人体工程学

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。

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。

统计学表明，任意一组特定对象的人体尺寸，其分布规律符合正态分布规律，即大部分属于中间值，只有一小部分属于过大和过小的值，它们分布在范围的两端，图中设了第5百分位和第95百分位，第5百分位表示身材较小的，有5％的人低此尺寸；第95百分位表示高，即有5％的人高于此值。在设计上满足所有人的要求是不可能的，但必须满足大多数人。所以必须从中间部分取用能够满足大多数人的尺寸数据作为依据，因此一般都是舍去两头，只涉及中间90％、95％或99％的大多数人，只排除少数人。应该排除多少取决于排除的后果情况和经济效果。

人体尺寸运用中的问题

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棗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。 人体工程学&户型设计

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。下面着重就人体工程和户型设计的一些常见要求做一简要解析

一、人体工程学的含义

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。

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。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。

二、人体工程学在户型设计中的应用

1.身高与重心问题

在设计中许多尺寸的考虑还有个重心的问题，例如栏杆的设计，简单的说栏杆的高度应该高于人的重心，重心是考虑全部重量集中作用的点。当考虑人的重量时，就可以用这个点来代替人体重量之所在，所以如果栏杆低于这一点，人体一旦失去稳定，就可能越过栏杆而坠落。而重心一般在人的肚脐后，所以当人们站在栏杆附近，如果发现栏杆比自己的肚脐还低，就会产生恐惧感。理论上的人体重心高度如以身高为100厘米，重心则为56厘米。如平均身高为163厘米，重心高度为92厘米。这是平均值，修正一下取110厘米较好。

2.侧向手握距离(垂直手握高度)与控制开关等

侧向手握距离是指人直立、右手侧向平伸握住横杆，一直伸展到没有感到不舒服或拉得过紧的位置，这是从人体中线到横杆外侧面的水平距离。这些数据有助于设计人员确定控制开关等装置的位置，它们还可以为建筑师和室内设计师用于某些特定的场所。

垂直手握高度是指人站立、手握横杆，然后使横杆上升到不使人感到不舒服或拉得过紧的位置为止，这是从地面到横杆顶部的垂直距离。这些数据可用于确定开关、控制器、拉杆、把手、书架以及衣帽架等等的最大高度。

3.人流量与通道设计

所谓建筑通道主要包括门厅、过道、出入口楼梯、电梯、电动扶梯、消防通道等。这些通道的位置、尺寸都决定着各种不同的空间是否能得到良好的联接，整个室内是否有良好的人流计划。好的通道设计应该做到适合的人流量与各功能区域的联接作用，通道的无障碍设计还要求：(1)在一切公共建筑的入口处设置取代台阶的坡道，其坡度应不大于1/12；(2)在盲人经常出入处设置盲道，在十字路口设置盲人辨向的音响设施；(3)门的净空廊宽度要在0.8米以上，采用旋转门的场所需另设残疾人入口；(4)所有建筑物走廊的净空宽度应在1.3米以上；(5)楼梯的入口净宽均应在0.8米，以保障残疾人参与社会生活。

通道所需要的宽度是按人流股数来计算的，一般每股人流以60厘米计算，最窄处应能通过3-5股人流，最宽处可通行8-10股人流，低于这些标准就可能造成人流堵塞或损坏展品。单纯性通道可以窄一些，一般在1.5米至2米左右；主要作通道用的空间由于兼有别的功能，应略宽一些，大约在2米至3米左右；而综合性通道由于功能多，则更应宽一些，一般也在3米以上。设计的基本原则是一定要满足人流高峰时的流量，在这一前提之下，设法减少通道所占的面积与长度，尽量使走道减短，室内各功能区域也会因此而结合紧凑。

4.健康与通风、新风度

室内通风对于人的健康是非常重要的。因此除了风凉以外，提高室内的新风度更为重要。根据一般的流体力学来看，直透的串堂风往往在室内会留下许多空气流动中的死角，所以在房型设计和选择时应考虑阻挡风的直线流动和降低一些流速，而减少旧空气的长期滞留。正南正北向的房型，空气流速也许过快，但从科学的角度来看，西南、东南向的房型却是兼顾了日照与通风，风缓缓吹入室内，更容易提高室内的新风度。

5.私密性(舒适度)与卧室的设计

日常生活中人们会非常明显地观察到，集体宿舍里先进入宿舍的人，如果允许自己挑选床位，他们总愿意挑选在房间尽端的床铺，可能是为了生活、就寝时相对地较少受干扰。同样情况也见之于就餐人对餐厅中餐桌座位的挑选，相对地人们最不愿意选择近门处及人流频繁通过处的座位，这也许就是人们对私密性的心理需求，所以在户型设计时就要更多地考虑使用功能分区，提高生活空间的舒适度。

从舒适度上考虑卧室的设计，调查发现现在1.8×2.1米的双人床比较流行，而以前那种1.52×1.9米的已被打入“冷宫”，设计时就要以1.8×2.1米的双人床为标准。另外，整理床铺的空间也要留出来，根据人体工程学，墙与床之间至少要留出56厘米的空间才够。一般床头是公共走道，床头与墙之间的距离至少要留出1.06米，两个人才能方便地通行。所以在卧室设计上也要考虑这些人们在追求舒适度时变化的数据。

6.生活中的其他因素与户型设计

人们在室内各种工作和生活活动范围的大小，即动作域，它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种计测方法测定的人体动作域，也是人体工程学研究的基础数据。户型设计时人体尺度具体数据尺寸的选用，应考虑在不同空间状态下，人们动作和活动的安全，以及对大多数人的适宜尺寸。

厕浴间：浴盆和淋浴地面宜使用防滑地面，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，安装防蒸汽灯，固定在浴室中心，厕位的两面墙之间应留出914毫米的空间。

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。

楼梯：要避免光滑的材料，适当增加摩擦力；每一层台阶数不宜超过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、台阶与门靠得太近。

再如：对门洞高度、楼梯通行净高、栏杆扶手高度等，应取男性人体高度的上限，并适当加以人体动态时的余量进行设计；对踏步高度、上搁板或挂构高度等，应按女性人体的平均高度进行设计等等。

人体工程学做饭更轻松

在新的厨房概念中，厨房不仅是烧菜的地方，还应该是娱乐、休闲、朋友聚会、沟通情感的家庭场所。“厨房新生活”传达了一个全新的生活概念。在选购橱柜时不仅要注意柜体面材的选择，在进行厨房设计时，还应该考虑合理的作业流程和人体工程学设计。合理的工作流程可以在厨房作业时，保持一份悠然自得的心态，舒适的人体工程学尺度能充分让您感受到人性化的温暖，操作起来也得心应手。

人体工程学是一门充满人性化考虑的科学，也是最贴心、最舒适的科学。这是一个抽象的概念，很难用语言来描述。在四组充满情趣的卡通画里。我们可以看到人体工程学最直接的告白。

以清洁餐具为例，习惯上，在清洁水池上方吊柜存放餐具，如果没有按科学的测量，操作起来的结果，就像漫画里的人物，拿放物品非常费劲。如果按人体工程学的原理加以设计，加宽水池的宽度，延展的宽度作为后操作台，同时降低吊柜的高度，只是改变一点，就可以把工作的强度降到最低。

以烹制食品为例，普通的操作台与吊柜之间的高度设计不够合理，操作起来，阻隔视线，一不小心，还有碰头的危险。当人体工程学巧妙的融入橱柜设计中，一切就不同了。在这组漫画中，可以看到真实的类比。