人机工程学论文

1、河济夫常人机工程学论文浅谈家居设计中的人机工程学工作单位华能电厂学号黄磊指导教师占西评阅人占西二.一四年十一月摘要随着时代开展,人机工程学的开展不仅给家居设计提供了强有力的理论依据,更保证了设 计的科学性和合理化.本文通过对家具设计及人机因素的分析,寻求家具设计与人机工程学 的关系,探求人机工程学在家具设计中的应用,总结家具设计中人机工程学运用的正确思考 方法.通过具体的案例分析来诠释人机工程学在家具设计上的运用,为期为未来更适合为人 类所使用的家具设计提供理论根据.关键字：人机工程学；室家具；人性化设计AbstractWith the development of the times, th

2、e development of ergonomics not only provide a strong theoretical basis for Home Furnishing design, ensuring the more scientific and rational design. In this paper, through the analysis of furniture design and human factors, relations for furniture design and ergonomics, exploring the use of ergonom

3、ics in the design of furniture, summarizesthe correct thinking method of Ergonomics application in furniture design. Through specific case analysisto interpret the man-machineengineeringin furniture design, a theoretical basisfor the future is more suitable for furniture design used for human.Keywor

4、ds： Man-Machine Engineering; Indoor Furniture; Humane design第一章绪论第一节人机工程学简介一、人机工程学的概述我国在1979年版的 乖海对人机工程学的定义是：“人类工程学是一门新兴的综合性学 科,它运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学等研究手段和方法,综合地进展人体构造、功能、心理以及力学等问题研究的学科.人机工程学是研究“人一一机产品一一环境中人、产品、环境三个要素之间 的关系,为解决该系统中人的效能与安康,形成合理的“人一一机一一环境系统问题,而 提供理论与方法的一门综合性的边缘学科.二、人机工程学的研究容人机工程学是一门实践

5、与实用性很强的穿插学科,实际上是“人体科学、“技术科学和“环境科学的融合,并不断向工程科学渗透.因此,其研究的容相对于其他学科多样性、 人用性和灵活性更强.主要从人的特征参数、人机关系一一环境因素等方面进展研究,亦以 以人为主题的设计思想提供根底.第二节家具设计概述一、家具设计涵家具是人类生活中不可分割的一局部,它是由材料、构造、外观形式和功能四种因素组 成,其中功能是先导,是推动家具开展的动力,是其实现功能的根底.这四种因素相互联系, 相互制约.由于家具是为了满足人们一定的物质需求和使用目的而进展设计与制作,因此家 具还具有功能和外观方面的因素.家具的种类、功能、风格和制作水平等,还反映了一

6、个国 家或地区在特定的历史时期人们的生活方式、社会物质文明的水平以及历史文化特点.二、家具设计的现状分析中国是一个家具大国,有着很多的家具企业.但是中国的家具设计却落后于国外的兴旺 国家,目前国家具设计存在一定的弊端,一是仿照现象严重,照抄照搬国外成熟的家具设计, 无视国消费者的特定的需求；另一个是将人机工程学僵化的套用,尽管看上去很符合人机要求,但却忽略了设计中的感性因素,也与消费者的真实需求和设计的探索性需求背离现代家具的设计要可靠、耐用、平安,更需要的是要满足它的使用功能与舒适度.无论 是静负荷类家具或动负荷类家具,都应根据人机工程学的根本法那么,结合人体的生理和心 理需求,设计出合理的

7、家具尺度和空间距离,给使用者设计与制造出最大限度的自由活动空 间以及更多的方便和平安感、视觉美感等.家具的实用程度,是通过人们的反复使用,接触 与鉴别加以验证的,家具作为一种居室文化的载体开展到今天,它已经是现代人类生活中调 剂居室环境的艺术品、装饰品,是融艺术与实用于一体的全新消费品.第二章人机工程学的应用第一节人机工程学在家具设计中的应用研究1、 家具设计中的人机因素分析人的一生至少有三分之二的时间在室度过,家具在个人家庭、社会的生活空间中有这不 可替代的作用,也一直影响着人们的生活质量.因此,家具设计的任务是以家具为主体,为 人类生活与工作创造便利、舒适的物质条件,并在此根底上满足人们的

8、精神需求.家具设计的人机因素主要从人机尺度、形态、功能、色彩这四个方面来进展探索,从不 同的角度更好的满足人类生活对于家具设计的需求.2、 家具设计中人机工程学的应用家具的尺度要符合人机工程学家具设计时不能只考虑其美观性,还要使用起来舒适方便即要满足其功能的要求,因此现代家具设计首先要与人机工程学相结合.人机工程学在现代家具设计中的应用,特别强调其在使用过程中对人体的生理及心理反响,因此进展科学的实验和计算,在进展大量分析的根底上为家具设计提供科学的依据.同时,把人的工作、学习、休息等生活行为分解成各种姿势模型,根据人的立位、座位和卧位的基准点来规家具的根本尺度及家具间的相互关系.良好的家具设

9、计可以 减轻人的劳动,使人感到心情愉快,而好的家具得益于正确地使用人机工程学.例如在设计座椅高度时,就是以人的座位坐骨结节点基准点为准进展测量和设计,高度常定在390mm420mm之间,由于高度小于380mm,人的膝盖就会拱起引起不舒适的感觉,而 且起立时显得困难；高度大于人体下肢长 度500mm时,体压分散至大腿局部,使大腿 侧受压,下腿肿胀等.再如沙发的设计首先要 强调符合人机工程学,要求所设计的沙发 柔软但不能过度,否那么会造成骨骼及坐卧习惯 的偏差.现在的新款沙发普遍要比以前硬,在造型上追求简单化,推崇整体的幽雅自然感,在功能上,除坐卧外,许多沙发在设计时增加了脚凳,有些沙发还备有靠椅

10、角度变化功能,以免使用者因一样坐姿过久而产生 疲劳.对现代家具进展设计,要使“人一一家具系统一一 环境相互和谐,并将这种沟 通通过图纸、模型后样品表达出来.这种设计既考虑满足人的 需求,又遵循自然与客观 的法那么,以促进人与自然的共同繁荣.人机工程学重视“以人为 本,强调一切为人服 务,从人的自身出发,在以人为主体的前提下考虑其他因素.人机 工程学已广泛应用于 现代的工业产品设计,在家具设计中的应用也逐渐成熟.第二节人机工程学在家具设计中的具体应用一、人类的作息原理一作息状态：人类的生活方式中、其身躯的轴线是经常变化的,从休息到活动时背部曲线在空间的变 化由水平逐步变为垂直.人体在作息中,有着

11、各种不同的姿势,或站立,或蹲坐,或仰躺, 或斜卧直至仰卧.各种姿势加以分析那么有：从完全活动状态至步行、有依靠及无依靠站立、有依靠及无 依靠坐姿、有依靠躺坐接近完全休息状态、仰卧至完全休息状态图2-1人类作息状态细分二作息条件:根据作息状态,我们可以总结出良好的作息条件,以作为家具功能设计的准那么.1作息时应使静态疲劳强度降至最低,让各局部肌肉充分放松,同时支撑人的压力得以 均匀分布,以减少单位面积的受力强度.2在一定条件下,人的脏器官会直接问承受到压迫.因此,在一定的位置上,人体的姿 势也很重要,良好的坐姿,睡姿与活动姿势有利于减轻疲劳程度,家具设计应努力让人保持 正确的姿势.3工作时为了提

12、升工作效率和质量,减轻疲劳度,应使人与家具处于合理的相对位置.4便于身体移动,人体长时间保持同样的姿势也会时局分区域在压力下呈紧状态.5怡人的环境能缓解人的心理压力,消除紧的情绪,有利于人类的身心安康.二、坐卧类家具的人体工程分析一功能分析：坐卧家具分为2类：一种为工作用家具：是适应人类日常工作需要的家具,具中央任务 就是能提升工作效率.减少疲劳并具有经济性,使人在长时间工作时,人体能得到短暂的休 息,并迅速恢复精力,继续工作.另一种为凳子、靠背椅、扶手椅休闲用家具：其主要的目 的就是在于放松人体、消除疲劳享受生活.设计时应注意椅子要能使人的关节的、肌肉松懈, 使人体姿式自然,重量均匀分至各部

13、.二数据要求：1坐类家具坐高椅子的坐高可以影响使用性能,根据坐位的上下,可以决定一椅子是用于工作的还是用 于休闲的.通常工作用椅设计得较高,而休闲用椅得座位可以低一些.对于休息的椅子可取 38-45cm工作用椅可取40-48cm,高度可调节.办公用椅调节围为 33-53cm2坐类家具的坐深坐类家具的坐深与坐高成反比.即坐高越高那么坐深越浅,反之坐高越矮那么坐深越深矮椅的设计目的就是休闲用,故一般均将纵深加大.使人的上身由垂直状态逐步演变成 水平状态.办公用椅,大多数场合腰部是挺直的,坐面大大小需要由股至臀部的纵深就够用.工作椅35-40cm休闲40-43cm3 椅背高度椅背的上下应根据椅子的不

14、同功能而定,椅背随人体活动到休息的变化而逐渐增高.最 根本的活动姿势所用椅子是无靠背的凳子,而一般工作用椅,如用膳、办公能,仅需要在腰部第一节脊椎骨后加以支托,靠背不宜过高,通常以不超过出肩部高度为宜.对于休息用椅,靠背倾斜度靠背高度须超出肩部,使头部有支托.4 靠背倾斜度休闲椅由于靠背高度增加,其倾斜度也增加.接近垂直的椅背,将使身体有向前倾斜的 姿势,易感到腰酸并使臀部负担家重,身体肌肉紧缩,产生疲劳现象.对于工作用椅,靠背 倾斜度减少,使其接近垂直状态,这样可增大活动围,提升工作效率.最适宜的角度为115 ,工作用椅可取95 -105 , 一般为100 ,休闲椅105 -1105 坐面倾

15、斜度工作用椅的坐面呈水平状态或略向前倾,理想的坐姿为腰部到膝部各成 90度.休闲椅的坐面那么应向后倾斜,与靠背成适当角度,保持人体平衡.6 扶手工作用椅扶手高度宜比手肘略低,同时考虑到活动的灵活性,常设计的较短.休闲用椅 扶手向后稍倾,其外表可依人的肘部曲线设计,工作用椅还要考虑与桌子的等配套情况.扶 手高度应高于人体重心位置2cm其约为2122cm.卧类家具设计. 小闾盘内压-as -oj -tn.也i(U010WM)F(iiV)aKAMttr*ufflfit If整角与椎间盘内压力和机电图的关系图2-2靠背倾角与椎间盘压力和肌电图的关系卧类家具主要指床.床是供人睡眠的、休息的,使人躺在床上

16、应该尽快入睡.消除疲劳,恢复体力.床的使用功能必须注重考虑穿与人体关系图2-3睡眠的影响条件睡除此,还要考虑床的尺度与弹性解构造综合设计.床的宽度尺寸,多以仰卧姿势为基准 人在睡眠时,身体活动空间大于身体本身.图2-4睡眠时人体活动围1 .宽度：1234567 b睡眠时何(h)图2-5不同宽度的床与睡眠深度的曲线图由图可见47cm大于人体的最大尺寸,但不是最理想的,70cm只是满足了最低限度2 .长度：图2-6人躺下之后的伸展长度人体躺下时肢体的伸展,要比站立时要来的大,加上头顶和脚下要留出的局部空间,所 以床的长度要比人体最高长度要高一些.床长：L=h*1.05+a+ba=10 ,b=5床宽

17、： W=2.5*w w:肩宽男 43cm 女 41cm床高以40-60cm为宜.3 .床面材料:2 3cm 6 8cm图2-6人躺下之后示意图床面材料的舒适程度和体压的分布直接相关,体压分布均匀的较好.床垫太硬,局部压力增大,背部肌肉收缩增强.床垫很软,身体呈W型,椎盘压力增大.由上图可见,背部与床面呈2至3cm的硬度为最好小结解了这些数据之后,我们在做室设计人体工程学室设计以人为主体,运用人体计测、 生理、心理计测等手段和方法,研究人体构造功能、心理、力学等方面与室环境之间的合理 协调关系,以适合人的身心活动要求,取得最正确的使用效能,其目标应是平安、安康、高 效能和舒适.时应了解人机工程学与有关学科以及人机工程学中人、室环境和设施的相互关系,这样我们就能够充分的考虑这些因素,做出适宜的适当的选择,并考虑在不同空间与围 护的状态下,人们动作和活动的平安,以及对大多数人的适宜尺寸.利用人机工程学原理来进展现代家具设计是家具设计开展的必然.现代家具设计只有充分运用人机工程学原理,才能使设计的家具真正成为以人为本的设计.符合人机工程学原 理的人性化设计最实在同时也是最前沿的潮流与趋势, 是一种人文精神