安全人机工程学 (9)

8.1.2 环境的一般特性
环境，作为人－机－环境系统中的
一个子系统，它具有空间属性、物 质属性和运动属性。
8.1.3 大气环境的基本特性
自地表向上，大气层可以划分为对流层、 平流层、电离层和外大气层这四个区域。 物理学中定义标准大气压为纬度45°处 海平面高度时空气的压强。

8.1.3 大气环境的基本特性
工作座椅设计的基本要求
4.工作座椅腰靠结构应具有一定的弹性和 足够的刚性。在座椅固定不动的情况下， 腰靠承受250N的水平方向作用力时，腰 靠倾角不得超过115°。 5.工作座椅的结构材料和装饰材料应耐用、 阻燃、无毒。对于座垫与腰靠的材料要 柔软、防滑、透气性好。
8.6 微气候及其改善
8.6.1 人体对微气候条件的感受 与评价
第八章 环境特性的研究 以及作业空间的 设计与改进
8.1 环境的分类以及环境的基本特性
8.1.1 环境的分类



通常，环境可分为：物理环境、化学环境、生 物环境和心理环境等几大类； 另外，在人－机－环境系统中，环境还可以按 照来源，分成自然环境与人工环境； 按照环境对人－机的影响程度，可分为通常环 境与异常环境；
8.4.2 标准化作业
二.按作业单元制定作业标准。作业标准必 须符合工艺、设备的技术特性，符合国 家的有关规定，要体现出标准化操作方 法的科学性、先进性和可操作性，要满 足作业安全、准确、省力、高效的要求。
8.4.2 标准化作业
三.作业标准的内容可由三部分组成：
①作业程序
②动作标准
③安全要点
8.5 工作座椅的静态舒适性 设计原理
3.冷应激反应时人体的生理反应 4.高温对人体以及作业带来的影响 5.低温对人体以及作业带来的影响
人体热紧张过程
热应激反应
人体的冷紧张过程
冷应激反应
8.6.2 基于暖体假人的热环境 评价问题

暖体假人（Thermal Manikin）是作为 一个测量工具来使用，去获得热环境的 评价指标，这类问题属于客观评价的范 畴。
8.1.1 环境的分类

按环境与外部的联系可分为密闭环境与 开放环境； 按照环境随时间的变化，分为稳态环境、 非稳态环境与瞬变环境；

8.1.1 环境的分类
按照环境的空间特性，可以分为野外环 境、室外环境、舱室环境、高空环境、 深水环境以及宇宙环境等； 按照环境的组成因素，可分为单因素环 境与复合因素环境等等。
坐姿乃是人体较自然的姿势，并且它比立 姿更有利于血液循环。
8.5.1 舒适坐姿的生理特征

在坐姿状态下，支撑身体的是脊柱、骨 盆、腿和脚。脊柱是人体的主要支柱， 它由24节椎骨以及5块骶骨和4块尾骨组 成。
脊柱的构造以及在不同姿态下 人体腰椎的弯曲
舒适坐姿的关节角度
8.5.2 工作座椅设计的主要 准则与基本要求
1.热舒适环境
Fanger建立了PPD与PMV间的计算公式为：
PPD 100 95exp[(0.03353 PMV 0.2179PMV )]
4 2
人体热平衡状态
新有效温度ET*以及舒适区
PPD与PMV的关系曲线
2.热应激时的人体生理反应

大致可分为代偿、耐受、热病、热损伤 四个阶段
1.注意改善井下照明条件 2.保证良好的通风条件 3.防止顶板事故发生
8.4 安全作业研究与标准化 作业
8.4.1 作业的安全人机学分析
可分为预防性分析和回顾性分析两种。
回顾性分析的主要步骤
1.收集尽可能多的事故资料； 2.将资料按事故的性质进行分类； 3.按事故发生的工种、时间、受伤部位、人员特点分类； 4.统计出不同工种、时间、人员的事故频率； 5.分析事故发生的人或机方面的原因，找出问题的症结； 6.根据人或机的问题进行专题分析、提出解决的办法。
ET与MMRT指标
8.2.3 活动空间
行动空间的设计要求
1.应满足人体测量学方面的要求 2.操作时要便于联系 3.机器布置要合理 4.信息交流应当通畅
8.3 作业空间分析
8.3.1 安全作业空间的分析与设计


安全作业空间的设计要求
作业空间案例分析
浴池内布置图
8.3.2 潜在危险作业空间的 分析与设计
矿井下的安全作业空间

工作座椅的设计准则： 1.人体躯干的重量应该由坐骨、臀部及 脊 椎按适当比例分别支承，其主要部分 由坐骨承担。 2.人体上身应保持稳定。 3.人体腰椎下部应有适当的腰靠支承。
4.座面的高度应确保大腿的肌肉和血管 不受压迫。 5.坐者可自如地改变坐姿而不至滑脱。
6.座椅的位置与尺寸应与工作台、显示 装置、操纵装置相配合，以达到操作 时舒适、方便。
所谓超重环境是指在这个环境中，有G >1， 这里G的定义为：
G
mg ma mg

g a g
在人－机－环境系统中，振动对人体的影响 是非常重要的 。
人体对振动的感觉
人体短时间振动的耐限
震动对人体因素的影响
8.2 作业空间设计的基本要求
8.2.1 行动空间 8.2.2 心理空间

人身空间 领域性
回顾性分析的案例
连接员和调车员跳上行驶列车的动
作分析
预防性分析的案例
高处坠落事故的分析作业
高处坠落的事故树分析
8.4.2 标准化作业
一.分解作业过程，明确生产作业中最基本 的作业单元及其相应内容。例如炼钢作 业有检查炉体、补炉、加料、兑铁水、 吹炼、脱氧、出钢等八项作业，其中每 项称为作业单元。标准化作业就是针对 每个作业单元落实具体的实施步骤。
工作座椅设计的基本要求
1.工作座椅的结构型式应该尽可能与坐姿工作 的各种操作活动要求相适应，应使操作者在 工作中保持身体舒适、稳定并能进行准确的 操作与控制。 2.工作座椅的座高和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ靠高应该可以调节。 3.操作者无论坐在座椅的前部、中部还是往后 靠，工作座椅座面和腰靠结构均应使坐者感 到安全、舒适。

在航空、潜水和航天等存在特殊外界压力的环 境中，载人舱室是封闭的，这时人和机处于一 种人工的劳动环境中。以载人航天器为例，为 确保航天员的生命安全，航天器的乘员舱必须 是密闭的，这时舱室内的气压需由载人航天系 统的具体特点确定，美国在航天器研制中采用 了1/3大气压力制度。
8.1.4 力学环境的基本特性