Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методическое пособие 795

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
15.05 Mб
Скачать

2.1.2. Физиологические характеристики человека в системе «человек-изделие-среда»

При оптимальных физиологических параметрах труда укрепляются мускулы работающих, а сам труд не оказывает отрицательного влияния на работоспособность и мыслительную деятельность. В процессе такого труда организм совершенствуется и закаляется. При физиологически неправильном режиме труда работающие утомляются, у них развиваются профессиональные патологии, снижается безопасность труда.

Моторными физиологическими характеристиками человека являются объём, скорость и сила его рабочих движений. К психологическим характеристикам человека относят его зрительные, слуховые, обонятельные возможности, а также память и внимание.

При проектировании и организации технологических процессов приводят в соответствие силовые возможности человека и усилия, прикладываемые к изделию или к органам управления, увязывают скоростные и энергетические возможности человека со скоростью оперирования с изделиями и требуемыми энергозатратами.

Психологические возможности человека согласовывают с требуемыми для функционирования процесса расчётными величинами. Производственная деятельность всегда сочетает умственный и физический труд. Так, при управлении движущимся автомобилем 35% деятельности водителя падает на умственный труд, а 65% на физический. Физическую работу делят на статическую

идинамическую. При статической работе мышцы находятся в неподвижном напряжённом состоянии, что вызывает интенсивное утомление организма.

Энергетически затраты организма зависят от позы работающего. Работа стоя в наклонной позе увеличивает затраты энергии по сравнению с сидячей позой почти в 10 раз. В рабочем положении стоя туловище рекомендуют наклонять вперёд примерно на 15°. Стоя выполняют работы средней тяжести

итяжёлые, а также работы, при которых поза сидя не обеспечивает функционирования технологического процесса. В остальных случаях назначают рабочее положение сидя. В рабочем положении сидя повышается точность движений, но в два–три раза по сравнению с положением стоя уменьшается развиваемое усилие.

При проектировании технологических процессов и оборудования также учитывают эргономические рекомендации. Так, при работе двумя руками их движения по возможности назначают одновременными, симметричными, противоположными по направлению движения, плавными, ритмичными, без перекреста траекторий движения рук. Быстрые движения руками рекомендуется выполнять в направлении на себя (ручное торможение, выключение рубильника и т.д.).

Скорости движения рук в вертикальной и горизонтальной плоскостях больше, чем под углом к ним. Для правой руки скорость больше в движениях слева направо. Максимальный темп движений в секунду составляет: враща-

51

тельных – 4 – 4,8 оборота, нажимных – 5,3 – 6,6 нажимов, ударных – 5 – 14 ударов. Точность движений снижается при увеличении усилия. Сила давления и тяги больше, если рука движется перед корпусом, а не сбоку. Считается, что сила ведущей руки на10% больше силы второй руки. В сидячем положении сила давления больше, чем сила тяги. Сила давления ног человека увеличивается по мере разгибания колен и вытягивания ног. На физические возможности человека влияют также его пол, состояние здоровья и возраст. Ориентировочные критерии оценки физических и нервно-психических нагрузок по степени тяжести приведены в табл. 2.

Таблица 1 Влияние среды использования на производительность труда

 

Прирост производительности труда, %

 

 

 

 

 

Фактор среды

Ручной труд без

 

Ручной труд с

Механизирован-

 

ныйи автомати-

 

приспособлений

 

приспособлениями

 

 

 

 

ческий труд

Обучение

до 200

 

10 – 20

10 – 20

рациональным

 

приемам труда

 

 

 

 

и инструктаж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рациональный

до 200

 

15-30

4-25

режим труда

 

 

 

 

 

и отдыха

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повышение

до 70

 

3-5

22-25

интереса к труду

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рационализация

до 100

 

8-25

5-10

рабочей позы

 

 

 

 

Рационализация

до 100

 

22-27

до 5

рабочих

 

 

 

 

 

движений

 

 

 

 

Проведение

 

 

 

 

производствен-

5-12

 

5-15

3-5

ной гимнастики

 

 

 

 

Оптимизация t0

1,5-5

 

1,5-5

3-5

и влажности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Снижениешума

40-60

 

40-60

5-10

 

 

 

 

 

Введение музыки

5-14

 

5-14

5-14

 

 

 

 

 

 

 

52

 

 

 

 

Окончание табл. 1

 

Прирост производительности труда, %

 

 

 

Фактор среды

Ручной труд без

Ручной труд с

Механизирован-

 

ныйи автомати-

 

 

приспособлений

приспособлениями

 

 

 

2-4

ческий труд

 

Оптимальная

5-15

2-4

 

цветовая окраска

 

 

 

 

Рационализация

до 40

2-15

до 100

 

системы

 

 

 

 

 

управления

 

 

 

 

Снижение

40-50

до 40

до 5

 

усилий

 

 

 

 

Самоконтроль

 

10-20

10-20

 

деятельности

20-40

 

человека

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Организационно-

 

 

 

 

технологические

20-40

20-40

20-40

 

мероприятия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 Ориентировочные критерии оценки физических трудовых нагрузок

Факторы

 

Критерии оценки нагрузки

трудовой нагрузки

Легкой

 

Средней

Тяжелой

 

 

 

тяжести

 

Физическая динамиче-

625

 

1040

1040

ская нагрузка за 1 сме-

 

ну, кДж: общая

375

 

624

624

 

 

 

 

региональная

315

 

520

520

(торс, плечи)

 

189

 

312

312

 

 

локальная

 

 

 

 

(с преимущественным

61/37

 

102/62

>

участием мышц кисти и

 

102/62

 

 

 

предплечья)

 

 

 

 

Мощность внешней

 

 

 

 

механической работы,

 

 

 

 

т, при нагрузке:

 

 

 

 

общей

20/12

 

45/27

> 45/27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

53

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 2

 

 

 

 

 

Факторы

Критерии оценки нагрузки

 

трудовой нагрузки

Легкой

Средней

Тяжелой

 

 

тяжести

 

 

региональной

10/6

22/13,2

>22/13,2

 

 

 

 

локальной

2/1,2

4,5/2,7

> 4,5/2,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная величи-

 

 

 

 

на прилагаемых уси-

50/30

220/90

> 220/90

лий, Н или веса подни-

 

 

 

 

маемого груза

 

 

 

 

Средняя величина при-

 

 

 

 

лагаемых усилий при

20/12

60/36

> 60/36

частом их

 

 

 

 

применении (более 3

 

 

 

 

раз за час), Н

 

 

 

 

Статическая физиче-

 

 

 

 

ская нагрузка в течении

 

 

 

 

смены (удержание гру-

 

 

 

 

за), Н*с:

 

 

 

 

на одну руку

180000

432000

 

432000

 

108000

260000

 

260000

 

 

 

 

 

на две руки

432000

972000

 

972000

 

290000

583000

 

583000

 

 

 

 

 

на весь корпус,

612000

1296000

 

1296000

руки и ноги

376000

777000

 

777000

 

 

 

 

 

Свободная поза,

Нахождение в

Нахождение в

 

сидя, стоя,

неудобнойпозе

неудобной

 

корпус и конеч-

до

или

 

ности в удобном

25% рабочей

вынужденной

Рабочая поза

положении,

смены

позе более

движения

 

25% рабочей

 

 

 

свободны

 

смены

 

 

 

 

 

 

54

 

 

 

 

 

Окончание табл. 2

 

Критерии оценки нагрузки

 

Факторы

 

трудовой нагрузки

Легкой

Средней

Тяжелой

 

 

 

тяжести

 

 

Переходы за смену

4

10

>10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Длительность сосредо-

 

 

 

 

точенного наблюдения,

25

75

>75

 

% времени смены

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Число важных объектов

5

25

>25

 

 

 

 

 

 

Число информационных

 

 

 

 

сигналов в час

<75

<300

>300

 

 

 

 

 

 

Число движений в час:

 

 

 

 

мелких(пальцевкисти)

360

1080

>1080

 

 

 

крупных (рук, плечевого

 

 

 

 

 

 

 

 

пояса)

250

750

>750

 

 

 

 

 

 

Напряженность анализа-

Грубая

Средняя,

 

 

торской функции:

 

малоточная

 

 

зрения (категория зри-

 

 

 

 

тельных работ по СНиП)

>1

<0,3

 

 

размеры объекта, мм,

 

 

 

Имеютсяпомехи

 

 

при его освещенности,

 

 

 

Помех нет, раз-

нафонекоторых

 

 

соответствующей сани-

борчивость слов

речь слышна на

 

 

тарным нормам слуха

100%

расстоянии 2,5м;

 

 

 

 

разборчивость

 

 

 

 

словдо80%

 

 

Примечание: в числителе – величины физических нагрузок для мужчин, в знаменателе – для женщин.

55

Рис. 44. Зависимость физических возможностей человека (в %) от возраста (в годах) и пола:

1 – для мужчин;

2 – для женщин.

Предельная масса груза, поднимаемого без вспомогательных средств, зависит от высоты его подъёма.

Рис. 45. Связь между оптимальной массой груза и высотой её подъёма

При упрощенных расчётах считают, что подъём груза на 1 м по вертикали эквивалентен по энергозатратам его перемещению по горизонтали на 10 м.

Величину выполняемой человеком динамической работы (А, кгм) можно определить по формуле

А=6 Р (Н + Н1/2 + ℓ/9),

(14)

где Р – вес груза, кг; Н,Н1 – соответственно высоты, на которую поднимают и с которой

опускают груз, м; ℓ – расстояние перемещения груза по горизонтали, м.

56

Влияние позы работающего на величину развиваемого предельного усилия показано на рис. 46.

Физиологические нормы физического напряжения организма при труде приведены в табл. 3.

2.1.3. Учёттребованийэргономикиприпроектированиирабочегоместа

При проектировании технологических процессов уделяют внимание организации рабочего места человека в пространстве, рациональной компоновке органов управления и средств индикации. В процессе проектирования стремятся выработать правильную позу, уменьшить вероятность ошибочного пользования органами управления и снизить время выполнения операций. Для этого правильно проектируют место, определяют оптимальный объём, который выводится на устройство отображения, выбирают органы управления технологическими процессами или изделиями.

При конструировании формы и размещения пульта управления, а также основного и вспомогательного оборудования обеспечивают оптимальные зоны досягаемости моторного поля и обзора информационного поля рабочего места.

Под моторным полем (рис. 47) понимают оптимальные и допустимые размеры рабочей зоны рук для мужчины ростом 175 см в рабочей позе стоя. Исходя из этого, наиболее удобная для каменных работ высота зоны кладки начинается от 60 – 80 см и кончается 120 – 140 см. Оптимальной считают ту часть информационного поля, в которой обеспечено наилучшее восприятие информации. Она ограничена углом обзора в 10° вверх и 30° вниз от горизонтальной плоскости на уровне глаз и по 15° вправо и влево от вертикальной плоскости симметрии.

При размещении элементов рабочего места учитывают антропометрические признаки работающих. Для этого предусматривают регулируемыми высоту ножеки - сиденья, угол наклона спинки, подвижность её по отношению к сиденью.

Технологическую и организационную оснастку для механизированных рабочих мест – инструменты, приспособления и техническую документацию проектируют простой в обращении в соответствии с технологическим процессом и требуемым качеством обработки деталей, с биомеханическими и психофизическими характеристиками работающих. Принятая технологическая оснастка, как правило, должна обеспечивать лёгкость установки, крепления и снятия предметов труда, исключать затруднительные или однообразные движения, не требовать индивидуальных средств защиты. Проектирование автоматизированных рабочих мест операторов осуществляют с учётом необходимости быстрого и безошибочного восприятия информации, удобства пользования пультами и органами управления. При этом стремятся создать оператору комфортные условия по эксплуатации, обслуживанию и ремонту оборудования.

57

При организации рабочих мест на строительной площадке необходимо учитывать ряд требований:

наличие достаточного рабочего пространства;обеспечение достаточных физических, зрительных и слуховых связей;

оптимальное размещение рабочих мест на строительной площадке;оптимальное размещение проходов и проездов;обеспечение необходимого для работы освещения;обеспечение защиты от производственной вибрации;

обеспечениезащитывоздухарабочейзоныотпылииядовитыхгазовит.д.

Таблица 3 Физиологические нормативы физического напряжения организма при труде.

Предельно допустимые величины Оптимум, ч Критерий напряжения орга- при работе продолжительностью, ч низма

 

 

2

4

б

8

7-8

Частота сердечных сокраще-

 

 

 

 

 

ний в 1 минуту при работе:

 

 

 

 

 

общей

 

130

120

110

100

85-95

региональной

 

120

110

100

90

75-85

локальной

 

100

95

90

85

75-82

при операциях с пре-

 

 

 

 

 

обладанием статической на-

105

1.00

95

90

80-87

грузки

 

 

 

 

 

 

Энергозатраты, ккал/мин, при

 

 

 

 

 

работе:

 

 

 

 

 

 

общей

 

9

7,5

6

4,2

1,8-3,5

региональной

 

6

4,2

3,5

2,8

1,7-2,5

локальной

 

2,8.

2,5

2,1

1,7

1,2-1,5

Минутный объем дыхания, л,

 

 

 

1

 

при работе:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

общей

 

40

30

24

18

10-15

региональной

 

28

21

18

14

9-13

локальной

 

15

12

10

9

7-8

Кожно-легочные

 

800

600

420

250

70-210

влагопотери, г/ч

 

 

 

 

 

 

 

Снижение статической

 

 

 

 

 

выносливости при

усилии

5

10

15

20

5-10

0,75 максимальной

силы

 

 

 

 

 

мышц, %

 

 

 

 

 

 

58

56,6 кг

62 кг

68,7 кг

70,7 кг 74,2 кг 82,7 кг

Рис. 46. Влияние позы работающего на величину развиваемого предельного усилия

Высота, мм. Уровень элементов системы, мм.

2000 1950 Верхний уровень удобной досягаемости рук

1800 1800 Максимальная высота размещения органов управления

1600 1600 Уровень глаз

1400 1400 Уровень расположения выключателей электросетей

1200 1200 Уровень заградительной решётки оборудования

1000 1000 Уровень дверной ручки

800800 Высота верстака. Нижний уровень досягаемости рук

600 600 Минимальная высота для размещения ног

430 Высота сидения для мужчин

400 400 Высота сидения для женщин

300 Высота ступени стремянки

200

170 Высота ступени лестницы

Рис. 47. Моторное поле среднего работающего

59

2.2. ОБЩЕПЛОЩАДОЧНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

2.2.1. Опасные зоны и их ограждение

При организации строительной площадки, размещении участков работ, рабочих мест, проездов строительных машин и транспортных средств, проходов для людей должна быть обеспечена безопасность труда работающих на всех этапах выполнения работ. Следует установить опасные для людей зоны, в пределах которых постоянно действуют или потенциально могут действовать опасные производственные факторы.

Опасные зоны должны быть обозначены знаками безопасности и надписями установленной формы.

К зонам постоянно действующих опасных производственных факторов следует относить зоны:

вблизи от неизолированных токоведущих частей электроустановок;вблизи от неограждённых перепадов по высоте на 1,3 м и более;в местах, где содержатся вредные вещества в концентрациях выше

предельно допустимых, или воздействует шум интенсивностью выше предельно допустимой.

К зонам потенциально действующих опасных производственных факторов следует относить:

участки территории вблизи строящегося здания (сооружения);

этажи (ярусы) зданий и сооружений на одном участке, над которыми происходит монтаж (демонтаж) конструкций или оборудования;

зоныперемещениямашин, оборудованияилиихчастей, рабочихорганов;места, над которыми происходит перемещение грузов грузоподъём-

ными кранами.

Зоны постоянно действующих опасных производственных факторов во избежание доступа посторонних лиц, должны иметь защитные ограждения. Производство общестроительных работ в этих зонах допускается в соответствии с проектом производства работ, содержащим конкретные решения по защите работающих.

Зоны потенциально действующих опасных производственных секторов должны иметь сигнальные ограждения. При производстве общестроительных работ в этих зонах следует осуществлять организационно-технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работающих.

Виды ограждений опасных зон

Ограждения по функциональному назначению подразделяются:

защитно-охранные, предназначенные для предотвращения доступа посторонних лиц на территории и участки с опасными и вредными производственнымифакторамииобеспеченияохраныматериальныхценностейстроительства;защитные, предназначенные для предотвращения доступа посторон-

60