第三章 扶手檢測標準之探討
第一節 扶手合理承載力
一、國際規範對於扶手設計承載力之看法
由文獻回顧可知,步行輔助扶手的設計承載力,IBC(International Building Code)及 ASCE(American Society of Civil Engineers)規定 略有不同,但扣除一些但書條款後大致相同,皆規定扶手頂部任一點 任一方向,須能承載 50 lb/ft(0.73 kN/m)均佈載重及 200 lb(0.89 kN)
之單一集中載重,其兩項檢核皆須符合但無需考慮力量同時作用。但 在動作輔助扶手方面,無論在 ADA(Americans with Disabilities Act)
標準、ASCE、IBC 皆規定扶手承載力為任一點任一方向須能承載 250
二、扶手承載力評估實驗
參考日本獨立行政法人產品評估技術基礎機構於 2006 年所提出 之「標準化等相關業務—扶手之工學安全性評估方法的開發」完成報 告書,透過人體計測的方式進行扶手載重評估,該實驗方法為 20 位 高齡試驗者(身體機能自然退化且無肢體障礙情形)實際使用馬桶扶 手時,測量不同配置高度及寬度扶手之反作用力,進而分析扶手承載 力,其 20 位受測者平均身高 156.0 cm、平均體重 54.3 kg(532.14 N), 實驗配置如圖 3-1 所示。
圖 3-1 扶手承載力評估實驗配置
資料來源:独立行政法人製品評価技術基盤機構,2006,平成18年度標準化等関 係業務終了報告書-手すりの工学的安全性評価方法の開発(中譯:扶手之工學 安全性評估方法的開發)
實驗結果顯示1,最大載重數據(測定値)出現最大値之實驗條 件為「扶手寬度 700 mm,扶手高度 550 mm之右扶手」(如圖 3-2 所 示),此時最大載重係「267.5 N」。依據此實驗結果,雙邊設置之馬
1 參考日本獨立行政法人產品評估技術基礎機構,2006 年,「平成 18 年度標準化等相關業務完 成報告書-扶手之工學安全性評估方法的開發」P.8
桶扶手,在使用者一連串的操作動作中,其單側扶手承受最大載重約 為身體重量之一半(267.5 N/532.14 N)。
圖 3-2 扶手寬度 700 mm 不同設置高度(mm)之右扶手載重值(N)
資料來 化等
関係業務終了報告書-手すりの工学的安全性評価方法の開発(中譯:扶手之工 學安全性評估方法的開發)
參考 2005 年 9 月日本建築學會大會學術講演梗概集「各種行 為動作之扶手荷重計測-於起立坐下使用不同型式輔助扶手之相關建 築人因工程研究」,該實驗係進行各種扶手使用時之三維力量量測,
分為正常使用狀態(A 組)及人體發揮力計測(B 組)2 個試驗組別
(如圖 3-3 所示)。受試者平均身高 166.5 cm、平 55.8 kg。由 圖中可以發現 A 組(A1-A8)之正常使用狀態下,無論 I 置 扶手或 L 型扶手其三維合力平均量測值為 30.1 kgf,最大值約為 60 kgf;人體發揮力(B1-B5)三維合力平均量 ,最大
150 kgf 左右。
源:独立行政法人製品評価技術基盤機構,2006,平成 18 年度標準
另
均體重
型垂直設
測值為 81.7 kgf 值 則達
圖 3-3
資料來源:摘自日本建築學會大會學術講演梗概集「各種行為.動作之扶手荷重 計測-於起立坐下使用不同型式輔助扶手之相關建築人因工程研究」
各種行為動作之扶手荷重計測實驗結果一覽
由以上兩項實驗得知,正常使用下,扶手承載力需求在體重以
2 參考Wesley E. Woodson, Barry Tillman, Peggy Tillman, Human Factors Design Book, McGraw-Hill Inc。另根據行政院衛生署食品資訊網 - 研究調查 - 國民營養調查顯示我國 45-64 歲男性平均體重 65.2 kgf(標準差±10.4 kgf)http://food.doh.gov.tw/foodnew/
research/NationalResearch.aspx)
3 此處終端用途校正係數(End-use Adjustment Factor)包含:溫度及濕度效應、紫外線試驗、
凍融試驗等三項試驗規定之修正係數。