人體工程學(xué)講義

人體工程學(xué)課程總述

人體工程學(xué)又叫人類工學(xué)或人類工程學(xué)，是第二次世界大戰(zhàn)后發(fā)

展起來(lái)的一門新學(xué)科。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

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)。

課程學(xué)習(xí)目標(biāo)

通過(guò)本課的學(xué)習(xí)，掌握與室內(nèi)設(shè)計(jì)相關(guān)的“人”的知識(shí)，為將來(lái)設(shè)

計(jì)課程的學(xué)習(xí)及以后的工作中涉及到與“人”有關(guān)的問(wèn)題提供解決的

方法或參照系。

課程主要知識(shí)點(diǎn)

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

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)

課程知識(shí)結(jié)構(gòu)圖

人體工程學(xué)

掇論人體與室內(nèi)空間人體與家具人的知覺(jué)、感覺(jué)與室內(nèi)環(huán)境人的行為心理與空間環(huán)境

人體工學(xué)簡(jiǎn)介人體尺寸-作業(yè)面的玲計(jì)視覺(jué)與視覺(jué)環(huán)境心理空間

人體工學(xué)簡(jiǎn)史散資的來(lái)源站立作業(yè)人的視覺(jué)游征個(gè)人空間

---

人體工學(xué)的定義與原則尺寸的分類坐姿作業(yè)被覺(jué)要素

---領(lǐng)域性

人體工學(xué)研究的內(nèi)容

-人體尺寸的比例關(guān)系坐立交替式作業(yè)視覺(jué)環(huán)境

和方法--人除距離

人在空間中的定位

人體工學(xué)與空內(nèi)-尺寸的差異-傾斜的作業(yè)而聽(tīng)覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)環(huán)境

空間環(huán)域與人諦交近

百分位的根念一座位的政計(jì)人的聽(tīng)覺(jué)幃衽

--黃輪效應(yīng)

一般座位設(shè)計(jì)的原理聽(tīng)覺(jué)環(huán)埴曲閉恐懼

-平均人的謬誤--

感高宸

人體尺寸中運(yùn)用的問(wèn)題坐的生理學(xué)

---噪聲控制

惻而檢廊-音樂(lè)與工作

-常用人體尺寸-

做覺(jué)環(huán)境

工作椅

L重心-

觸覺(jué)伴征

-

人體活動(dòng)殳間臥具的陵計(jì)

-觸覺(jué)環(huán)境

肢體活動(dòng)范圍與作業(yè)詼噓我的生理

--

床的尺寸

肢體活動(dòng)范圍-

作業(yè)域床面材料

-人體活動(dòng)殳間

施力與作業(yè)效率

肌體的施力

作業(yè)效率

人體工程學(xué)

第一章概論

第二章人體與室內(nèi)空間

第三章人體與家具

第四章人的感知與感覺(jué)與室內(nèi)環(huán)境

第五章人的行為心理與空間環(huán)境

第二章人體與室內(nèi)

在這一部分里我們主要講"人-機(jī)-環(huán)境"系統(tǒng)中，人機(jī)關(guān)系中的

人體工學(xué)問(wèn)題。前面我們已經(jīng)講過(guò)"機(jī)”的含義非常廣泛，不僅指機(jī)械,

包括了人直接接觸的各種器物和設(shè)施，在室內(nèi)設(shè)計(jì)中則主要指各類家

具及與人關(guān)系密切的建筑構(gòu)件，如門、窗、欄桿、樓梯等。而"人"

的含義則不僅指人體尺寸，還包括了其他的人體構(gòu)造和生理特征問(wèn)

題。在室內(nèi)設(shè)計(jì)中各個(gè)部分與人體的關(guān)系密切程度不同。

第一節(jié)人體尺寸

人體尺寸是一門新興的學(xué)科，它是通過(guò)測(cè)量各個(gè)部分的尺寸來(lái)確

定個(gè)人之間和群體之間在尺寸上的差別的學(xué)科，最早對(duì)這個(gè)學(xué)科命名

的是比利時(shí)的數(shù)學(xué)家(Quitlet),他于1870年發(fā)表了《人體測(cè)量學(xué)》

一書，為世界公認(rèn)創(chuàng)建了這一學(xué)科，然而人們開始對(duì)人體尺寸感興趣

并發(fā)現(xiàn)人體各部分相互之關(guān)系則可追溯到二千年前。公元前一世紀(jì)，

羅馬建筑師維特魯威(Vitruvian)就從建筑學(xué)的角度對(duì)人體尺寸進(jìn)

行了較完整的論述，并且發(fā)現(xiàn)人體基本上以肚臍為中心。一個(gè)男人挺

直身體、兩手側(cè)向平伸的長(zhǎng)度恰好就是其高度，雙足和雙手的指尖正

好在以肚臍為中心的圓周上。按照維特魯威的描述，文藝復(fù)興時(shí)期的

達(dá)芬奇(Da-Vinci)創(chuàng)作了著名的人體比例圖(見(jiàn)圖1)。繼他們之

后，又有許多的哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、藝術(shù)家對(duì)人體尺寸的研究斷斷續(xù)續(xù)

進(jìn)行了許多世紀(jì)，他們大多是從美學(xué)的角度研究人體比例關(guān)系，在漫

長(zhǎng)的進(jìn)程中積累了大量的數(shù)據(jù)。但這些研究不是為了設(shè)計(jì)而進(jìn)行的。

直到本世紀(jì)四十年代前后工業(yè)化社會(huì)的發(fā)展，使人們對(duì)人體尺寸測(cè)量

有了新的認(rèn)識(shí)，二戰(zhàn)的爆發(fā)更推動(dòng)了它在軍事工業(yè)上的應(yīng)用。

數(shù)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，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，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

利部門還在市民中進(jìn)行全國(guó)范圍的測(cè)量，包括18-79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

人體尺寸的測(cè)量可分為兩類，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)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，比如下面的例子：

在使用功能尺寸時(shí)強(qiáng)調(diào)的是在完成人體的活動(dòng)時(shí)，人體各個(gè)部分是不

可分的，不是獨(dú)立工作的，而是協(xié)調(diào)動(dòng)作。例如手所能達(dá)到的限度并

不是手臂尺寸的唯一結(jié)果，它部分的也受到肩的運(yùn)動(dòng)和軀體的旋轉(zhuǎn)、

背的彎曲等的影響。而功能是由手來(lái)完成的。再如人所能通過(guò)的最小

通道并不等于肩寬，因?yàn)槿嗽谙蚯斑\(yùn)動(dòng)中必須依賴肢體的運(yùn)動(dòng)。有一

種翻墻的軍事訓(xùn)練，二米高的墻站在地面上是很難翻過(guò)去的，但是如

果借助于助跑跳躍就可輕易做到，人跳高的能力根據(jù)日本的資料，18

歲為55厘米。從這里可以看出人可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)能力擴(kuò)大自己的活動(dòng)

范圍，因此在考慮人體尺寸時(shí)只參照人的結(jié)構(gòu)尺寸是不行的，有必要

把人的運(yùn)動(dòng)能力也考慮進(jìn)去，企圖根據(jù)人體結(jié)構(gòu)去解決一切有關(guān)空間

和尺寸的問(wèn)題將很困難或者至少是考慮不足的。下圖是常用功能尺

寸。

在室內(nèi)設(shè)計(jì)中最有用的是十項(xiàng)人體構(gòu)造上的尺寸，它們是：身高、

體重、坐高、臀部至膝蓋長(zhǎng)度、臀部的寬度、膝蓋高度、膝彎高度、

大腿厚度、臀部至膝彎長(zhǎng)度、肘間寬度。見(jiàn)圉

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。

人體尺寸的差異

人體尺寸測(cè)量如僅僅是著眼于積累資料是不夠的，還要進(jìn)行大量

的細(xì)致分析工作。由于很多復(fù)雜的因素都在影響著人體尺寸，所以個(gè)

人與個(gè)人之間，群體與群體之間，在人體尺寸上存在很多差異，不了

解這些就不可能合理的使用人體尺寸的數(shù)據(jù)，也就達(dá)不到預(yù)期的目的

（見(jiàn)彩圖）。差異的存在主要在以下幾方面：

<->種族差異：

不同的國(guó)家，不同的種族，因地理環(huán)境、生活習(xí)慣、遺傳特質(zhì)的

不同，人體尺寸的差異是十分明顯的，從越南人的160.5厘米到比利

時(shí)人的179.9厘米，高差幅竟達(dá)19.4厘米。

各國(guó)人體尺寸對(duì)照表（cm）

人體尺寸

德國(guó)法國(guó)英國(guó)美國(guó)瑞士亞洲

（均值）

身高172170171173169168

身高（坐姿）90888586——

肘高106105107106104104

膝高55545552

肩寬145—46454444

臀寬3535—3534—

〈二〉世代差異:

我們?cè)谶^(guò)去一百年中觀察到的生長(zhǎng)加快（加速度）是一個(gè)特別的

問(wèn)題，子女們一般比父母長(zhǎng)的高，這個(gè)問(wèn)題在總?cè)丝诘纳砀咂骄瞪?/p>

也可以得到證實(shí)。歐洲的居民預(yù)計(jì)每十年身高增加10到14毫米。因

此，若使用三、四十年前的數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的錯(cuò)誤。美國(guó)的軍事部門

每十年測(cè)量一次入伍新兵的身體尺寸，以觀察身體的變化，二戰(zhàn)入伍

的人的身體尺寸超過(guò)了一戰(zhàn)。美國(guó)衛(wèi)生福利和教育部門在1971年~

1974年所作的研究表明：大多數(shù)女性和男性的身高比1960年~1962

年國(guó)家健康調(diào)查的結(jié)果要高。最近的調(diào)查表明百分之五十一的男性高

于或等于175.3厘米，而60~62年只有百分之三十八的男性達(dá)到這

個(gè)高度。認(rèn)識(shí)這種緩慢變化與各種設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和發(fā)展周期之間

的關(guān)系之重要性，并作出預(yù)測(cè)是極為重要的。

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151-188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

人數(shù)的百分比。

大部分的人體測(cè)量數(shù)據(jù)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?/p>

為例：第5百分位的尺寸表示有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

值，它們分布在范圍的兩端，更圄，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?！痹趯?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。

<->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50百分位的身高尺寸來(lái)確定門的凈高，這樣設(shè)計(jì)的

門會(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的

造價(jià)與門的高度關(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素長(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。

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?/p>

直距離。

應(yīng)用：這些數(shù)據(jù)用于確定通道和門的最小高度。然而，一般建筑

規(guī)范規(guī)定的和成批生產(chǎn)制做的門和門框高度都適用于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。

定義：眼睛高度是指人身體直立、眼睛向前平視時(shí)從地面到內(nèi)眼角的

垂直距離。

應(yīng)用：這些數(shù)據(jù)可用于確定在劇院、禮堂、會(huì)議室等處人的視線,

用于布置廣告和其他展品。用于確定屏風(fēng)和開敞式大辦公室內(nèi)隔斷的

向度。

注意：由于這個(gè)尺寸是光腳測(cè)量的，所以還要加上鞋的高度，男

子大約需2.5cm,女子大約需加7.8cm。這些數(shù)據(jù)應(yīng)該與脖子的彎曲

和旋轉(zhuǎn)以及視線角度資料結(jié)合使用，以確定不同狀態(tài)、不同頭部角度

的視覺(jué)范圍。

百分點(diǎn)選擇：百分點(diǎn)選擇將取決于關(guān)鍵因素的變化。例如：如果

設(shè)計(jì)中的問(wèn)題是決定隔斷或屏風(fēng)的高度，以保證隔斷后面人的秘密性

要求，那么隔離高度就與較高人的眼睛高度有關(guān)（第95百分點(diǎn)或更

高），其邏輯是假如高個(gè)子人不能越過(guò)隔斷看過(guò)去，那么矮個(gè)子人也

一定不能。反之，假如設(shè)計(jì)問(wèn)題是允許人看到隔斷里面，則邏輯是相

反的，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）。

定義：肘部高度是指從地面到人的前臂與上臂接合處可彎曲部分的距

離。

應(yīng)用：對(duì)于確定柜臺(tái)、梳妝臺(tái)、廚房案臺(tái)、工作臺(tái)以及其他站著

使用的工作表面的舒適高度，肘部高度數(shù)據(jù)是必不可少的。通常，這

些表面的高度都是憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)或是根據(jù)傳統(tǒng)做法確定的。然而，通過(guò)

科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)最舒適的高度是低于人的肘部高度z6cm。另外，休息

平面的高度大約應(yīng)該低于肘部高度2.5-3.8cm。

注意：確定上述高度時(shí)必頃考慮活動(dòng)的性質(zhì)，有時(shí)這一點(diǎn)比推薦

的,低于肘部高度7.6cm還重要。

百分點(diǎn)選擇：假定工作面高度確定為低于肘部離度約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(gè)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(gè)范鬧應(yīng)為88.9cm到111.8cm,才能對(duì)男

女使用者都適應(yīng)。由于其中包含許多其他因索，如存在特別的功能要

求和每個(gè)人對(duì)舒適高度見(jiàn)解不同等等，所以這些數(shù)值也只是假定推薦

的。

定義：挺直坐高是指人挺直坐著時(shí)，座椅表面到頭頂?shù)拇怪本嚯x。

應(yīng)用：用于確定座椅土方障礙物的允許高度。在布置雙層床時(shí)，

搞創(chuàng)新的節(jié)約空間設(shè)計(jì)時(shí)，例如利用擱樓下面的空間吃飯或工作都要

由這個(gè)關(guān)鍵的尺寸來(lái)確定其高度。確定辦公室或其他場(chǎng)所的低隔斷要

用到這個(gè)尺寸，確定餐廳和酒吧里的火車座隔斷也要用到這個(gè)尺寸。

注意：座椅的傾斜、座椅軟墊的彈性、衣服的厚度以及人坐下和

站起來(lái)時(shí)的活動(dòng)都是要考慮的重要因素。

百分點(diǎn)選擇：由于涉及到間距問(wèn)題，采用第95百分點(diǎn)的數(shù)據(jù)是

比較合適的。

定義：正常坐高是指人放松坐著時(shí)，從座椅表面到頭頂?shù)拇怪本嚯x。

應(yīng)用：可用于確定座椅上方障礙物的最小高度。布置雙層床時(shí)，

搞創(chuàng)新的節(jié)約空間設(shè)計(jì)時(shí)，例如利用擱樓下面的空間吃飯或工作，都

要根據(jù)這個(gè)關(guān)鍵尺寸來(lái)確定其高度。確定辦公室和其他場(chǎng)合的低隔斷

要用到這尺寸，確定餐廳和酒吧里的火車座隔斷也要用到這個(gè)尺寸。

注意：座椅的傾斜、座簡(jiǎn)墊的彈性、衣服的厚度以及人坐下相站

起來(lái)時(shí)的活動(dòng)都是要考慮的重要因素。

百分點(diǎn)選擇：由于涉及到間距問(wèn)題、采用第115百分點(diǎn)的數(shù)據(jù)比

較合適。

定義：這個(gè)眼睛高度是指人的內(nèi)眼角到座椅表面的垂直距離。

應(yīng)用：當(dāng)視線是設(shè)計(jì)問(wèn)題的中心時(shí)，確定視線和最佳視區(qū)要用到

這個(gè)尺寸，這類設(shè)計(jì)對(duì)象包括劇院、禮堂、教室和其他需要有良好視

聽(tīng)條件的室內(nèi)空間。

注意：應(yīng)該考慮本書中其他地方所論述的頭部與眼睛的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍:

座椅軟墊的彈性、座椅面距地面的高度和叮調(diào)座簡(jiǎn)的調(diào)節(jié)范圍。

百分點(diǎn)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

第95百分點(diǎn)或者更大的范圍。

定義：這個(gè)肩高是指從座椅表面到脖子與肩峰之間的肩中部位置的

垂直距離。

應(yīng)用：這些數(shù)據(jù)大多數(shù)用于機(jī)動(dòng)車輛中比較緊張的工作空間的設(shè)

計(jì)中，很少被建筑師和室內(nèi)設(shè)計(jì)師所使用。但是，在設(shè)計(jì)那些對(duì)視覺(jué)

聽(tīng)覺(jué)有要求的空間時(shí)，這個(gè)尺寸有助于確定出妨礙視線的障礙物，也

許在確定火車座的高度以及類似的設(shè)計(jì)中有用。

注意：要考慮座椅軟墊的彈性。

百分點(diǎn)選擇：由于涉及到間距問(wèn)題?一般使用第95百分點(diǎn)的數(shù)

據(jù)。

定義：肩寬是指兩個(gè)三角肌外側(cè)的最大水平距離。

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?也可用于確定公用和專用空間的通道間距。

注意：用這些數(shù)據(jù)要注意可能涉及到的變化。要考慮衣服的厚度,

對(duì)薄衣服要附加7.9mm,對(duì)厚衣服附加7.6cm。還要注意，由于軀干

和肩的活動(dòng)，兩肩之間所需的空間會(huì)加大。

百分點(diǎn)選擇：由于涉及到間距問(wèn)題，應(yīng)使用第95百分點(diǎn)的數(shù)據(jù)

定義：兩肘之間寬度是指兩肋屈曲、自然靠近身體、前臂平伸時(shí)兩肋

外則面之間的水平距離。

應(yīng)用：這些數(shù)據(jù)可用于確定會(huì)議桌、告桌、柜臺(tái)和牌桌周圍座椅

的位置?

注意：應(yīng)該與肩寬尺寸結(jié)合使用。

百分點(diǎn)選擇：由于涉及到間距問(wèn)題，應(yīng)使用第95百分點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

定義：臀部寬度是指臀部最寬部分的水平尺寸。這個(gè)尺寸也可以站

著測(cè)量，這時(shí)就成為下半部軀干的最大寬度。本書表格中的尺寸是坐

著測(cè)量的。

應(yīng)用：這些數(shù)據(jù)對(duì)于確定座椅內(nèi)側(cè)尺寸和設(shè)計(jì)酒吧、柜臺(tái)和辦公

座椅極為有用。

注意：根據(jù)具體條件，與兩肋之間寬度和肩寬結(jié)合使用。

百分點(diǎn)選擇：由于涉及到間距問(wèn)題，應(yīng)使用第95百分點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

定義：肘部平放高度是指從座椅表面到肘部尖端的垂直距離。

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(tái)、書桌、餐桌和其他特殊設(shè)備的高度。

注意：座椅軟墊的彈性、座椅表面的傾斜以及身體姿勢(shì)都應(yīng)予以

注意。

百分點(diǎn)選擇：肘部平放高度既不涉及間距問(wèn)題也不涉及伸手夠物

的問(wèn)題，其目的只是能使手臂得到舒適的休息即可。選擇第50百分

點(diǎn)左右的數(shù)據(jù)是合理的。在許多情況下，這個(gè)高度在14?27.9cm之

間。這樣一個(gè)范圍可以適合大部分使用者。

定義：大腿厚度是指從座椅表面到大腿與腹部交接處的大腿端部之間

的垂直距離。

應(yīng)用：這些數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)柜臺(tái)、書桌、會(huì)議桌、家具及其他一些室

內(nèi)設(shè)備的關(guān)鍵尺寸，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，要使大腿與大腿上方的障礙物之間有適當(dāng)?shù)?/p>

間隙，這些數(shù)據(jù)是必不可少的。

注意：在確定上述設(shè)備的尺寸時(shí)?其他一些因素也應(yīng)該同時(shí)予以

考慮?例如膝囑高度和座椅軟墊的彈性。

百分點(diǎn)選擇：由于涉及到間距問(wèn)題，應(yīng)選用第95百分點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

定義：膝蓋高度是指從地面到膝蓋骨中點(diǎn)的垂直距離。

應(yīng)用：這些數(shù)據(jù)是確定從地面到書桌、餐桌、柜臺(tái)底面距離的關(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(chǎng)合。坐

著的人與家具底面之間的靠近程度，決定了膝蓋高度和大腿厚度是否

是關(guān)鍵尺寸。

注意：要同時(shí)考慮座椅高度和座墊的彈性。

百分點(diǎn)選擇:要保證適當(dāng)?shù)拈g距，故應(yīng)選用第95百分點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

定義：膝眶高度是指人挺直身體坐著時(shí)，從地面到膝蓋背后（腿彎）

的垂直距離。測(cè)量時(shí)膝蓋與踝骨垂直方向?qū)φ?，赤裸的大腿底面與膝

蓋背面（腿彎）接觸座椅表面。

應(yīng)用：這些數(shù)據(jù)是確定座椅面高度的關(guān)鍵尺寸，尤其對(duì)于確定座

椅前緣的最大高度更為重要。

注意：選用這些數(shù)據(jù)時(shí)必須注意座墊的彈性。

百分點(diǎn)位擇:確定座椅高度，應(yīng)選用第5百分點(diǎn)的數(shù)據(jù)，因?yàn)槿?/p>

界座椅太高、大腿受到壓力會(huì)使人感到不舒服。假如一個(gè)座椅高度能

適應(yīng)小個(gè)子人，也就能適應(yīng)大個(gè)子人。

定義：臀部、膝腿部長(zhǎng)度是由臀部最后面到小腿背面的水平距離。

應(yīng)用：這個(gè)長(zhǎng)度尺寸用于座椅的設(shè)計(jì)中，尤其適用于確定腿的位

置、確定長(zhǎng)凳和袁背椅等前面的垂直面以及確定椅面的長(zhǎng)度。

注意：要考慮椅面的傾斜度。

百分點(diǎn)選擇：應(yīng)該選用第5百分點(diǎn)的數(shù)據(jù)，這樣能適應(yīng)最多的使

用者，臀部一膝腿部長(zhǎng)度較長(zhǎng)和較短的人。如果選用第95百分點(diǎn)的

數(shù)據(jù)，則只能適合這個(gè)長(zhǎng)度較長(zhǎng)的人、而不適合這個(gè)長(zhǎng)度較短的人。

定義：臀部-膝蓋長(zhǎng)度是從臀部最后面到膝蓋骨前面的水平距離。

應(yīng)用：這些數(shù)據(jù)用于確定椅背到膝蓋前方的障礙物之間的適當(dāng)距

離，例如；用于影劇院、禮堂和作禮拜的固排椅設(shè)計(jì)中。

注意：還個(gè)長(zhǎng)度比臀部一足尖長(zhǎng)度要短，如果座椅前面的家具或

其他室內(nèi)設(shè)施沒(méi)有放置足尖的空間、就應(yīng)應(yīng)用臀部足尖長(zhǎng)度。

百分點(diǎn)選擇：由于涉及到間距問(wèn)題?應(yīng)選用第95百分點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

w?

定義：臀部一足尖長(zhǎng)度是從臀部最后面到腳趾尖端的水平距離。

應(yīng)用：這些數(shù)據(jù)用于確定椅背到膝蓋前方的障礙物之間的適當(dāng)距

離。例如，用于影劇院、禮堂和作禮拜的固定排椅設(shè)計(jì)中。

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(zhǎng)度來(lái)確定合適的間距。

百分點(diǎn)選擇：由于涉及到間距問(wèn)題?應(yīng)選用第95百分點(diǎn)的數(shù)據(jù)，

定義，這個(gè)高度是指人生直，臂、手和手指向上伸直時(shí)，座椅表面到

中指末稍的垂直距離。應(yīng)用，這些數(shù)主要用于確定頭頂上方的控制裝

置和開關(guān)等等的位置，所以較多地被設(shè)備專業(yè)的設(shè)計(jì)人員所使用。

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定義：垂直手握高度是指人站立、手握橫桿，然后使橫桿上升到不便

人感到不舒服或拉得過(guò)緊的限度為止，此時(shí)從地面到橫桿頂部的乖直

距離。

應(yīng)用：這些數(shù)據(jù)可用于確定開關(guān)、控制器、拉桿、把手、書架以

及衣帽架等等的最大高度。

注意：尺寸是不穿鞋測(cè)量的，使用時(shí)要給予適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償。

百分點(diǎn)選擇：由于涉及到伸手夠東西的問(wèn)題，如果采用高百分點(diǎn)

的數(shù)據(jù)就不能適應(yīng)小個(gè)子人，所以設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)應(yīng)該基于適應(yīng)小個(gè)子

人、這樣也同樣能適應(yīng)大個(gè)子人。

定義：側(cè)向手握距離是指人直立、右手側(cè)向平伸握住橫桿?一直伸展

到?jīng)]有感到不舒服或拉得過(guò)緊的位置，這時(shí)從人體中線到橫桿外側(cè)面

的水平距離。

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，它們還可以為建筑師和室內(nèi)設(shè)計(jì)師用于某些特定的場(chǎng)所，例如醫(yī)

院，實(shí)驗(yàn)室等。如果使用者是坐著的，這個(gè)尺寸可能會(huì)稍有變化，但

仍能用于確定人側(cè)面的書架位置。

注意：如果涉及的活動(dòng)需要使用專門的手動(dòng)裝置、手套或其他某

種特殊設(shè)備，這些都會(huì)延長(zhǎng)使用者的一般手握距離，對(duì)于這個(gè)延長(zhǎng)量

應(yīng)予以考慮。

百分點(diǎn)選擇：由于主要的動(dòng)用是確定手握距離，這個(gè)距離應(yīng)能適

應(yīng)大多數(shù)人，因此，選用第5百分點(diǎn)的數(shù)據(jù)是合理的。

定義：這個(gè)距離是指人肩膀靠培直立，手臂向前平伸，食指與拇指尖

接觸，這時(shí)從培到拇指梢的水平距。

應(yīng)用：有時(shí)人們需要越過(guò)某種障礙物去夠一個(gè)物體或者操縱設(shè)

備，這些數(shù)據(jù)可用來(lái)確定障礙物的最大尺寸。本書中列舉的設(shè)計(jì)情況

是在工作臺(tái)上方安裝擱板或在辦公室工作桌前面的低隔斷上安裝小

柜。

注意：要考慮操作或工作的特點(diǎn)。

百分點(diǎn)選擇：同1U相同?選用第5百分點(diǎn)的數(shù)據(jù)，這樣能適應(yīng)

大多數(shù)人。

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：火車臥

鋪按照功能尺寸肯定是合理的，但睡起來(lái)肯定沒(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

ffl田

不敝感敏繆

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)欄桿

比自己的肚臍還低，就會(huì)產(chǎn)生恐懼感。理論上的人體重心高度如以身

高為100,重心則為56。如平均身高為163厘米，重心高度為92厘

米。這是平均值，修正一下取110厘米較好。

一般來(lái)說(shuō)每個(gè)人的重心位置不同，主要是受身高、體重和體格的

不同的影響。通常軀干低的人重心偏向下方，反之則偏上根據(jù)測(cè)定重

心在身高一半以上的人不到50%。此外重心還隨人體位置和姿態(tài)的

變化而不同。比如椅子的設(shè)計(jì)，現(xiàn)在家具的設(shè)計(jì)形式豐富多樣，尤其

是椅子，四條腿的一般穩(wěn)定性較好，但是三條腿、一條腿的就有個(gè)重

心問(wèn)題。人在坐姿時(shí)的重心很多人可能以為在座板的重心，其實(shí)不然,

除了直立的重心，還要考慮重心的移動(dòng)。

第三章人體與家具

第一節(jié)作業(yè)面的設(shè)計(jì)

工作面的高度

作業(yè)區(qū)設(shè)計(jì)主要依據(jù)人體尺寸的測(cè)量數(shù)據(jù)，而作業(yè)性質(zhì)、生理和

心理諸因素也會(huì)影響作業(yè)區(qū)的設(shè)計(jì)。工作面的高度是決定人工作時(shí)的

身體姿勢(shì)的重要因素。

不正確的工作面高度將影響著工人的姿勢(shì)，引起身體的歪曲，以

致腰酸背痛。不論是坐著工作還是站立工作，都存在著一個(gè)最佳工作

面高度的問(wèn)題。這里需要強(qiáng)凋，工作面高度不等于桌面高度，因?yàn)楣?/p>

作物件本身是有高度的。例如，打字機(jī)的鍵盤高度，一般有25至50mm。

不考慮具體的工作人員，一概采用固定的工作面高度，這不是一項(xiàng)好

的設(shè)計(jì)。

有人對(duì)燙衣板高度與工作人員生理方面的關(guān)系作了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)

驗(yàn)中使用了人的能量消耗(kW)、心跳次數(shù)、呼吸次數(shù)等指標(biāo)。多數(shù)受

實(shí)險(xiǎn)者選擇燙衣板距肘下150nlm為宜。如果把燙衣板置于距肘下

250mm,出現(xiàn)了受實(shí)驗(yàn)者呼吸情況稍有變化。還有人對(duì)不同高度的擱

架作過(guò)實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)中使用了距地面以上100、300、500、700、

1100.1300、1500和1700mm的不同擱架。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，最佳的擱

架高度是距地面1100mm。這個(gè)高度即為高出人體肘部150mm。受實(shí)驗(yàn)

者使用這個(gè)高度的擱架能量消耗(kW)最小。其他一些人的類似實(shí)驗(yàn)都

一致指出，當(dāng)擱架高度低于肘部時(shí)，隨著擱架高度的下降，人的能量

消耗增加較快。這是由于人體自身的重量造成的。例如一個(gè)58kg體

重的女工，搬運(yùn)0.5g的罐頭到高于肘部的擱架上;她必須舉起0.5kg

的罐頭，1kg重的前臂，1.5kg重的上臂。為了搬動(dòng)0.5kg的罐頭到

低于肘部的擱架上，需要不同程度地移動(dòng)身體，則能量消耗增加很快。

手臂的位置作業(yè)面的高度影響人的作業(yè)技能。一般認(rèn)為，手在身前

作業(yè)，肘部自然放下；手臂內(nèi)收呈直角時(shí)，作業(yè)速度最快，即這個(gè)作

業(yè)面高度最有利于技能作業(yè)。但另一個(gè)對(duì)食品包裝的研究的結(jié)果與以

上觀點(diǎn)稍有不同(下圖)。由圖可見(jiàn)，當(dāng)手臂在身體兩側(cè)，外展角度為

8度?23度，前臂內(nèi)收平放在工作臺(tái)上時(shí)，食品包裝的作業(yè)效能最高，

即包裝速度快，質(zhì)量好，而且人體消耗的能量也隨之減少。如果座椅

太低，上臂外展角度達(dá)45度時(shí)，肩承受了身體的平衡重量，將導(dǎo)致

肌肉疲勞，所以作業(yè)效能下降，人體能耗增加。

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目前設(shè)計(jì)技能作業(yè)主要以速度和精確度為標(biāo)準(zhǔn)。但有些人體工程

學(xué)專家認(rèn)為還應(yīng)考慮疲勞和"單調(diào)"兩個(gè)因素，以后的章節(jié)將詳細(xì)討論

這兩個(gè)問(wèn)題。最佳的工作面高度是在人的肘下50m%這個(gè)數(shù)值是根

據(jù)生產(chǎn)效率和工作人員的生理情況兩方面因素確定的。很早就有人研

究后指出，工作面在肘下25?76mm是合適的。隨后許多研究都證明

了這一點(diǎn)。重要的結(jié)論是：(1)工作面高度應(yīng)由人體肘部高度來(lái)確

定，而不是由地面以上的高度來(lái)確定。由于不同人的肘部高度是不一

樣的，所以使用一個(gè)固定的數(shù)字來(lái)設(shè)計(jì)工作面高度顯然是不合理的：

(2)工作面的最佳高度號(hào)略低于人的肘部。雖然不同的研究者提出

了不同的肘下距離，但是一致的看法是工作面在人的肘下。有人提出

工作面的高度是人體高度的60%,也有人認(rèn)為工作面高度是人體高

度的57%。曾對(duì)4062個(gè)人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究，人的肘部高度是人體高度

的63%。

站立作業(yè)

工作面的高度是決定人工作時(shí)的身體姿勢(shì)的重要因素。工作面的

高度設(shè)計(jì)按基本作業(yè)姿勢(shì)可分為三類：站立作業(yè)：坐姿作業(yè)；交替式

作業(yè)；站立作業(yè)。工作面是指作業(yè)時(shí)手的活動(dòng)面。工作面可以是工作

臺(tái)的臺(tái)面，也可以是主要作業(yè)區(qū)域。工作面的高度決定于作業(yè)時(shí)手的

活動(dòng)面的高度，例如繡花時(shí)，繡面的高度。站立工作時(shí)，工作面的高

度決定了人的作業(yè)姿勢(shì)。工作面過(guò)高，人不得不抬肩作業(yè)，可引起肩

脾、頸部等部位疼痛性肌肉痙攣。工作面太低，迫使人彎腰彎背，引

起腰痛。站立作業(yè)的最佳工作面高度為肘高以下5?10厘米。男性的

平均肘高約力105厘米，女性約力98厘米。因此，按人體尺寸考慮,

男性的最佳作業(yè)面高度為95?100厘米，女性的最佳作業(yè)面高度為

88~98厘米。作業(yè)性質(zhì)也可影響作業(yè)面高度的設(shè)計(jì)，如圖

(1)對(duì)于精密作業(yè)(例如繪圖)，作業(yè)面應(yīng)上升到肘高以上5?

10厘米，以適應(yīng)眼睛的觀察距離。同時(shí)，給肘關(guān)節(jié)部一定的支承，

以減輕背部肌肉的靜態(tài)負(fù)荷。

(2)對(duì)于工作臺(tái)，如果臺(tái)面還要放置工具、材料等，臺(tái)面高度

應(yīng)降到肘高以下10?15厘米。

(3)若作業(yè)體力強(qiáng)度高，例如需要借助身體的重量(木工、柴

瓦工)；作業(yè)面應(yīng)降到肘高以下15?40厘米。對(duì)于不同的作業(yè)性質(zhì)，

設(shè)計(jì)者必須具體分析其特點(diǎn)，以確定最佳作業(yè)面高度。

作業(yè)面應(yīng)按身材較高的人設(shè)計(jì)，身材較低的人可使用墊腳臺(tái)。

坐姿作業(yè)

對(duì)于一般的坐姿作業(yè)，作業(yè)面的高度仍在肘高(坐姿)以下5~10

厘米比較合適。同樣，在精密作業(yè)時(shí)，作業(yè)面的高度必須增加，這是

由于精密作業(yè)要求手眼之間的精密配合。在精密作業(yè)中，祝覺(jué)距離決

定了人的作業(yè)姿勢(shì)。

打字隨著中文計(jì)算機(jī)的發(fā)展，打字工作越來(lái)越多。打字時(shí)的作業(yè)

面高度決定于打字機(jī)的鍵盤高度和工作臺(tái)高度。然而，降低工作臺(tái)的

高度受到腿所必需的空間的限制。最低的工作臺(tái)高度可由以下公式求

得：

LH=K十R十T

式中LH一最低工作臺(tái)高度；

K一臏骨上緣高（坐姿）；

R一活動(dòng)空隙，男性為5厘米，女性為7厘米；

T一工作臺(tái)面厚度。

坐立交替式作業(yè)

由于受到視覺(jué)距離和手的較精密工作（如書寫、打字等）的要求，

一般辦公桌的高度都應(yīng)在肘高以上。辦公桌的高度是否合適，還取決

于另外兩個(gè)因素1椅面與桌面的距離和桌下腿的活動(dòng)空間。前者影響

人腰部姿勢(shì);后者決定腿是否舒服。

一般而言，辦公桌應(yīng)按身材較大的人的人體尺寸設(shè)計(jì)，這是因?yàn)?/p>

身材小的人可以加高椅面和使用墊腳臺(tái)。而身材較大的人使用低辦公

桌就會(huì)導(dǎo)致腰腿的疲勞和不舒服。

設(shè)計(jì)辦公桌時(shí)應(yīng)保證辦公人員有足夠的腿的活動(dòng)空間。因?yàn)?，?/p>

能適當(dāng)移動(dòng)或交叉對(duì)血液循環(huán)是有利的。抽屜應(yīng)在辦公人員兩邊；而

不應(yīng)在桌子中間，以免影響腿的活動(dòng)。

坐立交替式作業(yè)這是指工作者在作業(yè)區(qū)內(nèi)，既可坐也可由圖可見(jiàn)。

重要的和需要經(jīng)常注意的視覺(jué)工作必須設(shè)計(jì)在舒服的視線范圍內(nèi)。從

而，避免由于頭的姿勢(shì)不自然而引起的頸部肌肉痛疼。站，可坐立

交替地工作(參考圖36)。這種工作方式很符合生理學(xué)和矯形學(xué)(研究

人體，尤其是兒童骨酪系統(tǒng)變形的學(xué)科)的觀點(diǎn)。坐姿解除了站立時(shí)

人的下肢的肌肉負(fù)荷，而站立時(shí)可以放松坐姿引起的肌肉緊張，坐與

站各導(dǎo)致不同肌肉的疲勞和痛疼，所以坐立之間的交替可以解除部分

肌肉的負(fù)荷，坐立交替還可使脊椎中的惟間盤獲得營(yíng)養(yǎng)。

一個(gè)坐立交替式作業(yè)的機(jī)床設(shè)計(jì)。有關(guān)尺寸如下；

(1)膝活動(dòng)空間：30x65平方厘米

(2)作業(yè)面一椅面：30-60厘米

⑶作業(yè)面：100~120厘米

⑷座椅可調(diào)范圍，80—100

另外，坐立交替設(shè)計(jì)還很適合需頻繁坐立的工作。例如美國(guó)UPS

又整車司機(jī)的座椅就比一般汽車司機(jī)的座椅高，它可以坐立交替，從

而大大減輕了頻繁坐立的勞動(dòng)強(qiáng)度。

斜作業(yè)面

作業(yè)時(shí)，人的視覺(jué)注意的區(qū)域決定頭的姿勢(shì)。頭的姿勢(shì)要舒服，

視線與水平線的夾角應(yīng)在下圖所規(guī)定的范圍內(nèi)。坐姿時(shí)，此夾角為

32"~44）站姿時(shí)為23~34\由于視線傾斜的角度包括頭的傾斜和眼

球轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)角度，實(shí)際頭傾斜角度為站立8?22",坐姿17~29".

實(shí)際工作中，頭的姿勢(shì)很難保持在圖37所示的范圍內(nèi)，如最常

見(jiàn)的在寫字臺(tái)上讀寫書畫，頭的傾角就超過(guò)了舒服的范圍（即8"~

22",）,因此；出現(xiàn)了桌面或者作業(yè)面傾斜的設(shè)計(jì)。此時(shí)人的頭和軀

體的姿勢(shì)受作業(yè)面高度和傾斜角度兩個(gè)因素的影響圖中的繪

圖桌都是己經(jīng)批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。研究者根據(jù)人的作業(yè)姿勢(shì)，選出4張

設(shè)計(jì)好的和4張?jiān)O(shè)計(jì)差的繪圖桌進(jìn)行比較a通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)如下結(jié)果：

(1)設(shè)計(jì)好的，軀體彎曲為7"?9";

(2)設(shè)計(jì)差的，軀體彎曲為19"~42";

(3)設(shè)計(jì)好的，頭的傾角為29"~33";

(4)設(shè)計(jì)差的，頭的傾角為SO"~36"。

特別是當(dāng)水平作業(yè)面過(guò)低時(shí)，由于頭的傾角不可能過(guò)多超過(guò)30”,

人不得不增加軀體的彎曲程度。因此，繪圖桌的設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾條

要求，

(1)高度和傾斜度都可調(diào)：

(2)桌面前緣的高度應(yīng)在65-130厘米內(nèi)可調(diào)；

(3)桌面傾斜度應(yīng)在0"-75”內(nèi)可謂。

對(duì)學(xué)生使用課桌時(shí)的姿勢(shì)的研究己經(jīng)發(fā)現(xiàn)，軀體傾斜(第12節(jié)胸椎

與眼睛的連線同水平面之詞的夾角)程度與桌面傾斜有關(guān)系：

⑴水平桌面：35"?45。

(2)傾斜12"桌面:37""48";

(3)傾斜24"桌面;40"-50".

可見(jiàn)，傾斜桌面有利于保持軀體自然姿勢(shì)，避免彎曲過(guò)度。另外，

肌電圖和個(gè)體主觀感受測(cè)量都證明了傾斜桌面的優(yōu)越性，傾斜桌面還

有利于視覺(jué)活動(dòng)。但桌面斜了，放東西就困難，這一點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)亦應(yīng)予

以考慮。

可調(diào)工作臺(tái)從適應(yīng)性而言，可調(diào)工作臺(tái)是理想的人體工程學(xué)的設(shè)

計(jì)。在輕負(fù)荷作業(yè)條件下，不同身高的人應(yīng)采用的調(diào)節(jié)高度如圖所示。

P,,11

可調(diào)節(jié)操作人員肘部的離地高度。如果操作人員是坐著工作的，

調(diào)節(jié)坐椅的高度。如果操作人員是站立工作的，可在腳下設(shè)置不同高

度的踏腳板或鋪設(shè)不同張數(shù)的地毯，以調(diào)節(jié)高度。

原始人只會(huì)蹲、跪、伏，并不會(huì)坐，那么座椅是怎么產(chǎn)生的？經(jīng)過(guò)

人類學(xué)家的研究，人類最早使用座椅完全是權(quán)力地位的象征，座的功

能是次要的。以后座椅又逐步發(fā)展成一種禮儀工具，不同地位的人座

椅大小不同。座椅的地位象征意義至今仍然存在（見(jiàn)下圖）。直到本

世紀(jì)初，人們才開始認(rèn)識(shí)到坐著工作可以提高工作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)

度。不論在工作、在家中、在公共汽車或在其他的任何地方，每人在

他的一生中總有很大的一部分時(shí)間是花在坐的上面。我們從經(jīng)驗(yàn)可

知，椅子和座位必須舒適，并配合不同的工作需要，這不僅與工作有

關(guān)，而且與人的健康有著密切的關(guān)系。今天在工業(yè)國(guó)家內(nèi)幾乎3/4的

工作是坐姿作業(yè)，因此座椅的研究設(shè)計(jì)受到了廣泛的重視。但是在我

國(guó)很少為人們注意，往往認(rèn)為加一塊泡沫塑料，甚至在椅子的座位上

刻出雙腿的溝股就是從人體工程學(xué)出發(fā)了。這里我們從一般的座為設(shè)

計(jì)原理開始進(jìn)一步介紹有關(guān)的人體工程學(xué)問(wèn)題。

座椅對(duì)人有以下的益處：

1、減輕腿部肌肉的負(fù)擔(dān)；

2、防止不自然的軀體姿勢(shì);

3、降低人的耗能量；

4、減低血液系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。

但不正確的坐姿也會(huì)影響健康，長(zhǎng)期坐著的人，腹部肌肉松弛,

脊柱變形彎曲，進(jìn)而影響消化器官和呼吸器官。

一、一般座位設(shè)計(jì)的原理

與座位有關(guān)的舒適程度和功能效用是它們的設(shè)計(jì)與人體的結(jié)構(gòu)

及生物力學(xué)關(guān)系所構(gòu)成的。座位的用途不同顯然要求不同的設(shè)計(jì)，但

仍然有一些一般的準(zhǔn)則。

1、重量的分布

當(dāng)一個(gè)人坐在椅子內(nèi)；他身體的重量并非全部在整個(gè)臀部上，而

是在兩塊坐骨的小范圍內(nèi)。下圖給出一了坐椅所受到的壓力分布。一

把好的坐椅可以適應(yīng)改變姿勢(shì)。軟的坐墊是需要的，因?yàn)樗梢栽黾?/p>

接觸表面，從而減小壓力分布的不均勻性。一般坐墊高度是25mm。

太軟太高的坐墊造成身作不易乎衡相穩(wěn)定，反而不好。椅子表面的材

料應(yīng)采用纖維材料。既可透氣，又可減少身體下滑。不要采用塑料面。

塑料面不透氣，表面太滑，使人感到不舒服。

2、座椅的高度

坐椅的高度是很重要的。應(yīng)該根據(jù)工作面高度決定坐椅高度。常

常出現(xiàn)的錯(cuò)誤是從地面起量坐椅的高度。決定坐椅高度最重要的因素

是造成人的肘部與工作面之間有一個(gè)合適距離是275±25mm,在這個(gè)

距離內(nèi)，大腿的厚度占據(jù)據(jù)了一定高度。95%美國(guó)男性和女性的大腿

厚度是175mm。當(dāng)上半身有了好的位置后，再注意到下肢。舒服的坐

姿是大腿近乎水乎以及兩腳被地面所支持。由于考慮到工作面的需要,

可能椅子高度造成人腳達(dá)不到地面，這時(shí)應(yīng)該使用腳墊。坐椅的灤度

要恰當(dāng)。如果坐椅太深，坐者不能靠背。通常的操度是375至400nlm

為宜。

3、座位的深度與寬度

座位的深度與寬度應(yīng)該取決于座位的類型，然而一般講這個(gè)規(guī)定

的深度應(yīng)該適應(yīng)小個(gè)子，規(guī)定的高度應(yīng)該適應(yīng)大個(gè)子。

座椅的深度要恰當(dāng)。如果座椅太深，座者不能靠背。通常的深度

是375~400mm為宜。不應(yīng)超過(guò)430mm。

座椅的寬度是以寬為好。寬的座椅允許坐者姿勢(shì)可以變化。最小

的椅子寬度是400mm再加上50mm的衣服和口袋裝物的距離。對(duì)于有

靠手的座椅，兩靠手之間的距離最小是475mm。不會(huì)妨礙手臂的運(yùn)動(dòng)。

單個(gè)的椅子是這樣，如果是排成一排的椅子，還必須考慮肘與肘的寬

度。如果穿著特殊的服裝，應(yīng)增加適當(dāng)?shù)拈g隙。

4、身軀的穩(wěn)定性

身軀的穩(wěn)定性大部分是有設(shè)計(jì)決定的，設(shè)計(jì)應(yīng)使得主要的重量是

圍繞者座骨結(jié)節(jié)的面積來(lái)承受。太軟太高的座椅造成身體不易平衡和

穩(wěn)定，反而不好。椅子表面的材料應(yīng)采用纖維材料，既可透氣，又可

減少身體下滑。不要采用塑料面，塑料面不透氣，表面太滑，使人穿

著感到不舒服。身體的穩(wěn)定性也可以靠手來(lái)幫助，如果需要手臂支撐,

可以把手臂放在桌子上，手臂下面還可以放小的墊子。對(duì)于有靠手的

座椅，靠手高度自椅面以上200mm為宜，應(yīng)該是能使手臂自然的垂下

的高度，靠手太高是錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)。

轉(zhuǎn)椅的轉(zhuǎn)軸可使椅子轉(zhuǎn)動(dòng)，適應(yīng)人的姿勢(shì)改變或轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)椅也增

加了坐者能伸手達(dá)到的范圍。轉(zhuǎn)椅還能使坐著接近或者離開工作對(duì)

象，而不需要前后移動(dòng)椅子。對(duì)于要操作腳踢開關(guān)的工作人員，不要

使用轉(zhuǎn)椅。

理想的椅子靠背應(yīng)該在水平和垂直兩個(gè)方向均可調(diào)節(jié)。非常好的

設(shè)計(jì)是，座椅的靠背具有彈簧作用，可以隨人體背部的移進(jìn)移出而相

應(yīng)移動(dòng)。有的座椅靠背能支持人的肩部以及腰部，具有較高的高度合

成凹面形狀，可以給整個(gè)背部較大面積的支撐。

對(duì)于工作坐椅，人的肘部會(huì)經(jīng)常碰到靠背，所以靠背寬度以不大于

325?375mm為宜。簡(jiǎn)單靠背的高度，大約125mm就可以了。對(duì)于工

礦用椅，靠背相座椅面之間的角度為95℃?110℃之間，一般以100C

為宜。

坐的生理學(xué)

轉(zhuǎn)椅的轉(zhuǎn)軸可使椅子轉(zhuǎn)動(dòng)，適應(yīng)人的姿勢(shì)改變或轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)椅也增

加了坐者能伸手達(dá)到的范圍。轉(zhuǎn)椅還能使坐者接近或者離開工作對(duì)

象，而不需要前后移動(dòng)椅子。對(duì)于要操作腳踏開關(guān)的工作人員，不要

使用轉(zhuǎn)椅。

坐椅的寬度是從寬為好。寬的坐椅允許坐者姿勢(shì)可以變化。最小

的椅子寬度是400mm再加上50mm的衣服和口袋裝物的距離。對(duì)千有

靠手的坐椅，兩靠手之間的距離最小是475mm。會(huì)妨礙手臂的運(yùn)動(dòng)。

如果需要手臂支撐，可以把手臂放在桌子上，手臂下面還可以放小的

墊子。對(duì)子有靠手的坐椅，靠手高度奄椅面以上200mm為宜。德手太

高是錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)。

理想的椅子靠背應(yīng)該在水平和垂直兩個(gè)方向均可調(diào)節(jié)。非常好的

設(shè)計(jì)是，坐椅的篦背具有彈簧作用，可以隨人體背部的移進(jìn)移出而相

應(yīng)移動(dòng)。有的坐椅靠背能支持人的肩部以及腰部，具有較高的高度和

呈凹面形狀，可以給整個(gè)背部較大面積的支撐。

對(duì)于工作坐椅，人的肘部會(huì)經(jīng)常碰到靠背，所以靠背寬度以不大

于325至375mm為宜。簡(jiǎn)單靠背的高度，大約125nlm就可以了。對(duì)于

工礦用椅，靠背相坐椅面之間的角度為95"至110"之間，一般以100"

為宜。否則，容易使人腹部肌肉松弛，脊柱變形彎曲，進(jìn)而影響消化

器官和呼吸器官。

坐姿的最嚴(yán)重問(wèn)題是對(duì)腰椎和腰部肌肉的有害影響，不正確坐姿不

但不能減輕腰的負(fù)荷，反而加重了這一負(fù)荷。椎間盤60%的大都有過(guò)

腰痛的體驗(yàn)，其中最常見(jiàn)的痛因就是椎間盤的問(wèn)題。就的纖維環(huán)構(gòu)成。

由于某種原因，椎間盤也可能退化，從而喪失強(qiáng)度，過(guò)時(shí)椎間盤變得

扁平;嚴(yán)重時(shí)粘液還可被擠出，整個(gè)脊柱的機(jī)能因此受到損害，造成

一些組織和神經(jīng)受擠壓，引發(fā)各種骨盆部位的病癥以及腰部風(fēng)濕病，

甚至腿癱瘓，不正確的作業(yè)姿勢(shì)和坐姿可能加速椎間盤退化，引起上

述種種病痛。

矯形學(xué)研究使用現(xiàn)代復(fù)雜的科學(xué)儀器測(cè)量了人在不同姿勢(shì)和坐

姿下椎間盤的內(nèi)部壓力變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，人體姿勢(shì)是決定椎間盤內(nèi)壓

力的主要因素，椎間盤內(nèi)壓力過(guò)高是損壞椎間盤的直接原因。下圖例

出了4種姿勢(shì)下惟間盤內(nèi)壓力。

(1)大腿相當(dāng)于杠桿

(2)骨盆上部向后轉(zhuǎn)動(dòng)

(3)艇骨向上轉(zhuǎn)動(dòng)；

(4)腰脊椎由朝前彎曲變?yōu)槌髲澢?。由于這些位置的變化改變

了背椎受力狀態(tài)，因而造成了椎間盤內(nèi)應(yīng)力的增大。圖2中左側(cè)是站

立時(shí)的脊柱形狀，右側(cè)是坐姿時(shí)脊柱的形狀，頭表示轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

許多人建議人應(yīng)直腰坐著，以保持脊柱的自然S形。在人直腰坐著時(shí),

椎間盤內(nèi)壓力比彎腰坐時(shí)小。但是，在坐著時(shí)適當(dāng)放松，稍微彎曲身

體，可以解除背部肌肉的負(fù)荷，使整個(gè)身體感覺(jué)舒服。由肌電圖可以

很容易地證明這一點(diǎn)，如圖1所示,當(dāng)直腰坐時(shí)肌電圖波形變化大，

而放松坐時(shí)機(jī)電圖被形平穩(wěn)，這說(shuō)明、身體稍微前傾的放松坐姿:有

利于整個(gè)身體的平衡。事實(shí)上，多數(shù)人的坐姿是放松的。細(xì)心的讀者

一定己經(jīng)發(fā)現(xiàn)，肌肉和椎間盤對(duì)坐姿的要求是矛盾的。直腰坐有利于

降低椎間盤內(nèi)壓力、但肌肉負(fù)荷增大：彎腰坐有利于肌肉放松，卻增

加了椎間盤的姑內(nèi)壓由力。所以，坐姿的問(wèn)題并不節(jié)背傾角靠背傾

角和靠背的形狀都可影響惟間盤和背部肌肉?？勘硟A角是指靠背與坐

面的夾角。圖2是不同靠背傾角下的肌電圖和椎間盤內(nèi)壓力。圖中惟

間盤的內(nèi)壓力以靠背傾角為90"時(shí)的壓力值為零點(diǎn)，其絕對(duì)壓力為

0.5mp（=5公斤/厘米，），所以，圖中為相對(duì)壓力。

在不同坐姿下，惟間盤的內(nèi)壓力如圖旦所示：圖中零點(diǎn)的絕對(duì)壓

力為0.5mP,它是參考?jí)毫?，其他是相?duì)壓力比。

綜合上述內(nèi)容和圖中的數(shù)據(jù)，可以得出以下兒點(diǎn)結(jié)論：

⑴人的背后仰和放松時(shí)，椎間盤內(nèi)壓力最??；

（2）靠背傾角越大,肌肉負(fù)荷越小s;

（3）5厘米厚的短靠腰（靠住腰部，也叫低篦腰）。與平面的靠

背相比，可降低椎間盤壓力，減輕肌肉負(fù)荷；

（4）靠背最佳傾角（與水平面夾角）為120",坐面最佳角度（與

水平面夾角）為14”,靠背應(yīng)力5厘米厚的低靠腰。當(dāng)靠背傾角超過(guò)

110"后，傾斜的靠背支承著身體上部分的重量，從而減小了椎間盤內(nèi)

壓力。

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辦公人員的坐姿設(shè)計(jì)：好座椅只解決了坐的問(wèn)題的一個(gè)方面，如果不

了解人們坐的方式，特別是沒(méi)有教育人們保持正確的坐姿，座椅設(shè)計(jì)

得再好也是徒勞的。圖L是261個(gè)男性和117個(gè)女性辦公人員的習(xí)慣

坐姿。圖」_中的百分?jǐn)?shù)為辦公人員在工作時(shí)間內(nèi)，處于某種坐姿的時(shí)

間比。

疼痛坐姿工作的人有一些經(jīng)常疼痛的部位，圖2是對(duì)246個(gè)坐姿

工作的人進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果，調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，

⑴座椅高度為38~54厘米能使軀體上部感覺(jué)舒服；

(2)造成大腿疼痛的原因主要是工作時(shí)體重正在大腿上，其次才

是座椅的高度；

(3)如果座椅可調(diào)并備有腳墊臺(tái)，桌子高度應(yīng)力74~78厘來(lái)，以

提供最大的調(diào)節(jié)范圍。

(4)57%的坐姿工作人員有腰痛癥狀；