人(ren)機(ji)工(gong)程(cheng)學(xue)(也稱為人(ren)體工(gong)程(cheng)學(xue)),起源(yuan)于20世紀40年代,是一門跨越不(bu)同學(xue)科(ke)(ke)(ke)領(ling)域、應(ying)用多種學(xue)科(ke)(ke)(ke)的(de)原理、方法和(he)數(shu)據(ju)發(fa)展起來的(de)新興邊緣學(xue)科(ke)(ke)(ke)。該(gai)學(xue)科(ke)(ke)(ke)是“人(ren)體科(ke)(ke)(ke)學(xue)”與(yu)“工(gong)程(cheng)技術(shu)”的(de)有機(ji)結合,它運用人(ren)體測量學(xue)、生(sheng)理學(xue)、心理學(xue)等科(ke)(ke)(ke)學(xue)的(de)研究(jiu)手段和(he)成果(guo),將人(ren)體特性(xing)、能(neng)力和(he)活動限度等方面(mian)的(de)數(shu)據(ju)用于系統(tong)及其所處環境的(de)設計(ji)中去,使操作者能(neng)安全(quan)、舒適和(he)高效率地(di)工(gong)作。人(ren)機(ji)工(gong)程(cheng)學(xue)研究(jiu)的(de)就(jiu)是“人(ren)-機(ji)-環境”系統(tong)中三個(ge)要(yao)素之間的(de)相互作用關(guan)系,它決定(ding)著系統(tong)總(zong)的(de)性(xing)能(neng),也就(jiu)是常說的(de)“人(ren)性(xing)化設計(ji)”。
隨著(zhu)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)技(ji)術水(shui)平的(de)(de)不(bu)斷發展,人性(xing)化(hua)設(she)計(ji)(ji)(ji)(humanization design)理念、內涵開始越來(lai)越多(duo)地運(yun)用到配管(guan)(guan)設(she)計(ji)(ji)(ji)中。有的(de)(de)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)公司形成了詳(xiang)細系(xi)統的(de)(de)配管(guan)(guan)人性(xing)化(hua)設(she)計(ji)(ji)(ji)規程(cheng)(cheng),作(zuo)(zuo)為施工(gong)(gong)圖紙文件的(de)(de)強(qiang)制(zhi)性(xing)審(shen)查(cha)內容(rong)。配管(guan)(guan)人性(xing)化(hua)設(she)計(ji)(ji)(ji)是在滿足配管(guan)(guan)基本技(ji)術要(yao)求(qiu)的(de)(de)基礎上,使(shi)設(she)計(ji)(ji)(ji)與人體相適(shi)(shi)(shi)應,減少人的(de)(de)不(bu)適(shi)(shi)(shi)應性(xing)和負擔,使(shi)人與工(gong)(gong)廠(chang)配管(guan)(guan)系(xi)統結合更加優化(hua),使(shi)配管(guan)(guan)更加適(shi)(shi)(shi)合施工(gong)(gong)人員(yuan)(yuan)、運(yun)行人員(yuan)(yuan)及檢修人員(yuan)(yuan)的(de)(de)要(yao)求(qiu)。人性(xing)化(hua)設(she)計(ji)(ji)(ji)重視作(zuo)(zuo)業(ye)人員(yuan)(yuan)的(de)(de)生理、心理特性(xing),為作(zuo)(zuo)業(ye)人員(yuan)(yuan)構建安全、舒適(shi)(shi)(shi)和高效的(de)(de)操作(zuo)(zuo)環境,使(shi)作(zuo)(zuo)業(ye)人員(yuan)(yuan)的(de)(de)操作(zuo)(zuo)簡便省力、迅速準確、安全舒適(shi)(shi)(shi),充分發揮效能,提高整個系(xi)統的(de)(de)效益和質量。配管(guan)(guan)人性(xing)化(hua)設(she)計(ji)(ji)(ji)一般包含:作(zuo)(zuo)業(ye)空間可操作(zuo)(zuo)性(xing)設(she)計(ji)(ji)(ji);作(zuo)(zuo)業(ye)強(qiang)度人性(xing)化(hua)設(she)計(ji)(ji)(ji);作(zuo)(zuo)業(ye)安全人性(xing)化(hua)設(she)計(ji)(ji)(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(da)口徑(jing)不(bu)銹鋼管(guan)上每隔一定距離設置人孔的設(she)計等。本(ben)章節主要介紹人員(yuan)可(ke)操作性設(she)計。
在設(she)計(ji)過程中(zhong),通常用5%、50%、95%三(san)種(zhong)百分數來確定設(she)計(ji)尺(chi)寸范圍。5%是指有(you)5%的人(ren)(ren)(ren)體測(ce)(ce)量(liang)尺(chi)寸小(xiao)于(yu)(yu)(yu)此值(zhi),而(er)95%的人(ren)(ren)(ren)大(da)于(yu)(yu)(yu)此值(zhi);50%則(ze)表示50%的人(ren)(ren)(ren)體測(ce)(ce)量(liang)尺(chi)寸大(da)于(yu)(yu)(yu)此值(zhi),而(er)50%的人(ren)(ren)(ren)則(ze)小(xiao)于(yu)(yu)(yu)此值(zhi),按這種(zhong)尺(chi)寸進行(xing)設(she)計(ji),只能滿足50%的人(ren)(ren)(ren)的使用要(yao)求;95%是指有(you)95%的人(ren)(ren)(ren)體測(ce)(ce)量(liang)尺(chi)寸均(jun)小(xiao)于(yu)(yu)(yu)此值(zhi),而(er)有(you)5%的人(ren)(ren)(ren)體測(ce)(ce)量(liang)尺(chi)寸大(da)于(yu)(yu)(yu)此值(zhi)。
在(zai)設計中不能(neng)一(yi)律以(yi)平均值作為(wei)依(yi)據(ju),而(er)(er)應(ying)就具體(ti)(ti)情況而(er)(er)定,為(wei)了確(que)保至少(shao)適合95%使(shi)用(yong)者(zhe)的(de)使(shi)用(yong)要求,應(ying)采用(yong)5%和95%的(de)數據(ju)。以(yi)下數據(ju)建立在(zai)典型的(de)歐美數據(ju)基(ji)礎(chu)上,比我國的(de)人體(ti)(ti)尺(chi)寸(cun)略大一(yi)些。通(tong)常裝置的(de)設計壽命(ming)為(wei)15~20年(nian),有(you)的(de)裝置甚至操作更長的(de)時間,考慮到年(nian)輕(qing)一(yi)代身高迅(xun)速(su)增(zeng)高的(de)事(shi)實,在(zai)設計中采用(yong)這些數據(ju)基(ji)本是可行的(de)。成(cheng)年(nian)男(nan)子的(de)人體(ti)(ti)測量數據(ju)見圖2.74和表2.14。


在(zai)確(que)定設(she)(she)備周圍環(huan)境和(he)空間(jian)距離時,要用95%的(de)人體測(ce)量數據作為確(que)定依(yi)據。例如,對于(yu)平臺凈(jing)空高(gao)度(du)設(she)(she)計,要考慮95%的(de)操作員在(zai)平臺上通過時不會撞到頭。95%的(de)人身高(gao)為1855mm,再加上鞋底和(he)安全帽的(de)高(gao)度(du),要求平臺高(gao)度(du)不得小(xiao)于(yu)2100mm(國內(nei)有的(de)規(gui)(gui)范(fan)規(gui)(gui)定為2200mm。筆者在(zai)參與設(she)(she)計規(gui)(gui)范(fan)最(zui)嚴格的(de)沙特阿美公司(si)不銹鋼配管設(she)(she)計時,其(qi)規(gui)(gui)范(fan)要求最(zui)小(xiao)凈(jing)空高(gao)度(du)為2030mm)。

