Эргономика Березкина 2013

При разработке кресла оператора устанавливаются:

•форма, размеры кресла и его элементов (5-й, 95-й, 50-й перцентиль);

•способы крепления к полу;

•способы и диапазоны регулирования положений различ­ ных элементов кресла (регулирование должно быть простым и точным без применения специального инструмента);

•способы ослабления воздействия вибрации и ударных на­ грузок;

•способы фиксации тела оператора (форма кресла, ремни, автоматическая фиксация ног, головы, рук для катапультируе­ мых кресел);

•конструкция элементов кресла, обеспечивающих быстрое

иточное изменение его положения;

•обеспечение ведения в кресле служебных записей или пи­ тания оператора;

•характеристики материалов элементов кресла.

Высота сиденья определяется высотой подколенного угла над полом.

Спинка и сиденье являются опорой туловищу в поясничнокрестцовой и подлопаточной областях, обеспечивая макси­ мальную площадь контакта с телом человека. Форма кресла должна предусматривать такое положение корпуса, которое способствовало бы проявлению естественных изгибов позво­ ночного столба и не вызывало бы значительного мышечного напряжения. Форма позвоночника у каждого человека имеет индивидуальные особенности, которые генетически переда­ ются последующему поколению, поэтому целесообразна ин­ дивидуальная регулировка параметров. Нижняя часть спинки имеет наклон 93-95° для опоры поясницы. Верхняя часть спинки не должна доходить до нижних углов лопаток и имеет наклон около 110°. Изменение угла производится в районе пе­ рехода кривизны поясничной опоры в кривизну изгиба для грудного отдела позвоночника - 140-255 мм. Наклон спинки должен регулироваться до 115-135°.

Опорная поверхность спинки может быть плоской или слегка вогнутой: радиус кривизны поясничной опоры 460 мм, а радиус кривизны грудного отдела позвоночника 620 мм.

Неполные варианты спинки: высокая, обычная, пояснич­ ная, комбинированная.

Высота подлокотника определяется высотой локтя над сидень­ ем при угле сгибания 90°, измеренной для 50-го перцентиля.

301

Подлокотники должны регулироваться по высоте над си­ деньем и расстоянию между собой. Фиксированный угол на­ клона подлокотников - 0-5°, регулировка возможна до 20°.

Подголовник должен быть с регулируемыми высотой и углом наклона. Минимальная ширина определяется поперечным диа­ метром головы (в головном уборе) для 95-го перцентиля.

Высота сиденья рассчитывается исходя из высоты подко­ ленного угла пользователя над полом (5-й перцентиль), шири­ на сиденья - исходя из ширины бедер, включая мягкие ткани (95-й перцентиль), + 50 мм.

Глубина сиденья составляет примерно 3А длины бедра, по­ садка должна предусматривать промежуток между краем си­ денья и ногой не менее 50 мм. Поверхность сиденья может быть плоской, имеющей наклон до 5°, или профилированной. Профилировка поверхности сиденья создается двумя углами наклона поверхности сиденья - передним, равным 4-5°, и за­ дним, равным 10-15°. Вершина угла расположена на линии, удаленной от заднего края поверхности сиденья на 1/3 его глу­ бины, если ее величина не превышает 450 мм, и на 150 мм в остальных случаях.

Передний край сиденья имеет форму «\уа!ег \уа11», т. е. по­ вторяет форму края водопада.

Материал сиденья должен иметь следующие характери­ стики:

-быть гигроскопичным (пропускать воздух и водяные пары) (например, в автомобильных креслах применяется ко­ жаное покрытие «алькантара»);

-обладать высокой механической прочностью;

-обладать низкой теплопроводностью;

-быть нескользким (шероховатым);

-быть неэлектризующимся;

-не изменять своих свойств в условиях нагрева и охла­ ждения;

-быть нечувствительным к воздействию солнечных лучей;

-легко очищаться или иметь немаркую поверхность и

цвет;

-вызывать приятные тактильные ощущения - мягкость, эластичность.

Сиденье при посадке должно уминаться не более чем на 15 мм. Оптимальная мягкость - такая характеристика сиденья, при которой тело человека занимает правильное положение, нагрузка равномерно распределяется на поверхности опоры.

302

При этом конструкция должна позволять человеку легко ме­ нять позу. В то же время элементы повышенной мягкости без жесткой опоры для таза не позволяют занять правильное устойчивое положение и могут создавать условия для искрив­ ления позвоночника. Давление определяется с помощью дат­ чиков - «отпечатков» на специальной бумаге.

Рабочее сиденье при посадке должно иметь глубину вдав­ ливания не более чем 15 мм (средняя масса тела принимается 70 кг). Кресла для отдыха могут иметь большую глубину вдав­ ливания, большую мягкость; кресло для длительного отдыха, диван бытовой - 30-40 мм; кресло для залов ожидания (в нем можно поспать) - 50-65 мм.

Знаменитый архитектор Корбюзье предложил в качестве кресла для отдыха шезлонг с жесткой поверхностью, дублиру­ ющей формы лежащего человека, но такое кресло не прижи­ лось, так как человек должен постоянно менять положение тела, а жесткая форма мешает это делать.

Основанием для мягких элементов служат пружины, рези­ новые ленты. В качестве настилочного материала используют­ ся латекс, поролон, волос.

Механизмы для регулирования должны быть легко досяга­ емы в положении «сидя», легко управляться и иметь надеж­ ную фиксацию. Регулировка по высоте плавная или ступенча­ тая - 15-25 мм.

Подставка для ног должна регулироваться по высоте до 150 мм и углу наклона опорной поверхности до 20°. Опорная поверхность подставки для ног должна быть шероховатой или рифленой. По переднему краю предусматривается бортик вы­ сотой 10 мм.

Кресло для общественных мест - зрительские кресла, для конференц-залов, кресла для посетителей. Зрительские кресла должны выдерживать длительный срок эксплуатации, погод­ ные условия, если расположены на открытом воздухе (проч­ ность, негорючесть, стоки для воды, стойкость к солнечному свету). Кресла для конференц-залов оснащаются откидными столиками для записей, дополнительным оборудованием - си­ стемами синхронного перевода, голосования. Кресла для по­ сетителей должны отличаться комфортом.

Кресло в кабинах в связи с недостатком места для переме­ щения должно иметь следующие особенности:

- перемещаться по рельсам вдоль пульта с возможностью фиксации в промежуточных положениях;

303

-вращаться, быть снабжено откидывающимися подлокот­ никами или спинкой с удобным доступом;

-обладать плечевыми и поясными ремнями.

Офисные кресла должны вращаться, быть оборудованы ко­ лесиками (самотормозящими), иметь механизм качания (под­ локотники могут отсутствовать).

Регулировка высоты производится газолифтовым механиз­ мом. Все регулировки должны производиться не вставая с кресла. Положение поясничного валика регулируется по высо­ те и глубине. Современные модели могут принимать форму тела за счет шарнирного верха спинки и гибкой передней ча­ сти, повторяя изгибы фигуры.

Первые офисные кресла - венские стулья (стул № 14) в 1858 г. разработал австриец Микаэль Тоне. Пять основных ча­ стей кресла состояли из расщепленного на слои бука. Пласти­ ны дерева гнулись при помощи пара. Стул отличался невысо­ кой спинкой; подлокотники, подголовник, подставка для ног отсутствовали. Стандартная высота сиденья была 400-550 мм.

Первый полностью пластиковый стул «Универсале» раз­ работал в 1965 г. Джо Коломбо.

Пассажирское кресло в транспорте должно быть комфор­ табельным. Кресла делятся на одинарные или сдвоенные.

Функциональные особенности конструкции пассажирского кресла в транспорте зависят от времени пребывания в кресле:

-если пассажир находится в кресле до 1 ч, то конструкция кресла может быть упрощенной - каркас из стальных труб, си­ денье в виде подушек. В качестве обивки используются искус­ ственная кожа, дерматин, спинка с пластиковым покрытием (даже на таком кресле должны быть ремни безопасности). Ком­ плект ремней может состоять из трехточечных (диагонально­ поясничных) или двухточечных (поясных) полос;

-если кресло необходимо для дальней поездки в течение светового дня, нужна повышенная мягкость подушек, подго­ ловник, возможность регулировки угла наклона спинки (сту­ пенчатая и плавная). Возможна конструкция сдвига сиденья в сторону прохода, наклона и изменения его профиля, трехто­ чечный ремень безопасности, складывающиеся вниз подло­ котники со стороны прохода, багажная сетка со стороны спин­ ки и откидной столик для приема пищи, регулируемая опора

304

для ног, контейнер для мелкого мусора, дополнительный под­ локотник со стороны окна;

- если кресло используется для дальней поездки, в том числе ночью, предусматривается возможность трансформации сиденья в спальное место - нижний ряд образуется продоль­ ным смещением подушек, а верхний - поворотом спинки из вертикального в горизонтальное положение, высота спинок - 770-850 мм.

Детское автокресло предназначено для перевозки детей до 12 лет (масса тела до 36 кг). Классифицируются по типоразме­ рам и способам установки в зависимости от массы тела ребен­ ка. Могут крепиться в салоне автомобиля при помощи стан­ дартных ремней безопасности и специальных скоб, встроен­ ных в сиденье автомобиля.

Для оценки удобства кресла оператора применяются сле­ дующие методы анализа анатомо-физиологических систем ор­ ганизма:

-реовозография - регистрация электрического сопротив­ ления в зависимости от кровенаполнения сосудов нижних ко­ нечностей в области голени (поскольку неудобные, жесткие сиденья вызывают застой крови в конечностях и внутренних органах);

-электромиография - учет биоэлектрической активности мышц (чем удобнее, тем меньше амплитуда биопотенциала);

-актография - двигательной активности человека. Актография представляет собой регистрацию непроизволь­

ных перемещений или изменений положения тела оператора относительно кресла. Метод заключается в следующем - опе­ ратор находится в состоянии покоя (режим ожидания), а ин­ формация о его состоянии снимается с тензодатчиков, закре­ пленных на металлической пластине под сиденьем кресла. В общем случае в актограмме имеются среднеамплитудные (нормальные), низкоамплитудные и высокоамплитудные (по­ вороты тела, смена положения) колебания.

Частота колебаний зависит от состояния человека-опе- ратора. В нормальном состоянии это 5-12 движений в минуту. Данный показатель определяет наиболее эффективный режим работы.

Снижение уровня бодрствования (засыпание) характеризу­ ется комфортным уровнем состояния организма, ведущим к

305

потере работоспособности; частота амплитудных колебаний уменьшается до 0-5 колебаний в минуту.

Состояние неудобства и утомления наступает с частотой колебаний более 12 движений в минуту.

10.6. Оборудование на рабочем месте

При разработке оборудования на рабочем месте рассма­ триваются следующие его показатели и требования к нему:

•показатели системы связи между операторами;

•акустические характеристики средств коллективной и ин­ дивидуальной связи (сигнал/шум - превышение не менее чем на 15 дБ);

•требования к контрольно-измерительной и поверочной

аппаратуре;

•требования к осветительной аппаратуре;

•требования к оборудованию, обеспечивающему жизнеде­ ятельность (кондиционеры, обогреватели, вентиляторы, сило­ вые установки и т. п.), сейфы, места хранения.

В офисе на рабочем месте должны находиться канцеляр­ ские принадлежности, подставки для них и документов, пол­ ки, мусорная корзина.

Содержимое стандартных стеллажей и шкафов должно раз­ мещаться следующим образом:

-в зоне 1900-2500 мм хранятся редко используемые пред­ меты (лучше в виде закрывающихся шкафчиков и полок);

-в зоне 600-850 мм содержаться нетяжелые предметы средних размеров (лучше в виде выдвигающихся ящиков), глубина - 300-320 мм;

-в зоне 650-1900 мм располагаются нетяжелые предметы частого использования (лучше в виде закрывающихся шкаф­ чиков и открытых полок).

10.7. Инструмент

Инструмент человека-оператора должен соответствовать следующим требованиям:

•удобство и безопасность использования;

•способы хранения;

•соотнесенность с характеристиками человека.

306

Рукоятка - часть ручного инструмента, за которую работа­ ющий удерживает его во время работы.

Характер захвата. Наибольшее усилие в положении «стоя» развивается человеком при движении предмета на себя. При силовой хватке инструмент удерживается захватом ча­ стично согнутых пальцев и ладонью; при этом «противодавле­ ние» создается большим пальцем. Необходимое усилие для приведения в действие не должно превышать 10 кг.

При точной хватке инструмент сжимается сгибающейся мышцей пальцев и противостоящим большим пальцем. Необ­ ходимое усилие для приведения в действие не должно превы­ шать 2 кг.

При крюковой хватке объект подвешивается на согнутых пальцах при поддержке (или без поддержки) большого пальца (например, тяжелые инструменты).

Контурное соответствие между пальцами и поверхностью рукоядок недопустимо, так как может вызвать травмы, связан­ ные с давлением на мягкие ткани.

Форма рукоятки должна максимизировать контакт кожи и ручки. Толщина рукоятки зависит от характера, силы захвата и размаха пальцев руки.

В начале XX в. на заводах Форда форму рукояток инстру­ мента делали с учетом индивидуальных антропометрических характеристик рабочих. Для этого у каждого, кто поступал на работу в инструментальный цех, снимали слепок руки, чтобы изготовить по этому слепку рукоятку инструмента, удобную для данного человека.

Длина рукоятки определяется максимальными размерами руки и характером инструмента. Например, короткие ручки неудобны при силовой хватке.

Женщины имеют меньший размер руки, меньшую хватку, чем мужчины, и приблизительно на 50-70% меньше силы, чем у них. Поэтому на рабочем месте очень важно обеспечить инструменты, удовлетворяющие требования и мужчин, и женщин.

Поверхность рукоятки должна быть эластичной, нескольз­ кой, с низкой теплопроводностью.

Вес устанавливается в зависимости от использования ин­ струмента: одной или двумя руками, кем он применяется (мужчиной или женщиной) и как часто.

Баланс рассчитывается исходя из требований к травмобезопасности конструктивных элементов инструмента.

307

Большинство населения в западном полушарии предпочи­ тает работать правой рукой, но все люди в большей или мень­ шей степени владеют и левой, поэтому инструмент должен предусматривать использование обеих рук.

Инструмент должен находиться в специальных шкафах (тумбочках), столиках, расположенных рядом с оборудованием.

Шкафы, предназначенные для хранения инструмента на ра­ бочей месте, напоминают картотечный шкаф. Его конструкция позволяет работнику не тратить время на поиски материала и инструмента - все на виду, легко извлекается. Каждый ящик подписан, а шкаф расположен на оптимальном расстоянии от работника. В помещении должно быть хорошее освещение.

Ручка - предмет или его часть, специально предназначен­ ная для захвата, удержания или приведения в действие с целью изменения положения какого-либо элемента мебели.

На ощупь различается 14 форм ручек. Две ручки одинако­ вой формы, имеющие разный размер, должны отличаться по размеру не менее чем на 20%.

В конструкции мебели применяется несколько разновидно­ стей ручек в зависимости от формы и типа захвата:

-ручка-кнопка;

-ручка-планка;

-ручка-раковина;

-ручка-скоба;

-ручка-рейлинг;

-ручка-фаль (снабжена замком, открывающимся при на­ жатии на нее).

Минимальный диаметр стержня, который захватывается ру­ кой человека, должен составлять 10 мм (при усилии открыва­ ния до 18 кг и увеличиваться при ббльших усилиях). Внутрен­ ний размер ручки-скобы для захвата - 96-114 мм, а для захвата пальцами - не менее 41 мм. Расстояние от поверхности, на ко­ торой закреплена ручка-скоба, при захвате рукой должно со­ ставлять 38-50 мм, при захвате пальцами - 22-30 мм.

Пользователи могут представлять разные национальные, половые и возрастные группы. Если имеется такая возмож­ ность, то целесообразно изготовление фурнитуры, рассчитан­ ной на индивидуальные антропометрические параметры.

Контрольные вопросы

1. Каким образом осуществляется пространственная организа­ ция рабочего места?

308

11.ОБЩИЕ ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

КОБИТАЕМЫМ ПОМЕЩЕНИЯМ И ФАКТОРАМ

ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

11.1. Форма и объем помещения

Форма и объем помещений должны соответствовать следу­ ющим условиям:

•обеспечение наилучшей рабочей позы и досягаемости оператора к элементам оборудования и помещения;

•объем помещения с учетом количества операторов и по­ требляемого воздуха.

Высота помещений от пола до потолка считается пригод­ ной для работы, если она не менее 2,5 м, высота залов столо­ вых, залов совещаний и административных помещений вме­ стимостью более 75 человек должна быть не менее 3 м.

Важным гигиеническим требованием является достаточ­ ность объема и площади помещений в расчете на одного рабо­ тающего. Площадь административных помещений следует принимать из расчета 4 м2 на одного работника управления и 6 м2 на одного работника конструкторского бюро. В случае, если на рабочем месте имеют место вредные и (или) опасные производственные факторы, эти параметры могут быть други­ ми. Например, для работающих на персональном компьютере объем помещений рассчитывается исходя из 20 м3, а пло­ щадь - 6,0 м2 на одно рабочее место. В настояще время рас­ пространены офисные помещения открытого типа, когда все работники размещены в одном большом помещении. Они име­ ют свои достоинства и недостатки. Возникли в США, когда идею конвейерного производства решили перенести на адми­ нистративные помещения. Рабочие места могут располагаться организованными рядами или группами, объединенными по принципам функциональной необходимости. Изменение усло­ вий труда стало мотивирующим фактором для продвижения по служебной лестнице: такие работники получали свои отго­ роженные кабинеты. Главный босс размещался в кабинете с круговым обзором, чтобы приглядывать за работой остальных. Переносные стенки высотой полтора метра создают види­ мость индивидуального пространства.

В перспективе офис вообще может обойтись без столов. Современные люди предпочитают неформальную обстановку,

310