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。能分辨视觉对象的最小视角(分)的倒数；人的视力随年龄增长而衰退；视力与亮度成正比，背景越亮，清晰度越好；老年人的生活空间中应尽可能提高亮度；老年人阅读时需要增大约20%的照明。绝对亮度：眼睛能感觉到光的强度。相对亮度：光强度与背景的对比关系称为相对值。光亮范围：光感与光亮范围成正比。辨别值：光的辨别难易与光和背景之间的差别有关，即明度差。明适应：1分钟；暗适应：30分钟人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受。颜色对比：两种颜色搭配，易辨认的顺序是：黄底黑字、黑底白字、蓝底白字、白底黑字等。适宜刺激:感觉器官只对相应的刺激起反应。适应:感觉器官接受刺激后，若刺激强度不变，则经过一段时间后，感觉逐渐变弱的现象。余觉:刺激取消后，感觉可存在一极短时间的现象。错觉:与客观事物不相符的错误知觉。神经系统是人体生命活动的调节中枢。神经系统分为中枢神经系统和末梢神经系统肌力:肌纤维收缩力之和。肌肉施力的两种方式：a.动态肌肉施力b.静态肌肉施力避免静态肌肉施力—人体工程学的基本设计原则(避免弯腰或其他不自然的身体姿势)能量代谢的评价指标(RMR)基础代谢：维持生命所需的最小能量代谢。RMR——用于评价体力劳动的强度RMR=劳动和恢复期的能量总代谢—安静时代谢率×恢复时间基础代谢率×劳动时间第三章、人体工程学的研究方法人体尺寸的分类(1)人体构造尺寸（结构尺寸、静态尺寸）人体处于固定的标准状态下测量的尺寸。对与人体有直接关系的物体有较大的关系，如：家具、服装、手动工具等。(2)人体功能尺寸(动态尺寸)人在进行某种功能活动时肢体所能达到的空间范围。是由关节的活动、转动所产生的角度与肢体的长度协调产生的范围尺寸。使用功能尺寸强调人在完成动作时，人体各部分是不可分的，是协调动作。功能尺寸（动态尺寸）：手所达到的限度，并不是手臂尺寸的唯一结果通道的最小宽度≠肩宽椅子的座宽≠臀部的宽度地域性差异：身高寒带热带平原山区人的动作空间主要分为两类：(1)人体处于静态时的肢体的活动范围——作业域(workingarea)(2)人体处于动态时的全身的动作空间——作业空间(workingspace)肢体活动角度+肢体长度人在工作中最常使用的是上肢，动作在某一限定的范围内均呈弧形，而形成包括左右水平面和上下垂直面动作范围的一定的领域，叫做人的作业域水平作业域——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——最大作业域手臂自然放松运动所形成的区域——通常作业域垂直作业域——手臂伸直，以肩关节为轴作上下运动所形成的范围。（确定各种柜架搁板、挂件、拉手的位置等人体活动空间作业域最小功能尺寸=人体设计界限值+功能修正量最佳功能尺寸=人体设计界限值+功能修正量+心理修正量人体数据的运用原则(1)确定设计中最重要的尺度(2)确定设计中的使用群体，从而决定设计尺度(3)数据运用准则：a.最大最小原则：常用5%和95%，一般不用50%♦特殊情况以5%和95%会使界限外的不舒适、不安全甚至危险的——扩大至1%、99%;♦目的不在于确定界限，而在于决定最佳范围——50%b.可调原则：在5%—95%之间可调，扩大使用范围，心率（HeartRate,HR）心脏跳动的速率。影响因素：精神因素、作业强度、环境温度肌电图(Electromyogram,EMG)测量局部肌肉收缩放电，肌肉收缩时的放电记录曲线第四章、人与环境人与环境的交互作用表现为环境刺激和相应的人体效应环境行为的特征1.客观环境，2.自我需求，3.环境制约，4.综合作用室内空间分类1.行为空间(物理空间)：满足人行为活动所需要的空间。根据人动态尺度、行为活动范围考虑的空间。2.生理空间：人的生理需求所要求的空间尺度。3.心理空间(知觉空间)：满足人心理需要的空间大小。BAAB门——开关方向与人的动作习惯单开门：A：拉的比推的人多50%B：推的比拉的人多50%双开门握B把手的比握A的多2—3倍推的比拉的人多50%—100%左右推拉门用A把手开门的比用B把手的多约2倍门的宽度和把手高度单人通行的门：宽度65cm；把手：设置在易于操作、操作力最大的高度，一般90cm左右；玻璃门：应有明显的标志材料的“远心性”生物材料→自然材料→人造材料亲密距离（0-0.45m）：表达温柔、爱抚和激愤等强烈感情的距离。家庭居室和私密性很强的房间。个人距离(0.45-1.3m)：亲近朋友和家庭人员谈话的距离。家庭餐桌距离。社会距离(1.3-3.75m)：邻居、同事间的交谈距离。洽谈室、会客事、起居室。公共距离(3.75m)：单向交流的集会，演讲，正规严肃的接待室、大型会议室等。亮度(Luminance)指物体本身的明亮程度，坎德拉/m2,(cd/m2)室内日照面积：室内日照主要通过阳面采光口获得。采光口的大小通过计算确定，有效面积是阳光射到地板上的面积。防止眩光：①提高背景的相对平均亮度②改变窗户和视觉对象的相对位置关系，留有保护角。人工照明三种方式：均匀照明、局部照明、重点照明均匀照明：以一种均匀的方式去照亮空间。照明的分散性可有效降低工作面上的照明与室内环境表面照明之间的对比度。均匀照明还可以减弱阴影，使墙转角变得更柔和和舒展。→←AB局部照明：是为满足某种视力要求而照亮空间的一块特定区域。光源是安放在工作面附近，效率高。通常是直射式发光体，在亮度和方位上可以调节。人工照明质量：是指光照技术方面有无眩光和眩目的现象，照度的均匀性等问题。消除眩光：将光源移出视野，将灯安装在正常视野以上，水平线25°、45°以上更好。间接照明：反射光和漫射光都是良好的间接照明，可消除眩光。温度感：把不同色相的色彩分为热色、冷色、温色，红紫→红→橙→黄→黄绿——热色，橙色最热；青紫→青→青绿——冷色，青色最冷紫色（红色与青色混合）、绿色（黄色与青色混合）——温色距离感：色相和明度影响最大高明度暖色系色彩感觉凸出——近感色低明度冷色系色彩感觉后退——远感色黄、橙、赤、黄绿、绿、紫、蓝逐渐变远重量感：以明度的影响最大明度高——轻（化妆品包装、女性品牌设计）明度低——重（沉稳、成熟品牌、男性）彩度强的暖色——重；彩度弱的冷色——轻黑、蓝、红、橙、绿、黄、白渐轻尺度感：色相和明度起作用暖色和明度高：扩散作用，物体显得大冷色和暗色：内聚作用，物体显得小白红黄灰绿蓝紫黑膨胀收缩明暗感：色彩在照度高的地方，明度升高，彩度增强，在照度低的地方，则明度感觉随着色相不同而改变。疲劳感：色彩的彩度愈强，对人的刺激愈大，就使人愈疲劳。暖色系比冷色系的色彩疲劳感强。噪声的定义：噪声是在一定环境下不应有的声音，即干扰声。凡是干扰人的活动(包括心理活动)的声音都是噪声。回声由声源直接传入耳朵的声音和由于墙体等反射后传入耳朵的声音在时间上产生差异，就可能出现回音现象。如果时差在1/20s以内，人就感觉不到了。混响声源切断后，声音在室内还能保留一段时间的现象。第五章人体工程学与室内空间设计1.行为空间满足人的行为活动说需要的空间。根据人体动态尺寸和行为活动的范围考虑的空间。2.生理空间人的生理需求所要求的空间。如视觉上所要求的满足采光条件的窗户大小、嗅觉和呼吸所要求的通风孔大小、身高要求的房间高度等等。3.心理空间满足人的心理需要的空间大小。如无压迫感的棚顶高等。4.个人空间人和人之间的最小空间。与环境(电车上、公园里、教室、家庭居室)、民族、性别等有关。人对室内空间的心理知觉1.对长度(距离)的心理知觉(1)正前方向：80%的人心理知觉比实际距离短，平均约短1/8。正对面墙有窗时，比无窗时知觉距离长1/15～1/20。左右距离窄，前方相对知觉远(教学楼走廊的心理知觉？)。(2)左右方向：在室内，左右与墙等距时心理知觉距离与实际距离基本一致；不等距时，近的一方心理知觉距离比实际要长。(3)头顶方向：70%的人心理知觉高度比实际高1/15左右，身高与高度心理知觉无关。但身高越高，压迫感越大。2.面积大小的心理感觉(1)室内面积大小知觉：80%的人感知不到15～20平方米室内面积大小变化。(2)有意识和无意识的差别：无意识下知觉面积比有意识(暗示因素产生干扰)时更准确。(3)一般情况：在空间知觉准确性方面，女性优于男性。3.心理感觉上的应用：设计中考虑人的心理作用，能有效地利用空间。通过色彩调整人的心理感觉距离，改变室内构造要素(开窗位置、大小、配色等)调节知觉空间。人际行为指建立了一定人际关系的各方在交往过程中所表现出的相互作用的各种行为。人际距离人际交往过程中人与人之间保持的距离，不同的感觉器官所要求的空间距离不同。空间秩序：将人在居室空间内的行为规律和行为特征用图表形式表达出来，就是居住行为空间秩序模式。这种空间秩序应符合人的行为特征和心理需求。店堂空间形式和特点1.售货亭：简单，地段和外观造型很重要；2.中小型商店：开放性空间；3.中小型自选商场：环境简洁，注重功能性；4.大型百货商场：商品齐全，空间大和采光不足，可设计中庭。如松雷(和平店)；5.超级市场：注重功能性，集“逛、购、娱、食”于一体的公共空间。如家乐福店堂空间组合与环境氛围营造1.顾客行为与店堂环境诱导：引入顾客；2.店内空间构成、定位与区划：空间构成舒适，商品陈列布置空间定位吸引顾客，区划空间清楚；3.商品展示与陈列及店内通道：展示与陈列一目了然，通道顺畅；4.店堂环境氛围：照明布置、色调、照度合理，地面及室内装修适中、安全。餐厅室内设计主要原则有：1.家具选择与设计：造型、色彩与环境协调。2.坐席排列：整齐有序，坐落有致，空间充足，有立体感。3.光环境设计：大众餐厅简洁明亮，尽量采用自然光，酒吧和风味餐厅照度不宜过大，宴会厅用明亮的暖色调，自然光和灯光组合。4.色彩环境：大众餐厅明快的冷色调，风味餐厅、宴会厅和咖啡馆用典雅的暖色调。5.室内绿化：适当布置绿色植物；6.空间界面质地：墙面有利声音的散射和漫反射，地面防滑、不反光，顶棚结合灯具布置。7.细部设计：窗帘、台布、插花、餐具等和谐、典雅、局部对比鲜艳；8.音质设计：互不干扰；9.通风与空调；10.消防安全。第六章、人体工程学与家具设计建筑类家具设计主