人体工程学讲义.docx

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1、人体工程学讲义人体工程学又叫人类工学或者人类工程学，是第二次世界大战后进展起来的一门新学科。它以人一机关系为研究的对象，以实测、统计、分析为基本的研究方法。从室内设计的角度来说，人体工程学的要紧功用在于通过关于生理与心理的正确认识，使室内环境因素习惯人类生活活动的需要，继而达到提高室内环境质量的目标。人体工程学在室内设计中的作用要紧表达在下列几方面：1、为确定空间范围提供根据2、为设计家具提供根据3、为确定感受器官的习惯能力提供根据。课程学习目标通过本课的学习，掌握与室内设计有关的“人”的知识，为将来设计课程的学习及以后的工作中涉及到与“人”有关的问题提供解决的方法或者参照系。课程要紧知识点第

2、一章：一、人体工程学的定义第二章：一、人体尺寸：1、尺寸的分类2、尺寸的差异3、百分位二、人体活动：1、作业域2、人体活动空间3、重心4、静态肌肉施力第三章：一、工作面的高度二、座位设计一一坐的解剖及生理三、卧具设计第四章：一、视觉1、视觉要素2、视觉现象二、听觉1、噪声操纵2.音乐与工作三、触觉课程知识结构图人体工程学肌体的能力作业效率人体工程学第二章人体与室内在这一部分里我们要紧讲“人一机一环境”系统中，人机关系中的人体工学问题。前面我们已经讲过机”的含义非常广泛，不仅指机械，包含了人直接接触的各类器物与设施，在室内设计中则要紧指各类家具及与人关系密切的建筑构件，如门、窗、栏杆、楼梯等。而

3、人的含义则不仅指人体尺寸，还包含了其他的人体构造与生理特征问题。在室内设计中各个部分与人体的关系密切程度不一致。第一节人体尺寸数据的来源前面我们已经说过，人体测量学创立于1940年积存了大量的数据，但这些资料无法被设计者使用，由于他们的资料是以美为目的的。是典型化的、抽象的，而设计需要的是具体的某个人或者某个群体（国家、民族、职业）的准确数据。要得到这些数据，就要进行大量的调查，要对不一致背景的个体与群体进行细致的测量与分析，以得到他们的特征尺寸、人体差异与尺寸分布的规律。进行这样的大量的工作是非常困难的，特别是想要得到代表一个国家与地区的普遍资料是非常困难的。大多数已有的资料来源于军事部门，

4、由于他们能够集中进行调查，但他们常常代表不了普通人状况，由于军人的身体素养水平高于通常人，年龄与性别有局限性。国外这方面进行的比较早，早在1919年，美国就对十万退役军人进行了测量，美国卫生、教育与福利部门还在市民中进行全国范围的测量，包含1879岁不一致的年龄、不一致职业的人。我国在这一领域比较落后。在我国，由于幅员辽阔，人口众多，人体尺寸随年龄、性别、地区的不一致而各不相同，同时，随着时代的向前，人们生活水平的逐步提高，人体的尺度也在发生变化，因此，要有一个全国范围内的人体各部位尺寸的平均测定值是一项繁重而细致的工作。根据1962年建筑科学研究院发表的人体尺度的研究中，有关我国人体的测量值

5、，可作为设计时的参考。尺寸的分类人体尺寸的测量可分为两类，即构造尺寸与功能尺寸。构造尺寸：是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的标准状态下测量的。能够测量许多不一致的标准状态与不一致部位。如手臂长度、腿长度、座高等。它对与人体直接关系密切的物体有较大关系，如家具、服装与手动工具等。要紧为人体各类装具设备提供数据。二功能尺寸：是指动态的人体尺寸，是人在进行某种功能活动时肢体所能所能达到的空间范围，它是动态的人体状态下测得。是由关节的活动、转动所产生的角度与肢体的长度协调产生的范围尺寸，它关于解决许多带有空间范围、位置的问题很有用。尽管结构尺寸对某些设计很有用处，但关于大多数的设计问题，功能尺寸可

6、能更有广泛的用途，由于人总是在运动着，也就是说人体结构是一个活动的可变的、而不是保持一定僵死不动的结构。构造尺寸与功能尺寸是不一致的，比如下面的例子：-.三二一二TI三人体尺寸的比例关系：通常来说成年人的人体尺寸之间存在一定的比例关系，对比例关系的研究，能够简化人体测量的复杂过程，只要量出身高，就可推算出其他的尺寸。不一致种属的人的人体比例系数不一致。白人、黑人、黄种人不一致。人体尺寸的差异种族差异:不一致的国家，不一致的种族，因地理环境、生活习惯、遗传特质的不一致，人体尺寸的差异是十分明显的，从越南人的160.5厘米到比利时人的179.9厘米，高差幅竟达19.4厘米。各国人体尺寸对照表（Cm

7、）人体尺寸（均值）德国法国英国美国瑞士亚洲身高172170171173169168身高（坐姿）90888586肘高1061051071061(MIW膝高55545552肩宽4546454444臀宽35353534一二世代差异：我们在过去一百年中观察到的生长加快（加速度）是一个特别的问题，子女们通常比父母长的高，这个问题在总人口的身高平均值上也能够得到证实。欧洲的居民估计每十年身高增加10到M亳米。因此，若使用三、四十年前的数据会导致相应的错误。美国的军事部门每十年测量一次入伍新兵的身体尺寸，以观察身体的变化，二战入伍的人的身体尺寸超过了一战。美国卫生福利与教育部门在1971年1974年所作的研

8、究说明：大多数女性与男性的身高比1960年1962年国家健康调查的结果要高。最近的调查说明百分之五十一的男性高于或者等于175.3厘米，而6062年只有百分之三十八的男性达到这个高度。认识这种缓慢变化与各类设备的设计、生产与进展周期之间的关系之重要性，并作出预测是极为重要的。百分位的概念由于人的人体尺寸有很大的变化，它不是某一确定的数值，而是分布于一定的范围内。如亚洲人的身高是151188厘米这个范围，而我们设计时只能用一个确定的数值，而且并不能象我们通常懂得的那样用平均值，如何确定使用那数值呢？这就是百分位的方法要解决的问题。百分位的定义是这样的：百分位表示具有某一人体尺寸与小于该尺寸的人占

9、统计对象总人数的百分比。大部分的人体测量数据是按百分位表达的，把研究对象分成一百份，根据一些指定的人体尺寸项目（如身高），从最小到最大顺序排列，进行分段，每一段的截至点即为一个百分位。比如我们若以身高为例：第5百分位的尺寸表示有5%的人身高等于或者小于这个尺寸。换句话说就是有95%的人身高高于这个尺寸。第95百分位则表示有95%的人等于或者小于这个尺寸，5%的人具有更高的身高。第50百分位为中点，表示把一组数平分成两组，较大的50%较小的50%。第50百分位的数值能够说接近平均值，但决不能懂得为有平均人这样的尺寸。平均人的谬误选择数据时，假如以为第50百分位数据代表了平均人”的尺寸，那就错了，

10、这里不存在平均人“，在某种意义上这是一种易于产生错觉的、模糊不清的概念。第50百分位只说明你所选择的某一项人体尺寸有50%的人适用，不能说明别的什么。事实上几乎没有如何人真正够的上平均人”，美国的HertZ-bexy博士在讨论关于“平均人的时候指出：没有平均的男人与女人存在，或者许只是个别一、两项上（如身高、体重或者坐高）是平均值。”在对约四千个美国空军人员进行的调查中，两项尺寸是平均值的占7%,三项是平均值的占3%,四项是平均值少于2%,因此“平均人”的概念有些象神话，是不存在的。有两点要特别注意：一是人体测量的每一个百分位数值,只表示某项人体尺寸，如身高50百分位只表示身高，并不表示身体的

11、其他部分。二是绝对没有一个各项人体尺寸同时处于同一百分位的人。人体尺寸运用中的问题有了完善的人体尺寸数据，还只是达到了第一步，而学会正确的使用这些数据才能说真正达到了人体工程学的目的。数据的选择：选择习惯设计对象的数据是很重要的，要清晰使用者的年龄、性别、职业与民族，包含我们在前述差异一节中所讲到的各类问题，使得所设计的室内环境与设施适合使用对象的尺寸特征。二百分位的运用：在很多的数据表中只给出了第5百分位、第50百分位与第95百分位，为什么会这样呢，由于这三个数据是人们经常见到与用到的尺寸，最常用的是第5与第95百分位，通常不用50百分位，有人可能产生疑问，为什么不用平均值？我们能够举例说明

12、：比如，以第50百分位的身高尺寸来确定门的净高,这样设计的门会使50%的人有碰头的危险。我们只能排除0.1%的人，由于门的造价与门的高度关系不大。再比如：座位舒适的最重要的标准之一是使用者的脚要稳妥的踏在地板上，否则两腿会悬空挂着，大腿软组织会过分受压，双腿会因坐骨神经受压而导致麻木，假设小腿连脚的长度（包含鞋）的平均值是46厘米，若以此为根据,则设计出的椅子会有50%的人脚踩不到地，妇女们的腿较短，使用它时会不合适。坐平面高度的尺寸不能使用平均值，而是要用较小的尺寸才合适秦长腿的人坐矮椅子把腿伸出去就能够了。因此，平均值不是普遍适用的。常用人体尺寸常用人体尺寸包含了结构尺寸与功能尺寸，在室内

13、设计中最常用的为24个尺寸，详见下面：定义：身高是指人身体直立、眼睛向前平视时从地面到头顶的垂直距离。应用I这些数据用于确定通道与门的最小高度。然而，通常建筑规范规定的与成批生产制做的门与门框高度都适用于99$以上的人，因此，这些数据可能关于确定人头顶上的障碍物高度更为重要。注意：身高通常是不穿鞋测量的，故在使用时应给予适当补偿。百分点选择：由于要紧的功用是确定净空高，因此应该选用高百分点数据。由于天花板高度通常不是关键尺寸，设计者应考虑尽可能地习惯100%的人。定义：眼睛高度是指人身体直立、眼睛向前平视时从地面到内眼角的垂直距离。应用：这些数据可用于确定在剧院、礼堂、会议室等处人的视线，用于

14、布置广告与其他展品。用于确定屏风与开敞式大办公室内隔断的高度。注意：由于这个尺寸是光脚测量的，因此还要加上鞋的高度，男子大约需2.5Cnb女子大约需加7.8cm。这些数据应该与脖子的弯曲与旋转与视线角度资料结合使用，以确定不一致状态、不一致头部角度的视觉范围。百分点选择：百分点选择将取决于关键因素的变化。比如：假如设计中的问题是决定隔断或者屏风的高度，以保证隔断后面人的秘密性要求，那么隔离高度就与较高人的眼睛高度有关（第95百分点或者更高），其逻辑是假如高个子人不能越过隔断看过去，那么矮个子人也一定不能。反之，假如设计问题是同意人看到隔断里面，则逻辑是相反的，隔断高度应考虑较矮人的眼睛高度（第

15、5百分点或者更低）。定义：肘部高度是指从地面到人的前臂与上臂接合处可弯曲部分的距离。应用：关于确定柜台、梳妆台、厨房案台、工作台与其他站着使用的工作表面的舒适高度，肘部高度数据是必不可少的。通常，这些表面的高度都是凭经验估计或者是根据传统做法确定的。然而，通过科学研究发现最舒适的高度是低于人的肘部高度7.6cm。另外，休息平面的高度大约应该低于肘部高度2.5-3.8cm。注意：确定上述高度时必顷考虑活动的性质，有的时候这一点比推荐的,低于肘部高度7.6cm还重要。百分点选择：假定工作面高度确定为低于肘部离度约7.6cm、那么从96.5cm（第5百分点数据）到111.8cm（第95百分点数据）这样一个范围都将适合中间的90%的男性使用者。考虑到第5百分点的女性肘部高度较低，这个范闹应为88.9Cm到111.8cm,才能对男女使用者都习惯。由于其中包含许多其他因索，如存在特别的功能要求与每个人对舒适高度见解不一致等等，因此这些数值也只是假定推荐的。