人体工程学与室内设计

1人体工程学与室内设计2第一节人体工程学概要以人体测量学、生理学、心理学和生物力学等作为研究手段和手法，对人体结构、功能、心理及力学等方面进行综合研究的学科。第二节室内空间与人的尺度关系一、人体结构二、人体测量第三节人体一般动作区域一、动作与姿势站立、座椅、平坐、躺卧姿势二、常规活动区划1、水平方向上活动区域2、垂直方向上的活动区域3、水平、垂直活动混合区第四节人体工程学在室内空间中的作用一、人体尺度与空间关系二、人体工程学与空间环境3人在追求理想中生存，但基于生理性的需求得到满足后，总是向社会、心理、审美、自我实现的更高台阶迈进，从谋生到乐生，这是社会文明和历史发展的必然。现在，人们对于生活空间的要求更具人性化，“以人为本”的建筑设计就是要使建筑产品在实际使用中尽量适合人类活动的自然形态，从而使环境适合人类的行为和需求。人体工程学是一门新兴的综合性学科，也是很值得我们去研究的学科。4认识人体人体五官皮肤骨骼肌肉5人体工程学起源于欧美，始于工业生产活动，探求人与机械之间的协调关系。人体工程学又叫人类工学或人类工程学。它以人－机关系为研究的对象，以实测、统计、分析为基人体工程学(HumanEngineering)，也称人类工程学、人间工学或工效学(Ergonomics)。工效学Ergonomics原出希腊文“Ergo”，即“工作、劳动”和“nomos”，即“规律、效果”，也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性，是第二次世界大战后发展起来的一门新学科。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一门技术科学。它以人—机关系为研究的对象，以实测、统计、分析为基本的研究方法。“机”的含义非常广泛，不仅指机械，还包括了人直接接触的各种器物和设施，在户型设计中则主要指各类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。6从室内设计的角度来说，人体工程学的主要功用在于通过对于生理和心理的正确认识，使室内环境因素适应人类生活活动的需要，进而达到提高室内环境质量的目标。7人体工程学在室内设计中的作用主要体现在以下几方面：一、确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据根据人体工程学中的有关计测数据，从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等，以确定空间范围。8二、确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据家具设施为人所使用，因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据；同时，人们为了使用这些家具和设施，其周围必须留有活动和使用的最小余地，这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小，停留时间越长，对这方面内容测试的要求也越高，例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。9三、提供适应人体的室内物理环境的最佳参数室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等，室内设计时有了上述要求的科学的参数后，在设计时就有可能有正确的决策。10四、对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素，人体工程学通过计测得到的数据，对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。11人体工程学定义国际人类工效学学会的定义为：人体工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。12w我国对人体工程学的定义为：人体工程学是一门新兴的边缘学科。它是运用人体测量学、生理学、心理学、解剖学和生物力学以及工程学等学科的研究方法和手段。综合地进行人体结构、功能，心理以及力学等问题研究的学科。用以设计使操作者能发挥最大效能的机械、仪器和控制装置，并研究控制台上各个仪表的最适位置。13人体工程学的特点141、人体工程学的研究对象是“人－机－环境”系统中人、机、环境三要素之间的关系。2、人体工程学研究的目的是使人们在工程技术和工作的设计中能够使三者得到合理的配合，实现系统中人和机器的效能、安全、健康和舒适等的最优化。3、人体工程学从系统的总体高度来研究人、机、环境三个要素，将他们看成是一个相互作用、相互依存的整体。15从设计角度对人体工程学的分类：设备人体工程学：从解剖学和生理学角度，对不同的民族、年龄、性别的人的身体各部位进行静态的（身高、坐高、手长等）和动态的（四肢活动范围等）测量，得到基本的参数，作为设计中最根本的尺度依据。功能人体工程学：通过研究人的知觉、智能、适应性等心理因素，研究人对环境刺激的承受力和反应能力，为舒适、美观、实用的生活环境的创造提供科学依据。16人体工程学的研究内容171)人的因素的研究①人体尺寸参数主要包括动态和静态情况下人的作业姿势及空间活动范围等，它属于人体测量学的研究范畴。②人的机械力学参数主要包括人的操作力、操作速度和操作频率，动作的准确性和耐力极限等，它属于生物力学和劳动生理学的研究范畴。③人的信息传递能力主要包括人对信息的接受、存贮、记忆、传递、输出能力，以及各种感觉通道的生理极限能力，它属于工程心理学的研究范畴。④人的可靠性及作业适应性主要包括人在劳动过程中的心理调节能力，心理反射机制，以及人在正常情况下失误的可能性和起因，它属于劳动心理学和管理心理学研究的范畴。⑤人在工作和生活中的社会行为、价值观念、人文环境等，以使产品、设施、用具、作业等的设计与人的心理、生理更好适应。182)“机”的因素的研究①操纵控制系统主要指机器接受人发出指令的各种装置，如操纵杆、方向盘、按键、按钮等。这些装置的设计及布局必须充分考虑人输出信息的能力。②信息显示系统主要指机器接受人的指令后，向人做出反馈信息的各种显示装置，如模拟显示器、数字显示器、屏幕显示器，以及音响信息传达装置、触觉信息传达装置、嗅觉信息传达装置等。无论机器如何把信息反馈给人，都必须快捷、准确和清晰，并充分考虑人的各种感觉通道的容量。③安全保障系统主要指机器出现差错或人出现失误时的安全保障设施和装置。它应包括人和机器两个方面，其中以人为主要保护对象，对于特殊的机器还应考虑到救援逃生装置。193)环境因素的研究环境因素包含内容十分广泛，无论在地面、在高空或在地下作业，人们都面临种种不同的环境条件，它们直接或间接地影响着人们的工作、系统的运行，甚至影响人的安全。一般情况下，影响人们作业的环境因素主要有以下几种：①物理环境主要有照明、噪声、温度、湿度、振动、辐射、粉尘、气压、重力、磁场等。②化学环境主要指化学性有毒气体、粉尘、水质以及生物性有害气体等。③心理环境主要指作业空间(如厂房大小，机器布局，道路交通等)，美感因素(如产品的形态、色彩、装饰以及功能音乐等)。此外还有人际关系等社会环境对人心理状态构成的影响204)人－机关系的研究人机关系的研究是人－机－环境系统中的主要研究内容，包括信息显示、操作控制、人。5)人－环境关系的研究对环境的研究内容包括：作业空间、物理环境、化学环境、生物环境、美学环境和社会环境等。6)机－环境关系的研究研究机器和环境的相互作用、相互影响、寻求机器和环境共生的最佳途径。217)人机系统的整体研究人－机－环境系统设计的目的就是创造最优的人机关系、最佳的整体系统工作效益、最舒适的工作环境，包括人－机－环境系统的可靠性和安全性、人－机－环境系统的建模技术和评价技术。22第二次世界大战后，各国把人体工程学的实践和研究成果，迅速有效地运用到空间技术、工业生产、建筑设计中去。人体工程学联系到户型设计，其含义为：以人为主体，运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系，以适合人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，其目标应是安全、健康、高效能和舒适。23感觉的六大特征1）适宜刺激感觉器官只对相应的刺激起反应，这种刺激形式被称为该感觉器官的适宜刺激。242）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，感觉会逐渐变弱以至消，这种现象称为“适应”。253）感觉限制人的各种感觉器官在接受信息时有较大的局限性，它们对刺激作用的感受在强度上有一定的限制。26（4）相互作用在一定条件下，各种感觉器官对其适宜刺激的感受能力都将因受到其他刺激的干扰影响而降低，这种使感受发生变化的现象称为感觉的相互作用。27（5）对比同一感受器官接受两种完全不同但属同类的刺激物的作用，而使感受器发生变化的现象称为对比。28（6）余觉刺激消失后，感觉可存在极短的时间，这种现象叫做余觉。29面部全貌：30—60CM上体姿态：1.2—1.8M坐态全貌：2.1—4.9M站立全貌：5—6M唇动可见距离：3.7M表情可见：5M表情模糊：6M认识表情最大距离：12M认识面积最大距离：24M分清动作最大距离|：140M可区别人，物的最大距离：1200M可利用视觉信号通信距离：1650M（狼烟，烽火）30古代中国、古埃及、古罗马，不管是东方文化还是西方文化，最早的尺都来源于人体，这是为什么？用身上的尺子方便,这当然是主要的。但是，还有一个更深一层的原因，那就是人体各部分的尺寸有着规律.l你用皮尺量一量拳头的周长，再量一下你的脚底长，你会发现，这两个长度很接近。所以，买袜子时，只要把袜底在自己的拳头上绕一下，就知道是否合适。l你为你的父母或兄长量一量脚长和身高，你也许会发现其中的奥秘：身高往往是脚长的7倍。高个子要穿大号鞋，矮个人要穿小号鞋就是这个道理。l侦察员常用这个原理来破案：海滩上留下了罪犯的光脚印，量一下脚印长是25.7厘米，那么，罪犯的身高大约是多少呢？（25.7cm×7＝179.9cm）l小琴为妈妈买鞋，她忘了妈妈的鞋号，只记得妈妈身高是168厘米，你能帮她算一算买几号鞋吗？全国统一鞋号是根据脚长编定的，如24号，就适合脚长为24厘米的人穿，算出脚长就可以算出鞋号了。要说明的是，少年和儿童在长身体时，身高和脚长的比例不恰恰是7比1，长个子往往先长脚，如果你的身高比脚长的7倍还矮，那你还会长个子，当然，这也不都是绝对的。l在正常情况下，一个人手腕的周长恰恰是他脖子周长的一半。l一般来说，两臂平伸的长度正好等于身高。l大多数人的大腿正面厚度和他的脸宽差不多。l大多数人肩膀最宽处等于他身高的1／4。成年人的身高,大约等于头长的7倍或7.5倍。3132一些名词解释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如：小日本市民男性的身高平均值为1651mm,美国市民男性身高平均值为1755mm,英国市民男性身高平均值为1780mm。荷兰市民男性身高平均值为2000mm33百分位：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正态分布：大部分属于中间值，只有一小部分属于过大和过小的值身高：指人身体直立、眼睛向前平视时从地面到头顶的垂直距离正常坐高：是指人放松坐着时，从座椅表面到头顶的垂直距离34眼高（站立）：是指人身体直立、眼睛向前平视时从地面到内眼角的垂直距离眼高：是指人的内眼角到座椅表面的垂直距离肩高：是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35肩宽：是指两个三角肌外侧的最大水平距离要考虑衣服的厚度，对薄衣服要附加7.9MM对厚衣服要加7.6CM.36两肘宽：是指两肋屈曲、自然靠近身体、前臂平伸时两肋外则面之间的水平距离肘高：是指从座椅表面到肘部尖端的垂直距离大腿厚度：是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膝盖高度：是指从地面到膝盖骨中点的垂直距离37膝腘高度：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(褪弯)接触座椅表面臀部－膝腿部长度：