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一种人体消化道微小蠕动机器人设计

一种人体消化道微小蠕动机器人设计
一种人体消化道微小蠕动机器人设计

一种人体消化道微小蠕动机器人设计

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马官营,颜国正,王坤东

(上海交通大学精密工程及智能微系统研究所,上海 200240)

摘要:针对人体消化道环境,设计了一种微小蠕动机器人。机器人采用多节柔性结构,包括前舱、后舱和运动节。前

舱内有控制模块、无线通讯模块、传感模块,直流电机和减速器组成动力源,放置在后舱。运动节采用丝杠螺母机构,按照设计的控制序列可以把螺母与运动表面的摩擦力转化为牵引力,设计了基于形状记忆合金的啮合螺母以及双万向节连接机构。制造的机器人样机直径Φ10.6mm,长度118mm,结构简单,功耗低,具有一定实用前景。

关键词:蠕动机器人;S MA;步态;消化道中图分类号:TP242.6 文献标识码:A 文章编号:1001-2354(2007)07-0017-03 消化道疾病是人体的常见病和多发病,有功能性、器质性、

感染性、出血性和先天变异性等。对于这些疾病的治疗,主要采用内窥境的手术疗法。目前的医用内窥镜系统都是从外部人为直接插入的,该方式存在固有缺陷:一是人体腔道狭窄曲折,柔性管长距离插入有困难,有些死角位置很难达到;二是在插入过程中,柔性管和内腔壁之间有直接接触摩擦,有可能对人体软组织造成插伤和拉伤,引起人体的严重不适、痛苦(腹胀、腹痛)甚至穿孔等危险。

最近几年内出现的胶囊内窥镜是一种无创被动式内窥镜。它体积仅有一般胶囊大小,无线传输图像,可以口服而不被人体消化,依靠肠道的蠕动最后排出体外。但是,胶囊内镜只能作为一种辅助的检查手段。首先,它的工作时间一般在7h 左右[1,2],低于人体平均排空时间,这样有一部分消化道是看不见的。其次,由于胶囊内镜并不能像传统内镜那样充气来检查褶皱里面的病变,也不能主动调整自己的摄像装置,视野范围狭小,因此临床上胶囊内镜的漏检是不可避免的。再者,由于胶囊内镜的被动牵引,因此对于可疑病变部位它并不能主动的停留下来仔细观察。

微机电系统(ME MS )技术的崛起和发展及相关技术的进步,为微型机器人体内介入式诊疗系统技术研究提供了强有力的支持。美国Slatkin A B 等在20世纪90年代研制了尺蠖型内窥镜机器人,直径Φ23mm,长度110mm (未扩张时),由前后两个抓紧机构和一个伸缩单元组成,各单元均采用气动方式进行驱动[3]。Phee 等人提出了一种基于尺蠖原理的结肠镜微机器人,用记忆合金控制空气阀的打开关闭,从而实现了仿尺蠖虫的牵引过程[4]。Young 等人提出了两种驱动机理的半主动微机器人结肠镜,一种是利用气动作用来驱动,另一种是利用气动和弹簧的冲击量的差来实现驱动,并且利用记忆合金实现了头部舵向机构[5]。Peris [6]和Reynaerts [6,7]分别提出了一种使用形状记忆合金微执行器的尺蠖类消化道介入系统。

国内浙江大学开展了面向流体介质运行的医用微型机器人研究[8]。上海交通大学在国家863计划的资助下,最早开展了医用多关节蠕动微型机器人的研究[9]。上海大学也进行了主动式机器人肠道检查内窥镜的研究[10]。

文中旨在开发一种微小型机器人系统,可以在人体消化道行走,方向可以改变,速度可控。机器人可以搭载生理参数、图像等传感器,向外部发送数据,从而组成机器人内窥镜系统。

1 机器人结构及其运动原理

为了适应人体肠道环境,机器人采用多节结构,由3部分组成:前舱、后舱和运动节。图1是机器人的基本结构图,示出了3个运动单元和尾部的驱动器,每节之间均用双万向节连接。电机和减速器组成机器人动力源,安装在尾部后舱。电机输出经过减速器减速后,带动丝杠旋转,通过控制螺母与丝杠的啮合,实现螺母的运动;改变电机转向即可改变螺母的运动方向。控制模块、通讯模块、传感模块均安装在前舱。

1电机;2减速器;3双万向节;4螺母;5丝杠;6方形导杆;7圆形导杆;8螺钉

图1 机器人本体结构

1.1 机器人蠕动原理

图2是机器人运动的步态示意图。机器人基本运动原理如下:

图2 机器人步态

第24卷第7期2007年7月

机 械 设 计

JOURNAL OF MACH I N E DESI G N Vol .24 No .7

Jul . 2007

3收稿日期:2006-10-05;修订日期:2006-12-27

基金项目:国家863计划资助项目(2001AA422210)

作者简介:马官营(1978-),男,山东济南人,博士研究生,主要从事微特机器人、数字化医疗设备方面的研究。

(1)机器人复位到初始状态;

(2)螺母1与丝杠啮合,克服自身摩擦力,运动到右端,然后脱离啮合;

(3)螺母2与丝杠啮合,克服自身摩擦力,运动到右端,然后脱离啮合;

(4)螺母3与丝杠啮合,克服自身摩擦力,运动到右端,然后脱离啮合;

(5)电机反转,螺母1,2,3同时啮合,机器人向前行走一个步距。

重复上述控制过程,机器人将运动一定的行程;改变电机转速,机器人运动速度发生变化;改变控制时序,机器人将向相反方向运动。上述原理最大的特点是:只需每个运动单元件具备可控运动,通过各驱动单元件在一定时序下的动作控制,借助介面的摩擦力实现了机器人系统的总体驱动运动;机器人系统结构简单、耗能少、驱动力大、特别适应柔软、弯曲环境下的运动。

1.2 双万向节连接器

机器人两节之间有两部分需要连接:丝杠之间及机器人壳体。采用双万向节连接器在传递转矩的同时,两节之间可以灵活摆动。图3是双万向节结构示意图,外连接器连接两节壳体,内联轴器连接丝杠,在外连接器内转动。两节之间有夹角时,两丝杠间有轴向窜动,内联轴器开口式轴孔结构,保证转动时不会过约束。

图3 双万向节结构示意图

人体肠道蜿蜒曲折,机器人需具有良好的弯曲能力以适应肠道环境。简单的结构分析说明,两轴承座碰撞时,是两节摆角最大位置。图4是该极限位置的示意图,图中A点为碰撞点。根据图示的几何关系,可列如下方程:

OB?cot(α-90°)+AC/sin(α-90°)=AB

求得两节之间的夹角α=152.8°。机器人每节长度为21.5 mm,所以转弯半径R=10.75×tan(α/2)=44.4mm。小肠直径平均25mm~35mm,大肠直径50mm~70mm,机器人具有足够的转弯能力。

图4 最小转弯半径

1.3 啮合螺母

螺母与丝杠的啮合控制是所研究的关键技术之一,要求体积小,控制简单,功重密度大。考虑到螺母只在两端位置脱离啮合,设计了图5所示的半螺母结构。

金属螺母与绝缘环粘结在一起,放入支架中,可以在其中沿径向滑动。形状记忆合金(Shape Me mory A ll oy,S MA)绕在线槽内,调整好预紧度后用螺钉固定在支架上。当螺母运动到两端位置时,弹簧弹力使半螺母陷入方形导杆上的螺母槽,螺母与丝杠脱离啮合,丝杠空转;当需要螺母运动时,S MA收缩,克服弹簧力,使螺母与丝杠啮合,丝杠转动使得螺母偏离螺母槽位置,S MA恢复长度,方形导杆的结构使螺母与丝杠仍然保持啮合,直到螺母运动到另一端,再次陷入螺母槽。可以看出,这种结构只在螺母开始啮合瞬间需要记忆合金收缩,功耗极低,结构也简单。加工装配后,螺母厚度仅为3mm,保证了每节的有效行程。

图5 螺母结构示意图

形状记忆合金是一种新型材料,利用形状记忆合金驱动机器人或机械手,体积小、质量轻、单位质量的恢复力大、结构简单、易于控制。S MA种类很多,本设计采用了日本T OKI公司的BMF75型S MA,参数如表1所列。该元件通过电流加热,达到相变温度即开始收缩变形,冷却方式采取自然冷却。

表1 S M A参数

直径0.075mm

载荷40×10-3N

最大形变 4.5%

寿命>106

驱动电流140mA

相变温度70℃

质量28mg/m

当螺母与丝杠啮合时,S MA长度近似为πd(如图6所示),脱离啮合时,长度近似为(πd+2g),因此变形比为2g/(πd+ 2g),其中d为线槽外径,g为脱离啮合时螺母滑动的距离。设计中,线槽外经d=9mm,丝杠螺距0.25mm,脱离啮合时螺母与丝杠的间隙g=0.4mm,故变形比为2.75%,BMF75可以满足使用要求。

实验测定弹簧的倔强系数k=336N/m,安装时每个弹簧施加预紧力10×10-3N,脱离啮合时弹簧变形量g=0.4mm,两弹簧的弹力为47.4×10-3N。S MA可产生径向压力80×10-3N,也满足使用要求。

(a)啮合 (b)脱离啮合

图6 螺母啮合示意图

81机 械 设 计第24卷第7期

2 控制与通讯

图7是机器人控制系统框图。为了减少拖线数目,系统采用了无线通讯方案。机器人内部以单片机为核心,收发器实现接收控制命令、发送检测数据。MCU控制电机方向和S MA通断,实现图2所示的步态,传感信息A/D转换后由收发器发送。这样机器人只需要电源和地两根拖线。

图7 控制系统框图

在体外,操作者可以通过PC机监视控制机器人,也可以通过控制面板由MCU和收发器直接发送指令到机器人。图8示出部分模块。

图8 控制系统实物图

3 实验与结论

装配密封后的机器人样机如图9所示,在玻璃、橡胶表面做了初步离体实验。机器人工作电压3.3V,在玻璃上运动一步的周期为5s,平均速度约为1.5mm/s,在橡胶上的运动周期为8s,平均速度为1mm/s。

图9 机器人样机

玻璃表面较橡胶光滑,摩擦力小,直流电机转速相对高,所以运动周期短,但步距损失大。每节螺母在橡胶表面运动时阻力大,所以运动周期长,而牵引力大。

文中设计的机器人体积小,功耗低,适应人体肠道环境。但在3个S MA同时导通时,峰值电流较高。提高机器人运动可靠性,进一步降低功耗,实现机器人无线化是下一步研究的方向。

参考文献

[1] Given I m age,Frequently A sked Questi ons[OB/OL].“htt p://www.

giveni m https://www.doczj.com/doc/d42197668.html,/Cultures/en2US/Given/English/Pr oducts/F AQ/”,

Accessed on2006-7-14.

[2] 重庆金山科技.胶囊内镜OMOM[OB/OL].“htt p://www.cqjs.

net/p r oducts-1.sht m l”,Accessed on2006-7-14.

[3] Hoeg H D,Slatkin A B,Burdick J W,et al.B i omechanical modeling

of the s mall intestine as required f or the design and operati on of a r o2 botic endoscop ic[C].I n I EEE I nternati onal Conference on Robotics and Aut omati on,San Francisco,CA,US A,2000:1599-1606. [4] Phee L,Menciassi A,Gorini S,et al.An innovative l ocomoti on p rin2

ci p le f or m inir obots moving in the gastr ointestinal tract[C].I n I EEE

I nternati onal Conference on Robotics and Aut omati on,W ashingt on,

DC,United States,2002:1125-1130.

[5] Young Mo L i m,J inhee Lee,J isang Park,et al.A self2p r opelling en2

doscop ic syste m[C].I n I EEE I nternati onal Conference on I ntelligent Robots and Syste m s,Maui,H I,2001,1117-1122.

[6] Peirs J,Reynaerts D,B russel H Van,Design of m iniature parallel ma2

ni pulat ors for integrati on in a self2p r opelling endoscope[J].Sens ors and Actuat ors,A:Physical,2000,85(1):409-417.

[7] Dom iniek Reynaerts,Jan Peirs,Hendrik Van B russel.Shape memory

m icr o2actuati on f or a gastr o2intestinal interventi on syste m[J].Sens ors and Actuat ors,A:Physical,1999,77(2):157-166.

[8] 穆晓枫,周银生,胡飞,等,无损伤医用肠道机器人驱动机理

[J].上海交通大学学报,2004,38(08):1314-1317.

[9] Zuo J,Yan G,Gao Z.A m icr o creep ing r obot f or col onoscopy based

on the earthwor m[J].Journal of Medical Engineering and Technol o2 gy,2005,29(1):1-7.

[10] 钱晋武,李毅,沈林勇.柔软管道中机器人蠕动机构研究[J].

机械与电子,2001,1(1):37-38.

D esi gn of a k i n d of m i n i creepage robot for the d i gesti ve tract of hu man body

M A Guan2y i n g,YAN Guo2zheng,W ANG Kun2dong

(I nstitute of Precisi on Engineering and I ntellectual M icr o2Sys2 te m,Shanghai J iaot ong University,Shanghai200240,China) Abstract:A i m ing at the envir on ment of digestive tract of hu2 man body,a kind of m ini creepage r obot was designed.The r obot adop ted multi2j ointed flexible structure that includes the fr ont cab2 in,rear cabin and the kinetic j oint.The contr olling module,the ra2 di o communicati on module and the sens or module were mounted in the fr ont cabin and the power s ource that constitutes of the DC mot or and s peed reducer was deposited in the rear cabin.The lead screw and nut mechanis m was adop ted by the kinetic j oint,and the fric2 ti onal f orce bet w een the nut and the moving surface can be trans2 f or med as the tracti on f orce according t o the contr olling sequence of design.The meshing nut made with shape re me mbrance all oy and the double gi m bal linking mechanis m s were designed.The dia meter and the length of p r ot otype of r obot being manufactured wereФ10.6 mm and118mm res pectively,and with si m p le structures and l ow power consu mp ti on,thus possesses a certain app licati on p r os pects.

Key words:creepage r obot;S MA;gait;digestive tract

Fig9Tab1Ref10“J ixie Sheji”6558

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2007年7月马官营,等:一种人体消化道微小蠕动机器人设计

高校课桌椅的人体工程学设计与应用

人体工程学 —高校课桌椅的人体工程学设计 人体尺寸在高校桌椅设计中的应用研究 摘要: 本文通过运用人机工程学相关原理, 说明人体尺寸就是桌椅设计中的核心因素, 就是人性化设计的先决条件; 完善的座椅设计应该可以引导使用者保持正确的坐姿, 让身体保持最自然的曲线。所以座椅设计师只有充分依据人体坐姿各项生理尺度, 引导使用者采用正确坐姿, 才能做出真正好的座椅设计。 关键词:人体尺寸;人机工程学;高校座椅设计 1.高校课桌椅现状 1.1 使用现状 进入21世纪以来,随着我国高校招生规模的不断扩大,大学校园硬件建设的高速发展,各类先进设备的不断引入与高校信息化进程的逐步加快,学生的学习效率明显得到了提高。虽然在硬件软件方面各高校给予广大学生的就是最好的,但多数高校在对学生学习生活中的细节却予以忽视。据实地调研抽样调查显示,80%以上的大学生对目前校园所使用的桌椅并不满意,认为其设计存在很多问题。如课桌下部空间狭小,伸不开腿;课桌太窄,无法摆放课本与文具;座面倾角过大,坐着不舒适;座椅之间间距过小,不方便出入;造型呆板;色彩单一等等。由于高校课桌椅存在的种种设计缺陷而导致学生身体疲劳、视力下降、腰部损伤、颈椎病等诸多现象的增加,并严重影响了学习效率及身体健康。因此,健康舒适人性化的高校课桌椅设计问题亟待解决。 1.2 存在的主要问题

高校课桌椅作为相对于普通家具而言的特殊家具,其定义与特点必然会有所不同,其 设计不能完全按照普通家具的设计方法进行。高校课桌椅的人性化设计必须在一个更大的范围中考虑,从整体的使用者即高校大学生群体去考虑课桌椅的设计,故主要存在以下三 方面的问题。 (1)高校课桌椅设计所依据的人体尺寸标准仍旧沿用我国于1988年颁布的国家标准 GB10000—88《中国成年人人体尺寸》,距今已有20多年的时间,其应用显然就是不适应时代发展要求的。所以研究解决人体尺寸问题及其应用,制定出一套符合实际的高校大学生人体尺寸标准,并将其应用于高校课桌椅设计中,就是首当其冲的。 (2)通过初步市场调研显示,高校课桌椅的设计多为各个厂家相互模仿抄袭,设计开发新产品的步子不大,造成产品程式化、商业化严重,市场千篇一律、缺乏亮点,已无法满足高校大学生日益增长的个性化需求。 (3)通过对身边不同院校的大学生进行实际调研后,得知80%以上的同学对其所使用的课桌椅有很大的意见:设计尺寸不合理、单一的色彩、呆板的造型,使她们视觉麻木,不符合人机学的要求,给她们的学习带来诸多不便。因此,为了提高高校大学生的学习质量,减少设计不合理的课桌椅给学生健康带来的损害,文章将从实际出发,以人为本,针对高校大学生合理选择人体样本,进行调查与实测,对测量的数据开展统计分析等研究工作,制定出符合实际的高校大学生人体尺寸标准,并进一步全面分析高校大学生对于课桌椅设计的生理、心理需求,在此基础上对高校课桌椅的人性化设计提出一套全面科学的设计准则。 教室桌椅现状 2、人机分析 2、1 使用人群分析 高校课桌椅使用群体主要包括大专生、本科生,年龄范围大致在18~25周岁。高校大学生就是中国最独特的细分群体,她们正处于人生的黄金时期;她们追求个性,对人生有着自己独特的瞧法与观念;她们倡导新潮,对生活充满了期待与好奇;她们充满活力,对周围 的事物有着强烈的关注;她们有着高于一般同龄人的敏锐与视野;她们走在时代的前沿,崇尚前卫、时尚;她们厌倦一成不变的环境,对色彩有着独特的偏好,多喜爱明快的色系。她们的主要特征包括:活泼好动、思维活跃、智力高、情绪稳定性差、争强好胜、个性锋芒、独立性差等。总之,这些特点对于高校课桌椅的人性化设计起决定性作用。 2、2 人体尺寸 人体尺寸就是一门通过测量人体各个部分的尺寸来确定个人之间与群体之间在尺寸 上存在差别的学科。桌椅与人体之间存在各种不同程度的接触, 只有在清楚掌握了人体尺寸的基础上才能根据实际确定出合理的设计数据。

人体工程学尺寸与家具设计

目录: 人体与家具—斜作业面 人体与家具—坐立交替式作业 人体与家具—坐姿作业 人体与家具—站立作业 人体与家具—工作面的高度 人体与家具—斜作业面 作业时,人的视觉注意区域决定头的姿势。头的姿势要舒服,视线与水平线的夹焦应在图3-5所规定的范围内。坐姿时,此夹角为32°~44°,站姿时为23°~34°。由于视线倾斜的角度包括头的倾斜和眼球转动两个角度,实际头倾斜角度为站立8°~22°,坐姿17°~29°。 实际工作中,头的姿势很难保持在图中所示的范围内,如最常见的在写字台上读写书画,头的倾角就超过了舒服的范围(即8°~22°),因此出现了桌面或者作业面倾斜的设计。此时人的头和躯体的姿势受作业面高度和倾斜角度两个因素曲影响。图中的绘图桌都是已经批量生产的产品。研究者根据人的作业姿势,选出、4张设计好的和4张设计差的绘图桌进行比较,通过测量发现如下结果: (1)设计好的,躯体弯曲为7°~9°;

(2)设计差的,躯体弯醢为19°~42°; (3)设计好的,头的倾角为29°~33°; (4)设计差的,头的倾角为30°~36°。 特别是当水平作业面过低时,由于头的倾角不可能过多超过30°,人不得不增加躯体的弯曲程度。因此,绘图桌的设计应注意以下几条要求: (l)高度和倾斜度都可调; (2)桌面前缘的高度应在65~130cm内可调; (3)桌面倾斜度应在0°~75°内可调。 对学生使用课桌时的姿势的研究已经发现,躯体倾斜(第12节胸椎与眼睛的连线同水平面之词的夹角)程度与桌面倾斜有关系: (1)水平桌面:35°~45°; (2)倾斜12°桌面:37°~48°; (3)倾斜24°桌面:40°~50°。 可见,倾斜桌面有利于保持躯体自然姿势,避免弯曲过度。另外,肌电图和个体主观感受测量都证明了倾斜桌面的优越性,倾斜桌面还有利于视觉活动。但桌面斜了,放东西就困难,这一点设计时亦应予以考虑。 从适应性而言,可调工作台是理想的人体工程学的设计。在轻负荷作业条件下,不同身高的人应采用的调节高度。 调节操作人员肘部的离地高度。如果操作人员是坐着工作的,调节坐椅的高度。如果操作人员是站立工作的,可在脚下设置不同高度的踏脚板或铺设不同张数的地毯,以调节高度。 人体与家具—坐立交替式作业 这是指工作者在作业区内,既可坐也可站立。重要的和需要经常注意的视觉工作必须设计在舒服的视线范围内,从而避免由于头的姿势不自然而引起的颈部肌肉痛疼。

人体工程学设计及其应用

人体工程学设计与应用 授课老师:汪海波 安徽工业大学机械工程学院 艺术设计 082班 王宇田 089054483

第一部分:网页分析 色彩分析: 主要页面的背景色为白色,大体都是白色调。白色给人的心里感受有积极的也有消极的。积极方面;纯洁、干净、新鲜、未来派 消极方面;医院的、冷冰冰的、无生趣的、中性的 能与海军蓝、黑色或者红色等暗色调构成强烈的对比色,这种对比能产生权威感 能紧紧吸引人的注意力,树立发展进步的形象 页面的主体颜色为白色,根据人体工程学颜色的匹配的清晰程度 很高。相对于白底黑字在视觉上还有一定保护视力的作用。此种搭配让访问者能集中注意力阅读观看主体文字。

板式分析: 淘宝网是著名的大型交易网站,信息量大,内容比较繁多。制作者将每个版块都进行分类,可以在类型中寻找需要的相关信息,运用不同颜色的字体来区分各个种类,运用方块来区别类型。

二级菜单分栏较首页更简洁,基本风格相同,图片穿插文字编排合理,色彩轮廓明显。考虑到网站除自身的宣传外还有买卖交易的的基本服务,整体分为四大块,各个内容之间条理清晰,虽然信息量很大,但是可读性依然很高。

从整体形势上看,比较活泼,更具内容的变化性、实用性更强一些。商业网站伴随商业的利益,因此会有一些广告窗口的出现或者浮于表面,让人觉得有点乱。 网站最下面有合作的网站链接还有附加的一些网站 字体分析: 主要字体为标准的宋体,高度为4mm,高宽比是1:1,字体成正方形。字的笔画与字高的比例是1:10符合人体工程学字符大小形状和设计规划。

其他辅助字体为西黑体,高度为4mm,高宽比是1:1,字体成正方形。字的笔画与字高的比例是1:10符合人体工程学字符大小形状和设计规划。配上暗色调的底色和醒目的字符颜色。能引起访问者的注意,方便访问者的浏览。 活动窗口的艺术个性字,增加了该窗口的注意力,同事也协调了网页的气息。

人体工程学与室内设计教案

《人体工程学》教案

目录 概述 第一章人体工程学概述(人体工学与室内设计,人体学简介及发展) 第二章人体与室内 第一节人体尺寸 第二节人体活动 第三章人体与家具(人体工程学在家具中的运用) 第一节工作面的高度 第二节座位的设计 第三节卧具的设计 第四章人的知觉与空间环境的关系,人的感觉与空间环境 第五章人的行为心理与空间环境 作业设计

课程总体安排 课程性质:专业基础课 学分:2 学时:32(其中实训14学时) 内容简介:本课程是艺术设计专业(环境艺术设计方向)的基础课程,内容包括:人体工程学的概念、应用范围、研究方法;人体在室内的尺度、活动范围、作业效率,人体与家具、环境的关系,人的行为心理与室内环境的关系;通过本课程的学习,加深对“人”与“室内环境”等研究对象科学、全面的了解。掌握人体工程学的基本理论和技术科学知识,了解本专业学习、工作与人体工程学的关系及相互作用,培养正确、科学的人体工程学观念和实测、统计、分析的研究方法,学会运用基本理论、原理与解决室内设计具体问题的综合能力。 适用专业:环境艺术设计方向

概述 本课程是环境艺术设计专业的基础课程,与今后的设计课程联系紧密。课程的内容包括:人体工程学的概念、应用范围、研究方法;人体在室内的尺度、活动范围、作业效率,人体与家具、环境的关系,人的行为心理与室内环境的关系;通过本课程的学习,加深对“人” 与“室内环境”等研究对象科学、全面的了解。掌握人体工程学的基本理论和技术科学知识,了解本专业学习、工作与人体工程学的关系及相互作用,培养正确、科学的人体工程学观念和实测、统计、分析的研究方法,学会运用基本理论、原理与解决室内设计具体问题的综合能力。

人体工学与环境艺术设计

人体工学与环境艺术设计 人体工程学是探知人体的工作能力及其极限,从而使人们所从事的工作趋向适应人体解剖学、生理学、心理学的各种特征。 ————(日)小原二郎 随着社会的发展、信息社会的过度,人们更重视胡锦涛总书记提出的"以人为本"的核心科学发展观精神。而人体工学与环境艺术设计就是一切从人自身出发,在以人为本的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活生产活动中综合分析的新思路。要谈人体工学与环境艺术设计,首先要知道什么是人体工学和环境艺术设计!人体工学是一门新兴学科,它起源于二十世纪早期,诞生于第二次世界大战后,除了我们常见的造型设计外,人体工学实际上还包括了如按钮的位置安排、说明文字的设计等多种方面。人体工学,在本质上就是使工具的使用方式尽量适合人体的自然形态,这样就可以使用工具的人在工作时,身体和精神不需要任何主动适应,从而尽量减少使用工具造成的疲劳。作为一门研究环境与人体的学科,它的出现适应了生产力发展与工业革命的潮流。人体工学强调的是人体与技术,事物之间的协调,作为一个交叉性,边缘性的学科,它适应着社会的发展推动了工业生产的进步,并且随着知识的积累不断的完善。 而“环境艺术”是一个大的范畴,综合性很强,是指环境艺术工程的空间规划,艺术构想方案的综合计划,其中包括了环境与设施计划、空间与装饰计划、造型与构造计划、材料与色彩计划、采光与布光计划、使用功能与审美功能的计划等,其表现手法也是多种多样的。著名的环境艺术理论家多伯(Richard P·Dober)解释道:环境设计“作为一种艺术,它比建筑更巨大,比规划更广泛,比工程更

富有感情。这是一种爱管闲事的艺术,无所不包的艺术,早已被传统所瞩目的艺术,环境艺术的实践与影响环境的能力,赋予环境视觉上秩序的能力,以及提高、装饰人存在领域的能力是紧密地联系在一起的”。而人体工学与环境艺术设计的关系,就是针对的是两种事物,一是人体,二就是环境,两个东西的具体关系的研究,可以说,人体工学与环境艺术设计就是一门研究人体与环境,事物,关系的学科。并且在设计领域中,室内设计师为了满足人的需求而进行的设计,要设计出舒适的东西,必须以人体工程学为基础,为参考,只有这样才能设计出人性化的东西,才能更符合人的需求。并且使我们了解和研究各种室内空间中,人与人,人与环境,人与家具等之间的相互作用;并对工作,生活中怎样统一考虑工作效率,人的健康, 安全,舒适等问题有个清醒的认识!最终创造有利于人们身心健康和安全舒适的工作,生产和生活休息的良好环境! 人与环境是鱼与水的关系,人自从有生命以来,就无时无刻不与周边的环境发生联系,在人体还处于胚胎时,母亲的子宫便是天然的环境,而人体出生后就与整个世界发生联系,小到一张桌椅,大到城市山川。与每一个人每一个我都有着密切联系,大自然诞生了人类,我们生活的自然环境是地球表面的一部分一部分。人是自然环境的产物,自然环境是人类生存、繁衍的物质基础;利用、环境,是人类自身的需要,也是维护人类生存和发展的前提。大自然中有200多万种生物,它们之间相互结合着各种生物群落,多种生物它们之间相互结合着各种生物群落,这些生物群落在一定自然范围内相互依存,在同一个生存环境中组成动态的平衡系统,这就是生态系统。 我国是发展中国家,人口众多,可耕地相对很少,城市高度发展,环境污染严重。因此在乡镇规划中:提出生态循环系统的综合治理。在城市规划中:提出生

人体工程学的家具设计的基本尺寸

人体工程学是室内设计中必不可少的一门专业知识,了解人体工程学可以使装修设计尺寸更符合人们的曰常行为和需要。 人体工程学内容主要包括以下几点: *人体尺度 *人体行为区域 *常用家具设备尺寸 *建筑尺度规范 *视觉心理和空间 一、人体尺度 人体尺度,即人体在室内完成各种动作时的活动范围。设计人员要根据人体尺度来确定门的高宽度、踏步的高宽度、窗台阳台的高度、家具的尺寸及间距、楼梯平台、家内净高等室内心尺寸。常用的室内尺寸如下:支撑墙体:厚度0.24m 室内隔墙断墙体:厚度0.12m 大门:门高2.0~2.4m,门宽0.90~0.95m 室内门:高1.9~2.0m左右、宽0.8~0.9m门套厚度0.1m 厕所、厨房门:宽0.8~0.9m、高1.9~2.0m 室内窗:高1.0m 左右窗台距地面高度0.9~1.0m 室外窗:高1.5m 窗台距地面高度1.0m 玄关:宽1.0m、墙厚0.24m 阳台:宽1.4~1.6m、长3.0~4.0m(一般与客厅的长度相同) 踏步:高0.15~0.16m、长0.99~1.15m、宽0.25m;扶手宽0.1m、扶手间距0.2m、中间的休息平台宽1.0m。 二、常用家具尺寸; 卧室: 单人床:宽0.9m、1.05m、1.2m;长1.8m、1.86m、2.0m、2.1m;高0.35m~0.45m。 双人床:宽1.35m、1.5m、1.8m,长、高同上。 圆床:直径1.86m、2.125m 、2.424m。 矮柜:厚度0.35~0.45m、柜门宽度0.3~0.6m、高度0.6m。 衣柜:厚度0.6~0.65m、柜门宽度0.4~0.65m、高度2.0~2.2m。 客厅: 沙发:厚度0.8~0.9m、坐位高0.35~0.42m、背高0.7~0.9m。 单人式:长0.8~0.9m 双人式:长1.26~1.50m 三人式:长1.75~1.96m 四人式:长2.32~2.52m 茶几: 小型长方:长0.6~0.75m、宽0.45~0.6m、高度0.33~0.42m 大型长方:长1.5~1.8m、宽0.6~0.8m、高度0.33~0.42m 圆型:直径0.75/0.9/1.05/1.2m,高度0.33~0.42m 正方型:宽0.75/0.9/1.05/1.20/1.35/1.50m,高度0.33~0.42,但边角茶几有时稍高一些,为0.43~0.5m 书房: 书桌:厚度0.45~0.7m(0.6m最佳)、高度0.75m。 书架:厚度0.25~0.4m、长度0.6~1.2m、高度1.8~2.0m,下柜高度0.8~0.9m 餐厅: 椅凳:座面高0.42~0.44m、扶手椅内宽于0.46m

人体工程学与室内设计

一、人体尺度 人体尺度,即人体在室内完成各种动作时的活动范围。设计人员要根据人体尺度来确定门的高宽度、踏步的高宽度、窗台阳台的高度、家具的尺寸及间距、楼梯平台、家内净高等室内心尺寸。常用的室内尺寸如下: 支撑墙体:厚度0.24m 室内隔墙断墙体:厚度0.12m 大门:门高2.0~2.4m,门宽0.90~0.95m 室内门:高1.9~2.0m左右、宽0.8~0.9m门套厚度0.1m 厕所、厨房门:宽0.8~0.9m、高1.9~2.0m 室内窗:高1.0m 左右窗台距地面高度0.9~1.0m 室外窗:高1.5m 窗台距地面高度1.0m 玄关:宽1.0m、墙厚0.24m 阳台:宽1.4~1.6m、长3.0~4.0m(一般与客厅的长度相同) 踏步:高0.15~0.16m、长0.99~1.15m、宽0.25m;扶手宽0.01m、扶手间距0.02m、中间的休息平台宽1.0m。 二、常用家具尺寸; 卧室: 单人床:宽0.9m、1.05m、1.2m;长1.8m、1.86m、2.0m、2.1m;高0.35m~0.45m。双人床:宽1.35m、1.5m、1.8m,长、高同上。 圆床:直径1.86m、2.125m 、2.424m。 矮柜:厚度0.35~0.45m、柜门宽度0.3~0.6m、高度0.6m。 衣柜:厚度0.6~0.65m、柜门宽度0.4~0.65m、高度2.0~2.2m。 客厅: 沙发:厚度0.8~0.9m、坐位高0.35~0.42m、背高0.7~0.9m。 单人式:长0.8~0.9m

双人式:长1.26~1.50m 三人式:长1.75~1.96m 四人式:长2.32~2.52m 茶几: 小型长方:长0.6~0.75m、宽0.45~0.6m、高度0.33~0.42m 大型长方:长1.5~1.8m、宽0.6~0.8m、高度0.33~0.42m 圆型:直径0.75/0.9/1.05/1.2m,高度0.33~0.42m 正方型:宽0.75/0.9/1.05/1.20/1.35/1.50m,高度0.33~0.42,但边角茶几有时稍高一些,为0.43~0.5m 书房: 书桌:厚度0.45~0.7m(0.6m最佳)、高度0.75m。 书架:厚度0.25~0.4m、长度0.6~1.2m、高度1.8~2.0m,下柜高度0.8~0.9m 餐厅: 椅凳:座面高0.42~0.44m、扶手椅内宽于0.46m 餐桌:中式一般高0.75~0.78m、西式一般高0.68~0.72m 方桌:宽1.20/0.9/0.75m 长方桌:宽0.8/0.9/1.05/1.20m、长1.50/1.65/1.80/2.1/2.4m 圆桌:直径0.9/1.2/1.35/1.50/18m 厨房: 橱柜*作台:高度0.89~0.92m 平面*作区:厚度0.4~0.6m 抽油烟机与灶的距离:0.6~0.8m *作台上方的吊柜:距地面最小距离>1.45m、厚度0.25~0.35m、吊柜与*作台之间的距离>0.55m 卫生间: 盥洗台:宽度为0.55~0.65m、高度为0.85m、盥洗台与浴缸之间应留约0.76m宽的通

人体工程学与室内设计教案

《人体工程学》教案 目录 概述 第一章人体工程学概述(人体工学与室内设计,人体学简介及发展) 第二章人体与室内 第一节人体尺寸 第二节人体活动 第三章人体与家具(人体工程学在家具中的运用) 第一节工作面的高度 第二节座位的设计 第三节卧具的设计 第四章人的知觉与空间环境的关系,人的感觉与空间环境 第五章人的行为心理与空间环境 作业设计 课程总体安排 课程性质:专业基础课 学分:2 学时:32(其中实训14学时) 内容简介:本课程就是艺术设计专业(环境艺术设计方向)的基础课程,内容包括:人体工程学的概念、应用范围、研究方法;人体在室内的尺度、活动范围、作业效率,人体与家具、环境的关系,人的行为心理与室内环境的关系;通过本课程的学习,加深对“人”与“室内环境”等研究对象科学、全面的了解。掌握人体工程学的基本理论与技术科学知识,

了解本专业学习、工作与人体工程学的关系及相互作用,培养正确、科学的人体工程学观念与实测、统计、分析的研究方法,学会运用基本理论、原理与解决室内设计具体问题的综合能力。 适用专业:环境艺术设计方向 概述 本课程就是环境艺术设计专业的基础课程,与今后的设计课程联系紧密。课程的内容包括:人体工程学的概念、应用范围、研究方法;人体在室内的尺度、活动范围、作业效率,人体与家具、环境的关系,人的行为心理与室内环境的关系;通过本课程的学习,加深对“人”与“室内环境”等研究对象科学、全面的了解。掌握人体工程学的基本理论与技术科学知识,了解本专业学习、工作与人体工程学的关系及相互作用,培养正确、科学的人体工程学观念与实测、统计、分析的研究方法,学会运用基本理论、原理与解决室内设计具体问题的综合能力。 第一章人体工程学概述 (人体工学与室内设计,人体工学简介及发展) [课时] 2课时 [教学重点] 要求学生理解人体工程学就是研究人与物,人与环境关系的学科。在日常生活中运用人体工程学主动地、高效率地支配生活环境,从而达到我们生活的要求。同时要让学生了解工程学发展的历史。 [教学难点] 对人体工程学的定义的理解,人体工程学与人的关系,人体工程

【人体工程学】人体工程学与室内设计的关系

一、 一、人体工程学:又称“人类工程学”、“人体工学”和“人类工学”是以人的心理学、解剖学和生理学为基础,综合多种学科研究人与环境的各种关系,使得生产器具、生活器具、工作环境、生活环境与人体功能相识应的一门综合性科学。 1、人体尺度:(一)静态尺度,是指静止的人体尺寸,即人在立、坐、卧是的尺寸。(二)动态尺度,是指人在作业及动作在空间进行是所发生的尺寸。 2、人体尺度与家具 桌面高度=椅高+差尺=椅高+1/3(坐高-10mm) 椅子高度=下腿高-10mm 学生课桌高度:桌面高度=椅高+1/2(坐高-10mm) 二、居室按人体工程学设置常用空间尺度 1、起居室 A、起居室的处理要点: a、起居室是人们日间的主要活动场所,平面布置应按会客、娱乐、学习等功能进行区域划分 b、功能区的划分与通道应避免干扰 B、起居室常用人体尺度 2、餐厅 A、餐厅的处理要点 :a、餐厅可单独设置,也可设在起居室靠近厨房的一隅 b、就餐区域的尺寸应考虑人的来往,服务等活动 c、正式的餐厅内应设有备餐台,小车及餐具贮藏柜等设备 B、餐厅的功能分析 : C、餐体常用人体尺寸 3、卧室 A、卧室的处理要点: 卧室的功能布置局应有睡眠、贮藏、梳妆及阅读等部分。平面布局应以床为中心。睡眠区的位置应相对比较安静。 B、卧室常用人体尺寸 4、厨房 A、厨房处理要点: a、厨房设备及家具的布置应按照烹调操作顺序来布置。以方便操作,避免走动过多 b、平面布置除考虑人体和家具尺寸外,还应考虑家具的活动 B、厨房功能分析: C、厨房常用人体尺寸 D、厨房家具的布置 1、厨房中的家具主要有三大部分:带冰箱的操作台带水池的洗涤台带炉灶的烹调台 2、主要的布局形式见图 E、厨房操作台的长度 5、卫生间 A、卫生间处理要点:

室内设计人体工程学和常用家具尺寸.

家具与陈设作 业

室内设计人体工程学和常用家具尺寸实测结果 文管一号楼宿舍相关测量结果 宿舍门:高2.0m、宽0.9m门套厚度0.1m 宿舍窗:窗台距地面高度1.08m 尺寸为2.08*2.08 宿舍电脑桌:桌面0.76m,键盘放置平面高度0.67m 宿舍床: 1.8m 尺寸为2.0m*0.9m 文管一号宿舍楼梯踏步:高0.15m、长0.99m、宽0.25m; 楼梯休息平台尺寸: 1.64m*3.28m 张洁(161414229)同学的人体尺度测量结果(24个) 尺寸名称厘米(cm)英寸(in) 1身高179 70 2眼睛高度167 66 3肘部高度118 46 4挺直坐高92 36 5正常坐高90 35 6坐着时的眼睛高度76 30 7坐着时的肩中部高度56 22 8肩宽56 22 9两肘之间宽度48 19 10臀部宽度39 15 11肘部平放高度25 10 12大腿厚度17 7 13膝盖高度52 20 14膝腘高度45 18 15臀部-膝腘部长度52 20 16臀部-膝盖长度60 23 17臀部-足尖长度64 25 18臀部-脚后跟长度100 40 19坐着时的垂直伸够高度130 51 20垂直手握高度210 82 21侧向手握距离80 31 22手臂平伸拇指梢距离78 30 23最大人体厚度20 8 24最大人体宽度56 22

常用家具尺寸 卧室: 单人床:宽0.9m、1.05m、1.2m;长1.8m、1.86m、2.0m、2.1m;高0.35m~0.45m。 双人床:宽1.35m、1.5m、1.8m,长、高同上。 圆床:直径1.86m、2.125m 、2.424m。 矮柜:厚度0.35~0.45m、柜门宽度0.3~0.6m、高度0.6m。 衣柜:厚度0.6~0.65m、柜门宽度0.4~0.65m、高度2.0~2.2m。 客厅: 沙发:厚度0.8~0.9m、坐位高0.35~0.42m、背高0.7~0.9m。 单人式:长0.8~0.9m 双人式:长1.26~1.50m 三人式:长1.75~1.96m 四人式:长2.32~2.52m 茶几: 小型长方:长0.6~0.75m、宽0.45~0.6m、高度0.33~0.42m 大型长方:长1.5~1.8m、宽0.6~0.8m、高度0.33~0.42m 圆型:直径0.75/0.9/1.05/1.2m,高度0.33~0.42m 正方型:宽0.75/0.9/1.05/1.20/1.35/1.50m,高度0.33~0.42,但边角茶几有时稍高一些,为0.43~0.5m 书房: 书桌:厚度0.45~0.7m(0.6m最佳)、高度0.75m。 书架:厚度0.25~0.4m、长度0.6~1.2m、高度1.8~2.0m,下柜高度0.8~0.9m 餐厅: 椅凳:座面高0.42~0.44m、扶手椅内宽于0.46m 餐桌:中式一般高0.75~0.78m、西式一般高0.68~0.72m 方桌:宽1.20/0.9/0.75m 长方桌:宽0.8/0.9/1.05/1.20m、长1.50/1.65/1.80/2.1/2.4m 圆桌:直径0.9/1.2/1.35/1.50/18m 厨房: 橱柜*作台:高度0.89~0.92m 平面*作区:厚度0.4~0.6m 抽油烟机与灶的距离:0.6~0.8m 作台上方的吊柜:距地面最小距离>1.45m、厚度0.25~0.35m、吊柜与*作台之间的距离>0.55m 卫生间: 盥洗台:宽度为0.55~0.65m、高度为0.85m、盥洗台与浴缸之间应留约0.76m 宽的通道。 淋浴房:一般为0.9X0.9m、高度2.0~2.0m 抽水马桶:高度0.68m、宽度0.38~0.48m 、进深0.68~0.72m

人体工程学在室内设计中的应用

人体工程学在室内设计中的应用摘要:二十一世纪,随着生产力水平的不断提高,科技力量的日趋庞大,人体工程学在设计中逐渐体现出其重要的地位。在创新和革新的前提下,人体工程学,使设计真正体现出对人的尊重和关心,是一种科技与人文精神结合的体现,是人类智慧与产品完美和谐的结合。 关键词:人体工程学、室内设计、环境 人体工程学(Human Engineering)是研究人、机器及其工作环境之间相互作用的学科,人体工程学又叫人机工程学或人机工效学,是第二次世界大战后发展起来的一门新兴学科。近些年来,人体工程学在各行各业中能够迅速的发展起来,这正说明了,我们已经意识到人体工程学在我们的日常生活、工作、学习中的重要性,也更加体现出它与我们的日常生活、工作、活动有着重要的、密不可分的关系。和我们最为密切的当属我们的室内环境设计。 现代社会的迅速发展使人们的思维方式发生了巨大的变化,人们在生活中物质需求的高度愈来愈高。室内环境的布局同各种家具以及产品的设计不仅要求合用、方便,而且在用的过程中要求得到感官的舒适和醒目。现代设计特别强调与人机相结合,各种设计中的尺度、造型、色彩及其布置方式都必须符合人体生理、心理尺度及人体各部分的活动规律,以便达到安全、实用、方便、舒适、美观之目的。人体工程学重视“以人为本”,讲求一切为人服务,从人的自身出发,这就需要设计师在创新的理念必须从人体工学的原理出发。而对于室内设计而言,人体工程学在其中的应用也起到了至关重要的作用。本文就从以下几个方面来阐述。 一、尺寸 对于室内设计而言,室内中各物体的大小、空间尺寸是十分重要的。只有先确定设计空间中各部分尺寸的大小才能正确的设计室内空间中家具、设施的大小。而在设计空间中家具及各种设施的尺寸时,人体测量数据起着至关重要的作用。在家具设计时,设计师首先应了解人体的各部分尺寸,根据人体各部分尺寸的测量数据进行设计,这样设计出来的室内空间,人在使用时才能感觉舒适。例如,现在城市中许多大型的豪华沙发,虽然看上去非常美观大气,一坐上去也感觉柔软舒适,至使许多用户都非常喜欢,并纷纷购买。但在使用时,就会遇到许多问

人体工程学与室内设计调查报告 - 副本

关于人体工程学在室内设计中 具体应用的调研 ——寝室空间设计的应用 About human body engineering in interior design the specific application and research —Bedroom spatial design application 课程名称:人体工程学与室内设计 指导教师:李安 姓名:李小茜李洁 学号:2010101424 2010101310 日期:2010年3月29日 长沙学院艺术系

摘要: 近来人们研究探讨室内环境问题,抛弃了以往把人和物、人和环境割裂开来,孤立地对待,或者是单纯地以人去适应物和环境对人们提出要求的方向。开始重视生活于人工环境中人们的心理倾向和人的行为习惯,把选择环境与创建环境相结合。实地调研寝室空间各设施对人的行为、心理尺度(生理及心理两方面)的影响,分析并得出调研结果。 研究对象: ★宿舍空间布局、门窗以及生活环境行为空间的分配★宿舍桌椅、书柜、衣柜的尺寸、材质、色彩 ★宿舍床铺高低布局设计 ★宿舍阳台、洗漱台、晒衣架 ★宿舍卫生间 ★人的行为习惯的设施、装饰 ★宿舍尺寸、色彩、材质、光线的分析 研究分析 一、空间环境与人的心理、行为 在环境意识日益充斥着生活每一个角落的今天,人们开始越来越密切的关注自己周围生存空间的环境

31003100浴霸储物柜储物柜床铺(模板)床铺床铺床铺水泥地水泥地防滑砖品质,环境心理作为一个与人们生活、个性密不可分的设计准则也获得了大家的广泛关注。由于年龄、性别、职业、道德、伦理、文化、修养、气爱好等不同,每个人的心理活动也千差万别。而人的行为是人的心理活动外在表现。所以空间生活环境的舒适度关系着人的心理的满足感。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适合人的身心活动要求,取的最佳的使用效能,其目标是安全、健康、高效能和舒适。 我们所调查的宿舍空间是学校弘昱一栋的四人 寝室。空间布局大致如下图: 宿舍平面图

室内设计人体工程学

室内设计人体工程学(网上搜集资料汇总) 人体工程学与常用室内尺寸 人体工程学就是室内设计中必不可少的一门专业知识,了解人体工程学可以使装修设计尺寸更符合人们的曰常行为与需要。 人体工程学内容主要包括以下几点: *人体尺度 *人体行为区域 *常用家具设备尺寸 *建筑尺度规范 *视觉心理与空间 一、人体尺度 人体尺度,即人体在室内完成各种动作时的活动范围。设计人员要根据人体尺度来确定门的高宽度、踏步的高宽度、窗台阳台的高度、家具的尺寸及间距、楼梯平台、家内净高等室内心尺寸。常用的室内尺寸如下: 支撑墙体:厚度0、24m 室内隔墙断墙体:厚度0、12m 大门:门高2、0~2、4m,门宽0、90~0、95m 室内门:高1、9~2、0m左右、宽0、8~0、9m门套厚度0、1m 厕所、厨房门:宽0、8~0、9m、高1、9~2、0m 室内窗:高1、0m 左右窗台距地面高度0、9~1、0m 室外窗:高1、5m 窗台距地面高度1、0m 玄关:宽1、0m、墙厚0、24m 阳台:宽1、4~1、6m、长3、0~4、0m(一般与客厅的长度相同) 踏步:高0、15~0、16m、长0、99~1、15m、宽0、25m;扶手宽0、01m、扶手间距0、02m、中间的休息平台宽1、0m。 二、常用家具尺寸; 卧室: 单人床:宽0、9m、1、05m、1、2m;长1、8m、1、86m、2、0m、2、1m;高0、35m~0、45m。 双人床:宽1、35m、1、5m、1、8m,长、高同上。 圆床:直径1、86m、2、125m 、2、424m。 矮柜:厚度0、35~0、45m、柜门宽度0、3~0、6m、高度0、6m。 衣柜:厚度0、6~0、65m、柜门宽度0、4~0、65m、高度2、0~2、2m。 客厅: 沙发:厚度0、8~0、9m、坐位高0、35~0、42m、背高0、7~0、9m。 单人式:长0、8~0、9m 双人式:长1、26~1、50m 三人式:长1、75~1、96m 四人式:长2、32~2、52m 茶几: 小型长方:长0、6~0、75m、宽0、45~0、6m、高度0、33~0、42m 大型长方:长1、5~1、8m、宽0、6~0、8m、高度0、33~0、42m

酒店设计之人体工学与室内物理环境的关系

酒店设计之人体工学与室内物理环境的关系 1.制定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的依据 在酒店设计过程中,其室内家具、设施为人所使用,对它们的形体、尺度设计必须以人体尺度为主要依据,即为了人们能更好地使用这些家具和设施,要充分考虑满足其周围人体活动之需要的空间尺度,必须留有活动和使用的空间余地。因此,要使家具和设备使用方便,就要了解人机工程学学科中人体活动的各种功能尺寸。对于人处在空间越小而又长时间工作的环境,其内容测试的要求也越高,如对交通工具内部空间的设计。

2.提供适应人体的室内物理环境的最佳参数 酒店设计过程中,我们要创造室内环境的宜人和舒适,就要懂得人的知觉特性。室内物理环境系统是所有建筑物的重要组成部分,因为它们为使用者的舒适和方便提供了必要的温度、通风、声环境、光环境和卫生条件。设计与布置这些系统时,不仅要考虑它们的功能,还要考虑它们与建筑物的结构系统的相互协调。这就需要结构工程师和建筑师的专业知识与专门技能。但是北京酒店设计师也应该考虑到这些系统的存在,并了解它们是如何影响室内环境品质的。机械和电气系统为室内空间提供了必要的环境调节,服务于室内空间的使用性。它们提供通风、空调、供热、供水、废物排放、电力和照明设施。室内物理环境主要有室内温度、通风、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等,有了上述要求的科学参数后,在设计时就可能有正确的决策,这样才能够创造出舒适、宜人的空间环境。

3.对视觉要素的计测,为室内视觉环境设计提供科学依据 酒店设计要使室内的空间形态符合人的审美要求,就要懂得人的视觉特征,对人眼的视力、视野、光觉、色觉是要把握的视觉要素,其更多的是来自于对比例与尺度的美感获得,我们必须要不断地用视觉去注意和品味事物具体的视觉特点,以及它们之间是以如何的相互关系、相互作用来构成我们的视觉环境的美学品质和人与环境交互作用的特点等等。人体工程学通过计测得到的数据,为室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域设计等提供了科学的依据。 相关文章推荐: 温莎汽车旅馆自然素材的旅馆室内设计给人一种愉悦感 乐天酒店整洁的酒店空间设计没有任何浮华的要素  蒂凡尼酒店设计融合东方的内敛美和西方的禅式美 索伦装饰是一家专业的从事合肥酒店装修的合肥装修公司。提供合肥酒店装修,合肥酒店装修公司等最新信息,服务于合肥酒店装修设计业主。更多合肥酒店装修案例https://www.doczj.com/doc/d42197668.html,/hskjzs/

家具设计应符合人体工程学

家具设计应符合人体工程学 详细内容:家具设计应符合人体工程学吗? 答案:家具可不是只要好看就行,还要使用起来舒适方便。现代家具的设计特别强调与人体工程学相结合。人体工程学重视“以人为本”,讲求一切为人服务,强调人类的衣、食、住、行,从人的自身出发,在以人为主体的前提下考虑其他因素。人体工程学已广泛应用于现代的工业产品设计,在家具设计中的应用也正臻成熟。 家具产品本身是为人使用的,所以,家具设计中的尺度,造型、色彩及其布置方式都必须符合人体生理、心理尺度及人体各部分的活动规律,以便达到安全、实用、方便、舒适、美观之目的。人体工程学在家具设计中的应用,就是特别强调家具在使用过程中对人体的生理及心理反应,并对此进行科学的实验和计测,在进行大量分析的基础上为家具设计提供科学的依据。同时,把人的工作、学习、休息等生活行为分解成各种姿势模型,以此为研究家具设计,根据人的立位、坐位和卧位的基准点来规范家具的基本尺度及家具间的相互关系。 具体地说,在家具尺度的设计中,柜类、不带座椅的讲台及桌类的高度设计以人的立位基准点为准;坐位使用的家具,如写字台、餐桌、座椅等以坐位基准点为准;床、沙发床及榻等卧具以卧位基准点为准。如设计座椅高度时,就是以人的坐位(坐骨结节点)基准点为准进行测量和设计,高度常定在390mm-420mm之间,因为高度小于380mm,人的膝盖就会拱起引起不舒适的感觉,而且起立时显得困难;高度大于人体下肢长度500mm时,体压分散至大腿部分,使大腿内侧受压,下腿肿胀等。另外,座面的宽度、深度、倾斜度、靠背弯曲度都无不充分考虑了人体的尺度及各部位的活动规律。在柜类家具的深度设计、写字台的高度及容腿空间、床垫的弹性设计等方面也无不以人为主体,从人的生理需要出发。 家具的造型设计、材料的选用及搭配、装饰纹样、色彩图案等则更多地考虑了人的心理需要。如老年人房间的家具造型端庄、典雅、色彩深沉、图案丰富等;青年人房间的家具造型简洁、轻盈、色彩明快、装饰美观等;小孩房间的家具造型色彩跳跃、造型小巧圆润等。材质的软硬、色彩的冷暖、装饰的繁简等都会引起人们强烈的心理反应,所以,现代家具设计因人而异,更讲究个性化,订做方式的家具设计与生产将更多地出现在家具的生产与流通中。 因此,良好的家具设计可以减轻人的劳动,节约时间,使人身体健康,心情愉悦,而良好的家具设计得益于正确地使用人体工程学原理。 人体工程学百分位的概念 由于人的人体尺寸有很大的变化,它不是某一确定的数值,而是分布于一定的范围内。如亚洲人的身高是151~188厘米这个范围,而我们设计时只能用一个确定的数值,而且并不能象我们一般理解的那样用平均值,如何确定使用那一数值呢?这就是百分位的方法要解决的问题。百分位的定义是这样的: 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。

室内设计常用的人体工学尺寸

室内设计常用的人体工学尺寸 1.墙面尺寸 (1)踢脚板高;80—200mm。 (2)墙裙高:800—1500mm。 (3)挂镜线高:1600—1800(画中心距地面高度)mm。 2.餐厅 (1)餐桌高:750—790mm。 (2)餐椅高;450—500mm。 (3)圆桌直径:二人500mm,二人800mm,四人900mm,五人1100mm,六人1100-1250mm,八人1300mm,十人l500mm,十二人1800mm。 (4)方餐桌尺寸:二人700×850(mm),四人1350×850(mm),八人2250×850(mm)。 (5)餐桌转盘直径;700—800mm。 餐桌间距:(其中座椅占500mm)应大于500mm。 (7)主通道宽:1200—1300mm。 内部工作道宽:600—900mm。 (9)酒吧台高:900—l050mm,宽500mm。 (10)酒吧凳高;600一750mm。 3.商场营业厅 (1)单边双人走道宽:1600mm。 (2)双边双人走道宽:2000mm。 (3)双边三人走道宽:2300mm。 (4)双边四人走道宽;3000mm。 (5)营业员柜台走道宽:800mm。 营业员货柜台:厚600mm,高:800—l000mm。 (7)单*背立货架:厚300—500mm,高:1800—2300mm。 双*背立货架;厚;600—800mm,高:1800—2300mm (9)小商品橱窗:厚:500—800mm,高:400—1200mm。 (10)陈列地台高:400—800mm。

(12)放射式售货架:直径2000mm。 (13)收款台:长:1600mm,宽:600mm。 4.饭店客房 (1)标准面积:大:25平方米,中:16—18平方米,小:16平方米。 (2)床:高:400—450mm,床*高:850—950mm。 (3)床头柜:高500—700mm;宽:500—800mm。 (4)写字台:长;1100—1500mm;宽450—600mml高700—750mm。 (5)行李台,长9l0—1070mm宽500mm高400mm。 衣柜:宽:800—1200mm高1600—2000mm深500mm。 (7)沙发:宽:600一800mm高:350—400mm*背高1000mm。 衣架高:1700—1900mm。 5.卫生间 (1)卫生间面积;3—5平方米。 (2)浴缸长度;一般有三种1220、1520、1680mm;宽;720mm,高450mm。 (3)坐便;750×350(mm)。 (4)冲洗器:690×350(mm)。 (5)盟洗盆:550×410(mm)。 淋浴器高:2100mm。 (7)化妆台;长:1350mm;宽450mm。 6.会议室 (1)中心会议室客容量:会议桌边长600(mm)。 (2)环式高级会议室客容量;环形内线长700—l000mm。 (3)环式会议室服务通道宽:600—800mm。 7.交通空间 (1)楼梯间休息平台净空:等于或大于2100mm。 (2)楼梯跑道净空:等于或大于2300mm。 (3)客房走廊高;等于或大于2400mm。 (4)两侧设座的综合式走廊宽度等于或大于2500mm。

日常生活中不符合人体工程学设计

人机工程学作业 生活中不符合人 程学的设计 [环艺一班姜慕义006]

日常生活中不符合人体工程学的设计 这是女性最爱的高跟鞋,虽然看起来个性,美观,具有时代感,时尚感,穿起来不仅优雅还可以增加身高,但是后跟的高度差不多有12厘米,有的甚至更高。这不符合人的脚部特征,人体的中心都集中在前脚掌,长期穿着会导致脚部变形,青少年影响脚部和腿部发育。 改进建议: 后跟可以适当降低高度,或者将前脚掌部分的高度也相应增加,尽可能减少脚部负担,使人走路更加舒适 这是学校的食堂,操作窗口据地面大概1.2米,学生点餐必须弯腰与工作人员交流,每到放学人多的时候总是挤满了人,点餐时十分不方便,影响办事效率,无法满足人们的正常交流与工作。 改进建议: 将操作窗口提高,或者在上面开一扇窗户,使得人站立时也可以进行交流 这是一家火锅店的锅子,虽然造型独特,美观,使用方便,但是锅子的可用部分却很少,锅边至烟囱的距离仅有5厘米,根本无法放大一点的食物进去,而且还不好夹,很不方便。 改进建议: 将烟囱的直径改小一点,时可用距离加大,方便人们使用,且不影响美观,独特。 现代的车都是迷你型的,虽然车型小,在道路上不会占用太多地方,但是既然车型缩小,车内空间必然更小,此车车座到车顶距离太小,驾驶者要弓着背才能入座,不仅影响操作,而且会造成脊柱变形,和各种脊椎疾病。 改进建议: 条件允许下调节座椅至何时距离,或者设计者将车顶抬高。 此插座位于桌子下面,距地面较近,使用时必须钻到桌子下面才能操作 改进建议: 将插座移至桌面上方,距地面1.5米处,符合人的正常使用距离。 此开关位于墙面与床铺之间,而且墙面与床铺的距离不到3厘米,手指勉强可以触及,操作人必须将手伸入缝隙才能操作,影响人的正常使用。

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