АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИЗДЕЛИЯМ (ОБОРУДОВАНИЮ)
Форма и функциональные размеры всей предметной среды, ее объемно-пространственных структур неразрывно связаны с размерами и пропорциями тела человека на протяжении всей истории цивилизации. Древние народы и народы всей Европы вплоть до XIX века пользовались системами мер, основанными на параметрах человеческого тела (локоть, фут — англ. — ступня и т д.). Строители, архитекторы возводили постройки, в которых не только отношения частей были созвучны пропорциям человека, но и абсолютные раз¬меры самих построек были сомасштабны людям. Художники и скульпторы, руководимые желанием получить простые средства для воспроизведения фигуры без непосредственного обращения к натуре, а также стремясь к созданию гармоничного образа человека, предлагали и пользовались системами пропорций — канонами.
В каноне Поликлета, скульптора Древней Греции (2-ая половина V века до н.э.), за единицу принималась ширина ладони и голо¬ва составляла 1\8 длины тела, а лицо — 1\10 и т.д. Римский зодчий 2-ой половины I века до н.э. Витрувий в учении о пропорциях при¬нимал следующие соотношения частей тела: голова — 1\8, лицо — 1 Ю, расстояние от верхушки головы до сосков — 1\4 длины тела, Размах рук равен высоте фигуры. Видоизмененный квадрат древних стал каноном Леонардо да Винчи (1452—1519). По его канону фигу- Ра с приподнятыми и разведенными руками и раздвинутыми ногами вписывается в круг, центр которого — пупок.
Готфрид Шадов (1764—1850) на основе морфологических ис- Тледсваний установил метрические данные и предложил систему пропорций мужской и женской фигур в зависимости от возраста человека.
С появлением метрической системы мер размеры строительных элементов, архитектурных деталей, сооружений в целом стали утра¬чивать живую связь с размерами человека. Знаменитый французский архитектор Корбюзье — Шарль Эдуар Жаннере (1887—1965) — попытался вернуться к гармонизации рукотворной среды обитания на основе размеров человеческого тела. Он запатентовал и приме¬нял на практике систему пропорционирования, названную «Моду-лор»- Модулор представляет собой шкалу линейных размеров, ко¬торые отвечают трем требованиям: находятся в определенных про¬порциональных отношениях друг с другом, позволяя гармонизиро-вать сооружение и его детали; прямо соотносятся с размерами чело¬веческого тела, обеспечивая тем самым человеческий масштаб архи¬тектуры; выражены в метрической системе мер и поэтому отвечают задачам унификации строительных изделий. Корбюзье при этом пытался соединить достоинства традиционно идущей от человека английской системы линейных мер (фут, дюйм) и более абстрактной и универсальной метрической системы.
В современной практике предпочитают пользоваться антропо¬метрическими характеристиками человека. Антропометрия — составная часть антропологии (науки о происхождении и эволюции человека); она является системой измерений человеческого тела и его частей, морфологических и функциональных признаков тела.
Различают классические и эргономические антропометричес¬кие признаки. Первые используются при изучении пропорций тела, возрастной морфологии, для сравнения морфологических характе¬ристик различных групп населения, а вторые — при проектировании изделий и организации труда. Эргономические антропометрические признаки делятся на статические и динамические.
Статические признаки определяются при неизменном положе¬нии человека. Они включают размеры отдельных частей тела и га¬баритные, т.е. наибольшие размеры в разных положениях и позах человека. Эти размеры используются при проектировании изделий, определении минимальных проходов и пр.
Динамические антропометрические признаки — это размеры, измеряемые при перемещении тела в пространстве. Они характеризуются угловыми и линейными перемещениями (углы вращения в суставах, угол поворота головы, линейные измерения длины руки при ее перемещении вверх, в сторону и т.д.). Эти признаки используют при определении угла поворота рукояток, педалей, определе¬нии зоны видимости и т.п. Числовые значения антропометрических данных чаще всего представляют в виде таблиц, в которых приво¬дятся среднее арифметическое значение признака М, среднее квадратичное отклонение и значения признака, соответствующие 5-му и 95-му.
Перцентиль — это сотая доля объема измеренной совокупности, выраженная в процентах, которой соответствует определенное значение признака. Площадь, ограниченная кривой нормального рас- пРеделения значений признака, делится на 100 равных частей, или
Антропометрические признаки русских женщин перцентилей, каждый из которых имеет свой порядковый номер Так, 5-й перцентиль ограничивает слева на кривой нормального рас-пределения 5°о численности людей с наименьшими значениями признака, 95-й — 5% справа, а 50-й соответствует среднему арифметическому значению признака М. Числовые значения антропометрического признака, соответствующие верхней или нижней его гра¬нице называют пороговыми. Они являются антропометрическими критериями при расчете параметров рабочих мест на основе метода перцентилей.
Систему перцентилей используют для определения необходимых границ интервалов, минимальных и максимальных значений антропометрических признаков. Зная М и о, можно установить значения признаков, которые соответствуют значениям его заданного интервала
При проектировании изделий, оборудования организации инте¬рьеров и рабочих мест необходимо помнить, что удобство их эксплуатации должно обеспечиваться для 90% работающих или от-дыхающих. Поэтому в практике проектирования чаще используют значения антропометрических признаков, соответствующие 5-му и 95-му перцентилям, а также 50-му. Например, если необходимо оп¬ределить высоту или ширину прохода, высоту пространства под крышкой стола (для размещения ног сидящего), то надо прини¬мать значения соответствующих признаков, равные 95-му перцентилю, а при определении высоты сиденья — значения, соответствующие 50 му перцентилю. При компоновке органов управления в рабочих зонах исходят из признаков, соответствующих 5-му перцентилю В таком случае принятые габаритные ра меры пространства или изделия будут удовлетворять максимальное количество людей.
Казалось бы, совершенно излишне говорить о необходимости общей компоновки оборудования и расположении органов управле¬ния таким образом, чтобы было удобно работать, не меняя положения тела. Но на практике об этом часто как бы забывают. Например, органы управления серийного токарного станка расположены так, что они труднодоступны для условного среднего мужчины без глубоких наклонов вперед и в стороны, перемещений вдоль станка вле¬во и вправо. Английские специалисты по этому поводу шутят, что за таким станком может оперативно работать только некий «идеальный» оператор с сильно деформированными пропорциями (рис. 5): рост 1372 мм (усредненное значение 1740 мм), ширина плеч 610 мм (470—500 мм), размах рук 2348 мм (1830 мм).
Антропометрические признаки определяются с учетом возрастных, половых, этнических (территориальных) и других факторов, так как существенно от них зависят.
Наиболее ярко выражены различия по половому признаку, Так продольные признаки мужчин в положении стоя отличаются от этих признаков женщин (в сторону увеличения) на 7—12 см, длина ноги — на 16—19 см, длина руки — на 7—15 см и т.д.
Этнические различия по группам размеров менее значительны и в продольном направлении для положения стоя достигают 6—9 см.
Наибольшие суммарные половые и этнические различия в про¬дольных размерах наблюдаются в положении стоя. В положении сидя эти различия уменьшаются или совсем исчезают, т.к. в положение стоя входит сильно варьирующийся признак длины ноги, а в положение сидя — слабо варьирующаяся длина туловища, которая мало изменяется в процессе акселерации.
Возрастные различия антропометрических признаков выраже¬ны нерезко. У молодых людей (20—30 лет) все продольные размеры больше на 5 см, а у лиц старшего возраста (30—50 лет) больше на 5 см поперечные, передне-задние и охватные размеры. |
