人體工程學001

1、 人體測量數(shù)據(jù)運用原則人體測量數(shù)據(jù)運用原則 1、確定設(shè)計中最重要的尺度 2、確定設(shè)計的使用者的群體 3、百分位的合理選擇 4、盡量使用最新的人體尺寸數(shù)據(jù) 5、注意動態(tài)尺寸 產(chǎn)品功能尺寸的設(shè)定 1、功能修正量 2、心理修正量 3、產(chǎn)品功能尺寸的確定 產(chǎn)品最小功能尺寸 人體尺寸百分位+功能修正量 產(chǎn)品最佳功能尺寸 人體尺寸百分位+功能修正量+心理修正量 第二節(jié)、人體活動第二節(jié)、人體活動 一、人體動作空間主要分為兩類一、人體動作空間主要分為兩類: : （一）、肢體活動的范圍(作業(yè)域) 肢體活動的范圍肢體活動的范圍:肢體的活動空間實際上它也就是人在某種姿態(tài)下肢 體所能觸及的空間范圍。因為這一概念也常常

2、被用來解決人們在工 作各種作業(yè)環(huán)境的問題。所以也稱為作業(yè)域。 手腳的工作域：手腳的工作域： 1、水平作業(yè)域、水平作業(yè)域 是人于臺前，在臺面上左右運動手臂而形成的軌跡范圍，手盡量外伸所形成是人于臺前，在臺面上左右運動手臂而形成的軌跡范圍，手盡量外伸所形成 的區(qū)域為最大作業(yè)域。而手臂自然放松運動所形成區(qū)域為通常作業(yè)域的區(qū)域為最大作業(yè)域。而手臂自然放松運動所形成區(qū)域為通常作業(yè)域. 2、垂直作業(yè)域、垂直作業(yè)域：指手臂伸直，以肩關(guān)節(jié)為軸作上下運動所形成的范圍。 對決定人在某一姿態(tài)時手臂觸及的垂直范圍有用，如擱板，掛件門拉手等， 帶書架的桌子。 摸摸 高高：是指手舉起時達到的高度，身高與摸高的關(guān)系見圖。垂

3、直作業(yè)域與摸高是 設(shè)計各種框架和扶手的依據(jù)，柜架的經(jīng)常使用的部分應該設(shè)計在這個范圍內(nèi). （二）、人體活動空間（二）、人體活動空間(作業(yè)空間) 現(xiàn)實生活中人們并非總是保持一種姿勢不變，人們總是在變換著 姿勢，并且人體本身也隨著活動的需要而移動位置，這種姿勢的變換 和人體移動所占用的空間構(gòu)成了人體活動空間.也叫作業(yè)空間。 常見的基本姿態(tài)： 1、靜態(tài)的手足活動：人體靜態(tài)的手足活動時有不同的姿態(tài)，歸納的基 本姿態(tài)有4種：立位、坐位、跪位和臥位。當人采取某種姿態(tài)時即占用 一定的空間，通過對基本姿態(tài)的研究，我們可以了解人在一定的姿態(tài) 的手足活動時占用的空間的大小。每個姿態(tài)對應一個尺寸群。 a、立姿的活動空

4、間、立姿的活動空間 立姿時人的活動空間不僅取決于身體的尺寸，而 且也取決于保持身體平衡的微小平衡動作和肌肉，馳、腳的站平面不 變時，為保持平衡必須限制上身和手臂能達到的活動空間。在此條件 下，立姿活動空間的人體尺度如圖1-11所示。 b、坐姿的活動空間、坐姿的活動空間 根據(jù)立姿活動空間條件，坐姿活動空間的人體尺度見圖1-12。 c、單腿跪姿的活動空間、單腿跪姿的活動空間 根據(jù)立姿活動空間的條件，單腿跪姿活動空間的人體尺度如圖1-13所示 d、仰臥的活動空間、仰臥的活動空間 2、姿態(tài)變換、姿態(tài)變換：姿態(tài)的變換集中于正立姿態(tài)與其它可能姿態(tài)之間的變幻，姿 態(tài)的變換所占用的空間并不一定等于變換前的姿態(tài)

5、和變換后的姿態(tài)占用空 間的重疊 3、人體移動、人體移動：人體移動占用的空間不應僅僅考慮人體本身占用的空間，還應 考慮連續(xù)運動過程中由于運動所必需的肢體擺動或身體回旋余地所需的空間。 人與物的關(guān)系人與物的關(guān)系：人體在進行各種活動中，在很多情況下與一定的物體發(fā)生聯(lián) 系，這些物體大致可分四類： （1）、與其他人相互作用 （2）、用具：持于身前、身后、體側(cè)、托于身上、可揮舞的等 （3）、家具：移動家具，支撐人體家具、貯藏家具 （4）、建筑構(gòu)件：門、通道階梯、欄桿等 （2）、用具：持于身前、身后、體側(cè)、托于身上、可揮舞的等 （3）、家具：移動家具，支撐人體家具、貯藏家具 （4）、建筑構(gòu)件：門、通道階梯、

6、欄桿等 三、人體作業(yè)域和作業(yè)空間在室內(nèi)設(shè)計中的具體應用三、人體作業(yè)域和作業(yè)空間在室內(nèi)設(shè)計中的具體應用 臥室：主要供居住者睡眠、休息的空間，其大小由睡眠、休息、儲存、讀寫等 功能的需要而決定。 衛(wèi)生間：主要供居住者洗浴、便溺等 廚房：主要供居住者進行炊事活動的空間，是住宅家庭烹飪行為的工作間，現(xiàn) 代生活要求廚房除具有交流性和多功能性以處，還要具有舒適性、自動化以及 互換可調(diào)性的多樣化特點。 起居室：供居住者進行娛樂、休息、會客等的空間。 餐廳：供居住者進餐外，還可供親朋團聚和家庭成員進行休息、交談、做家 務、育兒教育等活動，其長寬和面積應根據(jù)進餐人數(shù)以及餐桌座椅尺寸決定。 餐廳：供居住者進餐外，

7、還可供親朋團聚和家庭成員進行休息、交談、做家 務、育兒教育等活動，其長寬和面積應根據(jù)進餐人數(shù)以及餐桌座椅尺寸決定。 第三節(jié)、重心問題第三節(jié)、重心問題 在設(shè)計中許多尺寸的考慮還有個重心的問題，例如欄桿的設(shè)計，簡單的 說欄桿的高度應該高于人的重心，重心是考慮全部重量集中作用的點。當考 慮人的重量時，就可以用這個點來代替人體重量之所在所以如果欄桿低于這 一點，人體一旦失去穩(wěn)定，就可能越過欄桿而墜落。而重心一般在人的肚臍 后，所以當人們站在欄桿附近，如果發(fā)現(xiàn)欄桿比自己的肚臍還低，就會產(chǎn)生 恐懼感。理論上的人體重心高度如以身高為100，重心則為56。如平均身高 為163厘米，重心高度為92厘米。這是平均

8、值，修正一下取110厘米較好。 一般來說每個人的重心位置不同，主要是受身高、體重和體格的不同的 影響。通常軀干低的人重心偏向下方，反之則偏上根據(jù)測定重心在身高一半 以上的人不到50。此外重心還隨人體位置和姿態(tài)的變化而不同。 第三章、人體與家具第三章、人體與家具 工作面的高度工作面的高度：作業(yè)區(qū)設(shè)計主要依據(jù)人體尺寸的測量數(shù)據(jù)，而作業(yè)性質(zhì)、生理 和心理諸因素也會影響作業(yè)區(qū)的設(shè)計。工作面的高度是決定人工作時的身體姿 勢的重要因素。 工作面工作面是指作業(yè)是手的活動面。工作面可以是工作臺的臺面，也可以是主要 作業(yè)區(qū)域。工作面的高度決定于作業(yè)時手的活動面的高度。 1、工作面高度應由人體肘部高度來確定. 2

9、、工作面的最佳高度要低于人的肘部。工作 面的高度是決定人工作的身體姿勢的重要因素。 工作面的高度設(shè)計按基本作業(yè)姿勢可分為三大 類： A、站立作業(yè) 站立工作時，工作面的高度決定了人的作業(yè)姿 勢。站立時最佳工作面的高度在肘高以下5-10 厘米 男性最佳工作高度95-100厘米 女性最佳工作高度88-93厘米 作業(yè)的性質(zhì)也會影響作業(yè)面高度的設(shè)計 B、坐姿作業(yè) 最佳工作面的高度在肘高(座姿的肘高)以下5- 10厘米，一般來說辦公桌應該按身教較大的人 的人體尺寸去設(shè)計，因為身材小的人可以加高 椅面和使用踮腳臺。 C：坐立交替式作業(yè) 這是指工作者在作業(yè)區(qū)內(nèi)，既可坐也可站立。 這種工作方式很符合生理學和矯形

10、學(研究人體，尤 其是兒童骨胳系統(tǒng)變形的學科）的觀點。坐姿解除了 站立時人的下肢肌肉負荷，而站立時可以放松坐姿引 起的肌肉緊張，坐與站各導致不同肌肉的疲勞和肌疼， 所以坐立之間的交替可以解除部分肌肉的負荷，坐立 交替還可使脊椎中的椎間盤獲得營養(yǎng)。是一個坐 立交替式作業(yè)的機床設(shè)計。 有關(guān)尺寸如下：(1)膝活動空間：30cmx65cm (2)作業(yè)面椅面：30-60cm(3)作業(yè)面：100 120cm； (4)座椅可調(diào)范圍，80lOOcm。 二、座椅設(shè)計 對椅子各種尺寸和角度測試 (一)座椅的基本尺寸要求 1、重量的分布 當人坐在椅子上的時候，身體的重量在兩塊 坐骨上，(坐骨結(jié)節(jié)點)，我們把它做為坐

11、位的 基準點。 2、座高 指座面與地面的垂直距離，座高的設(shè)計是否合 理是影響坐姿舒適度的重要因素之一，通常根 據(jù)工作面的高度決定座椅高度，低于工作面的 27-30厘米，這個距離內(nèi)大腿的厚度占據(jù)了一 定的高度。 3、椅面深度和寬度 深度指椅面的前后距離，座位的深度和寬度應該取決于座位的類型，深度以人體 尺寸臀部-膝蓋的女性5個百分位；(通常375-400mm，不超過430mm) 而寬度是以女性臀寬95個百分位為標準(通常是400mm加上50mm的衣服和口袋衣 物的距離，對于有靠手的座椅，兩靠手之間的距離最小是475mm。 4、座面的傾斜度 指椅面與水平面的夾角。休息椅可取14-24度，工作椅角度

12、宜大，取2-5度。 5、靠背： 指座面水平面以上的支撐面，作用就是使軀干得到充分的支撐，特別是人體的腰 椎獲得舒適的支撐面，因此靠背的形狀要基本與人體坐姿時的脊椎形狀相吻合。一 般靠背的寬為350-480mm 6、身軀的穩(wěn)定性： 由設(shè)計決定，設(shè)計應使得主要的重量是圍繞著坐骨結(jié)點的面積來承受，太軟太高的 坐墊易造成不穩(wěn)定，椅子表面的材料采用纖維材料，可以透氣，又可以減少身體下 滑。除此，穩(wěn)定性可以靠手來幫助，靠手高度自椅子以上200mm為好。 如果需要手臂來支撐，可以把手臂放在桌子上。 (二)不同種類的座椅的尺寸參數(shù) 1、休息椅 設(shè)計重點在于使人體得到最大的舒適設(shè)計重點在于使人體得到最大的舒適

13、感，消除身體的緊張與疲勞。合理的感，消除身體的緊張與疲勞。合理的 設(shè)計應使人體的壓力感減至最小。設(shè)計應使人體的壓力感減至最小。 A、一般休息椅的尺寸： 設(shè)計首先要能使骨骼、肌肉放松，讓人獲得一種真正的休息，設(shè)計時盡量 保證脊椎的正常形狀，讓背部肌肉得到最大的放松。 B、沙發(fā)與躺椅的尺寸： 沙發(fā)的尺度與彈性材料的軟硬有很大的關(guān)系，它的尺寸在滿足一般休息椅的基 礎(chǔ)由，還可以有更細致的尺寸參考。 2、工作椅 人工作時坐著的座椅稱之為工作椅，這類座椅用于辦分室及各種坐姿操作 場所。如計算機房、打字室、控制室等場所，設(shè)計時應將舒適性和操作效 率一起考慮，穩(wěn)定性是主要因素，腰部應有適當?shù)闹С郑亓恳鶆蚍?/p>

14、布 于座墊(或座面)上，同時要適當考慮人體的活動性，操作的靈活性與方便等。 (1)工作椅設(shè)計的主要依據(jù) 芬蘭設(shè)計師庫卡波羅 A、坐姿生理學 a 、脊柱：在良好的座姿 狀態(tài)下，壓力可比較均勻 地分布在各椎間盤上，肌 肉承受均勻的靜負荷，在 非自然姿勢時，脊柱上的 壓力分布不正常，會產(chǎn)生 腰部酸痛、疲勞等不適感 。 b、腰曲弧線：設(shè)計時要盡量保證形成正常腰曲弧線，軀干與大腿之間必須大于90 度角，且腰部有支撐。 B、坐姿生理學 a 、肌肉活動度：當脊柱偏離自然狀態(tài)時，肌腱組織會受到相互壓力的作用， 使肌肉活動度增加。在挺直坐姿 下腰椎前向拉直肌肉組織緊張受力，而提供 支撐腰椎后，活動力則明顯減小

15、b 、體壓分布 C、股骨受力分析 人體結(jié)構(gòu)在骨盆下面有兩坐骨結(jié)節(jié)， 人坐在舒適的座面上時，坐骨結(jié)節(jié) 下面的座面 呈近似水平時，兩坐骨結(jié)節(jié)外側(cè)的 股骨處于正常的水平。 d、椎間盤受力分析 是舒適坐姿時椎間盤上受的壓力均勻 而輕微，腰部無不舒適感，由于坐姿 不當，椎骨之間的間距發(fā)生變化，使 壓力平衡被打破，引起腰部不適。 (2)工作椅設(shè)計要點 (3)工作座椅主要參數(shù) 多用椅多用椅 這類座椅以多種功能為設(shè)計重點。它可能與桌子配合，可能是工作、休這類座椅以多種功能為設(shè)計重點。它可能與桌子配合，可能是工作、休 息兼用，也可能是作為備用椅可以折疊收藏起來。息兼用，也可能是作為備用椅可以折疊收藏起來。 三、

16、床 在床的設(shè)計中，尺寸必須滿足使用者的身長，并且提供適當?shù)挠嗟刈鳛榛顒拥?需要，保證肌體得到充分的放松。 四種不同形式的床 1、影響睡眠的主要因素 影響睡眠的物質(zhì)條件有溫度、 濕度、通風、照明、空間形態(tài) 等 2、床的尺度 根據(jù)人體主要尺寸數(shù)據(jù)。 3、床墊質(zhì)量與睡眠。 4、床墊的結(jié)構(gòu) 5、枕頭 四、桌類 桌類家具是人們生活和工作所必須依憑性家具，如寫字用的書桌、繪圖用的制圖桌， 吃飯用的餐桌等，此外還有一些公共場所使用的操作臺、收銀臺、講臺。 1、坐式用桌的基本尺度要求 A、高度 桌子往往是和椅子一同使用的，因此，桌子高度的確定中，椅子的尺寸是一個重要 的參考數(shù)據(jù)： 桌高=坐高+桌、椅高度差(1

17、979年國際標準規(guī)定為300mm，我國是292mm) 高度差是設(shè)計的關(guān)鍵，它要保證雙腿能自由移動、搭疊、進出等各種活動，減緩工作 時疲勞的產(chǎn)生時間。 我國國家標準GB 3326-82規(guī)定桌面高度為700mm-760mm，級差為20mm。 B、桌面尺寸 桌面是以人的手臂活動為主的區(qū)域。 我國國家標準GB 3326-82規(guī)定 雙柜寫字桌面寬：1200-1400mm、面深600-750mm 單柜寫字桌面寬：900-1200mm、面深510-600mm C、桌面下的凈空尺寸 桌面下留有一定的空間是保證坐姿時下肢能自由的放置和活動，能 保證雙腿交疊起時依然不受束縛，尚有一定的活動余地。一般在 150-300mm 2、立式用桌的基本尺度要求 主要包括公共場所使用的操作臺、收