人體工程學 第二節(jié) 人體尺寸

1、課程回顧,它研究人在某種工作中的解剖學、生理學、心理學等方面的各種因素； 研究人和機器及環(huán)境的相互作用； 研究在工作中、生活中怎樣統一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題。,1、什么是人體工程學？,人體工程學有關學科示意圖,2、室內人體工程學學習目的是什么？,室內設計的主要目的是要創(chuàng)造有利于人們身心健康和安全舒適的工作、生產和生活、休息的良好環(huán)境。而人體工程學就是為這一目的服務的一門系統學科。 要創(chuàng)造這樣一種環(huán)境，主要采用科學的手段，主要包括“關于人體尺度和人類生理及心理要求”兩個方面。,工作系統中的人。 工作系統中直接由人使用的機械部分如何適應人的使用。 環(huán)境控制，如何適應人的使用。,3

2、、人體工程學研究的主要內容？,心理形態(tài),活動特征,人體結構,家具、生活用具,空調、水電設備,工具、機具,廚房、衛(wèi)生間、 衛(wèi)生設備,內部空間,外環(huán)境,人機環(huán)境關系示意圖,由于人體工程學是一門新興的學科，人體工程學在室內環(huán)境設計中應用的深度和廣度，有待于進一步認真開發(fā)，目前已有開展的應用方面如下：,（一）、確定人和人際在室內活動所需空間的主要依據 根據人體工程學中的有關計測數據，從人的尺度、動作域、心理空間以及人際交往的空間等，以確定空間范圍。,三、人體工程學在室內設計中的應用,商業(yè)空間通道的參考尺度(mm),A,（二）確定家具、設施的形體、尺度及其使用范圍的主要依據 家具設施為人所使用，因此它們

3、的形體、尺度必須以人體尺度為主要依據；同時，人們?yōu)榱耸褂眠@些家具和設施，其周圍必須留有活動和使用的最小余地，這些要求都由人體工程科學地予以解決。 室內空間越小，停留時間越長，對這方面內容測試的要求也越高，例如：車廂、船艙、機艙等交通工具內部空間的設計。,宜家 將展品的尺寸表示在墻壁上，供購買的顧客方便選用。,比如：空氣調節(jié)系統的布置 ： 顧客來到餐廳，希望能在一個四季如春的舒適環(huán)境中就餐，因此室內的溫度對餐廳的經營有很大的影響。顧客因職業(yè)、性別、年齡的不同而對餐廳的溫度有不同的要求。通常，婦女喜歡的溫度略高于男性；孩子所選擇的溫度則低于成人。此外，季節(jié)對餐廳的溫度也有影響。夏天，餐廳的溫度要涼

4、爽；冬天要溫暖。一般來說，餐廳的最佳溫度應保持在21至24。溫度還能影響顧客的流動性。很多餐廳利用較低的溫度來增加顧客的流動率。,（三）提供適應人體的室內物理環(huán)境的最佳參數 室內物理環(huán)境主要有室內熱環(huán)境、聲環(huán)境、光環(huán)境、重力環(huán)境、輻射環(huán)境等，室內設計時有了上述要求的科學的參數后，在設計時就有可能有正確的決策。,（三）室內設計中的視覺、心理與空間環(huán)境,在闡述環(huán)境心理學之前，我們先對“環(huán)境”和“心理學”的概念簡要地了解一下。 環(huán)境即為“周圍的境況”，相對于人而言，環(huán)境可以說是圍繞著人們，并對人們的行為產生一定影響的外界事物。 心理學則是“研究認識、情感、意志等心理過程和能力、性格等心理特征”的學科

5、。,展示休息空間中的距離,卡座,很多國家很多城市在無障礙設計方面都已經做的很好了，體現出人性化的理念，給殘疾人提供出行、購物的方便。這不僅表現在道路建設、公園休閑、商店購物、餐飲家具和入廁等方面，也在展覽建筑的室外考慮到殘疾人的需要。,（五）室內設計中的無障礙設計,地下一層的殘疾人專用停車位,普通停車位：2.52.756 m 無障礙停車位一側應設置寬度不小于1.2m的通道,殘疾人專用停車位,香港地鐵站 在離站臺端緣1米左右的位置鋪設警告用盲道，乘客以此為標記在線外候車,坡道邊安裝有扶手,建筑的出入口也都是坡道設計,如果是折返線（像樓梯一樣），必須在折返處有歇腳平臺，其寬度不應小于1450mm。

6、每段坡道的長度不可過長，國際標準是：長度要在9m以內。,奧體中心的無障礙設計,法國 戴高樂機場的無障礙登記入口與普通登記口，從色彩和指示標志等方面都體現了無障礙設計。,為坐輪椅的人提供的衛(wèi)生間，門寬不得小于820mm；馬桶高為520mm左右；馬桶兩旁的扶手高為840mm；洗臉池高760790mm，照明燈的按鍵開關距地11701220mm之間。衛(wèi)生間門外要裝有明顯的無障礙標志。,殘疾人專用衛(wèi)生間,日本 餐飲空間衛(wèi)生間 無障礙設計,人 體 測 量 和 人 體 尺 寸,第二章,人體測量學是一門新興的學科，它是通過測量人體各部位尺寸來確定個體之間和群體之間在人體尺寸上的差別，用以研究人的形態(tài)特征，從而

7、為各種工業(yè)設計和工程設計提供人體測量數據。,概 述,一、人體尺度,為了使各種與人體尺度有關的設計對象能符合人的生理特點，讓人在活動時處于舒適狀態(tài)和適宜的環(huán)境中，就必須在設計中充分考慮人體的各種尺度，這就要求設計者要了解一些有關人體尺寸測量方面的基本知識。 人體測量及人體尺寸是人體工程學中的基本內容。,(一)靜態(tài)尺寸和動態(tài)尺寸,人體尺寸分為：靜態(tài)尺寸和動態(tài)尺寸。 靜態(tài)尺寸：是被試者在固定的標準位置所測得的軀體尺寸，也稱之為結構尺寸。如手臂長度、腿長度、坐高等。 動態(tài)尺寸：是在活動的人體條件下測得的，是由關節(jié)的活動、轉動所產生的角度與肢體的長度協調產生的范圍尺寸，也稱之為功能尺寸。它對于解決許多帶

8、有空間范圍、位置的問題很有用。,雖然靜態(tài)尺寸對某些設計目的來說具有很好的意義，但在大多數情況下，動態(tài)尺寸的用途更為廣泛。 在運用人體動態(tài)尺寸時，應該充分考慮人體活動的各種可能性，考慮人體各部分協調動作的情況。 例如，人體手臂能達到的范圍絕不僅僅取決于手臂的靜態(tài)尺寸，它必然受到肩的運動和軀體的旋轉、可能的背部彎曲等情況的影響，因此，人體手臂的動態(tài)尺寸遠大于其靜態(tài)尺寸，這一動態(tài)尺寸對于大部分設計任務而言也更有意義。,采用靜態(tài)尺寸，會使設計的關注點集中在人體尺寸與周圍邊界的凈空，而采用動態(tài)尺寸則會使設計的關注點更多地集中到所包括的操作功能上去。,按照人體靜態(tài)尺寸設計汽車駕駛室,按照人體動態(tài)尺寸設計汽

9、車駕駛室,在室內設計中最有用的是10項人體構造上的尺寸,1、身高 2、體重 3、坐高 4、臀部 5、膝蓋長度,5、膝蓋高度 6、膝彎高度 7、大腿厚度 8、臀部及膝彎長度 9、肘間寬度,1我國成年人人體靜態(tài)尺寸,GB10000-88是1989年7月開始實施的我國成年人人體尺寸國家標準。該標準共提供了七類共47項人體尺寸基礎數據，標準中所列出的數據是代表從事工業(yè)生產的法定中國成年人(男1860歲，女1855歲)的人體尺寸，并按男、女性別分開列表。,圖3-5 立姿人體尺寸,2.6脛骨點高mm,站姿人體尺寸,坐姿人體尺寸,我國地域遼闊，不同地域人體尺寸有較大差異。,個人之差； 環(huán)境對人體能的影響；

10、人的長期、短期能力的限度及愉適點； 人的反射及反應形態(tài)； 人之習慣與差異（民族、性別等）； 錯誤形成的研究。,（1） 我國中等人體地區(qū)人體各部分平均尺寸（單位：mm）,（2）我國中等人體地區(qū)人體各部分平均尺寸（單位：mm）,2我國成年人人體動態(tài)尺寸,人們在進行各項工作活動時都需要有足夠的活動空間，人體動態(tài)尺寸對于活動空間尺度的確定有重要的參考作用。 人體基本動作尺度，可作為各種空間尺度的主依據。遇特殊情況可按實際需要適當增減加以修正。 人體活動所占空間的活動尺度均已包括一般衣服厚度及鞋的高度。這些尺度可供設計時參考。至于涉及一些特定空間的詳細尺度，在設計時可查閱有關的設計資料或手冊。,立姿人體

11、活動空間,坐姿人體活動空間,跪姿人體活動空間,臥姿人體活動空間,人體基本動作尺度（單位：mm）,人體各種動作所占空間尺度（單位：mm）,(二)人體尺寸的應用,下頁圖所示為我國成年男女不同人體身高的百分比。圖中涂陰影部分是設計時可供考慮的身高尺寸幅度。從圖中可以看到，可供參考的人體尺寸數據是在一定的幅度范圍內變化的，因此，在設計中究竟應該采用什么范圍的尺寸作參考就成為一個值得探討的問題。學者們經過研究一般認為，針對室內設計中的不同情況可按以下三種人體尺度來考慮：,我國成年人不同人體身高占總人數的百分比 A成年男性 B成年女性,1按較高人體高度考慮空間尺度 例如樓梯頂高、欄桿高度、閣樓及地下室凈高

12、、門洞的高度、淋浴噴頭高度、床的長度等。一般可采用男性人體身高幅度的上限1.73 m，再另加鞋厚20 mm。 2.按較低人體高度考慮空間尺度 例如樓梯的踏步、廚房吊柜、擱板、掛衣鉤及其他空間置物的高度、盟洗臺、操作臺的高度等。一般可采用女性人體的平均高度156 m，再另加鞋厚20 mm。,3一般建筑內使用空間的尺度可按成年人平均高度167 m(男)及1 .56m(女)來考慮。 例如劇院及展覽建筑中考慮人的視線以及普通桌椅的高度等。當然，設計時也需要另加鞋厚20 mm。 總體來說，室內設計時人體尺度具體數據尺寸的選用，應考慮在不同空間及圍護的狀態(tài)下，人們動作和活動的便利舒適以及對大多數人的適宜尺

13、寸，并強調以安全為前提。,1、墻面尺寸(1)踢腳板高；80200mm。(2)墻裙高：8001500mm。(3)掛鏡線高：16001800(畫中心距地面高度)mm。 2餐廳(1) 餐桌高：750790mm。(2) 餐椅高；440500mm。(3) 圓桌直徑：二人500mm二人800mm，四人900mm，五人1100mm，六人1100-1250mm，八人1300mm，十人l500mm，十二人1800mm。(4) 矩形餐桌尺寸：二人700850(mm)，四人1350850(mm)，八人2250850(mm)，(5) 餐桌轉盤直徑；700800mm。(6) 主通道寬：12001300mm。(7) 酒吧

14、臺高：900l050mm，寬500mm。(8) 酒吧凳高；600一750mm。,在室內設計時，必然要考慮室內空間、家具陳設等與人體尺度關系問題，為了方便裝飾室內設計，這里介紹一些常用的尺寸數據：,3飯店客房 (1)床（M） 標準雙人床是1.5*2.0(queen size), 雙人大床是1.8*2.0(king size), 單人床是1.2*2.0(2)床頭柜：高500700mm；寬：500800mm。(3)寫字臺：長11001500mm；寬450600mml高700750mm。(4)行李臺，長9l01070mm寬500mm高400mm。衣柜：寬8001200mm;高16002000mm;深5

15、00mm。(5)沙發(fā)：寬600一800mm;高350400mm;背高1000mm衣架高：17001900mm。,4衛(wèi)生間 (1)衛(wèi)生間面積：一般為35平方米左右。 (2)浴缸長度一般有三種：1220、1520、1680mm； 寬：720mm，高450mm。 (3)坐便器(mm)，長750，寬400，高700。 (4)化妝臺:長900 mm，寬450 mm，高700 mm。,5辦公家具 (1)辦公桌：長：12001600mm：寬：500650mm 高：700800mm。(2)辦公椅：坐高 410mm,坐深 400420mm,靠背高度 410420mm 。(3)沙發(fā)，寬：600800mm；高：35

16、0400mm；(4)茶幾: 中心型：900 x 900400(mm)、700700400(mm)；左右型：600400400(mm)。(5)書柜，高：1800mm，寬：12001500mm；深：450500mm。,（三） 百分位的概念,百分位表示具有某一人體尺寸和小于該尺寸的人占統計對象總人數的百分比。人體測量的數據常以百分位數表示人體尺寸等級，最常用的是第5、第50、第95三種百分位數。其中：,第5百分位數表示“小”身材。是指有5%的人群身材尺寸小于此值，而有95的人群身材尺寸大于此值；,第50百分位數表示“中”身材，是指大于和小于此值的人群身材尺寸各為50；,第95百分位數表示“大”身材，

17、是指有95的人群身材尺寸小于此值，而有5的人群身材尺寸大于此值。,如何求百分位數,當已知某項人體測量尺寸的均值為x，標準差為s，需要求任一百分位的人體測量尺寸Pv(百分位數)時，可用下式計算：,Pv =,X +（s k）,當求150之間的數據時，式中取“”號：當求5099之間的數據時，式中取“十”號。,公式中K為變換系數，設計中常用的百分位與變換系數K的關系見表,例：,匈牙利成年男性的平均身高為166.0cm，標準差是5.4，請求出該國成年男性群體中5%、50%、和90%的身高值。,5%的身高值=166.0 （5.4 1.645）=157.1cm,50%的身高值=166.0 （5.4 0.00

18、0）=166.0cm,90%的身高值=166.0+（5.4 1.282）=172.9cm,人體測量尺寸的應用原則,人體大小各不相同，設計一般不可能滿足所有使用者。為了使設計能適合于較多的使用者，在應用人體測量數據時應考慮以下原則：,1. 由人體身高決定的物體，如門、船艙口、通道、床、拉架等，其尺寸應以第95百分位數為依據。,2. 由人體某些部分的尺寸決定的物體，如取決于腿長的坐平面高度，其尺寸應以第5百分位數為依據。,3. 可調尺寸，應可調節(jié)到使第5百分位數和第95百分位數之間的所有人使用方便。,4. 以第5百分位數和第95百分位數為界限值的物體，當身體尺寸在界限以外的人使用會危害其健康或增加

19、事故危險時，其尺寸界限應擴大到第1百分位數和第99百分位數。如緊急出口以及至運轉著的機器部件的有效半徑，應以第99百分位數為依據，而使用者與緊急制動桿的距離則應以第1百分位數為依據。,5. 門鈴、插座、電燈開關的安裝高度以及付賬柜臺高度，應以第50百分位數為依據。,應用人體尺寸參數數據時應注意的問題,1. 必須弄清設計的使用者或操作者的狀況，列出使用者的待征，包括性別、年齡、種族、體格等。,2. 人體尺寸的統計分布一般是呈正態(tài)分布的，故按人體尺寸均值設計產品和工作空間，往往只能適合50的人群，而對另外50的人群則不適合。,3. 選用人體尺寸數據時，要考慮操作者的著衣穿鞋情況和其他可能配備的東西

20、，如手套、頭盔、靴子及其他用具。,二、人體尺寸的分類,人體尺寸的測量可分為兩類，即構造尺寸和功能尺寸。 一構造尺寸：是指靜態(tài)的人體尺寸，它是人體處于固定的標準狀態(tài)下測量的?？梢詼y量許多不同的標準狀態(tài)和不同部位。如手臂長度、腿長度、座高等。它對與人體直接關系密切的物體有較大關系，如家具、服裝和手動工具等。主要為人體各種裝具設備提供數據。 二功能尺寸：是指動態(tài)的人體尺寸，是人在進行某種功能活動時肢體所能所能達到的空間范圍，它是動態(tài)的人體狀態(tài)下測得。是由關節(jié)的活動、轉動所產生的角度與肢體的長度協調產生的范圍尺寸，它對于解決許多帶有空間范圍、位置的問題很有用。,構造尺寸具體分類,在室內設計中最有用的是

21、十項人體構造上的尺寸，它們是：身高、體重、坐高、臀部至膝蓋長度、臀部的寬度、膝蓋高度、膝彎高度、大腿厚度、臀部至膝彎長度、肘間寬度。,三、人體尺寸的差異,人體尺寸測量如僅僅是著眼于積累資料是不夠的，還要進行大量的細致分析工作。由于很多復雜的因素都在影響著人體尺寸，所以個人與個人之間，群體與群體之間，在人體尺寸上存在很多差異，不了解這些就不可能合理的使用人體尺寸的數據，也就達不到預期的目的。差異的存在主要在以下幾方面： 1種族差異 2世代差異 3年齡的差異 4性別差異 5殘疾人,1、種族差異,不同的國家，不同的種族，因地理環(huán)境、生活習慣、遺傳特質的不同，人體尺寸的差異是十分明顯的，從越南人的16

22、0.5厘米到比利時人的179.9厘米，高差幅竟達19.4厘米。,2、世代差異,我們在過去一百年中觀察到的生長加快（加速度）是一個特別的問題，子女們一般比父母長的高，這個問題在總人口的身高平均值上也可以得到證實。歐洲的居民預計每十年身高增加10到14毫米。因此，若使用三、四十年前的數據會導致相應的錯誤。,3、年齡的差異,年齡造成的差異也應注意，體形隨著年齡變化最為明顯的時期是青少年期。人體尺寸的增長過程，婦女在十八歲結束，男子在二十歲結束，男子到三十歲才最終停止生長。 此后，人體尺寸隨年齡的增加而縮減，而體重、寬度及圍長的尺寸卻隨年齡的增長而增加。一般來說青年人比老年人身高高一些，老年人比青年人

23、體重大一些。在進行某項設計時必須經常判斷與年齡的關系，是否適用于不同的年齡。,三年齡的差異 年齡造成的差異也應注意，體形隨著年齡變化最為明顯的時期是青少年期。人體尺寸的增長過程，婦女在十八歲結束，男子在二十歲結束，男子到三十歲才最終停止生長。此后，人體尺寸隨年齡的增加而縮減，而體重、寬度及圍長的尺寸卻隨年齡的增長而增加。一般來說青年人比老年人身高高一些，老年人比青年人體重大一些。在進行某項設計時必須經常判斷與年齡的關系，是否適用于不同的年齡。對工作空間的設計應盡量使其適應于2065歲的人。對美國人的研究發(fā)現，4565的人與20歲的人時：身高減4厘米、體重加6公斤（男）10公斤（女）。,歷來關于兒童的人體尺寸是很少的，而這些資料對于設計兒童用具、設計幼兒園、學校是非常重要的?？紤]到安全和舒適的因素則更是如此。兒童以外傷亡與設計不當有很大的關系。例如，據說只要頭部能鉆過的間隔，身體就可以過去，貓、狗是如此，兒童的頭部比較大，所以也是如此。按此考慮，欄桿的間距應必須阻止兒童頭部的鉆過，以5歲幼兒頭部的最小尺寸為例，它約為14厘米，如果以它為平均值，為了使大部分兒童的頭部不能鉆過，多少要窄一些，最多不超過11厘米。目前許多這樣有