人體工程學教案03-第2章人體尺寸-人體活動

1、22人體工程學教案03-第2章人體尺寸-人體活動-WX（總13頁）-本頁僅作為文檔封面，使用時請直接刪除即可-內(nèi)頁可以根據(jù)需求調(diào)整合適字體及大小-商丘工學院教案任課教師：王翠霞教研室：藝術(shù)設(shè)計授課班級：課程名稱：人體工程學所屬部系：傳媒與現(xiàn)代藝術(shù)授課時間：授課地點：授課內(nèi)容授課題目第-章人體與尺寸課型講授使用教具課本PPT教案教學目的通過講解與調(diào)研，讓學生了解人體測量方法、人體尺寸、人體動態(tài)尺寸教學重點和難點人體尺寸測量的內(nèi)容百分位的概念人體活動范圍尺寸作業(yè)和思考題影響人體測量差異的因素有哪些？參考教材人體工程學王鑫、楊西文等編著，中國青年出版社人體工程學張建平南京大學出版社 第二章人體與尺寸

2、本章的重點：1、了解人體尺寸、人體活動、人體重心、人體施力、人體作業(yè)效率等2、了解人體與尺度及人體作業(yè)效率的基本概念，熟知人體尺寸、人體活動、人體重心及人體施力的數(shù)據(jù)及相關(guān)知識。上古時期，中國人就用符號組成體系來描述宇宙中的萬事萬物。公元6世紀的畢達哥拉斯學派認為，數(shù)的秩序和比例不僅構(gòu)成了宇宙萬物，而且構(gòu)成了宇宙的和諧。例如音樂的美，就是有不同長短高低的聲音，按照數(shù)的比例關(guān)系所形成的和諧音律，整個宇宙就是一曲和諧的音樂。美是和諧與比例的融合，如黃金分割1:、多樣統(tǒng)一等形式觀念上的美學，也是根據(jù)數(shù)的秩序提出來的。希臘美學的主要特點是無所不包的的和諧與規(guī)律，它主要的標志是表現(xiàn)人體比例和諧的美。希臘

3、人勃留克烈斯寫了法則一書，系統(tǒng)闡述了人體各個部分的比例是1:7，后來這個數(shù)據(jù)成為人類身材范本中男士該具有的身材比例。人是萬物的尺度，是存在的事物存在的尺度，也是不存在的事物不存在的尺度。將人置身于世界和社會中心。 尺度是人類自身（包括肢體、視覺和思維）衡量客觀世界和主觀世界相關(guān)關(guān)系的一種準則，意味著人們感受到的空間效果，以及與人體體量相比較后的效果。尺度包括以下三方面的特征：一是人類認識自身及客觀事物的一種方式；二是比較和差別是尺度的基礎(chǔ)；三是具有無限多個層次。因此，人體尺度就成為空間設(shè)計、環(huán)境設(shè)計、家具設(shè)計等行業(yè)的一項參照數(shù)據(jù)。人體與尺寸尺和寸是中國古代長度度量單位。今天的尺寸則代表量化的數(shù)

4、值，數(shù)值表現(xiàn)出物體不同的長、短、遠、近，大、小、高、低的空間體量。在現(xiàn)實生活中，我們使用的各種設(shè)施、設(shè)備都與我們身體特征和尺寸有關(guān)。如空間的大小和形狀、桌椅的尺度、設(shè)備的操作界面等，這些設(shè)施與人體的配合關(guān)系在一定程度上決定了工作的效率和工作場所的舒適度。人體測量是通過測量各個部分的尺寸來確定個人之間和群體之間在尺寸上差別的學科。1、人體測量簡史我國現(xiàn)存最早的醫(yī)學典籍內(nèi)徑.靈樞的骨度篇中，已有關(guān)于人體測量的記載和闡述。公元前1世紀，古羅馬建造師馬可維特魯威在建筑十書中提出：最和諧的比例存在于人體，人體是最 美的，因此建筑應該依照人體各部分的比例關(guān)系。書中還總結(jié)出人體結(jié)構(gòu)的比例規(guī)律，從建筑學的角度

5、對人體尺寸進行了較完整的論述，發(fā)現(xiàn)了人體比例基本似以肚臍為中心，一個男人挺值身體、雙手側(cè)向平身的長度恰好就是其身體高度，雙手和雙足的指尖正好在以肚臍為圓心的圓周上。達芬奇在此基礎(chǔ)上創(chuàng)作了著名的人體比例圖。繼他們之后，許多學家對人體大都從美學的角度進行了研究，積累了大量的數(shù)據(jù)，為人體測量學的誕生奠定了實踐和理論基礎(chǔ)。20世紀初現(xiàn)代建筑先驅(qū)勒柯布西耶發(fā)現(xiàn)將手舉高折半正好等于臍高，成為柯布西耶模數(shù)理論。即，從人體尺度出發(fā)，選定下垂手臂、臍、頭頂。上伸手臂四個部位為控制點，與地面距離分別為86cm、113cm、183cm、226cm。2、人體測量的方法人體尺寸是空間設(shè)計的重要依據(jù)。設(shè)計需要掌握具體的某

6、個人或某個群體（國家、民族、職業(yè)）的準確數(shù)據(jù)，因此，1）要對不同背景的個體和群體進行細致的測量和分析，以得到他們尺寸特征、差異、分布規(guī)律；2）對其進行歸類總結(jié)；3）應用于設(shè)計實踐。根據(jù)人體測量的數(shù)據(jù)來源和人體測量學的要求，人體測量的內(nèi)容主要有三個方面：1）形態(tài)測量（人體尺寸、體重體型、體積表面 積等）；2）生理測量（直覺反應、肢體體力、體能耐力、疲勞和生理節(jié)律等）；3）運動測量（動作范圍、各種運動特定等）。1、測量工具與儀器：人體測高儀、體重計、軟尺、人體測量的直角規(guī)、人體測量用的彎角規(guī)、人體測量用的三角平行規(guī)、人體測量用的角度計等。測量姿勢和項目：測量姿勢（坐姿和立姿），測量項目。人體尺寸的

7、分類分為構(gòu)造尺寸和功能尺寸兩類。1、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準狀態(tài)下測量的，包括：身高、體重、坐高、臀部至膝蓋長度、臀部的寬度、膝蓋的高度、膝彎高度、大腿厚度、臀部至膝彎長度、肘間寬度。2、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達到的空間范圍。3、人體尺寸的差異人體尺寸的差異 1、種族差異2、世代差異3、年齡差異4、性別差異5、地區(qū)差人體尺寸的比例關(guān)系體態(tài)正常的成年人身體各部分靜態(tài)尺寸之間有著近似的比例關(guān)系，例如成年男女的人體尺寸之間就存在一定的比例關(guān)系。尺寸數(shù)據(jù)的選擇與修正1、人體尺寸的選擇在人體尺寸數(shù)據(jù)的選擇和應用時常會遇到兩個較突出的問題：其

8、一，人體尺寸數(shù)據(jù)是在被測者不穿鞋襪、只穿單薄內(nèi)衣的條件下，并保持直站立或正直端坐的標準姿勢下測量得到的。在穿鞋襪衣褲下，所測得人體尺寸能直接用嗎怎么用其二，人由于個體間的差異，有高、矮、胖、瘦之分，在進行公共設(shè)施設(shè)備、公共空間、公共產(chǎn)品的設(shè)計時，又該以什么樣的人體尺寸為標準，并確定設(shè)計尺寸數(shù)據(jù)呢？以上兩個問題的解決途徑就涉及到人體尺寸的修正與人體百分位的選擇。2、人體尺寸的修正 它包括功能修正量和心理修正量兩方面。1）功能修正量：是指為了保證空間、產(chǎn)品、設(shè)備或操作界面等有效地發(fā)揮其功能，人們能更好地使用而對人體尺寸所做的尺寸修正量，它包括穿著修正量、姿勢修正量和操作修正量。2）心理修正量：在空

9、間設(shè)計中，為了消除人們對空間壓抑感、恐懼心理，或者是為了美觀等心理因素的要求而設(shè)置的尺寸修正量，我們將其稱為心理修正量。例如，通常在進行平臺欄桿設(shè)計時，為了防止跌落事故發(fā)生，欄桿的高度往往只要略搞于人們的重心的高度即可。但是對于更高處的平臺，為了避免人心理上的恐懼感，設(shè)計師就需要相應地增加欄桿的高度，而這個附加的高度就是心理修正量。百分位的選擇與應用1、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(tǒng)計對象總?cè)藬?shù)的百分比。其中我們在設(shè)計中選的數(shù)值，它不能是我們平均意義上的平均值，那么該如何確定使用哪一數(shù)值，是百分位需要解決的問題。一般情況下確定數(shù)值只涉及中間90%、95%、或99%的

10、大多數(shù)人，而排出少數(shù)人。 2、百分位的應用在很多數(shù)據(jù)表中，給出了第5百分位、第50百分位和第95百分位，原因是它們概括了90%的大多數(shù)人的尺寸范圍，能滿足大多數(shù)人的需求。遵循“能夠得著的距離，容得下的空間”這一原則。在不涉及安全問題的情況下，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、通道、床等，其尺寸應以95百分位的數(shù)據(jù)為以及，能夠滿足人身高尺寸較大的需求。2）由人體某一部分的尺寸決定的物體，諸如臂長、腿長決定的坐平面高度和手所能觸及的范圍等，其尺寸應以第5百分位為依據(jù)，身高較矮的人能夠得著，個子高的自然沒問題。3）在特殊情況下，如果以第5百分位或第95百分位為限值會造成

11、界限以外的人使用時會造成危險時，尺寸界限應擴大至第1百分位和第99百分位為準，如應急出口的直徑應以第99百分位為準，欄桿間距應以第1百分位為準。4）當取值的目的不在于確定界限，而在于決定最佳范圍時，應以50百分位為依據(jù)。這適用于門鈴、插座、電燈開關(guān)及柜臺的高度。在某些情況下，我們選擇可以調(diào)節(jié)的做法擴大使用范圍，例如可升降的椅子和可調(diào)節(jié)的隔板。3、平均人的謬誤 我們在選擇數(shù)據(jù)時，認為第50百分位數(shù)據(jù)代表了“平均人”的尺寸是錯誤的，這里不存在“平均人”，它只能說明你所選擇的某一項人體尺寸有50%的人適用，不能表示其他意義。殘疾人關(guān)于為殘疾人設(shè)計的問題有專門的學科進行研究，被稱為無障礙設(shè)計。1、乘輪

12、椅患者2、能走動的殘疾人人體活動在進行空間設(shè)計時要考慮人的形體特征、體能極限和動作特性等因素與環(huán)境的關(guān)系。肢體活動范圍與作業(yè)域肢體活動范圍由肢體活動角度和肢體長度構(gòu)成。1、肢體活動角度肢體活動角度值分為輕松值、正常值和極限值。輕松值多用于使用頻率高的場所；正常值則用于使用頻率一般的場所；極限值常用于不經(jīng)使用，但設(shè)計安全或限制的場所。2、肢體的活動范圍 人的動作軌跡在某一限定范圍內(nèi)均呈弧形，而形成包括左右水平和上下垂直面在內(nèi)的動作范圍的領(lǐng)域，叫做人的作業(yè)域，由作業(yè)域擴展到整個人-機系統(tǒng)所需的最小空間即為作業(yè)空間。3、手腳的作業(yè)域人們在日常工作和生活中，無論是在廚房還是在辦公室，總是或站或立，手腳

13、在一定的空間范圍內(nèi)做各種活動。手腳的作業(yè)域的邊界是站立或坐姿時手腳所能達到的范圍，這個范圍的尺寸一般采用較小值，以滿足多數(shù)人的需要。手腳的作業(yè)域包括水平作業(yè)域和垂直作業(yè)域。1）水平作業(yè)域：水平作業(yè)域是人于臺面前，在臺面上左右運動手臂形成的軌跡范圍，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的區(qū)域為通常作業(yè)域。2）垂直作業(yè)域：指手臂伸直，以關(guān)節(jié)為軸做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，如隔板、掛件、門拉手等，帶書架的高度也常用到上述物體的高度。拉手的位置與身高有關(guān)，一般辦公室用100cm,一般家庭用80-90cm，幼兒園還要低些。歐洲有的國家的門上裝兩個拉手分別以供成人和兒童使用。 垂直作業(yè)域還收到下列情況影響：1）在活動空間內(nèi)是否有工作用具；2）需保持一定的活動行程；3）手的操作方式是持著荷載還是移動荷載4）并非任何地方都是能觸及目標的最佳位置課堂練習作業(yè)：人體尺度數(shù)據(jù)測