28、降低镶板墙安装工人人体工程学姿势风险水平的机械装置设计与模拟

降低镶板墙安装工人人体工程学姿势风险水平的机械装置设计与模拟

1. 引言

镶板墙安装是一项在建筑和展览领域广泛开展的工作。然而，参与这项工作的工人往往未经过专业培训，也缺乏合适的个人防护装备，这使得他们面临较高的人体工程学风险。人体工程学作为一门多学科科学，旨在研究用户、环境和使用对象之间的关系，将设计与人体工程学相结合，有望改善工人的生活质量。

2. 镶板墙的描述与安装过程

镶板墙（PWs）起源于住宅建筑中的预制组件。其制作过程是将面板尺寸（通常为1.22×2.44米）进行调整，以匹配最终建筑墙体的整体尺寸（如2.50米、3.0米、4.0米、5.0米等）。镶板墙的开发初衷是减少住宅建筑行业中与工作相关的伤害和疾病，提高效率和生产力。

常见的镶板墙尺寸从1.20米到2.40米不等，以0.60米为增量，最大可达6.0米，质量最高可达250千克。因此，通常需要多名工人组成团队来完成手动墙体安装和搬运任务，如抬举、搬运、拖拽等。在本次研究中，用于展览摊位组装过程的木制镶板墙重量在17至25千克之间，由六名工人手动处理和安装。

镶板墙的设计基于多种结构标准，包括最大材料长度、运输和堆叠等因素。面板设计师根据建筑图纸确定面板尺寸和预组装的各个方面，但这些设计决策往往没有考虑到实际操作的工人，导致工人可能因墙体的尺寸、重量以及工作流程的变化而面临人体工程学风险。

镶板墙通常在工厂或车间等受控环境中进行场外生产，然后运输到施工场地的托盘上。工人需要搬运这些大型沉重的墙体，这增加了与工作相关的受伤风险。不过，场外生产也带来了一些好处，如减少危险、缩短施工时间和成本，以及降低对安装现场熟练工人的需求。墙体几乎完全组装好后从托盘转移到安