E R G O N O M I A

KONSPEKT

WYKŁAD 1.
Ergonomia jako nauka interdyscyplinarna.

1. Czym jest ergonomia.

Prof. Bohdan Lisowski twierdzi, że termin „ergonomia” stworzony został przez

polskiego przyrodnika Wojciecha Jastrzębowskiego, który użył go w swoim artykule z 1857
roku: „Nazwiskiem ergonomii, wziętym od wyrazu greckiego ergon (praca) i nomos (prawo,
zasada) oznaczamy Naukę o Pracy, czyli o używaniu nadanych człowiekowi od Stwórcy sił
i zdolności”.

1.1. Jak rodziła się ergonomia?

W

pierwszych

dwóch

dziesięcioleciach

XX

wieku

rozwinęła

się

w uprzemysłowionych krajach tzw. naukowa organizacja pracy, zapoczątkowana przez
amerykańskiego inżyniera F.W. Taylora.

Impulsem powstania ergonomii zwanej w USA

„inżynierią czynnika ludzkiego” (human factors engineering) były wydarzenia mające
miejsce podczas wojny. Intensywny rozwój nowoczesnej ergonomii rozpoczął się blisko 100
lat po ukazaniu się artykułu Jastrzębowskiego. W 1949 roku utworzono w Wielkiej Brytanii
Naukowe Towarzystwo Ergonomiczne (Ergonomics Research Society). W 1959 roku odbyło
się pierwsze międzynarodowe spotkanie ergonomiczne w Zurychu i powstało
Międzynarodowe Stowarzyszenie Ergonomiczne (IEA). Właśnie ze Szwajcarii pochodził
jeden z największych autorytetów w tej dziedzinie – prof. Etienne Grandjean.

1.2. Definicje ergonomii.

- prof. Etienne Grandjean: „Ergonomia jest interdyscyplinarną nauką badającą

wzajemne powiązania między człowiekiem i jego otoczeniem”.

- Słownik Wyrazów Obcych PWN:

„Ergonomia {gr. ergon = praca, dzieło + nomos = prawo} - nauka zajmująca się badaniem

warunków pracy, dostosowaniem środowiska pracy, maszyn i urządzeń technicznych do
potrzeb pracownika z punktu widzenia zapewnienia optymalnych warunków wykonywania
pracy.”

- definicja przyjęta w statucie Międzynarodowego Stowarzyszenia Ergonomicznego

(IEA): „Ergonomia lub czynnik ludzki określa stosunki powstające między człowiekiem
a jego zajęciem, sprzętem i środowiskiem w najszerszym tego słowa znaczeniu, włączając
w to sytuacje związane z pracą, zabawą, rekreacją i podróżą.”

2. Cel i przedmiot ergonomii.

Ergonomia stawia sobie za cel optymalizację wydatku sił biologicznych pracującego

człowieka. Jej elementami są zagadnienia fizjologii i psychologii pracy oraz antropometrii.

Przedmiotem ergonomii są zagadnienia dostosowania maszyn, narzędzi i urządzeń

oraz szeroko pojętego materialnego środowiska (w tym architektonicznego) do możliwości
i potrzeb człowieka.

2

3. Praca człowieka to powiązane ze sobą układy:

- człowiek – maszyna,
- człowiek – środowisko materialne,
- człowiek – stanowisko robocze.

4. Współcześnie rozumiana ergonomia występuje w dwóch postaciach:

- ergonomia korekcyjna,
- ergonomia koncepcyjna.

5. Elementy fizjologii pracy.

Fizjologia pracy bada fizyczną budowę i czynności ciała pracującego człowieka.

Celem tych badań jest takie dostosowanie pracy do człowieka, aby zapewnić możliwie
ekonomiczne wykorzystanie jego siły roboczej, przy unikaniu zbędnego wysiłku i zmęczenia.

5.1. Postacie pracy.

- praca fizyczna,
- praca umysłowa.

5.2. Mięśnie i praca fizyczna.

Organizm człowieka można porównać do silnika – w mięśniach następuje

przetworzenie energii chemicznej w mechaniczną, a wytworzone przez organizm ciepło jest
tylko produktem ubocznym procesu pracy. Energię chemiczną czerpie organizm
z pożywienia, a tlen pobierany przy oddychaniu służy do spalania (utleniania) składników
pożywienia i przetworzeniu ich na energię mięśniową – procesy te określa się mianem
przemiany materii.

Pracę fizyczną wykonują ludzkie mięśnie. Praca statyczna mięśnia występuje wtedy,

gdy przeciwdziałamy jakiejś sile nie zmieniając przy tym położenia mięśnia. Praca
dynamiczna – następują skurcze i rozkurcze mięśnia. Dostarczanie mięśniom przez
krwioobieg tlenu i odbieranie zbędnych produktów (zwłaszcza kwasu mlekowego) jest
utrudnione, jeżeli występuje długotrwały skurcz mięśnia.

5.3. Układ nerwowy.

Ustrój ludzki jest kierowany przez układ nerwowy, składający się z układu

ośrodkowego i układu obwodowego. W ośrodkowym układzie nerwowym na podstawie
odbieranych informacji podejmowane są decyzje, które zostają następnie przekazane do
układu obwodowego do wykonania. Fizjologia zajmuje się działaniem zmysłów: wzroku,
słuchu, dotyku, węchu, smaku, czucia temperatury, równowagi. Układ nerwowy odpowiada
za proces uczenia się.

5.4. Dostosowanie organizmu do pracy fizycznej.

Organizm człowieka dostosowuje się do zwiększonego obciążenia poprzez

przyspieszenie tętna, zwiększenie ciśnienia krwi, wzmożone oddychanie.

5.5. Wydatek energetyczny przy pracy człowieka.

Zużycie energii jest tym większe, im cięższa jest praca fizyczna. Wzrost zużycia

energii jest uzależniony również od pozycji ciała przy pracy. Największy wzrost zużycia
energii w stosunku do warunków spoczynkowych obserwuje się przy pozycji pochylonej.

6. Materialne środowisko pracy.

Rozróżnia się trzy grupy czynników środowiska pracy, oddziałujących na ustrój

człowieka: czynniki fizyczne, chemiczne i biologiczne. Ergonomia architektoniczna skupia
się na czynnikach fizycznych:

- oświetlenie,

- hałas,

3

- mikroklimat (temperatura otoczenia, ruch i wilgotność powietrza, promieniowanie

cieplne – płaszczyzn i przedmiotów),

- drgania i wstrząsy,

- promieniowanie jonizujące i elektromagnetyczne.

6.1. Oświetlenie.

Prawidłowe oświetlenie powinno zapewnić jak najkorzystniejsze warunki działania

organu wzroku. Miara oświetlenia – ilość światła padającego na daną powierzchnię
nazywamy natężeniem oświetlenia i wyrażamy w luksach (lx).

Ze zjawiskiem oświetlenia wiąże się również zagadnienie barw. Biorąc pod uwagę

względy ergonomiczne w projektowaniu rozwiązań kolorystycznych nie można kierować się
wyłącznie efektami estetycznymi, lecz należy uwzględnić działanie fizjologiczne
i psychologiczne barw.

6.2. Hałas.

Działanie hałasu:

- bezpośrednio na receptor słuchu, stwarzając niebezpieczeństwo uszkodzenia tego

organu,

- na układ nerwowy, utrudniając skupienie uwagi, drażniąc system wegetatywny

(odpowiedzialny za działanie całego organizmu), wprowadzając nadmierne pobudzenie lub
wywołując apatię i przygnębienie.

Ucho ludzkie jest wrażliwe na szeroką skalę dźwięków, które mierzy się:

- intensywnością (w decybelach – dB),

- częstotliwością drgań fali dźwiękowej (w herzach – Hz).
Niebezpieczeństwo dla słuchu stwarza długotrwałe narażenie na hałas powyżej 90dB.

Szkodliwość hałasu rośnie wraz z częstotliwością dźwięku.

6.3. Drgania mechaniczne.

W praktyce największe znaczenie mają drgania o częstotliwości 1-5Hz. Są one

najgorzej tolerowane przez organizm, a jednocześnie najczęściej występują w sytuacjach
pracy.

6.4. Mikroklimat

Jak

wiadomo

warunkiem

prawidłowego

funkcjonowania

człowieka

jest

zrównoważony bilans cieplny organizmu – ciepło wytwarzane musi być równe ciepłu
oddawanemu.

Poczucie komfortu cieplnego zależy od temperatury powietrza, jego przepływu

i stopnia wilgotności, jak również od promieniowania cieplnego powierzchni i przedmiotów.

T

s

= (T

p

+ T

o

) : 2 - temperatura odczuwana (T

s

) równa jest średniej algebraicznej

sumy przeciętnej temperatury powietrza (T

p

) i przeciętnej temperatury otaczających

przedmiotów (T

o

).

Ruch powietrza nie powinien w zasadzie przekraczać 0,2 m/s, aby nie powodować

uczucia przeciągu. Przy pracach siedzących ruch powietrza nie powinien przekraczać 0,1 m/s.

7. Ergonomiczna analiza pracy umysłowej.

W obszar ten oprócz fizjologii wkracza psychologia. Psychologia ergonomiczna

interesuje się nie tylko problemami odbioru informacji i podejmowania decyzji, ale również
metodami kształtowania i rozmieszczania aparatury sterowniczej sprzyjającej możliwie
bezbłędnej i szybkiej realizacji decyzji.

Badania wykazują, że w przypadku pracy umysłowej również następuje podwyższenie

poziomu przemiany materii. Podczas cichego czytania w pozycji siedzącej przemiana materii
wzrasta o 16%, a podczas prowadzenia wykładu w pozycji stojącej nawet o 90%.

4

8. Zmęczenie.

Występują dwa podstawowe rodzaje zmęczenia:

- miejscowe (mięśniowe),

- ogólne (nerwowe).

dr inż. arch. Wojciech Niebrzydowski