DL575.4-1999T 控制中心人機工程設計導則 第4部分受限空間尺寸.doc

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A 25 備案號：6752—2000 中華人民共和國電力行業(yè)標準 DL／T 575.4—1999 ? 控制中心人機工程設計導則 第4部分：受限空間尺寸 ? Ergonomic principles for the design of control centres Part4：Limited space dimensions ? ? 2000-02-24 發(fā)布 2000-07-01 實施 ? ? 中華人民共和國國家經濟貿易委員會 發(fā)布 ? 控制中心人機工程設計導則 ? 總 前 言 ? 本系列標準是根據(jù)原電力工業(yè)部1997年電力行業(yè)計劃項目(技綜［1995］15號文)的安排制定的，其內容以ISO／TC 159有關文件為基礎，并參考和融入了其他國外標準、國家標準和新近研究成果。 現(xiàn)代工業(yè)的特點是高度自動化，工業(yè)控制已由局部控制、就地控制，逐步發(fā)展為以在各類控制室的集中控制為主，而系統(tǒng)管理也發(fā)展為在各級調度室的集中調度管理。 生產系統(tǒng)的安全與效率不僅取決于它自身的技術水平，而且還取決于它與人和環(huán)境的協(xié)調程度。在IEC964(=GB／T 13630—1992)《核電廠控制室的設計》中明確提出，控制室的設計和評價，應包括兩個方面：技術方面和人機工程方面。制定本系列標準的目的，就是要求在設計電力系統(tǒng)控制中心時，應充分運用人機工程學準則，結合生產、運行要求，使控制中心的布局、人機界面、環(huán)境和組織等方面能適合人的生理、心理特點，實現(xiàn)人、機、環(huán)境間的協(xié)調和整體優(yōu)化，使人能安全、健康、舒適和高效地進行工作。目前，控制中心的人一機一環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調水平，已是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的重要標志之一。 電力系統(tǒng)控制中心(包括調度中心)的功能是監(jiān)視和控制發(fā)電、輸電或配電網的運行?？刂浦行牡娜藱C工程設計要求，就是設計時應特別注意人的因素和人的特性，例如，人體尺寸、人的反應能力和限度；把人機工程準則及所需的技術方法滲透到控制中心的設計之中。強調以人為核心，使所設計的機器(包括設施)和環(huán)境條件適應于人，這既是對一些經驗教訓的總結，又是提高人的工作質量的需要，也是獲取良好經濟效益和社會效益的途徑之一。 將人機工程學(人類工效學)的諸多研究成果進行標準化，是將人機工程學原理應用于工程實際的重要環(huán)節(jié)。1975年國際標準化組織(ISO)專門設立了“Ergonomics”標準化技術委員會(ISO／TC159)。我國于1980年成立了相應的“全國人類工效學標準化技術委員會”，開展了卓有成效的工作。該標準化技術委員會積極支持并參與了本系列標準的制定工作。 本系列標準DL／T575以《控制中心人機工程設計導則》為總標題，包括12個子標準： DL／T575.1 控制中心人機工程設計導則 第1部分：術語及定義； DL／T575.2 控制中心人機工程設計導則 第2部分：視野與視區(qū)劃分； DL／T575.3 控制中心人機工程設計導則 第3部分：手可及范圍與操作區(qū)劃分； DL／T575.4 控制中心人機工程設計導則 第4部分：受限空間尺寸； DL／T575.5 控制中心人機工程設計導則 第5部分：控制中心設計原則； DL／T575.6 控制中心人機工程設計導則 第6部分：控制中心總體布局原則； DL／T575.7 控制中心人機工程設計導則 第7部分：控制室的布局； DL／T575.8 控制中心人機工程設計導則 第8部分：工作站的布局和尺寸； DL／T575.9 控制中心人機工程設計導則 第9部分：顯示器、控制器及相互作用； DL／T575.10 控制中心人機工程設計導則 第10部分：環(huán)境要求原則； DL／T575.11 控制中心人機工程設計導則 第11部分：控制室的評價原則； DL／T575.12 控制中心人機工程設計導則 第12部分：視覺顯示終端(VDT)工作站。 本系列標準基本上涵蓋了控制中心各個層次設計所應考慮的人機工程學的基本原則。但人機工程學是一門多學科交叉科學，涉及眾多技術領域，不可能在一個系列標準中給出全部的具體參數(shù)，對各專業(yè)或專題性問題的解決，可參考列在各子標準中相應的附錄“主要參考文獻”。 本系列標準所給出的人機工程學基本原則，是一些通用原則，它適用于電力行業(yè)，也可用于其他行業(yè)的控制中心的設計。本系列標準基本上能滿足大中型控制中心設計的需要，對于小型控制室或就地控制點，可視具體情況，簡化設計步驟，選用有關內容進行設計。 本系列標準中所列的原則和參數(shù)，是人機工程學研究成果的濃縮。然而，考慮到某些設計準則還比較籠統(tǒng)，給出的某些具體參數(shù)也是在特定條件下的測量統(tǒng)計值，并非是嚴格的數(shù)值界定， 在應用各種設計準則與參數(shù)時，必須具體考慮其相互影響和制約，不應過于強調單個原則和單個參數(shù)，而應全面理解；再者，人機工程學準則在電力系統(tǒng)控制中心設計中的應用，是對現(xiàn)有技術設計的一種補充，可根據(jù)實際情況綜合協(xié)調，以取得系統(tǒng)整體的優(yōu)化。 鑒此，本系列標準在名稱中加入了“導則”二字，即《控制中心人機工程設計導則》，并作為推薦性標準提供使用。 本系列標準由原中華人民共和國電力工業(yè)部提出。 本系列標準由國家電力公司電力自動化研究院歸口。 本系列標準由國家電力公司電力自動化研究院負責起草，中國標準化與信息分類編碼研究所、國家電力公司勞動保護科學研究所、國家電力公司蘇州熱工研究所、南京鐵道醫(yī)學院、南京航空航天大學參加了編寫。 本系列標準由國家電力公司電力自動化研究院負責解釋。 ? 目 錄 ? 控制中心人機工程設計導則 總前言 DL／T575.4—1999 控制中心人機工程設計導則 第4部分：受限空間尺寸 ? ? 前 言 ? 本標準系參考國內外人機工程標準化研究成果(見附錄A)中有關受限空間尺寸的內容編制而成。 本系列標準DL／T575以《控制中心人機工程設計導則》為總標題，包括12個子標準： DL／T575.1 控制中心人機工程設計導則 第1部分：術語及定義； DL／T575.2 控制中心人機工程設計導則 第2部分：視野與視區(qū)劃分； DL／T575.3 控制中心人機工程設計導則 第3部分：手可及范圍與操作區(qū)劃分； DL／T575.4 控制中心人機工程設計導則 第4部分：受限空間尺寸； DL／T575.5 控制中心人機工程設計導則 第5部分：控制中心設計原則； DL／T575.6 控制中心人機工程設計導則 第6部分：控制中心總體布局原則； DL／T575.7 控制中心人機工程設計導則 第7部分：控制室的布局； DL／T575.8 控制中心人機工程設計導則 第8部分：工作站的布局和尺寸； DL／T575.9 控制中心人機工程設計導則 第9部分：顯示器、控制器及相互作用； DL／T575.10 控制中心人機工程設計導則 第10部分：環(huán)境要求原則； DL／T575.11 控制中心人機工程設計導則 第11部分：控制室的評價原則； DL／T575.12 控制中心人機工程設計導則 第12部分：視覺顯示終端(VDT)工作站。 本標準的附錄A是提示的附錄。 本標準由原中華人民共和國電力工業(yè)部提出。 本標準由國家電力公司電力自動化研究院歸口。 本標準主要起草單位：國家電力公司電力自動化研究院、中國標準化與信息分類編碼研究所。 本標準主要起草人：童時中、馬長山、張錦華、滑東紅、劉偉。 ? 目 次 ? 前言 1 范圍 2 引用標準 3 定義 4 受限空間設計總則 5 受限作業(yè)(維修)空間 6 受限活動空間 7 個人心理空間 附錄A(提示的附錄) 主要參考文獻 ? ? 中華人民共和國電力行業(yè)標準 ? DL／T575.4—1999 ? 控制中心人機工程設計導則 第4部分：受限空間尺寸 ? Ergonomic Principles for the design of control centres Part4:Limited space dimensions ? ? 中華人民共和國國家經濟貿易委員會2000-02-24批準 2000-07-01實施 ? ? 1 范圍 ? 本標準規(guī)定了控制中心設計中的受限空間尺寸，包括受限作業(yè)(維修)空間、受限活動空間和個人心理空間的尺寸。 本標準未包括設備或人身安全所需的安全防護空間尺寸。 本標準所規(guī)定的有關確定受限空間尺寸的原則和內容，不僅適用于控制中心布局設計和維修空間設計，而且適用于其他受限空間設計。 ? 2 引用標準 ? 下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。 DL／T 575.1—1999 控制中心人機工程設計導則 第1部分：術語及定義 ? 3 定義 ? 本標準采用的定義見DL／T 575.1—1999。 ? 4 受限空間設計總則 ? 4.1 受限空間類型 受限空間是指人自由活動需受到限制或制約的空間。例如，某些作業(yè)和活動需在限定的空間中進行；某些空間范圍對作業(yè)者的正常工作心理狀態(tài)有影響；某些空間存在著可能會危及人身安全的因素。在布局設計或設備設計時，必須充分考慮并保證這些空間，否則將影響人的有效活動，甚至會影響人的健康和安全。受限空間包括： a) 受限作業(yè)(維修)空間：主要是指維修之類作業(yè)所需的最小空間，見第5章； b) 受限活動空間：是指人進行必要的活動所需的最小空間，見第6章； c) 個人心理空間：是指圍繞著人體并按其心理感受所期望的空間，見第7章； d) 安全空間：是指可保障人體或其局部不致受到傷害的必要空間或距離。 本標準未包括安全空間尺寸，對安全空間的一般要求可參閱附錄A之［3］和［6］，特殊要求可參閱有關標準或產品說明書。 ? 4.2 受限空間設計應考慮的主要因素 ? 4.2.1 作業(yè)及活動的特點 從實際的作業(yè)及活動的需要和特點出發(fā)，考慮體位、姿勢及肢體的各個方向活動范圍，考慮使用工具的空間，并留有適當裕量。 4.2.2 人體尺寸 本標準以男子第95百分位數(shù)尺寸作為設計依據(jù)，并考慮著裝的裕量。 需在寒冷條件下作業(yè)時，應考慮穿厚工作服的裕量，即比正常人體測量值大100mm～150mm，還應為操作員戴手套(或連指手套)的手留出間隙。 4.2.3 受限空間尺寸的實際應用 本標準給出的受限作業(yè)空間尺寸，是指最低限度的要求，人長時間(或經常)在這種條件下工作或活動，會感到不舒適、易于疲勞，并會影響到工作和活動的效率及安全。因此，在實際應用中應盡量取較大的尺寸。 本標準所給出的受限空間尺寸，是全世界通用的，在特殊情況下，如難于滿足標準的要求， 允許按特定使用者群體的第95百分位數(shù)進行設計。 注：本標準中所給出的受限空間尺寸，都是一些必須保證的最小尺寸。但在某些場合，所提供的受限空間尺寸是最大尺寸，例如，防止踩空致傷的蓋板縫隙安全距離，在實際應用中則應盡量取較小的尺寸。 ? 5 受限作業(yè)(維修)空間 ? 5.1 人體作業(yè)的最小空間尺寸 人體作業(yè)的最小空間尺寸見圖1、表1。 ? 表1 人體受限作業(yè)空間的最小尺寸 mm ? 作業(yè)姿勢 最小值 選用值(穿普通衣服) 穿厚衣服 圖1中的圖號 站立 B1) ? 700 — (a) H2) ? 1910 — 屈體 B ? 760 — (b) H ? 1500 — 跪姿 B ? 760 — (c) H ? 1370 — 蹲姿 B ? 760 — (d) H ? 1220 — 蹲坐 B 700 920 1000 (e) H 1200 — 1300 屈膝 B 900 1020 1100 (f) H 1200 — 1300 蹲跪 B 1100 1200 1300 (g) H 1450 — 1500 爬姿 B 1500 — 1600 (h) H 800 900 950 俯臥 B 2450 — — (i) H 450 500 600 仰臥 B 1900 1950 2000 (j) H 500 600 650 上身探入 B — 580 690 (k) H 460 560 810 1) B為圖1中的空間寬度或長度。 2)H為圖1中的空間高度。 ? 圖1 人體受限作業(yè)空間 ? 5.2 雙臂作業(yè)出入口的最小尺寸 5.2.1 雙手伸入達到的深度為150mm～490mm［見圖2(a)］ a)薄工作服：寬度B＝D(B最小為200mm)，D為達到的深度； 高度H為125mm。 b)厚工作服：寬度B＝0.75D+150mm； 高度H為180mm。 5.2.2 雙臂伸入達整個臂長(至肩)［見圖2(a)］ 寬度B為500mm； 高度H為125mm。 5.2.3 通過手柄抓握箱盒插入［見圖2(b)］ 如果手柄周圍有足夠的空隙，則箱盒周圍應有13mm的空隙。 5.2.4 用雙手抓握箱盒兩側插入［見圖2(c)］ a)薄工作服：寬度B＝W+150mm，W為箱寬； 高度H＝T+13mm (H最小為125mm)，T為箱厚(箱高)。 b)厚工作服：寬度B＝W+180mm； 高度H＝T+15mm (H最小為215mm)。 c)如雙手在抓握箱盒兩側插入時，手指還需彎曲抓住其上、下兩面［見圖2(c)］，則： 薄工作服：開口高度增加38mm； ? 圖2 雙臂作業(yè)的出入口 ? 厚工作服(戴手套)：開口高度增加75mm。 5.3 單臂作業(yè)出入口的最小尺寸 5.3.1 單臂伸入至肘關節(jié)［見圖3(a)］ a)薄工作服：100mm×115mm(高×寬，下同)或直徑φ115mm(圓孔，下同)。 b)厚工作服：180mm×180mm或直徑φ180mm。 c)手持物體：空隙大小按5.4.4。 5.3.2 單臂伸入至肩［見圖3(B)］ a)薄工作服：125mm×125mm或直徑φ125mm。 b)厚工作服：215mm×215mm或直徑φ215mm。 c)手持物體：空隙大小按5.4.4。 ? 圖3 單臂作業(yè)的出入口 ? 5.4 單手作業(yè)出入口(伸入至腕關節(jié))的最小尺寸 5.4.1 空手［見圖4(a)］ a)裸手，轉動：95mm×95mm或直徑φ95mm。 b)手掌平展的裸手：55mm×100mm或直徑φ100mm。 c)戴手套或連指手套：100mm×150mm或直徑φ150mm。 d)戴防寒手套：125mm×165mm或直徑φ165mm。 5.4.2 抓握的手［見圖4(B)］ a)裸手：90mm×125mm或直徑φ125mm。 b)戴手套或連指手套：115mm×150mm或直徑φ150mm。 c)戴防寒手套：180mm×215mm或直徑φ215mm。 5.4.3 手握直徑為25mm的物體［見圖4(c)］ a)裸手：95mm×95mm或直徑φ95mm。 b)戴手套或連指手套：150mm×150mm或直徑φ150mm。 c)戴防寒手套：180mm×180mm或直徑φ180mm。 ? 圖4 單手作業(yè)的出入口 ? 5.4.4 手握直徑大于25mm的物體 a)裸手：物體周圍留出空隙45mm。 b)戴手套或連指手套：物體周圍留出空隙65mm。 c)戴防寒手套：物體周圍留出空隙90mm。 5.5 手指作業(yè)出入口(伸入至第一指關節(jié))的最小尺寸 5.5.1 按鈕口［見圖5(a)］ a)裸手：直徑φ32mm。 b)戴分指手套的手：直徑φ38mm。 5.5.2 雙手指轉動口［見圖5(B)］ a)裸手：圓孔直徑為物體直徑加50mm。 b)戴分指手套的手：圓孔直徑為物體直徑加65mm。 ? 圖5 手指的出入口 ? 5.6 其他類型受限作業(yè)空間尺寸 除上述之外，其他類型受限作業(yè)空間尺寸可根據(jù)第4章的原則，參考附錄A之［2］、［4］進行設計。 5.7 受限作業(yè)空間出入口的處理 a)除了可能會危害系統(tǒng)性能或安全以外，可采用無遮擋的開口。 b)需防止灰塵、潮氣或異物侵入的開口，可采用滑動的或帶鉸鏈的罩帽、或門，觀察口可采用透明窗。 c)出入口內存在危險因素時，例如，帶有高電壓或強電流的外露導體，應采取相應的隔離防護措施；或在入口蓋板(或門)裝設聯(lián)鎖裝置，以使在蓋板(或門)打開時切斷電源。 d)開口需為所進行的操作提供足夠大的視區(qū)。 ? 6 受限活動空間 ? 6.1 操作者的縱向活動間距 a)可能條件下，控制臺前方至少應提供1220mm的自由活動區(qū)域，如圖6(a)所示。 b)工作臺前的坐姿或立姿操作者的向后活動間距(臺前緣至限制人體向后活動界面之間)應不小于1000mm，如圖6(a)所示。 c)設備機架的后緣與最近的立面或障礙物間的間距應不小于1070mm，如圖6(c)所示。 d)兩排機柜的間距應比處于完全抽出狀態(tài)的抽屜(插箱)或最深機柜的深度大200mm，以大于400mm為宜，如圖6(c)所示。 e)工作人員在工作時，身后如允許其他人員(單人)通過，則間距應不小于1270mm，如圖6(b)所示。 ? ? 圖6 操作者的縱向活動間距 ? 6.2 操作者的橫向活動間距 a)兩相鄰操作員之間的橫向活動間距(見圖7)應不小于1000mm。 圖7 坐姿操作者的橫向活動間距 ? b)具有抽屜或插箱(可縱向抽出)的機柜或可移動裝置，其最小側向工作空間(例如距墻壁或障礙物的間距)視可移動物的質量?。? ≤20kg時，一側為460mm，另一側為100mm； ＞20kg時，二側均為460mm，如圖8所示。 ? ? 圖8 插箱(已抽出)的側向工作間距 ? 6.3 通道尺寸 通道是指限制人體活動的二個界面之間的人的通行空間。控制室中的通道間距是指設備(包括工作臺)之間或設備與墻壁之間的間距。 a)通道高度應不小于1950mm，如允許彎腰，可取1600mm。 b)單人通道的間距宜在800mm以上，不得小于630mm。如空間有限，則可采用上寬下窄的通道，肩部不小于630mm，足部允許小至300mm。 c)雙人通道的間距宜在1370mm以上，不得小于1070mm。人穿厚衣服時，則應加大至1520mm。一人通行、一人立停的最小間距可取900mm。允許二人側身通過的最小間距為760mm。 6.4 工作崗位的活動面積 確定工作崗位的活動面積，應以運行人員在工作時活動不受妨礙為依據(jù)。 每個運行人員在工作崗位處的自由活動面積不得小于1.5m2，并且自由活動場地的寬度不得小于1m。 如由于某些原因不能提供1.5m2 的自由活動面積，則應在工作崗位附近提供一個類似大小的活動面積。 ? 7 個人心理空間 ? 7.1 概述 個人心理空間是一個圍繞著人體的無形區(qū)域，是人心理感受所期望的空間，而非正常工作所需的物理空間。人對心理空間的需求往往大于操作空間。當個人心理空間受到侵擾時，會產生不愉快感、不安感、不舒適感和緊張感，難以保持良好的心理狀態(tài)，輕則分散注意力，重則影響操作，是一種影響生產安全的潛在因素。 個人心理空間可以粗略地由中心向外分為四個區(qū)域：緊身區(qū)、近身區(qū)、社交區(qū)、公共區(qū)，如圖9所示。其中每一區(qū)又可分成近區(qū)和遠區(qū)。在不同的區(qū)域內，允許進入的人的類別不同。 ? A－緊身區(qū) B－近身區(qū) C－社交區(qū) D－公共區(qū) 圖9 個人心理空間 ? 個人心理空間的尺寸是一個概略值，它因個體而異。個體差異包括人的性別、年齡、文化、身份和親近程度等。 在控制室的布局和作業(yè)空間安排時，有關工作站布置中多個工作站的組合、主輔操作員和協(xié)同作業(yè)的安排、維修作業(yè)及維修通道的設置、值長位置及人員流動通道的安排、來訪者的接待及參觀路線的安排等方面，均應考慮個人心理空間因素，以免由于個人心理空間受到侵擾，而對操作、安全及舒適性帶來消極影響。 7.2 緊身區(qū) 它是最靠近人體的區(qū)域，其范圍包括人周圍距離人身約45cm以內的區(qū)域。這個區(qū)域一般不允許外人侵入，如有陌生人出現(xiàn)，由于感覺刺激的增強，將會影響操作，甚至使人不知所措。這是親密接觸的區(qū)域。 7.2.1 近區(qū) 距離人體約0～15cm的區(qū)域。其特點是直接接觸身體或貼近身體，不容許一般人侵入。 7.2.2 遠區(qū) 距離人體約15cm～45cm的區(qū)域。在此區(qū)域內，身體接觸的可能性減少(手能相握或相碰)，但在視覺上仍會感知他人的存在。 7.3 近身區(qū) 距離人體約45cm～120cm的區(qū)域。這是友好接觸的區(qū)域，是同人進行友好交談的空間區(qū)域， 與朋友、同事之間交往時所保持的距離。 7.3.1 近區(qū) 距離人體約45cm～76cm的區(qū)域。這是熟人間交談接觸的距離。陌生人闖入將使人感到為難或想躲避，甚至被認為是一種威脅。 7.3.2 遠區(qū) 距離人體約76cm～120cm的區(qū)域。兩人相對而立時，指尖可接觸的距離。它是與一般人進行交談接觸的區(qū)域。 7.4 社交區(qū) 距離人體約1.2m～3.5m的區(qū)域。這是一般社交活動的心理空間范圍，進行沒有人身接觸的工作聯(lián)系。在這個區(qū)域內，人與人之間互相交談不會感到距離過遠而影響交談，也不會使人產生疏遠感。 7.4.1 近區(qū) 距離人體約1.2m～2.1m的區(qū)域。這是人們一起工作時或上下級說話時保持的距離。臨時性的聚會適宜于在近區(qū)內召集。 7.4.2 遠區(qū) 距離人體約2.1m～3.5m的區(qū)域。這是一般工作聯(lián)系的區(qū)域，有正式社交性質，例如正式會談、禮儀等多按此距離進行。它可使人與人之間保持一定距離，在這個區(qū)域內，有他人在場時，照常工作也不會被認為是不禮貌。 7.5 公共區(qū) 社交區(qū)以外為公共區(qū)，指在公共場合所保持的距離，已超出個人之間直接接觸交往的空間范圍。 7.5.1 近區(qū) 距離人體約3.5m～7.5m的區(qū)域。這是需提高聲音說話、并能看清對方活動的距離。 7.5.2 遠區(qū) 距離人體約7.5m以外的區(qū)域。這時已分不清對方的表情和聲音的細微部分，需用夸張的手勢、大聲呼叫才能交談的間距，需運用通信手段進行交流。 ? 附錄A(提示的附錄) ? 主要參考文獻 ? ［1］ GJB2873—97(eqv MIL-STD-1472D，1989)軍事裝備和設施的人機工程設計準則 ［2］ GB10000—88 中國成年人人體尺寸 ［3］ GB12265—90 機械防護安全距離 ［4］ GB／T 13547—92 工作空間人體尺寸 ［5］ GB／T 14776—93 人類工效學 工作崗位尺寸設計原則及其數(shù)值 ［6］ DL408—91 電業(yè)安全工作規(guī)程(發(fā)電廠和變電所電氣部分) ［7］ W.朗格主編，黃金鳳譯，《袖珍工效學數(shù)據(jù)匯編》，中國標準出版社，1985 ［8］ 朱祖祥主編，《人類工效學》，浙江教育出版社，1994 ［9］ Woodson,W.E.,《Human Factors Design HandBook》，McGraw-Hill Book Company,1981 ［10］ D.J.奧博尼著，岳從鳳等譯，《人類工程學及其應用》，科學普及出版社，1988 ［11］ 曹琦等編，《人機工程設計》，西南交通大學出版社，1988 ［12］ 馬江彬主編，《人機工程學及其應用》，機械工業(yè)出版社，1993 ［13］ 日本造船學會編，田訓珍等譯，《人機工程學艤裝設計基準》，人民交通出版社，1985