人體工程學(xué)基礎(chǔ)

1、人體工程學(xué)與室內(nèi)設(shè)計(jì)主講：郭霞第二章 人體工程學(xué)基礎(chǔ)思考題：1、不同國家、地區(qū)、種族的身高平均值都一樣嗎？2、人類在發(fā)展過程中身高平均值會有變化嗎？第一節(jié) 人體測量 一、人體尺寸的差異1、種族差異和地區(qū)差異。2、世代差異。3、年齡的差異。4、性別的差異。5、殘疾人。第一節(jié) 人體測量 一、人體尺寸的差異： 1.種族差異和地區(qū)差異 不同國家和地區(qū)，不同的種族，因地理環(huán)境、生活習(xí)慣、遺傳特制的不同，人體尺寸的差異是十分明顯的。 2.世代差異 隨著人類社會的不斷發(fā)展，衛(wèi)生、醫(yī)療、生活水平的提高以及體育運(yùn)動的大力發(fā)展，人類的成長和發(fā)育發(fā)生了很大變化，同一民族、同一地區(qū)人群的人體尺寸都存在著世代間的差異。

2、 不同國家人體尺寸對比表：第一節(jié) 人體測量 一、人體尺寸的差異： 3.年齡差異 年齡引起的差異應(yīng)當(dāng)引起我們的重視，尤其是兒童和老年人的人體尺寸。 4.性別差異 在男女之間，人體尺寸、體重和比例關(guān)系都有明顯的差別。310歲這一年齡段男女的差別極小，同一數(shù)值對兩性均適用，兩性身體的尺寸的明顯差異是從10歲開始的。 我國不同地區(qū)人體尺寸對比表： 不同年齡和性別尺寸對比表：第一節(jié) 人體測量 一、人體尺寸的差異： 5.殘疾人 在每個國家殘疾人都占一定比例，全世界的殘疾人約有4億人，但殘疾人的等級不同，對設(shè)計(jì)的要求也各異。在這里我們根據(jù)活動方式，簡要的概括為兩類：乘輪椅者和能走動的殘疾人。 此外還有許多其

3、他差異：如職業(yè)差異、城市與農(nóng)村等。第一節(jié) 人體測量 二、百分位的概念： 由于人的人體尺寸有很大的變化，它不是某一確定的數(shù)值，而是分布于一定的范圍內(nèi)。如亞洲人的身高是151188厘米這個范圍，而我們設(shè)計(jì)時只能用一個確定的數(shù)值，而且并不能象我們一般理解的那樣用平均值，如何確定使用那一數(shù)值呢？這就是百分位的方法要解決的問題。百分位的定義是這樣的：第一節(jié) 人體測量 百分位表示具有某一人體尺寸和小于該尺寸的人占統(tǒng)計(jì)對象總?cè)藬?shù)的百分比。以第5百分位、人體身高尺寸為例，表示有5%的人身高等于或小于該尺寸。 大部分的人體測量數(shù)據(jù)是按百分位表達(dá)的，把研究對象分成一百份，根據(jù)一些指定的人體尺寸項(xiàng)目（如身高），從最

4、小到最大順序排列，進(jìn)行分段，每一段的截至點(diǎn)即為一個百分位。例如我們?nèi)粢陨砀邽槔旱?百分位的尺寸表示有5的人身高等于或小于這個尺寸。換句話說就是有95的人身高高于這個尺寸。第95百分位則表示有95的人等于或小于這個尺寸，5的人具有更高的身高。第50百分位為中點(diǎn)，表示把一組數(shù)平分成兩組，較大的50較小的50。第50百分位的數(shù)值可以說接近平均值，但決不能理解為有平均人這樣的尺寸。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 一、身高： 1.定義 身高是指人身體垂直站立、眼睛向前平視時從腳底到頭頂?shù)拇怪本嚯x。 2.應(yīng)用 用于確定通道、門、床、擔(dān)架等的長度，行道樹的分枝點(diǎn)的最小高度。一般建筑規(guī)范規(guī)定的和成批生產(chǎn)預(yù)制

5、的門和門框高度都是用與99%以上的人，所以這些數(shù)據(jù)可能對于確定人頭頂障礙物高度更為重要。3.注意 身高是在不穿鞋襪時測量的，故在使用時應(yīng)給與適當(dāng)補(bǔ)償。4.百分位選擇 由于主要的功用是確定凈身高，所以應(yīng)該選用高百分點(diǎn)數(shù)據(jù)。因?yàn)轫斉锔叨纫话悴皇顷P(guān)鍵尺寸，設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮盡可能地適應(yīng)100%的人。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 二、立姿眼睛高度： 1.定義 是指人身體垂直站立、眼睛向前平視時從腳底到內(nèi)眼角的垂直距離。 2.應(yīng)用 用于確定在劇場、禮堂、會議室等處人的視線，用于布置廣告或其他展品，用于確定屏風(fēng)和開敞式大辦公室內(nèi)隔斷的高度。3.注意 由于這個尺寸是光腳測量的，所以還要加上鞋跟的高度，男子大約2

6、.5cm，女子大約7.5cm。4.百分位選擇 百分位的選擇將取決于空間場所的性質(zhì)。例如空間場所對私密性要求較高，那么所設(shè)計(jì)的隔離高度就與較高人的眼睛高度密切相關(guān)（第95百分點(diǎn)或更高），反之設(shè)計(jì)問題是允許人看見隔斷里面，則隔斷高度應(yīng)考慮較矮人的眼睛高度（第5百分點(diǎn)或更低）。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 三、肘部高度： 1.定義 指從腳底到人的前臂與上臂接合處可彎曲部分的垂直距離。 2.應(yīng)用 用于確定站著使用的工作臺面的舒適高度，肘部高度數(shù)據(jù)是必不可少的，主要用于確定柜臺、梳妝臺、廚房案臺的高度。通常，這些臺面最舒適的高度是低于人的肘部高度7.6cm。另外，休息平面的高度大約應(yīng)該低于肘部高度2.

7、53.8cm。3.注意 確定上述高度時必須考慮活動的性質(zhì)，這一點(diǎn)很重要。4.百分位選擇 假定工作面高度確定為低于肘部高度約為7.6cm，那么從96.5cm（第5百分點(diǎn)數(shù)據(jù)）到111.8cm（第95百分點(diǎn)數(shù)據(jù)）這樣一個范圍都將適合中間的90%的男性使用者?？紤]到第5百分點(diǎn)的女性肘部高度較低，這個范圍為88.9111.8cm才能對男女使用者都適應(yīng)。由于其中包含許多其他因素，如存在特別的功能要求和每個人對舒適高度見解不同等，所以這些數(shù)值是可以稍微變化的。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 四、挺直、放松坐高： 1.定義 指人挺直坐著時或放松時，座椅坐面到頭頂?shù)拇怪本嚯x。 2.應(yīng)用 用于確定座椅上方障礙物

8、的允許高度。在布置雙層床時，或進(jìn)行創(chuàng)新的節(jié)約空間設(shè)計(jì)時，例如火車臥鋪空間的高度設(shè)計(jì)都要由這個關(guān)鍵的尺寸來確定高度。確定辦公室、餐廳或酒吧的低隔斷都要用到這個尺寸。3.注意 座椅的傾斜、座椅軟墊的彈性、帽子的厚度以及人坐下和站起來時的活動都是要考慮的重要因素。4.百分位選擇 由于涉及間距問題，采用第95百分點(diǎn)數(shù)據(jù)比較合適。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 五、坐時眼睛高度：1.定義 是指坐時內(nèi)眼角到坐面的垂直距離。2.應(yīng)用 當(dāng)視線是設(shè)計(jì)問題的中心時確定視線和最佳視區(qū)就要用到這個尺寸，這類設(shè)計(jì)包括劇院、禮堂、教室和其他需要良好視聽條件的室內(nèi)空間。3.注意 應(yīng)當(dāng)考慮頭部與眼部的轉(zhuǎn)動角度、范圍，座椅軟墊

9、到底彈性，座椅面距地面高度和可調(diào)座椅的調(diào)節(jié)角度范圍。4.百分位選擇 假如有適當(dāng)?shù)目烧{(diào)節(jié)性，就能適應(yīng)從第5百分點(diǎn)到95百分點(diǎn)或更大范圍。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 六、肩寬：1.定義 是指人肩兩側(cè)三角肌外側(cè)的最大水平距離。2.應(yīng)用 肩寬數(shù)據(jù)可用于確定環(huán)繞桌子的座椅間距和影劇院、禮堂中的排椅座位間距，也可確定室內(nèi)外空間的道路寬度。3.注意 使用這些數(shù)據(jù)要注意可能設(shè)計(jì)的變化。要考慮衣服的厚度，對薄衣服要附加7，對厚衣服要附加7.6cm。還要注意，由于軀干和肩部之間的活動范圍，兩肩所需要的空間會加大。 4.百分位選擇 由于涉及到間距問題，應(yīng)使用第95百分點(diǎn)數(shù)據(jù)。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 七、

10、兩肘寬度：1.定義 是指兩肘彎曲、自然靠近身體、前臂平伸時兩肘外側(cè)面之間的水平距離。2.應(yīng)用 這些數(shù)據(jù)可用于確定會議桌、餐桌、柜臺和棋牌桌周圍的位置。3.注意 應(yīng)當(dāng)與肩寬尺寸接合使用。4.百分位選擇 由于涉及間距問題，應(yīng)使用第95百分點(diǎn)數(shù)據(jù)。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 八、臀部寬度：1.定義 是指臀部最寬部分水平尺寸。一般坐著測量這個尺寸，坐著測量的尺寸要比站著測量的尺寸大一些。2.應(yīng)用 這些數(shù)據(jù)對扶手椅子內(nèi)側(cè)尺寸特別重要，對吧臺、前臺和辦公座椅極為有用。3.注意 根據(jù)條件，與兩肘之間寬度和肩寬結(jié)合使用。4.百分位選擇 由于涉及間距問題，應(yīng)使用第95百分點(diǎn)數(shù)據(jù)。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范

11、圍 九、肘部平放高度：1.定義 是指座椅坐面到肘部尖端的垂直距離。2.應(yīng)用 與其他一些數(shù)據(jù)和考慮因素聯(lián)系在一起，用于確定椅子扶手、工作臺、書桌、餐桌和其他特殊設(shè)備、設(shè)施的高度。3.注意 座椅軟墊的彈性、座椅表面的傾斜以及身體姿勢都應(yīng)予以注意。4.百分位選擇 肘部高度尺寸目的是使手臂得到舒適的休息。選擇第50百分點(diǎn)左右的數(shù)據(jù)是很合理的，在許多情況下，這個高度在1428cm之間，這樣的范圍可以適合大部分使用者。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 十、大腿厚度：1.定義 是指從座椅面到大腿與腹部交接處的大腿端部之間的垂直距離。2.應(yīng)用 這些數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)柜臺、書桌、會議桌、家具及其他一些室內(nèi)設(shè)備的關(guān)鍵尺寸，

12、而這些設(shè)備都需要把腿放在工作面下面。特別是有直拉式抽屜的工作面，要使大腿與腿上方的障礙物之間有適當(dāng)?shù)幕顒涌臻g，這些數(shù)據(jù)是必不可少的。3.注意 在確定上述設(shè)備尺寸時，其他一些因素也應(yīng)當(dāng)予以考慮，例如膝腘高度和座椅軟墊的彈性。4.百分位選擇 由于涉及間距問題，應(yīng)使用第95百分點(diǎn)數(shù)據(jù)。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 十一、膝蓋高度：1.定義 膝蓋高度是指從腳底到膝蓋骨中點(diǎn)的垂直距離。2.應(yīng)用 這些數(shù)據(jù)是確定從地面到書桌、餐桌、柜臺地面距離的關(guān)鍵尺寸，尤其適用于使用者需要把大腿部分放在家具下面的場合。坐著的人與家居地面之間的靠近程度，決定了膝蓋高度和大腿厚度是否是關(guān)鍵尺寸。3.注意 要同時考慮座椅高度

13、、鞋跟的高度、坐墊的彈性和衣服的厚度。4.百分位選擇 要保證是到活動間距，故應(yīng)使用第95百分點(diǎn)數(shù)據(jù)。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 十二、膝腘高度：1.定義 是指人挺直身體坐著時，從腳底到膝蓋背后（腿彎）的垂直距離。測量時膝蓋與腳踝垂直方面對正，大腿底面與膝蓋背面接觸座椅坐面。2.應(yīng)用 這些數(shù)據(jù)確定座椅坐面高度的關(guān)鍵尺寸，尤其對于確定座椅前緣的最大高度更為重要。3.注意 選用這些數(shù)據(jù)時必須注意坐墊的厚度和彈性。4.百分位選擇 確定座椅高度，應(yīng)選用第5百分點(diǎn)的數(shù)據(jù)，因?yàn)槿绻翁?，大腿受到壓力會使人感到不舒服。座椅高度能適應(yīng)矮個子的人，就一定能適應(yīng)高個子的人。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 十

14、三、臀部膝腿部長度：1.定義 是指臀部最后面到小腿最后面的水平距離。2.應(yīng)用 這些數(shù)據(jù)應(yīng)用于座椅的設(shè)計(jì)中，尤其適用于確定退的位置、確定長凳和靠背椅等的垂直面以及確定座椅面的長度。3.注意 應(yīng)當(dāng)考慮椅子坐面的傾斜度。4.百分位選擇 應(yīng)選用第5百分點(diǎn)的數(shù)據(jù)，這樣能適應(yīng)最多使用者。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 十四、臀部膝蓋的長度：1.定義 是指臀部最后面到膝蓋骨最前面的水平距離。2.應(yīng)用 這些數(shù)據(jù)確定椅背到膝蓋前方的障礙物之間的適當(dāng)距離，例如影劇院、禮堂和公共汽車中的固定座椅設(shè)計(jì)中是必須考慮這一因素的。3.注意 這個長度比臀部足尖長度短，如果座椅前面的家具或其他室內(nèi)設(shè)施沒有放置足尖的空間，就應(yīng)選

15、用臀部足尖長度。4.百分位選擇 由于涉及間距問題，應(yīng)當(dāng)選用第95百分點(diǎn)。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 十五、臀部足尖長度：1.定義 臀部足尖長度是從臀部最后面到前腳趾尖端的水平距離。2.應(yīng)用 這些數(shù)據(jù)用于確定椅背到足尖前方的障礙物之間的適當(dāng)距離，例如，用于影劇院、禮堂和公共汽車的固定座椅設(shè)計(jì)中。3.注意 如果座椅前方的家具或其他室內(nèi)設(shè)施有放腳的空間，而且間隔要求比較重要，就可以使用臀部膝蓋長度來確定合適的間距。4.百分位選擇 由于涉及間距問題，應(yīng)當(dāng)選用第95百分點(diǎn)。 第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 十六、垂直手握高度： 1.定義 是指人站立、手握橫桿，然后使橫桿上升到人感到不舒服或拉得過緊的

16、限度為止，此時從腳底到橫桿頂部的垂直距離。 2.應(yīng)用 這些數(shù)據(jù)可用來確定開關(guān)、控制器、拉桿、把手、書架以及衣帽架、柜櫥等的最大高度。 3.注意 這些尺寸是不穿鞋襪測量的，使用時要給予適當(dāng)補(bǔ)償。 4.百分位選擇 由于涉及伸手夠東西的問題，如果采用高百分點(diǎn)的數(shù)據(jù)就不能適應(yīng)大多數(shù)人，所以設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)基于適應(yīng)矮個子的人，選擇第5到第10百分位之間數(shù)據(jù)較為適合。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 十七、側(cè)向手握距離：1.定義 是指人站立、右手側(cè)向平伸握住橫桿，一直伸展到人感到不舒服或拉得過緊的位置，這時從人體中線到橫桿外側(cè)面水平距離。2.應(yīng)用 這些數(shù)據(jù)有助于設(shè)備設(shè)計(jì)人員確定控制開關(guān)等裝置的位置，他們還可以

17、為建筑師和室內(nèi)設(shè)計(jì)師用于某些特定場所，如醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室等的設(shè)計(jì)。如果使用者是坐著的，這個尺寸可能會稍有變化，但仍能用于確定人側(cè)面的書架的位置。3.注意 如果涉及的活動需要使用專門的手動裝置、手套或其他某種特殊設(shè)備，這些都會延長使用者的一般手握距離，對于這些延長量應(yīng)予以考慮。4.百分位選擇 這個距離應(yīng)適應(yīng)大多數(shù)人，應(yīng)選用第5百分點(diǎn)數(shù)據(jù)。第二節(jié) 常用人體尺寸及應(yīng)用范圍 十八、向前手握距離：1.定義 是指人肩膀靠墻垂直站立，手臂向前水平伸直，是指與拇指尖接觸，這時從墻到拇指稍的水平距離。2.應(yīng)用 有時人們需要穿越某種障礙物去夠一個物體或者操縱設(shè)備，這些數(shù)據(jù)可用來確定障礙物的最大尺寸。3.注意 要考慮操

18、作或工作的特點(diǎn)。4.百分位選擇 選用第5百分位數(shù)據(jù)，能適應(yīng)大多數(shù)人。第三節(jié) 感官與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的關(guān)系 人的感覺器官依作用可分為五類，即視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺。視覺、聽覺、觸覺和環(huán)境設(shè)計(jì)的關(guān)系比較大所以我們將詳細(xì)講解這三種感覺器官及其與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的關(guān)系。 一、視覺與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì) （一）視覺特征 視覺是光進(jìn)入人眼睛才產(chǎn)生的，由于有了視覺，我們才能知道各種物體的形狀、色彩、明度，一般來說，人類所獲得的信息有80%85%來自于視覺， （二）視覺要素 1、視野 視野是指眼睛固定于一點(diǎn)時所能看到的范圍，若眼睛平視，主觀感覺大約向上能看到眉毛，向下能看到鼻尖及上唇，向上約55，向下約70，左右各約9

19、4。 主視野、余視野。 不同色彩的視野。（綠、紅、黃視野較小，白、青視野較大。 （二）視覺要素 2、光感 絕對亮度。 相對亮度。 光亮范圍。 辨別值。 （二）視覺要素 3、視力 視力是眼睛測小物體和分辨細(xì)節(jié)的能力，它隨著被觀察物體的大小、光譜、相對亮度和觀察時間的不同而變化。影響視力最明顯的因素是光的亮度，視力與亮度成正比，止常人良好的情況下可以看清半英里遠(yuǎn)的一根電線，因此需要細(xì)致觀察的場所應(yīng)提高亮度。 4、色彩 5、眼的調(diào)節(jié) （三）視覺現(xiàn)象 1、殘像 2、暗適應(yīng) 人的眼睛似乎是很巧妙的，人從明的環(huán)境進(jìn)入暗處在最初的階段將什都看不見，逐漸適應(yīng)了黑暗后，才能區(qū)分周圍物體的輪廓，這種從亮處到暗處，

20、人們視覺閾限下降的過程就稱為暗適應(yīng)。人們一般在暗處逗留3040min后，視覺閾限才能穩(wěn)定在一定水平上。例如剛剛走進(jìn)黑暗的電影院，一開始總會覺得漆黑一片，什么都看不見，過一段時問才可以看清周圍的坐椅。 3、視錯覺 （四）視覺環(huán)境 1、視覺陳列 視覺環(huán)境主要指人們生活工作中帶有視覺因素的環(huán)境問題，視覺環(huán)境的問題又主要分為兩個問題，一是視覺陳示問題：-是光環(huán)境問題。 2、光環(huán)境設(shè)計(jì) 我們生活和工作中的大量活動，都需要良好的光線，而光線的來源有兩種：自然采光和人工照明。 照明設(shè)計(jì)的一般要素有：適當(dāng)?shù)牧炼?、工作位置的照明、工位與背景的亮度差、眩光和陰影的避免、暗適應(yīng)問題、光色。二、聽覺與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì) （

21、一 )聽覺 聽覺是除視覺以外人類第二大感覺系統(tǒng)，它由耳和有關(guān)神經(jīng)系統(tǒng)組成。 （二）聽覺環(huán)境 室內(nèi)聽覺環(huán)境主要包括兩大類，第一類是使人悅耳的聲音，如何使人聽得更清晰、效果更好，這主要是音響、聲學(xué)設(shè)計(jì)的問題，在一些影劇院里涉及較多：第二類是人不愛聽的聲音，如何去消除，即噪聲控制。 （三）噪聲的定義 凡是干擾人的活動（包括心理活動）的聲音都被稱為噪聲。噪聲還能引起人強(qiáng)烈的心理反應(yīng)，如果一個聲音引起了人的煩惱，即使是音樂的聲音，也會被人稱為噪聲，例如某人在專心讀書，任何音樂對他而言都可能是噪聲。因此，也可以從人對聲音的反應(yīng)這個角度來定義噪聲，噪聲可以說是引起人煩惱的聲音。 （四）噪聲的心理和生理作用 噪聲可以引起的三大干擾，分別是警覺干擾、睡眠干擾、心理應(yīng)激。 （五）噪聲與作業(yè)效能 （六）噪聲適應(yīng) （七）噪聲防護(hù)設(shè)計(jì)手段 1、噪聲防護(hù)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)兩個房問的隔層時，應(yīng)考慮墻、門、窗以及天窗等對噪聲的隔聲作用。 2、噪聲源隔聲 封閉噪聲源是一個有效的降低噪聲的方法。選用合適的材料建造的噪聲源隔聲罩或隔聲問可使噪聲降低2030dB。一般隔聲墻內(nèi)壁應(yīng)安裝吸聲材料，如吸引棉等。墻的自重要大，以保證隔聲效果。為了便于電源引線安裝和維修，可在隔聲墻上開U，但一般而言，開口的面積不得超