第2章_第一节_人体工程学与室内设计

1、第第2 2章章 室内设计与相关学科室内设计与相关学科第一节第一节 人体工程学与室内设计人体工程学与室内设计第一节 人体工程学与室内设计 室内设计的服务对象是人，设计时必须充分考虑人的生理、心理需求，而人体工程学正是从关注人的角度出发研究问题的学科。 第一节第一节 人体工程学人体工程学一、一、 人体工程学的发展历史、含义、内容和研究方法人体工程学的发展历史、含义、内容和研究方法二、二、 人体尺度人体尺度 三、三、 人体工程学在室内设计中的应用人体工程学在室内设计中的应用四、四、 人体工程学与家具设计人体工程学与家具设计一、人体工程学发展历史、含义、内容、研究方法 人体工程学是研究人、物、环境之间

2、相互关系、相互作用的学科。 由于该学科研究和应用的范围极广，它所涉及的各学科各领域的专家学者对该学科的命名和定义也不尽相同。 例如，该学科在美国通常称为“Human Engineering”(人类工程学)或“Human Factors”(人因工学)，西欧国家多称为“Ergonomics(人类工效学)，而其他国家大多引用西欧的名称。1 1、人体工程学的发展历史、人体工程学的发展历史 人体工程学起源于欧美，起源的时间可以追溯到20世纪初期，最初是在工业社会中，开始大量生产和使用机械设施的情况下，探求人与机械之间的协调关系，作为独立学科有40多年的历史。 第二次世界大战中的军事科学技术，开始运用人体

3、工程学的原理和方法，在坦克、飞机的内舱设计中，如何使人在舱内有效地操作和战斗，并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳，即处理好：人机环境的协调关系。 第二次世界大战后，各国把人体工程学的实践和研究成果，迅速有效地运用到空间技术、工业生产、建筑及室内设计中去，1960年创建了国际人体工程学协会。 如今，社会发展向后工业社会、信息社会过渡，重视“以人为本”，为人服务，人体工程学强调从人自身出发，在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。1 1、人体工程学的发展历史、人体工程学的发展历史2 2、人体工程学的含义、人体工程学的含义 人体工程学人体工程学在室内设

4、计室内设计中的含义含义为：以人为以人为主体，运用人体计测、生理、心理计测等手段和主体，运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系，以适合人的身心室内环境之间的合理协调关系，以适合人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，其目标应是安活动要求，取得最佳的使用效能，其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。关系。生理、心理学 人类学、人体测量学 力学、工程技

5、术学管理学环境保护学医学、解剖学人体工程学人体工程学人体工程学有关学科示意图3、人体工程学研究的主要内容p1、工作系统中的人p2、工作系统中直接由人使用的机械部分如何适应人的使用。p3、环境控制，如何适应于人的使用心理形态活动特征人体结构设施环境人人体工程学人体工程学家具、生活用具空调、水电设备工具、机具厨房、卫生间、卫生设备内部空间外环境人机环境关系示意图1 1、工作系统中的人：、工作系统中的人：人体尺寸；信息的感受和处理能力；运动的能力；学习的能力；生理及心理需求；对物理环境的感受性；对社会环境的感受性；1 1、工作系统中的人：、工作系统中的人：个人之差；环境对人体能的影响；人的长期、短期

6、能力的限度及愉适点；人的反射及反应形态；人之习惯与差异（民族、性别等）；错误形成的研究。p显示器：仪表、信号、显示屏。p操纵器：杆、钮、盘、轮、踏板等。p机具：家具、设备等。2、工作系统中直接由人使用的机械部分如何适应人的使用。3、环境控制，如何适应于人的使用p普通环境：建筑与室内空间环境的照明、温度、湿度控制等。p特殊环境：高温、高压、振动、噪声、辐射、污染等。4、人体工程学的研究方法： 1、人体测量 在进行人体工程学研究时，为了便于进行科学的定量分析，首先要获得有关人体的心理特征和生理特征的 数据。所有这些数据都要在人体上测量而得。 2、人体测量的内容 （1）形态测量：长度尺寸、体形（胖瘦

7、）、体积、体表面积等 （2）运动测量：测量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、皮肤变化。 （3）生理测量：如疲劳测定、触觉测定、出力范围大小测定等。 在建筑与室内设计中相关的人体测量数据主要包括：人体尺寸、人体活动空间、出力范围、重心等。 二、人体尺度二、人体尺度 为了使各种与人体尺度有关的设计对象能符合人的生理特点，让人在活动时处于舒适状态和适宜的环境中，就必须在设计中充分考虑人体的各种尺度，这就要求设计者要了解一些有关人体尺寸测量方面的基本知识。 人体测量及人体尺寸是人体工程学中的基本内容。 ( (一一) )静态尺寸和动态尺寸静态尺寸和动态尺寸 人体尺寸分为：

8、静态尺寸和动态尺寸。 静态尺寸静态尺寸：是被试者在固定的标准位置所测得的躯体尺寸，也称之为结构尺寸。如手臂长度、腿长度、坐高等。 动态尺寸动态尺寸：是在活动的人体条件下测得的，是由关节的活动、转动所产生的角度与肢体的长度协调产生的范围尺寸，也称之为功能尺寸。它对于解决许多带有空间范围、位置的问题很有用。 虽然静态尺寸对某些设计目的来说具有很好的意义，但在大多数情况下，动态尺寸的用途更为广泛。 在运用人体动态尺寸时，应该充分考虑人体活动的各种可能性，考虑人体各部分协调动作的情况。 例如，人体手臂能达到的范围绝不仅仅取决于手臂的静态尺寸，它必然受到肩的运动和躯体的旋转、可能的背部弯曲等情况的影响，

9、因此，人体手臂的动态尺寸远大于其静态尺寸，这一动态尺寸对于大部分设计任务而言也更有意义。 p采用静态尺寸，会使设计的关注点集中在人体尺寸与周围边界的净空，而采用动态尺寸则会使设计的关注点更多地集中到所包括的操作功能上去。 按照人体静态尺寸静态尺寸设计汽车驾驶室按照人体动态尺寸动态尺寸设计汽车驾驶室 在室内设计中最有用的是10项人体构造上的尺寸1、身高2、体重3、坐高4、臀部5、膝盖长度5、膝盖高度6、膝弯高度7、大腿厚度8、臀部及膝弯长度9、肘间宽度 1我国成年人人体静态尺寸 GB10000-88是1989年7月开始实施的我国成年人人体尺寸国家标准。该标准共提供了七类共47项人体尺寸基础数据，

10、标准中所列出的数据是代表从事工业生产的法定中国成年人(男1860岁，女1855岁)的人体尺寸，并按男、女性别分开列表。 图3-5 立姿人体尺寸1.1身高mm1.2体重kg1.3后臂长mm1.4前臂长mm1.5大腿长mm1.6小腿长mm2.1 眼高mm2.2 肩高 mm2.3 肘高mm2.4 手功能高mm2.5 会阴高mm 2.6胫骨点高mm 站姿人体尺寸坐姿人体尺寸3.1 坐高mm3.2 坐姿颈椎点高 mm3.3 坐姿眼高mm3.4 坐姿/由高mm3.5 坐姿时高mm3.6 坐姿大腿厚mm3.7 坐姿膝高mm3.8 小褪加足高mm3.9 坐深mm3.10 臀膝距mm3.11 坐姿下肢长mm 我

11、国地域辽阔，不同地域人体尺寸有较大差异。（1） 我国中等人体地区人体各部分平均尺寸（单位：mm）个人之差；环境对人体能的影响；人的长期、短期能力的限度及愉适点；人的反射及反应形态；人之习惯与差异（民族、性别等）；错误形成的研究。（2）我国中等人体地区人体各部分平均尺寸（单位：mm）2我国成年人人体动态尺寸 人们在进行各项工作活动时都需要有足够的活动空间，人体动态尺寸对于活动空间尺度的确定有重要的参考作用。 人体基本动作尺度，可作为各种空间尺度的主依据。遇特殊情况可按实际需要适当增减加以修正。 人体活动所占空间的活动尺度均已包括一般衣服厚度及鞋的高度。这些尺度可供设计时参考。至于涉及一些特定空间

12、的详细尺度，在设计时可查阅有关的设计资料或手册。 立姿人体活动空间坐姿人体活动空间跪姿人体活动空间卧姿人体活动空间 人体基本动作尺度（单位：mm）人体各种动作所占空间尺度（单位：mm） (二)人体尺寸的应用 下页图所示为我国成年男女不同人体身高的百分比。图中涂阴影部分是设计时可供考虑的身高尺寸幅度。从图中可以看到，可供参考的人体尺寸数据是在一定的幅度范围内变化的，因此，在设计中究竟应该采用什么范围的尺寸作参考就成为一个值得探讨的问题。学者们经过研究一般认为，针对室内设计中的不同情况可按以下三种人体尺度来考虑： p我国成年人不同人体身高占总人数的百分比 pA成年男性 B成年女性 1按较高人体高度

13、考虑空间尺度 例如楼梯顶高、栏杆高度、阁楼及地下室净高、门洞的高度、淋浴喷头高度、床的长度等。一般可采用男性人体身高幅度的上限1.73 m，再另加鞋厚20 mm。 2.按较低人体高度考虑空间尺度 例如楼梯的踏步、厨房吊柜、搁板、挂衣钩及其他空间置物的高度、盟洗台、操作台的高度等。一般可采用女性人体的平均高度156 m，再另加鞋厚20 mm。 3一般建筑内使用空间的尺度可按成年人平均高度167 m(男)及1 .56m(女)来考虑。 例如剧院及展览建筑中考虑人的视线以及普通桌椅的高度等。当然，设计时也需要另加鞋厚20 mm。 总体来说，室内设计时人体尺度具体数据尺寸的选用，应考虑在不同空间及围护的

14、状态下，人们动作和活动的便利舒适以及对大多数人的适宜尺寸，并强调以安全为前提。 三、人体工程学在室内设计中的运用三、人体工程学在室内设计中的运用 人体工程学是一门新兴的学科，在室内环境设计中应用的深度和广度，还有待于进一步开发，目前已开展的应用主要有以下几个方面： 1.作为确定个人以及人群在室内活动所需空间的主要依据 根据人体工程学中的有关测量数据，从人体尺度、活动空间、心理空间以及人际交往空间等方面获得依据，从而在室内设计时确定符合人体需求的各不同功能空间的合理范围。 2.作为确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据 室内家具设施使用的频率很高，与人体的关系十分密切，因此它们的形体、

15、尺度必须以人体尺度为主要依据；同时，为了便于人们使用这些家具和设施，必须在其周围留有充分的活动空间和使用余地，这些都要求由人体工程学科学地予以解决。由人体尺度及活动空间确定的餐桌尺寸以及活动范围p室内空间越小，停留时间越长，对这方面内容进行科学测试的要求也越高，p例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计，就必须十分重视相关人体工程学数据的研究。 某游艇内舱设计，具有明显的室内设计特征，空间安排紧凑合理，符合人体尺度，家具设施均圆角处理，充分考虑了安全性 3.提供适宜于人体的室内物理环境的最佳参数 室内物理环境主要包括室内光环境、声环境、热环境、重力环境、辐射环境、嗅觉环境、触觉环境等。有了适应人体要求的上述相关科学参数后，在设计时就有可能做出比较正确的决策，从而设计出舒适宜人的室内环境。4.对人类视觉要素的测量为室内视觉环境设计提供科学依据 室内视觉环境是室内设计领域的一项十分重要的内容，人们对室内环境的感知有很大程度上是依靠视觉来完成的。人眼的视力、视野、光觉、色觉是视