人体工程学1

芬兰设计师庫卡波罗
A、坐姿生理学 a 、脊柱：在良好的座姿 状态下，压力可比较均匀 地分布在各椎间盘上，肌 肉承受均匀的静负荷，在 非自然姿势时，脊柱上的 压力分布不正常，会产生 腰部酸痛、疲劳等不适感 。
b、腰曲弧线：设计时要尽量保证形成正常腰曲弧线，躯干与大腿之间必须大于90 度角，且腰部有支撑。
2、工作椅 人工作时坐着的座椅称之为工作椅，这类座椅用于办分室及各种坐姿操作 场所。如计算机房、打字室、控制室等场所，设计时应将舒适性和操作效 率一起考虑，稳定性是主要因素，腰部应有适当的支持，重量要均匀分布 于座垫(或座面)上，同时要适当考虑人体的活动性，操作的灵活性与方便等。
(1)工作椅设计的主要依据
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。 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。
摸 高：是指手举起时达到的高度，身高与摸高的关系见图。垂直作业域与摸高是 设计各种框架和扶手的依据，柜架的经常使用的部分应该设计在这个范围内.
（二）、人体活动空间(作业空间)
3、椅面深度和宽度 深度指椅面的前后距离，座位的深度和宽度应该取决于座位的类型，深度以人体 尺寸臀部-膝盖的女性5个百分位；(通常375-400mm，不超过430mm) 而宽度是以女性臀宽95个百分位为标准(通常是400mm加上50mm的衣服和口袋衣 物的距离，对于有靠手的座椅，两靠手之间的距离最小是475mm。 4、座面的倾斜度 指椅面与水平面的夹角。休息椅可取14-24度，工作椅角度宜大，取2-5度。
d、椎间盘受力分析 是舒适坐姿时椎间盘上受的压力均匀 而轻微，腰部无不舒适感，由于坐姿 不当，椎骨之间的间距发生变化，使 压力平衡被打破，引起腰部不适。
(2)工作椅设计要点 (3)工作座椅主要参数
多用椅
这类座椅以多种功能为设计重点。它可能与桌子配合，可能是工作、休 息兼用，也可能是作为备用椅可以折叠收藏起来。
卧室：主要供居住者睡眠、休息的空间，其大小由睡眠、休息、储存、读写等 功能的需要而决定。
卫生间：主要供居住者洗浴、便溺等
厨房：主要供居住者进行炊事活动的空间，是住宅家庭烹饪行为的工作间，现 代生活要求厨房除具有交流性和多功能性以处，还要具有舒适性、自动化以及 互换可调性的多样化特点。
起居室：供居住者进行娱乐、休息、会客等的空间。
5、靠背： 指座面水平面以上的支撑面，作用就是使躯干得到充分的支撑，特别是人体的腰 椎获得舒适的支撑面，因此靠背的形状要基本与人体坐姿时的脊椎形状相吻合。一 般靠背的宽为350-480mm 6、身躯的稳定性： 由设计决定，设计应使得主要的重量是围绕着坐骨结点的面积来承受，太软太高的 坐垫易造成不稳定，椅子表面的材料采用纤维材料，可以透气，又可以减少身体下 滑。除此，稳定性可以靠手来帮助，靠手高度自椅子以上200mm为好。 如果需要手臂来支撑，可以把手臂放在桌子上。
1、坐式用桌的基本尺度要求 A、高度 桌子往往是和椅子一同使用的，因此，桌子高度的确定中，椅子的尺寸是一个重要 的参考数据： 桌高=坐高+桌、椅高度差(1979年国际标准规定为300mm，我国是292mm) 高度差是设计的关键，它要保证双腿能自由移动、搭叠、进出等各种活动，减缓工作 时疲劳的产生时间。 我国国家标准GB 3326-82规定桌面高度为700mm-760mm，级差为20mm。 B、桌面尺寸 桌面是以人的手臂活动为主的区域。 我国国家标准GB 3326-82规定 双柜写字桌面宽：1200-1400mm、面深600-750mm 单柜写字桌面宽：900-1200mm、面深510-600mm
三、床 在床的设计中，尺寸必须满足使用者的身长，并且提供适当的余地作为活动的 需要，保证肌体得到充分的放松。 四种不同形式的床
1、影响睡眠的主要因素 影响睡眠的物质条件有温度、 湿度、通风、照明、空间形态 等
2、床的尺度 根据人体主要尺寸数据。
3、床垫质量与睡眠。 4、床垫的结构 5、枕头
四、桌类 桌类家具是人们生活和工作所必须依凭性家具，如写字用的书桌、绘图用的制图桌， 吃饭用的餐桌等，此外还有一些公共场所使用的操作台、收银台、讲台。
a、立姿的活动空间 立姿时人的活动空间不仅取决于身体的尺寸，而 且也取决于保持身体平衡的微小平衡动作和肌肉，驰、脚的站平面不 变时，为保持平衡必须限制上身和手臂能达到的活动空间。在此条件 下，立姿活动空间的人体尺度如图1-11所示。
b、坐姿的活动空间
根据立姿活动空间条件，坐姿活动空间的人体尺度见图1-12。
C、桌面下的净空尺寸 桌面下留有一定的空间是保证坐姿时下肢能自由的放置和活动，能 保证双腿交叠起时依然不受束缚，尚有一定的活动余地。一般在 150-300mm
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2、立式用桌的基本尺度要求
主要包括公共场所使用的操作台、收银台、讲台等，根据我国人体的平均身高 立式用桌的高度以910-970mm为宜。 立式用桌瓣下部一般是用于储藏的柜子，而不需要留膝盖空间，但要留出容足空 间，尺寸一般高度为80mm，深度50-100mm
餐厅：供居住者进餐外，还可供亲朋团聚和家庭成员进行休息、交谈、做家 务、育儿教育等活动，其长宽和面积应根据进餐人数以及餐桌座椅尺寸决定。
餐厅：供居住者进餐外，还可供亲朋团聚和家庭成员进行休息、交谈、做家 务、育儿教育等活动，其长宽和面积应根据进餐人数以及餐桌座椅尺寸决定。
第三节、重心问题
现实生活中人们并非总是保持一种姿势不变，人们总是在变换着 姿势，并且人体本身也随着活动的需要而移动位置，这种姿势的变换 和人体移动所占用的空间构成了人体活动空间.也叫作业空间。 常见的基本姿态： 1、静态的手足活动：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。
人体工程学
人体测量数据运用原则
1、确定设计中最重要的尺度 2、确定设计的使用者的群体 3、百分位的合理选择 4、尽量使用最新的人体尺寸数据 5、注意动态尺寸 产品功能尺寸的设定 1、功能修正量 2、心理修正量 3、产品功能尺寸的确定 产品最小功能尺寸 人体尺寸百分位+功能修正量 产品最佳功能尺寸 人体尺寸百分位+功能修正量+心理修正量
2、工作面的最佳高度要低于人的肘部。工作 面的高度是决定人工作的身体姿势的重要因素。 工作面的高度设计按基本作业姿势可分为三大 类： A、站立作业 站立工作时，工作面的高度决定了人的作业姿 势。站立时最佳工作面的高度在肘高以下5-10 厘米 男性最佳工作高度95-100厘米 女性最佳工作高度88-93厘米 作业的性质也会影响作业面高度的设计
第二节、人体活动
一、人体动作空间主要分为两类:
（一）、肢体活动的范围(作业域) 肢体活动的范围: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"。
手脚的工作域： 1、水平作业域 是人于台前，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区域为通常作业域.
3、几种常用桌尺寸推荐 办公桌：760mm 中餐桌：780mm 西餐桌：750mm 电脑桌：760mm，键盘高度730mm 会议桌：760mm 茶几：450mm 酒吧台：1150mm
五、柜类 柜类家具属于储藏类家具，一般体量较大，主要是存放日常用的日用 品，书籍、衣物 、消费品等，种类也是相当多如书柜、衣柜、 酒柜、展 示柜、吊柜等。
第三章、人体与家具
工作面是指作业是手的活动面。工作面可以是工作台的台面，也可以是主要 作业区域。工作面的高度决定于作业时手的活动面的高度。
工作面的高度：作业区设计主要依据人体尺寸的测量数据，而作业性质、生理 和心理诸因素也会影响作业区的设计。工作面的高度是决定人工作时的身体姿 势的重要因素。
1、工作面高度应由人体肘部高度来确定.
c、单腿跪姿的活动空间 根据立姿活动空间的条件，单腿跪姿活动空间的人体尺度如图1-13所示
d、仰卧的活动空间
2、姿态变换：姿态的变换集中于正立姿态与其它可能姿态之间的变幻，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
3、人体移动：人体移动占用的空间不应仅仅考虑人体本身占用的空间，还应 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。
B、坐姿作业 最佳工作面的高度在肘高(座姿的肘高)以下510厘米，一般来说办公桌应该按身教较大的人 的人体尺寸去设计，因为身材小的人可以加高 椅面和使用踮脚台。
C：坐立交替式作业 这是指工作者在作业区内，既可坐也可站立。 这种工作方式很符合生理学和矫形学(研究人体，尤 其是儿童骨胳系统变形的学科）的观点。坐姿解除了 站立时人的下肢肌肉负荷，而站立时可以放松坐姿引 起的肌肉紧张，坐与站各导致不同肌肉的疲劳和肌疼， 所以坐立之间的交替可以解除部分肌肉的负荷，坐立 交替还可使脊椎中的椎间盘获得营养。 是一个坐 立交替式作业的机床设计。 有关尺寸如下： (1)膝活动空间：30cmx65cm (2)作业面－椅面：30-60cm (3)作业面：100～ 120cm； (4)座椅可调范围，80～lOOcm。
二、座椅设计 对椅子各种尺寸和角度测试
(一)座椅的基本尺寸要求
1、重量的分布 当人坐在椅子上的时候，身体的重量在两块 坐骨上，(坐骨结节点)，我们把它做为坐位的 基准点。 2、座高 指座面与地面的垂直距离，座高的设计是否合 理是影响坐姿舒适度的重要因素之一，通常根 据工作面的高度决定座椅高度，低于工作面的 27-30厘米，这个距离内大腿的厚度占据了一 定的高度。
在设计中许多尺寸的考虑还有个重心的问题，例如栏杆的设计，简单的 说栏杆的高度应该高于人的重心，重心是考虑全部重量集中作用的点。当考 虑人的重量时，就可以用这个点来代替人体重量之所在所以如果栏杆低于这 一点，人体一旦失去稳定，就可能越过栏杆而坠落。而重心一般在人的肚脐 后，所以当人们站在栏杆附近，如果发现栏杆比自己的肚脐还低，就会产生 恐惧感。理论上的人体重心高度如以身高为100，重心则为56。如平均身高 为163厘米，重心高度为92厘米。这是平均值，修正一下取110厘米较好。 一般来说每个人的重心位置不同，主要是受身高、体重和体格的不同的 影响。通常躯干低的人重心偏向下方，反之则偏上根据测定重心在身高一半 以上的人不到50％。此外重心还随人体位置和姿态的变化而不同。
B、坐姿生理学 a 、肌肉活动度：当脊柱偏离自然状态时，肌腱组织会受到相互压力的作用， 使肌肉活动度增加。在挺直坐姿 下腰椎前向拉直肌肉组织紧张受力，而提供 支撑腰椎后，活动力则明显减小 b 、体压分布
C、股骨受力分析 人体结构在骨盆下面有两坐骨结节， 人坐在舒适的座面上时，坐骨结节 下面的座面 呈近似水平时，两坐骨结节外侧的 股骨处于正常的水平。
人与物的关系：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： （1）、与其他人相互作用
（2）、用具：持于身前、身后、体侧、托于身上、可挥舞的等 （3）、家具：移动家具，支撑人体家具、贮藏家具 （4）、建筑构件：门、通道阶梯、栏杆等
三、人体作业域和作业空间在室内设计中的具体应用
(二)不同种类的座椅的尺寸参数 1、休息椅 设计重点在于使人体得到最大的舒适 感，消除身体的紧张与疲劳。合理的 设计应使人体的压力感减至最小。
A、一般休息椅的尺寸： 设计首先要能使骨骼、肌肉放松，让人获得一种真正的休息，设计时尽量 保证脊椎的正常形状，让背部肌肉得到最大的放松。
B、沙发与躺椅的尺寸： 沙发的尺度与弹性材料的软硬有很大的关系，它的尺寸在满足一般休息椅的基 础由，还可以有更细致的尺寸参考。