Nicholl,A.R.J. e Boueri Filho, J.J. Dimensionamento de Equipamentos e Mobiliário da Habitação. Revista Assentamentos Humanos, Marília, v3, n. 1, p75-92, 2001.

ABSTRACT

Significant recent changes in the anthropometry of world populations, and their characterisation in terms of age groups, are among the motives for renewed interest in the dimensioning of the components of the built environment. User satisfaction, health and safety, efficiency and comfort in daily activities, may each depend upon adequate sizing. Some techniques are outlined here, that may help decision-making about dimensions or adjustable ranges to be applied in the design of household equipment and furniture.

Key Words: anthropometry, ergonomics, dimensions, household equipment, furniture.

Palavras-Chave: antropometria, ergonomia, dimensionamento, equipamento da habitação, mobiliário.

Page (1992), observa que os equipamentos e o mobiliário da habitação têm uma abrangência quase que universal. São usados por ambos os sexos, por pessoas de todo tamanho, idade e condições físicas. Ainda, no âmbito doméstico há usuários que merecem consideração especial: as crianças, os idosos, as pessoas com dificuldades de movimento ou de cognição, as mulheres grávidas.
Atendendo a esta diversidade de usuários, em conjunto com os usos pouco específicos que se pode também dar ao mobiliário, fica difícil proporcionar recomendações ideais para dimensionamento de mobiliário adequado para todas as populações.
As propostas de Desenho Universal tentam atender a esta demanda através da flexibilidade e pelo fornecimento de ajustes dimensionais e alternativas de projeto e de uso.
Ao contrário da situação no âmbito da indústria, onde estações de trabalho, maquinário e equipamentos freqüentemente adotam mecanismos de ajuste às necessidades do operador, em geral são poucos os exemplos de equipamentos e mobiliário doméstico que possuem tais mecanismos. A tradicional mesa de passar roupa e algumas poltronas especiais são exceções. Porém, o fornecimento de ajustes permanece uma opção interessante para o uso na habitação, especialmente no mobiliário de descanso, que pode facilmente oferecer maior versatilidade de posturas e aumentado nível de conforto.
São apresentados aqui, uma seleção de técnicas indicadas para ajudar na tomada de decisões sobre as dimensões ou as faixas de dimensões ajustáveis, que devem ser aplicadas no projeto de equipamentos e mobiliário para a habitação.
Para assegurar a satisfação da maior faixa possível de usuários, os melhores resultados são obtidos por um processo iterativo de projeto e avaliação. Nesse processo, os métodos projetuais e avaliativos tendem a perder essa distinção, sendo utilizados juntos, para o aprimoramento dos equipamentos e mobiliário no seu contexto dinâmico de uso.

Conceitos Gerais
Equipamentos e mobiliários:
Neste trabalho, serão considerados “Equipamentos”, dentro do âmbito doméstico, aqueles componentes do funcionamento da habitação que são instalados de maneira permanente, afixados nas paredes, teto, pisos, etc. enquanto o termo “Mobiliário” se refere aos componentes móveis. Assim, exemplos de equipamentos são pias, vaso sanitário, armários embutidos, luminárias, interruptores, janelas, etc., enquanto exemplos de mobiliário incluem cadeiras, mesas, camas, forno e geladeira. Alguns autores usam “equipamentos” para significar as ferramentas domésticas como eletrodomésticos, vassoura, rodo.
É interessante fazer comparação com as definições (NBR 9283 e 9284) de equipamento e mobiliário urbano, que depende mais do tamanho do que da mobilidade, sendo equipamentos urbanos “todos os bens públicos e privados, de utilidade pública, destinados à prestação de serviços necessários ao funcionamento da cidade, implantados mediante autorização do poder público, em espaços públicos e privados.” (ginásio de esportes, clubes, escolas, praças, parques, auditórios, estacionamentos e outros). E o mobiliário urbano: “todos os objetos, elementos e pequenas construções integrantes da paisagem urbana, de natureza utilitária ou não, implantados mediante autorização do poder público, em espaços públicos e privados.” (telefones públicos, caixas de correio, bancas de jornal, semáforos e outros.)Distribuição Gaussiana ou “normal”:
Dados antropométricos podem ser apresentados em forma de gráficos que mostram, em curva (polígono de freqüência) ou colunas (histograma) a frequência da ocorrência de cada intervalo de dimensão ou peso. Apesar das grandes diferenças entre indivíduos, a forma geral do gráfico é razoavelmente previsível, para populações homogêneas, sendo caracteristicamente simétrica e na forma de um sino. Esta distribuição Gaussiana ou “normal” é tipicamente observada na maioria dos variáveis antropométricos. Uma distribuição Gaussiana é plenamente definida pelos valores de sua média (m, ou m) e seu desvio padrão (s, ou s). Uma vez estabelecidos estes dois valores, pode ser calculada com facilidade a porcentagem de usuários acima ou embaixo de um certo valor dimensional.

K = m + s.zk
onde: m é o valor médio desta dimensão na população;
s é o desvio padrão da dimensão em questão;
z é um fator para o percentil (K) em questão;

Os valores para z podem ser obtidos de tabelas, sendo que a “regra empírica” estabelece os valores: z = 1 para K = 68%, z = 2 para K = 95% e z = 3 para K=99,7%. Assim praticamente toda uma população normal (99,7%) cai dentro de 3 desvios padrão da média.

Percentil:
As variações em tamanhos corporais são significativas, o que deixa de pouca utilização para o projetista, o conceito de “média”. Fica necessário tratar de faixas dimensionais. Apesar das boas intenções do movimento de Desenho Universal, o fato é que é pouco prático tentar projetar para a população inteira. O importante é identificar a faixa dimensional que vai atender adequadamente e economicamente, à maior número possível de usuários. A distribuição Gaussiana permite visualizar a concentração das dimensões em volta do mediano, com um pequeno número de medidas extremas caindo em cada ponta do espectro. Assim é comum omitir as extremidades e tratar somente dos 99% ou as vezes somente dos 95% mais medianos do grupo populacional.
Para facilitar seu uso, então, dados antropométricos são colocados em termos de percentis. A população é dividida em categorias de percentil, do menor até o maior, com referência a alguma medida corporal. O primeiro percentil de estatura, por exemplo, é um valor que é igual ou maior do que 1% da população, (os baixinhos), e menor que a altura dos 99% mais altos.
O valor do n-ésimo percentil de uma dimensão, é igual ou maior que o valor de n% dos casos na população relevante (nesta dimensão) e menor que o valor do restante (100 - n)% da população. Isto é, o n-ésimo percentil é o valor que é superado em (100 - n)% dos casos.
Exemplo: O 95º %il da altura popliteal, da população de meninas de 8 anos, nos Estados Unidos, é dado como 35,8cm – isto é, somente 5% desta população têm altura popliteal maior que 35,8cm.

Padrão Antropométrico:
A escolha dos dados antropométricos adequados se baseia na natureza do problema de design em questão. Caso o design requer que o usuário alcançar um ponto, a partir de uma posição sentada, então serão usados dados de um usuário pequeno, tomando tipicamente, como padrão antropométrico, o 5º percentil de alcance horizontal, sagital, sentado. Isto é: o Padrão Antropométrico escolhido para tal projeto é usuário no limite inferior, sendo o 5º percentil de alcance horizontal, sagital, sentado. Assim fica assegurada a condição de alcance para toda a população maior. Caso a “criticalidade” de alcançar tal ponto for maior, no caso de um interruptor de alarme, por exemplo, um padrão antropométrico seria escolhido para atender uma faixa ainda maior da população: o 2º ou 1º percentil de alcance horizontal, sagital, sentado.

Usuário limítrofe - (Limiting user):
Pessoa hipotética que em virtude das características extremas das relevantes dimensões corporais, é particularmente difícil de atender, em termos do critério em questão. Uma vez atendida esta pessoa, segue necessariamente que a maioria da população, menos exigentes nas suas necessidades, também será atendida.

Critério:
Pheasant (1996) descreve “Critério” na seguinte maneira: um critério é um padrão ou norma para julgar e medir a paridade / grau de entrosamento entre o usuário e o artefato, (exemplo: conforto, durabilidade, facilidade de uso, eficiência, etc.)

Caracterizam-se, então, os Critérios, como qualidades desejáveis, gerais ou específicas. Eles servem para formar uma base para julgar se um equipamento, estação de trabalho ou ambiente, está adequadamente ajustado aos seus usuários humanos. Os Critérios se organizam em forma hierárquica, do geral (inútil em termos práticos para a definição do projeto), até o específico. Para um critério ter algum valor prático ou científico, deve ser possível identificar a operação que um pesquisador teria que realizar, para determinar se o critério de fato foi atendido num caso específico. Um critério que pode ser definido desta forma é conhecido como um critério operacional. Não adianta dizer que um produto deve ser “facilmente utilizável”, se não podemos explicar como pretendemos avaliar e medir essa qualidade de usabilidade.

Exemplos de critérios primários: Conforto, segurança, eficiência, higiene, usabilidade, estética, etc.

Assim a hierarquização sugerida por Pheasant, e a influência das características restringentes (Restrições) podem ser visualizadas mais facilmente por meio de uma tabela. (Tab. 1.)

Restrições (Constraint):
“Uma caraterística de seres humanos, que pode ser observada e de preferência medida, que carrega conseqüências para o projeto de um artefato especifica.” Pheasant (1996) p. 21. Assim as “Restrições” ou elementos restringentes, são as características antropométricas ou biomecânicas, que limitam as possibilidades do projeto.
Exemplos de “Restrições” primárias:

Abertura, Vão, Espaço Livre Necessário, (Clearance):
Espaço adequado para livre movimento da cabeça, cotovelos, pernas, etc. Espaço adequado para circulação e acesso. Aberturas adequadas para dedos ou para empunhadura completa. Restrições unidirecionais. Determinam a dimensão mínima aceitável no objeto. Se sirva para um usuário grande (95 o %il) os demais usuários menores que isso serão atendidos também. Estes são entre as questões mais importantes para o projeto do espaço de trabalho, pois incompatibilidades nestes aspectos podem ser perigosos. Também podem ter efeitos indiretos em termos de posturas insatisfatórias de trabalho, que o usuário é forçado a adotar. Por exemplo, se a distância entre a superfície do assento e o lado de baixo de uma mesa não fornecer espaço adequado para coxas e joelhos, os usuários terão que se adaptar à situação empurrando a cadeira para trás e se inclinando excessivamente para frente para desempenhar a atividade, ou sentando na frente da cadeira assim reduzindo a área de dispersão do peso e perdendo o apoio do encosto. É um problema bastante comum em caixas e balcões de atendimento.

Tab. 1.
A tabela exemplifica a relação entre Critérios e Restrições, no dimensionamento (altura do assento) de uma cadeira, (assento rígido, de altura fixa, sem previsão de apoio para os pés). Começamos do geral e prosseguimos até o específico. Fonte: Nicholl ARJ.

Alcance, (Reach):
Condições para pegar e operar controles, para ver por cima de obstruções, para colocar os pés no chão ou nos pedais. Também unidirecionais, mas são definidas pelo tamanho de um membro pequeno da população, ( 5o %il).

Postura, (Posture):
A exigência de uma postura confortável, saudável, eficiente e seguro pode impor restrições bi-direcionais no projeto. Uma superfície que é alta demais para uma pessoa pequena é tão indesejável quanto uma superfície muito baixa para uma pessoa grande.

Força física, (Strength):
Trata da aplicação de força na operação de controles e em outras tarefas físicas. Muitas vezes a restrição é unidirecional, sendo suficiente especificar que o controle seja operável por um usuário fraco ( por exemplo, o 5o %il da força de compressão manual). Porém existem casos onde há conseqüências indesejáveis resultantes de um excesso de força; um usuário forte, pesado ou insensível, ou em termos de operação acidental de um controle, e nestes casos uma restrição bi-direcional se aplica.

Fatores Extrínsecos:
Os elementos restringentes ou as características que influenciam nas dimensões do produto final não podem ser vistas, porém, somente em termos das “características suscetíveis a medição, de seres humanas” do Pheasant. É claro que o dimensionamento final também dependerá de fatores alheios à antropometria. Observamos que estes podem ser analisados de forma equivalente, em termos de critérios e restrições; como os fatores exemplificados na página ao lado.
No caso de arquitetura, como também no caso da grande maioria de empresas de produção, onde há orçamento restrito, a mesma pessoa ou equipe vai levar o desenvolvimento desde as pesquisas iniciais até a obra completa. Por isso é útil enxergar a análise de todos estes Critérios e Restrições como parte de um processo homogêneo de dimensionamento.

Critérios de Aplicação no Dimensionamento.

Dificilmente a situação surge em que é possível desenvolver um projeto especificamente para um só usuário. Exceções existem nos assentos de pilotos de corrida e nas estações de trabalho de astronautas, como também em certos ambientes desenvolvidos especificamente para a conveniência de uma pessoa com deficiência.

Reconhecemos que as roupas têm que ser produzidas em diversos tamanhos, mas cadeiras e mesas também devem ser fornecidas em vários tamanhos? Não esperamos que adultos e crianças usassem escrivaninhas do mesmo tamanho nos escritórios e escolas; apesar que eles se adequarem sem maiores problemas na mesma mesa de jantar em casa. Fornecemos cadeiras ajustáveis para a secretária; mas suas mesas geralmente são de altura fixa. Obviamente, aceitamos um ajuste menos exato em cadeiras e mesas do que numa calça e camisa.

Exemplo: Não adianta uma cadeira bonita e confortável se ela não agüenta o uso diário.

Menos obvio é como nos devemos escolher as dimensões ideais para um equipamento a ser usado por uma faixa de usuários, e em que ponto devemos concluir que é indispensável fornecer um equipamento com alternativas ou ajustes dimensionais.

Para resolver tais questões, precisamos sempre de três tipos de informação:
1. As características antropométricas da população usuária.
Variáveis como - biotipo, etnia, sexo, idade,
Dimensões corporais críticas....

2. As maneiras em que tais características podem impor restrições sobre o projeto.
Análise de atividades típicas, esperadas, em termos de
Alcance, vão livre necessário, força, postura...

3. Os critérios que definem um entrosamento adequado entre o mobiliário/equipamento e o usuário.
A quantificação dos conceitos de conforto, segurança, eficiência, higiene, facilidade de uso, estética.... entre a população alvo.

Lembretes / Dicas:

Importante lembrar, para evitar alguns problemas com a aplicação da antropometria:
1. Não existe o homem “médio”, o homem padrão.
O homem de estatura média dificilmente terá todas suas dimensões na faixa da média. Um trabalho de Daniels, (1952), citado em: Instituto de Biomecânica de Valencia, “Guia de recomendaciones para el Diseño de Mobiliario Ergonomico” esclarece isso. Neste trabalho, Daniels considera como “a faixa da média”, os 30% da população (das Forças Aéreas Norte-americanas) que mais se aproximam à média matemática de uma determinada dimensão:
Assim, de 4.063 homens, 1.055 eram de estatura “média”. Desses 1.055, somente 302 também tinham a circunferência do peito na faixa da média... Após considerar dez dimensões, foram eliminados todos os homens.
Entre quatro mil homens, nenhum estava dentro da faixa dos 30% mais perto da média, em todas destas dez dimensões.

2. Se nos projetamos um equipamento com base no valor médio da dimensão crítica, isto é, projetar para atender ao usuário com a dimensão média, nos acabamos atendendo no máximo 50% da população. No caso de uma porta, projetada para o 50º %il de estatura, 50% da população de usuários teriam que se abaixar ou sofrer as conseqüências. Pouco satisfatória.

3. As posturas usadas na vida real raramente coincidem com as posturas padrão de medição antropométrica.
Exemplo: variação de posturas durante trabalho sentado no escritório.

4. Não há regra infalível sobre o percentil a ser usado como limite superior ou inferior. Considerar o peso da eventual exclusão, ou insatisfação, de usuários; os efeitos econômicos das alternativas dos percentis a serem usados. ROEBUCK, 1992 p.138 recomenda 2o a 98o %is para maiores dimensões, como altura, altura sentado, comprimento nádega-joelho, etc., e 1o a 99o %is para dimensões menores, como espaço livre para coxas, comprimento de mão, comprimento do pé, etc. Outros autores recomendam 5o a 95 o %is (Pheasant, 1992 p. 21; Boueri, 1999 p. 73)
Exemplo: Considere qual o limite superior a escolher para as dimensões da Abertura de saída de emergência de um ônibus interurbano. Sugestão: se o passageiro conseguiu entrar pela porta, deve ser permitida sua saída pela saída de emergência.

5. Quando a população não pode ser considerada “Gaussiana” por motivos de distorção, escolha ou seleção arbitrária dos seus elementos, populações truncadas por faixa etária, etc., qualquer cálculo baseado em estatísticas Gaussianas apresentará falhas.
Exemplo: A distribuição do variável “idade”, na população de alunos universitários, usuários de uma sala de aula, não pode ser tratada como Gaussiana, porque é pouco provável a presença de indivíduos com menos que 17 anos de idade.

Técnicas de Dimensionamento.

O dimensionamento adequado de equipamentos e mobiliário na habitação, depende de técnicas práticas, capazes de estabelecer se um produto deve ser fornecido em tamanho único, em alternativos de tamanho, ou com a disponibilidade de uma faixa específica de ajuste, como também de especificar as dimensões em cada caso.
Vamos descrever dois tipos de técnicas:

1. Como obter e peneirar as informações para ter dados relevantes para análise;

2. Como utilizar observações ou dados de tabelas, na procura pelos limites do aceitável.

São técnicas fáceis de aprender e de aplicar, obtendo bons resultados, desde que o projetista prosseguir com atenção, sempre verificando se os custos da pesquisa serão menores que as vantagens a serem obtidas, usando o raciocínio e a criatividade para desviar-se dos roteiros apresentados nestes exemplos, quando necessário.

1. Anotação e Simplificação de Dados (data logging & data reduction)
Meta: a visualização e compreensão de padrões de comportamento que influenciam decisões de projeto.
Em certas situações é difícil para o projetista descobrir, por observação, os padrões ou grandezas críticas numa situação a ser transformada por seu projeto. Entre as informações disponíveis, existem vastas quantias sem valor algum. Adicionalmente, a maioria da informação, útil ou não, fica escondida de vista. A utilidade de informação que possa eventualmente ser revelada por meios mecânicos e estatísticos, só pode ser prevista pela formulação de hipótese, com base na experiência do investigador, ou por estudos piloto.
Exemplos ocorrem quando o lugar, o tamanho físico ou o período de tempo de uma situação for além da faixa que é diretamente percebível e inteligível pelo projetista. Consumidores distantes, padrões de tráfego de grande escala, propagação de trincos minúsculos, a vagarosa colonização de território ou a destreza de um perito.
Os processos de observação, seleção, anotação e análise têm a tendência de serem vagarosos e dispendiosos e devem ser sempre acompanhados por verificações da relevância dos dados apuráveis e uma constante reavaliação comparativa entre o custo de pesquisa e o custo do não saber.
Jones propõe a utilização de um quadro para ajudar a visualizar as alternativas.
Vale estudar a figura 2 com cuidado para compreender o processo.

A figura 2 mostra porque freqüentemente é melhor começar com estudos não-seletivos, longitudinais (A) e mudar aos poucos (através do B ou C) para estudos seletivos, laterais (D).
Recomenda-se o uso de uma lista de verificação, ou checklist, para verificar a adequação do instrumento a ser aplicado, antes de definir o curso da pesquisa:

Amostragem
Qual o tamanho da amostra?
Como selecionar a amostra?
Exige-se homogeneidade da amostra?

Precisão
Qual grau de precisão de medidas é necessário?
Há compatibilidade entre a precisão de cada fase, desde a coleta de dados até a conclusão final?
Existem elos fracos ou precisão desnecessária na corrente de processos de coleta e simplificação?

Coleta Manual de Dados e Simplificação de Dados
Foi previsto tempo suficiente para estes processos manuais cansativos?
Treinamento e prática adequados para todos os participantes antes de iniciar coleta séria?
Existe um prosseguimento para detecção e correção de erros de observação, transcrição, e de manipulação de dados?
Existem regras, ou definições adequadas, para decidir o que conta como observação e o que deve ser desprezado?

fig. 2
fonte: Jones.1997.

Existe concordância sobre códigos para observações e para as fases de simplificação de dados?
O método proposto de simplificação de dados aproveita da capacidade humana de perceber padrões em dados abertos a muitas interpretações?

Coleta Automática de Dados e Simplificação de Dados
Foi previsto tempo suficiente para eliminação de problemas em configurações de equipamento, iluminação, ajustes, dispositivos, e semelhantes, nunca antes ligados em conjunto desta maneira?
Os processos automatizados estão compatíveis em quantidade, velocidade e precisão com quaisquer operações manuais que persistem no sistema de processamento de dados, especialmente na entrada e saída de dados?
A confiabilidade do sistema é adequada para as condições de operação e para a duração do projeto?
Existem mecanismos de alerta sobre erros e omissões causados por panes ou falhas de planejamento, tendo antecedência adequada?

Custo e Tempo
São conhecidos com precisão adequada, os custos e duração de cada etapa?
Estes são compatíveis com o orçamento, o prazo, e o valor ao cliente da informação a ser coletada?

Além destas verificações preliminares, é importante observar continuamente a relevância dos resultados parciais às Incertezas Críticas, alterando os procedimentos conforme necessário.

2. Testes Antropométricos para estabelecer os Limites do Satisfatório.

Os testes usados em antropometria, e ergonomia, para estabelecer os limites do satisfatório, foram desenvolvidos a partir de testes psicofísicos. Os testes antropométricos descritos por Pheasant, são uma tentativa de estabelecer as condições limítrofes que separam o muito grande do satisfatório, e o satisfatório do muito pequeno.

Identificação de Limites I: “À procura da fronteira” (“boundary searching”)
Meta: Usando métodos empíricos, achar os limites dentro dos quais se encontram soluções aceitáveis. Estabelecer quais são as condições limítrofes que definem o “muito grande” ou o “ pequeno demais”.
a) Para reduzir o risco de ter que repetir os esforços de design, ou preparação de ferramentas;
b) para criar um “jogo de cintura” entre dimensões críticas, para evitar a necessidade subsequente de fazer concessões entre exigências conflitantes;
c) para gerar informação utilizável em sucessivas versões de um design, assim reduzindo o custo médio de desenvolvimento de uma série.
2.1 Testes de Ajuste (fitting trials)
Meta: testes de ajustamento para provar o encaixe - avaliar a melhor acomodação

2.2. Busca incremental (incremental search)
Em “Assessment & design of the physical workplace”, como também em “Bodyspace”, Pheasant descreve os “Fitting Trials”. Estes são um tipo especial de experimento psicofísico. Mais especificamente, só para criar confusão, uma das técnicas usadas em Fitting Trials é muito parecido com o clássico “Método dos Limites” dos psicofisicistas, em que o sujeito relata suas sensações enquanto o estímulo é progressivamente ajustado. Em Fitting Trials, o sujeito relata sua grau de satisfação enquanto um modelo do produto é ajustado progressivamente. É curioso a escolha pelos ergonomistas, do nome “Método dos Limites” para denominar outro tipo de teste, não empírico, descrito brevemente embaixo.

OBS. não confundir com o conceito “Fit Test” do Roebuck (p.151), que é simplesmente a prática de testar roupas, produzidas através de métodos antropométricos, para verificar se o esquema de numeração desenvolvido é correto para o tipo de roupa sendo produzida. (Ele cita: Emanuel et al. (1959), e os relatórios do Laboratório de Pesquisa Médica Aeroespacial: Alexander, McConville, Kramer, & Fritz, 1964; e McConville, Tebbetts, & Alexander, 1979)

PHEASANT explica assim: (A. p 566)
O “Fitting Trial” é uma investigação experimental da relação entre as dimensões de um produto (estação de trabalho / ambiente) e as dimensões dos seus usuários. Geralmente, será solicitado aos sujeitos do teste experimentarem uma simulação ajustável do produto . Dimensões críticas do produto serão ajustadas através de uma faixa de valores, e os sujeitos manifestam suas preferências quanto ao conforto, facilidade de uso, etc. Assim um Fitting Trial é um tipo especial de experimento psicofísico. É importante que os sujeitos do experimento sejam uma amostra representativa dos usuários do produto - tanto nas suas dimensões corporais quanto na sua condição física e qualquer outro aspecto que possa ser relevante.

• Outra técnica de “Fitting Trials” é a Busca incremental (incremental search), que se eqüivale ao “Método de Ajustes” Psicofísico, em que o sujeito mesmo pessoalmente ajusta a dimensão sendo testada, até encontrar os limiares do satisfatório. (Pheasant fornece um exemplo deste teste, que procura a altura ideal de um estante para leitura).

Identificação de Limites II: O “Método dos limites” (“method of limits”) Pheasant (1992, 1996)
Meta: Usando método análogo, achar os limites dentro dos quais se encontram soluções aceitáveis. Prever, através de tabelas de dados antropométricos, qual seria o resultado de uma avaliação prática das condições limítrofes que definem o “muito grande” ou o “ pequeno demais”.

O “Método dos limites” descrito por Pheasant é o método em que dados frios de antropometria substituem as respostas subjetivas feitas pelas pessoas participantes dos Trials. É uma maneira de simular os prováveis resultados de um fitting trial, usando tabelas de medidas e estatísticas, em vez de operações empíricas.

exemplo: faixa de ajuste ideal para a altura de uma cadeira de trabalho.
(sem levar em conta a mesa e a tarefa - ambos na prática muito importantes)
só a cadeira:
alta demais => excesso de pressão embaixo das coxas;
baixa demais => dificulta os movimentos de sentar-se e de levantar-se e promove uma postura de curva relaxada (slump) na coluna (cifose, ou redução de lordose) .

Grande parte da literatura, então, recomenda que a altura da cadeira seja um pouco mais baixa que a altura popliteal da pessoa que vai usá-la.
Acontece que a altura popliteal da população alvo, tem a média de 45,5cm com desvio padrão de 3cm.
Supondo que a altura otimizada de um assento seja 4cm a menos que a altura popliteal - (hipótese não corroborada pelas observações empíricas na FAU-USP AUT-246/2000/1), então a distribuição de alturas ideais terá uma média de 45,5 - 4 = 41,5 cm, com desvio padrão de 3 cm.
Se calcularmos percentis desta distribuição, podemos calcular a porcentagem da população alvo que seria atendida por uma faixa qualquer de ajuste de altura. Os vigésima quinta e septuagésima quinta percentis são 0,67 desvios padrão abaixo / acima da média, respetivamente. Assim, para satisfazer os 50% dos usuários que estão entre estes limites, precisaríamos de criar ajuste na nossa cadeira de 0,67 X 3 = 2cm, a cada lado do valor médio, isto é, de 39,5 a 43,5cm.
Porém, para atender a 90% da população alvo, o ajuste seria de 1,64 desvios padrão acima e abaixo da média calculada. Assim, 1,64 x 3 @ 4,9 cm, a cada lado do valor de 41,5cm, ou seja: de 36,6 a 46,4cm, uma faixa de quase 10 cm. A distribuição da curva Gaussiana implica que vai ficar cada vez mais custoso, em material de ajuste, a cada pequeno aumento na porcentagem da população atendida.

Aplicação
Dimensionamento de Beliche para quarto de crianças.

Mesmo projetando para um quarto de crianças pequenas, muitos consideram um desperdício investir em caminhas pequenas, pois estas servem por muito pouco tempo. Espaço é geralmente um problema, porém, e nesta situação uma solução interessante é o beliche, que poupa espaço, jogando no vertical.
A cama de cima deve ser provida de guarda-corpo, e a escada deve ter degraus firmes e seguros, para reduzir o risco de acidente. Vale oferecer a opção de separar o beliche em duas camas comuns.

Um beliche simples e robusto, em pranchas de pinus, foi projetado para atender estas solicitações. Sua estrutura, em tábuas arredondadas e regularmente espaçados, fornece ao mesmo tempo, guarda corpo e uma escada para subir à cama de cima.
Certas dimensões principais são ditadas por fatores fora do controle do projetista. O tamanho de colchões, por exemplo, é padronizado no mercado, delimitando as possibilidades na definição do contorno da planta baixa. Foi escolhido um tamanho de colchão padrão para cama solteira, de 1,90 x 80, permitindo espaço para o crescimento das crianças. A espessura das tábuas é exigida pela necessidade de resistência, firmeza. Muitos mobiliários escolhem tábuas padrão (25mm antes de plainar) para este tipo de cama, mas o resultado é flexibilidade excessiva (que cria ansiedade do ocupante da cama de cima), e risco desnecessário de quebra.

A altura da cama de baixo é definida mais pela necessidade de limpar embaixo, com vassoura ou aspirador, do que pela altura popliteal do usuário do 5o%il, como se fosse uma cadeira, pois a cama é pouco usada assim para sentar na beirada durante períodos significativos.. só para tirar ou colocar meias e sapatos, ou como intermediário entre a posição vertical e a posição deitada, na cama. De qualquer forma, a maciez do colchão permite que os pés fiquem pendurados sem desconforto.
Mais significativo é uma altura adequada para a facilidade de limpar com vassoura embaixo da cama, e para o conforto da mãe que costuma sentar para ler uma história ou para conversar com as crianças.
A dimensão mais crítica, então, é a altura entre a cama de baixo e a cama de cima, que, neste modelo, vai definir também a largura das tábuas a serem usadas.

Escrever um conjunto completo de especificações de desempenho para as condições críticas que influenciam a dimensão em questão.
Neste caso observe-se que:
A cama de cima deve ser tão baixa quanto possível, por vários motivos:
1. Está mais quente e abafado lá em cima
2. Quanto mais alto, tanto menos estável.
3. Quanto mais alto, tanto mais força aplicada na estrutura com cada movimento.
4. Quanto mais alto, tanto mais matéria prima, mais custo.
5. Quanto mais baixo, tanto mais fácil subir e descer.

Assim fica estabelecido que tem convergência entre os critérios principais: conforto, segurança, economia, e eficiência, desde que se atende à “Restrição” (fator restringente) principal: “clearance” (espaço livre / abertura)
Isto é: A base da cama de cima deve estar distante da superfície da cama de baixo (após rebaixamento do colchão pelo peso do usuário) o suficiente para uma mulher adulta não ter que se manter curvada, nem bater a cabeça, quando sentando-se na cama de baixo, para ler ou conversar.

Definir, com o máximo de precisão possível, a faixa de dimensões sobre o qual existe dúvida.

Neste ponto, parece possível definir a altura ideal com recurso às tabelas de medida antropométrica. Escolhida a categoria: Altura sentado ereto, 95o %il da população de mulheres brasileiras adultas. Conforme Boueri, 1999, o valor é 90,7 cm. Assim uma distância de 91 cm entre o colchão (parcialmente amassado) da cama inferior e a parte inferior do estrado da cama superior, seria suficiente para acomodar 95% da população das mulheres brasileiras. Isto é, somente uma em cada vinte teria que evitar de se sentar naquela postura militar para ler uma historinha ou conversar. Existe ainda uma dúvida por causa da prancha lateral da cama superior. Ao sentar, para não cair para traz, uma pessoa se curva naturalmente até se firmar, em seguida elevando o tronco sobre o novo ponto de apoio (nádegas). Vai, ou não vai bater a cabeça na prancha lateral?

Fazer um simulador onde as dimensões críticas para cada especificação possam ser ajustadas sobre a faixa de dimensões sobre o qual existe dúvida.
Neste caso o simulador seria uma cama, ou similar, na altura definida, com colchão de espessura padrão, e com uma estrutura ajustável representando as possíveis alturas da cama superior, com prancha lateral e estrado.

Realizar os testes com usuários que tenham dimensões corporais nos limites superiores, e que sejam típicos em termos de biotipo. Testar progressivamente as variáveis de abertura e alcance, para averiguar os limites do acessível e do confortável. Observe as dimensões limites dentro dos quais o desempenho especificado pode ser atingido.

Armário de parede, acima de bancada, na cozinha.

Meta: Achar os limites dentro dos quais se encontram soluções aceitáveis para altura de instalação de armário. Isto é, achar as alturas máxima e mínima para um armário fixo na parede acima da bancada.

Método de “Fitting Trials” ( Jones 1997). (testes de ajustamento para avaliar a melhor acomodação)

No exemplo do armário, os sujeitos do teste estão escolhidos por serem representantes extremos dos usuários. Precisamos saber somente sobre as reações dos mais altos e dos mais baixos entre os usuários que devem alcançar o armário. Por convenção certos armários estão instalados propositadamente fora do alcance das crianças, para permitir armazenar itens preciosos ou perigosos. Assim podemos postular que o dimensionamento seja dirigido para o usuário adulto.

Exemplo da Rotina Padrão aplicada ao armário:

1. As Especificações:
A parte de cima deve ser alcançável por usuários de baixa estatura e a parte de baixo deve ser suficientemente alta para permitir atividades costumeiras na bancada embaixo.

perguntas:
a) Qual a estatura de usuários típicos, mais altos e mais baixos? (Tabelas antropométricas.)
b) Quais as dimensões exigidas pelas atividades e os equipamentos, que ocuparão a bancada? (Pesquisa de observação, questionário.)
c) será aceitável a parte superior (externa) do armário ser numa altura acessível, para muitos usuários, somente com ajuda de cadeira, escada, etc, sendo um suporte para enfeites / itens pouco usados? (Pesquisa com questionário.)
d) Com que critério pode se detectar o não-cumprimento das especificações, a falta de altura adequada para usuários altos ou baixos?

Pode se obter dados sobre alturas do público das tabelas antropométricas existentes. Pode se reduzir a faixa, determinando que os usuários em consideração sejam dentro de uma certa faixa etária. Vamos tratar o limite inferior como a mulher do 5o %il de alcance vertical. Conforme Boueri, 1999, p.94, a altura ideal da bancada da cozinha, será 7cm embaixo da altura de cotovelo, em pé, do usuário típico, ou seja,
{(110,7+98,0) /2 } -7,0 = 97,7 cm.
Vamos escolher neste caso um valor mais baixo, considerando que na prática, bancadas de pia de cozinha geralmente não ultrapassam 92 cm de altura, as mais comuns sendo de 85 a 90 cm. (Neufert, 1976)
A altura exigida pelos equipamentos e atividades costumeiras desenvolvidas na bancada, como liqüidificador, e batedor de massa, será na ordem de 48 a 50 cm, (o que permite uma prateleira estreita intermediária, no fundo, para aproveitar do espaço).

A pergunta (d) pode ser respondida com a inclusão de um critério subjetivo, tal como “o usuário diz que tem espaço insuficiente”, ou por critério mais objetivo como “o espaço vertical é menor que a altura dos eletrodomésticos a serem usados”.

Especificações:

A. subjetivo:
A prateleira superior do armário será numa altura definida como adequada por usuários típicos, de baixa estatura.

B. objetivo:
A altura da prateleira superior do armário, será na altura mínima alcançada em testes de alcance, feitas por usuários que têm 150 +/-1 cm de estatura, num armário (simulado) de altura ajustável. A beira inferior do armário será numa altura que permite a utilização dos equipamentos tipicamente / ou que razoavelmente venham a ser usados em atividades na bancada de cozinha, cuja altura foi predeterminada por cálculo e tabelas.

2. Definição da faixa de dimensões em dúvida:
Pelo raciocínio delineado acima, o armário deve ser instalado no espaço que existe entre um ponto um pouco acima da bancada, até um ponto além do alcance máximo de um usuário de estatura de 150 +/- 1 cm. Existe também, porém, uma região central, entre uns 140 e 175 cm onde também não há dúvida - os limites do armário devem ser fora desta região.

3. Criar um simulador.

As especificações A e B exigem simuladores diferentes.
A especificação A exige um simulador de armário que pode ser movimentada fácil e rapidamente para ajustar a altura da sua prateleira superior sobre a faixa de incerteza, ou seja, entre 205 e 165 cm.
Modificar um armário para que desliza no vertical, ou colocar gabaritos (máscaras) ajustáveis, sobre a parede.
A especificação B exige somente um armário de teste que pode ser ajustado uns 40 cm no vertical a partir da superfície da bancada.
A simulação de atividades típicas na bancada é mais difícil.

O problema é selecionar tarefas representativas da variedade enorme de Exemplo: determinar os limites aceitáveis, superior e inferior, da altura da prateleira mais alta de um armário.

Método:
Seleciona-se usuários representativos do extremo da dimensão relevante, neste caso, o quinto percentil de alcance vertical frontal, entre mulheres brasileiras.

Iniciar com prateleira em 200 cm de altura, perguntar “É aceitável?” Provavelmente a resposta é “Não”. Reduzir a altura da prateleira em um “grau” de 2 cm.
Anotar pergunta e resposta, com cada ajuste para baixo da altura.
Ao mudar a resposta para “Sim, é aceitável”, anote-se o limite superior de aceitação. A pergunta também se muda no próximo ajuste, para “Agora é melhor?”
Provavelmente a resposta vem “Sim”.
Anotar pergunta e resposta, com cada ajuste para baixo, da altura.
Ao mudar a resposta para “Não” , anote-se o nível preferido / ideal . A pergunta também se muda no próximo ajuste, para “É aceitável?”. Provavelmente a resposta vem “Sim”.
Anotar pergunta e resposta, com cada ajuste para baixo, da altura.
Ao mudar a resposta para “Não” , anote-se o limite inferior de aceitação. Continua perguntando se é aceitável para confirmar que já se passou o limite de aceitação. Provavelmente a resposta vem “Não”.
Anotar pergunta e resposta, com cada ajuste para baixo, da altura.
Em seguida, iniciar o teste com a prateleira na sua posição mais baixa.
Com o assento em 170 cm de altura, pergunta-se ao sujeito “É aceitável?” ...”Não”
Ao mudar a resposta para “Sim”, muda-se também a pergunta no próximo ajuste, para “É melhor?” ....”Sim”...
Quando a resposta mudar para “Não”, volta a perguntar se é aceitável, a cada ajuste, até determinar também o limite superior.
O teste é feito nas duas direções, diminuindo e aumentando a altura, porque geralmente existe um leve diferença entre a percepção dos limites nas duas formas de testar.

Bibliografia:

BOUERI Filho, J.J. Antropometria aplicada à arquitetura, urbanismo e desenho industrial. São Paulo: FAU, 1999.

JONES, J. C. Design Methods. A.Wiley Interscience Publications, New York, 1997.

NICHOLL, A.R.J. e BOUERI, J.J. “O Projeto Equitativo para um Ambiente Acessível”, Revista Assentamentos Humanos, Marília, v1, n. 0, pp 83-92, 1999.

OBORNE, D.J. Ergonomics at Work. Chichester, Wiley, 1982.

O’BRIEN, T. G. e CHARLTON, S. G. (Eds.) “Handbook of Human Factors Testing and Evaluation”

PAGE, A. et al. Guia de recomendações para el diseño de mobiliario ergonomico, IBV, Valencia, 1992

PANERO, J. e ZELNIK, M. Human Dimension & Interior Space: a source book of design reference standards. Whitney Library of Design, Architectural Press, London. 1979.

PHEASANT, S. Anthropometry and the design of workspaces. In: Assessment and design of the physical workplace. London, 1992.

PHEASANT, S. Bodyspace: Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work. 2nd Ed., London. Taylor and Francis, 1996.

ROEBUCK, J. A. Anthropometric Methods: Designing to fit the human body. HFES, 1995.