人体工程学第五章分析
人体工程学终极完整版资料
第一章、绪论该学科是“人体科学”与“工程技术”的结合这门学科是研究人在工作环境中的解剖学、生理学、心理学等诸方面的因素，研究系统中各组成部分的交互作用（效率、健康、安全、舒适等），研究在工作和家庭中、在休假的环境里，如何实现人-机-环境最优化的问题的学科。
人体工程学是研究人及其相关的物体（机械、家具、工具等）、系统及其环境，使其符合人体的生理、心理及解剖学特性，从而改善工作与休闲环境，提高舒适性和效率的边缘学科。
人体工程学是研究“人—机—环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决该系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的科学。
机械化时代→电子时代→信息时代人体工程学研究对设计学科的作用(1) 为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数;(2) 为工业设计中考虑“产品”的功能合理性提供科学依据；(3) 为工业设计中考虑“环境因素”提供设计准则;(4) 为进行人—机—环境系统设计提供理论依据;(5) 为坚持以“人”为核心的设计思想提供工作程序。
工业设计各阶段中人机工程设计工作程序规划阶段：分析人在系统中的作用；确定人与产品关系；明确产品功能方案设计：比较人与产品的功能特性、设计限度、人的能力限度、操作条件；模拟试验；改进技术设计：从人体尺寸、信息传递特性等方面设计；定形；实验总体设计：满足经济效益、工作效益、心理需求等方加工设计：零部件尺寸、工艺、作业满足要求20世纪最伟大的10种人机界面装置扩音器,按键式电话,方向盘,磁卡, 交通指挥灯,遥控器,阴极射线管,液晶显示器,鼠标／图形用户界面,条形码扫描器,与室内及家具设计的关系(1) 为确定空间范围提供依据(2) 为家具设计提供依据(3) 为确定感觉器官的适应能力提供依据第二章、人体生理系统视野：静视野:眼睛注视一点，使视轴固定时所能看到的范围动视野:主视野:位于视野中心，分辨率高余视野:位于视野边缘，分辨率低视力: 眼睛对物体形态的分辨能力。
人体工程学第五章人机界面与交互设计
③解释要求：任一给定的信号，应使作业者能够作出迅速、准 确的理解和判断。
3．视觉信号与操作者之间的关系 （1）视觉信号与操作者之间的功能关系
③视张角：信号系统所用颜色以及信号标志大小的选择应部分 取决于观察距离，视张角不应小于20°，在所要求的距离上应 能准确辨认颜色。
（2）对视觉信号的基本要求
①放置在人们视野内，并且从所有需要观察的位置都可以看到。
②与背景相比有合适的视亮度和颜色反差。
③图形符号应简单、明晰、合乎逻辑，便于理解且释义明确。
（3）对视觉信号的感知要求
①觉察要求：信号应根据其重要性和使用频次布置在适当的有 效视区之内；应根据信号与人之间的功能关系，选用适当的 信号类型并进行合理布置；应具有良好的照明环境（充足的 照度，无反光、眩光），并要避免振动的影响。
在人机系统中，按人接受信息的感觉通道（信道）和信号不 同，可将显示装置分为视觉显示、听觉显示和触觉显示。其 中以视觉和听觉显示应用最为广泛。
第二节 视觉信息显示设计
视觉信息显示设计是以人的视觉为信息通道的人机界面设计 系统。 一、视觉机能各要素间的相互关系 1．注视点、视线与视野的关系 ①注视点是指需观察的目标。 ②在视野内，仅在围绕注视点的一个很狭窄的范围内，视觉信 号是清晰的。 ③假如视线是水平方向和垂直方向的视野（直接视野、眼动视 野）或视区（良好视区、有效视区）的中线，把这些视野或 视区近似地视作以视线为中心线的圆锥体。
4．影响直接视野的因素 ①光刺激的最大直接视野范围，适用于充分的光亮度（大于
人体工程学操作
第五章操作装置设计本章重难点分析本章重点在于了解掌握手足尺寸与人体关节活动；控制器的类型以及其选择标准；控制器设计中的人机因素；把握控制器的编码方法，如：形状编码、大小编码、位置编码等；要还介绍了一些典型控制器的设计以及握按钮、开关、方向盘以及操纵杆等的设计方法。
人体的施力与运动输出特性作为高起专学生了解的内容不做要求。
第五章操作装置设第一节手足尺寸与人体关节活动一、人体手足尺寸人在感知显示装置传示的信息以后，经大脑分析，作出判断，然后操纵机器的运行。
在声控及其他非接触式智能控制技术充分发展以前，手足尤其是手动操纵，是主要的操纵方式。
生活中的工具、设施也多由手脚使用。
因此，操纵装置和器物设计中人的因素，主要是指手脚的操纵特性，包括人体手脚尺寸、肢体的施力与运动特性等，因此本章首先给出有关这方面的基本知识。
人体手足尺寸是操纵器尺寸设计的基本依据。
GB／T 10000－1988给出了中国成年人的手部基本尺寸，和足部基本尺寸，参看图5－1、表5－1和图5－2、表5－2。
图5－1人体手部尺寸图5－2人体足部尺寸表5－1人体手部尺寸（单位：mm）表5－2人体足部尺寸（单位：mm）立姿屈臂操纵力的一项测试实验结果如图5－5所示。
实验研究了立姿屈臂从手钩向肩部方向的操纵力与前臂、上臂问夹角的关系，从图中可以看出：前臂上臂间夹角约为70。
时，具有最大的操纵力。
像风镐、凿岩机之类需手持的较重器具，大型闸门开启装置等设施的设计时，都应注意适应人体屈臂操纵力的这种特性。
在图5－6a所示立姿、前臂基本水平的姿势下，男子、女子的平均瞬时向后的拉力分别可达约690N和380N；男子连续操作的向后拉力约为300N；向前的推力比向后的拉力小一些。
在图5－6b所示内外方向的拉推，则向内的推力大于向外的拉力，男子平均瞬时推力可达约395N。
图5－5立姿屈臂操纵力的分布图5－6立姿、前臂在水平面两方向上的推拉力a）前后方向的推拉b）内外方向的推拉4．握力在两臂自然下垂、手掌向内（即手掌朝向大腿）执握握力器的条件下测试，一般男子优势手的握力约为自身体重的47％～58％；女子约为自身体重的40％～48％。
《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。
《室内人体工程学》 (4)
一、座椅的人体工程学分析
（二）室内常用座椅的人体工程学分析 1．工作用椅 工作用椅是指用于各类工作场所的座椅。一般情况下，工作用椅在设计时应重点考虑稳定性、舒适性 和方便性这三方面。
一、座椅的人体工程学分析
一、座椅的人体工程学分析
2．休息用椅 休息用椅是指供人休息、放松的座椅。休息用椅的种类和造型多种多样，其设计重点是使人体得到最 大的舒适，消除身体的紧张与疲劳。 （1）为了防止人体臀部前滑，座面应后倾一个角度，其角度范围一般为5° ～23°。座面倾角越大， 人体获得的休息程度就越高。 （2）靠背倾角应在110° ～130°范围内。 （3）靠背应为人体腰部提供支撑，其目的是降低脊柱所产生的紧张压力。同时，靠背应符合人体脊 柱自然弯曲的曲线。
2．座椅设计的基本原则
（1）座椅的形式及尺度和它的用途有关，即不同用途的座 椅有着不同的形式和尺度，应始终围绕用途进行设计。
（2）座椅的形式及尺度应根据人体测量数据进行设计。 （3）由于人体在坐姿状态下，身体的重量由臀部坐骨结节 承担，因此，座椅坐垫应有一定的厚度、硬度和透气性，以便 将人体重量的压力分布于坐骨结节区域。 （4）座椅应设计腰部支撑和适当的靠背以缓解人体背部肌 肉紧张。 （5）座椅的设计应便于人体变换姿势，并应防止人体滑落。
（1）当人使用工作面时，应使臂部自然下垂，处于放松状态，前臂应接近水平状态或略下斜，任何 状态下都不应使前臂上举过久；
（2）当人使用工作面时，不应使脊柱过度屈曲； （3）应按照高百分位数据进行设计，以符合大多数人使用； （4）若工作面高度为可调节型，其调节范围应满足多数人的使用要求。
二、立式用桌（台）的人体工程学分析
（一）桌子的高度 通常，桌子的高度由人体功能尺寸与座椅的功能尺寸 共同确定。即桌面高度等于人体坐骨结节点到桌面的距离 （桌椅面高差）与该点到地面的距离（ 坐高）之和。右 图为桌面高、坐高和桌椅面高差之间的关系图，其计算公 式为：H=H1+H2 合理的桌椅高度应能使人在坐姿时保持两个基本垂直。 一是当两脚平放于地面时，大腿与小腿呈垂直姿态。在该 姿态下的座面前沿不会对大腿下平面造成压迫；二是当两 臂自然放置桌面时，上臂与小臂呈垂直姿态。在该姿态下， 桌面刚好与小臂下平面接触，这样可使使用者保持舒适的 坐姿或书写姿势。
《人机工程学》第5章人的作业能力与疲劳
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《人机工程学》第5章人的作业能力 与疲劳
3. 活动代谢 活动代谢亦称劳动代谢、 作业代谢或工作代谢。 它是人在从事特定活动过程中所进行的能量代谢。 体 力劳动是使能量代谢量亢进的最主要的原因。 因为在 实际活动中所测得的能量代谢率(用AR表示)， 不仅包 括活动代谢率， 也包括基础代谢率与安静代谢率， 所 以活动代谢率(用MR表示)应为
三种产能过程可概括于图5 - 1中， 其一般特性列 于表5 - 1。
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《人机工程学》第5章人的作业能力 与疲劳
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•图5 - 1 肌肉活动时能量的来源示意图
《人机工程学》第5章人的作业能力 与疲劳
• 表5 - 1 三种产能过程的一般特性
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《人机工程学》第5章人的作业能力 与疲劳
在肝、 肾内部又合成为糖原。 在食物营养充足地合理
条件下， 经过休息， 可以较快的合成为糖原。
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《人机工程学》第5章人的作业能力 与疲劳
虽然糖酸解时1g分子葡萄糖只能合成2g分子ATP， 但糖酵解的速度比氧化磷酸化的速度快32倍， 所以是 高速提供能量的重要途径。 乳酸系列需耗用大量葡萄 糖才能合成少量的ATP， 在体内糖原含量有限的条件 下， 这种产能方式不经济。 此外， 目前还认为乳酸是 一种致疲劳性物质， 所以乳酸系列提供能量的过程不 可能持续较长时间。
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《人机工程学》第5章人的作业能力 与疲劳
3. 乳酸系列
在大强度劳动时， 能量需求速度较快， 相应ATP 的分解也必须加快， 但受到供氧能力的限制。 此时，
则靠无氧糖酵解产生乳酸的方式提供能量， 故称为乳
酸系列：
人体工程学第五章椅类家具设计
（2）坐倾角与椅夹角：坐而的后倾角以及坐面与靠背之间的夹角 （椅夹角或靠背夹角）是设计休息用椅的关键，由于坐面向后倾斜一 定的角度，促使身体向后倾，有利人体重量分移至靠背的下半部与臀 部坐骨结节点，从而把体重全部抵住。而且，随着人体不同休息姿势 的改变，坐面后倾角及其与靠背的夹角还有一定的关联性，靠背夹角 越大，坐面后倾角也就越大，一般情况下，在一定范围内，倾角越大， 休息性越强，但不是没有限度的，尤其是对于老年使用的椅子，倾角 不能太大，因为会使老年人在起坐时感到吃力。
扶手也可随坐面与靠背的夹角变化而略有倾斜，有助于提高舒适效果，通 常可取为10°~20°的角度。扶手外展以小于10°的角度范围为宜。 扶手的弹性处理不宜过软，因它承受的臂力不大，而在人起立时，还可起 到助立作用。但在设计时要注意扶手的触感效果，不宜采用导热性强的金 属等材料，还要尽量避免见棱见角的细部处理。
5.3 使用环境对椅类家具的要求
5.3.1 椅类家具的使用场所及特点 椅子设计除了能为人们提供一种舒适感觉以外，根据不同场合 的需要，还必须满足一些其他要求。这些要求是根据椅子的空间环境、 经济效益，社会需要较全面的考虑而外加的，陈志伟辅助功能。 5.3.2 使用环境对椅类家具风格和尺度的要求 环境和室内装饰风格不同，也使得相应摆放的座椅风格及尺度 不同。 如：中式以硬木为主重自然纹理和色泽、日式强调自然 朴素、美式体量大，功能性强，欧式气质典雅曲线优美华丽。
休息椅： 休息椅是一种轻度休息椅，它既能满足一般的阅读、聊天功 能，又不会使人处于紧张状态。一般运用于公共建筑内部，例如机场 航站楼、列车座椅等。休闲椅一般分为：沙发、摇椅、躺椅
多功能椅：多功能椅大致可分为两类。一类至指适合于多种场合使用 的座椅，这种椅子一般造型简洁明快、轻便灵活、经济耐用，可以叠 落放置。
人体工程学--第五章-人体工程学与室外环境设施设计
（1）了解室外环境设施设计。 （2）掌握人体工程学在室外环境设施设计中的应用。
学习重点
理解并在室外环境设施设计中运用人体尺寸以及应用范围。
室外环境设计概述
“ 环 境 设 施 ” 这 一 词 条 产 生 于 英 国 ， 英 文 为 Street Furniture，直译为“街道的家具”，简略为SF，类似的词条 还有Urburn Furniture。在欧洲称为Urban Element，直译 为“城市配件”或“城市元素”。在日本，被理解为“步行者 道路的家具”或者“道的装置”，也称为“街具”。在我国可 以理解为“环境设施”，也称为“公用设施”或者“城市环境 设施”。
第二节 服务性设施与人体工程学
一、坐具
坐具是公共设施中最为常见的一种服务性设施。主要分为 显性坐具和隐形坐具。
户外场所供游人休息娱乐 的一种公共设施，使用多种优 质材料通过先进设备制成。人 体工程学原理设计，不仅款式 新颖。而且舒适可靠。
第二节 服务性设施与人体工程学
1200mm*300mm*450mm
日常生活活动分为八项，端坐、站立、穿衣、洗漱、 进餐、大小便、写字。
肢体残疾分级
第六节 无障碍设施设计与人体工程学
视力残疾分级
第六节 无障碍设施设计与人体工程学
盲道
▼每块砖300mmx300mm
▼盲道宽600mm，距马路 1200mm。
▼为了保护盲人的安全盲道 距马路有一定的距离，距 花园也是1200mm
第三节 交通设施与人体工程学
四、停车设施
1 停车设施标准车型及净空要求
第三节 交通设施与人体工程学
2 微型汽车和小型汽车的停车图式
第三节 交通设施与人体工程学
3 微型汽车和小型汽车的相应设计要素的设计指标
人机工程学第五章人的可靠性与安全生产
• ⑴ 人没有实现某一个必要的功能任务 • ⑵ 实现了某一不应该实现的任务 • ⑶ 对某一任务作出了不适当的决策 • ⑷ 对某一意外事故的反应迟钝 • ⑸ 没有察觉到某一危险情况
西安工程大学
人机工程学
第二节 人为失误与安全事故
• 二、事故的主要原因
西安工程大学
人机工程学
第三节 人体生理节律分析
• 三、PSI周期节律
• 德国医生佛里斯和奥地利心理学家瓦波达经过长期临床观察， 提出了体力(Physical)强弱周期为23天，情绪(Sensitive)好坏 周期为28天。 奥地利泰尔其尔教授在研究智商的基础上，发 现智力(intellectual)高低周期为33天。
• 其后，科学家经过研究进一步提出，每个人自出生之日起直 至生命终结，都存在着以23、28、33天为周期的体力、情绪 和智力的盛衰循环性变化规律。这一变化规律按照高潮期— 临界日—低潮期的顺序周而复始，人们把这三位科学家发现 的三个生物节奏总结为“人体生物三节律”，因为这三个节 律象钟表一样循环往复，又被人们称作“人体生物钟”，外 国人叫做“PSI周期”。
道路交通 石油化工
57%完全由人因引起，90%包含人因的贡 献
60%以上
Human
Error
in
Road
Accidents.Green M.,John W.Senders
日本，1991
核电 矿山
60%以上 85％
Hollnagel E.CREAM.2-3.Elsevier Science Ltd.1998
• ⑵ 等级Ⅰ状态
• 大脑活动水平低下，反应迟钝，易于发生人为失误或 差错，可靠度在0.9以下。
人体工程学与办公空间设计ppt课件
精选ppt课件
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同时，在布局上应注意将空调机房等噪声大的服务性设施与 办公空间保持一定距离，避免过多的人流穿插对办公产生干 扰。
精选ppt课件
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办公办公家具（参考）
(1)办公桌：长：1200―1600mm：宽：500―650mm 5高；700―760mm。 (2)办公椅：高；400―450mm长×宽：450×450(mm)。 (3)沙发：宽：600―800mm；高：350―400mm；*背面：1000mm。 (4)茶几；前置型：900×400×400(高)( mm)；中央型：900x 900×400(mm)、 700×700×400(mm)；左右型：600×400×400(mm)。 (5)书柜：高：1800mm，宽：1200―1500mm；深：450―500mm。 书架：高：1800mm 6宽：1000―1300mm ；深：350―450mm。
员工之间的平等、自由
的工作关系，强调信息
交流的功能，有较高的
灵活性和利用度，有助
于简化管理。
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四、单元式员工办公室
单元式员工办公室的设计 可将工作单元与办公人员 有机结合，形成个人办公 的工作站形式。并可设置 一些低的隔断，使个人办 公具有私密性，在人站立 起来时又不障碍视线。还 可以在办公单元之间设置 一些必要的休息和会谈空 间，供员工之间相互交流。
精选ppt课件
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二、注重营造秩序感
营造办公空间的秩序感， 所涉及的面很广，如家具样 式与色彩的统一；平面布置 的规整性；隔断高低尺寸与 色彩材料的统一；天花的平 整性与墙面不带花俏的装饰； 合理的室内色调及人流的导 向等。这些都与秩序密切相 关，可以说秩序在办公室设 计中起着最为关键性的作用。
人机工程学讲义第五章NEW
人操纵机器时所需要的活动空间ERGONOMICS操作顺序ERGONOMICSYuan Quan人机工程学二、人体尺度人体尺寸的约束条件男子95百分位女子Æ男性的0.9346倍 常用的姿势坐姿、立姿、坐－立姿 人体测量的数据类型静态数据、动态数据充分反映使用者的群体特征 基于功能尺寸做出设计考虑身体各部位的关联与影响ERGONOMICSYuan Quan人机工程学二、人体尺度（续） 人体测量的步骤要点(1) 确定人体尺度如座椅设计中，人的坐高、大腿长等(2) 确定设计对象的使用者群体决定必须考虑的尺度范围。
(3) 确定数据运用准则个体设计准则按群体某特征的最大/最小值设计。
可调设计准则使群体的大多数能舒适操作或使用。
平均设计原则某些设计要素按群体特征的平均值考虑。
ERGONOMICS性质。
人机工程学ERGONOMICSERGONOMICSYuan Quan人机工程学三、作业空间范围（续）（一）近身作业范围¾正常作业范围¾最大作业范围¾舒适作业范围 ¾直臂作业区域的决定因素：肩关节转轴高度该转轴到手心（抓握）或指尖的距离¾以肩关节为圆心的直臂抓握半径: 男性650mm，女性580mm。
第5百分位的人体坐姿抓握尺度范围ERGONOMICSYuan Quan人机工程学实际上的水平面作业范围：脚的作业范围：以脚可能移动的距离来确定。
脚的操作力大，但精确度差、活动范围小，限于踏板类操作。
ERGONOMICSYuan Quan人机工程学三、作业空间范围（一）近身作业范围（续） 最优作业范围¾正常的脚作业空间范围身体前侧、座高以下的区域舒适的作业范围取决于——身体尺寸与动作性质¾坐姿男子手和脚在垂直平面内的最优作业范围ERGONOMICSYuan Quan人机工程学三、作业空间范围（一）近身作业范围（续） 最优作业范围坐姿操作时手的空间作业范围¾圆弧实线——正常作业范围¾圆弧虚线——最大作业范围¾阴影——右手的最优作业范围ERGONOMICSYuan Quan人机工程学第二节作业空间设计一、作业空间的布置是指在作业空间限定之后，确定合适的作业面及显示、操纵装置的位置。
人体工程学基础知识
生理学知识
五觉：视、听、嗅、味、触 血液循环系统 人体运动系统、人体力学 运动与疲劳 人体经络系统
心理学知识
心理和行为 心理活动 分类
人旳认识活动 人旳情绪活动 人旳意志活动 心理活动旳过程，状态，特点 感觉和知觉 反应外界多种事物个别特型旳感觉，外部感觉 反应我们本身各个部分内在现象旳感觉，内部感觉 感受性、感受阙 就是外部感觉旳能力 感受阙：一是绝对感受阙，一是差别感受阙 韦伯-费希纳定律
宽度最小330毫米
HUMAN ENGINEERING
第三章 人体与家具
3.3.2 办公用椅 办公用椅需要适合人体旳两种姿势：直立坐姿和放松坐姿，目前
旳办公用椅与适合成年人旳汽车座位相同。 设计要点：
• 椅子旳前缘能够调整125毫米，这么能够适合全部成年人 • 座面从前到后旳尺寸为406毫米 • 椅子旳宽度为406—560毫米 • 椅垫厚度为51毫米旳柔软材料，无底板 • 座面旳水平调整角度为0—15度 • 靠背旳水平调整角度为0—15度 • 椅背高为635毫米，这么才干支撑肩膀，915毫米，能够支撑头部
旳长度协调产生旳范围尺寸，主要对处理带有空间范围，位置旳问题提供数据。
HUMAN ENGINEERING
第二章 人体与室内
人体尺寸旳差别 1 种族差别 2 世代差别 3 年龄差别 4 性别差别 5 残疾人
百分比旳概念 定义：表达具有某一人体尺寸和不大于该尺寸旳人占统计对象总人数旳百分
比。 大部分人体测量数据是按百分比体现旳，把研究对象提成100份，根据某些
HUMAN ENGINEERING
第一章 概论
1.3 人体测量旳研究措施
1. 人体测量 -心理特征 -生理特征
2. 人体测量旳内容 - 形态测量 长度尺寸/围度尺寸/体积/表面积… - 运动测量 测定人体活动关节旳活动范围和肢体旳活动空间, 动作范围/动作过程/形体变化/皮肤变化… - 生理测量 测定生理活动现象, 疲劳测量/触觉测量/体能承受度…
人体工程学5
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人体工程学5
色彩与室内环境气氛
方
法
室内环境气氛主要是利用色彩的知觉效应，如 利用色彩的温度感、距离感、重量感、等来调节 和创造室内环境气氛。
如在缺少阳光或阴暗的房间，采用暖色，以增 添亲切温暖的感觉；在阳光充足的房间，则往往 采用冷色，起减低室温感的作用。
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人体工程学5
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人体工程学5
室内色调
概 述
室内色彩设计的根本目的是创造 适合人们需要的室内环境气氛，而 室内色环境却因人、因事、因时、 因地而不同。
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人体工程学5
因
室内色调
人
这是室内环境的主体，不同民族、性别、 年龄、文化、爱好和不同气质的人对色彩 环境也有不同。即使是同一主体，因受环 境影响和自身情感的变化，对色彩的认识 和爱好也会改变。即使是同一家庭，因家 庭成员对色彩认识的差异，也会有不同的 要求，因此就出现如何协调色彩配置的关 系问题。
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人体工程学5
人 工 照 明
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作用
人工照明设计就是利用各种人造光源的特性， 通过灯具造型设计和分布设计，造成特定的人 工光环境。
由于光源的革新、装饰材料的发展，人工照 明已不只是满足室内一般照明、工作照明的需 要，而进一步向环境照明、艺术照明发展。它 在商业、居住、以及大型公共建筑室内环境中， 已成为不可缺少的环境设计要素。
人体工程学5
室内空间界面设计
质 地
质地是材料的一种固有本性。空间设
设
计时，应结合室内空间的性格和用途，
计
根据室内环境总的意境来选用合适的材
料，利用固有本色，结合光照和色彩设
人体工程学第五章 人体工程学与家具
人 体 工 程 学 与 家 具
基本测点及测量项目
在国标GB 3975—83中规定了人机工程学使用的有关人体测量参 数的测点及测量项目，其中包括：
人 体 工 程 学 与 家 具
头部测点16个和测量项目12项； 躯干和四肢部位的测点共22个，其测量项目共69项，
其中分为：立姿40项；坐姿22项，手和足部6项以及体重1项。
如何求百分位数
当已知某项人体测量尺寸的均值为 ，标准差为 ，需要求任一百分 位的人体测量尺寸 v(百分位数)时，可用下式计算：
P
x
s
人 体 工 程 学 与 家 具
Pv = X +（s
╳
k）
当求1—50％之间的数据时，式中取“—”号：当求50—99％之间的数据 时，式中取“十”号。
式中K为变换系数，设计中常用的百分位与变换系数K的关系见表
常用人体参数
家 具
人 体 工 程 学 与 家 具
人体类家具是
建筑类家具是
指：与人体接 触时间短的衣 柜、餐柜、电
建筑类 家具
人体类 家具
指：与人体密 切相关的直接 影响人的健康
视柜、酒柜等
收纳类家具。
与舒适性的家
具。主要包括 座椅与床。
所谓建筑家具类，主要指附属
于建筑物上贮存性壁柜、搁板、
人 体 工 程 学 与 家 具
例：
一组学生的身高分别为：160cm，158cm，165cm，166cm，175cm， 167cm，170cm；求这组学生身高的平均值：
1600+1580+1650+1660+1750+1670+1700
平均值=
7
≈ 1658.6 mm
人体工程学_人体工程学与室内设计
3.购物心理对购物环境的要求
顾客的购物行为,按照消费心理学的观点是“需求”动机支配下的“需” 和“求”的实施过程.也就是“价廉物美，购物方便”。
1）购物环境便捷性 在商品社会的今天，“时间就是金钱”的概念，使商品经营的业主懂 得，商店应该设在交通便捷的“市口”。生意是否兴旺发达，商业地段 的选择非常重要。 小商店、连锁店、售货亭应该设在近居民出入密集的地方，多数居民 是步行或用自行车购物，故服务半径不宜太大，以不超过500m左右为宜。 大型商场、超市、购物中心也应该在交通方便的地段。除了公共交通方 便以外，还要留有自行车停放处以及停车位。否则会形成二次搬物的现 象。这是国外经济发达国家的普遍现象。 有的商场设在近郊，设立了专用的免费接送购物车。由此可见购物环 境便捷的重要性。
2）购物环境选择性 俗话说，“货比三家不吃亏”说明购物选择的重要。按此要求， 购物环境不能是一家，不能是少数商品。应该具备多家商店，多种 商品，多方信息的整体购物环境。这是商业聚集效应产生的根本原 因。这种聚集效应会促使业主，采用联手的“拉式策略”，多家商 店、相同商品聚集一起共同营销，这也是经常见到的专业商业街。
4）设于城市底下或建筑地下层的地下商场和地下商业街等。
三、店堂空间形式和特点
不同类型的商业空间，就有不同的店堂空间形式、不同的功能特点、 不同的店堂环境。
1.货摊和售货厅
不管商业活动如何发达，自古以来都少不了街头巷尾、宅旁路 边的货摊和售货亭。这种量大面广的商业空间，以其特有的灵活性和 流动性为顾客提供便利的商品，也为城市空间环境注进活力，增强生 活气息，吸引人流。 这类商业空间都为开敞式，重视营业额的需要，设计上较多的 注意其造型。
2.温饱型消费与环境 温饱型就是能吃饱，不挨饿。条件许可时，还能做到有些选择 的消费。这种消费行为，是许多发展中国家为之奋斗的目标。 温饱型消费对饮食环境有一定要求，要建立饮食场所，就是厨房和 餐厅。于是就出现了室内设计和装修的行为表现。
室内设计原理课件-第五章-人体工程学
2) 卧具的基本要求
床的使用功能务必注重考虑与人体的关系，着重于床的 尺度与弹性结构的综合设计。不能把人的仰卧看作为站立的 横倒。应该以脊椎自然形态的仰卧姿势，使腰部与臀部压陷 略有差异，差距以大于30毫米为宜。
4. 人体工程学的应用
凡是涉及与人有关系的事和物，就会涉及到人体 工程学的问题。如研究工业产品、装潢设计，便产生了技术
美学；研究机械产品设计，产生了人机工效学；研究医疗器械， 产生了医学工效学；研究人事管理，产生了人际关系学；研究交 通管理，产生安全工效学；研究建筑设计，产生建筑工效学等。
二、人体尺度 1. 人体工程学研究方法
床是否能消除疲劳，除了合理的尺度以外，主要取决于 床的硬软度能否使人体卧姿处于最佳状态。
同时，床垫的硬软度又与体压分布有关，不同弹性的床面， 其体压分布情况也有显著差别。
为了使体压得到合理分布，需精心设计好床垫的弹性材料， 可以采用不同材料搭配成三层结构较合适：
与人体接触的面层采用柔软材料；中层采用硬一些的材料， 有利于身体保持良好的姿态；最下层是承受压力的部分，用稍软的 弹性材料起缓冲作用。
应该留多大的距离才不会影响在厨房里做家务？ 1200mm
为了能方便地打开两边家具的柜门，就一定要保证至少留出 1200mm，1500mm就可以保证在两边柜门都打开的情况下，中间再 站一个人。
3.要想舒服地坐在早餐桌的周围，凳子的合适高度？ 800mm
对于一张高1100mm的餐桌来说，这是摆在它周围凳子的理想 高度。因为在桌面和凳子之间还需要300mm的空间来容下双腿。
中等人体地区
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中靠背办公座椅、工作面、搁脚板的配合尺寸（mm）
人体上半身分头、胸 （胴）和臀部。站立时， 以上三部分的重力方向基 本上是重合的。而卧姿时 ，三重力方向则是平行的 （图6-22a），分别对脊 柱产生弯曲作用。如果支 撑人体的垫子很软时，重 的身体部分（臀部）下陷 就深，轻的部分则下陷小 ，这样使腹部相对上浮造 成身体呈W形，使脊柱的 椎间盘内压力增大， 结果 难以入睡。如果床垫太硬 ，背部的接触面积减小（ 图6-22 b），局部压力增 大，背部肌肉收缩增强， 也会使人不舒适。因此， 床垫软硬必须合理。
从脊柱正常形态来看，该角为115度较为合适。 实际应用中，建议取：阅读用椅101—l04度，休 息椅105—108度
椅垫
人体在坐姿状态下，与座面紧密接触的实际上只是臀 部的两块坐骨结节，其上只有少量的肌肉，人体重且 的75％左右由约25cm2的坐骨周围的部位来支承，这 样久坐足以产生压力疲劳，导致臀部痛楚麻木感。
座深：休息用椅40—43cm，工作用椅35—40cm
指椅面前缘至后缘的距离，该尺寸不能太大。正确的座 深应使靠背方便地支持腰椎部位
如座深大于身材矮小者的大腿长（臀部至膝窝距），座 面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位，这样若要得到靠背 的支持，则必须改变腰部正常曲线；否则，坐者必须向 座缘处移动以避免压迫膝窝，却得不到靠背的支持
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设计图 设计图一般由基本视图和透视图组成。 1、基本视图指主视图、俯视图、仰视图、左视图、右 视图、后视图。 2、各视图位置需按国家制图标准放置，如需自由配 置时应按向视图的表达形式处理。 3、基本视图数量根据所表达的物体的需要而定。
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正常的坐姿 27 18 10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 座面上的距离 cm 产 生 的 压 力 kg 双腿交叉时
座椅设计实例（休息用椅）
座椅侧面轮廓（每格100 × 100 mm）
座椅设计实例（多功能座椅）
座椅侧面轮廓（每格100 × 100 mm）
高靠背办公座椅、工作面、搁脚板的配合尺寸(mm)
为适应绝大多数使用者，座深应按较小百分位的群体设 计，这样身材矮小者坐着舒适，身体高大的人只要小腿 能得到稳定的支持，也不会在大腿部位引起压力疲劳。
座宽：43—45cm
座宽必须能容纳身材粗壮的人。对单人使用的座椅， 参考尺寸是臀宽，以女性群体尺寸上限为设计根据， 对成排相邻放置的座椅，如剧场观众椅，则座宽应以 肘间距的群体上限位为设计基准，以避免拥挤压迫感 。 座宽亦不能太大，如长时间坐姿作业，双臂应得到应 有的支承，如座宽太大，则肘部必须向两侧伸展以寻 求支承，这样会引起肩部疲劳。
靠背由肩靠和腰靠两部份构成，大部份工作场合，腰 靠最主要。
靠背的最大高度可达48—63cm，最大宽度可达35—48cm 。靠背的尺寸主要由臀部底面到肩部的高度(决定靠背高) 和肩宽(决定靠背宽)有关，确定高度时还必须计入座椅的 有效厚度。
靠背角度 ：103一112度
指座面与靠背的夹角，其目的与座面角度相 似
Emmanuelle Moureaux 色彩斑斓的设计
法国出生的设计师 Emmanuelle Moureaux现 在基本上在日本发展，文 中展示的是他近期的家具 设计，包括有：桌子，椅 子，盒子和花瓶。色彩斑 斓，亮丽吸引
Emmanuelle Mo椅
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飘带椅
——随风飘扬的蓝丝带！
设计师【法】皮埃尔.保兰 设计时间 1927年 材料 钢材、胶合板、橡 胶管、乳胶泡沫
这件飘带椅由两部分制成， 上部是整体成型的座面和靠 背，下部是钢支架。其座面 和靠背三维弯曲，内部采用 钢管支撑，外包橡胶管，覆 上乳胶泡沫橡胶坐垫，再采 用拉伸纤维布将泡沫外轮廓 紧紧包裹起来，覆面的材料 经常采用深蓝色，远远看上 去，真像是随风飘扬的蓝丝 带！
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座椅设计的人体工程学基本原则
座椅设计时应考虑的因素很多，概括起来有以下几点： （1）座椅的形式及尺度和它的用途相关，即，不同的用途 应有不同的座椅形式和尺度。 （2）应根据人体测量数据进行设计。 （3）身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担，休息时腰背 部也应承担重量。 （4）减少大腿对椅面的压力 （5）应设计靠背、腰部支撑和扶手 （6）应能自由地变换身体位置 （7）椅垫要有一定厚度，硬度和透气性，确保体重能均匀 地 分布于坐骨结节区域。
在这件作品中，布劳耶的设计体现了他在包豪 斯所收到的全部影响：其方块的形式来自立体 派，交叉的平面构图来自风格派，暴露在外的 复杂构架则来自结构主义。在此基础上，他还 引入弯曲钢管这种充满新意的材料。
Patricia Urquiola的 Canasta系列户外家具
Canasta 在西班牙语中的意思 就是篮子，它们就如同传统藤 椅一样通过编制30毫米的塑料 条而成。
人工程学
课程性质：艺术设计专业必修课程
第五章 人体工程学与家具设计
1 人体基本动作分析 2 3 4
座椅设计 床的设计 凭依类家具
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明式家具特点总结：造型优美，选材考究，制作精细
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研究表明,第三和 第四腰椎间所受的压力 最大，若将人体直立时 第三和第四腰椎之间所 承受的压力定为100， 则其它不同姿势状态下 的相对压力如图所示。 因此，坐姿对下半身（ 下肢）有利，而对上半 身无利。且设计座椅时 ，考虑人体姿势是极其 重要的。
测试研究表明，坐于座垫上的臀部压力值大为降低，而 接触支承面积也由900cm2增大到1050cm2，使压力分散 。 椅垫的另一优点是能使身体采取一种较稳定的姿势， 因为身体可以适应地陷入座垫。
扶手高：座垫有效厚度以上21—22cm
在不妨碍执行某些待定作业的情况下，一般座椅应考虑 设置扶手。扶手的主要功用是使手臂有所依托，减轻手 臂下垂重力对肩部的作用，使人体处于较稳定的状态。 它也可以作为起身站立或变换坐姿的起点。 扶手不能太高，否则迫使肘部抬高，肩部与颈部肌肉 拉伸；但如过低则实际上使臂部得不到支撑，或者躯 干必须偏斜，以寻求一侧的支承
雪的灵感 一次醉酒使得库卡波罗掉进了一个雪堆，自己身 体在雪中产生的感觉给了他设计椅子的灵感。
卡路赛利418椅
——世界上最舒适的椅子！
瓦西里椅
——从自行车把手获得的灵感！
设计师【德】马塞尔.布劳耶 设计时间 1925年 材料 镀铬钢管，皮革或 纺织品
这件瓦西里椅是世界上第一把采用钢管制成的 椅子，据说他把钢管运用于家具设计的灵感来 源于他的一辆崭新的阿德勒牌自行车的车把。
3. 座面亦不能太低，否则腿长的人骨盆后倾，正常的腰 椎曲线被拉直，致使腰酸不适。
休息椅应使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也 有助于身体的稳定 工作椅使人以较直立的姿势坐于其上，双脚 平放于地面，故其座高比休息椅稍大
当作业面固定时，椅高上限应根据身材较矮的 作业者的要求来确定，因为工作椅的高度显然 与作业面高度有关，工作椅最好高度可调，以 适应不同作业者
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蝴蝶椅
——就像蝴蝶在翩翩起舞！
设计师【法】皮埃尔.保兰 设计时间 1927年 材料 钢材、胶合板、橡 胶管、乳胶泡沫
这件作品是南纳1900年 设计的蝴蝶椅，其座面 与靠背是放射状的、红 黑相间的构图，椅腿是 弯曲变形的，而且似乎 是在有意模仿动物的腿 脚，十分生动。这件作 品是观赏者感受到一种 强烈的生命的律动，它 似乎不是一件供人休息 的椅子，而是一只要展 翅飞舞的蝴蝶！
2、枕头的材料
中国和日本人自古以来喜欢荞麦壳枕头，因为这些材料的皮肤 触感、弹性、散热性、透气性都很好。有些地方用谷壳与荞麦壳 混和，对头皮稍有按摩作用，增加睡眠舒适感。 西方人喜欢用羽毛枕，木棉次之。羽毛和木棉也具有良好的 皮肤触感和散热，弹性及透气性能。
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床的尺度
座面倾角：休息椅19—20度，工作椅小于3度
座面倾角指座面与水平面所夹角度
座面后倾的作用有两点： 一是由于重力，躯干后移，使背部抵靠椅背，获得支持 ，可以降低背肌静压。
二是防止坐者从座缘滑出座面。后者在振动颠簸的环境 中尤为重要，如汽车鸳驶用座椅及长途汽车的乘客座椅
靠背的高度与宽度
因为人体背部处于自然形态时最舒适，此时腰 椎部分前凸，座椅设计要从座面与靠背之间的 角度和适当的腰椎支持来尽力保证。成年人腰 椎部中心位置约在座位上方23—26cm处，腰椎 支点应略高于此尺度，以支持背部重量。
１）床宽
研究发现，人处于将 要入睡的状态时床宽需要 约50cm，由于熟睡后需 要频繁地翻身，不论是软 床还是硬床，翻身所需要 的幅宽约为肩宽的2.5－ 3.0倍。 通过脑波（EEG）观 测睡眠深度与床宽的关系 。发现床宽的最小界限应 是70cm。比这宽度再窄 时，翻身次数和睡眠深度 都会明显减少，影响睡眠 质量，使人不能进入熟睡 状态。床宽小于50cm时 ，翻身次数减少约30％ ，睡眠深度受到明显影响
床宽对睡眠深度的影响（垂直轴为δ脑波成分 α脑波成分的比，δ波成分越多，说明睡眠越 深）
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床长和床高
在长度上，考虑到人躺下时肢体的伸展，所以床的长度要比人的 最大高度要多一些，如图所示。
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设计图 家具的原始设计图称为家具设计草图，设计草图一般用透视图 表达。 家具设计图是在设计草图基础上整理而成的。设计图要用详尽 的三视图表达家具的外观形状及结构要求，在三视图中无法表达 清楚的地方，需用局部视图和向视图等表示，适当配以文字描述 家具材料、技术要求等。 家具图应按国家标准图纸幅面选择图纸大小，画出图框线和标 题栏。通常一张图纸画一件家具产品。 板式家具多采用设计图形式画图。
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