基于人体测量学的图书馆书架设计.doc

1、基于人体测量学的图书馆书架设计刘增明，杨川，桂冬冬，余琦玮(中国计量学院质量与安全工程学院，浙江 杭州 310018）摘 要 针对图书馆书架的尺寸设计缺乏统一标准的现状，运用人体测量学的有关理论及方法，对图书馆书架的间距、高度和单元格长度的设计进行了研究，并分别从书架空间利用率尽可能大和读者使用最方便这两个角度提出了具体的设计方案方案简便易行，旨在为图书馆书架设计提供参考。关键词 人体测量学；图书馆；书架设计中图分类号 ts664 文献标志码 aresearch on the design of library bookshelf based on anthropometryliu zengm

2、ing，yang chuan，gui dongdong，yu qiwei(college of quality&safety engineering，china jiliang university，hangzhou 310018，china)abstract size design of library shelf lacks a unified standardthe theory and method of anthropometry was applied to the design of the library shelf spacing，height and cell length

3、two specific design options are proposed from two perspectives，respectively the largest utilization of shelf space as well as the most convenient for readers，which are simple and easy，aiming to provide a reference for the library shelf designkeywords anthropometry; library; design of library shelf 作

4、为人机工程学的一个新兴的研究方向和研究手段，人体测量学通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据，以达到让使用者能够安全、健康、舒适地工作，提高整个人机系统的安全性和效能的目的1书架是图书馆的主要设施，是读者感受现代图书馆人性化服务的重要界面2图书馆书架设计是否合理，直接影响着读者检索图书是否便利舒适以及图书管理员管理图书是否方便高效书架的设计，包括书架间距、高度、单元格长度等，与人体尺寸密切相关，因此，有必要应用人体测量学设计出适合读者及图书管理员使用的舒适便捷的书架，以营造高效、安全、方便的借阅环境目

5、前，在图书馆书架设计的研究中，研究者侧重于书架功能、色彩、材质等方面的研究，人体测量学的应用较少任丹宁等3从人体尺寸、功能、材质、色彩、采光照明五个要素出发探讨了图书馆书架设计问题，但其在人体尺寸方面未提出具体的设计方案本文应用人体测量学对图书馆书架的间距、高度及单元格长度的设计进行了较为深入的研究，分别从书架空间利用率尽可能大和读者使用最方便两个角度提出了具体的设计方案，旨在为图书馆书架设计提供参考1 书架间距设计书架间距的设计应考虑读者在书架间的姿势读者在书架间的姿势主要有三种：立姿侧身、立姿正身、蹲姿若考虑书架的空间利用率尽可能大，则书架间距应满足“可供一人立姿正身通过、另一人立姿侧身通

6、过”的设计需求（如图1左图所示）依据人体测量学，产品最小功能尺寸=人体尺寸+功能修正量1此时，人体尺寸=人体前后尺寸+人体肩宽，上述两项尺寸均取男性百分位数据功能修正量为两位读者的衣服厚度“人体前后尺寸”的设计数据为，“人体肩宽”的设计数据为，功能修正量参照值为1 因此，为了满足书架空间利用率尽可能大的要求，书架间距应不小于 （1）若考虑读者使用最方便，则书架间距应满足“可供两人蹲姿通过”的设计需求（如图1右图所示）此时，人体尺寸=2蹲姿足间距，其中，“蹲姿足间距”的设计数据为1因此，为了满足读者使用最方便的要求，书架间距应不小于 （2） 图 1 书架间人体姿势图 2 书架高度设计为了照顾大多

7、数阅览者，在书架的高度下限设计中应遵循人体尺寸数据最大准则，选择最大人体尺寸作为设计标准；在书架的高度上限设计中应遵循人体尺寸数据最小准则，选择最小人体尺寸作为设计标准由于相同百分位的数据，男性要比女性大，因此书架高度的设计应满足：人体尺寸大于女性百分位尺寸数据的读者能较好地利用书架的高度上限，人体尺寸小于男性百分位尺寸数据的读者能较好地利用书架的高度下限为了真正实现图书馆开架借阅模式，需要确保读者无需借助外力就能方便地搜寻和取放书架任意位置上的图书从书架空间利用率尽可能大的角度考虑，书架高度设计应满足作者在立姿侧身时可搜寻并取放上层图书，在蹲姿时可搜寻并取放下层图书，根据此原则，提出设计方案

8、一；从读者使用最方便的角度考虑，书架设计应使读者在立姿侧身时即可搜寻并取放所有图书，根据此原则，提出设计方案二21 设计方案一考虑读者立姿侧身时的搜寻图书活动和取放图书活动，得到书架高度设计的上限值为了方便读者立姿侧身时搜寻图书，书架高度应不大于“立姿目视最大高度”依据人体测量学，立姿目视最大高度=立姿眼高+上半视野高其中，“立姿眼高”的设计数据为（女性“立姿眼高”百分位数据+鞋高功能修正量）由于正常成人在垂直平面的最大视野范围为视平线以上和视平线以下1 ，因此，“上半视野高”可由式（3）确定 （3）式（3）中，为读者距离书架的距离，一般在左右故应满足： （4）为了方便读者立姿侧身时取放图书，

9、书架高度应不大于“立姿双手功能上举高”，女性“立姿双手功能上举高”百分位数据为，并附加鞋高功能修正量，故应满足 （5）考虑读者蹲姿时的搜寻图书活动和取放图书活动，得到书架高度设计的下限值为了方便读者蹲姿时搜寻图书，书架高度应不小于“蹲姿目视最低高度”依据人体测量学，蹲姿目视最低高度=蹲姿眼高-下半视野高其中，“蹲姿眼高”可以通过以“立姿身高”、“蹲姿身高”的设计数据作为基本数据进行适当变换，并附加鞋高功能修正量，从而间接得到取，4，鞋高功能修正量1，则“蹲姿眼高”可按式（6）求得 （6）式（6）中， 表示“立姿眼高”与身高之比1并且，“下半视野高” 可由式（7）确定 （7）故应满足 （8）由生

10、活经验易知，由于正常成人蹲下时，双手可以方便地取放水平面上任意高度的物品，因此“读者能方便地取放图书”这一条件不对图书的最低高度产生约束因此，在进行书架高度设计时，综合考虑读者的立姿侧身和蹲姿这两种姿势，以及搜寻图书以及取放图书这两类活动，书架的高度应满足 （9）即 （10）此尺寸能基本满足使用要求，且设计区间较大（为），按每层高度约计算，书架可设置五层，空间利用率较高但是，目前图书馆的书架由于每一层隔板都是水平放置的，故排放于其上的图书必须竖放，书脊和标签朝外，与地面成直角人们在搜寻存放于最下面两层的图书时，不得不采取下蹲或前屈姿势，才能使眼睛平视书脊，看清书名5特别是身材高大的读者在查找图

11、书时，甚感吃力为了解决这一问题，在设计图书馆书架时，可以将书架的底下两层设置为前倾一定角度，可有效避免读者搜寻图书时的频繁下蹲或前屈而带来的不便22 设计方案二考虑读者立姿侧身时的搜寻图书活动和取放图书活动，得到书架高度设计的上下限为了方便读者立姿侧身时搜寻图书，书架高度应不大于“立姿目视最大高度”，不小于“立姿目视最低高度”依据人体测量学，立姿目视最低高度=立姿眼高-下半视野高前文已求得“立姿目视最大高度”的设计数据为，“下半视野高”的设计数据为这里“立姿眼高”的设计要求与前文不同，设计数据为（男性“立姿眼高”百分位数据+鞋高功能修正量）故“立姿目视最低高度”的设计数据为此野高。没用一样，没

12、关系的吧？硬卧 后文只提到了图书管理故应满足 （11）为了方便读者立姿侧身时取放图书，书架高度应不大于“立姿双手功能上举高”，不小于“立姿取物最低高度”前文已求得“立姿双手功能上举高”的设计数据为查阅资料6得，“立姿取物最低高度”为此野高。没用一样，没关系的吧？硬卧 后文只提到了图书管理故应满足 （12）因此，在进行书架高度设计时，综合考虑读者立姿侧身时的搜寻图书活动和取放图书活动，书架的高度应满足： （13） 即 （14）此尺寸能很好地满足使用要求，但设计区间较小（仅为），按每层高度约计算，书架只能设置三层，因此空间利用率很低并且，由于设计的书架最低高度高于地面较多，如果全部采用木材做成柜子

13、的形状，无疑是巨大的浪费因此，当采用此设计方案时，为了节省原材料，笔者建议在书柜的下面设置支撑脚，并使书架最底层的底板距地面3 书架单元格长度设计书架单元格长度的设计应满足：读者处于距离书架处即可搜寻并取放单元格内所有图书正常人在水平面内的最大视野是:双眼视区大约在左右以内的区域1为了使读者站在书架中部即可搜寻整个单元格内的图书，单元格长度应满足 （15）为了使读者站在书架中部即可取放整个单元格内的图书，单元格长度应满足 （16）式（16）中，为双手立姿正常作业范围，取1因此，在进行书架单元格长度设计时，综合考虑读者的搜寻图书活动和取放图书活动，书架的单元格长度不应大于4 结束语图书馆相关设计人员只有运用人体测量学，才能设计出真正适合读者使用的书架，从而带给读者便捷、舒适的阅读体验本文基于人体测量学的理论与方法，分别从空间利用率尽可能大和读者使用最方便这两个角度对图书馆书架间距、高度及单元格的设计进行了较为深入的研究，给出了尺寸设计的参照值，可为相关设计人员提供参考参考文献：1 郭伏,钱省三.人因工程学m.北京:机械工业出版社,2007.2 许翰锐.对图书馆家具人性化设计的探讨j. 图书馆工作与研究,2010,(4)