人機工程學在產品設計領域的應用與展示

1、人體工程學在產品設計領域的應用與展示Human body engineering application in the field of product design and display學院：服裝與藝術設計學院班級：產品設計01班姓名：宋書婷學號：41406132310指導老師：徐軍目 錄CONTENTS設計原理與思路設計原理與思路需求場合及靈感來源需求場合及靈感來源緒論緒論相關建議與論文總結相關建議與論文總結人體工學因素的思考與體現人體工學因素的思考與體現設計效果說明與展示設計效果說明與展示 人機工程學 家具設計的人體工程學原則 人體尺寸分類緒論人機工程在產品設計中的應用01 / / 所

2、謂人機工程學，亦即是應用人體測量學、人體力學、勞動生理學、勞動心理學等學科的研究方法，對人體結構特征和機能特征進行研究，提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時的相互關系和可及范圍等人體結構特征參數；還提供人體各部分的出力范圍、以及動作時的習慣等人體機能特征參數，分析人的視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感覺器官的機能特性；分析人在各種勞動時的生理變化、能量消耗、疲勞機理以及人對各種勞動負荷的適應能力；探討人在工作中影響心理狀態(tài)的因素以及心理因素對工作效率的影響等。家具設計的人體工程學原則01 / /03020401“以人為本”原則以人為本的人性化設計思路是指在家具設計中

3、體現以人為本的設計原則，使家具設計的中心始終圍繞使用者的需求而展開，是根據人體工程學、環(huán)境心理學、審美心理學等學科科學地了解人們的生理特點、行為心理和視覺感受等方面的特點，從而設計出充滿人性的產品。家具設計的人性化設計主要指家具功能的人性化、尺寸的人性化、造型的人性化、材料的人性化、色彩的人性化等。家具設計最基本的目標是為人們提供一個舒適、安全、方便和高效的生活環(huán)境。對家具產品來說，最重要的是以實用為核心，舍棄那些華而不實，只充作擺設的功能，而主要考慮實用性、易用性和人性化。安全可靠性原則家具設計系統(tǒng)中的所有設備，在性能指標中安全性應放在首位，設計系統(tǒng)的安全性、可靠性和必須予以高度重視。要求系

4、統(tǒng)使用可靠的同時，還應符合家具設計有關的安全標準，并在正常使用的條件下有效工作，保證家具設計系統(tǒng)正常安全使用、質量、性能良好，具備安全第一的原則。標準性原則家具設計方案應依照設計的有關標準進行，確保設計的標準性，采用標準的人體工程學參數，保證不同家具的設計依照不同的標準，確保其符合部門的標準性。方便性原則人體工程學在遵循的同時要考慮家具在居室空間擺放的位置，并體現方便性，家具設計時，應考慮到安裝與維護的方便性，貯物柜取放物件便捷有序等，老人或者小孩的房間安裝或放置家具時，都應該充分考慮到方便這一原則。家具設計的人體工程學原則01 / /家具設計系統(tǒng)還應具有家具設計系統(tǒng)還應具有充分的可靠性、先進

5、性、充分的可靠性、先進性、以及一定的靈活性，使以及一定的靈活性，使之能夠充分滿足新時代之能夠充分滿足新時代居室空間的需要。居室空間的需要。參考文獻：參考文獻：11周翔周翔. .小戶小戶型細部設計型細部設計. .化學工業(yè)出化學工業(yè)出版社，版社，2010.09.2010.09.人體尺寸分類01 / /功能尺寸功能尺寸是指動態(tài)的人體尺寸，其是人體進行某種功能活動時肢體所能達到的空間范圍，是由肢體運動的角度和長度相互協調所產生的范圍尺寸，它是在動態(tài)的人體狀態(tài)下測得的，對于解決許多帶有空間范圍及位置的問題很有用。功能尺寸包括人的自我活動空間和人機系統(tǒng)的組合空間，其可分為四肢活動尺寸和身體移動尺寸兩類。其

6、中，四肢活動是指人體在原姿勢下只活動上肢或下肢，而身軀位置并沒有改變，四肢活動又可分為手和腳的動作兩種；身體移動包括姿勢改變、行走和作業(yè)。對于大多數的設計來說，功能尺寸可能有更廣泛的用途。使用功能尺寸時強調的是完成人體活動時人體各個部分是不可分的，即相互之間不是獨立工作，而是協調動作，具有連貫性和活動性。例如手臂可及的極限并非唯一由手臂長度決定，它還受到肩部運動、軀干扭轉、背部的屈曲以及操作本身特性的影響。人可以通過運動能力擴大自己的活動范圍，因此在考慮人體尺寸時只參照人的構造尺寸是不夠的，根據人體結構去解決一切有關空間和尺寸問題也是不可能的。構造尺寸 構造尺寸是指靜態(tài)的人體尺寸，其是在人體處

7、于靜止站立或坐著固定的標準狀態(tài)下測量的。如手臂長度、腿長度及坐高等。在人們生活和工作中，構造尺寸主要為設計工作區(qū)間的大小、產品界面元件以及人們所使用的諸如家具、服裝、設施或工具等提供設計依據。 我國在1989 年7 月實施的中國成年人人體尺寸提供了人體構造尺寸的基礎數據，該標準適用于工業(yè)產品設計、建筑與室內設計和家具設計等領域。人體尺寸一般分為功能尺寸和構造尺寸人體尺寸分類01 / /對于受限作業(yè)空間設計，需要應用各種作業(yè)姿勢下人體功能尺寸測量數據。GB/T13547-92 標準提供了我國成年人立、坐、跪、臥、爬等常取姿勢功能尺寸數據，設計時可引用。在室內與家具設計中常用功能尺寸舉例見圖1圖5

8、。 使用場合 靈感來源需求場合及靈感來源需求場合及靈感來源02 / /01020304民用家具民用家具指城鎮(zhèn)居民在家庭住宅使用的家具，包括沙發(fā)、電視柜、桌椅、廚房家具、臥室家具等。辦公家具辦公家具指辦公寫字樓所需的桌椅、書柜、鎖柜等。公用家具公用家具指用于醫(yī)療、體育、文化、教育事業(yè)等公共事業(yè)的相關家具。戶外家具戶外家具戶外家具大體上分：沙灘床、藤椅、竹椅、休閑椅、其他戶外家具等。已經逐漸從專業(yè)需求擴大到大眾需求。Furniture DesignFurniture DesignHousehold design simple said, is the family living environme

9、nt or the commercial space, office space, public space of the whole display style and decoration design collocation。需求場合及靈感來源02 / /人們在生活和工作中，離不開座椅，特別是以坐姿進行工作的人，每天都有1/3的時間在與座椅打交道。因此座椅設計除了材料運用得當及造型大方美觀之外，更重要的是要符合人體工學和設計原理，即進行座椅設計的時候必須充分考慮人體的坐態(tài)生理特征。讓坐在其上的人可以得到更好的狀態(tài)。現在座椅的設計要可靠、耐用、安全，更重要的是要滿足它的使用功能與舒適度。各

10、類座椅都應根據人體工程學的基本法則，結合人體的生理和心理需求，設計出合理的座椅尺度和空間距離，給使用者設計與制造出最大限度的自由活動空間以及更多的方便與安全感、視覺美感等。座椅的實用程度，是通過人們的反復使用，接觸與鑒別加以驗證的，座椅作為一種居室文化載體發(fā)展到今天，它已經是現代人生活中調劑居室環(huán)境的藝術品、裝飾品，是融藝術與實用為一體的全新消費品。座椅設計參考文獻：基于人機工程學的座椅設計 蘇勝需求場合及靈感來源02 / /0101Home to make people comfortable. 0202 Household design people-oriented靈，靈魂。事物因“靈”

11、，產生不同的魂，因“靈”觸動， 大氣的座椅因此而出落，滿足喜歡舒適環(huán)境的您，喜歡愜意的您.家具設計靈感 設計原理與思路設計原理與思路設計原理及思路03 / / 椅子設計的原理是從人們使用的健康角度分析的，根據人的生理條件下，疲勞測定等來定義椅子的外形曲線設計。 椅子座墊和座椅靠背基本上是曲線和人體生理曲線線路。在背面，有兩個主要方面的觀點：一種是不回來，這樣人就會自然保持背部直立的姿勢來減輕背壓，但是，這種觀點是不是很流行，因為人們不能長時間保持直立的姿勢。第二種就是現在普遍認為的需要靠背的憑靠?，F在的人不會再老老實實的坐在椅子上，他們將展示各種姿勢，靠背給他們一個腰肌休息放松的機會，但是，要

12、真正的放松就要看辦公椅的背部曲線設計是否合理。 人體工程學因素的思考與體現人體工程學因素的思考與體現人體工程學因素的思考與體現04 / / 首先，人在采用坐姿時，身體主要重量由臀部坐骨承擔，因此對于長時間采取坐姿的人，坐墊必須有充分的襯墊和適當的硬度，以便將人體重量的壓力分布于坐骨結節(jié)區(qū)域。 你可以看一看工程學座椅的坐墊部分，可以讓你長時間久坐也沒有那么難受，當然前提是，高度要調整適中。左圖為不同高度坐姿對臀部和大腿的壓力示意圖：人體工程學因素的思考與體現04 / / 而且不同的工作，有的需要適當的彎腰，有的需要全貼靠著靠背。有時你買的工程學的座椅，可能因你工作性質的問題，無法對你的腰部進行支

13、撐，那是因為你沒讓它發(fā)揮這項作用。 其次才是腰，工程學座椅可以為腰椎提供支撐，適當的降低背部緊張度。做到這一點著實不容易，因為座位的傾斜角度、寬度、深度、靠背的傾斜度等等都會影響到腰椎的受力。 參考文獻：人體工學椅子的原理什么？ 效果圖展示 設計說明設計效果說明與展示設計效果的說明與展示05 / /俯視圖側視圖側視圖制圖軟件：3D Max設計效果說明與展示05 / /場景展示設計效果說明與展示05 / /餐桌椅制圖軟件：3D Max設計效果說明與展示05 / /餐桌椅制圖軟件：3D Max設計效果的說明與展示05 / /椅面高度是指座椅的座面與地面的垂直距離，椅面高度應使坐者大腿近似于水平，小

14、腿自然垂直，腳掌平放于地面上，既保證不因椅面過高而使大腿肌肉受壓，又保證不因椅面高度過低而增加背部肌肉負荷。在人機工程學中醫(yī)面椅面高度由于椅面常向后傾斜，通常以前椅面高作為椅子的坐高。一般椅面高度掌握在380-450mm為宜。傾角設計包含坐面傾角和靠背傾角兩部分內容。坐面傾角是指地面與水平面的夾角。座椅面應稍向后傾斜，以防止長時間坐著使臀部向前滑動，并方便背部在重力影響下自然向后傾靠，貼向靠背椅尋找背部支撐。對于工作座椅可選取5，休息用椅14-24為宜。而靠背傾角是指有靠背的座椅中靠背與椅面間的夾角。以保持脊柱正常自然形態(tài)，增加舒適感考慮，最適宜的傾角為95-115。主要是指椅面的前沿至后沿的

15、距離。椅面深度對人體坐姿的舒適影響也很大，其尺寸應滿足三個條件：使臀部得到充分的支持；腰部得到靠背的支持；椅面前沿與小腿之間留有適當的距離，以保證大腿肌肉不受擠壓，小腿可以自由活動。因此座椅設計中，椅面深度要適中，如椅面過深超過大腿水平長度，人體挨上靠背將有很大的傾斜度，而腰部缺乏支撐點而懸空，加劇了腰部的肌肉活動強度而導致疲勞產生。通常椅面深度應取于350-430mm為宜靠背的高和寬與坐姿身高和肩寬有關，對于工作用椅，靠背的高和寬應以不妨礙手臂的操作活動為前提。可采用中、低靠背，寬可取320-360mm：對于休息用椅應采用高靠背，寬度可取350-480mm.設計說明椅面椅面高度高度椅面椅面深

16、度深度傾傾角角靠背的靠背的高和寬高和寬參考文獻：基于人機工程學的座椅設計 蘇勝 總結結語結語0/ /結語 雖然，作為一門獨立的科學，人體工程學是20世紀才形成。但其實，自從人類開始制造工具，營造居所開始，就已經有人體工程的因素。因為要滿足和適合人體的要求，在工具，用品，建筑設計中必須考慮人的因素，首先是尺寸合適，高低合適，方便使用，設計和制作更考慮到安全，效率。所以說，人體工程學的發(fā)展，并不是現代社會的產物。在古代家具設計中，工匠們就注意到了現代人體工程學的基礎內容-測量學，生理學，心理學。盡管其運用的還不夠系統(tǒng)完整，但至少說明了在制造器具，建造住宅過程中誕生了人體工程，并且已有了很長的歷史。結語0/ /結語 利用人機工程