作業空間設計人因工程學作業空間設計人因工程學作業空間設計人因工程學作業空間設計作業空間設計人因工程學作業空間設計人因工程學作業空間設計人因1作業空間設計作業空間設計2作業空間設計作業空間設計3作業空間設計作業空間設計4作業空間設計作業空間設計5目錄第一節作業空間設計概述第二節作業空間設計中的人體因素第三節作業姿勢與作業空間設計第四節工作場所性質與作業空間設計第五節座椅設計目錄第一節作業空間設計概述6第一節作業空間設計概述一、作業空間設計的有關概念

1.作業空間

人、機器設備、工裝以及被加工物所占的空間。（1）近身作業空間 作業者在某一固定工作崗位時，考慮人體的靜態和動態尺寸，在坐姿或站姿狀態下，作業者為完成作業及所及的空間范圍時的近身作業空間。（2）個體作業場所 作業者周圍與作業有關、包含社會因素在內的作業區域。（3）總體作業空間 多個相互聯系的個體作業場所布置在一起構成總體作業空間。第一節作業空間設計概述一、作業空間設計的有關概念7第一節作業空間設計概述一、作業空間設計的有關概念

2.作業空間設計

從廣義上講：按照作業者的操作范圍、視覺范圍以及作業姿勢等一系列生理、心理因素對作業對象、機器、設備、工具進行合理的空間布局，給人、物等確定最佳的流通路線和占有區域，提高系統總體可靠性和經濟性。

從狹義上講：合理設計工作崗位，以保證作業者安全、舒適、高校工作。第一節作業空間設計概述一、作業空間設計的有關概念8第一節作業空間設計概述二、作業空間設計的一般要求（一）近身作業空間設計應考慮的因素 （1）作業特點 （2）人體尺寸 （3）作業姿勢 （4）個體因素 （5）維修活動（二）作業場所布置原則 （1）重要性原則 （2）使用頻率原則 （3）功能原則 （4）使用順序原則第一節作業空間設計概述二、作業空間設計的一般要求9第一節作業空間設計概述二、作業空間設計的一般要求（三）總體作業空間設計的依據

企業的生產方式、工藝特點決定了總體作業空間內的布局，在此基礎上，再根據人機關系，按照人的操作要求進行作業場所設計及其他設計。第一節作業空間設計概述二、作業空間設計的一般要求10一、人體測量學數據的運用 （1）確定對于設計至為重要的人體尺度 （2）確定設計對象的使用者群體，以決定必須考慮的尺度范圍 （3）確定數據運用原則（人體設計原則、可調設計準則、平均設計原則） （4）如有必要，還應選擇合適的數據定位群體的百分位 （5）查找與定位群體特征相符合的人體測量數據表，選擇有關數據值 （6）如有必要，對數據作是應當的修正 （7）考慮測量衣著情況 （8）考慮人體測量學數據的靜態和動態性質第二節作業空間設計中的人體因素一、人體測量學數據的運用第二節作業空間設計中的人體因素11第二節作業空間設計中的人體因素二、人體視野及所及范圍 （一）視野 （二）主要視力范圍 （三）眼高 （四）視覺運動規律第二節作業空間設計中的人體因素二、人體視野及所及范圍12（一）視野視野是指指人的頭部和眼球固定不動的情況下，眼睛觀看正前方物體時所能看得見的空間范圍，常以角度來表示。

動視野是頭部固定不動，自由轉動眼球時的可見范圍； 靜視野是頭部固定不動時在眼球靜止不動狀態下的自然可見范圍；

在水平面內的視野：雙眼視區大約60度以內的區域。

在垂直平面的視野：以標準視線水平為0度基準，則最大視區為視平線以上60度和視平線以下70度。

（一）視野視野是指指人的頭部和眼球固定不動的情況下，眼睛觀看13（二）主要視力范圍視力是眼睛分辨物體細微結構能力的一個生理尺度。根據對物體視覺的清晰度，一般把視野分成三個主要視力范圍區：

1.中心視力范圍（直視區）：人們通常所說的視力，又稱中心視力，中心視力范圍（視角）為1.5度～3度，其特點是對該區內的事物的視覺最為清晰。

2.瞬間視力范圍：視角18度，其特點是通過眼球的轉動，在有限的時間內就能獲得該區內物體的清晰形象。

3.有效視力范圍：視角30度，其特點是利用頭部和眼球的轉動，在該區內注視物體時：必須集中注意力方能有足夠的清晰視覺。

（二）主要視力范圍視力是眼睛分辨物體細微結構能力的一個生理尺14（二）主要視力范圍正常人在各種工作時的視力范圍比視野要小。因為視力范圍是要求能迅速、清晰地看清目標細節的范圍，所以視力只能是視野的一部分。（二）主要視力范圍正常人在各種工作時的視力范圍15（三）眼高眼高是指從瞳孔點至地面的垂直距離。立姿眼高是從地面至眼睛的距離，在一般工業人口中，眼高的范圍約為（1470～1750）mm。坐姿眼高是從座位面至眼睛的距離，其范圍約為（660～790）mm。P.S.兩組數據值均為正常衣著和身體姿勢狀態。這些尺寸是目視工作必須適應的眼高范圍。（三）眼高眼高是指從瞳孔點至地面的垂直距離。16（三）眼高立姿時的眼高（1470~1750）mm坐姿時的眼高（660~790）mm眼高眼高（三）眼高立姿時的眼高坐姿時的眼高眼高眼高17（四）視覺運動規律眼睛沿水平方向運動比沿垂直方向運動快而且不易引起疲勞。視線的變化習慣從左到右，從上到下和順時針方向運動。當眼睛偏離視中心時，在偏離距離相等的情況下，人眼對左上角的觀察效率最優，依次為右上角，左下角，而右下角最差。兩眼的運動總是協調的、同步的，在正常情況下不可能一只眼睛轉動而另一只眼睛不動；在一般操作中，不可能一只眼睛視物，而另一只眼睛不視物。因而通常都以雙眼視野為設計依據。人眼對直線輪廓比對曲線輪廓更易于接受。（四）視覺運動規律眼睛沿水平方向運動比沿垂直方向運動快而且不18第二節作業空間設計中的人體因素三、工作體位 （一）決定工作體位和姿勢的因素 （二）主要工作體位

1.坐姿 2.立姿 3.坐、立交替第二節作業空間設計中的人體因素三、工作體位19（一）決定工作體位和姿勢的因素操作者在作業過程中，通常采用坐姿、立姿、坐立交替相結合姿勢，也有一些作業采用跪姿和臥姿。在確定作業姿勢時，主要考慮以下因素：

1.作業空間的大小和照明條件； 2.作業負荷的大小和用力方向； 3.作業場所各種儀器、機具和加工件的擺放位置； 4.作業臺高度及有沒有容膝空間； 5.操作時的起坐頻率。（一）決定工作體位和姿勢的因素操作者在作業過程中，通常采用坐20（二）主要工作體位一、坐姿坐姿是指身軀伸直或稍向前傾角為10°~15°，上腿平放，下腿一般垂直地面或稍向前傾斜著地，身體處于舒適狀態的體位。

坐姿作業具有以下特點：不易疲勞，持續工作時間長；身體穩定性好，操作精度高；手腳可以并用作業；腳蹬范圍廣，能正確操作。人體最合理的作業姿勢就是坐姿作業。

（二）主要工作體位一、坐姿21（二）主要工作體位二、立姿立姿通常是指人站立時上體前屈角小于30°時所保持的姿勢。（一）立姿的優點 1.可活動的空間增大； 2.需經常改變體位的作業，立位比頻繁起坐消耗能量少； 3.手的力量增大，即人體能輸出較大的操作力； 4.減少作業空間，在沒有坐位余地的場所，以及顯示器、控制器配置在墻壁上的情況，立姿更好。

（二）主要工作體位二、立姿22（二）主要工作體位二、立姿（二）立姿的缺點 1.不易進行精確和細致的作業； 2.不易轉換操作； 3.立姿時肌肉要做出更大的功來支持體重，容易引起疲勞； 4.長期站立容易引起下肢靜脈曲張等。（二）主要工作體位二、立姿23（二）主要工作體位三、坐、立交替

某些作業并不要求作業者始終保持立姿或坐姿，在作業的一定階段，需交換姿勢完成操作。這種作業姿勢稱為坐、立交替的作業姿勢。采用這種作業姿勢既可以避免由于長期立姿操作而引起的疲勞，又可以在較大的區域內活動以完成作業，同時穩定的坐姿可以幫助作業者完成一些較精細的作業。并不是所有作業都是適合，只適合一些特殊的作業。（二）主要工作體位三、坐、立交替24（三）人的行為特征人的行為特征和作業空間的關系：英國的心理學家D.肯特說過：“人們不以隨意的方式使用空間”。 意思是說人們在空間中采取什么樣的行為并不是隨意的，而是有特定的方式。人對作業空間的要求，不僅有對物理空間的要求，還會受到心理因素的影響，一般來說，人的心理空間要求大于物理空間要求。（三）人的行為特征人的行為特征和作業空間的關系：25（三）個人心理空間一、個人心理空間個人心理空間是指圍繞一個人并按其心理尺寸要求的空間。接觸類型心理距離親密距離（緊身區）<=450個人距離（近身區）450~1200社交距離（社交區）1200~3500公共距離（公共區）3500~9000人際交往心理距離表單位：mm（三）個人心理空間一、個人心理空間接觸類型心理距離親密距離（26（三）個人心理空間（三）個人心理空間27第三節作業姿勢與作業空間設計（一）坐姿作業空間設計（二）立姿作業空間設計（三）坐立姿交替作業空間設計（四）斜作業面設計（五）受限作業空間設計第三節作業姿勢與作業空間設計（一）坐姿作業空間設計28（一）坐姿作業空間設計一、工作面高度和寬度工作面寬度視作業功能要求而定：一般若單供靠肘之用，最小寬度為100mm，最佳寬度為200mm；僅當寫字用時，最佳寬度為400mm；工作面板的厚度一般不超過50mm，以便保證大腿的容膝空間。（一）坐姿作業空間設計一、工作面高度和寬度工作29（一）坐姿作業空間設計二、作業范圍（1）水平作業范圍 在水平方向上方便地移動手臂所形成的軌跡（覆蓋的范圍）如下圖：（一）坐姿作業空間設計二、作業范圍30（一）坐姿作業空間設計（2）垂直作業范圍（一）坐姿作業空間設計（2）垂直作業范圍31（一）坐姿作業空間設計（3）立體作業范圍

立體作業范圍指的是將水平和垂直作業范圍結合在一起的三位空間，實際上，坐姿作業時，操作者的動作被限制在工作臺面以上的空間范圍，其作業范為一立體空間。（一）坐姿作業空間設計（3）立體作業范圍32（一）坐姿作業空間設計（4）綜合坐姿作業圖（一）坐姿作業空間設計（4）綜合坐姿作業圖33（一）坐姿作業空間設計三、容膝、容腳空間 在坐姿工作臺設計過程中，在工作臺下部就要有足夠的容納腿腳的區域，就叫容膝、容腳空間。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6601000單位：mm（一）坐姿作業空間設計三、容膝、容腳空間符號尺度部位尺寸最小34（一）坐姿作業空間設計四、椅面高度及活動余隙坐姿作業離不開座椅，因此設計時要考慮座椅所需的空間及人體活動需要改變座椅位置等余隙要求。 （1）座椅的椅面高度一般略低于小腿高度，以便使全部腳掌著地支撐下肢重量，方便下肢移動，減少臀部壓力，避免椅子前沿壓迫大腿。 （2）座椅放置空間的深度距離（臺面邊緣到固定壁面的距離），至少應在810mm以上，以便作業者起身與坐下時移動椅子。 （3）座椅放置空間的寬度距離應保證作業者能自由的伸展手臂，座椅的扶手至側面的距離應大于610mm。（一）坐姿作業空間設計四、椅面高度及活動余隙35（一）坐姿作業空間設計五、腳作業空間腳作業空間一般范圍較小，正常的位于身體前側、坐高以下的區域。（一）坐姿作業空間設計五、腳作業空間36（一）坐姿作業空間設計對腳作業空間的研究主要在于腳踏板的設計，腳與踏板應成90°，對于蹬力較大的腳踏板，大、小腿間的夾角應在105°~135°，以120°為最佳，對瞪力較小的，應在105°~110°范圍內。夾角（一）坐姿作業空間設計對腳作業空間的研究主要在于腳踏板的設計37（二）立姿作業空間設計一、工作面高度（二）立姿作業空間設計一、工作面高度38（二）立姿作業空間設計二、作業范圍立姿水平作業范圍與坐姿作業時基本相同，垂直范圍要大一些。（二）立姿作業空間設計二、作業范圍39（二）立姿作業空間設計三、工作活動余隙立姿作業時，人的活動性比較大，為保證作業者操作自由、動作舒展，必須使操作者有一定的活動余隙，并盡量大些。可參照下表。（二）立姿作業空間設計三、工作活動余隙40（二）立姿作業空間設計四、立姿作業空間垂直方向布局設計控制器類型推薦值報警裝置1800極少操作的手控制器和不太重要的顯示器1600~1800常用的手控制器、顯示器、工作臺面等700~1600不宜布置控制器500~700腳控制器0~500立姿作業空間垂直方向布局尺寸表單位：mm（二）立姿作業空間設計四、立姿作業空間垂直方向布局設計控制器41（三）坐立姿交替作業空間設計為了克服坐姿、立姿作業的缺點，在工作崗位上經常采用坐—立姿交替作業的方式。這種作此方式的優點在于，能使作業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肌肉疲勞。比如，長時間的單調的坐姿作業會引起心理性疲勞。在設計坐-立交替的工作面時，工作面的高度以站立時的工作高度為準，椅子高以68～78cm為宜，同時提供腳踏板，使人坐著工作時腳有休息的地方，否則人們很難工作持久。（三）坐立姿交替作業空間設計為了克服坐姿、立姿作業的缺點，在42（三）坐立姿交替作業空間設計（三）坐立姿交替作業空間設計43（三）坐立姿交替作業空間設計（三）坐立姿交替作業空間設計44（四）斜作業面設計作業時，人的視覺注意的區域決定頭的姿勢。坐姿時，視線與水平線的夾角為32°~44°，站姿時為23°~34°。由于視線傾斜的角度包括頭的傾斜和眼球轉動兩個角度，實際頭傾斜角度為坐姿17°~29°，站立8°~22°。實際工作中，頭的姿勢很難保持在上面所說的范圍內，如最常見的在寫字臺上讀寫書畫，頭的傾角就超過了舒服的范圍(即8°~22°)，因此，出現了桌面或者作業面傾斜的設計。下圖是都已經批量生產的繪圖桌。（四）斜作業面設計作業時，人的視覺注意的區域決定頭的姿勢。坐45（四）斜作業面設計（四）斜作業面設計46（四）斜作業面設計測量上面5張設計好的和5設計差的繪圖桌，可以發現： （1）設計好的，軀體彎曲為7°~9°； （2）設計差的，軀體彎曲為19°~42°； （3）設計好的，頭的傾角為29°~33°； （4）設計差的，頭的傾角為30°~36°。特別是當水平作業面過低時，由于頭的傾角不可能過多超過30°，人不得不增加軀體的彎曲程度。因此，繪圖桌的設計應注意以下幾條要求： （1）高度和傾斜度都可調； （2）桌面前緣的高度應在65～130cm內可調； （3）桌面傾斜度應在0°~75°內可調。（四）斜作業面設計測量上面5張設計好的和5設計差的繪圖桌，可47（五）受限作業空間設計受限作業是指作業者被限定在一定的空間內進行操作。（五）受限作業空間設計受限作業是指作業者被限定在一定的空間內48坐姿作業例子坐姿作業例子49工作面高度容膝空間椅面高度作業范圍工作角度工作面高度容膝空間椅面高度作業范圍工作角度50第四節工作場所性質與作業空間設計一、主要工作崗位的空間尺寸（1）工作間 操作者的工作大多在工作間進行，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8㎡，每個操作者的活動面積應大于1.5㎡，寬度大于1m。最佳活動面積為4㎡。作業者工作空間坐姿工作人員≥12不以坐姿為主人員≥15重體力作業者≥18基本空間要求單位：㎡第四節工作場所性質與作業空間設計一、主要工作崗位的空間尺51第四節工作場所性質與作業空間設計（2）機器設備與設施間的布局尺寸 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。（3）辦公室管理崗位和設計工作崗位 屬于集體辦公，應從生理和心理的角度考慮其空間設計。面積/㎡活動空間/m3高度/m管理人員≥5≥15≥3設計人員≥6≥20≥3辦公室人員的空間尺寸第四節工作場所性質與作業空間設計（2）機器設備與設施間的52第四節工作場所性質與作業空間設計在集體辦公條件下，應盡量避免桌子的面對面排列或順序排列。第四節工作場所性質與作業空間設計在集體辦公53第四節工作場所性質與作業空間設計第四節工作場所性質與作業空間設計54第四節工作場所性質與作業空間設計二、輔助性工作場地的空間設計

（1）出入口 （2）通道和走廊 （3）樓梯、扶梯和斜坡道 （4）平臺和護欄第四節工作場所性質與作業空間設計二、輔助性工作場地的空間55第四節工作場所性質與作業空間設計（1）出入口

封閉的工作區域首先應有供日常通行的常規出入口，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起動控制器或堵塞通往控制器的通道。出入口的寬度和高度應視具體情況（如是否進出車輛及車輛和負荷的大小等）確定。僅供人員進出的出入口，最小高度不得低于2100mm，最小寬度不得窄于810~860mm。出入口一般應避免采用門檻，除非為防風雨或通風而非用不可。第四節工作場所性質與作業空間設計（1）出入口56第四節工作場所性質與作業空間設計封閉的工作場所還要有必要的應急出口，應急出口的設計即要保證人員的迅速冊立，又要考慮救援裝備和防護服。應急出口狀態尺寸最小最佳矩形門窗開口405×610510×710方形門窗開口460560圓形門窗開口560710應急出口的尺寸單位：mm第四節工作場所性質與作業空間設計封閉的工作場所還要有必要57第四節工作場所性質與作業空間設計（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。對僅供人通行的人行道和走廊來說，其尺寸相對可小些。但為了使人們通過不受限制，應在人體測量數據基礎上，為穿臃腫防護服和攜帶裝備的人員留出足夠的余隙。例如，按人體測量尺寸，一個人可以費點力氣通過510mm寬的走廊。然而考慮了著裝等因素，單人或單向通行的走廊寬度至少應為760mm。第四節工作場所性質與作業空間設計（2）通道和走廊58作業空間設計人因工程學課件59第四節工作場所性質與作業空間設計要遵循的原則：避免死角，保證視線良好；直觀形式標示通道結構；設置導向標志；通道內避免工人挪動設備；保證通道流暢；設雙向通道，避免單向。第四節工作場所性質與作業空間設計要遵循的原則：60第四節工作場所性質與作業空間設計（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。不同結構的許用傾角和最佳傾角第四節工作場所性質與作業空間設計（3）樓梯、扶梯和斜坡道61第四節工作場所性質與作業空間設計樓梯第四節工作場所性質與作業空間設計樓梯62第四節工作場所性質與作業空間設計符號項目最小最大A臺階升角20o50oB臺階寬度240300C臺階間距125200D樓梯寬度（扶手至扶手）

單行樓梯510—

雙行樓梯1200—E最小裝設余隙2000—F扶手高度9001000G扶手直徑3050H容手余隙45—第四節工作場所性質與作業空間設計符號項目最小最大63第四節工作場所性質與作業空間設計扶梯第四節工作場所性質與作業空間設計扶梯64符號項目最小最大A扶梯升角50o75oB踏板深度

50o升角150255

75o升角75145C踏板間距180300D踏板至平臺高度150300E兩邊扶手間寬535610F最小裝設高度1700—G扶手高度860940H扶手直徑3050I最小容手余隙75—符號項目最小最大A扶梯升角50o75oB踏板深度

65符號項目最小最大A斜坡升角—20oB扶手高度9001100C斜坡寬度

視功能和用途而定，特別取決于車輛和負荷大小。D扶手直徑2575E扶手周圍余隙50—斜坡道符號項目最小最大A斜坡升角—20oB扶手高度900166第四節工作場所性質與作業空間設計（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。第四節工作場所性質與作業空間設計（4）平臺和護欄67第四節工作場所性質與作業空間設計護欄上海新外灘觀光平臺的護欄第四節工作場所性質與作業空間設計護欄上海新外灘觀光平臺的68第五節座椅設計今天，不論在工作、在家中、在公共汽車或在其他的任何地方，每人在他的一生中總有很大的一部分時間是花在坐的上面。在西方發達國家內幾乎3/4的工作是坐姿作業，因此座椅的研究設計受到了廣泛的重視。近年來人們對座椅的設計進行了大量的研究，本節主要討論： （一）座椅設計的重要性 （二）座椅的基本類型和結構 （三）座椅設計要求第五節座椅設計今天，不論在工作、在家中、在公共汽車或在其69（一）座椅設計的重要性坐著工作盡管能減少人體體力消耗，但也是人一天的運動量大大地減少，從而帶來許多問題。如長期坐著會使人的腹肌松弛，行動變得遲緩，也影響到人的消化和呼吸功能。最常見的問題是由于長期坐著不動而帶來的肌骨疼痛。右圖給出了在瑞典對246個辦公室人員進行的一項調查。？（一）座椅設計的重要性坐著工作盡管能減少人體體力消耗，但也是70（一）座椅設計的重要性腰椎的前凸腰椎的后凸（一）座椅設計的重要性腰椎的前凸腰椎的后71（二）座椅的基本類型和結構座椅按其使用目的，可分為三類：（1）工作椅為了一定工作要求而設計的座椅。如辦公座椅、學生課桌椅等。（2）休息椅用來休息用的椅子，又叫懶椅。適用于休息室和各種交通工具，如汽車、飛機等座椅，以舒適性為重點。（3）多功能座椅使用于多場合，以多用途為目的的座椅。如餐廳、會議室使用的座椅。（二）座椅的基本類型和結構座椅按其使用目的，可分為三類：72（三）座椅設計要求1.座椅設計原則（1）座椅的尺寸應與使用者的人體尺寸相適應。因此在設計座椅前，首先要明確設計的座椅供誰做坐用。要把使用者群體的人體尺寸測量數據作為確定座椅設計參數的重要依據。（2）應盡可能使就坐者保持自然的或接近自然的姿勢，并且要使作用者可以不時變換自己的坐姿。（3）應符合人體生物力學原理。座椅的結構與形態要有利于人體重力的合理分布，有利于減輕背部與脊柱的疲勞和變形。（4）應使坐用者活動方便，操作省力，舒適。（5）牢固、穩定，防止坐者傾翻、滑倒。（三）座椅設計要求1.座椅設計原則73（三）座椅設計要求2.座椅主要部分的設計要求（1）椅面高度

椅面高度：指椅面（有軟墊則是墊面）至地面的高度。 舒服的坐姿是大腿近乎水平以及兩腳被地面所支持。為了避免大腿下有過高的壓力(一般發生在大腿的前部)，座位前沿到地面或腳踏的高度不應大于腳底到大腿彎的距離。這個尺寸的選擇一般應適合第5百分位的人，然而這個尺寸的選擇對于固定座椅來說可能會使較高的人不舒服，因此應該略增加3～5cm。（三）座椅設計要求2.座椅主要部分的設計要求74（三）座椅設計要求（2）座椅的深度和寬度

座椅的深度：座椅的深度要設計成使人的腰背自然地倚靠在靠背上時椅面前緣不會抵到小腿。 一般以“臀膝距”尺寸為參考，取第5百份位數的3/4為依據，這樣使短腿者膝蓋不會壓在椅緣上。工作椅深度取35-40cm為宜。

座椅的寬度：寬度要按大身材人的體寬尺寸設計。一般以女性成人臀部測量的第95百分位數為依據。 最小的椅子寬度是40cm再加上5cm的衣服和口袋裝物的距離。對于有靠手的座椅，兩靠手之間的距離最小是50cm。不會妨礙手臂的運動。（三）座椅設計要求（2）座椅的深度和寬度75（三）座椅設計要求（3）座椅面傾角 休息椅后傾20°左右；音樂廳、講演廳、會議廳為5°~15°；辦公座椅一般后傾3°左右為宜。（4）靠背 1）背靠尺寸低靠背，上下15~25cm，左右寬30~40cm。腰靠的位置最好放置在第3和第4腰椎部上下。中靠背，上下40cm左右，適用面較廣。高靠背則是高度達到肩部的靠背。 2）背靠角指靠背與椅面的夾角。在95°~110°范圍內選取。 3）靠背形狀以脊柱的自然彎曲相適應。（5）扶手 扶手有用來放置手臂、起坐時的扶持及分隔坐位、防止與相鄰者碰觸的作用。扶手高度一般要高過人體重心位置2cm，其值約為21~22cm，寬度不應小于10cm。（三）座椅設計要求（3）座椅面傾角76（三）座椅設計要求（6）坐墊 設置坐墊的主要目的是使使用者的體重壓力能較均勻地分布在椅面上。（三）座椅設計要求（6）坐墊77工作椅工作椅78工作椅工作椅79辦公椅辦公椅80休息椅休息椅81會議椅會議椅82謝謝觀賞！2020/11/583謝謝觀賞！2020/11/583作業空間設計人因工程學作業空間設計人因工程學作業空間設計人因工程學作業空間設計作業空間設計人因工程學作業空間設計人因工程學作業空間設計人因84作業空間設計作業空間設計85作業空間設計作業空間設計86作業空間設計作業空間設計87作業空間設計作業空間設計88目錄第一節作業空間設計概述第二節作業空間設計中的人體因素第三節作業姿勢與作業空間設計第四節工作場所性質與作業空間設計第五節座椅設計目錄第一節作業空間設計概述89第一節作業空間設計概述一、作業空間設計的有關概念

1.作業空間

人、機器設備、工裝以及被加工物所占的空間。（1）近身作業空間 作業者在某一固定工作崗位時，考慮人體的靜態和動態尺寸，在坐姿或站姿狀態下，作業者為完成作業及所及的空間范圍時的近身作業空間。（2）個體作業場所 作業者周圍與作業有關、包含社會因素在內的作業區域。（3）總體作業空間 多個相互聯系的個體作業場所布置在一起構成總體作業空間。第一節作業空間設計概述一、作業空間設計的有關概念90第一節作業空間設計概述一、作業空間設計的有關概念

2.作業空間設計

從廣義上講：按照作業者的操作范圍、視覺范圍以及作業姿勢等一系列生理、心理因素對作業對象、機器、設備、工具進行合理的空間布局，給人、物等確定最佳的流通路線和占有區域，提高系統總體可靠性和經濟性。

從狹義上講：合理設計工作崗位，以保證作業者安全、舒適、高校工作。第一節作業空間設計概述一、作業空間設計的有關概念91第一節作業空間設計概述二、作業空間設計的一般要求（一）近身作業空間設計應考慮的因素 （1）作業特點 （2）人體尺寸 （3）作業姿勢 （4）個體因素 （5）維修活動（二）作業場所布置原則 （1）重要性原則 （2）使用頻率原則 （3）功能原則 （4）使用順序原則第一節作業空間設計概述二、作業空間設計的一般要求92第一節作業空間設計概述二、作業空間設計的一般要求（三）總體作業空間設計的依據

企業的生產方式、工藝特點決定了總體作業空間內的布局，在此基礎上，再根據人機關系，按照人的操作要求進行作業場所設計及其他設計。第一節作業空間設計概述二、作業空間設計的一般要求93一、人體測量學數據的運用 （1）確定對于設計至為重要的人體尺度 （2）確定設計對象的使用者群體，以決定必須考慮的尺度范圍 （3）確定數據運用原則（人體設計原則、可調設計準則、平均設計原則） （4）如有必要，還應選擇合適的數據定位群體的百分位 （5）查找與定位群體特征相符合的人體測量數據表，選擇有關數據值 （6）如有必要，對數據作是應當的修正 （7）考慮測量衣著情況 （8）考慮人體測量學數據的靜態和動態性質第二節作業空間設計中的人體因素一、人體測量學數據的運用第二節作業空間設計中的人體因素94第二節作業空間設計中的人體因素二、人體視野及所及范圍 （一）視野 （二）主要視力范圍 （三）眼高 （四）視覺運動規律第二節作業空間設計中的人體因素二、人體視野及所及范圍95（一）視野視野是指指人的頭部和眼球固定不動的情況下，眼睛觀看正前方物體時所能看得見的空間范圍，常以角度來表示。

動視野是頭部固定不動，自由轉動眼球時的可見范圍； 靜視野是頭部固定不動時在眼球靜止不動狀態下的自然可見范圍；

在水平面內的視野：雙眼視區大約60度以內的區域。

在垂直平面的視野：以標準視線水平為0度基準，則最大視區為視平線以上60度和視平線以下70度。

（一）視野視野是指指人的頭部和眼球固定不動的情況下，眼睛觀看96（二）主要視力范圍視力是眼睛分辨物體細微結構能力的一個生理尺度。根據對物體視覺的清晰度，一般把視野分成三個主要視力范圍區：

1.中心視力范圍（直視區）：人們通常所說的視力，又稱中心視力，中心視力范圍（視角）為1.5度～3度，其特點是對該區內的事物的視覺最為清晰。

2.瞬間視力范圍：視角18度，其特點是通過眼球的轉動，在有限的時間內就能獲得該區內物體的清晰形象。

3.有效視力范圍：視角30度，其特點是利用頭部和眼球的轉動，在該區內注視物體時：必須集中注意力方能有足夠的清晰視覺。

（二）主要視力范圍視力是眼睛分辨物體細微結構能力的一個生理尺97（二）主要視力范圍正常人在各種工作時的視力范圍比視野要小。因為視力范圍是要求能迅速、清晰地看清目標細節的范圍，所以視力只能是視野的一部分。（二）主要視力范圍正常人在各種工作時的視力范圍98（三）眼高眼高是指從瞳孔點至地面的垂直距離。立姿眼高是從地面至眼睛的距離，在一般工業人口中，眼高的范圍約為（1470～1750）mm。坐姿眼高是從座位面至眼睛的距離，其范圍約為（660～790）mm。P.S.兩組數據值均為正常衣著和身體姿勢狀態。這些尺寸是目視工作必須適應的眼高范圍。（三）眼高眼高是指從瞳孔點至地面的垂直距離。99（三）眼高立姿時的眼高（1470~1750）mm坐姿時的眼高（660~790）mm眼高眼高（三）眼高立姿時的眼高坐姿時的眼高眼高眼高100（四）視覺運動規律眼睛沿水平方向運動比沿垂直方向運動快而且不易引起疲勞。視線的變化習慣從左到右，從上到下和順時針方向運動。當眼睛偏離視中心時，在偏離距離相等的情況下，人眼對左上角的觀察效率最優，依次為右上角，左下角，而右下角最差。兩眼的運動總是協調的、同步的，在正常情況下不可能一只眼睛轉動而另一只眼睛不動；在一般操作中，不可能一只眼睛視物，而另一只眼睛不視物。因而通常都以雙眼視野為設計依據。人眼對直線輪廓比對曲線輪廓更易于接受。（四）視覺運動規律眼睛沿水平方向運動比沿垂直方向運動快而且不101第二節作業空間設計中的人體因素三、工作體位 （一）決定工作體位和姿勢的因素 （二）主要工作體位

1.坐姿 2.立姿 3.坐、立交替第二節作業空間設計中的人體因素三、工作體位102（一）決定工作體位和姿勢的因素操作者在作業過程中，通常采用坐姿、立姿、坐立交替相結合姿勢，也有一些作業采用跪姿和臥姿。在確定作業姿勢時，主要考慮以下因素：

1.作業空間的大小和照明條件； 2.作業負荷的大小和用力方向； 3.作業場所各種儀器、機具和加工件的擺放位置； 4.作業臺高度及有沒有容膝空間； 5.操作時的起坐頻率。（一）決定工作體位和姿勢的因素操作者在作業過程中，通常采用坐103（二）主要工作體位一、坐姿坐姿是指身軀伸直或稍向前傾角為10°~15°，上腿平放，下腿一般垂直地面或稍向前傾斜著地，身體處于舒適狀態的體位。

坐姿作業具有以下特點：不易疲勞，持續工作時間長；身體穩定性好，操作精度高；手腳可以并用作業；腳蹬范圍廣，能正確操作。人體最合理的作業姿勢就是坐姿作業。

（二）主要工作體位一、坐姿104（二）主要工作體位二、立姿立姿通常是指人站立時上體前屈角小于30°時所保持的姿勢。（一）立姿的優點 1.可活動的空間增大； 2.需經常改變體位的作業，立位比頻繁起坐消耗能量少； 3.手的力量增大，即人體能輸出較大的操作力； 4.減少作業空間，在沒有坐位余地的場所，以及顯示器、控制器配置在墻壁上的情況，立姿更好。

（二）主要工作體位二、立姿105（二）主要工作體位二、立姿（二）立姿的缺點 1.不易進行精確和細致的作業； 2.不易轉換操作； 3.立姿時肌肉要做出更大的功來支持體重，容易引起疲勞； 4.長期站立容易引起下肢靜脈曲張等。（二）主要工作體位二、立姿106（二）主要工作體位三、坐、立交替

某些作業并不要求作業者始終保持立姿或坐姿，在作業的一定階段，需交換姿勢完成操作。這種作業姿勢稱為坐、立交替的作業姿勢。采用這種作業姿勢既可以避免由于長期立姿操作而引起的疲勞，又可以在較大的區域內活動以完成作業，同時穩定的坐姿可以幫助作業者完成一些較精細的作業。并不是所有作業都是適合，只適合一些特殊的作業。（二）主要工作體位三、坐、立交替107（三）人的行為特征人的行為特征和作業空間的關系：英國的心理學家D.肯特說過：“人們不以隨意的方式使用空間”。 意思是說人們在空間中采取什么樣的行為并不是隨意的，而是有特定的方式。人對作業空間的要求，不僅有對物理空間的要求，還會受到心理因素的影響，一般來說，人的心理空間要求大于物理空間要求。（三）人的行為特征人的行為特征和作業空間的關系：108（三）個人心理空間一、個人心理空間個人心理空間是指圍繞一個人并按其心理尺寸要求的空間。接觸類型心理距離親密距離（緊身區）<=450個人距離（近身區）450~1200社交距離（社交區）1200~3500公共距離（公共區）3500~9000人際交往心理距離表單位：mm（三）個人心理空間一、個人心理空間接觸類型心理距離親密距離（109（三）個人心理空間（三）個人心理空間110第三節作業姿勢與作業空間設計（一）坐姿作業空間設計（二）立姿作業空間設計（三）坐立姿交替作業空間設計（四）斜作業面設計（五）受限作業空間設計第三節作業姿勢與作業空間設計（一）坐姿作業空間設計111（一）坐姿作業空間設計一、工作面高度和寬度工作面寬度視作業功能要求而定：一般若單供靠肘之用，最小寬度為100mm，最佳寬度為200mm；僅當寫字用時，最佳寬度為400mm；工作面板的厚度一般不超過50mm，以便保證大腿的容膝空間。（一）坐姿作業空間設計一、工作面高度和寬度工作112（一）坐姿作業空間設計二、作業范圍（1）水平作業范圍 在水平方向上方便地移動手臂所形成的軌跡（覆蓋的范圍）如下圖：（一）坐姿作業空間設計二、作業范圍113（一）坐姿作業空間設計（2）垂直作業范圍（一）坐姿作業空間設計（2）垂直作業范圍114（一）坐姿作業空間設計（3）立體作業范圍

立體作業范圍指的是將水平和垂直作業范圍結合在一起的三位空間，實際上，坐姿作業時，操作者的動作被限制在工作臺面以上的空間范圍，其作業范為一立體空間。（一）坐姿作業空間設計（3）立體作業范圍115（一）坐姿作業空間設計（4）綜合坐姿作業圖（一）坐姿作業空間設計（4）綜合坐姿作業圖116（一）坐姿作業空間設計三、容膝、容腳空間 在坐姿工作臺設計過程中，在工作臺下部就要有足夠的容納腿腳的區域，就叫容膝、容腳空間。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6601000單位：mm（一）坐姿作業空間設計三、容膝、容腳空間符號尺度部位尺寸最小117（一）坐姿作業空間設計四、椅面高度及活動余隙坐姿作業離不開座椅，因此設計時要考慮座椅所需的空間及人體活動需要改變座椅位置等余隙要求。 （1）座椅的椅面高度一般略低于小腿高度，以便使全部腳掌著地支撐下肢重量，方便下肢移動，減少臀部壓力，避免椅子前沿壓迫大腿。 （2）座椅放置空間的深度距離（臺面邊緣到固定壁面的距離），至少應在810mm以上，以便作業者起身與坐下時移動椅子。 （3）座椅放置空間的寬度距離應保證作業者能自由的伸展手臂，座椅的扶手至側面的距離應大于610mm。（一）坐姿作業空間設計四、椅面高度及活動余隙118（一）坐姿作業空間設計五、腳作業空間腳作業空間一般范圍較小，正常的位于身體前側、坐高以下的區域。（一）坐姿作業空間設計五、腳作業空間119（一）坐姿作業空間設計對腳作業空間的研究主要在于腳踏板的設計，腳與踏板應成90°，對于蹬力較大的腳踏板，大、小腿間的夾角應在105°~135°，以120°為最佳，對瞪力較小的，應在105°~110°范圍內。夾角（一）坐姿作業空間設計對腳作業空間的研究主要在于腳踏板的設計120（二）立姿作業空間設計一、工作面高度（二）立姿作業空間設計一、工作面高度121（二）立姿作業空間設計二、作業范圍立姿水平作業范圍與坐姿作業時基本相同，垂直范圍要大一些。（二）立姿作業空間設計二、作業范圍122（二）立姿作業空間設計三、工作活動余隙立姿作業時，人的活動性比較大，為保證作業者操作自由、動作舒展，必須使操作者有一定的活動余隙，并盡量大些。可參照下表。（二）立姿作業空間設計三、工作活動余隙123（二）立姿作業空間設計四、立姿作業空間垂直方向布局設計控制器類型推薦值報警裝置1800極少操作的手控制器和不太重要的顯示器1600~1800常用的手控制器、顯示器、工作臺面等700~1600不宜布置控制器500~700腳控制器0~500立姿作業空間垂直方向布局尺寸表單位：mm（二）立姿作業空間設計四、立姿作業空間垂直方向布局設計控制器124（三）坐立姿交替作業空間設計為了克服坐姿、立姿作業的缺點，在工作崗位上經常采用坐—立姿交替作業的方式。這種作此方式的優點在于，能使作業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肌肉疲勞。比如，長時間的單調的坐姿作業會引起心理性疲勞。在設計坐-立交替的工作面時，工作面的高度以站立時的工作高度為準，椅子高以68～78cm為宜，同時提供腳踏板，使人坐著工作時腳有休息的地方，否則人們很難工作持久。（三）坐立姿交替作業空間設計為了克服坐姿、立姿作業的缺點，在125（三）坐立姿交替作業空間設計（三）坐立姿交替作業空間設計126（三）坐立姿交替作業空間設計（三）坐立姿交替作業空間設計127（四）斜作業面設計作業時，人的視覺注意的區域決定頭的姿勢。坐姿時，視線與水平線的夾角為32°~44°，站姿時為23°~34°。由于視線傾斜的角度包括頭的傾斜和眼球轉動兩個角度，實際頭傾斜角度為坐姿17°~29°，站立8°~22°。實際工作中，頭的姿勢很難保持在上面所說的范圍內，如最常見的在寫字臺上讀寫書畫，頭的傾角就超過了舒服的范圍(即8°~22°)，因此，出現了桌面或者作業面傾斜的設計。下圖是都已經批量生產的繪圖桌。（四）斜作業面設計作業時，人的視覺注意的區域決定頭的姿勢。坐128（四）斜作業面設計（四）斜作業面設計129（四）斜作業面設計測量上面5張設計好的和5設計差的繪圖桌，可以發現： （1）設計好的，軀體彎曲為7°~9°； （2）設計差的，軀體彎曲為19°~42°； （3）設計好的，頭的傾角為29°~33°； （4）設計差的，頭的傾角為30°~36°。特別是當水平作業面過低時，由于頭的傾角不可能過多超過30°，人不得不增加軀體的彎曲程度。因此，繪圖桌的設計應注意以下幾條要求： （1）高度和傾斜度都可調； （2）桌面前緣的高度應在65～130cm內可調； （3）桌面傾斜度應在0°~75°內可調。（四）斜作業面設計測量上面5張設計好的和5設計差的繪圖桌，可130（五）受限作業空間設計受限作業是指作業者被限定在一定的空間內進行操作。（五）受限作業空間設計受限作業是指作業者被限定在一定的空間內131坐姿作業例子坐姿作業例子132工作面高度容膝空間椅面高度作業范圍工作角度工作面高度容膝空間椅面高度作業范圍工作角度133第四節工作場所性質與作業空間設計一、主要工作崗位的空間尺寸（1）工作間 操作者的工作大多在工作間進行，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8㎡，每個操作者的活動面積應大于1.5㎡，寬度大于1m。最佳活動面積為4㎡。作業者工作空間坐姿工作人員≥12不以坐姿為主人員≥15重體力作業者≥18基本空間要求單位：㎡第四節工作場所性質與作業空間設計一、主要工作崗位的空間尺134第四節工作場所性質與作業空間設計（2）機器設備與設施間的布局尺寸 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。（3）辦公室管理崗位和設計工作崗位 屬于集體辦公，應從生理和心理的角度考慮其空間設計。面積/㎡活動空間/m3高度/m管理人員≥5≥15≥3設計人員≥6≥20≥3辦公室人員的空間尺寸第四節工作場所性質與作業空間設計（2）機器設備與設施間的135第四節工作場所性質與作業空間設計在集體辦公條件下，應盡量避免桌子的面對面排列或順序排列。第四節工作場所性質與作業空間設計在集體辦公136第四節工作場所性質與作業空間設計第四節工作場所性質與作業空間設計137第四節工作場所性質與作業空間設計二、輔助性工作場地的空間設計

（1）出入口 （2）通道和走廊 （3）樓梯、扶梯和斜坡道 （4）平臺和護欄第四節工作場所性質與作業空間設計二、輔助性工作場地的空間138第四節工作場所性質與作業空間設計（1）出入口

封閉的工作區域首先應有供日常通行的常規出入口，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起動控制器或堵塞通往控制器的通道。出入口的寬度和高度應視具體情況（如是否進出車輛及車輛和負荷的大小等）確定。僅供人員進出的出入口，最小高度不得低于2100mm，最小寬度不得窄于810~860mm。出入口一般應避免采用門檻，除非為防風雨或通風而非用不可。第四節工作場所性質與作業空間設計（1）出入口139第四節工作場所性質與作業空間設計封閉的工作場所還要有必要的應急出口，應急出口的設計即要保證人員的迅速冊立，又要考慮救援裝備和防護服。應急出口狀態尺寸最小最佳矩形門窗開口405×610510×710方形門窗開口460560圓形門窗開口560710應急出口的尺寸單位：mm第四節工作場所性質與作業空間設計封閉的工作場所還要有必要140第四節工作場所性質與作業空間設計（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。對僅供人通行的人行道和走廊來說，其尺寸相對可小些。但為了使人們通過不受限制，應在人體測量數據基礎上，為穿臃腫防護服和攜帶裝備的人員留出足夠的余隙。例如，按人體測量尺寸，一個人可以費點力氣通過510mm寬的走廊。然而考慮了著裝等因素，單人或單向通行的走廊寬度至少應為760mm。第四節工作場所性質與作業空間設計（2）通道和走廊141作業空間設計人因工程學課件142第四節工作場所性質與作業空間設計要遵循的原則：避免死角，保證視線良好；直觀形式標示通道結構；設置導向標志；通道內避免工人挪動設備；保證通道流暢；設雙向通道，避免單向。第四節工作場所性質與作業空間設計要遵循的原則：143第四節工作場所性質與作業空間設計（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。不同結構的許用傾角和最佳傾角第四節工作場所性質與作業空間設計（3）樓梯、扶梯和斜坡道144第四節工作場所性質與作業空間設計樓梯第四節工作場所性質與作業空間設計樓梯145第四節工作場所性質與作業空間設計符號項目最小最大A臺階升角20o50oB臺階寬度240300C臺階間距125200D樓梯寬度（扶手至扶手）

單行樓梯510—

雙行樓梯1200—E最小裝設余隙2000—F扶手高度9001000G扶手直徑3050H容手余隙45—第四節工作場所性質與作業空間設計符號項目最小最大146第四節工作場所性質與作業空間設計扶梯第四節工作場所性質與作業空間設計扶梯147符號項目最小最大A扶梯升角50o75oB踏板深度

50o升角150255

75o升角75145C踏板間距180300D踏板至平臺高度150300E兩邊扶手間寬535610F最小裝設高度1700—G扶手高度860940H扶手直徑3050I最小容手余隙75—符號項目最小最大A扶梯升角50o75oB踏板深度

148符號項目最小最大A斜坡升角—20oB扶手高度9001100C斜坡寬度

視功能和用途而定，特別取決于車輛和負荷大小。D扶手直徑2575E扶手周圍余隙50—斜坡道符號項目最小最大A斜坡升角—20oB扶手高度9001149第四節工作場