人体工程学课件

第十一章人体工程学,一、人体工程学的概论,1、人体工程学的由来及发展：,人体工程学是二十世纪40年代后期发展起来的一门边缘学科，是随着军事及航天的需要发展起来的，萌芽于第一次世界大战，建立于二战结束后，发展历程：,1950年英国成立世界第一个人类工效学学会，1961年建立国际人类工效协会1989年我国成立中国人类工效学协会1991年1月成为国际人类工效协会会员,人体工程学-是一门研究人与机械及环境关系的学说,第十二章人体工程学,一、人体工程学的概论,2、人体工程学的研究范围：,（1）生理学：研究人的感觉系统、血液循环系统、运动系统等；,（2）心理学：研究人的感觉、知觉、注意、错觉等各种心理活动的规律；,（3）环境心理学：研究人与环境的交互作用及环境行为的特征及规律；,（4）人体测量学：研究人体特征，人体结构尺寸和功能尺寸及在设计中的应用规律。,第十二章人体工程学,一、人体工程学的概论,3、人体工程学在设计中的运用：,（1）为确定空间范围提供依据；,（2）为家具设计提供依据,（3）为确定感觉器官的适应能力提供依据；,第十二章人体工程学,二、人体工程学的基础,1、人体生理学常识：,一、人体感觉系统；,五觉：,（1）神经系统；,视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉,（2）视觉生理基础；,（3）听觉生理基础；,（4）嗅觉生理基础；,（5）触觉生理基础；,第十二章人体工程学,二、人体工程学的基础,1、人体生理学常识：,二、血液循环系统；,三、运动系统；,体循环（大循环）、肺循环（小循环）、微循环（末梢循环）,（1）人体运动系统的构成：骨骼、关节、肌肉；,（2）人体力学,集中荷载-均布荷载满足人体舒适要求,第十二章人体工程学,二、人体工程学的基础,2、人体心理学常识：,一、感觉与知觉；,二、注意与记忆；,三、思维与想象；,四、知觉暂留与错觉；,五、向光性与私密性；,六、领域与个人空间；,第十二章人体工程学,三、人体测量学,人体测量学-是通过测量人体各部分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科学。,人体测量学的内容A：形态测量：长度尺寸、体形、体积、体表面积等B：运动测量：动作范围、动作过程、形体变化等C：生理测量：疲劳测定、触觉测定、出力范围大小测定等,室内设计相关人体测量数据内容包括：人体尺寸、人体活动空间、出力范围、重心等。,第十二章人体工程学,三、人体测量学：人体与室内1、人体尺寸,1）人体测量数据的来源1962年中国建设科学研究院发表人体尺寸的研究1989年中国成年人人体尺寸（GB100088）19891990年家具及室内活动空间与人体工程学研究2）尺寸的分类构造尺寸：静态的人体尺寸，人体处于固定的标准状态下测量的数据；功能尺寸：动态的人体尺寸，人在进行某种功能活动时肢体能达到的空间范围。3）人体尺寸的比例关系：根据身高的比例来推算人体其他的尺寸。,第十二章人体工程学,三、人体测量学：人体与室内1、人体尺寸,4）人体尺寸的差异a、种族差异b、世代差异1、无论男女，上年纪后身高均比年轻时矮；c、年龄差异2、伸手够东西能力不如年轻人；（设计时应多注意如使用者为老年人等时应以优先考虑。）d、性别差异：在设计时如女性参与时，应适当偏重女性尺寸。e、残疾人：适当考虑残疾乘轮椅时的活动要求。5）百分位概念：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。百分位分布规律：大部分属中间值，只有小部分属于过大和过小值。常用百分位：第5百分位，第50百分位，第95百分位。,6）人体尺寸的运用A、数据的选择：以设计对象为重点。B、百分比的运用：以“够得着的距离，容得下的空间”为标准。a、由人体总高度、宽度决定的物体（门、通道、床等）以95百分比为依据。b、由人体某一部分（臂长、腿长等）尺寸决定的物体应以第5百分位为依据。c、在安全等特殊情况下，可扩大百分位。如：1或99甚至100。d、目的不在于确定界限，而在于决定最佳范围时，可用50百分位。,第十二章人体工程学,三、人体测量学：人体与室内1、人体尺寸,C、可调节性：在条件、成本允许下，可考虑以调节性满足大部分人的需求。E、设计中应分别考虑各项人体的尺寸。F、尺寸定义由于定义标准的不同会有的误差，要根据具体对象作适当的标准调整。G、尺寸的衡量标准：舒适的标准、安全的标准。H、形式对尺寸的影响。7）常见的人体尺寸：详见室内人体工程学p2330人体工程学与室内设计p185192,第十二章人体工程学,三、人体测量学：人体与室内1、人体尺寸,第十二章人体工程学,三、人体测量学：人体与室内2、人体与室内人体活动,（一）作业域：人在工作时常用的姿势：站、坐、跪、躺。水平作业域：人在台面前，在台面上左右运动手臂作业域而形成的轨迹范围。垂直作业域：指手臂伸直，以肩关节为轴作上下运所形成的范围。最大作业域水平作业域形成区域分为通常作业域（见p38_图238）摸高（注：如需眼睛引导则男不超150160cm)垂直作业域决定了拉手：办公室用100cm，一般家庭用8090cm。,第十二章人体工程学,三、人体测量学：人体与室内2、人体与室内之人体活动,影响作业域的因素：1、活动空间内是否有工作用具。2、须保持一定的活动行程3、手是否持有载荷或需移动荷载。4、目标的最佳位置。（二）人体的活动空间（作业空间）静态的手足活动p4447作业空间的类型姿势变换p4849人体移动p49人与物的关系p5054,第十二章人体工程学,三、人体测量学：人体与室内2、人体与室内之人体活动,影响活动空间的因素：A、动作的方式B、各种姿势下工作的时间C、工作的过程和用具D、服装E、民族习惯人体活动空间与室内空间的关系：A、室内设计以侧重于平面空间的尺寸；B、设计机械只考虑人体尺寸及活动空间即可，而建筑与室内设计考虑其他因素（如心理、成本、使用要求等）,第十二章人体工程学,三、人体测量学：人体与室内3、人体与室内之重心,在设计中考虑重心的影响，特别是栏杆，重心一般为身高的56，如需要下可提高。人的重心位置见p59图271,第十二章人体工程学,三、人体测量学：人体与家具1、工作面的高度,（一）工作面的高度：1、工作面的高度应由人体肘部高度来确定，而不是由地面以上的高度确定。2、工作面的最佳高度略低于认得肘部。a、站立工作面最佳工作面高度为肘高以下510cm；因此，男性最佳工作面高度为95100cm，女性最佳工作面高度为8893cm；精密作业工作面上升到肘高以上510cm；放置工具、材料工作面应下降到肘高以下1015cm;如需作业体力强度高的工作面，应降到肘高以下1540cm.,第十二章人体工程学,三、人体测量学：人体与家具2、座位的设计,b、坐姿作业作业面高度仍在肘高（坐姿）以下510比较合适，精细作业时，工作面可在肘高以上。坐姿工作面的高度：精密、近观察距离：男90110，女80100读写：男7478，女7074打字、手工施力：男68，女65。c、斜作业面坐姿夹角为3244，站姿为2334。为保持身体工作的舒适性，斜工作面尽量可以调节倾斜度及高度。,第十二章人体工程学,三、人体测量学：人体与家具2、座位的设计,（二）座位的设计一般座位的设计原则：1、重量的分布：因为重量在座位面分布不均，所以为分散承重，应使用25mm左右软座或座位面按重力分布适当下凹，以使力量分散。2、座椅的高度：以人的肘部与工作面之间距离决定，一般以5百分位男性或女性尺寸确定。,第十二章人体工程学,三、人体测量学：人体与家具2、座位的设计,（二）座位的设计一般座位的设计原则：3、座位的深度和宽度：一般深度以小个子来决定，而宽度则应适应大个子。一般为：深度：375400mm座椅的宽度以宽为好，单座椅有靠手一般在475550mm左右。4、身躯的稳定性：椅子表面材料应采用可透气的纤维材料，表面不宜太滑，减少身体滑动，靠手高度自椅面以上200mm左右为宜。靠背最好水平、垂直两方面均可调节。如靠背具弹簧作用可随人背部移动。靠背最好呈凹面形状。以扩大支撑面积，靠背宽度以325375mm为宜。,第十二章人体工程学,三、人体测量学：人体与家具2、座位的设计,懒椅设计注意：1、为防止臀部前滑，坐面应后倾1424。2、靠背倾斜角度：相对坐面为105110；相对水平面为110130。3、靠背应有垫腰的凸缘，凸缘顶点高于坐面后缘1018cm。,第十二章人体工程学,三、人体测量学：人体与家具2、座位的设计,工作椅的设计注意：1、高度可调，范围为3853cm;2、可防止座椅滑动和翻倒，椅脚应设计五个，平分在直径4045cm圆周上；3、给人留足够的活动空间，需经常站起的座椅应采用小脚轮；4、确保腿的活动空间；5、坐面应为4045cm宽，3842cm长，坐面中部稍微下凹，前缘呈弧曲面，坐面后倾466、坐面材料应透气而且不打滑（例