Człowiek - zapotrzebowanie na miejsce. Pomiary antropometryczne

ERGONOMIA
KONSPEKT
WYKŁAD 3.
Człowiek – zapotrzebowanie na miejsce. Pomiary antropometryczne.
1.
Ciało człowieka a wymiary przedmiotów, z których człowiek korzysta.
2.
Przeciętny wzrost człowieka.
Jest to wartość, której znajomość pomaga architektom we właściwym rozwiązywaniu
zadań projektowych. W ciągu ostatnich dekad przeciętny wzrost ludzi uległ znacznemu
zwiększeniu.
3.
Pojęcie „człowieka przeciętnego”.
W
XX
wieku
większość
projektantów
przyjęła
zgodnie
z
badaniami
antropologicznymi średnią wysokość człowieka równą 175 cm. Był to pierwszy krok
w kierunku wprowadzenia do projektowania pojęcia „człowieka przeciętnego” (z punktu
widzenia cech antropometrycznych). Na wymiarach „człowieka przeciętnego” oparty jest
m.in. „Podręcznik projektowania architektonicznego” Ernsta Neuferta. Przedstawiono w nim
m.in.: zapotrzebowanie człowieka na miejsce przy róŜnych czynnościach, zapotrzebowanie na
miejsce grup ludzi, wymiary mebli i sprzętów, moŜliwości ruchowe człowieka.
Pojęcie „człowieka przeciętnego” stworzono wychodząc z załoŜenia, Ŝe w kaŜdej
populacji największą grupę stanowią osobnicy o wzroście przeciętnym. Jednocześnie
przyjmowano, Ŝe proporcje ciała ludzkiego są stałe, Ŝe kaŜdy człowiek niski jest po prostu
zmniejszeniem człowieka wyŜszego. Badania wykazują, Ŝe tak nie jest. W praktyce „człowiek
przeciętny” właściwie nie istnieje. Jest to wyłącznie teoretyczny model człowieka stworzony
na potrzeby projektowania.
4.
Antropometria.
Dla celów projektowych w ramach antropologii wyodrębniono specyficzna dziedzinę
– antropometrię. Pomiary antropometryczne umoŜliwiają ustalenie podstawowych wymiarów
2
ciała i zasięgów kończyn człowieka. W wyniku tego moŜna prawidłowo określić wysokości
maszyn, blatów, sprzętów i mebli, określić szerokości przejść i wszystkich pozostałych
wymiarów istotnych dla funkcjonowania człowieka w róŜnym otoczeniu. Dzięki nim
określona zostaje przestrzeń ruchowa człowieka i gabaryty wszelkich rzeczy materialnych.
Ten aspekt ergonomii jest niezwykle istotny w pracy architekta.
4.1. Definicja badań antropometrycznych.
Badania antropometryczne - zespół technik i metod pomiarowych, umoŜliwiających
ścisłe badanie zróŜnicowania cech mierzalnych człowieka i ich zmienności w rozwoju
osobnicznym i ewolucyjnym. Antropometria zajmuje się pomiarami odcinków, obwodów,
kątów między płaszczyznami lub liniami ciała.
WyróŜniamy wymiary antropometryczne statyczne (wysokości, długości, obwody i.t.d.)
oraz wymiary dynamiczne (kąty odchylenia kończyn, kąty odchylenia i skrętów głowy, kąty
odchylenia reki, itd.).
4.2. Atlas antropometryczny.
Atlas antropometryczny zawiera około 200 cech antropometrycznych człowieka, które
zdaniem antropologów wydają się niezbędne w praktyce projektowej. Pomiary uwzględniają
róŜne pozycje w czasie wykonywania pracy, naturalny układ ciała i sprawne jego
funkcjonowanie.
Układ
atlasu:
szereg
rysunków obrazujące poszczególne
cechy (wymiary)
antropometryczne a następnie tabela z wartościami poszczególnych cech. W kolejnych
kolumnach tabeli znajdują się: numer cechy, opis cechy, wartości dla kobiet i męŜczyzn.
Podane są trzy wartości dla obu płci: wartość dolna, wartość średnia i wartość górna. Pojawia
się tutaj pojęcie centyla.
4.3. Pojęcie centyla.
Centyl rzędu p jest to taka wartość Cp, dla której p procent populacji ma wartość danej
cechy mniejszą, natomiast pozostała część populacji, czyli (100 - p) procent większą niŜ Cp.
Centyl C5 to centyl dolny, C95 to centyl górny, C50 to centyl średni (mediana).
Pomiędzy wartościami progowymi (C5 i C95) znajduje się 90 centyli (czyli 90%
populacji). Przyjmuje się, Ŝe rozwiązanie projektowe jest prawidłowe, jeŜeli będzie
przystosowane dla minimum
90% populacji,
czyli
moŜe nie
obejmować ludzi
„najmniejszych” (poniŜej C5) i „największych” (poniŜej C95).
4.4. Przykładowe zadania projektowe z wykorzystanie atlasu antropometrycznego i przy
zastosowaniu pojęcia centyla.
4.5. Najnowsze tendencje w badaniach antropometrycznych.
3
Tradycyjna antropometria jest dwuwymiarowa, ale w ostatnich latach zaczęto
stosować laserowe skanowanie ciała, co daje dane trójwymiarowe.
Najnowsze opracowania z zakresu antropometrii pokazują zmienność wymiarów
antropometrycznych ludzi w zaleŜności od wieku (od niemowlęcia po osobę w wieku
podeszłym). Co szczególnie istotne w przypadku dzieci pokazują równieŜ rozwój percepcji
(cognitive developement). Zwraca się w nich równieŜ uwagę na osoby o róŜnym stopniu
i rodzaju niepełnosprawności.
5.
Zasadnicze pozycje pracy w róŜnych zawodach.
Podstawowe pozycje przy wykonywaniu róŜnych prac:
- stojąca,
- siedząca normalna,
- półstojąca,
- siedząca niska,
- półleŜąca,
- leŜąca tyłem,
- leŜąca przodem,
- klęcząca,
- w przysiadzie.
Wraz ze zmianą pozycji ciała zmienia się geometria ciała człowieka i jego moŜliwości
ruchowe. Najmniejszy koszt energetyczny dla człowieka występuje w pozycji leŜącej w stanie
odpoczynku i wynosi 64,8 kcal/godz. KaŜda inna pozycja pociąga za sobą wzrost tego kosztu.
JednakŜe pozycja leŜąca nie jest wcale najkorzystniejsza w trakcie wykonywania pracy,
poniewaŜ stwarza ograniczenie swobody ruchów (zwłaszcza kończyn górnych) oraz zwiększa
udział wysiłku statycznego (rąk, głowy, czy teŜ innych mięśni). Za najlepszą uznaje się
pozycje siedzącą.
6.
Cztery typy budowy ciała człowieka.
Podstawowe typy budowy ciała człowieka:
- pykniczny (krępy),
- leptosomiczny (szczupły),
- atletyczny,
- dysplastyczny.
dr inŜ. arch. Wojciech Niebrzydowski