人体工程学复习大纲

第一章绪论一、定义：人体工程学（ergonomics）是研究“人—机—环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决该系统中人的效能、健康等问题提供理论与方法的学科。本门学科是研究人在工作环境中的解剖学、生理学、心理学等诸方面的因素，研究系统中各组成部分的交互作用（效率、健康、安全、舒适等），研究在工作和家庭中、在休假的环境里，如何实现人—机—环境最优化的问题的学科。二、从室内设计的角度来说，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的。人体工程学在室内设计中的作用主要体现在以下方面：为确定空间范围提供依据为设计家具提供依据为确定感觉器官的适应能力提供依据三、人体工程学的由来与发展1、萌芽阶段—19世纪至第一次世界大战自从工业革命以来，健康、安全、舒适的工作条件已经成为人们关注的问题。20世纪初期，英国的泰勒设计了一套研究工人操作的方法，主要研究怎么操作才省力、高效，并且制定出相应的操作制度，人称“泰勒制”。发展阶段—第一次世界大战至第二次世界大战第一次世界大战期间，由于生产任务紧张，工厂经常加班生产，于是，英国成产了工业疲劳研究所，研究如何减轻疲劳、提高工效。1950年，英国成立了世界上第一个人类工效学学会，其名称为“英国人类工效学协会”。成熟阶段—第二次世界大战至今第二次世界大战期间，一些国家大力发展高效能和威力大的武器装备，但是由于忽略了对操作人员的工作效能和维修能力的训练，以及在设计时没有考虑到人员的心理和生理上的特征，因此明显地降低了效能，以至于出现了操作失误。由于这些问题属于工程和行为方面的问题，因此就把心理学家、工程师、人类学家、生理学家们都聚在一起，试图解决设计和训练方面的问题。这个时候人类工效学才受重视，从而把研究“人适应机器”转向为“机器适应人”。第二章人体工程学基础知识一、人体感觉系统人类能够认识世界、改造世界，首先要依靠人类的感觉系统。人的感觉系统是由神经系统和感觉器官组成的，与环境直接作用的主要感觉器官是眼、耳、鼻、口、皮肤，以及由此而产生的视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉，即“五觉”，另外还有平衡系统产生的运动觉。（一）神经系统神经系统是人体主要的调节系统，是人体内结构、功能最复杂的一个系统。（二）视觉系统眼睛是人体最精密、最灵敏的感觉器官，外部环境80%的信息是通过眼睛来感知的。（三）听觉系统（四）味觉、嗅觉系统从味觉的生理角度分类，只有四种基本味觉：酸、甜、苦、咸，它们是食物直接刺激味蕾产生的，而其他味觉都是由它们混合成的（五）肤觉系统皮肤的功能和作用：皮肤有防卫功能，可以缓冲碰撞和压力，防止内脏和骨骼受到伤害。皮肤有散热和保温的作用，具有“呼吸”样功能。随时协调身体温度，适应外界环境需要。皮肤内有丰富的神经末梢，对人的情绪发展有重要作用，可产生触、温、冷、痛等感觉。二、人体运动系统和人体力学运动系统人体运动系统由骨骼、关节和肌肉组成人体力学人体的静态姿势有立姿、坐姿、蹲姿、跪姿和卧姿五种形式。其基本形态及其结构尺寸几乎是不变的，惟独弯姿，是由于人体活动的功能不同，弯姿不定形，其空间功能尺寸也不同。人体重力传递顺序为：头→颈→臂→腰→骨盆→腿→足→支撑面。因此，在设计时，应力求使压力均匀分布，以满足人体的舒适要求。三、影响人体测量的个体和群体差异的主要因素有：种族2、地区3、性别4、年龄5、残疾人6、职业7、环境体测量的内容与方法（一）人体测量内容人体测量的主要内容有四个方面：人体结构尺寸、人体功能尺寸、人体体重和人体推拉力。人体结构尺寸主要是指静态的人体尺寸，在室内设计中应用最多的人体结构尺寸有：身高、坐高、臀部—膝盖长度、臀部宽度、膝盖和膝腘高度、大腿厚度、臀部—膝腘长度、手臂长度、坐时两肘之间宽度等人体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，它是在动态的人体状态下测得的。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，对于解决许多带有空间范围、位置的问题很有用。人体重量测量人体重量的目的在于科学地设计人体支撑物和工作面的结构。对于室内设计来说，体重主要涉及的是地面、椅面、床垫等结构强度。由于人体体重的差异对这些支撑物设计影响较小，故可以粗略地计算，一般分为幼儿体重和成年人体重，以此来确定人体支撑物的荷载。人体推拉力测量人体推拉力的主要目的在于合理地确定门的开启力和抽屉的重量，进而科学地设计家具的构造。（二）人体测量方法人体测量方法主要有四种：丈量法、摄像法、问卷法、自动仪器测量法。人体数据的运用原则人体数据的正确运用直接关系到设计是否合理。在运用这些数据时要遵循以下几个原则：确定设计中最重要的尺度确定设计的使用群体，从面决定设计尺度人体数据运用准则（4）使用最新的人体数据（5）设计时注意衣着情况和动态尺寸第三章人与环境一、人与环境的交互作用（一）人体外感官和环境交互作用当人体受到各种环境因素的影响时，人体的感官受到刺激就要作出相应的反应。（二）人体内感官和环境交互作用人体的感官或大脑受到生理因素或环境信息引起的心理因素刺激后，也会作出相应的反应。（三）人的心理和环境交互作用当大脑通过人体感官收到各种信息时，会作出相应的心理反应。二、人的心理与环境人们并不仅仅以生理的尺度去衡量空间，对空间的满意程度及适应方式还决定于人们的心理尺度，这就是心理空间。领域领域：指人为了某种需要而占据的一定空间范围。人对空间的占有和支配，是生命的渴望和本能。积极作用：领域的要求促使占有者进行正常的活动，为自身提供安全感，实现自我表达的可能性，使空间环境构成一定秩序，也使人类建筑活动在动态中发展与平衡；消极作用：由于人类具有扩大领域的本能，因而造成占有者彼此之间的攀比，甚至是斗争，从而使得人际关系、邻里关系，甚至社会关系复杂化。个人空间个人空间是指存在于个体周围的最小空间范围。作用：一是使人与人、人与空间环境的相互关系得以分开，使其保持各自完整又不受侵害的空间范围；二是从信息论的观点出发，个人空间使个人之间的信息交往处于最佳状态。私密性秘密性有四种基本状态：独居、亲密、匿名、保留私密性在人际关系中形成了人际距离，即人与人之间所保持的空间距离。常见的空间距离关系：亲密距离：0-0.5M，表达温柔、爱抚和激愤等强烈感情的距离个人距离：0.5-1.3M，亲近朋友和家庭人员谈话的距离社会距离：1.3-4M，邻居、同事间的交谈距离公共距离：大于4M，单向交流的集会、演讲，正规的接待室、会客室、起居室等处的人际距离不同的感觉器官所要求的空间距离是不同的：嗅觉距离：1M以内，人能闻到衣服和头发散发出的较弱的气味；2-3M以内，能闻到香水或别的较浓的气味；3M以外，只能闻到浓烈的气味。听觉距离：7M以内，可以进行一般交谈；30M以内，可以听清楚演讲；超过35M，能见到叫喊的动作，却很难听清楚言语。视觉距离：500-1000M，根据背景、照明和动感可分辩出人群；70-100M，可分辩出一个人的性别、大概年龄和行为内容；30M以内，能看清楚一个人的面部特征、发型和年龄；20M以内，可看清楚表情；1-3M，可以进行一般交谈。三、人的行为与环境（一）人的行为习性人类在长期的生活和社会发展中，由于人和环境的交互作用，逐步形成了许多适应环境的本能，这就是人的行为习性。抄近路识途性左侧通行左转弯从众习性聚集效应（二）人的行为模式1、行为模式的分类（1）空间行为模式再现模式、计划模式、预测模式行为的表现方法数学模式、模拟模式、语言模式行为内容秩序模式、流动模式、分布模式、状态模式行为与空间分布由于个人行为特性、人际关系和环境场所的差异，人在空间里的分布各不相同。分为：聚集图形、随意图形、秩序图形四、视觉与环境人工照明均匀式照明局部照明重点照明2、色彩与知觉心理效应温度感、距离感、重量感、疲劳感、注目感、空间感、尺度感、混合感、明暗感、性格感五、听觉与环境噪声对人的影响1、噪声会引起耳部的不适2、噪声会损伤心血管3、噪声会影响听者的注意力4、噪声会影响睡眠5、噪声会影响视力控制声源1、降低声源的发声强度2、改变声源的频率特性和机器方向性3、避免声源与其相邻传递媒质耦合控制声音的传递过程1、增加传递途径2、吸收或限制传递途径上的声能3、利用不连续媒介表面的反射和阻挡，主要是采用隔声处理第四章人体工程学与家具设计一、工作面高度：佳工作面高度：人的肘下50mm左右二、站坐交替作业从符合人体生理舒适度的角度来讲，能够交替站着或坐着进行工作的工作台是比较好的。站姿有利于用力，视野范围广；但当人站立时，人体的足裸、腰部、臀部和脊椎等关节部位受到静肌力作用，以维持直立状态；而坐时，可免除这些肌力，减少人体能耗，消除疲劳，坐姿态比站立更有利于血液循环；而且有利于保持身体的稳定，有利于精确作业；不过坐姿视野不够广；操作范围也相当小一些。座椅的设计人体工程学原则1、座椅的形式及尺度和它的用途有关2、应根据人体测量数据进行设计3、身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担，休息时背部也应承担重量4、减少大腿对椅面的压力5、应设计靠背、腰部支撑和扶手6、应能自由地变换身体位置7、椅垫有一定厚度、硬度和透气性，确保体重能均匀地分布于坐骨第五章环境行为与室内空间设计一、居住行为与户内设计（一）空间秩序休息行为空间、卫生行为空间、家务行为空间、起居行为空间（二）空间尺度一是根据居住行为所确定的人体活动尺度二是根据居住标准所确定的家具设备的空间尺度三是根据居住者的行为心理要求所确定的知觉空间尺度（三）空间组合户内活动基本上可分为四个部分：个人活动空间、公共活动空间、家务活动空间、辅助活动空间二、商业行为与店堂设计（一）购物心理过程购物行为：顾客为满足个人需要而进行的购物交易的全过程的活动表现。六个阶段：认识、识别、评定、信任、行动、检验阶段过程：认识过程、情绪过程、意志过程（二）消费群体和消费个体消费群体：在消费之间，存在着某些共同的特点，如收入水平相等，购物兴趣相同，受教育程度接近等，这些消费者特点相同或者相近的消费者。消费个体：个人所进行的相应的消费行为。（三）购物行为目的与动机顾客购买目标的选定程序分为三类：有目的的购买者有选择的购买者无目的的购买者消费者的心理活动：新奇、偏好、习俗、求名、趋美（四）顾客的购物心理对购物环境大概表现出以下几点：1、购物环境便捷性2、购物环境选择性3、购物环境的识别性4、购物环境的舒适性5、购物环境安全性三、餐饮行为与餐厅设计餐饮行为主要表现：果腹型消费与环境、温饱型消费与环境、舒适型消费与环境、保健型消费与环境四、观展行为与展厅设计展厅特性1、空间特性（1）四维性和综合性（2）序列性和系列性（3）开放性和灵活性2、展示环境（1）可视性（2）舒适性（3）安全性3、展品观展行为表现观展行为：人们为了观赏与求知而参加的一项社会公众的信息传播交流活动。1、观看