人体工程学第四节作业环境中的人体因素
《人体工程学》课程教学大纲
《人体工程学》课程教学大纲课程类别：专业课责任教学单位：艺术系修读方式：必修总学时数：60 学分： 3 编者：张岗适用专业：环境艺术设计专业一、课程性质地位《人体工程学》属于必修的专业基础课。
二、课程教学目标通过学习，掌握人体工程学规律及设计方法。
人体工程学是以心理学、生理学、人体测量等学科为基础，研究如何使人-机-环境系统的设计符合人的身体结构和生理心理特点，以实现人、机、环境之间的最佳匹配，使处于不同条件下的人能有效地、安全地、健康和舒适地进行工作与生活的科学。
为设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数，为设计中“物”的功能合理性提供科学依据，为设计中考虑“环境因素”提供设计准则，为进行人-机-环境系统提供理论依据。
随着专业课程的不断深化，使学生懂得人体一些重要尺寸在环境艺术设计专业中的应用，为后继课程及今后实际工作打下扎实的基础。
三、课程主要内容本课程通过对人体家具、准人体家具、建筑家具尺度要求的学习，使学生形成良好的尺度意识，并通过适当的练习加以巩固。
使学生熟悉人体工程学的概念与主要内容，以人为中心进行设计。
了解人在特定建筑空间的生理和心理变化的规律，从而使设计更科学合理。
课程的重点是：研究如何使人-机-环境之间的设计更符合人的生理及心理特点。
课程的难点是：实现人、机、环境之间的最佳匹配。
学时：按本专业教学要求，计划课时3周，周课时为20节，总课时合计60节。
具体安排如下：绪论（2学时）（一）教学内容1、人体工程学的发展史2、人体工程学的定义3、人体工程学的主要内容4、人体工程学的应用（二）教学要求1、掌握内容：人体工程学的定义。
2、熟悉内容：人体工程学的主要内容，人体工程学的应用。
3、了解内容：人体工程学的发展史。
第一章人体与室内（6学时）（一）教学内容1、人体测量学由来与发展2、人体测量学在室内设计中的作用3、尺寸的分类（二）教学要求1、掌握内容：尺寸的分类。
2、熟悉内容：人体测量学在室内设计中的作用。
工作场所中的人体工程学
– –
•
Vascular 血管系统
–
Blood Vessels 血管
•
Nervous 神经系统
–
Nerves 神经
EHS..Embrace It!..Live It!..Excel With It!
Musculoskeletal System 肌肉骨骼系统
•
•
Bones 骨骼 – Form body’s framework 组成人类的框架 Muscles 肌肉 – Dynamic Work 动态功能 Produce movement of body parts 为人体活动提供 动力 – Static Work 静态功能 Maintain position of body against forces of gravity 为 人体抵抗外力和重力作用
–
EHS..Embrace It!..Live It!..Excel With It!
Vascular System 血管系统
•
Network of blood vessels which transport nutrients and oxygen to the tissues and remove waste products
Biomechanics 生物力学 Anthropometry 人体测量学 Psychology 心理学 Physiology 生理学 Engineering 工程学
Muscular strength, coordination 肌肉的力量，协调性 Body dimensions 人的体格 Perception, cognition, effect of stress 感知力、认识能力和压力的影响 Vision, hearing, motor skills, reaction & recovery 视力、听力、运动力、反应和恢复能力 Time/Motion, equipment design 操作时间、姿势和设备结构的设计 EHS..Embrace It!..Live It!..Excel With It!
作业环境中的人体因素
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作业环境中的人体因素
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作业环境中的人体因素
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作业环境中的人体因素
静态的手足活动
o 人体静态的手足活动时有不同的姿 态，归纳的基本姿态有4种：立位、 坐位、跪位和卧位。当人采取某种 姿态时即占用一定的空间，通过对 基本姿态的研究，我们可以了解人 在一定的姿态的手足活动时占用的 空间的大小。每个姿态对应一个尺 寸群。
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作业环境中的人体因素
肢体活动范围
o 人的肢体围绕关节转动而划出的 范围,也就是肢体活动所占的空 间范围.由活动角度和肢体长度 构成的肢体活动范围可以千变万 化.
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作业环境中的人体因素
作业域
o 在工作和生活活动中，人们的肢体围绕着 躯体做各种动作，这些由肢体的活动所划 出的限定范围即是肢体的活动空间。它是 由肢体活动的角度及肢体的长度相关组成 的。肢体的活动空间实际上它也就是人在 某种姿态下肢体所能触及的空间范围。因 为这一概念也常常被用来解决人们在工作 各种作业环境的问题。所以也称为"作业 域"。
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作业环境中的人体因素
人与物的关系
o 人体在进行各种活动中，在很多情况下与一定的 物体发生联系，这些物体大致可分四类：
o 与其他人相互作用 o 用具：持于身前、身后、体侧、托于身上、可挥
舞的等 o 家具：移动家具，支撑人体家具、贮藏家具
o 建筑构件：门、通道阶梯、栏杆等
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作业环境中的人体因素
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作业环境中的人体因素
PPT文档演模板作业环境中的人因素PPT文档演模板作业环境中的人体因素
人机工程学第4章(人与环境)
第二节 人与热环境2021-2-16人体工程学一、影响热环境的要素影响热环境条件的主要因素有：空气温度、空气湿度、空气流速和热辐射。
这四个要素对人体的热平衡都会产生影响，而且各要素对机体的影响是综合的。
一、影响热环境的要素1．气温作业环境中的气温除取决于大气温度外，还受太阳辐射和作业场所的热源，如各种冶炼炉、化学反应锅、被加热的物体、机器运转发热和人体散热等影响。
热源通过传导、对流加热作业环境的空气，并通过辐射加热四周的物体，形成第二热源，扩大了直接加热空气的面积，使气温升高。
一、影响热环境的要素2．气湿作业环境的气湿以空气相对湿度表示。
相对湿度在80％以上称为高气湿；低于30％称为低气湿。
高气湿主要由于水分蒸发与释放蒸气所致，如纺织、印染、造纸、制革、缫丝以及潮湿的矿井、隧道等作业场所常为高气湿。
在冬季的高温车间会出现低气湿。
一、影响热环境的要素3．气流作业环境中的气流除受外界风力的影响外，主要与作业场所中的热源有关。
热源使空气加热而上升，室外的冷空气从门窗和下部空隙进入室内，造成空气对流。
室内外温差愈大，产生的气流愈大。
2021-2-16解暑降温•1.气温减少气温升高的机会，减少热量吸收•2.气湿适当增加气湿，增加蒸发，排出热量•3.气流加快气流，排出热量驱寒保暖1.气温减少气温降低的机会，减少热量损失2.气湿适当降低气湿，减少蒸发3.气流减缓气流，保持热量一、影响热环境的要素4．热辐射热辐射主要指红外线及一部分可视线。
太阳及作业环境中的各种熔炉、开放火焰、熔化的金属等热源均能产生大量热辐射。
红外线不能直接使空气加热，但可使周围物体加热。
当周围物体表面温度超过人体表面温度时，周围物体表面则向人体放散热辐射而使人体受热，称为正辐射。
相反，当周围物体表面温度低于人体表面温度时，人体表面则向周围物体辐射散热，称为负辐射。
负辐射有利于人体散热，在防暑降温上有一定的意义。
二、人体的热平衡人体所受的热有两种来源：一种是机体的代谢产热；另一种是外界环境热量作用于机体。
第四章-家具设计中的人体因素
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倾斜桌面有利于保持躯体自然姿势，避免弯曲过度。
倾斜桌面还有利于视觉活动。
放东西困难，设计时亦应予以考虑。
可调工作台是理想的人体工程学的设计。在轻负 荷作业条件下，不同身高的人应采用的调节高度如图 4-2所示。
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第二节 座位的设计
原始人只会蹲、跪、伏，并不会坐，那么座椅是 怎么产生的？经过人类学家的研究，人类最早使用座
2
根据家具与人体的关系：
家具分为依靠家具、储藏家具和人体类家具三种
不管是哪类家具都要根据人体的尺度和人体生理特 征进行设计。
3
第一节
工作面高度的设计
座位的设计 床的设计
4
第二节
第三节
第一节 工作面高度的设计
1. 工作面的高度
工作面是指作业时手的活动面。 工作台高度是指人的手 在工作时相对于地面的 高度。 工作面高度不等于桌 面高度，因为工作物 件本身是有高度的。
座 宽
座位的深度与宽度
座椅的宽度是以宽为好。宽的座椅允许坐者姿势可以 变化。最小的椅子宽度是400mm再加上50mm的衣服和口袋 装物的距离。对于有靠手的座椅，两靠手之间的距离最小 是475mm。不会妨碍手臂的运动。 因此，座宽应比人的肘间宽稍大一些，530mm的座宽 41 能满足９５％人的需要。
靠 背
靠背应适当的支持腰凹，使腰关节能自 由运动，靠背压于腰部的面积愈宽愈好。
椅子靠背应该在水平和垂直两个方向均可调节。靠 背具有弹簧作用，可以随人体背部的移进移出而相应移 动。有的座椅靠背能支持人的肩部以及腰部，具有较高 的高度合成凹面形状，给整个背部较大面积的支撑。 工作坐椅，人的肘部会经常碰到靠背，所以靠背宽 度以不大于325～375㎜为宜。简单靠背的高度，大约 125㎜就可以了。对于工矿用椅，靠背与座椅面之间的 42 角度为95℃～110℃之间，一般以100℃为宜。
人体工程学
人间工学
2、人体工程学的定义(
)
人体工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、
生物学和心理学等方面的因素（
和机器及环境的相互作用（
），研究人
），研究在工作
中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、 舒适和工作效率的学科（ ）。
：
人：指操作者或使用者。包括人的心理特征。生理特征 以及人适应机器和环境的能力。 机：工作系统中由人使用的机如何适应人的使用。 环境：人们工作和生活的环境，以及噪声、照明、气温 等环境因素对人的工作和生活的影响。 “人-机-环境”系统：共处同一时间和空间的人与其使用的 以及他们所处周围环境组成的系统。
所以，此时的工业心理学，还从属于科学管理。但他 对心理学的重视和应用，无疑为后来的行为科学竖起 了一个路标。
人适应机器
人体工程学第一阶段的其他发展：
A：1915，英，成立“军火工人保健委员会”：研究生 产工人的 B：1919，更名为“工业保健研究部”：开展有关 的广泛研究，内容包括作业姿势、负担限度、男 女工体能、工间休息、工作场所光照、环境温湿度以 及工作中播放音乐的效果等。
开创：时间与动作研究 铁锹作业实验 砌砖作业实验（吉尔布雷斯夫妇） 著作 ：《疲劳研究》
著名的铁锹作业实验
试验背景
早先工厂里工人干活是自己带铲子。铲子的大小也就各不相同，而且铲 不同的原料时用的都是相同的工具，那么在铲煤沙时重量如果合适的话，在铲 铁砂时就过重了。泰勒研究发现每个工人的平均负荷是21磅，后来他就不让工 人自己带工具了，而是准备了一些不同的铲子，每种铲子只适合铲特定的物料 ，这不仅使工人的每铲负荷都达到了21磅，也是为了让不同的铲子适合不同的 情况。为此他还建立了一间大库房，里面存放各种工具，每个的负重都是21磅 。同时他还设计了一种有两种标号的卡片，一张说明工人在工具房所领到的工 具和该在什么地方干活，另一张说明他前一天的工作情况，上面记载着干活的 收入。工人取得白色纸卡片时，说明工作良好，取得黄色纸卡片时就意味着要 加油了，否则的话就要被调离。将不同的工具分给不同的工人，就要进行事先 的计划，要有人对这项工作专门负责，需要增加管理人员，但是尽管这样，工 厂也是受益很大的，据说这一项变革可为工厂每年节约8万美元。
人体工程学-4人和环境
行 为 多 样 性
教育行为、管理行为、 教育行为、管理行为、商业 行为、人际行为、娱乐行为、 行为、人际行为、娱乐行为、 行为、 教行为、 行为、 教行为、 行为、 行为、 行为、 行为、 行为、 行为、 育行为、 行为、 育行为、 行为、 行为、 行为、 行为 而我们在这里介绍的是环境 而我们在这里介绍的是环境 行为。 行为。
本节重点理解的几个问题？ 本节重点理解的几个问题？
什么是自然环境？ 什么是自然环境？ 自然环境与人的关系；生态系统的平衡； 自然环境与人的关系；生态系统的平衡； 环境保护的重要性及其采取的手段； 环境保护的重要性及其采取的手段； 环境构成的三个方面：大小构成、构成因素、 环境构成的三个方面：大小构成、构成因素、 构成性质； 构成性质； 人和环境交互作用的三种表现； 人和环境交互作用的三种表现； 如何理解舒适环境； 如何理解舒适环境； 什么是行为舒适性 和知觉舒适性？ 和知觉舒适性？
2、人体内感官和环境的交互作用
——受到生理因素或环境信息引起 受到生理因素或环境信息引起 的心理因素刺激后作出各种相应的 心理反映
饥饿——人的腹部会不自觉的咕哩咕噜地叫。 人的腹部会不自觉的咕哩咕噜地叫。 饥饿 人的腹部会不自觉的咕哩咕噜地叫 人体血糖降低——头晕目眩。 头晕目眩。 人体血糖降低 头晕目眩 心慌时——心跳加快。 心跳加快。 心慌时 心跳加快 呼吸困难时——会张大嘴巴或加速呼吸。 会张大嘴巴或加速呼吸。 呼吸困难时 会张大嘴巴或加速呼吸
不同环境的刺激作用，人类自身不同的需求， 不同环境的刺激作用，人类自身不同的需求， 社会不同因素的影响，所表现出的环境行为 社会不同因素的影响， 是各不相同的。 是各不相同的。
人体工程学 第四节 作业环境中的人体因素
7、当手不得不在较高位臵作业时，应使用支承物来托 住肘关节、前臂或者手。
8、支持肢体
当手中虽然乐捏着一根25g的 鸡毛，但同时支持着4.4公斤的整
个手臂。避免长时间的敬礼姿势
以及越过头顶的操作。
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四、人体作业效率
能量的角度
肌肉收缩
机械能 热能
所谓肌肉收缩的机械效率，是指肌力做功与肌肉收缩 产能总量之比。人体肌肉作业的效率通常只有20～25%，
（一）肢体活动范围（作业域） 在布置人的工作作业环境时必须了解这些 环境范围，即肢体的活动范围。在工作和生 活中，人们的肢体围绕着躯体做各种活动， 这些由肢体的活动所划出的限定范围即是肢 体的活动空间，它是由肢体活动的角度及肢 体的长度决定的。 1、肢体活动角度 影响因素： a、肢体的活动角度受骨骼和韧带的限制。 b、年龄、种族、性别、生活习惯也对其 有影响。
工作空间跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸（男子） （单位：mm）
工作空间跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸（女子） （单位：mm）
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蹲姿
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靠 姿
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2）姿态变换：
姿态的变换所占用的空间并不一定等于变换前的姿态 和变换后的姿态占用空间的重叠。
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3）人体移动
人体移动占用的空间需考虑连续运动过程中由于运动 所必需的肢体摆动或身体回旋余地所需的空间。
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5、作业位置（作台的台面或作业的空间）高度应按 工作者的眼睛和观察时所需的距离来设计。
作业位臵的高度保证姿 势自然，身体稍微前倾， 眼睛正好处在观察时要 求的距离。还采用了手 臂支承，以避免手臂肌 肉静态施力。
6、常用工具，如钳子、手柄、工具和其他零部件、材料 74 等，都应按其使用的频率或操作频率安放在人的附近。
拓展知识-人体工程学-常用家具中的人体因素1.
1.1工作面调整的高度专业百科——常用家具与空间尺度中的人体因素部分常用家具中的人体因素1、常用家具中的人体因素1）工作面高度作面高度指的是作业时手的活动面的高度。
工作面高度是决定人工作时身体姿势的重要因素。
不合适的工作面高度会引起作业者身体不舒适的歪斜，导致作业者腰酸背痛，使得工作效率降低和工作有效持续时间缩短。
工作面高度不等于支承面（桌面）高度，因为工件本身是有厚度的，例如，计算机的键盘一般都有25mm 左右的厚度，人在操作计算机时，手其实不是在桌面上，而是在键盘面上工作。
所以，工作面通常要比支承面（桌面）高。
只有当工件的厚度可以忽略不计时，工作面高度才等于支承面（桌面）高度，例如看书、写字、制图时的工作面就等于桌面。
作业性质是决定工作面高度的主要因素，也决定了人的作业姿势。
人的基本作业姿势有三种：站立作业、坐姿作业、坐立交替作业。
工作面高度可以由作业者的財高(立姿、坐姿）来衡量。
人的立姿肘高约是身高的63%，所以，人站立作业的工作面高度也可以间接地由人的身高来衡量。
一般情况下，人手若在身前作业，则保持肘部自然下垂，前臂收拔与上臂成直角时，最有利于技能作业的发挥。
于是，人站立作业的最佳工作面高度应在其立姿时高以下50~100mm 处。
男性的平均立姿肘高约为1050mm,女性的平均立姿肘高约为980mm 。
所以，男性的站立作业面高度宜为950~1000mm,女性的站立作业面高度宜为880-930mm 。
但有的时候，人在站立作业时，工作面高度要远低于的立姿肘高。
如果作业面需放置工具、材料等，那么其应降到人的立姿射高以下100~150mm 处；如果作体力强度大，需借助身体的重量，那么作业面高度应降到立姿肘以下150-400mm 处，甚至更低，例如劈柴时的作业面。
也有的时候，人在站立作业时，工作面高度可以等于人的立姿肘高。
例如，银行和邮局的柜台面高度通常在990~1060mm 之间，因为客人在柜台面写字或在柜台前等候时，其前臂可以在这个高度方便、舒适地摘在柜台面边缘以支承部分体重，从而轻松地保持上身的平衡与稳定，降低腿部肌肉的紧张度。
人体工程学第四章人与环境
2．人体内感官与环境的交互作用 3．人的心理与环境的交互作用 四、人的知觉传递、表达与环境的关系 1．人的知觉传递与环境的关系
环境刺激是引起人的感觉及知觉的生理基础和心理基础，即 视觉、听觉、嗅觉、肤觉等生理过程和注意、记忆、思维、 想象等心理过程。
2．人的知觉表达与环境的关系
作业场所的光环境，明视性虽然重要，而环境的舒适感也是 非常重要的。前者与视觉工作对象的关系密切，而后者与环 境舒适性的关系很大。为满足视觉工作和环境舒适性的需要， 光环境设计应考虑以下几项主要要求：
1．设计的基本原则
①合理的照度平均水平。同一环境中，亮度和照度不应过高或 过低，也不要过于一致，以免产生单调感。
图4-20 四个噪声品 级所造成的影响
二、影响噪声对机体作用的因素
1．噪声的强度 噪声强度大小是影响听力的主要因素。 2．接触时间 接触噪声的时间越长，听力损伤越重，损伤的
阳性率越高。 3．噪声的频谱 在强度相同的条件下，以高频为主的噪声比以
低频为主的噪声对听力危害大；窄频带噪声比宽频带噪声危 害大。研究发现频谱特性可影响听力损伤的程度，而不会影 响听力损失的高频段凹陷这一特征。 4．噪声类型和接触方式 脉冲噪声比稳态噪声危害大，持续 接触比间断接触危害大。 5．个体差异 肌体健康状况和敏感性对听力损伤的发生和严 重程度也有差异。在现场调查中常发现少数（1％～10％）特 别敏感及个别不敏感的人。 6．其他有害因素的共同存在 若振动、寒冷及某些有毒物质共 同存在，会加强噪声的不良作用。
图4-5 人体热平衡状态图
三、热环境对人体的影响 1．热舒适环境
热舒适环境是人在心理状态上感到满意的热环境。 所谓心理上感到满意就是既不感到冷又不感到热。 影响热舒适环境有六个主要因素: 四个与环境有关，即空气的干球温度、空气中的水蒸气分压 力、空气流速以及室内物体和壁面辐射温度； 两个因素与人有关，即人的新陈代谢和服装。 此外，还与一些次要因素有关，例如大气压力、人的肥胖程 度、人的汗腺功能等。
环境设计中的人体工程学规范要求
环境设计中的人体工程学规范要求人体工程学是研究人与产品、系统、工作环境之间的适配性和相互关系的学科。
在环境设计中，人体工程学规范要求起着重要的作用，旨在创造舒适、安全和高效的环境。
本文将介绍环境设计中的人体工程学规范要求，并分析其重要性。
1. 空间布局在环境设计中，空间布局是人体工程学的重要考虑因素之一。
设计师应遵循以下规范要求来优化空间布局：- 空间尺寸：根据使用者的需求确定空间尺寸，保证充足的活动空间、通行空间和工作空间，避免局促或过大的空间。
- 路径设计：合理规划路径，确保路径畅通无阻，减少碰撞或危险因素，方便人员的移动和操作。
- 距离标准：根据人体的舒适度和安全性要求，确定设备、家具和工作区的距离标准，保证人体活动自由度和工作效率。
2. 设备和家具人体工程学在设备和家具的选择和设计中也起着重要作用。
以下是人体工程学规范要求的一些关键方面：- 高度和角度：设备和家具的高度和角度应根据使用者的身高和动作习惯进行调整，以保持舒适的工作姿势和减少肌肉疲劳。
- 支撑和扶手：为设备和家具提供支撑和扶手，以提供稳定性和支持，减少姿势不良和肌肉压力。
- 可调节性：尽可能提供可调节的设备和家具，以适应不同使用者的需求，使其能够自定义适合自己的工作环境。
3. 照明设计照明设计是环境设计中一个重要的人体工程学要求。
以下是在照明设计中需要考虑的规范要求：- 光照强度：根据环境的不同需求和使用者的视觉需求，确保适当的光照强度，并避免过强或过弱的光照对视觉造成负面影响。
- 光源选择：选择合适的光源类型和颜色温度，以提供舒适的视觉环境，并确保光线的均匀分布，避免炫光和阴影。
- 防眩光设计：通过合理的照明设施布置和避免反射表面，减少眩光的产生，保护使用者的视力。
4. 色彩运用色彩在环境设计中起到重要的视觉引导和情绪调节的作用。
以下是色彩运用中需要考虑的人体工程学规范要求：- 对比度：确保足够的对比度，以提高信息的可辨识度和视觉感受。
人体工程学三要素
人体工程学三要素人类的身体构造与人所处的环境之间存在着密切的相互作用关系，而这种关系正是人体工程学的研究对象。
人体工程学的研究不仅仅是为了提高人类的劳动效率和生活质量，也是为了让我们更加了解人类身体构造与环境之间的相互关系，从而更好地保护我们自己的身体健康。
在人体工程学的研究中，我们经常听到“三要素”这个词组，它指的是人类的身体构造、器具与环境三个重要因素。
这三个要素是相互联系且相互作用的，下面我们来详细了解一下。
人类的身体构造：人类的身体构造是人体工程学研究的重要基础。
无论是身体的大小，形状还是功能，都对人类的工作和生活产生了深远的影响。
例如，人类的身体构造决定了我们可以做哪些活动、在什么位置做活动等等。
身体构造能够影响到我们的生命周期，包括幼儿、青少年、成年人和老年人。
因此，在进行人体工程学研究中，必须要了解人类身体构造的特点和不同年龄段的身体构造。
器具：人类使用器具来完成工作和生活任务。
器具有助于人类发挥身体构造的优势，提高工作效率或者改善生活质量。
例如，电脑、手机和平板电脑等数字产品的发展，让人们可以在家里或者办公室轻松地完成各种任务，这就是器具对人类生活的积极影响。
但是，如果器具设计不当，也会对人类的身体健康产生不良影响。
环境：环境是人类身体构造和器具的使用中不可或缺的一部分。
环境的构造和设计可以直接影响人类身体构造和器具的使用。
例如，在办公环境中，人们需要长时间的坐着使用电脑，长期的这种工作方式容易导致身体疲劳和健康问题。
因此，为了最大程度地保持人体健康，需要研究和改善办公环境，使其更符合人体工程学要求。
总之，人体工程学的研究不仅仅要了解人类身体构造的特征，也要关注器具的设计以及环境的构造。
通过对三要素的综合研究，可以提高人类的劳动效率，促进健康的生活方式，并避免不良的身体健康影响。
因此，在以后的人体工程学研究和实践中，我们必须继续关注这三个要素的相互作用，以便更好地保护我们自己的身体健康。
作业环境中的人体因素
行为或作业环境
在室内空间中，那些与人们具体的活动有 关的空间位置我们称为行为或作业环境。
影响作业环境空间大小、形状的因素很多， 但最主要的因素还是人体的活动、范围、 动作特性和体能极限以及与其相关的家具 设备的组成。
肢体活动范围
人的肢体围绕关节转动而划出的 范围,也就是肢体活动所占的空 间范围.由活动角度和肢体长度 构成的肢体活动范围可以千变万 化.
舞的等 家具：移动家具，支撑人体家具、贮藏家具
建筑构件：门、通道阶梯、栏杆等
肌肉施力：
无论是人体自身的平衡稳定或人体的运动， 都离不开肌肉的机能。肌肉的机能是收缩 和产生肌力，肌力可以作用于骨，通过人 体结构再作用于其他物体上，称为肌肉施 力。
肌肉施力有两种方式： （1）动态肌肉施力：（2）静态肌肉施力。
作业域
在工作和生活活动中，人们的肢体围绕着 躯体做各种动作，这些由肢体的活动所划 出的限定范围即是肢体的活动空间。它是 由肢体活动的角度及肢体的长度相关组成 的。肢体的活动空间实际上它也就是人在 某种姿态下肢体所能触及的空间范围。因 为这一概念也常常被用来解决人们在工作 各种作业环境的问题。所以也称为"作业 域"。
肢体活动角度
肢体活动角度在解决某些问题上有 用，如视野、踏板行程、扳杆的角 度等。但很多情况下人的活动并非 是单一关节的运动，而是协调的多 个关节的联合运动，所以单一的角 度是不能解决所有的问题的。
水平作业域
水平作业域是人于台面前，在台面 上左右运动手臂而形成的轨迹范围， 手尽量外伸所形成的区域为最大作 业域。而手臂自然放松运动所形成 的区域为通常作业域。如写字板、 键盘等手活动频繁的活动区应安排 在此区域内。从属于这些活动的器 物则应安排在最大作业域内
人体工程学_第四章 人的知觉与感觉与室内环境
2)灯光陈示 主要有灯箱、信号灯和由灯组成的图形
等。灯光陈示最主要的是亮度因素。灯光 若要引起人们的注意，则其亮度至少要两 倍于背景的亮度。
因此，与环境相适应时还要控制光强的变 化。同样的亮度，闪光更易引起人的注意。
a)灯光陈示的色彩 应尽量避免同时使用含糊不清的色彩，
色彩也不应太多，为了使人能分辨，不应 超过22色，最好10种以内。
3.视错觉 知觉和外界的事实不一致时，会发生
知觉的错误。大部分的错觉发生在视觉 方面。错觉发生的因素有多方面：一是 外界刺激的前后影响；二是脑组织的作 用；三是环境的迷人现象；四是习惯； 五是态度。
4.1.4 视觉环境 1.视觉陈示
陈示是指各种视觉信息通过一定的形 式陈列显示出来。视觉是人们与周围环境 接触的主要方式，生活中大量的信息都通 过眼睛传递给我们的大脑，然而这大量的 信息并不是都对人有用，如何根据眼睛的 特征，使需要的信息更容易被视觉接收， 接收得更准确，这就是视觉陈示研究的问 题。
3)照明 有些陈示本身是光亮的，有些则要靠其 他光源的照明，有些要在较暗环境，有 些则要求较佳的照明。有时需要强烈的 色彩，有时则要接近自然光。
4)环境状况 视觉陈示总是在一定的周围气氛中。良好 的设计应避免不利的情况，使视觉陈示在 其环境中设计适当。
5)整体效果 有时视觉陈示不是孤立的，这时应能保证 表现方式因内容而异，人们应能迅速地找 到所需的陈示内容。
c)整体效果 强光、弱光最好不要太近，以免相互
影响。单个光的陈示往往最明显，光陈 示过多会冲淡对重要信号的注意。，
3)字母数字的陈示 4)标志图形的陈示
2.光环境设计 我们生活和工作中的大量活动，都需
要良好的光线，而光线的来源有两种： 自然采光和人工照明。
人体工程学-人与环境(实例分析)
三、人的行为习性
1.抄近路习性（捷径效应）
为了达到预定的目的地，人总是趋向于选择最短的 路径。
第二页，共200页。
第三页，共200页。
2.识途性 人在进入某一场所后，如遇危险时，
会寻找原路返回。
室内安全出口的设计，尽量设在入 口附近，要有明显的位置和方向指示标 志。
第四页，共200页。
3.左侧通行习性 在人群密度较大（0.3人/m2以上）的
光源布置应力求工作面上均匀性。
整个室内也要求一定的均匀度，环境照明应不低于工作面 应有照度的10%，同时不低于10lx。
第四十六页，共200页。
起居空间
人对日光最适应，因此尽量通过天然采光满足白天 照度的要求
住宅照明以荧光灯和白炽灯为主 室内窗户面积与室内地板面积的比值
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由上式得窗户面积应为4.5m2
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（2）、天然采光
室内的天然采光对生产和生活都有很 大的意义，长期不良的采光会使视觉 疲劳，引起近视。
室内采光质量，除有充足的光线外， 还须考虑光线是否均匀、稳定、光线 的方向以及是否会产生暗影与眩光等 现象。
采光质量主要取决于采光口的大小 （宽度和高度）和形状，采光口离地 高低，采光口分布和间距。
落地窗：取得同室外环境紧密的联系感 高窗台：减少眩光，取得良好的安定感
和私密性
天窗：可看到天空的云影，并提供时光信息， 给人置身自然的感觉。
漏窗、花格窗：光影的交织，似透非透， 虚实对比，自然光投射到墙上，构成生动 活泼的景色。
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天然采光
特殊建筑构部件
室内设计中增加各种洞口、拄廊、 隔断等特殊建筑构部件，它们同窗 子一样，也可以使天然光在室内产 生各种形式多样、变化莫测的阴影， 起到丰富多彩的视觉形象作用。
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对决定人在某一姿态时手臂触及的垂直范围有用，如 搁板，挂件门拉手等，带书架的桌子也常用到上述物体
的高度。
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180厘米以上高度, 手的操作极不方便, 视觉条件也下降 160-180厘米之间, 手的操作不方便, 视觉可以, 较适宜于放置显示器 70-160厘米高度之间, 最适宜于物的操作和观察
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人体活动与动作空间
人的动作空间
肢体活动范围 作业域
人体活动空间 作业Hale Waihona Puke 间7肢体活动范围：
人的肢体围绕关节转动而划出的范围，也就是 肢体活动所占用的空间范围。肢体长度和角度
作业域：
在工作和生活活动中，人们的肢体围绕着躯体做各 种动作，这些由肢体的活动所划出的限定范围即是 肢体的活动空间。肢体的活动空间实际上它也就是 人在某种姿态下肢体所能触及的空间范围。 8
5、人体尺寸的差异有哪些方面？
差异的存在主要在以下几方面： • 〈1〉种族差异 • 〈2〉世代差异 • 〈3〉年龄的差异 • 〈4〉性别差异 • 〈5〉残疾人
一、人体活动与动作空间（动态尺寸） 人的动作空间主要分为两类：一是人体处于 静态时的肢体活动范围；二是人体处于动态时的 全身动作空间。 (1)人体处于静态时的肢体的活动范围 ——作业域(working area) (2)人体处于动态时的全身的动作空间 ——作业空间(working space)
臀部不需移动条件下的可达操作区域
A 坐姿侧视与俯视
B 立姿侧视 31
二、人体的活动空间（作业空间） 人总是在不停的变化运动着，姿态的 变化和位置的移动所占用的空间构成了人 体活动空间。 人体活动空间大于作业域。 人体的活动大体上分为:
a.静态的基本参数 b.姿态的变换 c.人体的移动 d.人与物的关系
3、百分位的概念？
百分位表示具有某一人体尺寸和 小于该尺寸的人占统计对象总人数的 百分比。 最常用的是第5、第50、第95三 种百分位数。
4、试举例以小百分位和大百分位为设计依据 的设计实例？
1、公交车上的安全拉杆或扶手 2、衣帽架的高度 3、工作台的尺寸及工作台上方安装的隔板位置 4、书桌与座椅面之间的距离 5、会议桌或餐桌的位置 6、双层床中下铺的高度
50-70厘米之间, 手与脚的操作都不方便 0-50厘米高度之间适宜于脚控制
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立姿工作的高度安排
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摸 高
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拉 手
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桌椅的高度
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女 性
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男 性
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3）脚的工作空间
脚操作的灵敏度、精确度比手操作差，但操纵力大于手操作。 脚操作多在坐姿下采用，立姿下只能由单脚进行操作。 操作较为灵便的区域
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应用： • 肢体活动角度在解决某些问题上有用，如视野、 踏板行程、扳杆的角度等。 • 通常情况下人的活动不是单一的动作，而是协 调的多个关节的联合动作。 分类： • 轻松值：经常性场所（最大活动范围的50%） • 正常值：一般性场所 • 极限值：安全或限制性场所（费力、疲劳）
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图 3-1
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1、水平作业域：
最大作业域
通常作业域 较佳作业域
水平面内中等身材中国成年男子手臂活动及手操作的范围
人在台面上左右运动手臂而形成的轨迹范围，手尽量 外伸所形成的区域为最大作业域。 21 手臂自然放松运动所形成的区域为通常作业域。
2、垂直作业域：
指手臂伸直，以肩关节为轴作上下运动所形成 的范围。
（一）肢体活动范围（作业域） 在布置人的工作作业环境时必须了解这些 环境范围，即肢体的活动范围。在工作和生 活中，人们的肢体围绕着躯体做各种活动， 这些由肢体的活动所划出的限定范围即是肢 体的活动空间，它是由肢体活动的角度及肢 体的长度决定的。 1、肢体活动角度 影响因素： a、肢体的活动角度受骨骼和韧带的限制。 b、年龄、种族、性别、生活习惯也对其 有影响。
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1）人体静态的基本姿势
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每个姿态对应一个尺寸群
立姿
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GB／T 13547--1992给出 的工作空间立姿
人体尺寸有6项
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坐姿
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GB／T 13547--1992给出的工作空间 坐姿人体尺寸有5项。
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卧姿
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跪姿
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跪姿
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GB／T 13547--1992给出的工作空间跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸 42 6项
图 3-2
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图3-3
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（二）作业域（working area）
立姿
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跪姿
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坐姿
仰卧姿
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（三）手脚的作业域
人在日常工作和生活中，“站”、“立”、“坐”， 手脚在一定的空间范围内做各种活动，。
左右水平面和上下垂直面的作业域。
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肩高（cm）
立姿：
男：130； 女：120。 坐姿： 男－54厘米； 女－49厘米。 臂长： 男－65厘米； 女－58厘米。
课程回顾
1、研究人在室内环境空间度量问题的 依据是什么？
• 主要依据人体测量学； • 研究有关人的人体尺寸和人体活动空间 两个问题。
2、“人体尺寸”指的是什么？
• 人体尺寸的测量可分为两类，即构造尺寸和功 能尺寸。 • 〈一〉构造尺寸：是指静态的人体尺寸，它 是人体处于固定的标准状态下测量的。可以测 量许多不同的标准状态和不同部位。 • 〈二〉功能尺寸：是指动态的人体尺寸，是 人在进行某种功能活动时肢体所能所能达到的 空间范围，它是动态的人体状态下测得。
工作空间跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸（男子） （单位：mm）
工作空间跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸（女子） （单位：mm）
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蹲姿
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靠 姿
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2）姿态变换：
姿态的变换所占用的空间并不一定等于变换前的姿态 和变换后的姿态占用空间的重叠。
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3）人体移动
人体移动占用的空间需考虑连续运动过程中由于运动 所必需的肢体摆动或身体回旋余地所需的空间。
人 与 人 的 关 系
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人与物的关系
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建筑构件：移动家具、支撑家具、储存性家具等。
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设计中更多的考虑平面的空间尺寸
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设计机械考虑人体的尺寸和活动空间
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4） 影响活动空间的因素
（1）动作的方式； （2）各种姿态下工作的时间； （3）工作的过程和用具； （4）服装； （5）民族习惯：如日本、朝鲜和阿拉伯民族都 是席地而居，无论是空间的尺度和形态与我们的一般情 况都不同。在设计这类的空间时，对于人体活动空间必 须重新进行研究。