人体工程学学习规程分析

1、 英德德圣运动用品有限公司 （生效日期：2014年8月1日）人体工程学规程一、 定义人体工程学是第二次世界大战后发展起来的一门新学科，又被称为工效学、人类工程学、人机工程学、人体工学等。按照国际工效学会所下的定义，人体工程学是一门“研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学”。人体工程学是由6门分支学科组成，即：人体测量学、生物力学、劳动生理学、环境生理学、工程心理学、时间与工作研究。它以人机关系为研究的对象，以实测、统计、分析为基本的研究方法。从室内设计的

2、角度来说，人体工程学的主要功用在于通过对于生理和心理的正确认识，使室内环境因素适应人类生活活动的需要，进而达到提高室内环境质量的目标。人体工程学在室内设计中的作用主要体现在以下几方面：1、为确定空间范围提供依据2、为设计家具提供依据3、为确定感觉器官的适应能力提供依据。二、主要内容第一章：一、人体工程学的定义第二章：一、人体尺寸：1、尺寸的分类 2、尺寸的差异3、百分位二、人体活动：1、作业域2、人体活动空间3、重心4、静态肌肉施力第三章：一、工作面的高度二、座位设计坐的解剖及生理三、卧具设计 第四章：一、视觉1、视觉要素 2、视觉现象二、听觉 1、噪声控制2.音乐与工作三、触觉三、知识结构数

3、据的来源前面我们已经说过，人体测量学创立于1940年积累了大量的数据，但这些资料无法被设计者使用，因为他们的资料是以美为目的的。是典型化的、抽象的，而设计需要的是具体的某个人或某个群体（国家、民族、职业）的准确数据。要得到这些数据，就要进行大量的调查，要对不同背景的个体和群体进行细致的测量和分析，以得到他们的特征尺寸、人体差异和尺寸分布的规律。进行这样的大量的工作是非常困难的，尤其是想要得到代表一个国家和地区的普遍资料是非常困难的。大多数已有的资料来源于军事部门，因为他们可以集中进行调查，但他们常常代表不了普通人状况，因为军人的身体素质水平高于一般人，年龄和性别有局限性。国外这方面进行的比较早

4、，早在1919年，美国就对十万退役军人进行了测量，美国卫生、教育和福利部门还在市民中进行全国范围的测量，包括1879岁不同的年龄、不同职业的人。我国在这一领域比较落后。在我国，由于幅员辽阔，人口众多，人体尺寸随年龄、性别、地区的不同而各不相同，同时，随着时代的向前，人们生活水平的逐渐提高，人体的尺度也在发生变化，因此，要有一个全国范围内的人体各部位尺寸的平均测定值是一项繁重而细致的工作。根据1962年建筑科学研究院发表的人体尺度的研究中，有关我国人体的测量值，可作为设计时的参考。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。一构造尺寸：是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的标准状态

5、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、座高等。它对与人体直接关系密切的物体有较大关系，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。二功能尺寸：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所能达到的空间范围，它是动态的人体状态下测得。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，它对于解决许多带有空间范围、位置的问题很有用。虽然结构尺寸对某些设计很有用处，但对于大多数的设计问题，功能尺寸可能更有广泛的用途，因为人总是在运动着，也就是说人体结构是一个活动的可变的、而不是保持一定僵死不动的结构。构造尺寸和功能尺寸是不同的，比如下面

6、的例子： 三 人体尺寸的比例关系：一般来说成年人的人体尺寸之间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。百分位的概念由于人的人体尺寸有很大的变化，它不是某一确定的数值，而是分布于一定的范围内。如亚洲人的身高是151188厘米这个范围，而我们设计时只能用一个确定的数值，而且并不能象我们一般理解的那样用平均值，如何确定使用那一数值呢？这就是百分位的方法要解决的问题。百分位的定义是这样的：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。大部分的人体测量数据

7、是按百分位表达的，把研究对象分成一百份，根据一些指定的人体尺寸项目（如身高），从最小到最大顺序排列，进行分段，每一段的截至点即为一个百分位。例如我们若以身高为例：第5百分位的尺寸表示有5的人身高等于或小于这个尺寸。换句话说就是有95的人身高高于这个尺寸。第95百分位则表示有95的人等于或小于这个尺寸，5的人具有更高的身高。第50百分位为中点，表示把一组数平分成两组，较大的50较小的50。第50百分位的数值可以说接近平均值，但决不能理解为有"平均人"这样的尺寸。统计学表明，任意一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

8、值，它们分布在范围的两端，见图,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的人低此尺寸；第95百分位表示高，即有5的人高于此值。在设计上满足所有人的要求是不可能的，但必须满足大多数人。所以必须从中间部分取用能够满足大多数人的尺寸数据作为依据，因此一般都是舍去两头，只涉及中间90、95或99的大多数人，只排除少数人。应该排除多少取决于排除的后果情况和经济效果。平均人的谬误 选择数据时，如果以为第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

9、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。事实上几乎没有如何人真正够的上"平均人"，美国的Hertz-bexy博士在讨论关于"平均人"的时候指出："没有平均的男人和女人存在，或许只是个别一、两项上（如身高、体重或坐高）是平均值。"在对约四千个美国空军人员进行的调查中，两项尺寸是平均值的占7，三项是平均值的占 3，四项是平均值少于2，因此"平均人"的概念有些象神话，是不存在的。有两点要特别注意：一是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

10、对没有一个各项人体尺寸同时处于同一百分位的人。人体尺寸运用中的问题有了完善的人体尺寸数据，还只是达到了第一步，而学会正确的使用这些数据才能说真正达到了人体工程学的目的。一数据的选择：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，使得所设计的室内环境和设施适合使用对象的尺寸特征。二百分位的运用：在很多的数据表中只给出了第5百分位、第50百分位和第95百分位，为什么会这样呢，因为这三个数据是人们经常见到和用到的尺寸，最常用的是第5和第95百分位，一般不用50百分位，有人可能产生疑问，为什么不用平均值？我们可以举例说明：例如，以第5

11、0百分位的身高尺寸来确定门的净高，这样设计的门会使50的人有碰头的危险。我们只能排除0.1的人，因为门的造价与门的高度关系不大。再比如：座位舒适的最重要的标准之一是使用者的脚要稳妥的踏在地板上，否则两腿会悬空挂着，大腿软组织会过分受压，双腿会因坐骨神经受压而导致麻木，假设小腿连脚的长度（包括鞋）的平均值是46厘米，若以此为依据，则设计出的椅子会有50的人脚踩不到地，妇女们的腿较短，使用它时会不合适。坐平面高度的尺寸不能使用平均值，而是要用较小的尺寸才合适棗长腿的人坐矮椅子把腿伸出去就可以了。因此，平均值不是普遍适用的在某些场合，由于某种原因不适用极值（最大和最小）的时候，可能会用到"

12、平均值"，即第50百分位的尺寸数据，例如柜台的高度如果按50百分位的尺寸设计可能比按侏儒或巨人的尺寸设计更合适。经常采用第5和第95百分位的原因正如前面百分位一节中指出的，它们概括了90的大多数人的人体尺寸范围，能适应大多数人的需要，那么我们在具体的设计中如何来选择呢，有这样一个原则："够的着的距离，容的下的空间"在不涉及安全问题的情况下，使用百分位的建议如下：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、由人体某一部分决定的物体、诸如臂长、腿长决定的座平面高度和手所能触及的范围等，

13、其尺寸应以第5百分位为依据，小个子够的着，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，这适用于门铃、插座和电灯开关。三可调节性：在某些情况下，我们选择可以调节的做法，可以扩大使用的范围，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。但是怎样确定调节的幅度呢，有两种观点，一是用极值：1百分位99百分位，尽量适用于更

14、多的人；另一种是不用极值，以10百分位90百分位为幅度，因为这样的设计技术上简便，使用起来对大多数人合适，我们在回头看人体尺寸正态分布图，可以看出90的人都在第5第95百分位这个范围之内，也就是这个范围满足了大多数人的要求。为了达到普遍性而花很多的钱、使少数人收益是不合适的。四在设计中应别考虑各项人体尺寸：实践中常发生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的小，有人认为这是理所当然的，实际上是很少见的。图为一个身体比例均匀的人与身体比例不均匀的人（一边的人腿特别长，另一边的人上身特别长）的比较图。实际上身高相等的一组人里

15、身体坐高的差在10厘米内。不同项目的人体尺寸相互之间的独立性很大，因此在设计时要分别考虑每个项目的尺寸。五尺寸的定义：由于人体测量还是一门新兴的学科，经过专门训练的人不多，各国和地区的标准又不尽相同，所以很多的人体尺寸资料在文字和定义上相互是很难统一的，故使用中的一个重要问题是人体尺寸应有明确的定义。仅仅以人体尺寸的名称去理解是不够的。此外对测量方法的说明也很重要。下面的例子说明了测量数值的变化与人体尺寸的关系。图1表示了"向前可及范围值"的变化与这一尺寸定义的关系。人的肩膀在肩胛骨是否紧贴墙面时，对于测量的结果的精确性和测量结果的应用起重要作用。测量方法上的差别，使成年男

16、子的可及范围的变化幅度可达10厘米。这种差别在有些设计中会有重要的影响，如是否戴有安全带。图2为身体坐高测量值的变化与该尺寸定义的关系。这里起关键作用的是坐的姿势对测量值有很大的影响。身体坐高的差别在成年男子可达6厘米以上，根据不同使用目的，这两种测量值都有用。在设计中使用人体尺寸时要检查是用了那一种测量方法，以选择正确的尺寸。六尺寸的衡量标准：1、舒适的标准：前面我们讲了人体尺寸运用的一个原则："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的需要。而要达到舒适则是另一个标准。举一个例子：火车卧铺按照功能尺寸肯定是合理的，但睡起来肯定

17、没有五星级饭店中的大床舒服。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、安全的尺度：七形式对尺度的影响：敏感和不敏感身高常用人体尺寸常用人体尺寸包括了结构尺寸和功能尺寸，在室内设计中最常用的为24个尺寸，详见下面：定义：身高是指人身体直立、眼睛向前平视时从地面到头顶的垂直距离。应用：这些数据用于确定通道和门的最小高度。然而，一般建筑规范规定的和成批生产制做的门和门框高度都适用于99%以上的人，所以，这些数据可能对于确定人头顶上的障碍物高度更为重要。注意：身高一般是不穿鞋测量的，故在使用时应给予适当补偿。百分点选择：由于主要的功用是确定净空高，所以应该选用高百分点数据。因为天花板高度一般不是关键尺寸，设计者应考虑尽可能地适应100%的人。眼睛高度肘部高度挺直坐高正常坐高眼睛高度肩高肩宽两肘之间臀部宽度肘部平放大腿厚度膝盖高度膝眶高度臀部-膝腿部臀部膝盖臀部足尖垂直手握侧向手握平伸臂返回 重心问题在设计中许多尺寸的考虑还有个重心的问题，例如栏杆的设计，简单的说栏杆的高度应该高于人的重心，重心是考虑全部重量集中作用的点。当考虑人的重量时，就可以用这个点来代替人体重量之所在所以如果栏杆低于这一点，人体一旦失去稳定，就可能越过栏杆而坠落。而重心一般在人的肚脐后，所以当人们站在栏杆附近，如果发现