三、制定一个什么样的标准
通过对国内外防护栏杆使用情况的具体分析,我们认为:对于防护栏杆,只作高度、扶手尺寸等参数的规定为好。这是因为不管栏杆用于什么行业,都是为了预防人员从高处跌落,所以关键的问题是栏杆的高度和强度。因此,我们决定抓住实质,对细节不作详细的规定,不过多考虑特殊情况,制订一个各行业通用的栏杆标准。
四、确定主要参数尺寸的依据
1.防护栏杆高度的确定
设置防护栏杆的目的,特别是高处平台上的防护栏杆,在于防止人体从高处坠落事故的发生。它的高度是与人体身高的数值密切相关的。它要求站在栏杆内侧的人体意外向外倾斜时,能有效的发挥保护作用,不发生坠落。显然,栏杆的最低高度必须超过人体站立时的重心高度,否则,就起不到保护作用。可见,人体身高的测量数据就是设计栏杆高度的基础数据。我们在确定这一数据的时候,避免了不必要的大规模的人体测量工作,而着重搜集、借用了国内现有的人体测量数据。考虑到登高作业主要是正常男性工人进行,女工较少,而且男性身高大于女性身高,因此,在栏杆标准设计中采用男性身高值是比较妥善的。现将国内在建筑、服装、家具、空军、体育和中国科学院古脊椎动物古人类研究所与北京劳动保护研究所等单位对有关人体身高的测量数据列入表1。
对表1中数据进行分析比较后,我们选用了1980年中国科学院古脊椎动物古人类研究所与北京劳保所联合测定,经中国科学院应用数学研究所处理的我国14个省的人体测量数据。这组数据是近年来最新的数据,样本大,测量的地区广泛,特别是包括了朝、蒙、维、回、藏、彝、壮等较多的少数民族,能较好的代表我国人群的特点。
见表
在人体重心高度与身高的比例问题上,到目前,我们还未看到国内有关这方面的材料。那么借用国外的研究成果是否可行呢?从资料中看到,欧美人的身材比较高大,其体形特点是长四肢短躯干型。和我国人的特点相差较大。而日本人身高的均值为1656mm,和我国人身高的均值1656.03mm很相近,只差0.03mm,而且同属于长躯干短四肢的亚洲型人种。这样在考虑我国人体重心高度时供用日本人体重心高度与身高的比例关系是完全可行的。因此,我们采用了日本松井秀治著的《运动と身体の重心》一文中所介绍的资料,男性的全身重心从头顶计算位于身长的46%处,换算成人体直立状态时的重心高度是身高的54%、以此计算我国男人直立状态时的重心高度:
取平均身高+3倍标准差得身高值:
1656.03+3×61.57=1840.74mm
则重心高度为1840.74×54%=993.9996≈994mm
穿鞋后的重心高度:994+20=1014mm。
从统计学的角度看,此值已代表了我国99.73%的男人的重心高度。所以,防护栏杆的高度必须大了1014mm。此外考虑到人在栏杆附近走动或待杆行走姿势时,在某种程度上提高了人体的重心高度。因此对高处作业的防护栏杆的最低安全高度确定为1050mm。
考虑到高空作业必然造成人的心理状态的改变。特别是缺乏锻炼者,在登高作业时,常常引起精神紧张,甚至产生恐惧心理,而造成不安全因素。如适当提高防护栏杆高度将会增加人们心理的安全感。因此,对于超过三级作业高度等特殊危险的场所,可在栏杆最低安金高度的基础上适当加高,但不宜超过1200mm。因为我们在作随着工作高度的增加人们要求防护栏秆高度的心理和生理指标的实验过程中,发现受试者对超过1200mm后栏杆高度增加的主观感觉差异不大。