人体工程学课件(2)

环境艺术设计——室内人体工程学人体工程学主讲王博环境艺术设计——室内人体工程学第二章人体工程学与行为模式（一）(一)人体测量学的概念、分类、技术及应用1．人体测量学的概念人体测量学是从测量人体各部分的尺寸和比例来研究个体之间和群体之间形态特征的学科。它是人体工学的数据基础，为设计与研究提供人体基础资料。人体具有大自然所赋予理想的度量关系和完美的艺术形式，古希腊的美学观点就认为人体是最关的东西。环境艺术设计——室内人体工程学(一)人体测量学的概念、分类、技术及应用2.人体测量内容的分类(1)形态的测量对人体的基本尺度、体型和其它数据进行测量，主要有人体的高度、体型、体积、重量、表面积测定。人体测量学包括骨骼测最与观察以及活体观察。(2)生理的测定主要内容有人体出力测定、人体触觉反应测定、疲劳测定等。如研究室内人体推拉力对合理确定柜门的开启力，根据橱柜抽屉的重量而进行拉手的科学构造设汁。(3)运动的测定主要内容有动作范围测定、动作过程测定、体型变化测定、皮肤变化测定等。第二章人体工程学与行为模式（一）环境艺术设计——室内人体工程学(一)人体测量学的概念、分类、技术及应用3．人体测最的技术(1)普通测量技术(2)三维数宁化人体测量技术第二章人体工程学与行为模式（一）环境艺术设计——室内人体工程学(一)人体测量学的概念、分类、技术及应用4．人体测量学的应用(1)进化的研究：对不同进化阶段的古人类化石进行测量和观察，可以找出人类进化的规律。(2)体质变异研究：对不同种族、不同人群进行人体测最和分析，找出他们之间的共同点与差异，找出人类体质特征变异的规律。(3)生长发育研究：对不同年龄群体或个体进行人体测量，绘出生长曲线和生长速率曲线，找出人体生长发育的规律。(4)建立人体测量数据库：为建立不同国家目民体型的原型提供依据，建立适合不同国家国民体格的原型，最根本的途径就是建立人体体型尺寸的检测系统，在不同区域进行大量的人体测量。(5)形成一门应用学科：人体测量数据在建筑、工业等领域有广泛的应用，可以应用于家具、机器、武器、车辆等的设计。(6)虚拟环境：应用于虚拟场境、网上购物、游戏、电子商务、产品广告等。第二章人体工程学与行为模式（一）环境艺术设计——室内人体工程学(二)人体结构与尺寸在这一部分里我们主要讲人－机－环境系统中，人机关系中的人体工学问题。前面我们已经讲过机的含义非常广泛，不仅指机械，包括了人直接接触的各种器物和设施，在室内设计中则主要指各类家具及与人关系密切的建筑构件，如门、窗、栏杆、楼梯等。而人的含义则不仅指人体尺寸，还包括了其他的人体构造和生理特征问题。在室内设计中各个部分与人体的关系密切程度不同。第二章人体工程学与行为模式（一）环境艺术设计——室内人体工程学数据的来源图例2数据的来源图例3环境艺术设计——室内人体工程学环境艺术设计——室内人体工程学1.人体尺寸的分类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。如手臂长度、腿长度、座高等。它对与人体直接关系密切的物体有较大关系，如家具、服装和手动工具等。主要为人体各种装具设备提供数据。〈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。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，它对于解决许多带有空间范围、位置的问题很有用。虽然结构尺寸对某些设计很有用处，但对于大多数的设计问题，功能尺寸可能更有广泛的用途，因为人总是在运动着，也就是说人体结构是一个活动的可变的、而不是保持一定僵死不动的结构。环境艺术设计——室内人体工程学尺寸的分类图例7环境艺术设计——室内人体工程学2.人体尺寸的差异人体尺寸测量如仅仅是着眼于积累资料是不够的，还要进行大量的细致分析工作。由于很多复杂的因素都在影响着人体尺寸，所以个人与个人之间，群体与群体之间，在人体尺寸上存在很多差异，不了解这些就不可能合理的使用人体尺寸的数据，也就达不到预期的目的。差异的存在主要在以下几方面：〈1〉种族差异：不同的国家，不同的种族，因地理环境、生活习惯、遗传特质的不同，人体尺寸的差异是十分明显的，从越南人的160.5厘米到比利时人的179.9厘米，高差幅竟达19.4厘米。环境艺术设计——室内人体工程学2.人体尺寸的差异环境艺术设计——室内人体工程学2.人体尺寸的差异〈2〉时代差异不同的的时代，不同的经济条什、文化生活水平、生活习惯等均影响着人体的尺寸。在对过去100年的观察中，我们发现生长加快是一个特别凸显的问题，子女们一般比父母长得高。在不断地观察测量中可以看到人体身高的这种缓慢的变化，认识这种缓慢的变化对室内环境设汁、家具设计与生产并对其作出预测是重要的。〈3〉年龄差异年龄造成的尺寸差异是很明显的。在不同的年龄段体型变化中，最为明显的时期是青少年期。人体尺寸的增长过程，女子到18岁结束，男子20岁后变缓直到30岁才终止生长。此后，人体尺寸增加的速率随年龄的增加而缩减，而体重、宽度及围长的尺寸却随年龄的增大而增加。儿童和老人的尺寸随着年龄的变化有很大差异。环境艺术设计——室内人体工程学2.人体尺寸的差异〈4〉性别差异男性与女性在14周岁之前，在活动方面没有大的差异，但到了青春期，人体差异就非常明显。他们的人体尺寸在个体和群体上差异很大，一般女子的身高比男子低10cm左右。调查表明，女子与身高相同的男子相比，身体比例是不同的，女子的臀部较宽，肩窄，躯干较男子长，四肢较短。在设计中应注意越注意这些差别，在腿的长度起作用的地方，适当考虑女子的尺寸也是非常重要的。环境艺术设计——室内人体工程学2.人体尺寸的差异〈5〉地域差异由于地理环境、生活水平、风俗习惯的不同，在不同地区人体尺寸也有较大差异。如我国东北人和西南人，人体个体差异就很大。以我国女性体型高度方向为例，总体而言，随着地域由北向南推移，高度指标逐渐递减。华东地区女性身高并不亚于华北地区女性，身高方向的主要差异在于下档高和前腰点高，说明华东地区女性身高较高的原因主要在于腿长和腰节较高环境艺术设计——室内人体工程学（1）身高定义：身高是指人身体直立、眼睛向前平视时从地面到头顶的垂直距离。应用：确定通道、门的最小高度和床的长度。一般采用高百分位数据。注意：身高一般是不穿鞋测量的，故在使用时应考虑功能修正量。二、常用的测量数据与尺寸环境艺术设计——室内人体工程学（2）眼睛高度定义：指人身体直立、眼睛向前平视时从地面到内眼角的垂直距离应用：确定在剧院、礼堂、会议室等处人的视线，布置广告和其他展品时用于确定屏风和开敞式办公室内隔断的高度。注意：由于这个尺寸是光脚测量的，所以还要加上鞋底的高度，男子人约需加2．5cm，女子大约需加7．8cm。这些数据应该与脖子的弯曲和旋转以及视线角度资料结合使用，以确定不同状态、不同头部角度的视觉范围。二、常用的测量数据与尺寸环境艺术设计——室内人体工程学（3）肘部高度定义：指从地面到人肘部的距离应用：确定柜台、梳妆台、厨房案台、工作台以及其他站立使用的工作具表面的舒适高度。通常，这些表面的高度都是凭经验估计或是根据传统做法确定的。然而，通过科学研究发现最舒适的高度是低于人的肘部高度7．6cm。注意：确定上述高度时必须考虑活动的性质，有时这一点比推荐的低于肘部高度7．6cm还重要。二、常用的测量数据与尺寸环境艺术设计——室内人体工程学（4）挺直坐高定义：指人挺直坐着时，座椅表面到头顶的垂直距离应用：确定座椅上方障碍物的允许高度。例如利用阁楼下面的空间吃饭或工作都要由这个关键的尺寸来确定其高度。确定办公室或其他场所的低隔断要用到这个尺寸，确定餐厅和洒吧里的火车座隔断也要用到这个尺寸。注意：座椅的倾斜、座椅软垫的弹性，衣服的厚度以及人坐下和站起来时的活动都是要考虑的重要因素。二、常用的测量数据与尺寸环境艺术设计——室内人体工程学（5）正常坐高定义：指人放松坐着时，从座椅表面到头顶的垂直距离。应用：确定座椅上方障碍物的最小高度。布置双层床时，搞创新的节约空间设计时，例如利用阁楼下面的空间吃饭或工作，都要根据这个关键尺寸来确定其高度。确定办公室和其他场合的低隔断要用到这尺寸，确定餐厅和酒里的火车座隔断也要用到这个尺寸。注意：座椅的倾斜、坐垫的弹性、衣服的厚度以及人坐下相站起来时的活动都是要考虑的重要因素。二、常用的测量数据与尺寸环境艺术设计——室内人体工程学（6）坐时眼睛高度定义：指人的内眼角到座椅表面的垂直距离应用：确定视线和最佳视区的设计，如剧院、礼堂、教室和其他需要有良好视听条件的室内空间。注意：应该考虑本书中其他地方所论述的头部与眼睛的转动范围，座椅软垫的弹性、座椅面距地面的高度和可调座椅的调节范围。二、常用的测量数据与尺寸环境艺术设计——室内人体工程学（7）肩高(坐姿)定义：指从座椅表面到脖子与肩峰之间的肩中部位置的垂直距离应用：多数用于机动车辆中比较紧张的工作空间的设计中，如火年座的高度以及类似的设计中。注意：要考虑座椅软垫的弹性二、常用的测量数据与尺寸环境艺术设计——室内人体工程学（8）肩宽定义：指两个三角肌外侧的最大水平距离应用：肩宽数据可用于确定环绕桌子的座椅间距和影剧院、礼堂中的排椅座位间距，也可用于确定公用和专用空间的通道间距注意：用这些数据要注意可能涉及的变化。要考虑衣服的厚度，使用时应考虑功能修正量。二、常用的测量数据与尺寸环境艺术设计——室内人体工程学（9）两肘宽度定义：指两肘屈曲、自然靠近身体、前臂平伸时两肘外侧面之间的水平距离。应用：这些数据可用于确定会议桌、告桌、柜台和牌桌周围座椅的位置注意：应该与肩宽尺寸结合使用。二、常用的测量数据与尺寸环境艺术设计——室内人体工程学（10）臀部宽度定义：指臀部最宽部分的水平尺寸。这个尺寸也可以站着测量，这时就成为下半躯干的最大宽度。应用：这些数据对于确定座椅内侧尺寸和设计酒吧、柜台和办公座椅极为有用。注意：根据具体条件，与两肘之间宽度和肩宽结合使用。二、常用的测量数据与尺寸环境艺术设计——室内人体工程学（11）肘部平放高度定义：指从座椅表面到肘部尖端的垂直距离应用：与其他一些数据和考虑因素联系在一起，用于确定椅子扶手、工作台、书桌、餐桌和其他特殊设备的高度。注意：座椅软垫的弹性、座椅表面的倾斜以及身体姿势都应予以注意。二、常用的测量数据与尺寸环境艺术设计——室内人体工程学（12）大腿厚度定义：指从座椅表面到大腿与腹部交接处的大腿端部之间的垂直距离应用：这些数据是设计柜台、书桌、会议桌、家具及其他室内设备的关键尺寸，而这些设备都需要把腿放在工作面下面。特别是有直拉式抽屉的工作面，要使大腿与大腿上方的障碍物之间有适当的间隙，这些数据是必不可少的。注意：在确定上述设备的尺寸时，其他一些因素也应该同时予以考虑，例如膝眶高度和座椅软垫的弹性。二、常用的测量数据与尺寸环境艺术设计——室内人体工程学（13）膝盖高度定义：指从地面到膝盖骨中点的垂直距离应用：这些数据是确定从地面到书桌、餐桌、柜台底面距离的关键尺寸，尤其适用于使用者需要把大腿部分放在家具下面的场合。坐着的人与家具底面之间的靠近程度，决定了膝盖高度和大腿厚度是否是关键尺寸。注意：要同时考虑座椅商度和座垫的弹性。二、常用的测量数据与尺寸环境艺术设计——室内人体工程学（14）膝眶高度定义：膝眶高度是指人挺直身体坐着时，从地面到膝盖背后(腿弯)的垂直距离。测量时膝盖与髁骨垂直方向对正，赤裸的大腿底面与膝盖背面(腿弯)接触座椅表面。应用：这些数据是确定座椅面高度的关键尺寸，尤其对于确定座椅前缘的最大高度更为重要。注意：选用这些数据时必须注意座垫的弹性。二、常用的测量数据与尺寸环境艺术设计——室内人体工程学（15）臀部、膝腿部长度定义：臀部、膝腿部长度是由臀部最后面到小腿背面的水平距离。应用：这个长度尺寸用于座椅的设计中，尤其适用于确定腿的位置、确定长凳和靠背椅等前面的垂直面以及确定椅面的长度。注意：要考虑椅面的倾斜度。二、常用的测量数据与