分，大部分采用兩者兼用的方式。

如果考慮到燈光的照射范圍和效果，工業企業的建筑物通常采用的人工照明方式又可分為一般照明、局部照明、混合照明和分區一般照明。選擇合理的照明方式，必須要同時考慮照明質量和相應的費用支出問題。3.作業場所的照明設計

1)適宜的照明方式

2)光源選擇

太陽光是最環保而且取之不盡的能源，人工照明則只是對作業場所光環境的完善，在設計作業場所的照明時應充分利用自然采光。選擇人工光源時，應優先選擇接近自然光的光源，還應根據生產工藝的特點和要求選擇。通常，熒光燈的光譜近似太陽光，發熱量較小，發光率高，光線柔和，視野范圍內的照度比較均勻，而且經濟性較好，是一種較為理想的光源。2)光源選擇

太陽光是最環保而且取之不盡的能源，人安全人機工程學(趙江平)章課件7安全人機工程學(趙江平)章課件7

3)照度分布

任何一個工作場所，除了需要滿足標準中規定的照度值要求以外，對于在其內的工作面，最好能保證照度分布的比較均勻。所謂照度均勻度，是指規定表面上的最小照度與平均照度之比。均勻的照度分布是視覺感受舒服的重要條件，照度均勻度越接近1越好；反之，該值越小越增加視覺疲勞。3)照度分布

任何一個工作場所，除了需要滿足標準中

4)亮度分布

作業環境亮度差異過大易導致眼疲勞，但也不必達到完全均勻的程度。若工作周圍存在明暗環境的對比或者陰影，則不容易產生單調的感覺。室內亮度比最大允許值如表7-6所示。4)亮度分布

作業環境亮度差異過大易導致眼疲勞，但安全人機工程學(趙江平)章課件7

5)眩光控制

眩光是一種視覺條件。這種條件的形成是由于視野中的亮度分布不適宜或者亮度變化的幅度太大，或者在空間或時間上存在極端的對比，從而引起視覺的不舒適感和視覺功能下降。眩光有3種：直接眩光、反射眩光和對比眩光。直接眩光是指由高亮度光源的光線直接進入人眼內所引起的眩光，它與光源位置有關，如圖7-7所示。5)眩光控制

眩光是一種視覺條件。這種條件的形成是圖7-7光源位置的眩光效應圖7-7光源位置的眩光效應7.1.3色彩環境

1.色彩的心理效應

色彩的辨別力、明視性等會對人的心理產生不同的影響，并由于性別、年齡、個性、生理狀況、心情、生活環境、風俗習慣的不同而產生不同的個別或群體的差異。7.1.3色彩環境

1.色彩的心理效應

色彩的總體包含以下幾種心理效應。

1)溫度感

2)輕重感

3)硬度感

4)脹縮感

5)遠近感

6)情緒感總體包含以下幾種心理效應。

1)溫度感

2)

2.色彩設計

1)色彩設計分類

(1)環境色彩。

(2)物品配色。

(3)標志管理用色。2.色彩設計

1)色彩設計分類

(1)環境

2)色彩設計的方法與步驟

(1)色彩設計方法：可用計算機色彩模擬來分析配色。

(2)色彩設計步驟：

①根據造型、用途確定色彩設計原則。

②按以上原則指出各種設計方案。

③進行模擬。

④制定評價標準，確定理想配色的條件，分析、評價所提出的各種設計方案，從中選出最佳方案。2)色彩設計的方法與步驟

(1)色彩設計方法：可

3.色彩調節及應用

1)色彩調節的概念

選擇適當的色彩，利用色彩的效果，可以在一定程度上對環境因素起到調節作用，稱為色彩調節。3.色彩調節及應用

1)色彩調節的概念

選擇

2)色彩調節的目的

色彩調節的目的就是使環境色彩的選擇更加適合于人在該環境中所進行的特定活動。色彩調節的目的可分為三大類：

(1)提高作業者作業愿望和作業效率。

(2)改善作業環境、減輕或延緩作業疲勞。

(3)提高生產的安全性，降低事故率。2)色彩調節的目的

色彩調節的目的就是使環境色彩的

3)色彩調節的應用

色彩調節在作業空間設計和工業設備的施色等各方面具有廣泛的應用，可以改善生產現場的氛圍，創造良好的工作環境以提高工效，減少疲勞，提高生產的安全性、經濟性，降低廢品率。對于車間廠房的施色可分為兩部分：一部分是車間、廠房建筑的空間構件；另一部分是設置其中的機械、設備及其各種管線。對它們實施色彩調節的施色可分為三類：安全色、對比色和環境色。3)色彩調節的應用

色彩調節在作業空間設計和工業設安全人機工程學(趙江平)章課件7使用安全色必須有很高的打動知覺的能力與很高的視認性，所表示的含義必須能被明確、迅速地區分與認知。因此，使用安全色必須考慮以下三方面：

①危險的緊迫性越高，越應該使用打動知覺程度高的色彩。

②危險可能波及范圍越廣，越應使用視認性高的色彩。

③應該制定約定俗成的色彩作為安全色標準，以防止安全色含義的錯誤理解。使用安全色必須有很高的打動知覺的能力與很高的視認性，所表安全人機工程學(趙江平)章課件7安全人機工程學(趙江平)章課件77.1.4有毒環境

1.毒物環境

有毒氣體是指常溫、常壓下呈氣態的有害物質。7.1.4有毒環境

1.毒物環境

有毒氣體是指安全人機工程學(趙江平)章課件7安全人機工程學(趙江平)章課件7安全人機工程學(趙江平)章課件7

2.毒物的危害

不同的毒物會對人體的不同部位或者生理機能造成損害，例如有害氣體或蒸氣會引發職業中毒。粉塵會誘發職業性呼吸系統疾患，例如塵肺病、職業性過敏性肺炎等。2.毒物的危害

不同的毒物會對人體的不同部位或者生常見的毒物損害有以下幾方面：

1)神經系統

2)呼吸系統

3)血液和心血管系統

4)消化系統

5)泌尿系統

6)皮膚損傷

7)眼睛的危害

8)致突變、致癌、致畸物

9)對生殖功能的影響常見的毒物損害有以下幾方面：

1)神經系統

2

3.毒物環境的改善措施

為了使毒物環境符合標準規范的要求，保障作業人員的人身健康及安全，可以采取以下幾種措施加以改善：

(1)以無毒或毒性小的原材料代替有毒或毒性大的原材料。

(2)改變操作方法。

(3)隔離或密閉法。

(4)濕式作業。

(5)通風。

(6)合理的廠區規劃。3.毒物環境的改善措施

為了使毒物環境符合標準規范

(7)作業場所的合理布置。

(8)個體防護措施。

(9)包裝及容器要有一定強度，經得起運輸過程中正常的沖撞、振動、擠壓和摩擦，以防毒物外泄，封口要嚴，且不易松脫。

(10)加強廠區的綠化建設。(7)作業場所的合理布置。

(8)個體防護措施7.1.5噪聲環境

1.噪聲環境

根據來源的不同，可將噪聲分類為

(1)工業噪聲：

(2)交通噪聲：

(3)社會噪聲：

(4)建筑施工噪聲：7.1.5噪聲環境

1.噪聲環境

根據來源的不按噪聲隨時間變化的規律，可以分類為：

(1)穩態噪聲：

(2)非穩態噪聲：

(3)脈沖噪聲：按噪聲隨時間變化的規律，可以分類為：

(1)穩態噪根據上述標準，結合考慮區域的使用功能特點和環境質量要求，將聲環境功能區分為以下5種類型：

0類聲環境功能區：

1類聲環境功能區：

2類聲環境功能區：

3類聲環境功能區：

4類聲環境功能區：根據上述標準，結合考慮區域的使用功能特點和環境質量要求，安全人機工程學(趙江平)章課件7安全人機工程學(趙江平)章課件7

2.噪聲的影響

1)影響噪聲對人體作用的因素

(1)噪聲的強度。

(2)接觸時間。

(3)噪聲的頻率及頻譜。

(4)個體差異。

(5)噪聲類型和接觸方式。

(6)其他因素。2.噪聲的影響

1)影響噪聲對人體作用的因素

2)噪聲的影響

(1)噪聲的生理影響。

①聽覺疲勞。

②噪聲性耳聾。

③爆發性耳聾。

噪聲還會對其他的生理機能產生影響，具體表現為：

①對消化系統的影響。

②對心血管系統的影響。

③對內分泌系統的影響。

④對神經系統的影響。

(2)噪聲的心理影響。2)噪聲的影響

(1)噪聲的生理影響。

①

3)噪聲對信息傳遞的影響

由于噪聲對聽覺信號有掩蔽作用，作業者不易覺察或者分辨一些聽覺信號，導致他們無法進行充分、有效的語言溝通，甚至無法進行語言溝通，很容易造成事故和工傷。500～2000Hz的噪聲對語言的干擾最大，噪聲過強，聲音信號就只能傳遞非常有限的信息。在這種情況下，作業者往往需要借助手勢動作配合聲音信號來完成彼此之間的交流。3)噪聲對信息傳遞的影響

由于噪聲對聽覺信號有掩蔽

4)噪聲對作業能力和工作效率的影響

噪聲對體力勞動的影響不大，但是會極大地干擾人的思維活動，尤其對一些長時間內需要保持緊張注意的作業影響更甚，例如檢查作業、監視控制作業等。在噪聲環境里，人們心情煩躁，工作容易疲勞，反應遲鈍，注意力不易集中等，都會直接影響作業能力與工作效率。4)噪聲對作業能力和工作效率的影響

噪聲對體力勞動安全人機工程學(趙江平)章課件7

3.噪聲環境的改善措施

1)控制噪聲源

生產現場的噪聲主要來自機器設備本身的振動和噪聲。工作噪聲主要包括機械噪聲和空氣動力噪聲兩部分。控制噪聲源，最好選擇低噪聲的設備，改革生產加工工藝，提高機械設備的精度等，使發聲物體的發聲強度降至最小。3.噪聲環境的改善措施

1)控制噪聲源

生產

2)控制噪聲傳播

控制噪聲的傳播，可以從以下幾方面著手：

(1)總體設計的布局要合理。

(2)利用天然地形，如山崗土坡、樹叢草坪和已有建筑屏障等，阻斷或屏蔽一部分噪聲向接收者傳播。

(3)利用聲源的指向性控制噪聲。

(4)在聲源周圍采用消聲、隔聲、吸聲、隔振、阻尼等局部措施。2)控制噪聲傳播

控制噪聲的傳播，可以從以下幾方面圖7-8控制噪聲傳播的措施(a)公路隔音板；(b)消聲器；(c)隔音室圖7-8控制噪聲傳播的措施

3)個人防護

如果無法從噪聲源和噪聲控制兩方面有效改善噪聲環境，就必須使用個人防護用具減少噪聲對接收者產生不良的影響。常用的防護用具有橡膠或塑料制的耳塞、耳罩、防噪聲帽以及塞入耳孔內的防聲棉(加上蠟或凡士林)等。3)個人防護

如果無法從噪聲源和噪聲控制兩方面有效

4)音樂調節

音樂調節是指利用聽覺掩蔽效應，在工作場所創造良好的音樂環境，以掩蔽噪聲。最終可以緩解噪聲對人心理的影響，使作業者減少不必要的精神緊張，推遲疲勞的出現，提高作業能力。

5)其他

通過調整班次，增加休息次數，輪換作業等也是很好的防護方法。4)音樂調節

音樂調節是指利用聽覺掩蔽效應，在工作7.1.6振動環境

1.振動環境及人體的振動特性

振動是指一個質點或物體在外力作用下沿直線或弧線圍繞平衡位置來回重復的運動。7.1.6振動環境

1.振動環境及人體的振動特性

安全人機工程學(趙江平)章課件7安全人機工程學(趙江平)章課件7人體對振動刺激的3種不同感覺界限，包括：

(1)疲勞-效率降低界限。

(2)健康界限。

(3)舒適性降低界限。

人體對振動刺激的3種不同感覺界限，包括：

(1)疲圖7-9疲勞-效率降低界限圖7-9疲勞-效率降低界限

2.振動的影響

1)影響振動對人體作用的因素

振動對人體的影響與振動的頻率、振幅或加速度、受振動作用的時間以及人的體位等方面的因素有關。

(1)振動的頻率對人體的影響。

(2)振動的振幅或加速度對人體的影響。

(3)振動時間對人體的影響。

(4)振動對不同體位人體的影響。2.振動的影響

1)影響振動對人體作用的因素

2)振動對作業者的影響

振動對其他生理機能的影響還表現在以下幾個方面：

(1)對神經系統的影響。

(2)對心血管系統的影響。

(3)對骨質的影響。

(4)對聽覺的影響。

2)振動對作業者的影響

振動對其他生理機能的影響還

3)振動對工效的影響

人體沒有特定的振動感受器，因此，振動對工效的影響一般是通過對視覺、觸覺和本體感覺、情緒或操縱動作的影響而呈現出來的。振動對視覺績效的影響主要有兩種情形：

(1)視覺對象處在振動環境中；

(2)觀察者處于振動環境中。3)振動對工效的影響

人體沒有特定的振動感受器，因圖7-10垂直振動時人的手眼協調的平均動作時間圖7-10垂直振動時人的手眼協調的平均動作時間圖7-11人受到橫向水平振動時的選擇反應時間圖7-11人受到橫向水平振動時的選擇反應時間圖7-12振動對操作能力的影響圖7-12振動對操作能力的影響

3.振動環境的改善措施

雖然振動很難完全消除，但是可以采取一定的措施加以改善，減少對作業者的損害。圖7-13所示為幾種減振措施。3.振動環境的改善措施

雖然振動很難完全消除，但是圖7-13常見的減振方法(a)多組彈簧減振器；(b)液壓阻尼器；(c)減振墊層圖7-13常見的減振方法

1)減少和消除振源

減少和消除振源是減少振動最根本的措施。通常采取以下方法：

(1)隔離振源。

(2)改進生產工藝。

(3)增加設備的阻尼，能抑制振動物體產生共振，降低振動物體在共振頻率區的振幅。

(4)采取隔振、吸振、阻尼等措施來消除或減小振動，阻止振動的傳播，最大限度地減少振動對人體的不良影響。

(5)采用鋼絲彈簧類、橡膠類、軟木類、氈板和空氣彈簧等多種形式的減振器。

(6)降低設備減振系統的共振頻率。1)減少和消除振源

減少和消除振源是減少振動最根本

2)個體防護

使用防振手套，在全身振動時使用防振鞋等。由于防振鞋內有由微孔橡膠作成鞋墊，利用其彈性使全身減振。對于坐姿作業人員，可使用減振座椅、彈性墊，以緩沖振動對人的影響。2)個體防護

使用防振手套，在全身振動時使用防振鞋

3)限制接觸振動時間

建立合理的勞動制度，執行合理的工間休息以及輪流作業制度，促進短時間振動反應的迅速恢復。注意保持作業場所的環境溫度在16℃以上。3)限制接觸振動時間

建立合理的勞動制度，執行合理

4)其他

做好定期檢查，盡早發現受振動損傷的作業人員，及時采取措施進行預防及治療。嚴格限制有相應職業禁忌的人員從事振動作業，對于正在進行振動作業的人員應加強技術訓練，減少靜力作業。4)其他

做好定期檢查，盡早發現受振動損傷的作業人

7.2作業空間安全性設計

7.2.1作業空間安全性設計的基本原則

1.作業空間的類型

人與機器設備等互相配合完成工作任務是在一定的空間范圍內進行的。

1)近身作業空間

2)個體作業場所

3)總體作業空間7.2作業空間安全性設計

7.2.1作業空

2.作業空間設計的步驟

(1)前期調研。

(2)確定初步設計方案。

(3)空間模型。

(4)討論并修正設計方案。

(5)撰寫設計報告。

2.作業空間設計的步驟

(1)前期調研。

(

3.作業空間設計應遵循的原則

(1)正確協調總體設計與局部設計相互之間的關系。

(2)工作空間的設計要以人為中心，以設備為切入點。

3.作業空間設計應遵循的原則

(1)正確協調總體7.2.2作業場所空間布置

1.作業場所布置的原則

(1)重要性原則。

(2)使用順序和頻率原則。

(3)功能原則。

(4)組織原則。

7.2.2作業場所空間布置

1.作業場所布置的原則

2.主要工作崗位的空間尺寸

1)工作間

工作間是操作者的主要活動場所，為了使操作人員活動

自如，避免產生心理障礙和身體損傷，要求工作地面積大于

8m2，每個操作者的活動面積應大于1.5m2，且自由活動場地的寬度大于1m。最優活動面積為4m2。不同作業姿勢的操作者所需要的工作空間尺寸也不同，如表7-16所示。2.主要工作崗位的空間尺寸

1)工作間

工作安全人機工程學(趙江平)章課件7

2)機器設備與設施間的布局尺寸

作業場所中多臺機器協同作業時，機器設備與設施間要保持足夠的空間距離。按照各活動機件處于正常作業時能達到的最大范圍計算，所需要的最小間距如表7-17所示。另外，如果是高于2m的運輸線，需有附加牢固護罩。2)機器設備與設施間的布局尺寸

作業場所中多臺機器安全人機工程學(趙江平)章課件7

3)辦公室管理崗位和設計工作崗位

多人共同作業的辦公區域，空間太小會使人肢體難以伸展，過于收縮會帶來身體的不適感。而從心理方面考慮，空間太小會使作業者缺乏私密空間，容易感到拘謹，不利于工作的進行。因此，辦公室管理崗位和設計工作崗位的空間設計，應同時從生理和心理的角度考慮。辦公室人員的空間尺寸如表7-18所示。3)辦公室管理崗位和設計工作崗位

多人共同作業的辦安全人機工程學(趙江平)章課件7

3.輔助性工作場地的空間設計

工作場所的出入口、通行道、樓梯、扶梯和斜坡道等。這些輔助性的工作場地又稱為為公共工作位置或公共活動區域，也是作業空間重要組成部分。因此，除了主要工作崗位的空間尺寸以外，還必須考慮這些輔助的工作場地尺寸。3.輔助性工作場地的空間設計

工作場所的出入口、通

1)出入口

對于一些封閉的工作區域，往往必須要考慮設置一些常規出入口供日常通行，允許預期的人員、車輛和貨物不受限制地通過。出入口的位置不應使進、出人員意外地啟動控制器或堵塞通往控制器的通道。應急出口還必須能用手或者腳一觸即開，若采用把手或者按鈕打開方式，操縱力應小于220N。1)出入口

對于一些封閉的工作區域，往往必須要考慮安全人機工程學(趙江平)章課件7

2)通道和走廊

工作區域經常存在一條或幾條通道和走廊，在設計它們的高度、寬度和位置時，都應考慮該區域預定的人流和物流的大小和方向。2)通道和走廊

工作區域經常存在一條或幾條通道和走安全人機工程學(趙江平)章課件7圖7-14各種通道的尺寸圖7-14各種通道的尺寸圖7-15通道和走廊的最小空隙(a)主道與旁道；(b)二人通行；(c)三人并肩；(d)雙輪手推車；(e)貨車兩側留間隙；(f)兩輛貨車通行間隙圖7-15通道和走廊的最小空隙

3)樓梯、扶梯和斜坡道

現代企業一般都有高大的設備或廠房，許多人的工作位置離地面都有一定的高度，為了最快、最有效地進入或通過這些工作區域，應該設置樓梯、扶梯和斜坡道。3)樓梯、扶梯和斜坡道

現代企業一般都有高大的設備安全人機工程學(趙江平)章課件7

4)平臺和護欄

(1)平臺。在生產中，常要求作業人員升至設備的最佳(或至少可以忍受)操作距離之內進行作業，就需要采用平臺圍繞工作區域或在工作區域相關部分之間提供連續的工作面。

(2)護欄。當護欄或走廊高度高出地面200mm時，為防止作業人員從高處工作位置或地板開口掉下去，在所有敞開側都必須裝設護攔。護攔的扶手高度應根據第95百分位的人體垂心高度和可能攜帶的最大負荷量對重心高度的影響確定，其數值應大于1050mm。護攔可采用網狀結構。當采用非網狀結構形式時，護攔的立柱間距應小于1000mm，橫桿間距應小于380mm。4)平臺和護欄

(1)平臺。在生產中，常要求作業圖7-16欄桿與防護物的間距關系圖7-16欄桿與防護物的間距關系

4.工位器具的設計

1)工位器具的選用

工位器具按其用途可分為通用和專用兩種：通用的工位器具一般適用于單件小批生產；專用的工位器具一般適用于成批生產。

2)工件器具設計要求

3)工位器具的使用和布置要求4.工位器具的設計

1)工位器具的選用

工位7.2.3作業姿勢與作業空間布置

1.坐姿

1)適合坐姿的作業

(1)持續時間較長的靜態作業。

(2)精密度要求高而又要求仔細的作業。

(3)需要手足并用，并對一個以上踏板進行控制的作業。7.2.3作業姿勢與作業空間布置

1.坐姿

1

2)坐姿作業設計的因素

坐姿作業通常是在作業面上進行的，作業范圍為操作者手和腳可伸及的一定范圍的三維空間。空間布置時需要考慮的因素主要包括工作臺、作業范圍、人體活動余隙和工作座椅等的尺寸和布局等。

(1)坐姿工作面的高度。

2)坐姿作業設計的因素

坐姿作業通常是在作業面上進圖7-17坐姿作業面的高度圖7-17坐姿作業面的高度圖7-18工作面高度與身高和工作性質的關系圖7-18工作面高度與身高和工作性質的關系

(2)工作面寬度。工作面的寬度根據使用功能不同具體設定，如表7-22所示。(2)工作面寬度。工作面的寬度根據使用功能不同具體設定安全人機工程學(趙江平)章課件7

(3)坐姿作業范圍：

①水平面作業范圍。

②垂直面作業范圍。(3)坐姿作業范圍：

①水平面作業范圍。

圖7-19水平作業面的范圍圖7-19水平作業面的范圍圖7-20垂直作業面的范圍圖7-20垂直作業面的范圍

(4)容膝空間。采用坐姿完成作業時，腿和腳在工作臺下的充分活動空間稱為容膝空間，如圖7-21所示。在設計坐姿用工作臺時，一般需要參考腳的可達到區布置容膝空間，相關尺寸如表7-23所示。(4)容膝空間。采用坐姿完成作業時，腿和腳在工作臺下的圖7-21容膝空間圖7-21容膝空間安全人機工程學(趙江平)章課件7

3)座椅的設計

(1)座椅設計原則：

①座椅的尺寸應主要依據人體的測量數據設計，使其與使用者的人體尺寸相適應，并盡可能使就坐者保持自然的或接近自然的姿勢，能夠穩定準確地進行控制和操作。

②座椅的設計應符合人體的生物力學特征。座椅的構造應能將人體重力合理分布，有助于減少背部和脊柱的疲勞與變形。

③座椅的可調部分，如座高和腰靠高，應易于調節，保證已調節好的位置不會在正常使用過程中發生松動。3)座椅的設計

(1)座椅設計原則：

①座④座椅各部件的外露部分應避免設計成尖銳形狀，各部分不得存在擠壓、剪鉗傷人的潛在危險。

⑤座椅的設計材料和裝飾材料應耐用、無毒，具有阻燃性。用于腰靠、坐墊部分的材料及外包層應采用不導電材料，柔軟防滑，有好的透氣性。④座椅各部件的外露部分應避免設計成尖銳形狀，各部分不得

(2)座椅設計的主要參數：

①座面高度應根據坐姿腘窩高和坐姿時高的第95百分位設計，矮身材人可通過腳踏板(腳墊)調整。

②座深一般按350～400mm選取。

③座寬一般取400～500mm，滿足臀部就坐所需要的尺度，使人能自如地調整坐姿。

④人在工作時身體會前傾，若傾角過大，會因為身體前傾而使脊椎拉直，破壞正常的腰椎曲線，所以座椅座面傾角一般小于3°。

(2)座椅設計的主要參數：

①座面高度應根據坐姿⑤靠背可以保持脊椎處于自然形狀的放松姿勢，分為腰靠和肩靠。作業場所的座椅大部分屬于腰靠。

⑥靠背與座面夾角一般可取95°～105°，若小于90°，腹部會受壓迫；夾角太大會降低人的警覺狀態。

⑦一般坐墊的高度是25mm。太軟、太高的坐墊，易造成身體不穩，反易產生疲勞。

⑧扶手高度適宜時不致引起肩部酸痛。休息扶手高度一般取200～230mm，兩扶手的間距可取500～600mm，運輸工具中兩扶手間距可取400～500mm。⑤靠背可以保持脊椎處于自然形狀的放松姿勢，分為腰靠和肩

4)腳活動空間

對于腳踏板、腳踏按鈕這類控制器，需要用腳完成操作。腳的操作力比手大，但操作精度低，活動范圍較小。腳的活動范圍分布在身體前側座面以下的區域，其舒適的作業空間與身體尺寸和作業性質有關，圖7-22所示為腳活動空間。4)腳活動空間

對于腳踏板、腳踏按鈕這類控制器，需圖7-22腳的作業范圍圖7-22腳的作業范圍

2.立姿

1)宜采用立姿的作業

(1)立姿不易消耗體能，適合需要頻繁改變操作體位的作業。

(2)立姿可隨意走動，視覺范圍或者手臂作業范圍大，可操縱分布在較遠區域的常用控制器或者需要手足有較大運動幅度才能完成的作業。

(3)立姿時手臂力量較大，可操作大操縱桿，適合需要用力較大的作業。2.立姿

1)宜采用立姿的作業

(1)立姿

2)立姿作業設計的因素

設計立姿作業的空間尺寸需要考慮工作臺、作業范圍和工作活動余隙等的尺寸和布局。

(1)立姿工作面的高度。立姿工作面的高度主要取決于身高，還與許多其他因素有關，例如作業時施力的大小，視力要求和操作范圍等。2)立姿作業設計的因素

設計立姿作業的空間尺寸需要圖7-23立姿作業面的高度圖7-23立姿作業面的高度

(2)立姿作業范圍。立姿作業的水平面作業范圍與坐姿時相同，垂直面作業范圍的設計如圖7-24所示。(2)立姿作業范圍。立姿作業的水平面作業范圍與坐姿時相圖7-24立姿垂直作業范圍圖7-24立姿垂直作業范圍圖7-25立姿的最大和最佳作業范圍(單位：mm)圖7-25立姿的最大和最佳作業范圍(單位：mm)

3)工作活動余隙

立姿時作業者的活動幅度較大，為了不使人的動作受到限制，必須在周圍留有一定的活動余隙。應按照人體尺寸的第95百分位數值加冬季身著防寒服的修正值設計，在條件允許的情況下該值越大越好。3)工作活動余隙

立姿時作業者的活動幅度較大，為了

4)立姿活動空間

立姿作業允許作業者自由移動身體，作業區域較大，作業的對象也較多，同時人體各部位運動的幅度也比較大。作業者應選好作業位置，避免作業時出現伸臂過長的抓握、蹲身或身體扭轉等姿勢。立姿手臂活動空間如圖7-26及圖7-27所示，其中粗實線為手操作的最大范圍；左邊的虛線為手操作的正常范圍，位于中間的虛線為最有利的抓握范圍。4)立姿活動空間

立姿作業允許作業者自由移動身體，圖7-26立姿單臂作業空間圖7-26立姿單臂作業空間圖7-27立姿雙臂作業空間圖7-27立姿雙臂作業空間

3.坐—立姿交替

作業工程中有時為了避免坐姿和立姿作業的缺點，不得不采用坐—立姿交替的方式完成作業。長期坐姿作業會導致腰椎疾病和心理性疲勞，而長期立姿作業會導致肌肉疲勞，都可以通過轉換作業姿勢加以改善、消除。由此可見，坐—立姿交替的作業方式可以通過變換作業體位，避免長期處于一種體位而引起的身體疲勞。3.坐—立姿交替

作業工程中有時為了避免坐姿和立姿圖7-28坐—立姿交替作業垂直面布局設計圖7-28坐—立姿交替作業垂直面布局設計圖7-29坐—立姿交替的工作面圖7-29坐—立姿交替的工作面

4.其他姿勢

除了正常的生產作業以外，大量的作業者從事機器設備安裝、維修工作。當他們進入設備和管路布置區域或進入設備和容器的內部時，由于空間的限制，往往只能采取蹲姿、跪姿和臥姿等，如圖7-30所示。4.其他姿勢

除了正常的生產作業以外，大量的作業者安全人機工程學(趙江平)章課件7圖7-30其他作業姿勢的空間尺寸圖7-30其他作業姿勢的空間尺寸安全人機工程學(趙江平)章課件7安全人機工程學(趙江平)章課件7感謝感謝謝謝，精品課件資料搜集謝謝，精品課件資料搜集感謝感謝謝謝，精品課件資料搜集謝謝，精品課件資料搜集7.1作業環境7.2作業空間安全性設計第7章作業環境與作業空間7.1作業環境第7章作業環境與作業空間

7.1作業環境

7.1.1溫度環境

環境的溫度與人體健康密切相關，過熱或者過冷都會對人體引起不良的生理反應，不利于正常作業。根據作業特性和勞動強度的不同，要求工廠車間內作業區的空氣溫度和濕度必須滿足相應的標準，如表7-1所示。7.1作業環境

7.1.1溫度環境安全人機工程學(趙江平)章課件7

1.高溫

1)高溫作業環境界定

(1)在有熱源的生產場所中，熱源的散熱率大于83736J/(m3·h)；

(2)作業環境的溫度在寒冷地區高于32℃，在炎熱地區高于35℃；

(3)作業環境的熱輻射強度超過4.186J/(cm2·min)；

(4)作業環境的溫度高于30℃，相對濕度(RH)大于80%。1.高溫

1)高溫作業環境界定

(1)在有

2)高溫環境人的生理反應

高溫環境下進行作業會導致一系列的生理變化和心理變化，比如大量出汗、增加心臟負荷以及人體對環境應激的耐力降低。此時人體的熱平衡會遭到破壞，高溫對人體的這種負面作用會隨著環境中熱負荷的加重更加強烈，通常會經歷代償、耐受和病理損傷三個階段。2)高溫環境人的生理反應

高溫環境下進行作業會導致圖7-1機體在高溫環境下的生理反應圖7-1機體在高溫環境下的生理反應

3)高溫環境的影響

人在高溫環境中作業時體溫會升高，心情容易煩躁不安，由此引起的各種不舒適會影響機體的腦力勞動、信息處理、記憶力等部位的正常功能發揮。以空氣溫度為33℃、相對濕度為50%、穿薄衣服進行作業時所處環境的溫度為有效溫度。3)高溫環境的影響

人在高溫環境中作業時體溫會升高圖7-2不降低腦力勞動效率的溫度與暴露時間的關系圖7-2不降低腦力勞動效率的溫度與暴露時間的關系圖7-3溫度對勞動效率的影響圖7-3溫度對勞動效率的影響

4)高溫的控制措施

高溫作業環境的設計應該遵循國家標準的要求(《高溫作業分級》GB/T4200—2008)，如表7-2所示。4)高溫的控制措施

高溫作業環境的設計應該遵循國家安全人機工程學(趙江平)章課件7

2.低溫

1)低溫作業環境界定

《低溫作業分級》(GB/T14440—1993)規定：在生產勞動過程中，其工作地點平均氣溫不高于5℃的作業稱為低溫作業。常見的低溫作業有高山高原工作、潛水員水下工作、現代化工廠的低溫車間以及寒冷氣候下的野外作業等。2.低溫

1)低溫作業環境界定

《低溫作業分

2)低溫環境人的生理反應

與高溫環境下類似，在低溫環境下進行作業時，人體也會經歷代償、耐受和病理損傷三個階段。2)低溫環境人的生理反應

與高溫環境下類似，在低溫

3)低溫環境的影響

在認知能力方面，低溫環境對簡單的腦力勞動影響不明顯。Horvath和Freedman以一群在-29℃的氣候室內居住了14天的士兵作為研究對象，研究結果表明，他們的視覺分辨反應時間與在中等熱環境下比較相似。但是，冷風會分散人的注意力，所以會延長人的反應時間。3)低溫環境的影響

在認知能力方面，低溫環境對簡單圖7-4軍火工廠相對事故發生率與環境溫度的關系圖7-4軍火工廠相對事故發生率與環境溫度的關系

4)低溫的控制措施

對于低溫的主要防護措施包括對低溫環境的人工調節和對個人的防護。通過暖氣、隔冷和爐火等方法進行人工調節，使室內氣溫保持在人體可耐的范圍內。個體的防護可以穿用符合標準的防寒服裝，冬季應有防寒、采暖設施，露天作業要有取暖棚。盡量保持車間、個人衣著干燥，進行耐寒鍛煉，提供高熱飲食。合理安排工作時間與休息時間。4)低溫的控制措施

對于低溫的主要防護措施包括對低7.1.2照明環境

1.照明環境

美國照明工程學會(IlluminatingEngineeringSocietyofNorthAmerica，IES)指出，光照是一種能夠使視網膜興奮，并產生視覺感的輻射能。7.1.2照明環境

1.照明環境

美國照明工程安全人機工程學(趙江平)章課件7安全人機工程學(趙江平)章課件7

2.照明的影響

良好的照明可改善人的視覺條件(生理因素)和視覺環境(心理因素)。使人易于識別物體，可減輕視覺疲勞。良好的照明條件對于提高生產效率，降低事故發生率，也都有重要的作用。它有利于提高工作精度和效率，增加產量，減少差錯。相反，照明不當，難以估準物體的相對位置，引起工作失誤；照度太低，識別物體的時間長，效率低。照明還影響人的情緒，明亮的房間令人愉快，陰暗的地方使人煩躁。2.照明的影響

良好的照明可改善人的視覺條件(生理圖7-5照明的積極作用圖7-5照明的積極作用圖7-6照明與安全狀況的關系(a)照明與事故次數關系；(b)安全狀況示意圖圖7-6照明與安全狀況的關系

3.作業場所的照明設計

1)適宜的照明方式

自然采光和人工照明是作業場所光環境的主要組成部分，大部分采用兩者兼用的方式。

如果考慮到燈光的照射范圍和效果，工業企業的建筑物通常采用的人工照明方式又可分為一般照明、局部照明、混合照明和分區一般照明。選擇合理的照明方式，必須要同時考慮照明質量和相應的費用支出問題。3.作業場所的照明設計

1)適宜的照明方式

2)光源選擇

太陽光是最環保而且取之不盡的能源，人工照明則只是對作業場所光環境的完善，在設計作業場所的照明時應充分利用自然采光。選擇人工光源時，應優先選擇接近自然光的光源，還應根據生產工藝的特點和要求選擇。通常，熒光燈的光譜近似太陽光，發熱量較小，發光率高，光線柔和，視野范圍內的照度比較均勻，而且經濟性較好，是一種較為理想的光源。2)光源選擇

太陽光是最環保而且取之不盡的能源，人安全人機工程學(趙江平)章課件7安全人機工程學(趙江平)章課件7

3)照度分布

任何一個工作場所，除了需要滿足標準中規定的照度值要求以外，對于在其內的工作面，最好能保證照度分布的比較均勻。所謂照度均勻度，是指規定表面上的最小照度與平均照度之比。均勻的照度分布是視覺感受舒服的重要條件，照度均勻度越接近1越好；反之，該值越小越增加視覺疲勞。3)照度分布

任何一個工作場所，除了需要滿足標準中

4)亮度分布

作業環境亮度差異過大易導致眼疲勞，但也不必達到完全均勻的程度。若工作周圍存在明暗環境的對比或者陰影，則不容易產生單調的感覺。室內亮度比最大允許值如表7-6所示。4)亮度分布

作業環境亮度差異過大易導致眼疲勞，但安全人機工程學(趙江平)章課件7

5)眩光控制

眩光是一種視覺條件。這種條件的形成是由于視野中的亮度分布不適宜或者亮度變化的幅度太大，或者在空間或時間上存在極端的對比，從而引起視覺的不舒適感和視覺功能下降。眩光有3種：直接眩光、反射眩光和對比眩光。直接眩光是指由高亮度光源的光線直接進入人眼內所引起的眩光，它與光源位置有關，如圖7-7所示。5)眩光控制

眩光是一種視覺條件。這種條件的形成是圖7-7光源位置的眩光效應圖7-7光源位置的眩光效應7.1.3色彩環境

1.色彩的心理效應

色彩的辨別力、明視性等會對人的心理產生不同的影響，并由于性別、年齡、個性、生理狀況、心情、生活環境、風俗習慣的不同而產生不同的個別或群體的差異。7.1.3色彩環境

1.色彩的心理效應

色彩的總體包含以下幾種心理效應。

1)溫度感

2)輕重感

3)硬度感

4)脹縮感

5)遠近感

6)情緒感總體包含以下幾種心理效應。

1)溫度感

2)

2.色彩設計

1)色彩設計分類

(1)環境色彩。

(2)物品配色。

(3)標志管理用色。2.色彩設計

1)色彩設計分類

(1)環境

2)色彩設計的方法與步驟

(1)色彩設計方法：可用計算機色彩模擬來分析配色。

(2)色彩設計步驟：

①根據造型、用途確定色彩設計原則。

②按以上原則指出各種設計方案。

③進行模擬。

④制定評價標準，確定理想配色的條件，分析、評價所提出的各種設計方案，從中選出最佳方案。2)色彩設計的方法與步驟

(1)色彩設計方法：可

3.色彩調節及應用

1)色彩調節的概念

選擇適當的色彩，利用色彩的效果，可以在一定程度上對環境因素起到調節作用，稱為色彩調節。3.色彩調節及應用

1)色彩調節的概念

選擇

2)色彩調節的目的

色彩調節的目的就是使環境色彩的選擇更加適合于人在該環境中所進行的特定活動。色彩調節的目的可分為三大類：

(1)提高作業者作業愿望和作業效率。

(2)改善作業環境、減輕或延緩作業疲勞。

(3)提高生產的安全性，降低事故率。2)色彩調節的目的

色彩調節的目的就是使環境色彩的

3)色彩調節的應用

色彩調節在作業空間設計和工業設備的施色等各方面具有廣泛的應用，可以改善生產現場的氛圍，創造良好的工作環境以提高工效，減少疲勞，提高生產的安全性、經濟性，降低廢品率。對于車間廠房的施色可分為兩部分：一部分是車間、廠房建筑的空間構件；另一部分是設置其中的機械、設備及其各種管線。對它們實施色彩調節的施色可分為三類：安全色、對比色和環境色。3)色彩調節的應用

色彩調節在作業空間設計和工業設安全人機工程學(趙江平)章課件7使用安全色必須有很高的打動知覺的能力與很高的視認性，所表示的含義必須能被明確、迅速地區分與認知。因此，使用安全色必須考慮以下三方面：

①危險的緊迫性越高，越應該使用打動知覺程度高的色彩。

②危險可能波及范圍越廣，越應使用視認性高的色彩。

③應該制定約定俗成的色彩作為安全色標準，以防止安全色含義的錯誤理解。使用安全色必須有很高的打動知覺的能力與很高的視認性，所表安全人機工程學(趙江平)章課件7安全人機工程學(趙江平)章課件77.1.4有毒環境

1.毒物環境

有毒氣體是指常溫、常壓下呈氣態的有害物質。7.1.4有毒環境

1.毒物環境

有毒氣體是指安全人機工程學(趙江平)章課件7安全人機工程學(趙江平)章課件7安全人機工程學(趙江平)章課件7

2.毒物的危害

不同的毒物會對人體的不同部位或者生理機能造成損害，例如有害氣體或蒸氣會引發職業中毒。粉塵會誘發職業性呼吸系統疾患，例如塵肺病、職業性過敏性肺炎等。2.毒物的危害

不同的毒物會對人體的不同部位或者生常見的毒物損害有以下幾方面：

1)神經系統

2)呼吸系統

3)血液和心血管系統

4)消化系統

5)泌尿系統

6)皮膚損傷

7)眼睛的危害

8)致突變、致癌、致畸物

9)對生殖功能的影響常見的毒物損害有以下幾方面：

1)神經系統

2

3.毒物環境的改善措施

為了使毒物環境符合標準規范的要求，保障作業人員的人身健康及安全，可以采取以下幾種措施加以改善：

(1)以無毒或毒性小的原材料代替有毒或毒性大的原材料。

(2)改變操作方法。

(3)隔離或密閉法。

(4)濕式作業。

(5)通風。

(6)合理的廠區規劃。3.毒物環境的改善措施

為了使毒物環境符合標準規范

(7)作業場所的合理布置。

(8)個體防護措施。

(9)包裝及容器要有一定強度，經得起運輸過程中正常的沖撞、振動、擠壓和摩擦，以防毒物外泄，封口要嚴，且不易松脫。

(10)加強廠區的綠化建設。(7)作業場所的合理布置。

(8)個體防護措施7.1.5噪聲環境

1.噪聲環境

根據來源的不同，可將噪聲分類為

(1)工業噪聲：

(2)交通噪聲：

(3)社會噪聲：

(4)建筑施工噪聲：7.1.5噪聲環境

1.噪聲環境

根據來源的不按噪聲隨時間變化的規律，可以分類為：

(1)穩態噪聲：

(2)非穩態噪聲：

(3)脈沖噪聲：按噪聲隨時間變化的規律，可以分類為：

(1)穩態噪根據上述標準，結合考慮區域的使用功能特點和環境質量要求，將聲環境功能區分為以下5種類型：

0類聲環境功能區：

1類聲環境功能區：

2類聲環境功能區：

3類聲環境功能區：

4類聲環境功能區：根據上述標準，結合考慮區域的使用功能特點和環境質量要求，安全人機工程學(趙江平)章課件7安全人機工程學(趙江平)章課件7

2.噪聲的影響

1)影響噪聲對人體作用的因素

(1)噪聲的強度。

(2)接觸時間。

(3)噪聲的頻率及頻譜。

(4)個體差異。

(5)噪聲類型和接觸方式。

(6)其他因素。2.噪聲的影響

1)影響噪聲對人體作用的因素

2)噪聲的影響

(1)噪聲的生理影響。

①聽覺疲勞。

②噪聲性耳聾。

③爆發性耳聾。

噪聲還會對其他的生理機能產生影響，具體表現為：

①對消化系統的影響。

②對心血管系統的影響。

③對內分泌系統的影響。

④對神經系統的影響。

(2)噪聲的心理影響。2)噪聲的影響

(1)噪聲的生理影響。

①

3)噪聲對信息傳遞的影響

由于噪聲對聽覺信號有掩蔽作用，作業者不易覺察或者分辨一些聽覺信號，導致他們無法進行充分、有效的語言溝通，甚至無法進行語言溝通，很容易造成事故和工傷。500～2000Hz的噪聲對語言的干擾最大，噪聲過強，聲音信號就只能傳遞非常有限的信息。在這種情況下，作業者往往需要借助手勢動作配合聲音信號來完成彼此之間的交流。3)噪聲對信息傳遞的影響

由于噪聲對聽覺信號有掩蔽

4)噪聲對作業能力和工作效率的影響

噪聲對體力勞動的影響不大，但是會極大地干擾人的思維活動，尤其對一些長時間內需要保持緊張注意的作業影響更甚，例如檢查作業、監視控制作業等。在噪聲環境里，人們心情煩躁，工作容易疲勞，反應遲鈍，注意力不易集中等，都會直接影響作業能力與工作效率。4)噪聲對作業能力和工作效率的影響

噪聲對體力勞動安全人機工程學(趙江平)章課件7

3.噪聲環境的改善措施

1)控制噪聲源

生產現場的噪聲主要來自機器設備本身的振動和噪聲。工作噪聲主要包括機械噪聲和空氣動力噪聲兩部分。控制噪聲源，最好選擇低噪聲的設備，改革生產加工工藝，提高機械設備的精度等，使發聲物體的發聲強度降至最小。3.噪聲環境的改善措施

1)控制噪聲源

生產

2)控制噪聲傳播

控制噪聲的傳播，可以從以下幾方面著手：

(1)總體設計的布局要合理。

(2)利用天然地形，如山崗土坡、樹叢草坪和已有建筑屏障等，阻斷或屏蔽一部分噪聲向接收者傳播。

(3)利用聲源的指向性控制噪聲。

(4)在聲源周圍采用消聲、隔聲、吸聲、隔振、阻尼等局部措施。2)控制噪聲傳播

控制噪聲的傳播，可以從以下幾方面圖7-8控制噪聲傳播的措施(a)公路隔音板；(b)消聲器；(c)隔音室圖7-8控制噪聲傳播的措施

3)個人防護

如果無法從噪聲源和噪聲控制兩方面有效改善噪聲環境，就必須使用個人防護用具減少噪聲對接收者產生不良的影響。常用的防護用具有橡膠或塑料制的耳塞、耳罩、防噪聲帽以及塞入耳孔內的防聲棉(加上蠟或凡士林)等。3)個人防護

如果無法從噪聲源和噪聲控制兩方面有效

4)音樂調節

音樂調節是指利用聽覺掩蔽效應，在工作場所創造良好的音樂環境，以掩蔽噪聲。最終可以緩解噪聲對人心理的影響，使作業者減少不必要的精神緊張，推遲疲勞的出現，提高作業能力。

5)其他

通過調整班次，增加休息次數，輪換作業等也是很好的防護方法。4)音樂調節

音樂調節是指利用聽覺掩蔽效應，在工作7.1.6振動環境

1.振動環境及人體的振動特性

振動是指一個質點或物體在外力作用下沿直線或弧線圍繞平衡位置來回重復的運動。7.1.6振動環境

1.振動環境及人體的振動特性

安全人機工程學(趙江平)章課件7安全人機工程學(趙江平)章課件7人體對振動刺激的3種不同感覺界限，包括：

(1)疲勞-效率降低界限。

(2)健康界限。

(3)舒適性降低界限。

人體對振動刺激的3種不同感覺界限，包括：

(1)疲圖7-9疲勞-效率降低界限圖7-9疲勞-效率降低界限

2.振動的影響

1)影響振動對人體作用的因素

振動對人體的影響與振動的頻率、振幅或加速度、受振動作用的時間以及人的體位等方面的因素有關。

(1)振動的頻率對人體的影響。

(2)振動的振幅或加速度對人體的影響。

(3)振動時間對人體的影響。

(4)振動對不同體位人體的影響。2.振動的影響

1)影響振動對人體作用的因素

2)振動對作業者的影響

振動對其他生理機能的影響還表現在以下幾個方面：

(1)對神經系統的影響。

(2)對心血管系統的影響。

(3)對骨質的影響。

(4)對聽覺的影響。

2)振動對作業者的影響

振動對其他生理機能的影響還

3)振動對工效的影響

人體沒有特定的振動感受器，因此，振動對工效的影響一般是通過對視覺、觸覺和本體感覺、情緒或操縱動作的影響而呈現出來的。振動對視覺績效的影響主要有兩種情形：

(1)視覺對象處在振動環境中；

(2)觀察者處于振動環境中。3)振動對工效的影響

人體沒有特定的振動感受器，因圖7-10垂直振動時人的手眼協調的平均動作時間圖7-10垂直振動時人的手眼協調的平均動作時間圖7-11人受到橫向水平振動時的選擇反應時間圖7-11人受到橫向水平振動時的選擇反應時間圖7-12振動對操作能力的影響圖7-12振動對操作能力的影響

3.振動環境的改善措施

雖然振動很難完全消除，但是可以采取一定的措施加以改善，減少對作業者的損害。圖7-13所示為幾種減振措施。3.振動環境的改善措施

雖然振動很難完全消除，但是圖7-13常見的減振方法(a)多組彈簧減振器；(b)液壓阻尼器；(c)減振墊層圖7-13常見的減振方法

1)減少和消除振源

減少和消除振源是減少振動最根本的措施。通常采取以下方法：

(1)隔離振源。

(2)改進生產工藝。

(3)增加設備的阻尼，能抑制振動物體產生共振，降低振動物體在共振頻率區的振幅。

(4)采取隔振、吸振、阻尼等措施來消除或減小振動，阻止振動的傳播，最大限度地減少振動對人體的不良影響。

(5)采用鋼絲彈簧類、橡膠類、軟木類、氈板和空氣彈簧等多種形式的減振器。

(6)降低設備減振系統的共振頻率。1)減少和消除振源

減少和消除振源是減少振動最根本

2)個體防護

使用防振手套，在全身振動時使用防振鞋等。由于防振鞋內有由微孔橡膠作成鞋墊，利用其彈性使全身減振。對于坐姿作業人員，可使用減振座椅、彈性墊，以緩沖振動對人的影響。2)個體防護

使用防振手套，在全身振動時使用防振鞋

3)限制接觸振動時間

建立合理的勞動制度，執行合理的工間休息以及輪流作業制度，促進短時間振動反應的迅速恢復。注意保持作業場所的環境溫度在16℃以上。3)限制接觸振動時間

建立合理的勞動制度，執行合理

4)其他

做好定期檢查，盡早發現受振動損傷的作業人員，及時采取措施進行預防及治療。嚴格限制有相應職業禁忌的人員從事振動作業，對于正在進行振動作業的人員應加強技術訓練，減少靜力作業。4)其他

做好定期檢查，盡早發現受振動損傷的作業人

7.2作業空間安全性設計

7.2.1作業空間安全性設計的基本原則

1.作業空間的類型

人與機器設備等互相配合完成工作任務是在一定的空間范圍內進行的。

1)近身作業空間

2)個體作業場所

3)總體作業空間7.2作業空間安全性設計

7.2.1作業空

2.作業空間設計的步驟

(1)前期調研。

(2)確定初步設計方案。

(3)空間模型。

(4)討論并修正設計方案。

(5)撰寫設計報告。

2.作業空間設計的步驟

(1)前期調研。

(

3.作業空間設計應遵循的原則

(1)正確協調總體設計與局部設計相互之間的關系。

(2)工作空間的設計要以人為中心，以設備為切入點。

3.作業空間設計應遵循的原則

(1)正確協調總體7.2.2作業場所空間布置

1.作業場所布置的原則

(1)重要性原則。

(2)使用順序和頻率原則。

(3)功能原則。

(4)組織原則。

7.2.2作業場所空間布置

1.作業場所布置的原則

2.主要工作崗位的空間尺寸

1)工作間

工作間是操作者的主要活動場所，為了使操作人員活動

自如，避免產生心理障礙和身體損傷，要求工作地面積大于

8m2，每個操作者的活動面積應大于1.5m2，且自由活動場地的寬度大于1m。最優活動面積為4m2。不同作業姿勢的操作者所需要的工作空間尺寸也不同，如表7-16所示。2.主要工作崗位的空間尺寸

1)工作間

工作安全人機工程學(趙江平)章課件7

2)機器設備與設施間的布局尺寸

作業場所中多臺機器協同作業時，機器設備與設施間要保持足夠的空間距離。按照各活動機件處于正常作業時能達到的最大范圍計算，所需要的最小間距如表7-17所示。另外，如果是高于2m的運輸線，需有附加牢固護罩。2)機器設備與設施間的布局尺寸

作業場所中多臺機器安全人機工程學(趙江平)章課件7

3)辦公室管理崗位和設計工作崗位

多人共同作業的辦公區域，空間太小會使人肢體難以伸展，過于收縮會帶來身體的不適感。而從心理方面考慮，空間太小會使作業者缺乏私密空間，容易感到拘謹，不利于工作的進行。因此，辦公室管理崗位和設計工作崗位的空間設計，應同時從生理和心理的角度考慮。辦公室人員的空間尺寸如表7-18所示。3)辦公室管理崗位和設計工作崗位

多人共同作業的辦安全人機工程學(趙江平)章課件7

3.輔助性工作場地的空間設計

工作場所的出入口、通行道、樓梯、扶梯和斜坡道等。這些輔助性的工作場地又稱為為公共工作位置或公共活動區域，也是作業空間重要組成部分。因此，除了主要工作崗位的空間尺寸以外，還必須考慮這些輔助的工作場地尺寸。3.輔助性工作場地的空間設計

工作場所的出入口、通

1)出入口

對于一些封閉的工作區域，往往必須要考慮設置一些常規出入口供日常通行，允許預期的人員、車輛和貨物不受限制地通過。出入口的位置不應使進、出人員意外地啟動控制器或堵塞通往控制器的通道。應急出口還必須能用手或者腳一觸即開，若采用把手或者按鈕打開方式，操縱力應小于220N。1)出入口

對于一些封閉的工作區域，往往必須要考慮安全人機工程學(趙江平)章課件7

2)通道和走廊

工作區域經常存在一條或幾條通道和走廊，在設計它們的高度、寬度和位置時，都應考慮該區域預定的人流和物流的大小和方向。2)通道和走廊

工作區域經常存在一條或幾條通道和走安全人機工程學(趙江平)章課件7圖7-14各種通道的尺寸圖7-14各種通道的尺寸圖7-15通道和走廊的最小空隙(a)主道與旁道；(b)二人通行；(c)三人并肩；(d)雙輪手推車；(e)貨車兩側留間隙；(f)兩輛貨車通行間隙圖7-15通道和走廊的最小空隙

3)樓梯、扶梯和斜坡道

現代企業一般都有高大的設備或廠房，許多人的工作位置離地面都有一定的高度，為了最快、最有效地進入或通過這些工作區域，應該設置樓梯、扶梯和斜坡道。3)樓梯、扶梯和斜坡道

現代企業一般都有高大的設備安全人機工程學(趙江平)章課件7

4)平臺和護欄

(1)平臺。在生產中，常要求作業人員升至設備的最佳(或至少可以忍受)操作距離之內進行作業，就需要采用平臺圍繞工作區域或在工作區域相關部分之間提供連續的工作面。

(2)護欄。當護欄或走廊高度高出地面200mm時，為防止作業人員從高處工作位置或地板開口掉下去，在所有敞開側都必須裝設護攔。護攔的扶手高度應根據第95百分位的人體垂心高度和可能攜帶的最大負荷量對重心高度的影響確定，其數值應大于1050mm。護攔可采用網狀結構。當采用非網狀結構形式時，護攔的立柱間距應小于1000mm，橫桿間距應小于380mm。4)平臺和護欄

(1)平臺。在生產中，常要求作業圖7-16欄桿與防護物的間距關系圖7-16欄桿與防護物的間距關系

4.工位器具的設計

1)工位器具的選用

工位器具按其用途可分為通用和專用兩種：通用的工位器具一般適用于單件小批生產；專用的工位器具一般適用于成批生產。

2)工件器具設計要求

3)工位器具的使用和布置要求4.工位器具的設計

1)工位器具的選用

工位7.2.3作業姿勢與作業空間布置

1.坐姿

1)適合坐姿的作業

(1)持續時間較長的靜態作業。

(2)精密度要求高而又要求仔細的作業。

(3)需要手足并用，并對一個以上踏板進行控制的作業。7.2.3作業姿勢與作業空間布置

1.坐姿

1

2)坐姿作業設計的因素

坐姿作業通常是在作業面上進行的，作業范圍為操作者手和腳可伸及的一定范圍的三維空間。空間布置時需要考慮的因素主要包括工作臺、作業范圍、人體活動余隙和工作座椅等的尺寸和布局等。

(1)坐姿工作面的高度。

2)坐姿作業設計的因素

坐姿作業通常是在作業面上進圖7-17坐姿作業面的高度圖7-17坐姿作業面的高度圖7-18工作面高度與身高和工作性質的關系圖7-18工作面高度與身高和工作性質的關系

(2)工作面