人體工程學(xué)學(xué)習(xí)規(guī)程分析

1、 英德德圣運(yùn)動(dòng)用品有限公司 （生效日期：2014年8月1日）人體工程學(xué)規(guī)程一、 定義人體工程學(xué)是第二次世界大戰(zhàn)后發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新學(xué)科，又被稱為工效學(xué)、人類(lèi)工程學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、人體工學(xué)等。按照國(guó)際工效學(xué)會(huì)所下的定義，人體工程學(xué)是一門(mén)“研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的各種因素；研究人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假時(shí)怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問(wèn)題的科學(xué)”。人體工程學(xué)是由6門(mén)分支學(xué)科組成，即：人體測(cè)量學(xué)、生物力學(xué)、勞動(dòng)生理學(xué)、環(huán)境生理學(xué)、工程心理學(xué)、時(shí)間與工作研究。它以人機(jī)關(guān)系為研究的對(duì)象，以實(shí)測(cè)、統(tǒng)計(jì)、分析為基本的研究方法。從室內(nèi)設(shè)計(jì)的

2、角度來(lái)說(shuō)，人體工程學(xué)的主要功用在于通過(guò)對(duì)于生理和心理的正確認(rèn)識(shí)，使室內(nèi)環(huán)境因素適應(yīng)人類(lèi)生活活動(dòng)的需要，進(jìn)而達(dá)到提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的目標(biāo)。人體工程學(xué)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的作用主要體現(xiàn)在以下幾方面：1、為確定空間范圍提供依據(jù)2、為設(shè)計(jì)家具提供依據(jù)3、為確定感覺(jué)器官的適應(yīng)能力提供依據(jù)。二、主要內(nèi)容第一章：一、人體工程學(xué)的定義第二章：一、人體尺寸：1、尺寸的分類(lèi) 2、尺寸的差異3、百分位二、人體活動(dòng)：1、作業(yè)域2、人體活動(dòng)空間3、重心4、靜態(tài)肌肉施力第三章：一、工作面的高度二、座位設(shè)計(jì)坐的解剖及生理三、臥具設(shè)計(jì) 第四章：一、視覺(jué)1、視覺(jué)要素 2、視覺(jué)現(xiàn)象二、聽(tīng)覺(jué) 1、噪聲控制2.音樂(lè)與工作三、觸覺(jué)三、知識(shí)結(jié)構(gòu)數(shù)

3、據(jù)的來(lái)源前面我們已經(jīng)說(shuō)過(guò)，人體測(cè)量學(xué)創(chuàng)立于1940年積累了大量的數(shù)據(jù)，但這些資料無(wú)法被設(shè)計(jì)者使用，因?yàn)樗麄兊馁Y料是以美為目的的。是典型化的、抽象的，而設(shè)計(jì)需要的是具體的某個(gè)人或某個(gè)群體（國(guó)家、民族、職業(yè)）的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。要得到這些數(shù)據(jù)，就要進(jìn)行大量的調(diào)查，要對(duì)不同背景的個(gè)體和群體進(jìn)行細(xì)致的測(cè)量和分析，以得到他們的特征尺寸、人體差異和尺寸分布的規(guī)律。進(jìn)行這樣的大量的工作是非常困難的，尤其是想要得到代表一個(gè)國(guó)家和地區(qū)的普遍資料是非常困難的。大多數(shù)已有的資料來(lái)源于軍事部門(mén)，因?yàn)樗麄兛梢约羞M(jìn)行調(diào)查，但他們常常代表不了普通人狀況，因?yàn)檐娙说纳眢w素質(zhì)水平高于一般人，年齡和性別有局限性。國(guó)外這方面進(jìn)行的比較早

4、，早在1919年，美國(guó)就對(duì)十萬(wàn)退役軍人進(jìn)行了測(cè)量，美國(guó)衛(wèi)生、教育和福利部門(mén)還在市民中進(jìn)行全國(guó)范圍的測(cè)量，包括1879歲不同的年齡、不同職業(yè)的人。我國(guó)在這一領(lǐng)域比較落后。在我國(guó)，由于幅員遼闊，人口眾多，人體尺寸隨年齡、性別、地區(qū)的不同而各不相同，同時(shí)，隨著時(shí)代的向前，人們生活水平的逐漸提高，人體的尺度也在發(fā)生變化，因此，要有一個(gè)全國(guó)范圍內(nèi)的人體各部位尺寸的平均測(cè)定值是一項(xiàng)繁重而細(xì)致的工作。根據(jù)1962年建筑科學(xué)研究院發(fā)表的人體尺度的研究中，有關(guān)我國(guó)人體的測(cè)量值，可作為設(shè)計(jì)時(shí)的參考。尺寸的分類(lèi)人體尺寸的測(cè)量可分為兩類(lèi)，即構(gòu)造尺寸和功能尺寸。一構(gòu)造尺寸：是指靜態(tài)的人體尺寸，它是人體處于固定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)

5、下測(cè)量的?？梢詼y(cè)量許多不同的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和不同部位。如手臂長(zhǎng)度、腿長(zhǎng)度、座高等。它對(duì)與人體直接關(guān)系密切的物體有較大關(guān)系，如家具、服裝和手動(dòng)工具等。主要為人體各種裝具設(shè)備提供數(shù)據(jù)。二功能尺寸：是指動(dòng)態(tài)的人體尺寸，是人在進(jìn)行某種功能活動(dòng)時(shí)肢體所能所能達(dá)到的空間范圍，它是動(dòng)態(tài)的人體狀態(tài)下測(cè)得。是由關(guān)節(jié)的活動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的角度與肢體的長(zhǎng)度協(xié)調(diào)產(chǎn)生的范圍尺寸，它對(duì)于解決許多帶有空間范圍、位置的問(wèn)題很有用。雖然結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)某些設(shè)計(jì)很有用處，但對(duì)于大多數(shù)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，功能尺寸可能更有廣泛的用途，因?yàn)槿丝偸窃谶\(yùn)動(dòng)著，也就是說(shuō)人體結(jié)構(gòu)是一個(gè)活動(dòng)的可變的、而不是保持一定僵死不動(dòng)的結(jié)構(gòu)。構(gòu)造尺寸和功能尺寸是不同的，比如下面

6、的例子： 三 人體尺寸的比例關(guān)系：一般來(lái)說(shuō)成年人的人體尺寸之間存在一定的比例關(guān)系，對(duì)比例關(guān)系的研究，可以簡(jiǎn)化人體測(cè)量的復(fù)雜過(guò)程，只要量出身高，就可推算出其他的尺寸。不同種屬的人的人體比例系數(shù)不同。白人、黑人、黃種人不同。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(gè)范圍，而我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)只能用一個(gè)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(wèn)題。百分位的定義是這樣的：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(duì)象總?cè)藬?shù)的百分比。大部分的人體測(cè)量數(shù)據(jù)

7、是按百分位表達(dá)的，把研究對(duì)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(gè)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(gè)尺寸。換句話說(shuō)就是有95的人身高高于這個(gè)尺寸。第95百分位則表示有95的人等于或小于這個(gè)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(shuō)接近平均值，但決不能理解為有"平均人"這樣的尺寸。統(tǒng)計(jì)學(xué)表明，任意一組特定對(duì)象的人體尺寸，其分布規(guī)律符合正態(tài)分布規(guī)律，即大部分屬于中間值，只有一小部分屬于過(guò)大和過(guò)小的

8、值，它們分布在范圍的兩端，見(jiàn)圖,圖中設(shè)了第5百分位和第95百分位，第5百分位表示身材較小的，有5的人低此尺寸；第95百分位表示高，即有5的人高于此值。在設(shè)計(jì)上滿足所有人的要求是不可能的，但必須滿足大多數(shù)人。所以必須從中間部分取用能夠滿足大多數(shù)人的尺寸數(shù)據(jù)作為依據(jù)，因此一般都是舍去兩頭，只涉及中間90、95或99的大多數(shù)人，只排除少數(shù)人。應(yīng)該排除多少取決于排除的后果情況和經(jīng)濟(jì)效果。平均人的謬誤 選擇數(shù)據(jù)時(shí)，如果以為第50百分位數(shù)據(jù)代表了"平均人"的尺寸，那就錯(cuò)了，這里不存在"平均人"，在某種意義上這是一種易于產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)的、含糊不清的概念。第50百分位只說(shuō)明你

9、所選擇的某一項(xiàng)人體尺寸有50的人適用，不能說(shuō)明別的什么。事實(shí)上幾乎沒(méi)有如何人真正夠的上"平均人"，美國(guó)的Hertz-bexy博士在討論關(guān)于"平均人"的時(shí)候指出："沒(méi)有平均的男人和女人存在，或許只是個(gè)別一、兩項(xiàng)上（如身高、體重或坐高）是平均值。"在對(duì)約四千個(gè)美國(guó)空軍人員進(jìn)行的調(diào)查中，兩項(xiàng)尺寸是平均值的占7，三項(xiàng)是平均值的占 3，四項(xiàng)是平均值少于2，因此"平均人"的概念有些象神話，是不存在的。有兩點(diǎn)要特別注意：一是人體測(cè)量的每一個(gè)百分位數(shù)值，只表示某項(xiàng)人體尺寸，如身高50百分位只表示身高，并不表示身體的其他部分。二是絕

10、對(duì)沒(méi)有一個(gè)各項(xiàng)人體尺寸同時(shí)處于同一百分位的人。人體尺寸運(yùn)用中的問(wèn)題有了完善的人體尺寸數(shù)據(jù)，還只是達(dá)到了第一步，而學(xué)會(huì)正確的使用這些數(shù)據(jù)才能說(shuō)真正達(dá)到了人體工程學(xué)的目的。一數(shù)據(jù)的選擇：選擇適應(yīng)設(shè)計(jì)對(duì)象的數(shù)據(jù)是很重要的，要清楚使用者的年齡、性別、職業(yè)和民族，包括我們?cè)谇笆霾町愐还?jié)中所講到的各種問(wèn)題，使得所設(shè)計(jì)的室內(nèi)環(huán)境和設(shè)施適合使用對(duì)象的尺寸特征。二百分位的運(yùn)用：在很多的數(shù)據(jù)表中只給出了第5百分位、第50百分位和第95百分位，為什么會(huì)這樣呢，因?yàn)檫@三個(gè)數(shù)據(jù)是人們經(jīng)常見(jiàn)到和用到的尺寸，最常用的是第5和第95百分位，一般不用50百分位，有人可能產(chǎn)生疑問(wèn)，為什么不用平均值？我們可以舉例說(shuō)明：例如，以第5

11、0百分位的身高尺寸來(lái)確定門(mén)的凈高，這樣設(shè)計(jì)的門(mén)會(huì)使50的人有碰頭的危險(xiǎn)。我們只能排除0.1的人，因?yàn)殚T(mén)的造價(jià)與門(mén)的高度關(guān)系不大。再比如：座位舒適的最重要的標(biāo)準(zhǔn)之一是使用者的腳要穩(wěn)妥的踏在地板上，否則兩腿會(huì)懸空掛著，大腿軟組織會(huì)過(guò)分受壓，雙腿會(huì)因坐骨神經(jīng)受壓而導(dǎo)致麻木，假設(shè)小腿連腳的長(zhǎng)度（包括鞋）的平均值是46厘米，若以此為依據(jù)，則設(shè)計(jì)出的椅子會(huì)有50的人腳踩不到地，婦女們的腿較短，使用它時(shí)會(huì)不合適。坐平面高度的尺寸不能使用平均值，而是要用較小的尺寸才合適棗長(zhǎng)腿的人坐矮椅子把腿伸出去就可以了。因此，平均值不是普遍適用的在某些場(chǎng)合，由于某種原因不適用極值（最大和最?。┑臅r(shí)候，可能會(huì)用到"

12、平均值"，即第50百分位的尺寸數(shù)據(jù)，例如柜臺(tái)的高度如果按50百分位的尺寸設(shè)計(jì)可能比按侏儒或巨人的尺寸設(shè)計(jì)更合適。經(jīng)常采用第5和第95百分位的原因正如前面百分位一節(jié)中指出的，它們概括了90的大多數(shù)人的人體尺寸范圍，能適應(yīng)大多數(shù)人的需要，那么我們?cè)诰唧w的設(shè)計(jì)中如何來(lái)選擇呢，有這樣一個(gè)原則："夠的著的距離，容的下的空間"在不涉及安全問(wèn)題的情況下，使用百分位的建議如下：1、由人體總高度、寬度決定的物體，諸如門(mén)、通道、床等，其尺寸應(yīng)以95百分位的數(shù)值為依據(jù)，能滿足大個(gè)的需要，小個(gè)子自然沒(méi)問(wèn)題。2、由人體某一部分決定的物體、諸如臂長(zhǎng)、腿長(zhǎng)決定的座平面高度和手所能觸及的范圍等，

13、其尺寸應(yīng)以第5百分位為依據(jù)，小個(gè)子夠的著，大個(gè)子自然沒(méi)問(wèn)題。3、特殊情況下，如果以第5百分位或第95百分位為限值會(huì)造成界限以外的人員使用時(shí)不僅不舒適，而且有損健康和造成危險(xiǎn)時(shí)，尺寸界限應(yīng)擴(kuò)大至第1百分位和第99百分位，如緊急出口的直徑應(yīng)以99百分位為準(zhǔn)，欄桿間距應(yīng)以第1百分位為準(zhǔn)。4、目的不在于確定界限，而在于決定最佳范圍時(shí)，應(yīng)以第50百分位為依據(jù)，這適用于門(mén)鈴、插座和電燈開(kāi)關(guān)。三可調(diào)節(jié)性：在某些情況下，我們選擇可以調(diào)節(jié)的做法，可以擴(kuò)大使用的范圍，并可使大部分人的使用更合理和理想。例如可升降的椅子和可調(diào)節(jié)的隔板。但是怎樣確定調(diào)節(jié)的幅度呢，有兩種觀點(diǎn)，一是用極值：1百分位99百分位，盡量適用于更

14、多的人；另一種是不用極值，以10百分位90百分位為幅度，因?yàn)檫@樣的設(shè)計(jì)技術(shù)上簡(jiǎn)便，使用起來(lái)對(duì)大多數(shù)人合適，我們?cè)诨仡^看人體尺寸正態(tài)分布圖，可以看出90的人都在第5第95百分位這個(gè)范圍之內(nèi)，也就是這個(gè)范圍滿足了大多數(shù)人的要求。為了達(dá)到普遍性而花很多的錢(qián)、使少數(shù)人收益是不合適的。四在設(shè)計(jì)中應(yīng)別考慮各項(xiàng)人體尺寸：實(shí)踐中常發(fā)生比例適中的人為基準(zhǔn)的錯(cuò)誤做法，身高一樣的人、例如身高都是第5百分位的人，他們的坐高、坐深、伸手可及的范圍也都相應(yīng)的小，有人認(rèn)為這是理所當(dāng)然的，實(shí)際上是很少見(jiàn)的。圖為一個(gè)身體比例均勻的人與身體比例不均勻的人（一邊的人腿特別長(zhǎng)，另一邊的人上身特別長(zhǎng)）的比較圖。實(shí)際上身高相等的一組人里

15、身體坐高的差在10厘米內(nèi)。不同項(xiàng)目的人體尺寸相互之間的獨(dú)立性很大，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要分別考慮每個(gè)項(xiàng)目的尺寸。五尺寸的定義：由于人體測(cè)量還是一門(mén)新興的學(xué)科，經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練的人不多，各國(guó)和地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)又不盡相同，所以很多的人體尺寸資料在文字和定義上相互是很難統(tǒng)一的，故使用中的一個(gè)重要問(wèn)題是人體尺寸應(yīng)有明確的定義。僅僅以人體尺寸的名稱去理解是不夠的。此外對(duì)測(cè)量方法的說(shuō)明也很重要。下面的例子說(shuō)明了測(cè)量數(shù)值的變化與人體尺寸的關(guān)系。圖1表示了"向前可及范圍值"的變化與這一尺寸定義的關(guān)系。人的肩膀在肩胛骨是否緊貼墻面時(shí)，對(duì)于測(cè)量的結(jié)果的精確性和測(cè)量結(jié)果的應(yīng)用起重要作用。測(cè)量方法上的差別，使成年男

16、子的可及范圍的變化幅度可達(dá)10厘米。這種差別在有些設(shè)計(jì)中會(huì)有重要的影響，如是否戴有安全帶。圖2為身體坐高測(cè)量值的變化與該尺寸定義的關(guān)系。這里起關(guān)鍵作用的是坐的姿勢(shì)對(duì)測(cè)量值有很大的影響。身體坐高的差別在成年男子可達(dá)6厘米以上，根據(jù)不同使用目的，這兩種測(cè)量值都有用。在設(shè)計(jì)中使用人體尺寸時(shí)要檢查是用了那一種測(cè)量方法，以選擇正確的尺寸。六尺寸的衡量標(biāo)準(zhǔn)：1、舒適的標(biāo)準(zhǔn)：前面我們講了人體尺寸運(yùn)用的一個(gè)原則："夠得著的距離，容得下的空間。"但這僅僅是滿足了最基本的功能需要，也就是滿足了最低限度的需要。而要達(dá)到舒適則是另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。舉一個(gè)例子：火車(chē)臥鋪按照功能尺寸肯定是合理的，但睡起來(lái)肯定

17、沒(méi)有五星級(jí)飯店中的大床舒服。這個(gè)例子告訴我們舒適的程度也是一個(gè)尺寸選擇的標(biāo)準(zhǔn)。2、安全的尺度：七形式對(duì)尺度的影響：敏感和不敏感身高常用人體尺寸常用人體尺寸包括了結(jié)構(gòu)尺寸和功能尺寸，在室內(nèi)設(shè)計(jì)中最常用的為24個(gè)尺寸，詳見(jiàn)下面：定義：身高是指人身體直立、眼睛向前平視時(shí)從地面到頭頂?shù)拇怪本嚯x。應(yīng)用：這些數(shù)據(jù)用于確定通道和門(mén)的最小高度。然而，一般建筑規(guī)范規(guī)定的和成批生產(chǎn)制做的門(mén)和門(mén)框高度都適用于99%以上的人，所以，這些數(shù)據(jù)可能對(duì)于確定人頭頂上的障礙物高度更為重要。注意：身高一般是不穿鞋測(cè)量的，故在使用時(shí)應(yīng)給予適當(dāng)補(bǔ)償。百分點(diǎn)選擇：由于主要的功用是確定凈空高，所以應(yīng)該選用高百分點(diǎn)數(shù)據(jù)。因?yàn)樘旎ò甯叨纫话悴皇顷P(guān)鍵尺寸，設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮盡可能地適應(yīng)100%的人。眼睛高度肘部高度挺直坐高正常坐高眼睛高度肩高肩寬兩肘之間臀部寬度肘部平放大腿厚度膝蓋高度膝眶高度臀部-膝腿部臀部膝蓋臀部足尖垂直手握側(cè)向手握平伸臂返回 重心問(wèn)題在設(shè)計(jì)中許多尺寸的考慮還有個(gè)重心的問(wèn)題，例如欄桿的設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單的說(shuō)欄桿的高度應(yīng)該高于人的重心，重心是考慮全部重量集中作用的點(diǎn)。當(dāng)考慮人的重量時(shí)，就可以用這個(gè)點(diǎn)來(lái)代替人體重量之所在所以如果欄桿低于這一點(diǎn)，人體一旦失去穩(wěn)定，就可能越過(guò)欄桿而墜落。而重心一般在人的肚臍后，所以當(dāng)人們站在欄桿附近，如果發(fā)現(xiàn)