人体工程学与产品设计

人体工程学与产品设计研发部2013年1月人体工程学1研究对象：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，研究目标：安全、健康、高效能和舒适。一、确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据二、确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据三、提供适应人体的室内物理环境的最佳参数四、对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据人体工程学:是一门“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；研究人在工作中、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科学人体工程学1研究对象：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，研究目标：安全、健康、高效能和舒适。一、确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据二、确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据三、提供适应人体的室内物理环境的最佳参数四、对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据人体工程学:是一门“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；研究人在工作中、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科学11人体尺寸包含的内容1人体尺寸划分1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。构造尺寸和功能尺寸是不同的，比如下面的例子：主要人体尺寸1各年龄段人体尺寸1男女摸高尺寸11设计人员在考虑老年人的家庭用具的设计时，首先应当考虑到老年人的要求。因为家庭用具一般不必讲究工作效率，而首先需要考虑的是使用方便，在使用方便方面,则年轻人可以迁就一些老年人。所以家庭用具;尤其是厨房用具，柜橱和卫生设备的设计，照顾老年人的使用是很重要的。在老年人中，老年妇女尤其需要照顾，她们使用合适了，其他人的使用一般不致发生困难，（虽然也许并不十分舒适）反之，倘若只考虑年青人使用方便舒适，则老年妇女有时使用起来会有相当大的困难。设计老年人用具应该注意设计老年人用具应该注意1设计老年人用具应该注意11现在没有大范围乘轮椅患者的人体测量数据，进行这方面的研究工作是很困难的，因为患者的类型不同，有四肢瘫痪或部分肢体瘫痪，程度不一样，肌肉机能障碍程度和由于乘轮椅对四肢的活动带来的影响等种种因素·使得调研工作很难进行。但在设计中又要全面考虑这些因素，因此首先假定坐轮椅对四肢的活动没有影响，活动的程度接近正常人，而后，重要的是决定适当的手臂能够得到的距离，各种间距及其他一些尺寸，这要将人和轮椅一并考虑·因此对轮椅本身应有一些解剖知识。另外，关于残疾人的设计问题有一专门的学科进行研究，称为无障碍设计。在国外已经形成相当系统的体系。残疾人对家具的要求1残疾人对家具的要求1残疾人对家具的要求1残疾人对家具的要求1残疾人对家具的要求1残疾人对家具的要求1残疾人对家具的要求1大部分的人体测量数据是按百分位表达的，把研究对象分成一百份，根据一些指定的人体尺寸项目（如身高），从最小到最大顺序排列，进行分段，每一段的截至点即为一个百分位。例如我们若以身高为例：第5百分位的尺寸表示有5％的人身高等于或小于这个尺寸。换句话说就是有95％的人身高高于这个尺寸。第95百分位则表示有95％的人等于或小于这个尺寸，5％的人具有更高的身高。第50百分位为中点，表示把一组数平分成两组，较大的50％较小的50％。第50百分位的数值可以说接近平均值，但决不能理解为有“平均人”这样的尺寸。人体数据百分位1人体数据百分位1有了完善的人体尺寸数据，还只是达到了第一步，而学会正确的使用这些数据才能说真正达到了人体工程学的目的。〈一〉数据的选择：选择适应设计对象的数据是很重要的，要清楚使用者的年龄、性别、职业和民族，包括我们在前述差异一节中所讲到的各种问题，使得所设计的室内环境和设施适合使用对象的尺寸特征。〈二〉百分位的运用：在很多的数据表中只给出了第5百分位、第50百分位和第95百分位，为什么会这样呢，因为这三个数据是人们经常见到和用到的尺寸，最常用的是第5和第95百分位，一般不用50百分位，有人可能产生疑问，为什么不用平均值？我们可以举例说明：例如，以第50百分位的身高尺寸来确定门的净高，这样设计的门会使50％的人有碰头的危险。我们只能排除0.1％的人，因为门的造价与门的高度关系不大。再比如：座位舒适的最重要的标准之一是使用者的脚要稳妥的踏在地板上，否则两腿会悬空挂着，大腿软组织会过分受压，双腿会因坐骨神经受压而导致麻木，假设小腿连脚的长度（包括鞋）的平均值是46厘米，若以此为依据，则设计出的椅子会有50％的人脚踩不到地，妇女们的腿较短，使用它时会不合适。坐平面高度的尺寸不能使用平均值，而是要用较小的尺寸才合适，长腿的人坐矮椅子把腿伸出去就可以了。因此，平均值不是普遍适用的。人体尺寸数据的应用1在某些场合，由于某种原因不适用极值（最大和最小）的时候，可能会用到“平均值”，即第50百分位的尺寸数据，例如柜台的高度如果按50百分位的尺寸设计可能比按侏儒或巨人的尺寸设计更合适。经常采用第5和第95百分位的原因正如前面百分位一节中指出的，它们概括了90％的大多数人的人体尺寸范围，能适应大多数人的需要，那么我们在具体的设计中如何来选择呢，有这样一个原则：“够的着的距离，容的下的空间”在不涉及安全问题的情况下，使用百分位的建议如下：1、由人体总高度、宽度决定的物体，诸如门、通道、床等，其尺寸应以95百分位的数值为依据，能满足大个的需要，小个子自然没问题。2、由人体某一部分决定的物体、诸如臂长、腿长决定的座平面高度和手所能触及的范围等，其尺寸应以第5百分位为依据，小个子够的着，大个子自然没问题。3、特殊情况下，如果以第5百分位或第95百分位为限值会造成界限以外的人员使用时不仅不舒适，而且有损健康和造成危险时，尺寸界限应扩大至第1百分位和第99百分位，如紧急出口的直径应以99百分位为准，栏杆间距应以第1百分位为准。4、目的不在于确定界限，而在于决定最佳范围时，应以第50百分位为依据，这适用于门铃、插座和电灯开关。人体尺寸数据的应用1挂衣杆的高度抽屉的高度台面的高度衣柜的深度鞋柜的深度洗脸盆的高度短衣区的高度衣柜与床（墙）的距离……人体尺寸与产品设计1人体尺寸与产品设计更衣镜的高度；一般折叠更衣镜的安装高度为更衣镜上端距离地面不超过1850mm，国标规定该距离不小于1700mm，这个高度是根据人体平均身高而定，最矮也不能低于主人的身高。1人体尺寸与产品设计1人体尺寸与产品设计抽屉的高度：根据国家标准GB/T3327归类尺寸规定：抽屉的上沿距离地面的高度不超过1250mm，实际使用中，抽屉上沿距离地面的高度不超过1050mm比较合适，更加符合人体操作的使用习惯，特别是老年人的房间更要考虑在1000mm左右，这样使用更顺手，抽屉高度在150-200mm，宽度在400-800mm。。1人体尺寸与产品设计采用抽屉设计的益处：是可以分门别类的放置衣物，可以将内衣、帽子、袜子等各种衣物分开放置，找寻的时候更加方便；同时使用抽屉可以降低找寻衣物的劳动强度，这在儿童或老人衣柜的设计时尤为要注意。1人体尺寸与产品设计挂衣杆的高度：一般挂衣的高度不宜超过2000mm，以160CM高的女性为例，伸手摸高的高度大约是1850mm为宜。1人体尺寸与产品设计1人体尺寸与产品设计挂衣空间的大小：根据国家标准GB/T3327归类尺寸规定，挂衣空间深度大于等于530mm，短衣区挂衣杆上沿距离下层板的距离大于等于900mm，长衣区挂衣杆上沿距离下层板的距离大于等于1400mm。1人体尺寸与产品设计1人体尺寸与产品设计一般鞋柜尺寸高度不要超过800mm，宽度是根据所利用的空间宽度合理划分；深度是家里最大码的鞋子长度，通常尺寸在300~400mm之间。按照正常人的尺寸，鞋子是根据人体工程学设计，尺寸都不会超过300mm，除了一些超大或者是小孩的鞋以外。因此鞋柜深度一般在350~400mm，让大鞋子也能够放得进去，而且恰好能将鞋柜门关上，不会突出层板，显得过于突兀。很多人买鞋，不喜欢把鞋盒丢掉，直接将鞋放进鞋柜里面。那么这样的话，鞋柜深度尺寸就在380~400mm的深度。(鞋盒深300~370)鞋柜层板间高度通常设定在150mm之间，但为了满足男女鞋高低的落差，在设计时候，可以在侧板打32MM系统孔，将层板设计为活动层板，让层板间距可以根据鞋子的高度来调整间距，摆放鞋子的时候，可以将男女鞋分层放置，例如一些低帮的或者童鞋可放在鞋柜较低的层板间，高跟鞋可以放在较高的鞋层，这样不但可以提升鞋柜的收纳功能，而且为不同款式的鞋增添放置的地方。1人体尺寸与产品设计通常情况下,鞋子的长在250mm~320mm之间，鞋子的宽度在80mm~120mm之间，一般鞋子的高度为130mm，中高靴子的高度240mm，高筒靴子的高度500mm在选择数据时一般按照：净深度大于320mm，如空间宽裕按照350mm；宽度根据空间尺寸划分，条件允许可按照120的倍数划分，尽量设计跨度较宽的单元；一般层板高度可按照142mm（142mm=160mm-18mm）或174mm。1人体尺寸与产品设计洗脸盆上沿高度一般不超过800mm，（国外为900mm）梳妆台高度一般不超过650mm，过高或过矮都会造成使用不舒服。卫浴柜宽度一般不小于700mm卫浴柜深度一般不小于550mm，要根据脸盆的大小或样式确定。1人体尺寸与产品设计床周边的距离：走人的距离最小500mm，更衣的最小距离为900mm，一般应该至少有一边有超过900mm的空间。1人体尺寸与产品设计书柜的高度一般不超过2200mm，书桌的高度一般为720~750mm，坐姿办公空间和地柜寻物空间均为750mm。衣柜设计其它注意问题2衣柜设计中须要考虑到的注意事项：1。在设计中要考虑到使用的方便性，在650mm以下，一般设计为放小件的物品，在650-1850mm这个尺度设计为放季节性的常用衣服，在1850mm以上就设计为不常用的物品及换季的衣服。如果要做到底的话，一般下柜2100mm，其余的全归上柜。下柜做得太高的话，对门板的要求很高，久了变形的可能性要增大很多，太矮的话就比门还要矮了，不是很好看。2、如果使用滑门，是2门的，就不能设计在1/2的位置，是3门的话，就不能设计在1/3和2/3的位置，不然你的抽屉是打不开的，4门及以上就不用考虑位置。3。裤架空间应保留有650mm，如果是使用衣架挂的话，应至少保留700mm。4。层板和层板间距在400-600mm，太小和太大都不利于放置衣物。衣柜设计其它注意问题2年轻夫妇的衣物是多样化的。一般将左右两边分别设置成男女方各自的储衣空间，柜体内的挂衣架通常分为长短两层分别储存大衣和上装，衬衫也可以放置于独立的小抽屉或搁板，不会因过多衣物挤压在一起而皱折难看。内衣、领带和袜子可用专用的小格子，既有利于衣物保养，取物也更直观方便；毛衣可放在较深的抽屉里；裤子则用专用的挂架存放。儿童的衣物，通常是挂件较少，叠放的衣物较多，且考虑到儿童玩具的摆放问题，最好能在衣柜设计时就考虑一个大的通体柜，只有上层的挂件，下层空置，可方便儿童随时打开柜门取放和收藏玩具，满足儿童好玩