人体工程力学

1、人体工程学的定义：是研究人及相关的物体，系统及其环境，使其符合人体的生理、心理及 解剖学特性，从而改善工作和休闲环境，提高舒适性和效率的边缘学科人 指作业者和使用者。人的心理特征、生理特征以及人适应的装备和环境的能力都是重要 研究内容。机 指机器 包括人操作使用的一切产品和工程系统。其能适合人类的行为习惯，符合人们 的身体特征，是这门学科研究的重要内容。系统指人体工程学研究的是一个互相作用和互相依存的系统。他是人体工程最重要的概念和思想，要从系统的高度来分析研究人机环境三个要素之间的关系。人体工程学是研究系统中人与其他要素的互相关系的科学，是关于如何实现人与整个系统最优化的理论、数据及设计方法

2、的科学。 研究方法 实测法：借助于仪器设备进行实际测量的方法，主要包括对人体尺寸的测量 （人体形态测量人体长度尺寸体形体积体表面积和运动测量主要测定关节的活动范围和肢体的活动空间 如动作范围 动作过程 形体变化和皮肤变化等）、人体生理参数的测量（人的生理指标测定 人体疲劳跟工作环境好坏生理指标来反应 如心率 呼吸 肌电图 血压 脑波 闪频值等 来分析环境和家具设计尺度参数对人体疲劳负荷影响从而研究最佳方案）以及环境参数的测量。 实验法 观察法分析法调查法 模拟和模型试验法计算机数值仿真法感觉定义感觉是指人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映。感觉分类：外部感觉 主要包括于视觉 听觉

3、味觉嗅觉 肤觉 合称为五大感觉内部感觉反映我们自身各部分内在现象感觉如运动觉平衡觉等感觉的基本特征适宜刺激感觉适应 感觉阈限 感觉对比 感觉补偿余觉知觉定义知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物整体的反映是对感觉信息的组织和解释的过程日常生活中我们通常是以知觉来反映事物知觉分类空间知觉 时间知觉 运动知觉知觉的基本特征选择性 整体性理解性 恒常性错觉视觉现象视觉适应 人在亮处进入暗处时要经过 5到7分钟才能渐渐看见物体大约到了 30分钟才能完全适应此现象称为暗适应反之明适应时间较短大约一分钟就可完成眩光视觉残像向光性肌肉系统是人体运动系统的动力他包括骨骼肌 心肌和平滑肌三种类型肌肉的基本机能

4、就是将生物化学能转化为机械位能或动能肌力是肌纤维收缩力之和肌肉施力可分为动态施力和静态施力两种方式动态施力时肌肉有节律地收缩、舒张促进血液循环加速 肌肉获得足够的糖分和氧分并能够迅速排除代谢废物； 静态施力时，收缩的肌肉压迫血管组织血液进入肌肉导致肌肉无法从血液中获得糖分和氧分的补充，代谢废物不能迅速排除环境行为概念而这种人体效应人与环境之间是交叉作用的环境的刺激会引起人相应的生理和心理效应会以外在行为表现出来我们称之为环境行为环境行为的特征客观环境自我需求环境制约综合作用室内环境中人的常见心理人际距离分为四种：亲密距离（0到45CM ）个人距离（45到120）社会距离（120到360）和 公

5、众距离（）360）人的行为习性抄近路习性识途性左侧通行性左转通行性左转弯习性从众与向光性聚集效应人的行为模式人在环境中的行为是具有一定的特性和规律的，我们将这些特性和规律进行概括和总结，使其模式化 便得到了人的行为模式秩序模式流动模式分布模式状态模式天然采光就是在室内空间中通过不同形式的窗户以及建筑构件利用天然光线使室内形成一个合理而舒适的光环境人工照明就是利用人造光源的特性通过灯具造型设计和分布设计形成特定的人工光环境显色性显色性最好的就是日光八十以上的显色指数为良好50到79为一般 50 一下为差色温人们用黑体加热到不同温度所发出的不同光色来表达光源的颜色称为光源的固有颜色温度>50

6、00感觉冷 3300到5000为中间 <3300为暖色彩感觉：温度感距离感大小感醒目感性格感疲劳感噪音定义：噪首是在一定环境下不应该有的声首，即干扰声。噪音对人的影响（生理，心理，及作业）听力损失对神经系统影响对心血管影响对消化系统和内分泌系统影响对作业效率影响 对语言交流影响 对睡眠影响 对视力影响回音由声源直接传入耳朵的声音和由于墙体等反射后传入耳朵的声音在时间上会产生差异，这时就会可能出现回音现象。如果时差在一米每秒（距离约17M ）,就木回音现象了。混响指声源切断后，声音在室内还能保留一段时间的现象。T=0.6V/AV室容积 A吸音力 T混响时间/S噪音控制三方面入手 声源（最有

7、效，远离声源，在工厂改进生产工艺和操作方法）声音传递过程（布局合理，采用消声、隔声、吸声等局部措施）声音接受者（个人防护）避免回音：增加室内吸音效果吸音材料使墙壁等室内构成形状设计合理抛物面等特殊造型避免大规模的长方形平面和对称平面在声源和收首点之间，所有声首的路线差应控制在17M以下触觉与室内环境触觉是皮肤受到机械刺激而引起的感觉。是人们获得空间信息的主要感觉渠道，通过它可辨别物体大小 形状 软硬 冷热等对人体直接接触的家具或室内配件表面，选择体感好的材料，接触皮肤位置要保持光滑，无刺伤，触痛的危险。触觉对盲人很重要，道路边缘、建筑物入 口、楼梯第一步和最后一步等应为盲人提供提示块。人体测量

8、定义人体测量学是用测量方法研究人体特征的一门科学。人体功能尺寸过道宽度设计，要考虑人走路摇摆五到六米，至少离墙壁五CM ,所以一个人的过道宽度为70厘米。百分位的运用最大原则IIA型容得下距离 如过道床长最小原则IIB型 够得着距离设计站着或坐着高度 上层书柜平均原则III型 最佳范围 如门铃 把手 电灯开关高度可调节原则I型可添加一个调节尺寸如升降椅子 可调节高度隔板； 尺寸百分位选择原则1. 一般产品，大小百分位数分别选用P95或P5,或酌情选用 P90或P102. 涉及人体健康、安全的产品，大小百分位数分别选用P99或P1或酌情使用P95或P53. 成年男女通用的产品，大百分位选用男性9

9、0 95 99小百分位数选用女性10 5 14.III型产品设计选用男女 P50百分位数的平均值室内设计中常用人体尺寸及应用身高指人身体直立眼睛向前平视时从地面到头顶的垂直距离眼睛高度是指人身体直立、眼睛向前平视时从地面到内眼角的垂直距离。肘部高度是指从地面到人的前臂与上臂接合处可弯曲部分的距离挺直高度直人挺直时坐着从座椅表面到头顶的垂直距离正常坐高指人放松坐着时从座椅表面到头顶的垂直距离休息平面大约应该低于肘部高度2.5 38厘米室内空间分类行为空间行为空间如厨房的工作通道至少107厘米宽，多用户时至少 122厘米宽生理空间如视觉上需要满足采光条件的窗户大小，嗅觉和呼吸所要求的通风口大小等。

10、心理空间以上三种空间关系是密不可分，互相浸透，互相作用的。生理与心理空间空间尺度的调节形成大与小的对比局部划大为小，如地板空间延伸的处理色彩和图案的调节，小空间使用统一色彩，大空间色彩可活跃点线条的分隔使用案例分析101页拜放家具的几条原则1. 两个较高的家具之间，一般应有六百到七百五MM的间隔2. 两个矮家具之间，一般需要450MM3. 双人床两侧，应留有 400到600的空间4. 椅位背置于房间中部时，与墙面距离应大于 700MM 有人端器物走的话， 应加之780MM办公室中人的行为与空间的性质对个人空间的需要对人际距离的需要恰当的位置关系观赏行为与特征驻留-走动-聚集-分散观赏行为特征秩

11、序特征流动性特征分布特性观赏习性1. 求知性动机之一观众不熟悉的东西2. 猎奇性 人的行为本能 展品有特色 能吸引观众3. 渐进性 人对知识求知是一个渐进的过程，要求展品的选择有一个完整的，而在展示时则 分段或分区按一定的秩序布展4. 抄近路人的行为本能 少迂回，不然观众会绕道而行不看展品5. 向左拐和向右看展品陈列次序最好从左往右，展品的序言最好设置在入口的左端6. 向光性人的本能避免眩光展列背景可暗些座椅设计的基本原则一. 座椅的形式和尺度和它的用途有关二. 应根据人体测量数据进行设计坐势要有一定的厚度硬度和透气性有助于将三. 身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担人体重量的压力分布于坐骨结节

12、区域休息时腰背部也应承担重量四.座椅对人体有足够的支撑和稳定作用尽量减少大腿对椅面的压力五.应设计腰部支撑和适当的靠背以降低背部紧张度六.应能方便地变换身体姿势并能防止滑脱座椅的基本功能尺寸分析P145项目类别坐倾角背倾角必要支撑点工作用椅0到5100轻工作用椅5105肩靠或加腰靠小憩用椅5到10110肩靠或加腰靠休息用椅10 到 15110到 115腰靠、肩靠、或加颈靠带枕躺椅15 到 25115到 123同上工作椅子案例分析和设计要点主要用于各类工作场所，设计时要考虑座椅的舒适性和方便性，稳定性。腰部应有适当的支持，重量均匀分布于坐垫上；还要适当考虑人体的活动性，操作的灵活性和方便性。工作

13、椅 分为轻型工作椅、办公椅和会议椅。办公椅子其特点是座面倾角稍大，约 2到5度，靠背倾角约110度，靠背能支撑上身休息。 现在办公椅子最大特点是靠背随着倾角的变化能自动上下移动，保证任何姿势状态下腰部支撑处于最佳位置。工作椅最好保证靠背倾角、 座面倾角和座面高度等的随意调节，这才是现代办公椅所要求的，以适应不同的使用者。另外人体总是不断活动，活动能减少局部肌肉的持续收缩，减少椎间盘内压力。 所以工作椅的设计关键是如何适应人体不断变换的姿势。设计要点1. 结构形式尽可能与坐姿工作的各种操作相适应。使工作者保持舒适和稳定。2. 座高和腰靠最好是可调的（从女子第5百分位到男子95百分位），最好可无级调节。3. 可调部分的结构必须可靠安全4. 各种外露部件必须圆滑过渡，不可伤害使用者。5. 腰靠设计有一定的弹性和足够的刚性，倾角不能超过115度6. 一般不设扶手，要设的话必须保证高度舒适和安全性，不能妨碍工作7. 座椅材料应耐用 无毒等。腰靠、座面和辐射要柔软、防滑、透气性好，吸汗 .休息椅种类和造型很多，其设计重点主要在于使人体得到最大的舒适感，消除身体的紧张跟疲劳。种类可分为轻度休息椅，中度休息椅和高度休息椅。轻度的设计尺度：座面高 330到360MM ,座面