第2章 人体工程学基础 体测量基本知识2_PPT课件

人坐时坐垫及靠 背的弯曲情况 （㎜）
软、硬不同椅面坐 骨结节受力比较
各类坐椅的尺度情况
参考书：
1、《人体工学与室内设计》、刘盛璜编著 2、《工业设计应用人类工程学》、周美玉著 3、《环境行为学概论》、李道增编著 4 、《建筑设计资料集》、《建筑设计资料集》 编委会 5 、《室内环境设计原理》、朱钟炎、王耀人、 王邦雄、朱保良编著
6、靠背的倾角和扶手
靠背倾角：靠背与椅面之间的夹角a。 根据座椅用途： 工作椅： a在90 ° ～105 ° 学生椅： a 在95 ° ～100 ° 休息椅： a 在105 ° ～110 ° 躺椅： a ＞125° 扶手：扶手高度不宜太高，一般可取坐垫 有效厚度以上200～300㎜，两扶手间距 一般500～600㎜。
4、座面倾角：座面与水平面所夹角度。 休息椅：19 ° ～20 ° ； 工作椅：4°～6° 5、靠背的高度和宽度： 靠由肩靠和腰靠两部分构成 工作椅腰靠为主要，一般设在由座面往 上的第二节腰椎处。
5、靠背的高度和宽度
靠背的高、宽与坐姿的背高和肩宽有关。 休息椅：一腰靠（座面上250㎜左右） 和一肩靠（座面上400～450处） 工作椅：一个腰靠 靠背最大高度：480～630㎜ 最大宽度：350～480㎜ 座面上方与靠背下部之间应有凹入或留一开口 部分其高度至少为125～200㎜
D、以第5－95百分位为界限值设计的 产品，当身体尺寸在界限值以外的人使用 会危害其健康或增加事故危险时，其尺寸 界限应扩大到第1百分位或第99百分位。如 紧急出口、使用者与紧急制动杆的距离等。 E、门铃、插座、电灯开关的安装高度 以及营业柜台高度等这类具有普遍性的场 合，应以第50百分位数值为依据。
人体测量学
人体测量学：
通过测量人体各部位尺寸来确定个 人之间和群体之间在人体尺寸上的差别 的一门学科。

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坐椅设计
一、坐姿的生理形态 在坐姿状态下，支持人体的主要
结构是：脊柱、骨盆、腿和脚等。
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各种不同姿 势下所产生 的腰椎曲度
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坐姿分析：
舒适的坐姿，应保证腰曲弧度处于 正常状态，腰背肌肉处于松弛状态，从 上体通向大腿的血管不受压迫，保持血 液正常循环。
最舒适的坐姿是臀部稍离靠背向前 移，使上体略向上后倾斜，保持上体与 大腿间角在90°～115 ° ，同时，小腿向 前伸，大腿与脚掌之间也应达到一定角 度。
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人坐时坐垫及靠 背的弯曲情况
（㎜）
软、硬不同椅面坐 骨结节受力比较
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坐 姿 抓 握 尺 度 范 围
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站 姿 单 臂 作 业 近 身 空 间
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脚作业区域
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平面活动区域
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二、常用人体尺寸数据
GB1000－88《中国成年人人体尺寸》适用于建 筑设计、产品设计及劳动安全保护等
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三、人体测量数据的应用
1、百分位 2、影响人体测量数据差异的因素 3、人体尺寸数据的应用
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三、座椅设计分类
• 设计重点在于使人体得到最大的舒 适感，消除身体的紧张与疲劳。
• 1、休息用椅（躺椅、沙发、围椅等）
• 2、工作椅
• 3、多功能椅
• 四、座椅设计的几何参数：
•
座高、座深、座靠背、座宽、扶手高、
座面弹性等
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• 1、座高：座面高度应使大腿保持水平， 小腿垂直，双脚平放在地面上。休息椅 小腿可向前伸展，以放松肌肉，也有助 于身体的稳定。
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4、座面倾角：座面与水平面所夹角度。宽度： 靠由肩靠和腰靠两部分构成 工作椅腰靠为主要，一般设在由座面往 上的第二节腰椎处。

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第二章 人体与尺寸
2.1.2人体尺寸的分类
分为构造尺寸和功能尺寸两类。
1、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，包括：身高、体重、坐高、臀部
至膝盖长度、臀部的宽度、膝盖的高度、膝弯高
度、大腿厚度、臀部至膝弯长度、肘间宽度。
2、功能尺寸
是指动态的人体尺寸，是人在进行某种功能活动
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第二章 人体与尺寸
7）二战后，进一步扩宽了人体测量的研究领域。 设计师们将研究成果应用到了整个建筑与室内 外环境设计、家居设计中去，提高了建筑室内 外环境质量，为合理确定空间尺度、科学认真 地从事家具和工业产品设计、节约材料和成本 提供了科学合理的依据。经过长期的发展，它 已经成为设计的基础。
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度进行了研究，积累了大量的数据，为人体测 量学的诞生奠定了实践和理论基础。
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第二章 人体与尺寸
6）20世纪初现代建筑先驱勒·柯布西耶发现将手 举高折半正好等于脐高，成为柯布西耶模数理 论。即，从人体尺度出发，选定下垂手臂、脐、 头顶。上伸手臂四个部位为控制点，与地面距 离分别为86cm、113cm、183cm、226cm。数字之 间的关系，一是黄金比率关系，二是上伸手臂 高恰好为脐高的两倍。
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第二章 人体与尺寸
3）人体结构的比例规律，从建筑学的角度对人体 尺寸进行了较完整的论述，发现了人体比例基 本是以肚脐为中心，一个男人挺直身体、双手 侧向平身的长度恰好就是其身体高度，双手和 双足的指尖正好在以肚脐为圆心的圆周上。
4）达芬奇在此基础上创作了著名的人体比例图。 5）继他们之后，许多学家对人体大都从美学的角
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第二章 人体与尺寸
尺度是人类自身（包括肢体、视觉和思维）衡量 客观世界和主观世界相关关系的一种准则，意味 着人们感受到的空间效果，以及与人体体量相比 较后的效果。尺度包括以下三方面的特征：一是 人类认识自身及客观事物的一种方式；二是比较 和差别是尺度的基础；三是具有无限多个层次。 因此，人体尺度就成为空间设计、环境设计、家 具设计等行业的一项参照数据。

第三节
感觉特性
人体感知系统对设计的影响
感觉适应——由于感觉器官不断接受同一种刺激而产生的。 暗适应、明适应、温觉适应等 感觉疲劳——当同一种刺激物的刺激时间过长时，由于生 理原因，感觉适应变成感觉疲劳。 “久闻不知其香”、“熟视无睹”等 感觉对比——当同一感觉器官接受不同刺激特的刺激时会 产生比较。 感觉补偿——当某种感觉丧失后，其他感觉可在一定程度 上进行补偿。 盲人的听觉和触觉会很发达。为残疾人的室 内外环境的无障碍设计提供理论依据。
第二章
人体工程学基础知识
第一节 第二节 第三节 第四节
人体测量基本知识 人体测量的方法 人体感知系统对设计的影响 人体运动系统对设计的影响
本章要点: 1、构造尺寸、功能尺寸 2、百分位 3、感觉 4、静态肌肉施力
思考题: 1、在使用功能尺寸时应注意哪些特点？ 2、百分位的使用原则 3、人体测量数据的运用原则 4、理解室内常用人体尺寸的特征 5、产品功能尺寸的确定有什么特点？ 6、理解感觉的四大特征。 7、知觉的四大特征。 8、在我们周围的环境，如何避免静态肌肉施力？
第一节
人体测量基本知识
一、人体测量数据的来源
人体数据是建筑结构和家具设计的重要基本资料之一。 各种机械、设备、环境设施、家具尺度、室内活动空间等都 必须根据人体数据进行设计。 如:桌椅、门、过道的尺寸
二、人体测量数据的分类
人体尺寸的测量可分为两类，即构造尺寸和功能尺寸。
〈1〉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。 〈2〉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。

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第1节 人体工程学的含义和发展
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。
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第1节 人体工程学的含义和发展
发展
一战期间 英国 生产紧张 研究 减轻疲劳 提高功效
舒适一点，劳动的轻巧方便一点，休息、消遣时得 到美好的精神享受
行为特点和技能限度：人的行为特点受到人体
自然形态的影响
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第1节 人体工程学的含义和发展
人体工程学(Human Engineering)，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。
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第1节 人体工程学的含义和发展
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人体工程学பைடு நூலகம்
教学目的
通过学习《人体工学》，使学生了解人体工 学的基本体系，初步学会人体工学的基本原 则和方法出发，发现设计中存在的人体工程 问题，并且能在课程学习的基础上，通过设 计实践，创造性的提出人体工程学的解决方 案。
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人体工程学
第1节 人体工程学的含义和发展 第2节 人体工程学研究的主要内容 第3节 人体工程学研究的方法 第4节 人体基础数据 第5节 人的行为心理与空间环境
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第2节 人体工程学研究的主要内容
人体工程学研究的主要内容大致分为三方面：
1.工作系统中的“人 ”
2.工作系统中直接由 人使用的机械部分如 何适应人的使用
3.环境控制，如何适 应人的使用

总体、样本
均值、标准差
适应域
术语
百分位数
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百分位
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体总
本样
统计学中，把所要研究的全体对象 的集合称为“总体”。人体尺寸测量 中，总体是按一定特征被划分的人群。 因此，设计产品时必须了解总体的特 性，并且对该总体命名，例如，中国 成年人、中国飞行员等。
统计学中，把从总体取出的许 多个体的全部称为“样本”。各种 人体尺寸手册中的数据就是来自这 些样本，因此，设计人员必须了解 样本的特点及其表达的总体。
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3. 人体尺寸运用中的问题
1）数据的选择
清楚使用者的年龄、性别、职业、民族等等。
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2）百分位的运用
应用原则
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。
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。
Terminology of Anthropometry
1、被测者姿势：
（1）立姿：
挺胸直立，头部以眼耳平面定位， 眼睛平视前方，肩部放松，上肢 自然下垂，手伸直，手掌朝向体 侧，手指轻贴大腿侧面，自然伸 直，左、右足后跟并拢，前端分 开，使两足大致呈45角，体重均 匀分布于两足。见图2-2。
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矢状面；正中矢状面；
冠状面；水平面；
眼耳平面。
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图2-4 25
3、测量方向
(1)在人体上、下方向上， 将上方称为头侧端，将下 方称为足侧端。 (2)在人体左、右方向上， 将靠近正中矢状面的方向 称为内侧，将远离正中矢 状面的方向称为外侧。

用于确定环绕桌子的座 椅间距和影剧院、礼堂中的 排椅座位间距。也可用于确 定公用和专用空间的通道距 离。
注意： 着衣修正量：对薄衣服要附加7.9mm，对厚衣服要附加
76mm。还要注意，由于躯干和肩的活动。两肩之间所需的 距离加大。
百分位的选择： 95%
数据： 男： 95%469mm 女： 95%438mm
注意： 座椅的倾斜、座椅软垫的弹性、衣服的厚度以及人坐下
和站起来时的活动都是要考虑的因素。
百分点的选择： 95%
数据： 男： 95%958眼角到座椅表
面的垂直距离。 应用：
当视线是设计问题的中 心时，确定视线和最佳视区 要用到这个尺寸，如设计包 括剧院、礼堂、教室和其它 需要有良好视听条件的室内 空间。
12、 臀部至膝腿部长度
定义： 由臀部最后面到小腿背面的
水平距离。 应用：
长凳和靠背椅等前面的垂直 面以及确定椅面的长度。 注意：要考虑椅面的倾斜度 百分点的选择：
对于确定柜台、梳妆台、 厨房案台、工作台以及其他站 着使用的工作表面的舒适高度， 非常重要。通过科学研究发现， 最舒适的高度是低于人的肘部 高度76mm。另外，休息平面的 高度大约应该低于肘部高度2538mm。
注意： 确定上述高度时必须考虑活动的性质。
百分点选择： 5%或95%
数据： 男：5%954mm 95%1096mm 女：5%899mm 95%1023mm
10、 膝盖高度
定义： 从地面到膝盖骨中点的垂直距离。
应用： 这些数据确定从地面到书桌、餐桌、
柜台底面距离的关键尺寸，尤其适用于 使用者把大腿放在家具下面的场合。坐 着的人与家具底面之间的靠近程度，决 定了膝盖高度和大腿厚度是否是关键尺 寸。 注意：

HUMAN ENGINEERING
第二章 人体工程学基础

2.2 心理学知识 心理学是研究人的 心理现象及其活动 规律的科学。 心理是人的感觉、 知觉、注意、记忆、 思维、情感、意志、 性格、意识倾向等 心理现象的总称。


HUMAN ENGINEERING
第二章 人体工程学基础

2.2 心理学知识
HUMAN ENGINEERING
第一章
概论
HUMAN ENGINEERING
第一章
概论
1.2 人体程学的研究内容 1. 人 -人体尺寸/信息的感受和处理能力/运动的能力/学习的能力/生理的 需求/对物理环境的感受性/对社会环境的感受性/知觉与感觉的能力/ 环境对人体能的影响/人的长期、短期能力的限度及愉适点/人的习惯 与差异… 2. 人——机关系 -显示器: 仪表, 信号, 显示屏… -操纵器: 杆, 钮, 盘, 轮, 踏板… -机器用具: 设备, 用具, 家具… 3. 人——环境 -自然环境: 气候, 地理… -人为环境: 生活环境, 工作环境: 一般工作环境: 空间, 照明, 温度, 湿度… 特殊工作环境: 高温, 高压, 噪音, 辐射…
HUMAN ENGINEERING
第三章 人和环境
3.4 听觉与环境
1. 听觉：听觉是人类第二大感觉系统，听觉包括：音调/响度/声强。 2. 听觉环境：令人愉悦的声响/人不喜欢的声响（噪音）。
3.5 肤觉与环境 1. 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。
2. 触觉：痛觉/压力感/温感/冷感等。
HUMAN ENGINEERING
第二章 人体工程学基础

2.3 人体测量学知识

三、人体测量的内容和方法
人体测量学
三、人体测量的内容和方法
人体测量学
三、人体测量的内容和方法
人体测量内容
人体构造尺寸 人体功能尺寸 人体重量 人体的推拉 力
三、人体的重量 测量人体重量的目的在于科学的设计人体支撑物和工 作面的结构
三、人体测量的内容和方法
人体测量内容
人体构造尺寸 人体功能尺寸 人体重量 人体的推拉 力
新兴 渊源 公元前一世 纪 罗马 维特鲁威 建 筑学
文艺复兴 达芬奇 人体 比例图
一、人体测量的由来和发展
1.2 发展 很多数学、科学、艺术家都对人体测量学进行了大量
的研究 积累了大量的测量数据 多从美学角度 一战 航空工业 工业产品设计 二战 航空军事工业 更高
影响人体测量的个体和群体差异的主要因素：
人体测量方法 丈量法、摄像法、问卷法、自动遥感测试法 二、摄像法
人体功能尺寸随着姿势而变化 一般丈量难以得到较 准确的结果 因此使用照相机或摄像机做投影测量
三、人体测量的内容和方法
三、人体测量的内容和方法
人体测量方法
丈量法、摄像法、问卷法、自动遥感测试法
三、问卷法 人体功能尺寸是不断变化的尺寸 如何使其尺寸符合 人的需要 减少体力 从而达到相对 “舒适” 这需 测人体感到“舒适”的功能尺寸 它同被测者的心理 和生理特点有关
人体工程学
班 级：09 环 艺 教 师：谢 孝 珍
人体工程学基础
——人 体 测 量 学知识
一、人体测量学的由来发展 二、人体测量学与室内设计的关系 三、人体测量学的内容和方法 四、百分位、平均数、标准差和人体尺寸 五、人体测量
一、人体测量学的由来和发展
1.1定义
通过测量人体的各部分 尺寸来确定个人和群体 之间在人体尺寸上的差 别的一门学科

五、办公家具推荐尺寸 （1）办公桌：长 1 200 ～ 1 600，宽 500 ～ 600，高 700 ～ 800。 （2）办公椅：高 400 ～ 450，长 450，宽 450。 （3）沙发：宽 600 ～ 800，高 350 ～ 400，靠背高 1 000。 （4）茶几（长 × 宽 × 高）：前置型 900×400×400，中心型 900×900×400，角隅型
人体尺寸 坐姿人体尺寸
人体水平尺寸
项目 臀膝距 坐姿下肢长
胸宽 胸厚 肩宽 最大肩宽 臀宽 坐姿臀宽 坐姿两肘间宽
数值 570 mm 984 mm 320 mm 208 mm 352 mm 417 mm 368 mm 374 mm 427 mm
经典案例
人
一方面，三山六水一分田，全球变暖有望改变这一比
坐高 坐姿颈椎点高
坐姿眼高 坐姿肩高 坐姿肘高 坐姿大腿厚 坐姿膝高 小腿加足高
坐深
数值 1640 mm 1450 mm 1137 mm 753 mm 774 mm 482 mm 950 mm 620 mm 854 mm 657 mm 305 mm 136 mm 552 mm 433 mm 564 mm
100 ～ 1 250，八人桌 1 300，十人桌 1 500，十二人桌 1 800。 （3）方桌尺寸：二人桌 700 ～ 850，四人桌 1 350 ～ 1 850。 （4）餐桌转盘直径：700 ～ 800。 （5）餐桌间距：应大于 500（其中座椅占 500）。 （6）酒吧：吧台高 900 ～ 1 050，宽 500 ；内部工作道宽 600 ～ 900 ；主通道宽
七、商场营业厅推荐尺寸 （1）单边双人走道：宽 1 600。 （2）双边双人走道：宽 2 000。 （3）双边三人走道：宽 2 300。 （4）双边四人走道：宽 3 000。 （5）营业员柜台走道：宽 800。

百分位数Pk是一种位置指标、一个界值。一个 百分位数将群体或样本的全部测量值分成两部分， 有K%的测量值等于和小于它，有（100-K）%大于 它。
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P5（第5百分位数）表示“小”身材，是指有5%的人群身 材尺寸小于此值，而有95％的人群身材尺寸大于此值；
P50（第50百分位数）表示“中”身材，是指大于和小于此 值的人群身材尺寸各为50％；
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2）求数据所属百分率
当已知某项人体测量尺寸为 x，i 其均值 ，x 标准差为时，
需要求该尺寸 所处x i的百分率 P 时，可按下列步
骤求得：
①计算出正态分布表中的 Z 值 z(xi x)/
②根据 Z 查正态分布表，求主概率数值 p ③计算百分率P。 P＝0.5+p
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例2：若一名男性职工的身高为1700mm，求有百分之多 少的中国人超过他的身高？
P95（第95百分位数）表示“大”身材，是指有95％的人 群身材尺寸小于此值，而有5％的人群身材尺寸大于此值。
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Y
p5
p 95
X
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5.百分率的计算
在一般的统计方法中，并不一一罗列出所有百分位 数的数据，而往往以均值和标准差来表示。虽然人体 尺寸并不完全是正态分布，但通常仍可使用正态分布曲 线来计算。因此，在人机工程学中可以根据均值 和标 准差来计算:
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z0.14 p0.0557
z0.15 p0.0597
插值计算
pxi 17 00 .0 0
5 0 5 .07 5 0 9 .07 54 5 0 .7 0 10
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③计算百分率P P=0.5+0.057＝0.557 答：身高在1700mm以上的有44.3％，身高在 1700mm以下的有55.7％