人体工程学第章人体重心施力等

人体工程学任课老师：王翠霞第二章人体与尺寸本章的重点：1、了解人体尺寸、人体活动、人体重心、人体施力、人体作业效率等2、熟知人体测量方法、测量姿势和项目、人体尺寸的分类和差异、尺寸数据的选择与修正、百分位的选择与应用。第二章人体与尺寸上古时期，中国人就用符号组成体系来描述宇宙中的万事万物。公元6世纪的毕达哥拉斯学派认为，数的秩序和比例不仅构成了宇宙万物，而且构成了宇宙的和谐。例如音乐的美，就是有不同长短高低的声音，按照数的比例关系所形成的和谐音律，整个宇宙就是一曲和谐的音乐。美是和谐与比例的融合，如黄金分割1:0.618、多样统一等形式观念上的美学，也是根据数的秩序提出来的。第二章人体与尺寸希腊美学的主要特点是无所不包的的和谐与规律，它主要的标志是表现人体比例和谐的美。希腊人勃留克烈斯写了《法则》一书，系统阐述了人体各个部分的比例是1:7，后来这个数据成为人类身材范本中男士该具有的身材比例。人是万物的尺度，是存在的事物存在的尺度，也是不存在的事物不存在的尺度。将人置身于世界和社会中心。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。第二章人体与尺寸2.1人体尺寸尺和寸是中国古代长度度量单位。今天的尺寸则代表量化的数值，数值表现出物体不同的长、短、远、近，大、小、高、低的空间体量。在现实生活中，我们使用的各种设施、设备都与我们身体特征和尺寸有关。如空间的大小和形状、桌椅的尺度、设备的操作界面等，这些设施与人体的配合关系在一定程度上决定了工作的效率和工作场所的舒适度。第二章人体与尺寸人体测量是通过测量各个部分的尺寸来确定个人之间和群体之间在尺寸上差别的学科。1、人体测量简史1）我国现存最早的医学典籍《内径.灵枢》的《骨度篇》中，已有关于人体测量的记载和阐述。2）公元前1世纪，古罗马建造师马可·维特鲁威在《建筑十书》中提出：1）最和谐的比例存在于人体，人体是最美的，因此建筑应该依照人体各部分的比例关系。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。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。第二章人人体与尺尺寸7）二战后，，进一步扩扩宽了人体体测量的研研究领域。。设计师们们将研究成成果应用到到了整个建建筑与室内内外环境设设计、家居居设计中去去，提高了了建筑室内内外环境质质量，为合合理确定空空间尺度、、科学认真真地从事家家具和工业业产品设计计、节约材材料和成本本提供了科科学合理的的依据。经经过长期的的发展，它它已经成为为设计的基基础。第二章人人体与尺尺寸2、人体测测量的方法法为什么研究究人体测量量的方法？？人体尺寸是是空间设计计的重要依依据。设计计需要掌握握具体的某个个人或某个个群体（国国家、民族族、职业））的准确数据据，因此，，1）要对不同同背景的个个体和群体进行细致致的测量和和分析，以以得到他们们尺寸特征征、差异、分布布规律；2）对其进行行归类总结结；3）应用于设计实实践。第二章人人体与尺尺寸根据人体测测量的数据据来源和人人体测量学学的要求，，人体测量的的内容主要要有三个方方面：1）形态测量量（人体尺寸寸、体重体体型、体积积表面积等等）；2）生理测量（直直觉反应、、肢体体力力、体能耐耐力、疲劳劳和生理节律等）；3）运动测量量（动作范范围、各种种运动特定等等）。第二章人人体与尺尺寸1、测量工具具与仪器：：人体测高高仪、体重重计、软尺尺人体测量的的直角规、、人体测量量用的弯角角规、人体体测量用的三三角平行规规、人体测测量用的角角度计等。。测量姿势和和项目：测测量姿势（（坐姿和立立姿），测测量项目。第二章人人体与尺尺寸人体尺寸的的分类分为构造尺尺寸和功能能尺寸两类类。1、构造尺寸寸是指静态的的人体尺寸寸，它是人人体处于固固定的标准准状态下测量量的，包括括：身高、、体重、坐坐高、臀部部至膝盖长度度、臀部的的宽度、膝膝盖的高度度、膝弯高高度、大腿厚厚度、臀部部至膝弯长长度、肘间间宽度。2、功能尺寸寸是指动态的的人体尺寸寸，是人在在进行某种种功能活动动时肢体所能能达到的空空间范围。。第二章人人体与尺尺寸人体尺寸的的差异1、种族差异异2、世代差异异3、年龄差异异（老人房房设计）4、性别差异异5、地区差异异人体尺寸的的比例关系系体态正常的的成年人身身体各部分分静态尺寸寸之间有着着近似的比例例关系，例例如成年男男女的人体体尺寸之间间就存在一定定的比例关关系。第二章人人体与尺尺寸尺寸数据的的选择与修修正1、人体尺寸寸的选择在人体尺寸寸数据的选选择和应用用时常会遇遇到两个较较突出的问题题：其一，，人体尺寸寸数据是在在被测者不不穿鞋袜、只只穿单薄内内衣的条件件下，并保保持直站立立或正直端坐坐的标准姿姿势下测量量得到的。。在穿鞋袜袜衣裤下，所所测得人体体尺寸能直直接用吗？？怎么用？？第二章人人体与尺尺寸其二，人由由于个体间间的差异，，有高、矮矮、胖、瘦瘦之分，在进进行公共设设施设备、、公共空间间、公共产产品的设计时时，又该以以什么样的的人体尺寸寸为标准，，并确定设计计尺寸数据据呢？以上两个问问题的解决决途径就涉涉及到人体体尺寸的修修正与人体百百分位的选选择。第二章人人体与尺尺寸2、人体尺寸寸的修正它包括功能能修正量和和心理修正正量两方面面。1）功能修正正量：是指指为了保证证空间、产产品、设备备或操作界界面等有效效地发挥其其功能，人人们能更好好地使用而而对人体尺尺寸所做的的尺寸修正正量，它包包括穿着修正量量、姿势修修正量和操操作修正量量。第二章人人体与尺尺寸2）心理修正量量：在空间设设计中，为为了消除人人们对空间压抑感感、恐惧心心理，或者者是为了美美观等心理理因素的要求求而设置的的尺寸修正正量，我们们将其称为为心理修正量量。例如，通常常在进行平平台栏杆设设计时，为了防止跌跌落事故发发生，栏杆杆的高度往往往只要略略搞于人们的的重心的高高度即可。。但是对于于更高处的的平台，为了了避免人心心理上的恐恐惧感，设设计师就需需要相应地增增加栏杆的的高度，而而这个附加加的高度就就是心理修正正量。第二章人人体与尺尺寸百分位的选选择与应用用1、百分位的的概念百分位表示示具有某一一人体尺寸寸和小于该该尺寸的人人占统计对象象总人数的的百分比。。其中我们们在设计中中选的数值，，它不能是是我们平均均意义上的的平均值，，那么该如何何确定使用用哪一数值值，是百分分位需要解解决的问题。。一般情况下下确定数值值只涉及中中间90%、95%、或99%的大多数人人，而排出出少数人。。第二章人人体与尺尺寸2、百分位的的应用在很多数据据表中，给给出了第5百分位、第第50百分位和第95百分位，原原因是它们们概括了90%的大多数人人的尺寸范围围，能满足足大多数人人的需求。。遵循“能能够得着的距距离，容得得下的空间间”这一原原则。在不不涉及安全问问题的情况况下，使用用百分位的的建议如下下：1）由人体总总高度、宽宽度决定的的物体，诸诸如门、通通道、床等等，其尺寸寸应以95百分位的数数据为以及及，能够满满足人身高高尺寸较大大的需求。。第二章人人体与尺尺寸2）由人体某某一部分的的尺寸决定定的物体，，诸如臂长长、腿长决决定的坐平平面高度和和手所能触触及的范围围等，其尺尺寸应以第第5百分位为依依据，身高高较矮的人人能够得着着，个子高高的自然没没问题。3）在特殊情情况下，如如果以第5百分位或第第95百分位为限限值会造成成界限以外外的人使用用时会造成成危险时，，尺寸界限限应扩大至至第1百分位和第第99百分位为准准，如应急急出口的直直径应以第第99百分位为准准，栏杆间间距应以第第1百分位为准准。第二章人人体与尺尺寸4）当取值的的目的不在在于确定界界限，而在在于决定最最佳范围时时，应以50百分位为依依据。这适适用于门铃铃、插座、、电灯开关关及柜台的的高度。在在某些情况况下，我们们选择可以以调节的做做法扩大使使用范围，，例如可升升降的椅子子和可调节节的隔板。。第二章人人体与尺尺寸3、平均人的的谬误我们在选择择数据时，，认为第50百分位数据据代表了“平均人””的尺寸是是错误的，，这里不存存在“平均均人”，它只只能说明你你所选择的的某一项人人体尺寸有有50%的人适用，，不能表示示其他意义义。第二章人人体与尺尺寸残疾人关于为残疾疾人设计的的问题有专专门的学科科进行研究究，被称为无障障碍设计。。1、乘轮椅患患者2、能走动的的残疾人第二章人人体与尺尺寸2.2人体活动在进行空间间设计时要要考虑人的的形体特征征、体能极极限和动作特性性等因素与环环境的关系。。第二章人人体与尺寸肢体活动范围围与作业域肢体活动范围围由肢体活动动角度和肢体体长度构成。。1、肢体活动角角度肢体活动角度度值分为轻松松值、正常值值和极限值。。轻松值多用于于使用频率高高的场所；正正常值则用于于使用频率一般般的场所；极极限值常用于于不经使用，，但设计安全或或限制的场所所。第二章人人体与尺寸2、肢体的活动动范围人的动作轨迹迹在某一限定定范围内均呈呈弧形，而形形成包括左右右水平和上下下垂直面在内内的动作范围围的领域，叫叫做人的作业业域，由作业业域扩展到整整个人-机系统所需的的最小空间即即为作业空间间。第二章人人体与尺寸3、手脚的作业业域人们在日常工工作和生活中中，无论是在在厨房还是在在办公室，总总是或站或立立，手脚在一一定的空间范范围内做各种种活动。手脚脚的作业域的的边界是站立立或坐姿时手手脚所能达到到的范围，这这个范围的尺尺寸一般采用用较小值，以以满足多数人人的需要。第二章人人体与尺寸手脚的作业域域包括水平作作业域和垂直直作业域。1）水平作业域域：水平作业业域是人于台台面前，在台台面上左右运运动手臂形成成的轨迹范围围，手尽量外外伸所形成的的区域为最大大作业域；而而手臂自然放放松运动所形形成的区域为为通常作业域域。第二章人人体与尺寸2）垂直作业域域：指手臂伸伸直，以关节节为轴做上下下运动所形成的的范围。对决决定人在某一一姿态时手臂臂触及的垂直范范围有用，如如隔板、挂件件、门拉手等等，带书架的高度度也常用到上上述物体的高高度。拉手的位置与与身高有关，，一般办公室室用100cm，一般家庭用80-90cm，幼儿园还要要低些。欧洲洲有的国家的门上装两两个拉手分别别以供成人和和儿童使用。。第二章人人体与尺寸第二章人人体与尺寸第二章人人体与尺寸如何正确施力力：正确提重方法法及其原因：：方法1抓稳重物，提提起时保持直直腰，尽量弯弯膝2身体尽量靠近近重物原因：：用不同的方方法来提起重重物，对腰部部负荷的影响响不同。直腰腰弯膝提起重重物时椎间盘盘内压力较小小，而弯腰直直膝提起重物物时会导致椎椎间盘内压力力突然增大，，尤其是椎间间盘的纤维环环受力极大。。如果椎间盘盘已有退化现现象，则这种种压力的急剧剧增加最易引引起突发性腰腰部剧痛，所所以，提起重重物时必须掌掌握正确的方方法。第二章人人体与尺寸静态肌肉施力力的主要危害害：静态肌肉施力力时，肌肉收收缩时产生的的内压力对血血液会产生影影响，收缩达达到一定程度度时，甚至会会阻断血流；；由于收缩的的肌肉组织压压迫血管，阻阻止血液进入入肌肉，肌肉肉