第二章 人体尺寸

1、第二章第二章 人体尺寸及其应用人体尺寸及其应用第一节第一节 人体尺寸人体尺寸第二节第二节 人体尺寸的应用人体尺寸的应用第三节第三节 常用人体尺寸常用人体尺寸人体尺寸指的是人体各个部位的尺寸。与之相对应的学科是人体测量学。 一、人体尺寸一、人体尺寸第一节第一节 人体尺寸人体尺寸人体测量学的定义人体测量学的定义人体测量学是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。它是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。二、人体尺寸的分类二、人体尺寸的分类人体尺寸的测量可分为两类，即构造尺寸和功能尺寸。人体尺寸的测量可分

2、为两类，即构造尺寸和功能尺寸。 1构造尺寸：是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的标准状态下测量的。可以测量许多不同的标准状态和不同部位，如手臂长度、腿长度、坐高等。它对与人体有直接关系的物体有较大关系，如家具、服装和手动工具等。主要为人体各种装具设备提供数据。 2功能尺寸：是指动态的人体尺寸，是人在进行某种功能活动时肢体所能达到的空间范围。 图示说明车辆驾驶室设计中采用静态尺寸和动态尺寸的不同。采用静态尺寸时，人们的注意力集中在人体尺寸与周围边界间的净空。而采用动态尺寸时，则人们将注意力集中到所包括的操作功能上去。 三、三、人体尺寸的比例关系人体尺寸的比例关系 一般来说，成年人的人体尺寸之间

3、存在一定的比例关系，对比例关系的研究，可以简化人体测量的复杂过程，只要量出身高，就可推算出其他的尺寸。不同种属的人的人体比例系数不同。白人、黑人、黄种人不同。四、四、人体尺寸的差异人体尺寸的差异 1 1、地区与种族的差异、地区与种族的差异注意点： 由于不同国家、不同地区、不同种族的人体尺寸的差异，即使是同一国家，不同地区的人体尺寸也有差异。因此，在设计中考虑产品的多民族的通用性。在使用人体测量数据时，要考虑其测量年代，然后加以适当修正。一组数据：欧洲居民每隔10年身高增加11.4cm;美国城市男性青年在19731986年的13年间身高增加2.3cm;日本男性青年在19341965年的31年间身

4、高增加5.2cm、体重增加4kg、胸围增加3.1cm;我国原广州中山医学院男性在19561979年的23年间身高增加4.38cm、女性身高增加2.67cm。 2 2、年代的差异、年代的差异注意：在采用人体尺寸时，必须判断对象适合那些年龄组，要注意不同年龄组尺寸数据的差异。在进行某项设计时必须经常判断与年龄的关系，是否适用于不同的年龄。对工作空间的设计应尽量使其适应于1865岁的人。例如：人体尺寸增长过程：男20岁、女18岁。（结束）手的尺寸：男15岁、女13岁。（达到一定值）脚的大小：男17岁、女15岁。（基本定型）成 年 人：身高随年龄增长而收缩；体重、肩宽、腹围、臀围、胸围却随年龄增长而增

5、长。3 3、年龄的差异、年龄的差异4 4、性别的差异、性别的差异男女之间的差异：1)对于大多数人体尺寸，男性比女性大些；（但有四个尺寸胸厚、臀宽、臂部及大腿周长正相反）2)同整个身体相比，女性的手臂和腿较短，躯干和头占的比例较大，肩较窄，骨盆较宽；3)皮下脂肪厚度及脂肪层在身体上的分布，男女也有明显差别；4)在腿的长度尺寸起重要作用的场所（如座姿操作的岗位），考虑女性的人体尺寸至关重要。5 5、其它、其它地域性的差异职业差异社会的发达程度也是一种重要的差别了解了这些差异，在设计中就应充分注意它对设计中的各种问题的影响及影响程度，并且要注意数据的特点，在设计中加以修正，不可盲目地采用未经细致分析

6、的数据。 在每个国家，残疾人都占一定比例全世界的残疾人约有4亿。美国卫生、教育和福利部门估计1970年美国残疾人口达6900万。 6 6、残疾人、残疾人1）乘轮椅患者。在设计中要全面考虑这些因素，因此首先假定坐轮椅对四肢的活动没有影响，活动的程度接近正常人，而后，重要的是决定适当的手臂能够得到的距离、各种间距及其他些尺寸，这要将人和轮椅一并考虑，因此对轮椅本身应有一些解剖知识。图2-15给出了轮椅的基本尺寸和与之有关的尺寸。图216和图217为乘轮椅的人体尺寸，应提出的是大多数乘轮椅的人活动时不能保持身体挺直，相应地，人体各部分也不是水平或垂直的。 2）能走动的残疾人。对于能走动的残疾人，必须

7、考虑他们是使用拐杖、手杖、助步车、支架，还是用狗帮助行走，这些都是病人功能需要的一部分。所以为了作好设计，除应知道一些人体测量数据之外，还应把这些工具当作一个整体来考虑。另外，关于残疾人的设计问题有门的学科进行研究，称为无障碍设计。国外已经形成相当系统的体系。 四、人体测量中的四、人体测量中的主要统计函数主要统计函数（术语）（术语）总体、样本总体、样本均值、标准差均值、标准差适应域适应域百分位数百分位数百分位百分位术语术语总体总体统计学中，把所要研究的全体对象的集合称为“总体”。人体尺寸测量中，总体是按一定特征被划分的人群。因此，设计产品时必须了解总体的特性，并且对该总体命名，例如，中国成年人

8、、中国飞行员等。样本样本统计学中，把从总体取出的许多个体的全部称为“样本”。各种人体尺寸手册中的数据就是来自这些样本，因此，设计人员必须了解样本的特点及其表达的总体。百分位百分位百分位表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分比。百分位由百分比表示，称为“第几百分位”。例如，50%称为第50百分位。百分位数百分位数百分位数是百分位对应的数值。例如，身高分布的第5百分位数为1543，则表示有5%的人的身高将低于这个高度。适应域适应域一个设计只能取一定的人体尺寸范围，只考虑整个分布的一部分“面积”，称为“适应域”，适应域是相对设计而言的，对应统计学的置信区间的概念。适应域可分为：对

9、称适应域、偏适应域。对称适应域对称于均值；偏适应域通常是整个分布的某一边。统计学表明，任意组特定对象的人体尺寸，其分布规律符合正态分布规律，即大部分属于中间值，只有一小部分属于过大和过小的值，它们分布在范围的两端。图中设了第5百分位和第95百分位，第5百分位表示身材较小的，有5的人低于此尺寸；第95百分位表示高，即有5的人高于此值。平均人的谬误平均人的谬误选择数据时，如果认为第50百分位数据代表了“平均人”的尺寸，那就错了，这里不存在“平均人”，在某种意义上这是一种易于产生错觉的、含糊不清的概念。第50百分位只说明你所选择的某一项人体尺寸有50的人适用，不能说明别的什么。有两点要特别注意：一是

10、人体测量的每一个百分位数值，只表示某项人体尺寸，如身高50百分位只表示身高，并不表示身体的其他部分。二是绝对没有一个各项人体尺寸同时处于同一百分位的人。一、一、人体尺寸运用中的问题人体尺寸运用中的问题 1 1数据的选择数据的选择 选择适应设计对象的数据是很重要的，要清楚使用者的年龄、性别、职业和民族，包括我们在前述差异一节中所讲到的各种问题，使得所设计的环境和设施适合使用对象的尺寸特征。 第二节第二节 人体尺寸的应用人体尺寸的应用2 2百分位的运用百分位的运用例如：设计门高。再比如：座位舒适性。例如：柜台的高度够得着的距离，容得下的空间够得着的距离，容得下的空间 在不涉及安全问题的情况下，使用

11、百分位的建议如下：(1)由人体总高度、宽度决定的物体，诸如门、通道、床等，其尺寸应以95百分位的数值为依据，能满足大个的需要，小个子自然没问题。(2)由人体某一部分的尺寸决定的物体，诸如手长、腿长决定的坐平面高度和手所能触及的范围等，其尺寸应以第5百分位为依据，小个子够得着，大个子自然没问题。(3)特殊情况下，如果以第5百分位或第95百分位为限值会造成界限以外的人员使用时不仅不舒适，而且有损健康和造成危险时，尺寸界限应扩大至第1百分位和第99百分位，如紧急出口的直径应以99百分位为准，栏杆间距应以第1百分位为准。(4)目的不在于确定界限，而在于决定最佳范围时，应以第50百分位为依据，这运用于门

12、铃、插座和电灯开关。 3 3可调节性可调节性在某些情况下，我们选择可以调节的做法，可以扩大使用范围，并可使大部分人的使用更合理和理想。例如可升降的椅子和可调节的隔板。4 4在设计中应分别考虑各项人体尺寸在设计中应分别考虑各项人体尺寸 实践中常发生以比例适中的人为基准的错误做法。身高一样的人，例如身高都是第5百分位的人，他们的坐高、坐深、伸手可及的范围也都相应地小，有人认为这是理所当然的，实际上是很少见的。5 5尺寸的衡量标准尺寸的衡量标准 (1)(1)舒适的标准舒适的标准前面我们讲了人体尺寸运用的一个原则；即“够得着的距离，容得下的空间”。但这仅仅是满足了最基本的功能需要，也就是满足了最低限度

13、的需要。而要达到舒适则是另一个标准。举个例子：火车卧铺： 70cm-90cm宽是满足基本的功能需要五星级饭店中的大床：100-120cm是达到舒服的要求。这个例子告诉我们舒适的程度也是一个尺寸选择的标准。(2)(2)安全尺度安全尺度在一些涉及安全问题的场所，往往会使用一些极限尺寸去限制或保护人们，以避免产生危险，这些尺寸的标准不是从常规使用考虑，而是以安全性为标准。在实际的设计中，尺寸并不总是很敏感精确，它还会受到形式的影响，见图226。6 6形式对尺度的影响形式对尺度的影响 二、二、人体尺寸的应用人体尺寸的应用 人类工效学标准化技术委员会编制了一个国家标准，即GBT129859l在产品设计中

14、应用人体尺寸百分位数的通则。这个通则将产品按设置的限值分成下列几类。1、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，称为型产品尺寸设计，又称双限值设计。这类产品设计时，对涉及人的健康、安全的产品，应选用P99和P1作为尺寸上、下限位的依据，这时满足度为98。对于一般工业产品，选用P95和P5作为尺寸上、下限的依据，这时满足度为90。 例如：汽车驾驶员的可调式座椅 2、只需要一个人体尺寸百分位数，作为尺寸上限位或下限值的依据，称为型产品尺寸设计，又称单限值设计。如果需要作为上限值的依据称为A型产品尺寸设计，又称大尺寸设计。 例如：设计门的高度、床的长度 例如：确定栅栏的间距或安全网的网

15、孔直径如果需要作为下限值的依据称为B型产品尺寸设计，又称小尺寸设计。 3、只需要第50百分位数(P50)作为产品尺寸设计的依据，称为型产品尺寸设计，又称平均尺寸设计。 例如：门把手或锁孔离地面的高度、电器开关在室内墙上离地板面的高度 4、在成年男、女通用的产品设计时，可选用男性的P99，P95或P90作为尺寸上限值的依据，并选用女性的P1、P5或P10，作为尺寸下限值的依据。 第三节第三节 常用人体尺寸常用人体尺寸 人体尺寸的测量项目很多，设计者可以根据需要查阅GB10000-88中国成年人人体尺寸。这个标准根据人体工程学要求提供了我国成年人人体尺寸的基础数值，适用于工业产品、建筑设计、军事工

16、业等方面。该标准列出47项人体尺寸基础数据，下面列出常用的人体主要尺寸、立姿尺寸、坐姿尺寸和人体水平尺寸：1 12 24 43 35 56 67 78 89 91010111112127 7、肘部平放高度、肘部平放高度 8 8、大腿厚度、大腿厚度 9 9、膝盖高度、膝盖高度 1010、膝、膝月国高度月国高度 1111、臀部、臀部- -膝腿部长度膝腿部长度 1212、臀部、臀部- -膝盖长度膝盖长度 1313141415151414、臀部宽度、臀部宽度 1515、两肘宽度、两肘宽度 工作空间尺寸工作空间尺寸国家技术监督局于1992年又提出了GB/T13547-92工作空间人体尺寸，其中给出了与工作空间有关的中国成年人基本静态姿势人体尺寸的数值。161617171616、垂直手握高度、垂直手握高度 1717、测向手握距离、测向手握距离* *2 2 18181818、向前手握距离、向前手握距离 思考