人体工程学基础知识

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1、 生 理 学 知 识n 五 觉 ： 视 、 听 、 嗅 、 味 、 触n 血 液 循 环 系 统n 人 体 运 动 系 统 、 人 体 力 学n 运 动 与 疲 劳n 人 体 经 络 系 统 心 理 学 知 识n 心 理 和 行 为n 心 理 活 动n 分 类 人 的 认 识 活 动 人 的 情 绪 活 动 人 的 意 志 活 动 心 理 活 动 的 过 程 ， 状 态 ， 特 点n 感 觉 和 知 觉 反 映 外 界 各 种 事 物 个 别 特 型 的 感 觉 ， 外 部 感 觉 反 映 我 们 自 身 各 个 部 分 内 在 现 象 的 感 觉 ， 内 部 感 觉 n 感 受 性 、 感

2、受 阙 就 是 外 部 感 觉 的 能 力 感 受 阙 ： 一 是 绝 对 感 受 阙 ， 一 是 差 别 感 受 阙 韦 伯 -费 希 纳 定 律 n 感 受 特 定 感 觉 适 应 感 觉 疲 劳 感 觉 对 比 感 觉 补 偿n 知 觉 特 性 知 觉 选 择 性 知 觉 整 体 性 知 觉 理 解 性 知 觉 的 恒 常 性n 知 觉 种 类 空 间 知 觉 时 间 知 觉 运 动 知 觉 n 注 意 有 意 注 意 无 意 注 意 引 起 注 意 的 方 法 ： 加 强 环 境 刺 激 的 强 度 加 强 环 境 刺 激 的 变 化 性 采 用 新 异 突 出 的 形 象 刺 激n

3、记 忆时 间 ： 瞬 时 记 忆 ， 短 时 记 忆 ， 长 时 记 忆内 容 ： 动 作 记 忆 ， 情 绪 记 忆 ， 形 象 记 忆 ， 词 语 记 忆类 型 ： 有 意 记 忆 ， 无 意 记 忆 n 遗 忘 ： 在 认 识 记 忆 外 界 事 物 之 后 ， 把 他 们 储 存 起 来 ， 这 就是 保 持 的 过 程 。 但 在 保 持 过 程 中 ， 记 忆 的 材 料 会 发 生 一 定的 变 化 ， 这 就 是 遗 忘 记 忆 要 有 目 标 ， 理 解 ， 特 征 ， 多 种 感 官 并 用 ， 采 用 多 种 形 式 n 思 维 分 析 -综 合 -比 较 -抽 象 -概

4、 括思 维 形 式 概 念 -判 断 -推 理品 质 敏 捷 性 ， 灵 活 性 ， 深 刻 性 ， 独 创 性 ， 批 判 性n 想 象 有 意 想 象 ， 无 意 想 象n 知 觉 暂 留视 觉 暂 留 ： 积 极 后 像 ， 消 极 后 像错 觉 ：向 光 性私 密 性 ：独 居 、 亲 密 、 匿 名 、 保 留人 际 距 离亲 密 距 离 ： 0-50CM 个 人 距 离 ： 50-130cm社 交 距 离 ： 1.3-4m公 共 距 离 ： 4m以 上 n 领 域n 个 人 空 间 初 定 方 案多 个 草 图 、资 料综 合 比 较 分 析经 过 设 计 师结 合 资 料 分 析

5、 综 合确 定 构 思 好 的 设 计资 料 搜 集气 候 ， 地 势 ，客 户 喜 好风 格 分 析 第 一 章 概 论 1.3 人 体 测 量 的 研 究 方 法 1. 人 体 测 量 -心 理 特 征 -生 理 特 征 2. 人 体 测 量 的 内 容 - 形 态 测 量 长 度 尺 寸 /围 度 尺 寸 /体 积 /表 面 积 - 运 动 测 量 测 定 人 体 活 动 关 节 的 活 动 范 围 和 肢 体 的 活 动 空 间 , 动 作 范 围 /动 作 过 程 /形 体 变 化 /皮 肤 变 化 - 生 理 测 量 测 定 生 理 活 动 现 象 , 疲 劳 测 量 /触 觉 测

6、 量 /体 能 承 受 度 HUMAN ENGINEERING 2.1 人 体 尺 寸2.1.1 人 体 尺 寸 它 是 通 过 测 量 人 体 各 个 部 位 的 尺 寸 来 确 定 个 人 之 间 和 群 体 之 间 在 尺 寸 上 差 别 的 学 科 。2.1.2 尺 寸 的 分 类 1 构 造 尺 寸 静 态 人 体 尺 寸 是 人 体 处 于 固 定 的 标 准 状 态 下 测 量 的 ， 主 要 为 人 体 各 种 装 具 设 备 提 数 据 。 常 用 的 10项 构 造 尺 寸 ： 身 高 /体 重 /坐 高 /臀 部 至 漆 盖 长 度 /臀 部 的 高 度 / 漆 盖 高

7、度 /膝 盖 高 度 /大 腿 厚 度 /臀 部 至 漆 弯 长 度 / 肘 间 宽 度 。 2 功 能 尺 寸 动 态 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 。 在 动 态 的 人 体 状 态 下 测 量 ， 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 ， 主 要 对 解 决 带 有 空 间 范 围 ， 位 置 的 问 题 提 供 数 据 。 第 二 章 人 体 与 室 内 HUMAN ENGINEERING第 二 章 人 体 与 室 内人 体

8、尺 寸 的 差 异 1 种 族 差 异 2 世 代 差 异 3 年 龄 差 异 4 性 别 差 异 5 残 疾 人百 分 比 的 概 念 定 义 ： 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 。 大 部 分 人 体 测 量 数 据 是 按 百 分 比 表 达 的 ， 把 研 究 对 象 分 成 100份 ， 根 据 一 些指 定 的 人 体 尺 寸 项 目 ， 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 。 以 身 高 为 例 ： 第 五 百

9、 分 位 的 尺 寸 表 示 有 5%的 人 身 高 等 于 或 小 于 这 个 尺 寸 。 HUMAN ENGINEERING2.1.4 人 体 尺 寸 运 用 中 的 问 题 1.数 据 的 选 择 2 百 分 位 的 运 用 常 用 百 分 位 ： 第 五 百 分 位 和 第 九 十 五 百 分 位 。 不 同 的 场 合 ， 将 采 用 不 同 的 百 分 位 点 的 选 择 。 如 门 的 高 度 ， 它 应 该 保 证 大 多 数 人 的 身 高 都 可 以 通 过 此 门 ， 所 以 应 该 选 择 第 五 百 分 位 。 而 坐 椅 高 度 的 确 定 ， 应 考 虑 到 适

10、合 男 女 老 幼 和 不 同 身 高 的 人 使 用 ， 高 度 尺 寸 应 选 择 第 九 十 五 百 分 位 取 值 ， 才 不 至 于 使 许 多 人 坐 该 椅 时 ， 脚 不 能 踩 在 地 上 。 使 用 百 分 位 的 原 则 ： （ 1） 由 人 体 总 高 度 ， 宽 度 决 定 的 物 体 ， 尺 寸 应 以 95百 分 位 的 数 据 为 参 考 。 （ 2） 由 人 体 某 一 部 分 的 尺 寸 决 定 的 物 体 ， 其 尺 寸 应 以 第 5百 分 位 为 依 据 。 （ 3） 特 殊 情 况 下 ， 考 虑 到 安 全 和 健 康 问 题 ， 尺 寸 界 限

11、应 扩 大 。 （ 4） 目 的 不 在 于 确 定 界 限 ， 只 求 最 佳 范 围 时 ， 应 以 第 50百 分 位 为 依 据 。 例 如 ： 门 铃 安 装 高 度 。 3 在 设 计 中 应 考 虑 各 项 人 体 尺 寸 第 二 章 人 体 与 室 内 HUMAN ENGINEERING 4 尺 寸 的 衡 量 标 准 舒 适 的 标 准 ： 以 够 得 着 的 距 离 ， 容 得 下 的 空 间 为 原 则 。 安 全 尺 度 ： 在 涉 及 安 全 问 题 的 场 所 ， 尺 寸 设 定 采 用 极 限 尺 寸 去 限 制 和 保 护 人 们 ， 以 避 免 危 险 为 目

12、 的 ， 尺 寸 标 准 以 安 全 性 为 主 。 2.2 人 体 活 动2.2.1 肢 体 活 动 范 围 与 作 业 域 人 体 尺 寸 无 论 是 结 构 尺 寸 还 是 功 能 尺 寸 ， 均 为 静 态 尺 寸 ， 而 在 实 际 生 活 中 ， 人 体总 是 处 于 运 动 状 态 ， 需 要 一 定 的 活 动 范 围 。作 业 域 ： 由 肢 体 活 动 的 角 度 和 肢 体 的 长 度 组 成 的 活 动 空 间 ， 是 人 在 某 种 姿 势 下 肢 体 所 能 触 及 的 空 间 范 围 。作 业 空 间 ： 由 作 业 域 扩 展 到 人 -机 系 统 的 全 体

13、所 需 的 最 小 空 间 。2.2.2 人 体 的 活 动 空 间 人 在 空 间 中 本 身 也 会 随 着 活 动 的 需 要 而 移 动 位 置 ， 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 。第 二 章 人 体 与 室 内 HUMAN ENGINEERING第 三 章 人 体 与 家 具3.1 工 作 面 的 高 度 工 作 面 的 高 度 取 决 于 人 工 作 时 身 体 姿 势 的 重 要 因 素 。 不 正 确 的 工作 面 高 度 将 影 响 人 的 姿 势 ， 引 起 身 体 的 不 适 ， 降 低 工 作 效 率

14、 。为 有 效 提 高 工 作 速 度 和 精 确 度 ， 考 虑 疲 劳 和 单 调 的 人 性 因 素 ，提 出 最 佳 的 工 作 面 高 度 是 在 人 的 肘 下 50毫 米 ， 这 个 数 据 是 根 据 生 产 效率 和 工 作 人 员 的 生 理 情 况 两 个 方 面 因 素 确 定 的 。 结 论 ： 1 工 作 面 高 度 应 由 人 体 肘 部 高 度 来 确 定 ， 而 不 是 由 地 面 以 上 的 高 度 来 确 定 ； 该 高 度 设 定 根 据 具 体 操 作 人 的 尺 寸 而 定 。 2 工 作 面 的 最 佳 高 度 略 低 于 人 的 肘 部 。工 作

15、 面 的 高 度 设 计 按 基 本 作 业 姿 势 ： 站 立 作 业 /坐 姿 作 业 /交 替 作 业 HUMAN ENGINEERING第 三 章 人 体 与 家 具3.2 座 位 的 设 计 现 在 在 工 业 社 会 中 ， 约 有 2/3的 工 作 是 采 用 坐 姿 。 坐 椅 对 人 有 以 下 益 处 ： 1 减 轻 腿 部 肌 肉 的 负 担 2 防 止 不 自 然 的 躯 体 姿 势 3 减 低 人 的 能 耗 4 减 轻 血 液 循 环 的 负 担 不 正 确 的 坐 姿 和 不 适 和 的 坐 椅 都 会 影 响 人 体 健 康 。3.3 坐 椅 的 尺 寸 设 计

16、 由 于 椅 子 用 途 不 同 ， 人 与 人 的 尺 寸 ， 比 例 互 不 相 同 ， 坐 椅 的 尺 寸设 计 根 据 不 同 的 用 途 采 用 不 同 的 取 值 。 HUMAN ENGINEERING第 三 章 人 体 与 家 具3.3.1 餐 椅 餐 椅 是 人 们 使 用 时 间 短 ， 相 对 简 单 的 品 种 。 餐 椅 设 计 的 要 点 ： 从 坐 椅 前 端 到 桌 面 的 垂 直 高 度 最 好 为 230-305毫 米 椅 子 前 缘 距 地 面 420毫 米 ， 距 桌 面 290毫 米 椅 面 进 深 不 应 超 过 405毫 米 ， 宽 度 不 应 超

17、过 405毫 米 椅 面 应 保 持 水 平 ， 腰 部 支 撑 与 椅 面 之 间 角 度 应 保 持 90-95度 建 议 使 用 坐 垫 ， 宜 使 用 19毫 米 厚 的 柔 软 ， 易 清 洗 的 材 料 制 成 腰 部 支 撑 的 中 心 高 于 座 面 240毫 米 ， 要 不 区 域 长 230毫 米 ， 宽 度 最 小 330毫 米 3.3.2 办 公 用 椅 办 公 用 椅 需 要 适 合 人 体 的 两 种 姿 势 ： 直 立 坐 姿 和 放 松 坐 姿 ， 现 在 的 办 公 用 椅 与 适 合 成 年 人 的 汽 车 座 位 相 似 。 设 计 要 点 ： HUMAN

18、 ENGINEERING第 三 章 人 体 与 家 具 椅 子 的 前 缘 可 以 调 节 125毫 米 ， 这 样 可 以 适 合 所 有 成 年 人 座 面 从 前 到 后 的 尺 寸 为 406毫 米 椅 子 的 宽 度 为 406560毫 米 椅 垫 厚 度 为 51毫 米 的 柔 软 材 料 ， 无 底 板 座 面 的 水 平 调 节 角 度 为 015度 靠 背 的 水 平 调 节 角 度 为 015度 椅 背 高 为 635毫 米 ， 这 样 才 能 支 撑 肩 膀 ， 915毫 米 ， 可 以 支 撑 头 部 支 撑 中 心 高 于 椅 面 178292毫 米 ， 调 节 幅

19、度 最 小 为 51毫 米 椅 背 垫 为 弧 形 ， 用 2551毫 米 厚 的 柔 软 材 料 制 成 ， 弧 度 半 径 1000毫 米 为 宜 椅 垫 应 该 让 人 舒 服 ， 透 气 ， 并 且 有 摩 擦 力 椅 面 以 上 76毫 米 之 内 不 适 合 有 靠 背 ， 这 个 空 间 留 给 臀 部 座 面 前 缘 和 靠 背 下 缘 的 圆 边 的 半 径 为 12。 7毫 米 扶 手 间 距 483毫 米 ， 扶 手 宽 5189毫 米 椅 子 应 该 可 以 旋 转 ， 为 稳 定 起 见 应 有 五 或 六 条 腿 HUMAN ENGINEERING第 三 章 人 体

20、 与 家 具“LAML 1000” 系 列 椅设 计 师 ： ROBERTO LUCCI PAOLO ORLANDINI设 计 时 间 ： 1991制 造 商 ： SHELBY WILLIAMS INDUSTRIES， MORRISTOWN， TENNESSEE， U .S .A .人 体 工 程 学 实 验 实 物 原 大 的 模 型 椅 背 后 面 的 鳍 状 突 起 用 纸 和 PVC管 制 作 的 模 型 ，演 示 椅 子 的 构 造三 维 显 示 出 椅 背 和椅 座 的 同 步 运 动实例一 HUMAN ENGINEERING第 三 章 人 体 与 家 具四 条 腿 的 扶 手 椅

21、 旋 转 扶 手 椅弯 曲 的 钢 管 聚 酰 胺 椅 子 滑 轮 HUMAN ENGINEERING第 三 章 人 体 与 家 具实例二 “AC1”旋 转 椅设 计 师 ： ANTONIO CITTERIO制 造 商 ： VITRA GMBH， WEIL AM RHEIN， GERMANY设 计 时 间 ： 1988年 HUMAN ENGINEERING 通 过 对 柔 韧 的 聚 甲 醛 树 脂 （ DELRIN） 和 座 椅 下 方 协 调机 器 装 置 的 应 用 ， 使 得 椅 子 的 座 位 和 椅 背 可 以 自 动 随着 使 用 者 的 前 倾 和 后 仰 而 加 以 调 节

22、。 第 三 章 人 体 与 家 具 HUMAN ENGINEERING第 四 章 工 作 和 生 活 中 的 安 全 因 素4.1 楼 梯 要 避 免 光 滑 的 材 料 ， 适 当 增 加 摩 擦 力 室 内 楼 梯 踏 面 的 高 度 =190毫 米 ， 最 小 踏 步 宽 度 =279毫 米 ， 最 小 踏 面 宽 度 为 286毫 米 室 外 楼 梯 踏 面 的 最 大 高 度 =152毫 米 ， 最 小 踏 步 宽 度 =279毫 米 ， 最 小 踏 面 宽 度 为 305毫 米 避 免 室 内 外 楼 梯 只 有 一 级 踏 步 的 情 况 出 现 利 用 下 面 的 公 式 计

23、算 台 阶 尺 寸 ： 1踏 面 高 +1踏 步 宽 =431-457毫 米 2踏 面 高 +1踏 步 宽 =609-627毫 米 1踏 面 高 *1踏 步 宽 =17780-19050毫 米 每 一 跑 台 阶 数 不 宜 超 过 16阶 ， 最 好 在 8个 台 阶 时 设 一 休 息 平 台 安 装 照 明 开 关 于 楼 梯 的 起 始 和 终 止 位 置 避 免 尖 利 的 边 缘 避 免 楼 梯 开 洞 ， 台 阶 与 门 靠 得 太 近 HUMAN ENGINEERING第 四 章 工 作 和 生 活 中 的 安 全 因 素4.2 厕 浴 间 浴 盆 和 淋 浴 地 面 宜 使

24、用 防 滑 地 面 ， 门 使 用 安 全 玻 璃 。 开 关 阀 门 应 安 装 在 距 地 面 762-864毫 米 的 高 处 喷 头 的 控 制 阀 应 安 装 在 距 浴 盆 表 面 1219-1321毫 米 处 距 喷 头 152毫 米 处 设 置 一 个 毛 巾 架 在 浴 缸 长 边 的 墙 的 中 心 安 装 两 根 457毫 米 长 的 水 平 扶 手 淋 浴 喷 头 距 浴 缸 底 17531829毫 米 淋 浴 帘 杆 距 浴 缸 底 18291982毫 米 ， 杆 在 浴 缸 范 围 内 开 关 阀 门 和 最 高 一 个 扶 手 应 距 地 面 10671219毫

25、米 浴 室 门 不 要 使 用 插 销 安 装 防 蒸 汽 灯 ， 固 定 在 浴 室 中 心 厕 位 的 长 度 至 少 为 914毫 米 厕 位 的 两 面 墙 之 间 应 留 出 914毫 米 的 空 间 最 小 的 地 面 空 间 为 762*1067毫 米 窗 台 至 少 距 地 面 1220毫 米 门 的 最 小 宽 度 为 610毫 米 HUMAN ENGINEERING4.3 窗 户 出 于 安 全 考 虑 ， 应 使 用 安 全 玻 璃 采 用 双 向 开 启 的 推 拉 门 窗 台 最 小 高 度 762914毫 米4.4 门 宽 度 内 门 为 762813毫 米 ； 外

26、 门 为 915毫 米 车 库 门 的 标 准 宽 度 为 2439毫 米 ， 最 小 宽 度 为 2745毫 米4.4 厨 房 厨 房 中 所 有 的 边 缘 不 应 有 尖 角 安 全 的 厨 房 应 有 一 个 小 的 三 角 形 空 间 ， 三 边 之 和 不 小 于 7010毫 米 “ U” 型 通 道 最 小 宽 度 为 1219毫 米 操 作 台 的 标 准 高 度 为 915毫 米 ， 深 度 为 610毫 米 吊 柜 距 操 作 台 表 面 最 小 距 离 381毫 米 ， 吊 柜 深 度 305毫 米第 四 章 工 作 和 生 活 中 的 安 全 因 素 HUMAN ENG

27、INEERING环 境5.1 人 与 环 境 之 间 的 关 系 物 理 环 境 ： 声 音 ， 光 ， 温 度 和 湿 度 等 化 学 环 境 ： 各 种 化 学 物 质 对 人 的 影 响 生 物 环 境 ： 动 物 ， 植 物 和 微 生 物5.2 知 觉 与 感 觉 器 官 人 依 赖 感 觉 器 官 收 取 外 界 环 境 信 息 ， 经 过 大 脑 的 处 理 ， 再 传 递 给 人 的 各 个 器 官 作 出 反 映 。 知 觉 与 感 觉 器 官 的 共 同 特 征 ： 知 觉 时 间 ： 感 觉 器 官 达 到 知 觉 的 一 定 时 间 反 映 时 间 ： 感 觉 器 官

28、受 到 刺 激 到 引 起 反 映 的 时 间 疲 劳 ： 对 长 时 间 的 刺 激 反 应 迟 钝 时 ， 既 感 知 觉 出 现 疲 劳 现 象 感 觉 叠 加 ： 两 个 刺 激 叠 加 ， 刺 激 强 度 加 大 HUMAN ENGINEERING第 五 章 人 的 感 知 觉 与 室 内 环 境5.3 视 觉 与 视 觉 环 境 设 计5.3.1 视 觉 特 征 人 类 获 得 信 息 有 80%是 来 自 视 觉 的 。 视 野 ： 眼 睛 固 定 在 一 点 时 ， 所 能 看 到 的 范 围 ， 以 眼 睛 为 中 心 ， 向 上 约 55度 ， 向 下 约 70度 ， 左

29、右 约 各 94度 的 范 围 。 光 感 ： 眼 睛 能 感 觉 到 光 的 强 度 。 视 力 ： 是 眼 睛 分 辨 细 节 和 区 别 物 体 的 能 力 。 色 彩 ： 在 适 合 的 光 线 下 ， 人 眼 能 观 察 到 光 波 555谬 母 的 光 的 颜 色5.3.2 视 觉 现 象 残 像 /暗 适 应 /视 错 觉5.3.2 视 觉 环 境 视 距 /视 角 /照 明 等 HUMAN ENGINEERING第 五 章 人 的 感 知 觉 与 室 内 环 境5.4 听 觉 与 视 觉 环 境5.4.1 听 觉 听 觉 是 人 类 第 二 大 感 觉 系 统 ， 听 觉 包

30、括 ： 音 调 /响 度 /声 强 。5.4.2 听 觉 环 境 令 人 愉 悦 的 声 响 /人 不 喜 欢 的 声 响 （ 噪 音 ）5.5 触 觉 与 触 觉 环 境 主 要 是 通 过 人 的 表 层 皮 肤 对 外 界 事 物 的 信 息 的 感 受5.5.1 触 觉 痛 觉 /压 力 感 /温 感 /冷 感 等 HUMAN ENGINEERING参 考 文 献1. 龚 锦 编 译 ， 人 体 尺 度 与 室 内 空 间 ， （ 1987） ， 天 津 ， 天 津 科 学 技 术 出 版 社2. 魏 润 柏 著 ， 人 与 室 内 环 境 ， （ 1985） ， 北 京 ， 中 国 建 筑 工 业 出 版 社3. 张 月 编 著 ， 室 内 人 体 工 程 学 ， （ 2001） ， 北 京 ， 中 国 建 筑 工 业 出 版 社 4. 小 原 二 郎 等 编 ， 室 内 空 间 设 计 手 册 ， （ 2000） ， 北 京 ， 中 国 建 筑 工 业 出 版 社5. 劳 红 娟 译 ， 五 十 款 椅 子 ， （ 2000） ， 北 京 ， 中 国 轻 工 业 出 版 社