人機(ji)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)學(xue)(xue)(xue)(也(ye)稱為(wei)人體工(gong)(gong)(gong)程(cheng)學(xue)(xue)(xue)),起(qi)源于20世(shi)紀40年代(dai),是(shi)一門跨越不同學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)領域、應用(yong)多種學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)的(de)原理、方法和(he)數據(ju)發展起(qi)來的(de)新興(xing)邊(bian)緣學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)。該(gai)學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)是(shi)“人體科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)”與“工(gong)(gong)(gong)程(cheng)技(ji)術”的(de)有機(ji)結合,它運(yun)用(yong)人體測量學(xue)(xue)(xue)、生理學(xue)(xue)(xue)、心理學(xue)(xue)(xue)等科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)的(de)研(yan)究手(shou)段和(he)成(cheng)果(guo),將人體特(te)性、能力和(he)活(huo)動(dong)限度(du)等方面的(de)數據(ju)用(yong)于系統及其所處環(huan)(huan)境的(de)設計(ji)中去(qu),使操作者(zhe)能安(an)全、舒適和(he)高(gao)效率地工(gong)(gong)(gong)作。人機(ji)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)學(xue)(xue)(xue)研(yan)究的(de)就是(shi)“人-機(ji)-環(huan)(huan)境”系統中三(san)個要素(su)之間的(de)相互作用(yong)關系,它決定(ding)著系統總的(de)性能,也(ye)就是(shi)常說(shuo)的(de)“人性化設計(ji)”。
隨著工(gong)(gong)(gong)程(cheng)技術水平的(de)(de)不斷(duan)發展,人(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)(humanization design)理(li)念、內(nei)涵開始越來越多地運(yun)用(yong)到配管(guan)設(she)(she)計(ji)中。有的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)公司形成了詳細系(xi)統(tong)的(de)(de)配管(guan)人(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)規程(cheng),作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)施(shi)工(gong)(gong)(gong)圖紙文(wen)件的(de)(de)強制性(xing)(xing)審查內(nei)容。配管(guan)人(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)是(shi)在滿(man)足(zu)配管(guan)基(ji)本技術要求的(de)(de)基(ji)礎上,使(shi)設(she)(she)計(ji)與人(ren)(ren)(ren)體(ti)相適應,減少人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)不適應性(xing)(xing)和負擔,使(shi)人(ren)(ren)(ren)與工(gong)(gong)(gong)廠配管(guan)系(xi)統(tong)結合更(geng)(geng)加(jia)優化(hua)(hua)(hua)(hua),使(shi)配管(guan)更(geng)(geng)加(jia)適合施(shi)工(gong)(gong)(gong)人(ren)(ren)(ren)員、運(yun)行人(ren)(ren)(ren)員及(ji)檢修人(ren)(ren)(ren)員的(de)(de)要求。人(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)重視作(zuo)(zuo)業(ye)人(ren)(ren)(ren)員的(de)(de)生理(li)、心理(li)特(te)性(xing)(xing),為(wei)(wei)作(zuo)(zuo)業(ye)人(ren)(ren)(ren)員構建安全、舒(shu)適和高效的(de)(de)操(cao)作(zuo)(zuo)環境,使(shi)作(zuo)(zuo)業(ye)人(ren)(ren)(ren)員的(de)(de)操(cao)作(zuo)(zuo)簡便省力、迅速(su)準確、安全舒(shu)適,充分發揮效能(neng),提高整(zheng)個系(xi)統(tong)的(de)(de)效益和質量。配管(guan)人(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)一般包含(han):作(zuo)(zuo)業(ye)空間可操(cao)作(zuo)(zuo)性(xing)(xing)設(she)(she)計(ji);作(zuo)(zuo)業(ye)強度人(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)設(she)(she)計(ji);作(zuo)(zuo)業(ye)安全人(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)。
人性化設計還有:作業人員有可能接觸位置的防燙傷(防凍傷)設計,噪聲消聲器遠離作業人員的設計,排放廢氣遠離作業人員的設計,需人工清掃的大口徑不銹鋼管上每隔一定距離設置人孔的設(she)計(ji)等。本章節主要(yao)介紹人員可(ke)操作性設(she)計(ji)。
在(zai)設計過程(cheng)中,通常(chang)用5%、50%、95%三種百分數來確定(ding)設計尺(chi)寸范圍(wei)。5%是指有(you)5%的(de)(de)人(ren)體(ti)測量(liang)(liang)尺(chi)寸小(xiao)于(yu)(yu)(yu)此(ci)值,而95%的(de)(de)人(ren)大(da)于(yu)(yu)(yu)此(ci)值;50%則(ze)表(biao)示50%的(de)(de)人(ren)體(ti)測量(liang)(liang)尺(chi)寸大(da)于(yu)(yu)(yu)此(ci)值,而50%的(de)(de)人(ren)則(ze)小(xiao)于(yu)(yu)(yu)此(ci)值,按這種尺(chi)寸進行設計,只能(neng)滿足(zu)50%的(de)(de)人(ren)的(de)(de)使用要求(qiu);95%是指有(you)95%的(de)(de)人(ren)體(ti)測量(liang)(liang)尺(chi)寸均小(xiao)于(yu)(yu)(yu)此(ci)值,而有(you)5%的(de)(de)人(ren)體(ti)測量(liang)(liang)尺(chi)寸大(da)于(yu)(yu)(yu)此(ci)值。
在設(she)計中不(bu)能一律以(yi)平均(jun)值作(zuo)為依據(ju),而應就(jiu)具體情況(kuang)而定,為了確保(bao)至少適合(he)95%使用(yong)者的(de)(de)使用(yong)要(yao)求,應采用(yong)5%和95%的(de)(de)數據(ju)。以(yi)下數據(ju)建(jian)立在典型(xing)的(de)(de)歐美數據(ju)基礎上,比我國(guo)的(de)(de)人(ren)體尺寸略大一些。通常裝置的(de)(de)設(she)計壽命為15~20年,有的(de)(de)裝置甚至操作(zuo)更長的(de)(de)時間,考慮到年輕一代(dai)身高迅速(su)增(zeng)高的(de)(de)事實,在設(she)計中采用(yong)這些數據(ju)基本是可行的(de)(de)。成年男(nan)子(zi)的(de)(de)人(ren)體測量數據(ju)見圖2.74和表2.14。
在確定設(she)備周圍環境和空間距離時,要用(yong)95%的(de)(de)人體測量(liang)數據作為(wei)確定依據。例如(ru),對(dui)于(yu)平(ping)臺凈空高度(du)設(she)計,要考(kao)慮95%的(de)(de)操(cao)作員在平(ping)臺上通過時不(bu)會撞到頭。95%的(de)(de)人身高為(wei)1855mm,再加上鞋底和安全帽的(de)(de)高度(du),要求平(ping)臺高度(du)不(bu)得小于(yu)2100mm(國(guo)內有的(de)(de)規范規定為(wei)2200mm。筆者在參(can)與設(she)計規范最嚴格(ge)的(de)(de)沙特阿美公(gong)司不(bu)銹鋼配管設(she)計時,其規范要求最小凈空高度(du)為(wei)2030mm)。