人體工程學(xué)概論課件

1、室內(nèi)人體工程學(xué) 第一章 人體工程學(xué)概論室內(nèi)人體工程學(xué) 概 念 與 基 礎(chǔ)人體工程學(xué)根底知識 1. 人體工程學(xué)定義 2. 人體工程學(xué)的目的 3. 人體工程學(xué)的源流與開展 4. 人體工程學(xué)研究的主要內(nèi)容 5. 人體工程學(xué)的研究方法 人體工程學(xué)與室內(nèi)設(shè)計 1. 人體工程學(xué)是建筑與室內(nèi)設(shè)計的不可缺少的根底 2. 人體工程學(xué)在室內(nèi)設(shè)計中的作用表達概 念 與 基 礎(chǔ)人體工程學(xué)根底知識人體工程學(xué)根底知識1. 人體工程學(xué)定義人體工程學(xué)Ergonomics，又稱人類工程學(xué)、人效工程學(xué)、人機工程學(xué)，宜人學(xué)等。源出希臘文“Ergo，本義是“工作、勞動、規(guī)律、效果，即探討人們勞開工作效果、效能的規(guī)律性。是20世紀40

2、年代后期形成的一門研究人與機物，與環(huán)境關(guān)系的一門綜合性的學(xué)科。人體工程學(xué)根底知識1. 人體工程學(xué)定義 人體工程學(xué)是研究“人-機-環(huán)境系統(tǒng)中人、機、環(huán)境三大要素之間的關(guān)系，為解決該系統(tǒng)中人的效能、安康問題提供理論與方法的科學(xué)。“人指作業(yè)者或使用者“機是指機器，包括人操作的一切產(chǎn)品和工程系統(tǒng)“環(huán)境指人們工作和生活的環(huán)境 人體工程學(xué)是研究“人-機-環(huán)境系統(tǒng)中人、機、環(huán)境三大要什么是系統(tǒng)?“系統(tǒng)即相互作用和相互依賴的假設(shè)干組成局部結(jié)合成的具有特定功能的有機整體人體工程學(xué)特點：從系統(tǒng)的高度研究人、機、環(huán)境三個要素之間的關(guān)系，也從系統(tǒng)的高度研究各個要素，試圖解決人與機器、人與環(huán)境之間的不和諧矛盾。例如：塞

3、里提出-心理干擾安康噪音-血壓-心率什么是系統(tǒng)?“系統(tǒng)即相互作用和相互依賴的假設(shè)干組成局部結(jié)合2. 人體工程學(xué)的目的人體工程學(xué)主要研究科技和空間環(huán)境與人類之間的交互作用。在實際的工作、學(xué)習(xí)、生活環(huán)境中，人體工程學(xué)者應(yīng)用上述學(xué)科知識進展設(shè)計，以到達人類平安、舒適、安康、工作效率提高的目的。2. 人體工程學(xué)的目的人體工程學(xué)主要研究科技和空間環(huán)境與人類3. 人體工程學(xué)的源流與開展人體工程學(xué)Ergonomics一詞的概念，是1857年由波蘭著名教授雅斯特萊鮑夫斯基提出的。到了20世紀初，西方的機器工業(yè)生產(chǎn)飛速開展，英國人泰羅為此提出并設(shè)計了一套研究工人怎樣去操作機器和工具才能更加平安、省力、高效操作的

4、方法和制度。這就是常說的泰羅制，它被公認為是人體工程學(xué)的始祖。到了二戰(zhàn)時期，基于戰(zhàn)爭的需要，對人體工程學(xué)才開場了系統(tǒng)的研究，以德國的海里格為代表，他撰寫的?手與機器?和?用較好的把柄才能干好工作?兩本書，從理論上對人體工程學(xué)進展了系統(tǒng)的闡述。盡管人體工程學(xué)的起源至今已近百年，人體工程學(xué)的設(shè)計與應(yīng)用也普遍地成為當(dāng)今設(shè)計師們在設(shè)計思考過程中不可缺少的一個重要因素。但實際上，無論中西方，早在人類社會的早期，人們在制造打磨勞開工具、生活器皿、建造自身生存環(huán)境等時就已開場了對人體工程學(xué)的運用。3. 人體工程學(xué)的源流與開展人體工程學(xué)Ergonomics(1)勞開工具的運用人類的早期，由于自身生存的需求，在

5、適應(yīng)自然環(huán)境和圍捕獵物求生存時，必然要自發(fā)地制作出使用方便、順手的勞開工具，以求平安、舒適。如在“圍山打獵時，人們在投擲樹枝、銳利的石塊時，雖然對動物的殺傷力較強，但同時，對自身的手也有一定的損傷，帶來諸多不便。所以，人們就將手擲握樹枝的部位打磨光滑，或是將較銳利的石塊綁上打磨后的樹干做手柄，使手握得更穩(wěn)，投擲更加有力，命中率更高。(1)勞開工具的運用人類的早期，由于自身生存的需求，在適應(yīng)自(2)生活物器的運用制造物器早期的土陶是為了儲藏人類必須的生活物品，特別是人類生存必不可少的“水。為了便于搬運和儲藏，人們在制造土陶時，考慮到了人與物之間的關(guān)系，在陶罐等物器的提手、耳扣、瓶底、瓶身等的設(shè)計

6、上，將搬運的省力性、放置的穩(wěn)定性和平安性、握提的舒適性等一些因素應(yīng)用了進去。(2)生活物器的運用制造物器早期的土陶是為了儲藏人類必須(3)兵器的研制使人體工程學(xué)的應(yīng)用加快兵器是戰(zhàn)爭中不可缺少的工具。如何提高兵器的平安性，使用的便捷性、舒適性，設(shè)計中“人的因素是必不可缺的。特別是在冷兵器時代，雙方交戰(zhàn)，多是近距離的。兵器的設(shè)計是否符合人的尺度和行為特征就顯得尤為重要。我國很早就對這方面有所認識和研究。據(jù)西漢?周禮考工記?記載：在制造多類兵器時，要根據(jù)人的高度、手臂大小、力度來考慮兵器的長短、大小及輕重，特別是手握拿局部，這樣使用起來才能順手、便捷。(3)兵器的研制使人體工程學(xué)的應(yīng)用加快兵器是戰(zhàn)爭

7、中不可缺少的(4)一戰(zhàn)推進了人體工程學(xué)的研究20世紀初，在英、法、俄與德之間的第一次世界大戰(zhàn)中，雙方有很多的士兵受傷，不能繼續(xù)參戰(zhàn)。這些士兵并非全部是在戰(zhàn)場上被對方擊傷，而是自傷的居多。觀察發(fā)現(xiàn)其原因是當(dāng)時步槍的槍托設(shè)計是直的，沒有考慮到與人的肩鎖骨相吻合，故士兵們被槍的后挫力所損傷。此事引起了從事武器研究制造的人們的極大關(guān)注，從而開場對人體工程學(xué)有目的性地研究。(5)二戰(zhàn)時期人體工程學(xué)的應(yīng)用更趨向成熟第二次世界大戰(zhàn)時期，吸取了一戰(zhàn)時期武器制造的經(jīng)驗，許多兵器工程設(shè)計師在研制飛機、大炮、軍艦、新式武器和裝備時，不僅從人的生理結(jié)構(gòu)去考慮，更著重從人體測量、人的心理學(xué)、仿生物學(xué)、環(huán)境生理感受等學(xué)科

8、去分析研究“人的因素”，使兵器操縱起來更便捷，進一步減輕了使用中產(chǎn)生的疲勞感，于是兵器的威力更大。(4)一戰(zhàn)推進了人體工程學(xué)的研究20世紀初，在英、法、俄與德(6)現(xiàn)代人體工程學(xué)日趨完善隨著人們對人體工程學(xué)的不斷研究，人體工程學(xué)的應(yīng)用已經(jīng)深入與“人有關(guān)的各個領(lǐng)域，從人們的居住、工作、學(xué)習(xí)的室內(nèi)空間環(huán)境，以及與之密切相關(guān)的家具設(shè)計，到現(xiàn)代多類型的工業(yè)產(chǎn)品、生活產(chǎn)品的設(shè)計，都離不開人體工程學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)的高速開展與人體工程設(shè)計更是密不可分，小到我們常用的計算機鼠標的設(shè)計，大到載人的航天飛機的設(shè)計，以及現(xiàn)代人類所居住的室內(nèi)建筑裝飾和公共環(huán)境空間的設(shè)計，無論從實用還是美觀的角度都已從人體的生理機能進一步

9、拓展到人的心理感受。這表達出了現(xiàn)代人體工程學(xué)追求平安、安康、舒適、高效率的“人本主義的設(shè)計思想。(6)現(xiàn)代人體工程學(xué)日趨完善隨著人們對人體工程學(xué)的不斷研究，了解自己人作為一門綜合性的學(xué)科，人體工程學(xué)已經(jīng)成為多類設(shè)計的根底平臺。設(shè)計工作者無論是室內(nèi)環(huán)境設(shè)計、家具設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、日用生活用品設(shè)計等，要想設(shè)計出優(yōu)秀的作品，就應(yīng)該掌握人體工程學(xué)，而人體工程學(xué)又是建立在“人的生理構(gòu)造、心理感受等根底上，所以，要想做好設(shè)計，首先必須了解人的根本測量尺度、人體比例關(guān)系、構(gòu)造尺寸、功能尺寸、心理空間、重心等人體因素。了解自己人作為一門綜合性的學(xué)科，人體工程學(xué)已經(jīng)成為多類設(shè)1. 人的構(gòu)造尺寸靜態(tài)尺寸指靜態(tài)下的人

10、體尺寸，它是人處于一個固定、靜止狀態(tài)下的標準測量尺寸，通過對人體的多部位的不同測量：如人的身高，手臂的長度，腿的長度，內(nèi)外膝關(guān)節(jié)的高度，坐高等，去了解人的根本構(gòu)造尺寸，才會知道：為什么衣柜的厚度通常在600mm，坐椅在380420mm之間；鼠標為什么設(shè)計為圓弧型；課桌高度是720mm等。1. 人的構(gòu)造尺寸靜態(tài)尺寸指靜態(tài)下的人體尺寸，它是人處于2. 人的功能尺寸動態(tài)尺寸指人在進展某種功能活動時，通過人體的多部位的關(guān)節(jié)，肌肉的伸屈、轉(zhuǎn)動、推拉與人的肢體協(xié)調(diào)，共同完成功能活動所產(chǎn)生的范圍尺寸。人在多數(shù)情況下，都處于一種活動的形態(tài)，而非絕對的靜止狀態(tài)。例如在設(shè)計餐廳內(nèi)餐桌與餐桌之間的人行通道的空間尺寸

11、時，不能只參照人的構(gòu)造尺寸，還必須考慮到餐桌和效勞員端菜盤時活動所需的范圍尺寸；再如：在淋浴房設(shè)計中，其尺寸不等于人肩寬的構(gòu)造尺寸。如果是這樣，人在里面就會無法活動。2. 人的功能尺寸動態(tài)尺寸指人在進展某種功能活動時，通過3. 人體的比例人體比例關(guān)系主要是指兩個方面，一是指單個人體自身身高、肩寬及上肢、下肢相互間的比例關(guān)系；二是指個體與他人和群體間在多部位間相比的比例關(guān)系。3. 人體的比例人體比例關(guān)系主要是指兩個方面，一是指單個人體通過身高和肩寬，我們就可推算、設(shè)計出其他物體的尺寸。比方，我們知道了成人身高常在1700mm左右，而膝關(guān)節(jié)內(nèi)高在380420mm之間。故坐椅均設(shè)計在這個尺寸內(nèi)，我們

12、坐在上面時，雙膝約成90度，當(dāng)我們坐著，雙手平放在桌面上時，肘關(guān)節(jié)離地面約720mm。這樣我們才會感到舒適而不疲勞，桌椅過高或過低都會使人感到酸脹。由此，我們就可推斷出所有的坐椅和桌面的設(shè)計高度尺寸了當(dāng)然，由于性別男女、年齡老人、成人、兒童、種族白人、黑人、黃種人不同，也會帶來人體比例尺寸的差異：如小學(xué)生用的桌椅尺寸與成人用的桌椅尺寸是不一樣的；籃球運發(fā)動使用的床應(yīng)該與常規(guī)的床不一樣。設(shè)計者了解這種人體的差異，才能更合理地使用人體尺寸的數(shù)據(jù)，讓設(shè)計到達最正確的預(yù)期目的。通過身高和肩寬，我們就可推算、設(shè)計出其他物體的尺寸。比方，我4. 重心重心可以看作是人體全部重量集中的點，在現(xiàn)實生活中，無論是

13、在靜止狀態(tài)還是在活動狀態(tài)時，設(shè)計中都存在一個重心問題。人體一但失去了重心就會跌倒，產(chǎn)生平安隱患。例如欄桿的高度，應(yīng)該高于人的重心，才會具有平安感，因為一般人的重心在人體的肚臍處，如果發(fā)現(xiàn)欄桿比肚臍還低，就會產(chǎn)生恐懼感，如身高在1000mm，那么重心在560mm；平均身高為1700mm，那么人體的重心為950mm。這就是為什么欄桿、窗臺的高在這個尺寸上的原因如圖。4. 重心重心可以看作是人體全部重量集中的點，在現(xiàn)實生活中，另外，重心還因人體位置和姿態(tài)的變化而不同，現(xiàn)在的家具設(shè)計形式豐富多樣，尤其是各種椅子的設(shè)計，四條腿的椅子一般穩(wěn)定性較好，三條腿、一條腿的椅子就存在著重心設(shè)計的問題。此外,人體的

14、重心并非都在座面的中心，而是隨人的坐姿移動而變化的如座椅、大班椅等。 作為設(shè)計者，應(yīng)該充分地考慮到這一點如圖。另外，重心還因人體位置和姿態(tài)的變化而不同，現(xiàn)在的家具設(shè)計形式5. 人體尺寸的差異在具體的設(shè)計中，如果我們只局限于一些人體共有的根本尺寸和人體資料的簡單積累，而離開具體的設(shè)計對象和環(huán)境是行不通的，我們必須充分考慮到影響人體尺寸的諸多復(fù)雜因素，為此進展具體、細致的分析。由于遺傳、人種、經(jīng)濟條件、環(huán)境等影響，形成了個人與個人之間，群體與群體之間在人體尺寸上的很多差異，概括起來主要有以下幾個方面：5. 人體尺寸的差異在具體的設(shè)計中，如果我們只局限于一些人體(1)種族的差異不同種族、不同國家，因

15、其生存的地理環(huán)境、生活習(xí)慣、經(jīng)濟條件、遺傳基因等特質(zhì)不同而形成了體形特征、人體比例、身高的絕對值等明顯的人體尺寸差異，如從越南人的平均身高1605mm到比利時人的平均身高1799mm，高差幅度竟到達了194mm。甚至在相近和一樣的民族之間也存在著一些差異，如我國北方人的平均身高比南方人的平均身高要高。(1)種族的差異不同種族、不同國家，因其生存的地理環(huán)境、生活不同種族、不同國家的人體差異不同種族、不同國家的人體差異(2)世代的差異一個不可否認的事實:現(xiàn)在的子女普遍比父母長得高。近百年的觀察所得到的數(shù)據(jù)說明，歐洲的居民每十年普遍身高增加1014mm。這種世代差異與社會的經(jīng)濟開展、家庭的收入條件、

16、營養(yǎng)狀況等對身體發(fā)育的影響是分不開的。了解和認識這種世代差異的存在和變化，對于預(yù)測未來設(shè)備的設(shè)計、生產(chǎn)、使用和開展有著十分重要的意義。(2)世代的差異一個不可否認的事實:現(xiàn)在的子女普遍比父母長得(3)年齡差異人處在不同的年齡階段時，體形的差異是十清楚顯的。變化非常明顯的時期是青少年時期，這個時期人的身高增長得非?？?，女性一般在20歲、男性在30歲左右才停頓了身高的生長。此后，隨著年齡的增加，身高開場減縮，但體重、寬度及圍長尺寸卻開場增加。特別是兒童和老年人這兩個年齡段的差異更應(yīng)該引起我們的注意。由于兒童好動，處于生長發(fā)育時期，設(shè)計一些公共環(huán)境如幼兒園、學(xué)校等和兒童用具時，更應(yīng)該充分考慮平安性和

17、舒適性。如5歲兒童的頭部直徑尺寸約在140mm，所以欄桿的間距設(shè)計為110mm才能阻止兒童頭部鉆過，以免發(fā)生危險。(3)年齡差異人處在不同的年齡階段時，體形的差異是十清楚顯的另外，隨著人的壽命增加，人口老年化越來越明顯，在設(shè)計一些家庭的空間環(huán)境和家具時，也應(yīng)充分考慮到老年人的身高減縮，身圍加大，肌肉力量退化，手腳所能觸及的空間范圍變小，彎腰蹲下較困難等身體特征，才能適合老年人使用，更加“人性化。另外，隨著人的壽命增加，人口老年化越來越明顯，在設(shè)計一些家庭4性別差異男女兩性身高等差異在10歲前極小，之后才開場出現(xiàn)。一般婦女的身高比男子約低100mm左右。由于婦女的身體比例與男子不同，其臀部較寬，

18、肩窄，四肢較短，所以在設(shè)計婦女日常所使用的物具時，也應(yīng)考慮到這些特點。4性別差異男女兩性身高等差異在10歲前極小，之后才開場出5障礙差異目前，各國都有一定比例的殘疾人，殘疾人約占世界人口總數(shù)的10%，其中有很大局部是有行為障礙的人。特別是乘輪椅的患者失去了行走能力，更多是自己用手來推輪椅，所以設(shè)計者不僅要考慮到患者坐時的特有姿態(tài)和手臂能夠到達的距離，還應(yīng)該將輪椅的構(gòu)造和行道、門口等結(jié)合在一起考慮。對于盲人，除了其他的牽引行為方式之外，也應(yīng)考慮到通過盲人自身的腳手觸覺系統(tǒng)去幫助盲人完成行為，如大街和公共地域的地面盲人道的設(shè)計等。5障礙差異目前，各國都有一定比例的殘疾人，殘疾人約占世界6. 人的心

19、理空間尺度心理尺度,主要是針對室內(nèi)環(huán)境中人從心理的感受上對于群體之間、人與環(huán)境之間所產(chǎn)生的共識或一樣的心理距離反響。它是一種客觀的存在，是滿足人們心理尺度需求的設(shè)計根底。(1)領(lǐng)域性與人際距離領(lǐng)域性是動物在自然環(huán)境中為取得繁衍生息等生存條件而圈定一定范圍的行為習(xí)慣，這里主要指在室內(nèi)環(huán)境中人的生活、學(xué)習(xí)、工作希望不被外界所干擾或阻礙所需要的生理和心理的范圍，這是人的一種自我維護的能力，但更多的是人與他人和群體進展人際交流、接觸時所需的心理尺度距離，也要考慮到，在不同的接觸對象和不同環(huán)境場合下產(chǎn)生的距離上的差異。6. 人的心理空間尺度心理尺度,主要是針對室內(nèi)環(huán)境中人從心理為此，人類學(xué)家赫爾HallE.T在對動物的環(huán)境和行為研究的根底上，提出了人際距離的概念,根據(jù)人際關(guān)系的密切程度、行為特征將人際距離分為親密距離、個體距離、社會距離、公眾距離。這為不同環(huán)境場合下人體的行為需求提供了合理的設(shè)計依據(jù)。如：親密的人際間設(shè)計，距離在450mm)靠近才能表達。反之，對陌生的公眾人際交流，拉大空間尺寸為佳。為此，人類學(xué)家赫爾HallE.T在對動物的環(huán)境和行為研究(2)私密性和盡端趨向私密性是人們希望在生活的相應(yīng)空間范圍內(nèi)，從視覺、聽覺等方面與外界進展隔絕的要求，以到達自我空間的存在。這在室內(nèi)空間設(shè)計中的表達尤為突出，如