安全作业空间设计
安全人机工程学课件-作业空间设计
2.通道与走廊
（1）单人侧身通过，宽度W，则Wmin ≥330mm； （2）单人正向通过： Wmin ≥510mm；Woptimum
=760mm； （3）双人通道： Wmin ≥1.22~1.37m； （4）有单侧开门的通道： Wmin ≥1.67~1.83m； （5）双侧开门的通道： Wmin ≥2.1~2.34m。
3. 作业空间设计的目的
从大的范围来讲，就是组织生产现场，把 所需要的机器、设备和工具等按生产任务、工 艺流程、人的操作要求进行合理的空间布置， 给能量、物质和人员确定一个最佳的流通路线 和占有区域，从而提高工作系统总体上的可靠 性和高效性。从小的范围来讲，就是合理设计 工作岗位，以保证作业者在工作位置上便于工 作，保证操作活动的准确高效，并以最低的体 力负荷和心理负荷获得最高的劳动生产率，同 时确保劳动者的安全和健康。
安全人机工程
Chapter7 作业空间设计
7.1 作业空间
1. 作业空间的定义 在工作系统中，人、机、环境这三
个基本要素是相互关联而存在的。每 一个要素都根据需要占用一定的空间， 并按优化系统功能的原则，使这些空 间有机地结合在一起。这些空间的总 和就叫作业空间，也称工作空间。
2. 作业空间的三个空间范围
功能尺寸是指为了确保实现产品的某一功能而在设计 时规定的尺寸，有：
最小功能尺寸=（人体）设计界限值+功能修正值
最佳功能尺寸=（人体）设计界限值+功能修正值+心理修正值
7.3 工作场所的性质对作业空间的要求
在作业空间总体布局时，必须同时考虑两方面的因素： （1）从机器、设备的功能结构因素出发考虑完成工序所
4. 作业空间设计 在现代人机工程学中的地位
随着工矿企业向大型化、现代化方面发展，工 作系统所消耗的能量日益巨大，物质流量不断增加， 对人的操作要求显著提高，这使得作业空间设计变 得越来越重要，并成为协调工作系统内人-机-环境 等各个组成部分的相关关系和提高系统整体性能的 最关键的措施之一。
第三章工作空间设计分析
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• 应该尽量避免的姿势
– ① 站着不动的姿势（特别对女性）； – ② 长期或经常重复地弯腰（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 手臂长时间向前伸直或伸开等。
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– 因此，坐—立姿交替作业能吸收各自的长处， 弥补各方面的短处，应尽可能用坐—立姿交替 作业方式。
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选择人体姿势和体位应该注意的问题
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
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3.3 作业空间设计
一、坐姿作业空间设计 坐姿作业空间是人坐在工作台前手能够活动到的整个三维空
间，它随作业面的高度、手偏离身体中线的距离及手举高度的不 同而变化。
其范围的大小取决于两个因素：肩关节的高度和手臂长，图 5-2为第5百分位的人体坐姿抓握活动时的空间范围，以肩关节为 转动中心的直臂抓握空间半径，男性为650mm，女性为580mm。
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4.躺卧姿势：俯伏撑卧、侧撑卧、仰卧等。
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3.1.3 人体活动空间尺度
即适应行为要求的室内空间尺度，是相对的概念，亦是 动态的尺寸。（生理需求、行为需求和心理需求）
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根据室内环境的行为表现，活动空间可分为大空 间、中空间和小空间等不同的活动空间范围。
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
4第四章 作业空间
一、控制台形式
1.桌式控制台
桌式控制台的结构简单， 台面小巧，视野开阔，光 线充足，操作方便。适用 于显示、控制器件数量较 少的控制，如图 (a)所示。
2．直柜式控制台
其构成简单，台面较大， 视野效果较好。适用于显 示、控制器件数量较多的 控制，一般多用于无须长 时间连续监控的控制系统， 见图 (b)。
二、作业空间的设计
(一)坐姿作业空间设计
人体上肢的最舒适作业区间是一个梯形区，见图。 作业面的高度直接影响人体上臂的工作姿势。作业 面太低，使得背部过分前屈；如果作业面太高，则 须台高肩部，超过其自然松弛位置，引起肩部、颈 部疲劳。 坐姿作业面高度如果能设计成可调的，操作者就可 根据本身的条件调节至合适的位置。作业面的高度 在肘部以下50～100mm，可使肩部自然下垂，小臂 应接近水平。坐姿作业面高度见表。 通常是将作业面高度设计成固定的，而将座椅设计 成可调，以调节人与作业面的高
近身空间的大小与心理环境直接相关，不同场所个 体感觉适宜的近身空间也发生变化。 当夜晚在空旷的广场上行走时，若有别人接近，则 会认为其有侵犯性意图；而在假日拥挤的商店或地 铁上，人们即使贴身而过或紧密相挨地站立，也被 认为是习以为常的事倩。因此，前者的近身空间显 然大于后者。 近身空间的形状为椭球形，试验表明，当有人从正 而接近某个体时、在较远距离处该个体即会感到不 安；而如从其后接近，在该个体已感知的情况下， 感到受侵犯的距离稍短些；从侧面接近时，该个体 感到不安的距离更小。 因此，人们对身体正面近身空间的要求较大，侧面 的空间要求较小。
(一)坐姿活动空间
当需要连续和较长时间操作、 需要精确而细致操作、需要 手足并用操作时，宜采用坐 姿。如飞机、汽车驾驶员的 操作。 图为坐姿活动空间。 (a)为主视图，零点位于通 过臀部的垂线上，表示两臂 向前的作业活动范围； (b)为俯视图，零点位于正 中矢状面上，表示两臂左右 作业的活动范围。因中A、F 为最适宜范围，B为手在上 身不动时的可达范围。
工厂作业环境设计方案
工厂作业环境设计方案一、引言二、工厂作业空间设计1.合理规划工作区域：根据工序的不同，将工作区域划分为不同的区域，避免不同工序之间的交叉污染和干扰。
2.提供充足的通道和空间：确保工人在工作时有足够的空间和通道来行动，避免发生爆炸、溅射等事故。
3.考虑人机工效：合理安排设备和工作台的高度和位置，使工人能够顺畅地进行操作，减少不必要的体力劳动。
三、设备布局设计1.合理规划设备的位置：设备之间的距离应该足够，以便工人在操作设备时有足够的空间，避免发生冲突和事故。
2.考虑设备的安全性：设备应该具有防护装置，以防止工人在操作中受伤。
设备的安全间距也应符合相关规定，确保工人的安全。
3.定期维护和保养设备：确保设备的正常运行，避免出现故障的情况，提高工人的工作效率。
四、通风与照明设计1.提供良好的通风系统：安装恰当的通风设备，保持工厂内空气流通，减少对工人的污染和有毒气体的积聚。
2.保持良好的照明条件：在工作区域提供充足的光线，确保工人能够清楚地看到工作对象，减少眼睛疲劳和错误操作的发生。
五、噪音控制设计1.使用低噪音设备：选择低噪音的设备和机器，避免对工人听力造成伤害，同时提供相应的防护设施如耳塞等。
2.合理布置设备和工作台：减少设备间的噪音干扰，避免设备共振和相互干扰。
六、安全设施设计1.安装灭火器和消防设施：在工厂内的各个区域，放置灭火器和自动喷水系统，以应对可能发生的火灾事故。
2.设置紧急出口和逃生通道：合理安排紧急出口和逃生通道，确保工人在紧急情况下能够快速疏散。
3.对危险区域设置隔离栏杆和警示标志：对于危险区域，应设置隔离栏杆和醒目的警示标志，以提醒工人注意安全。
七、结论工厂作业环境设计方案是为了提高工作效率，保障工人的健康和安全。
通过合理规划工作空间，设计设备布局，改善通风与照明条件，控制噪音以及设置安全设施等措施，能够提供一个更舒适、安全的工作环境，从而提高工厂的整体运营效率。
因此，在工厂作业环境设计中应该综合考虑各个因素，确保符合相关的规定和标准，为工人创造一个良好的工作环境。
安全作业空间的设计
安全作业空间的设计一、合理的空间规划1.分清工作区域和通道区域：在设计时应将工作区域与通道区域分离开，确保员工在工作时不会被交错的通行路径所干扰，同时便于员工在紧急情况下的疏散。
2.合理的设备布置：根据工作的特点和流程，将设备、机器等布置在合适的位置，尽量避免设备之间的交叉和重叠，避免发生危险。
3.确定安全工作区域：根据不同的工作环境和工艺，确定安全工作区域，将危险区域与安全区域区分开来，并在危险区域周围设置明显的警示标志。
二、合理的通风和照明设计1.通风设计：在工作场所中，必须保持空气畅通，有良好的通风系统，以保证员工的身体健康和工作效率。
通风系统能有效降低有害物质的浓度，预防空气污染。
2.照明设计：充足的照明是工作保障的必要条件之一、应根据工作性质和工作环境，合理地安排照明设备的安装位置和数量，保证员工有足够的光线进行工作，避免因光线不足而引发事故。
三、完善的安全设施1.安全警示标识：在安全作业空间中设置明显的警示标识，如禁止通行、安全出口、紧急停机按钮等，确保员工能够迅速识别和采取相应的措施。
2.安全防护设备：根据工作环境的特点和工作内容的需求，配备相应的安全防护设备，如手套、护目镜、耳罩等，保护员工的人身安全。
3.应急设施：根据工作场所的具体情况，配备相应的应急设施，如灭火器、应急疏散通道等，以应对突发事件和紧急情况。
四、员工培训和意识教育1.安全操作培训：对员工进行必要的安全操作培训，包括工作环境、安全设施和操作规程等，提高员工的安全意识和操作技能。
2.安全意识教育：通过不定期的安全教育，增强员工对安全作业空间的重视，以及面对危险情况时的正确应对能力。
三、定期的审核和改进1.定期的安全评估和检查：对安全作业空间进行定期的安全评估和检查，发现隐患和问题及时进行整改和完善。
2.引进新技术与设备：及时关注和应用新技术和设备，减少人为因素引发的事故风险。
总结起来，安全作业空间的设计是工业场所中重要的安全保障工作之一、通过合理的空间规划、通风和照明设计，以及完善的安全设施和员工培训，能有效减少事故的发生，保障员工的人身安全和工作效率。
安全作业空间的设计
3、常见作业姿势 4、选择的姿势原则
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，有无适宜的容
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
最合理的作业姿势是坐姿作 业。因此，必需坐着工作的，
宜承受坐姿的作业 就肯定要保证坐着工作。可
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 业性质等因素打算。
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 就应当越高。 b对视力强度要求较高的工作， 如微型机械和仪表的组装，准确 复制和画图等,台面高度一般选 为840±20毫米，眼睛到被观看 物体的距离为250-350毫米，能 区分直径小于l毫米的零件；
二、作业空间设计的根本原则
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便利，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。即以人为主体进展设 计，首先考虑人的需要，为人制造舒适的作业条件，再把有关 的作业对象〔机器、设备和工具等〕进展合理的排列布置。其 中考虑人的活动特性时，必需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，必需至少在90%的 操作者中具有适应性、兼容性、操纵性和可达性。
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 个根本要素都占有用肯定的空间， 并有机地结合在一起。这些空间 的总和，就叫作业空间。
第5章 作业空间设计
第5章作业空间设计5.1 作业空间概述人与作业器具共同完成任务是在一定的作业空间进行的。
人、机所占的空间称为作业空间。
按作业空间包含的范围，可把它分为近身作业空间、个体作业场所和总体作业空间。
（1）近身作业空间指作业者在某一位置时，考虑身体的静态和动态尺寸，在坐姿或站姿状态下，其所能完成作业的空间范围。
近身作业空间包括三种不同的空间范围：①在规定位置上进行作业时，必须触及的空间，即作业范围；②人体作业或进行其他活动时（如进出工作岗位，在工作岗位进行短暂的放松与休息等）人体自由活动所需的范围，即作业活动空间；③为了保证人体安全，避免人体与危险源（如机械传动部位等）直接接触所需要的安全防护空间距离。
（2）作业场所指操作者周围与作业有关的、包含设备因素在内的作业区域，如汽车驾驶室。
在作业场所的设计中，除了要保证近身作业空间外，还要考虑到信息显示器、操纵控制器的安排设置，以使操纵者能够适宜地获取信息、进行操作。
（3）总体作业空间不同的个体作业场所的布置构成总体作业空间。
总体作业空间反映的是多个作业者或使用者之间作业的相互关系，如一条生产线、一间办公室等。
作业空间设计，从大的范围来讲，就是组织生产、生活现场，把所需要的机器、设备和工具，按照生产任务、工艺流程的特点和人的操作要求进行合理的空间布局．给人、物等确定最佳的流通路线和占有区域，提高系统总体可靠性和经济性。
从小的范围来讲，就是合理设计工作岗位，以保证作业者安全、舒适、高效工作。
5.2 近身作业空间设计5.2.1 近身作业空间设计应考虑的因素（1）作业特点人们所从有的工作内容和性质往往有很大差别。
性质和内容不同的工作，对作业空间的要求也会有所不同：体力作业比脑力作业的作业空间大；动态作业比静态作业的作业空间大；高温作业比常温作业的作业空间大。
例如，车床操作工作所要求的作业空间应比汽车、飞机驾驶员的作业空间大得多。
总之，作业空间的大小尺寸与构成特点，都必须首先服从工作需要，要与工作性质和工作内容相适应。
作业空间设计与用具设计
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9.1.2作业空间设计的要求
一、作业空间设计的原则
(1)以人的生理、心理特点为依据，不能超出作业者的 作业范围。
(2)从人的要求出发，处理好总体空间和局部空间之间 的关系。
(3)处理好个体场所之间的相互关系。
(4)要保证作业的安全，尽量减少疲劳。
(5)各控制器、显示器装置要根据他们的重要程度和使 用频率依次布置在作业者作业范围的最佳区、易达区 和可达区。
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9.1.1活动空间
图9-1 立姿上身及手的活动空间
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图9-2坐姿上身及手的可及范围
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图9-3 单腿跪姿上身及手的可及范围
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图9-4 仰卧姿势手及腿的活动空间
➢以上这些活动空间均以成年男性第95百分位（身高
1775mm）为基础，女性活动空间均为男性的0.9346倍。
一、座椅的尺寸
根据功能不同，座椅大致可以分为三类：工作
用椅、休息用椅、特殊专用椅。
座椅的设计尺寸在GB/T 14774—9及JB/Z308— 88（《工作岗位一般人机工程要求》）中有明确 的规定。
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一般工作用椅的结构形式
工作用椅必须 有主要构件：座面、 腰靠、支架，视情 况而设辅助构件扶 手。
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椎间盘受力分析
正常姿势
前弯姿势
驾驶员舒适的驾驶坐姿
正常姿势下，腰曲弧线正常，椎间盘上所受压力均匀而轻微，韧带不
拉伸，腰部无不舒适感。
前弯坐姿时，椎骨之间间距发生改变，相邻两椎骨前端间隙缩小，从
而受到推挤和摩擦，迫使它向韧带产生推力，从而引起腰部不适感，长
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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。
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。
等），成为职业病的起
因。
四、作业姿势
1、作业姿势的作用
1）站着不动的姿势（特 别对女性）；
2、常见不正确的姿势 2）长期地或经常重复地
3、常见作业姿势 4、选择的姿势原则
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
三、作业场所空间布置
四、作业姿势
1、作业姿势的作用
正确的人体姿势和体位 可以减少静态疲劳，有
2、常见不正确的姿势 利人的身体健康和工作
3、常见作业姿势 4、选择的姿势原则
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
664
716
554
602
653
284
298
228
263
298
215
251
284
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448
383
413
448
342
382
405
1）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。
伸开等。
四、作业姿势
生产活动中常见的作业
1、作业姿势的作用 姿势一般可以分为坐姿、
2、常见不正确的姿势
立姿、坐—立交替姿势、 卧姿和蹲姿等。
3、常见作业姿势
4、选择的姿势原则
四、作业姿势
1、作业姿势的作用
1）工作场地的大小、照 明条件与视觉；
2、常见不正确的姿势 2）体力负荷的大小及用
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
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
宜采用坐姿的作业
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。
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。
男
B
坐姿身高
958
D
坐姿眼高
749
F
坐姿肩高
557
G
胸厚
245
H
坐姿肘间 宽
371
I
坐姿大腿 厚
151
J
前壁前展 长
323
K
上肢前展 长
612
M
坐姿肘高
298
N
坐姿窝高
448
女
男女 混合
男子百分位数
第5
第 50
第 95
第5
女子百分位数
第 50
第 95
901
958
858
908
958
809
855
901
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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
3）需要手足并用，并对一个以上
踏板进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
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
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。
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749
793
847
695
739
783
518
518
557
598
641
518
556
594
239
245
186
212
245
170
199
239
348
348
371
422
489
348
404
478
151
151
112
130
151
113
130
151
292
292
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292
318
345
554
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3、常见作业姿势 4、选择的姿势原则
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
最合理的作业姿势是坐姿作 业。因此，必须坐着工作的，
宜采用坐姿的作业 就一定要保证坐着工作。可