第三章工作空间设计

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（三）工作活动间隙
立姿作业活动间隙设计参考尺寸/mm
余隙类型 站立用空间 （工作台至身后墙壁的距离） 身体通过的宽度 身体通过的深度 （侧身通过的前后间距） 过头顶余隙 最小值 推荐值
≥760
≥510 ≥330 ≥2030
910
810 380 2100
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（四）立姿作业空间垂直方向布局设计
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3.1
人的作业范围
当人以站姿或坐姿等进行作业时，手和脚在水平面和垂直面内所能 触及最大轨迹所构成的空间范围，即人的空间作业范围。
3.1.1 有关概念 1）近身作业空间 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,所能完成作业的空间范围。 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 作业区域。如驾驶室，各种加工机械的操作空间等。
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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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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。
三、人-椅界面 • 采用可调座椅，使作业者保持正确坐姿。
四、脚-地板界面
• 台、椅、地三者间高度比例合适，使作业者脚能平放， 大腿不上抬。
五、其它
光源放置合理，避免光线经显示器反射进入人眼引 起眩光。 桌面色彩和屏幕色彩明暗对比不易太大，桌面宜采 用白、浅兰、浅灰等柔和的浅色调。
二、立姿作业空间设计 立姿作业时，作业区域较大，作业的对 象相对较多，同时人体各部位运动的幅度也 比较大，身体也可以自由移动。 立姿活动空间如图5-3所示，其中粗实 线为手操作的最大范围；左边虚线为手操作 最适宜范围，中间虚线为最有利的抓握范围。
工作面的高度以站立时的工作高度为 准，椅子高以680～780mm为宜，同时提供 脚踏板，使人坐着工作时脚有休息的地方， 否则人们很难工作持久。
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坐-立姿交替作业垂直面布局设计
脚作业区域
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蹬力较大的脚操作器作业空间
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蹬力较小的脚操作器作业空间
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例：电脑操作的作业空间设计
1. 眼-视屏
2. 手-键盘
3. 人-座椅
4. 脚-地板
一、眼-视屏界面
•Βιβλιοθήκη Baidu
人眼与视屏的关系： 人眼与视屏应保持一定距离，以保证不受电子射线 的伤害。 屏幕越大视距应越远，取600-700mm。
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图3-2 高度与工作性质和人身高的关系
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工作面宽度视作业功能要求而定: 一般若单供靠肘之用，最小宽度为 100mm，最佳宽度为200mm；
写字用时，最佳宽度为400mm；
工作面板的厚度：
一般不超过 50mm ，以便保证大腿的 容膝空间。
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（二）作业范围
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3.2.1坐姿作业
指身躯伸直或稍向前倾角为100～150，上腿 平放，下腿一般垂直地面或稍向前倾斜着地，身 体处于舒适状态的体位。
• 坐姿作业的特点：
不易疲劳，持续工作时间长 身体稳定性好，操作精度高 手脚可以并用作业 脚蹬范围广，能正确操作
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对于以下作业应采用坐姿作业：
– 为1050～1150毫米，适用于精密 工作，靠肘支承的工作（如书写、 画图等）；
2. b的台面高度
– 为1130毫米，是虎心钳固定在工 作台上的高度；
3. c的台面高度
– 为950～1000毫米，适用于要求 灵巧的工作，轻手工工作（如包 装、安装等）；
4. d的台面高度
– 为800～950毫米，适用于要求用 劲大的工作（如刨床，重的钳工 工作等）。
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（一）工作面高度
立姿工作面高度应按身高和肘高的 第95百分位数设计。对男女共用的工 作面高度按男性的数值设计。
图 立姿作业的工作台高度推荐值(cm) 0参照线是地面至肘的高度线，其平均值男性为 105cm，女性为 工作面调整的高度 98cm
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图5-6按男性身高的第95百分数给出的立姿情况下不同作业 性质对工作面高度的要求。 1. a的台面高度
B
C D E
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容膝孔高度
容膝孔深度 大腿空隙 容腿孔深度
640
460 200 660
680
660 240 1000
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（四）椅面高度及活动空间
（1）椅面高度一般略低于小腿高度
（2）座椅放置空间的深度距离>810mm
（3）座椅的扶手至地面的距离>610mm
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（五）脚作业空间
立姿作业空间垂直方向布局尺寸/mm
控制器种类 报警装置 极少操纵的手控制器和不太重要的显示器 常用的手控制器、显示器、工作台面等 不宜设计控制器 脚控制器 推荐值 1800 1600～1800 700～1600 500～700 0～500
感想：电梯的报警器安装位置——高？低？
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三、坐-立姿交替作业空间设计
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3）总体作业空间 多红又专个相联系的个体作业场所布置在一起构成的作业空间。 总 体作业空间不是直接的作业场所，它反映的是多个作业者或使用者之间作 业的相互关系，如自动化生产线控制中心和开放式办公室。
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不同工作性质的作业场所
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3.1.2 人体基本动作尺度
( )
坐姿上肢运动范围
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坐姿人体尺寸和工作面高度、 座椅高度的关系示意图
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（三）容膝、容脚空间
图5-4 容膝空间
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图3-3 容膝空间
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表5-2 容膝空间尺寸
符号 A
尺度部位 容膝孔宽度
尺寸 最小 510 最大 1000
a的台面高度为880±20毫米 适合对视力强度、手臂活动的 精度和灵巧性要求都很高的作 业，如钟表组装； b的台面高度为840±20毫米 适合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； c的台面高度为740±20毫米 适合于一般的作业要求，如一 般的钳工工作、坐着的办公工 作等； d的台面高度为680±20毫米 适合于精度要求不高、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。
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（一）工作面高度和宽度
坐着工作时推荐的工作面高度/mm 工作类型 精密工作 轻作业 用力作业 男性的推荐高度 900—1100 740—780 680 女性的推荐高度 800—1000 700—740 650
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1.
2.
3.
4.
图3-1 坐姿工作面高度
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立姿的缺点： – 不易进行精确而细致的工作； – 立姿时肌肉要作出更多的功以支持体重，故易 引起疲劳； – 下肢负担较重，长期站立易引起下肢静脉曲张 等等。
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3.2.3 坐-立姿交替作业 优点在于： – 能使作业者在工作中变换体位，从而避免由 于身体长时间处于一种体位而引起的肌肉疲劳。 – ［例如］长时间的单调的坐姿作业会引起心理 性疲劳，改成立姿适当走动，有助于维持工作 能力，而长时间的立姿作业会产生肌肉疲劳， 坐下来就可以得到消除。 – 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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手脚活动空间 与手相比较，脚的操作力大，但操作精度低，活动范围较 小。脚活动空间位于身体前侧坐面以下的区域，其舒适的作业 空间取决于身体尺寸与作业的性质。
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3.2 作业体位
3.2.1坐姿作业 3.2.2立姿作业 3.2.3坐、立交替的作业
精细而准确的作业
持续时间较长的作业
施力较小的作业
需要手足并用的作业
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3.2.2立姿作业 以下作业选用立姿作业优于坐姿作业： 1. 需要经常改变体位的作业。 2. 常用的控制器分布在较远区域、需要手足有较大运动 幅度的作业。 因站姿时作业者可以走动，可以看见或使用坐姿作 业者够不到的部件； 3. 需要用力较大的作业。 立势时手臂力量较大，易于操作大操纵杆。 4. 立姿作业时，作业者可变换位置，减少疲劳和厌烦； 可利用平展的工作面而无需任何容膝空间等优点。
第三章
3.1 人的作业范围
工作空间设计
3.2 作业体位
3.3 作业空间设计
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人在工作状态时，人与机器设备、工作用具等所需的空间 的总和叫做作业空间。 一个优良的作业空间或作业场所，必须使得作业者能方便 而迅速完成作业，同时又安全可靠、舒适方便。作业空间设计 要以人为中心，充分考虑空间里人的需求，创设既安全、舒适、 经济、技术先进、高效的作业空间； 作业空间设计内容包括：空间布置、工作台设计、坐椅设计、 以及空间环境设计等。
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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。 • （1）大空间指公共行为空间，如：体育馆、营业 厅、商场等，其特点是易于处理好个体行为的空 间关系，在这个空间里个人空间基本是等距的， 空间具有尺度大和开放的特点。 • （2）中空间指事务行为空间，如：办公室、教室 等，空间即开放又具有私密性，在以满足个人空 间的前提下，设计公共事务行为的空间。 • （3）小空间是个体行为的空间，如：卧室、书房、 经理室等，具有较强的私密性和小空间的特色， 主要以满足个体的行为为目的等。
• •
显示器的摆放： • 人在坐姿时的自然视线是与水平视线成向下的15°夹角， 为获得最佳的观察精度，显示器表面应与视线近似垂直。 故显示器表面应稍向后仰，大约10～15°夹角。 选用可调显示器：
•
建议可调高度为180mm；可调角度为-5～15°。
二、手-键盘界面
应使上臂自然下垂,上臂与 前臂之间70～90°的角度， 手和前臂呈一直线，腕部向 上不超过20°。 选择高度可调的平板放置键 盘，键盘的倾斜度在5～ 15°内可调。 可设置腕垫，预防手腕疲劳 综合症。
（1）水平作业范围 在水平方向上方便地移动手臂所形成的轨 迹（覆盖的范围）
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平面正常范围、最大范围 和斯夸尔斯提出的正常范围/cm
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（2）垂直作业范围
坐姿作业时手的垂直作业范围/mm
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（3）立体作业范围
坐 姿 立 体 作 业 范 围 ㎜
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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 膝空间； 5. 作业时起坐的频率等。
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1.站姿：背伸直、直立、向前微弯腰、微微半蹲、半蹲等。
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2. 坐椅姿势：依靠、高坐、矮坐、工作姿势、稍息姿势、休息 姿势等。
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3. 平坐姿势：盘腿坐、蹲、单腿跪立、双膝跪立、直跪坐、爬 行、跪端坐等。
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4.躺卧姿势：俯伏撑卧、侧撑卧、仰卧等。
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5. 工作面的宽度视需要而定。
图5-6 立姿工作面高度（毫米）
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工 作 100 面 高 95 度
90 85 80 150 185
105
身高
工作面的高度与身高的关系/cm
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（二）作业范围
1.最有力握取 2.手操作最适宜 3.手最大操作 4.手可达最大
立姿作业的作业范围/㎜