人体工程学与人体测量02

———Man-MachineEngineering主讲：刘棋芳

人体工程学——人体测量了解自己——人体测量

上海火车南站——“航空港”达.芬奇1857年，JohnGibson和J.Bonomi

人体比例——罗马建筑师维特鲁威一、人体测量学由来和发展

《人体测量》美国设计师德雷夫斯1903-19721、比利时人奎特莱特1870年出版了《人体测量学》2、20世纪初建立了人体测量统一的国际标准。3、德国人类学家马丁的《人类学教科书》1914年出版，为沿用至今的各国人体尺寸测量方法奠定了基础。4、1919年，美国进行了10万退伍军人的多项人体测量工作，所得数据用于军服的设计制作。5、二战后，美、英两国又进行了大规模的海空军人体测量，1946年提出研究报告《航空部队人体尺寸和人员装备》，这是人体尺寸用于人机工程设计的重要文献。6、现在世界各先进国家都有本国的人体尺寸国家标准。7、我国也于1988年颁布了相应的国家标准GB/T10000—1988《中国成年人人体尺寸》。一、人体测量学由来和发展

人体测高仪：主要用来测量身高、坐高、立姿和坐姿的眼高以及伸手向上所及的高度等立姿和坐姿的人体各部位高度尺度。二、人体测量的工具2.直脚规主要用来测量两点间的直线距离，特别适宜测量距离较短的不规则部位的宽度或直径。如：耳、脸、手、足。3.弯脚规主要用于测量用直尺不能直接测量的人体两点间距离。★

其他还包括软卷尺、医用人体称等。

三、人体测量的内容形态测量：人体尺寸、体重体型、体积表面积等。生理测量：知觉反映、肢力、体能、疲劳及生理节律等。运动测量：动作范围、各种运动特性等。a.人体结构尺寸（静态尺寸）人体构造尺寸（即人体结构尺寸）主要指人体的静态尺寸。它包括头、躯干、四肢等在标准状态下测得的尺寸。在室内设计中应用最多的人体构造尺寸有：身高、坐高、臀部宽度、膝盖和膝腘高度、大腿厚度、坐时两肘的宽度。b.人的功能尺寸（动态尺寸）人体功能尺寸是指人体的动态尺寸，这是人体活动时所测得的尺寸。由于行为目的不同，人体活动状态也不同，故测得的各功能尺寸也不同。要精确的测量其尺寸是比较困难的，但根据人在室内活动的范围和基本规律，也可以测得其主要功能尺寸。1、形态测量立姿:指被测者挺胸直立，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体侧，手指轻贴大腿侧面，自然伸直膝部，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足大致呈。夹角，体重均匀分布于两足。2、人体测量的基本术语坐姿:

指被测者挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，左、右大腿大致平行，膝弯屈大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。测量项目-坐姿测量项目-坐姿测量项目-坐姿测量项目-坐姿测量项目-坐姿测量基准面人体测量基准面的定位是由三个互为垂直的轴来决定的。测量基准面包括矢状面、正中矢状面、冠状面、水平面、眼耳平面。人体测量中设定的轴线和基准面如图所示。3、人体测量的基本术语①在人体上下方向上，将上方称为头侧端，将下方称为足侧端。②在人体左右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧。③在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，远离四肢附着部位的称为远位。④在上肢上，将桡骨侧称为桡侧，尺骨称为尺侧。⑤在下肢上，将胫骨侧称为胫侧，腓骨侧称为腓侧。4、测量方向5、基本测点及测量项目国际GB3975—83GB5703四、人体测量方法1、丈量法2、摄像法3、问卷法4、自控或摇感测试法。人体主要尺寸(单位：mm)五、人体尺寸的差异立姿人体尺寸

(单位：mm)坐姿人体尺寸

(单位：mm)五、人体尺寸的差异①种族②地区③性别④年龄⑤职业⑥环境

●我国平均人体身高男1670mm女1560mm（1）身高

用途——确定通道和门的最小高度，选择尺寸应以最大尺寸为准。人体常用测量数据用途

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。（2）眼睛高度用途——确定剧院、礼堂、会议室等地方，人的视线，以及确定布置广告、展品、屏风和办公室隔断的高度。百分点选择将取决于关键因素的变化。（3）肘部高度：用途——确定柜台、梳妆台、厨房案台、工作面的舒适高度。最适宜的高度应略低于测量高度7.6cm。

（4）直坐高

用途——确定座椅上方障碍物的允许高度，确定双层床的高度、酒吧和火车座高度。（5）肩宽

用途——确定座椅间距和通道宽度。（6）臀部宽度：用途——确定座椅内侧尺寸、吧台、沙发等的宽度。（7）肘部放平高度

用途——确定椅子扶手、工作台、餐桌和其他设备高度。（8）大腿厚度

用途——确定柜台、书桌、会议桌抽斗下方间隙的高度（大腿与上方障碍物间的适当间距）。（9）膝盖高度用途——确定与大腿厚度结合使用，确定家具的抽屉下方与地面间的最适宜高度。（10）膝腘高度

用途——确定椅面高度，尤其对于确定有倾斜角度的椅面前缘高度非常有用。（11）臀部至膝盖长度

用途——确定影剧院、报告厅固定排椅的间距。（12）坐姿手臂垂直伸够高度

用途——确定头顶上方的控制装置和开关等的位置。（13）垂直手握高

用途——确定开关、控制器、拉杆、把手、书架、衣帽架的最大高度。人体测量的数据分布状态2、方差：描述测量数据在中心位置上下波动程度差异的值。1、平均值：六、人体测量数据的统计处理3、百分位、适应域：百分位是指分布的横坐标用百分比来表示所得到的位置。用百分位可表示“适应域”。一个设计只能取一定的人体尺寸范围，这部分人只占整个分布的一部分“域”，称为“适应域”。可分为“对称适应域”和“偏适应域”。百分位用百分比表示，称为“第几百分位”。4、百分位数：人体测量的数据常以百分位数来表示人体尺寸等级。最常用的是5％，50％和95%三种百分位数。使用哪个百分位数要根据人体工程学的设计思想来决定。人体尺寸运用中的问题

例如以身高为例：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。

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。

设计汽车驾驶室或房门高、宽时要以95％或99％为基准。设计防护罩的栅栏间隔时要用1％或5％为基准。设计沙发等椅坐高时要以50％、坐宽以99％为基准。人体主要尺寸(单位：mm)人体大小各不相同，设计一般不可能满足所有使用者，但必须满足大多数人。故设计时应考虑：1、有人体身高决定的物体，如门、船舱口、通道、床、担架等，其尺寸应以第95%百分位数为依据。2、由人体某些部分的尺寸决定的物体，如取决于腿长的座高，其尺寸应以第5%百分位数为依据。3、可调尺寸，应使5%到95%之间所有的人使用方便。4、中间位置，如门铃、插座、门拉手、电灯开关高度及柜台高度应以第50%数为依据。5、特殊情况，如栏杆高度应更大些，以100%百分位数为好。人体尺寸的应用原则产品类型产品类型定义说明Ⅰ型产品尺寸设计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又称双限值尺寸设计Ⅱ型产品尺寸设计只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值或下限值的依据又称单限值尺寸设计ⅡA型产品尺寸设计只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值的依据又称大尺寸设计ⅡB型产品尺寸设计只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸下限值的依据又称小尺寸设计Ⅲ型产品尺寸设计只需要第50百分位数（P50）作为产品尺寸设计的依据又称平均尺寸设计七、人体数据的运用原则1、确定设计中最重要的尺度2、确定设计的使用者群体，从而决定设计尺度3、人体数据运用准则产品类型产品重要程度百分位数的选择满足度Ⅰ型产品涉及人的健康、安全产品一般工业产品选用P99和P1作为尺寸上、下限值的依据选用p95和P5作为尺寸上、下限值的依据98%90%ⅡA型产品对于涉及人的健康、安全的一般工业产品选用p99和P95作为尺寸上限值的依据选用p90作为尺寸上限值的依据99%或95%90%

ⅡB型产品尺寸对于涉及人的健康、安全的一般工业产品选用p1和P5作为尺寸下限值的依据选用P10作为尺寸下限值的依据99%或95%90%

Ⅲ型产品尺寸一般工业产品选用P50作为产品尺寸设计的依据通用在成年男、女通用的产品尺寸一般工业产品选用男性的P99、P95或P90作为尺寸上限值的依据；选用女性的P1、P5或P10作为尺寸下限值的依据通用最小功能尺寸=人体设计界限值+功能修正量最佳功能尺寸=人体设计界限值+功能修正量+心理修正量例：船舶最佳层高设计时，男子身高90％公分位数为1775mm．鞋跟高修正25mm，高度最小余裕量90mm(举手投足等动作)，高度心理修正量115mm、(无压迫感的最小高度)

功能尺寸计算重心问题

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。

理论上的人体重心高度如以身高为100，重心则为56。如平均身高为163厘米，重心高度为92厘米。这是平均值，修正一