《人体工学与设计应用》课件-第二章2.4 人体尺度数据的应用

第二章人体尺寸测量

【教学目的与要求】

通过本章的学习要求学生了解人体尺寸的测量，掌握应用原则和方法，并正确理解设施器物等产品与人体尺寸数据间的关系，为设计应用奠定基础。

【教学重点】

1.人体测量方法

2.人体尺寸数据的特性

3.产品设计中人体尺寸数据的应用方法

为了使设计更为合理，需要根据设计对象的用途、性质及使用情况采用人体尺度的数据，恰当地选用百分位数。在不同的情境下，有以下三种基本原则可以遵循：

（1）极端设计原则

（2）可调范围设计的原则

（3）非平均设计原则。2.4.1人体尺寸应用原则

2.4人体尺度数据的应用（1）极端设计原则在不涉及使用者健康和安全时，设计应该尽量适合于尽可能多的使用者，选用适当偏离极端百分位的第5百分位和第95百分位作为界限值较为适宜。当某设计特性的最大值必须满足所有人时，应按照人体尺度的最大值进行设计，如门的高度、公共过道的宽度、承重设施的载重量等，通常按照第95百分位的男性尺度设计。2.4.1人体尺寸应用原则

2.4人体尺度数据的应用（3）非平均设计原则设计中一般不应该对所有设计尺寸均采用人体尺寸的平均值。以汽车驾驶室为例，在考虑仪表台下的高度空间时，必须取人体尺寸的高百分位，以防止高百分位的驾驶人员的腿与仪表台干涉；而计算油门和刹车控制与座椅的距离时，则必须取人体尺寸的低百分位，以防止低百分位的驾驶人员的腿无法伸及。2.4.1人体尺寸应用原则

2.4人体尺度数据的应用（1）极端设计原则当某设计特性的最小值必须满足所有人时，应按照人体尺度的最小值进行设计，如公共汽车上拉环的高度、操作者到控制器的距离、操作控制所需的力量等，通常按照第5百分位的女性尺度设计。2.4.1人体尺寸应用原则

2.4人体尺度数据的应用（2）可调范围设计的原则为了使设计适合于尽可能多的使用者，有时会使设计对象的特定性质在一定范围可以调整，如办公座椅的高度、汽车驾驶室内座椅前后位置等，通常使用从第5百分位的女性尺度到第95百分位的男性尺度作为可调整的范围。2.4.1人体尺寸应用原则

2.4人体尺度数据的应用（3）非平均设计原则因此，在设计中不能简单地采用人体尺寸的平均值。“平均人”即平均尺寸的人体是不存在的。虽然绝大多数的人的尺度并不是所有人的尺度的平均值，但一些具有应用普遍性的设计可以采用第50百分位的人体尺度数据作为依据，如柜台的高度、台阶的跨度、电源插座的位置等。2.4.2人体尺寸的适用场合

1、确定所设计产品的类型在涉及人体尺寸的产品设计中，设定产品功能尺寸的主要依据是人体尺寸百分位数，而人体尺寸百分位数的选用与所设计产品的类型密切相关。在GB/T12985-91标准中，依据产品使用者人体尺寸的设计上限值(最大值)和下限值(最小值)对产品尺寸设计进行了分类。2.4.3人体尺寸的应用方法

(1)I型产品尺寸设计需要两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的依据，称为I型产品尺寸设计，又称双限值设计。例如，在制定成年女鞋尺寸系列时，为了确定应该生产几个鞋号的鞋时，应取成年女性足长的P95和P5为上、下限值的依据。(2)Ⅱ型产品尺寸设计只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值或下限值的依据，称为Ⅱ型产品尺寸设计，又称单限值设计。①IA型产品尺寸设计只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值的依据，称为ⅡA型产品尺寸设计，又称大尺寸设计。只需要按大个子的人体尺寸作为产品尺寸设计的依据。若这种产品的尺寸只要能适合身材高大者的需要，就肯定也能适合身材矮小者的需要，就属于ⅡA型产品尺寸设计。因此，只需要选择一个大百分位数的人体尺寸，作为产品尺寸设计的依据就行了。②ⅡB型产品尺寸设计只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸下限值的依据，称为IB型产品尺寸设计，又称小尺寸设计。若这种产品的尺寸只要能适合身材矮小者需要，则肯定也能适合身材高大者需要的，就属于ⅡB型产品尺寸设计。因此，只需要选择一个小百分位数的人体尺寸，作为产品尺寸设计的依据就行了。例如，过街天桥上防护栏杆的间距，电风扇罩子(防止手指进入受伤害)的间距，浴室里上层衣柜的高度，阅览室上层书架的高度，读报栏高度的上限、公共汽车上踏步的高度等。（3）Ⅲ型产品尺寸设计只需要第50百分位数(P50)作为产品尺寸设计的依据，称为Ⅲ型产品尺寸设计，又称平均尺寸设计。若产品尺寸与使用者的身材大小关系不大或虽有一些关系，但要分别予以适应却有其他方面的种种不适宜，则按中等身材者的需要、采用50百分位数的人体尺寸作为产品尺寸设计的依据。例如，门的把手或锁孔离地面的高度、开关在房间墙壁上离地面的高度设计时，都分别只确定一个高度供不同身高的人使用，所以应平均地取肘高的P50作为产品尺寸的依据。2、选择人体尺寸的百分位数2.4.3人体尺寸的应用方法

根据人体数据运用准则，凡涉及人体尺寸的设计，必须考虑到人的可能姿势、动态轨迹、着装等需要的设计裕度，所有这些设计裕度总计为功能修正量。人体测量的尺寸是人体裸身测量的结果，不包括人所穿鞋子的厚度、衣服的厚度、头盔、手套等辅助尺寸，以及人体运动时的轨迹空间、操作时的手腿活动范围。有的桌椅坐上去感觉拥挤不舒服，这可能是忽略了人体的功能修正量。人体百分位测量数据是人体裸身静态尺寸，设计时应该加上春夏秋冬的不同着装厚度、人的进出、交流所需空间。3、功能修正量2.4.3人体尺寸的应用方法

此外，GB/T12985-1991中规定:产品最小功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量产品最佳功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量+心理修正量其中，产品最小功能尺寸是指为了保证产品的某项功能而设定的产品最小尺寸:产品最佳功能尺寸是指为了方便、舒适地实现产品的某项功能而设定的产品尺寸。功能修正量是指为了保证产品的某项功能而对作为产品尺寸设计依据的人体尺寸百分位数所作的尺寸修正量。应考虑由于穿鞋引起的高度变化量和穿着衣服引起的围度、厚度变化量。其次，在人体测量时要求躯干采取挺直姿势，但在人的正常作业时，躯干采取自然放松的姿势，因此要考虑由于姿势的不同所引起的变化量。最后是为了确保实现产品的功能所需的修正量。所有这些修正量的总计为功能修正量。

为了克服人们心理上产生的“空间压抑感”、“高度恐惧感”等心理感受，或者为了满足人们“求美”“求奇”等心理需求，在产品最小功能尺寸上附加一项增量，称为心理修正量。心理修正量也是用实验方法求得，一般是通过被试者主观评价表的评分结果进行统计分析，求得心理修正量。（1）社会环境由于长期的职业活动，身体某些部位得到了特别锻炼而改变了体型。如体力劳动者与脑力劳动者在体型和身体的某些尺寸方面就有较大的差别。除了在身高和躯干与腿的比例上有差别外，头部、腹部、身体各部位的周长以及全身脂肪的分布也有差别。如运动员在身体尺寸和形态上都较一般人不同。由于这个问题的复杂性及所掌握的尺寸差别还不够充分，迄今为止，还不能提出普遍适用的定量的尺寸指标4、应用人体尺寸时应该考虑的因素2.4.3人体尺寸的应用方法

（2）地区性差别在出口和进口各种设备时，必须充分考虑到各个国家人体尺寸上的差别，不能照搬其他国家的人体尺寸数据。一般来说，我国与日本和东南亚各国在人体尺寸上接近，而与其他国家的人相差较大。在设计工作装置时，必须综合考虑身体尺寸的差异，而不应简单地以比例适中的人为代表。实际上，即使身高一样的人，虽然他们的一项或多项身体尺寸很相近，但另一些身体尺寸则可能相差很大。因此，在运用人体尺寸表格时，应首先查清该表所依据的被测者生活地区、社会环境等方面与所要设计的工作装置的使用对象是否相适应4、应用人体尺寸时应该考虑的因素2.4.3人体尺寸的应用方法

（3）年龄人的体型随着年龄的增长而变化，最为显著的是儿童期和青年期。一般来讲，女子身高增长到18岁停止，男子到20岁停止，个别的延至