Ergonomia e Acessibilidade Aplicada à Habitação de Interesse Social - Antropometria
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ERGONOMIA E ACESSIBILIDADE
Aplicada à Habitação de Interesse Social
Aula 03
Antropometria Prof. Mario S. Ferreira
Junho, 2013
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul Faculdade de Arquitetura e Urbanismo Curso de Especialização em Arquitetura da Habitação de Interesse Social
Medicina
Física e
Engenharia
Anatomia e
Fisiologia Psicologia
Experimental
ERGONOMIA
1o. Tratado Completo
sobre medidas humanas:
Vitrúvio/Roma
I AC: O Homem-Norma
2o. Trabalho
Cennino Cennini
Itália sec. XV
Renascimento
Leonardo da Vinci:
Desenho
da escala humana
com base em Vitrúvio
Século XX
Le Corbusier:
O Modulor
(2000 anos
após Vitrúvio)
A
A:10
A
A Estudos "Ergonômicos"
(antropométricos)
ao longo da História
1a.
REVOLUÇÃO INDUSTRIAL
(~1850)
1881 F.W.TAYLOR
TIME STUDY
EFICIÊNCIA
DO TRABALHADOR
1900 F.GILBRETH
MOTION STUDY
DESEMPENHO
DO OPERÁRIO
TREINADO
TRABALHO FÍSICO
AINDA
CONSIDERÁVEL ~1900 TEMPOS
& MOVIMENTOS
MELHORIA
DE MÉTODOS
E PROCESSOS
PRODUTIVOS
Estudos "Ergonômicos"
Dados Referenciais:
DIMENSIONAMENTO
& ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO
JOHANN SIGISMUND ELSHOLTZ
(médico alemão,1654, Pádova, IT):
primeiro a utilizar o termo em título
de tese de graduação
Origem grega:
ANTROPO – Homem
METRII - Medida”,
Iida e Henry (1973)
“parte do domínio da Antropologia
Física que estuda as dimensões
lineares, diâmetros e pesos do corpo
humano”.
ANTROPOMETRIA
Aplicações
de Dados
Antropométricos •Postos/Estações de Trabalho
•Comandos e Controles
•Mobiliário Doméstico e Profissional
•Superfícies de Assentos
•Mobiliário Urbano
•Transporte Coletivo e Individual
•Instalações Elétricas
•Equipamentos e Dispositivos de Segurança
•Vestuário
•Espaços Públicos
•Circulações / Acessos
•Comunicação Visual / Sinalização
•Equipamentos Médicos / Fisioterapia
•Produtos, Artefatos e Utilidades
Envelope Humano
Objeto
Objeto
Ambiente Construido
Ambiente
Construido
Aplicações
de Dados
Antropométricos
DO NASCIMENTO À IDADE ADULTA
Estatura: aumento em 3,5 vezes;
Superfície da pele: aumento em sete vezes;
Peso: aumento de 20 vezes.
Estatura
1o. Ano - 4 cabeças,
4 anos - 5 cabeças,
9 anos - 6 cabeças,
16 anos - 7 cabeças;
Idade adulta - 7,5 cabeças.
2 anos: metade da estatura de um adulto.
PADRÃO DE CRESCIMENTO HUMANO
Dimensões físicas do corpo parado.
Emprego dos dados
nos Meios de Produção
projetos de assentos, mesas,
passagens, equipamentos pessoais
(capacetes, máscaras, botas,
ferramentas
manuais)
Antropometria
Estática
Dimensões e limites de
movimentação
Emprego dos dados
no Modo de Produção
Painéis, displays, superfícies de
trabalho, Organização do trabalho,
dimensionamento de espaços e
ambientes,
sequência
de operações
numa tarefa.
Antropometria
Dinâmica
Antropometria
Estática
Antropometria
Estática Human Scale (Dreyfuss, 2005)
A partir de 1920: taxa de 1cm
mais altos por década
Antropometria
Estática
Human Scale (Dreyfuss, 1974)
Medidas Antropométricas
Ingleses Adultos 19-65 anos
Medidas Antropométricas
Norte-Americanos Adultos 19-65 anos
Antropometria
Estática
Antropometria
Estática
Antropometria
Estática
Antropometria
Estática
limites de movimentação da cabeça,
olhos, coluna vertebral, membros
inferiores e superiores, pés e mãos.
hiperextensão,
rotação, flexão,
inclinação lateral.
(PANERO; ZELNICK, 2002).
Inclinação Lateral
Rotação
Flexão
Hiperextensão
35o
35o
70o
40o
30o
Antropometria
Dinâmica Importância
da antropometria dinâmica
• Execução de operações
sequenciais e/ou simultâneas;
• Ações interdependentes dos
membros do corpo;
• Complemento da biomecânica:
alcance, força e velocidade de
movimento.
ZONAS DE ALCANCE
Possibilidades de Acesso Vertical e Horizontal
Zona de Alcance
MAXIMAL
(55-65cm)
Zona de Alcance
PROXIMAL
(35-40cm) BOM NÍVEL DE
ACESSIBILIDADE
DO ANTEBRAÇO
Braço ~Vertical
NÍVEL DE
ACESSO ACEITÁVEL
Braço + Antebraço
Extendidos
Conforto
Postural
Zonas de Alcance +
Ângulos Visuais
Antropometria
Dinâmica
TAREFAS COM ACOMPANHAMENTO VISUAL CONTÍNUO
(Dul e Weerdmeester, 1995),
Leituras e inspeções de qualidade:
Superfícies inclinadas para aproximação dos olhos.
Evitar inclinar a cabeça e o tronco para frente.
Leitura: 45 graus Escrita: 15 graus
Inclinações maiores: sem apoio para braços e deposição de objetos
A postura em tarefas que exigem acompanhamento visual.
ALCANCE DOS BRAÇOS E MÃOS (Dul e Weerdmeester, 1995).
Operações mais importantes:
dentro de um raio de 50 cm
a partir da articulação entre os braços e os
ombros
Alcances dos braços sobre a superfície de
trabalho, para frente e para os lados:
limitados para evitar a inclinação
ou rotação do corpo.
Ferramentas, peças
e controles de uso freqüente:
em frente e perto do corpo,
dentro do campo tridimensional
de giro e movimentação;
Economia de energia
Movimentos de braços e mãos
confinados às áreas proximal e maximal,
nos planos horizontal e vertical;
Área Máximal de Trabalho
Plano Horizontal
• Todo o braço é girado em torno do ombro
• Alcances: 0,61 m de profundidade/1,22 m
de largura (Kazarian, 1989).
MAXIMAL
Mão
Esquerda
PROXIMAL
Mão
Esquerda
PROXIMAL
Mão
Direita
MAXIMAL
Mão
Esquerda
Área Proximal de Trabalho
Plano Horizontal
• Arco descrito pelo giro do antebraço
em torno do cotovelo
• Raio de 35,6 cm a 40,6 cm, para a
maioria das pessoas.
• Área do arco descrito por cada mão:
área normal de trabalho
• Área normal de trabalho para tarefas
executadas pelas duas mãos:
interseção com os dois arcos
(Robertson,1991; Kazarian,1989).
• Uso das mãos e antebraço sem uso
da parte superior do braço ou corpo
(Robertson,1991).
Área Proximal de Trabalho:
Plano Vertical
arco com o antebraço e mão
(Robertson, 1991).
Área Máximal de Trabalho
Plano Vertical
• Uso do braço estendido.
• A partir do ombro, um circulo de fácil
alcance para cima e para baixo,
• Itens de uso menos freqüente e de
mais baixo peso.
• Fadiga em decorrência do esforço
para alcançar objetos (peso e
repetição)
MOVIMENTAÇÃO DA CABEÇA
Localização de painéis de controle e distribuição dos mostradores.
Conveniente para o operador abranger todo o painel com movimentos
simples e suaves da cabeça, sem assumir posição forçada.
MOVIMENTAÇÃO DAS MÃOS
Acionamento e controle de máquinas e equipamentos;
Utilização de ferramentas e instrumentos;
Localização de comandos e controles,
Desenho de ferramentas e instrumentos: considerar características
e limitações dos movimentos da mão, movimentos simples;
MOVIMENTAÇÃO DOS BRAÇOS
Localização dos controles e comandos permitindo alcance dos braços no
seu raio normal de ação;
Evitar a necessidade de deslocamento do corpo pelo operador: maior
fadiga e mais tempo na execução de uma tarefa.
MOVIMENTAÇÃO DOS ANTEBRAÇOS
Evitar movimentação dos antebraços, mínimo de movimentos,
menor fadiga e maior rendimento.
MOVIMENTAÇÃO DAS PERNAS
Possibilidade de maior esforço com as pernas do que com os braços;
Necessidade de liberar as mãos para outras ações;
Conhecimento das limitações para uma movimentação natural das pernas.
Antropometria
Dinâmica
Antropometria
Dinâmica
Antropometria
Dinâmica
Antropometria
Dinâmica
Antropometria
Dinâmica
FATORES DE MOVIMENTO
• Utilização de combinações de
contrações musculares para
determinado movimento;
• Cada contração com
diferentes características de
velocidade, precisão e
movimento;
• Combinação de músculos:
características e custos
energéticos diferentes.
• Trabalhador com experiência:
menos fadiga
pela combinação
mais eficiente com economia
de energia.
FATORES DE MOVIMENTO
Precisão
• Movimentos com as pontas dos dedos;
• Utilização sucessiva de movimentos do punho,
cotovelo e ombro: aumento da força e perda da
precisão (operações manuais altamente
repetitivas);
Ritmo
• Movimentos suaves, curvos e rítmicos.
• Fadiga: acelerações bruscas, ou rápidas mudanças
de direção (maiores contrações musculares);
Movimentos Retos
• Corpo (alavancas em torno de articulações):
tendência natural para movimentos curvos;
• Dificuldade e imprecisão para movimentos retos
(necessidade de complexa integração de
movimentos);
Terminações
• Exigências de posicionamentos precisos, com
acompanhamento visual, Movimentos terminados
com um posicionamento mecânico: mão batendo
contra um anteparo/ teclas e alavancas com
posições discretas de parada.
Definição de posturas de trabalho (Couto, 1995)
Fonte: http://www.digitador.com.br/ergonomia/
Dimensionamento de Posturas
POSTURAS DE TRABALHO
Postura de pé
• Necessidade de movimentação e apoio
eventual;
• Inércia de movimento (constrangimento
numa posição constante)
• Fator de fadiga e doenças profissionais.
Atitude postural adequada quando:
• ocorre a necessidade de manuseio de objetos de
peso superior a 3,0 kg;
• ocorre a necessidade de deslocamento para frente
ou para os lados, no ato de pegar e manipular
componentes, ferramentas e dispositivos;
• a tarefa exige operações físicas distintas e requer
movimentação frequente no posto e entre postos de
trabalho;
POSTURAS DE TRABALHO
Postura de pé
Superfícies de trabalho baixas
(Kazarian,1989)
• altura da superfície de trabalho de acordo
com o tipo de tarefa.
• Tarefas que envolvem objeto pequenos, de
baixo peso: altura em torno de 5 cm abaixo
da altura do cotovelo.
Limite da Superfície mais baixa
• ponto onde o punho se dobra quando os
braços estão estendidos em cada lado.
• Possibilidade de uso dos músculos dos
ombros e das costas no manejo de
materiais mais pesados.
Altura da superfície de trabalho
tarefas leves
• 94 cm a 99,1 cm para mulheres,
• 99,1 cm a 104,1 cm para homens.
Altura da superfície de trabalho
tarefas pesadas
• 86,4 cm a 91,4 cm.
• Possibilidade de ajuste/regulagem de alturas
Fon
te: D
e La
ura
e K
onz
(199
6), a
pud
Rys
e K
onz
(199
4).
Fon
te: D
ul e
Wee
rdm
eest
er (
1995
).
Espaço para os pés.
Espaço mínimo para as pernas e
pés, na postura em pé.
POSTURAS DE TRABALHO
Postura de pé
Espaços para as Pernas e Pés
• espaço livre sob a bancada ou máquina para
acomodar as pernas e pés.
• Possibilidade de aproximação da superfície de
trabalho, sem a necessidade de curvar o tronco,
• Possibilidade de mudanças frequentes de posturas,
• Possibilidade de movimentando as pernas e pés
Espaço para os pés (Kansas, USA)
• Homens: 15,7 cm de profundidade; 14,1 cm de altura e
46,5 cm de largura
• Mulheres: 11,2 cm de profundidade; 12,5 cm de altura
e 38,7 cm de largura.
Para outras populações
• 15 cm de profundidade; 15 cm de altura e 50 cm da
largura.
POSTURAS DE TRABALHO
Postura de Cócoras
• Postura escolhida pelo indivíduo para alcance da
superfície de trabalho com as mãos
• Permanência de tempo significativo no mesmo
local.
• Favorece o alongamento da musculatura dorsal,
contribui para a redução da incidência de dores
lombares e dorsais.
Contra-indicação
• Possibilidade de ruptura dos ligamentos do joelho
pela mudança de posição sem alteração de
postura;
• Necessidade de levantar para assumir uma nova
posição de cócoras ( para evitar lesões).
POSTURAS DE TRABALHO
Postura Sentada
• tarefa com requisitos de precisão, manejo fino;
• manipulação de cargas leves.
• posto de trabalho fixo
• dimensionamento para acomodar os membros inferiores.
• dimensionamento inadequado do posto e de pausas:
incidência de dores musculares nas costas, pescoço, braços
pernas.
• Altura da superfície de trabalho em relação à altura do
cotovelo.
• Altura do cotovelo acima do assento : 18 a 27 cm,
• Superfície de trabalho em torno de 18 a 20 cm acima do
assento.
• Vão ≥ 20 cm entre o assento e face inferior da superfície de
trabalho
• alturas da superfície de trabalho para a posição sentada: 71 a
76 cm,.
Dul
e W
eerd
mee
ster
(19
95).
POSTURAS DE TRABALHO
Postura Sentada
Espaço para as pernas
• espaço sob a superfície de trabalho para postura
adequada, sem inclinação do corpo para frente.
• largura ≥60 cm
• profundidade ≥ 40 cm na parte superior/ ≥ 100 cm
na parte inferior;
• necessidade de esticar as pernas para mudança
de postura
Strank (1971)
• distância horizontal mínima: 30 cm, a partir da
borda da mesa (joelhos)
• 45 cm ao nível do chão para para os pés.
POSTURAS DE TRABALHO
Postura Sentada
Nota Técnica 060/2001, MTE/
Vantagens da posição sentada
• baixa solicitação da musculatura
dos membros inferiores,
reduzindo assim a sensação de
desconforto e cansaço;
• possibilidade de evitar posições
forçadas do corpo;
• menor consumo de energia;
• facilitação da circulação
sanguínea pelos membros
inferiores.
NBR 13962