Соматографические и экспериментальные (макетные) методы

решения эргономических задач используются для выбора опти­мальных соотношений между пропорциями человеческой фигуры и формой, размерами машины (предмета), ее элементов.

Соматография [от греч. soma (somatos) — тело и... графия] — метод схематического изображения человеческого тела в техничес­кой или иной документации в связи с проблемами выбора соотно­шений между пропорциями человеческой фигуры, формой и разме­рами рабочего места. В инженерной графике используются все нор­мы и приемы технического черчения и начертательной геометрии (см. рис.17). Большая трудоемкость затрудняет эффективное ис­пользование классической соматографии. Менее трудоемок и более эффективен метод плоских манекенов (шаблонов-моделей) тела с шарнирными сочленениями (рис. 18).

Метод плоских манекенов состоит в использовании плоских моделей фигуры человека (с соблюдением действительных пропор­ций). В основе построения манекенов лежит костная система чело­века, на которой определены центры окружностей — суставов, а кон­туры фигуры образуют касательные к этим окружностям. Манеке­ны снабжены шарнирами (в местах расположения суставов), позво­ляющими придавать фигурам необходимые положения (позы), за­нимаемые человеком в процессе жизнедеятельности, в том числе сидя, лежа, стоя с наклонами тела, приседанием, подъемом на нос­ки, сгибанием, вытягиванием рук, ног и т.д.

 

Рис. 17. Метод соматографии.Человеческая фигура изображается в 3-х проекциях с учётом главных контурных и функциональных размеров (а). Упрощённые изображения фигуры человека (б)

Манекены-шаблоны обычно выполняются в масштабах 1:5; 1:10 и «функционируют» на чертежах, эскизах интерьеров, рабочих мест, выполненных в том же масштабе. Для большей достоверности ре­зультатов этого метода манекены должны соответствовать не толь­ко средним, но и пороговым антропометрическим размерам.

С помощью схематического изображения (шаблона) можно про­верить (рис. 19):

• соотношение пропорции человеческой фигуры, размеров и фор­мы оборудования, мебели, рабочего места и пр.

Рис. 18. Компоновочная схема (модель) оператора в масштабе для чело­века нормального роста

 

• досягаемость элементов интерьера, органов управления и удоб­ство их размещения;

• оптимальные и максимальные границы зоны досягаемости ко­нечностей;

• обзор и условия зрительного восприятия, например, с рабочего места при слежении за объектом наблюдения (индикаторами) и т д.;

• удобство формы рабочего места, пространства для манипулиро­вания, сиденья, пульта и т.д.;

• удобство подхода к функциональным зонам, рабочему месту или ухода с них, оптимальные размеры проходов, коммуникаций. Экспериментальные (макетные) методы основаны на примене­нии макетирования проектируемого оборудования в различном масштабе и с разной степенью деталировки При этом используются объемные антропоманекены; один из видов таких манекенов полу­чил название «мультмены» (рис. 20) [29].

Методы с использованием манекенов позволяют решать ряд за­дач:

• увязывать сложно-структурные конструкции оборудования между собой;

Рис. 19. Примеры соматографического анализа с использованием плос­кого шаблона фигуры. Студенческие работы: парикмахерская (а), ком­ната (б)

 

• достигать общей и детальной соразмерности оборудования чело­веку;

• испытывать еще проектируемое оборудование на удобство рабо­ты с ним;

Рис. 20. Объёмные антропоманекены «Мультмены» 5-го и 95-го перцен­тилей: общий вид (а) и сечения составных частей (б) [29]

 

Рис. 21. Использование манекенов и шаблонов при отработке габаритов рабочих мест [25]

 

• отрабатывать пространственные параметры рабочего места и ряд других задач, связанных с учетом антропометрических осо­бенностей пользователей проектируемого оборудования. Пример использования манекенов при отработке высоты рабо­чей поверхности приведен на рис. 21. Параллельно с применением манекенов обычно проводят ряд расчетных процедур и геометричес­ких построений на схемах и чертежах, связанных с закономерностя­ми учета антропометрических данных [25].

Описанные выше методы непосредственно смыкаются перепле­таются с дизайн-проектированием, особенно в методе сценарного моделирования (проектного инсценирования). Вне зависимости от конкретного содержания и форм проектных ситуаций суть сценар­ного метода остается одной и той же. Дизайнер сначала представля­ет ситуацию мысленно, затем все более опредмеченно отображает ее в серии графических эскизов, потом — в трехмерных макетах, муля­жах и манекенах, наконец — в действенном натурном воспроизведе­нии. При необходимости ведется фиксирование фото- или видео­способом (ранее — киносъемка).

В последнее время приемы инженерной графики и методы мо­делирования («ручные») дополняются и нередко заменяются ком­пьютерной графикой за счет использования технических средств и программного обеспечения.