人体工程学-课件1

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1、,人体工程学,人体工程学,第1节 人体工程学的含义和发展 第2节 人体工程学研究的主要内容 第3节 人体工程学研究的方法 第4节 人体基础数据 第5节 人的行为心理与空间环境,什么是人体工程学 ？ 人体工程学是20世纪40年代后期跨越不同学科和领域，应用多种学科的原理、方法和数据发展起来的一门新兴的边缘学科。 是研究人在工作环境中的解剖学、生理学、心理学等诸多方面的因素，研究人、机器、环境系统中的交互作用着的各组成部分（效率、健康、安全、舒适等）在工作条件下，在家庭中，在休假的环境里，如何达到最优化的问题。,第1节 人体工程学的含义和发展,物,Ergonomics由希腊文 ergon 和 no

2、mos 构成，本意为工作的自然法则,第1节 人体工程学的含义和发展,人：,人的生理需求、心理需求、行为特点和技能限度。,生理需求：饮食、呼吸、运动、居住等生理需要,心理需求：人都希望生活得愉快一点，工作的安全、舒适一点，劳动的轻巧方便一点，休息、消遣时得到美好的精神享受,行为特点和技能限度：人的行为特点受到人体自然形态的影响,第1节 人体工程学的含义和发展,第1节 人体工程学的含义和发展,人体工程学(Human Engineering)，也称人类工程学、人间工学或工效学(Ergonomics)。 工效学Ergonomics原出希腊文“Ergo”，即“工作、劳动”和“nomos”即“规律、效果”

3、，也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。,第1节 人体工程学的含义和发展,以”人为主体”，运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系，以适合人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，其目标应是安全、健康、高效能和舒适。,第1节 人体工程学的含义和发展,发展 一战期间 英国 生产紧张 研究 减轻疲劳 提高功效 二战期间 英美 研究 武器装备 操作人员 设计 训练 二战后 运用到空间技术 工业生产 建筑及室内 设计中,第1节 人体工程学的含义和发展,人体工程学的知识和总结是在人们的劳动和实践中产生，并伴随着人类的技术水平和文明程度的提高

4、而不断发展完善的。 人体工程学的发展大致经历了以下三个阶段： 第一阶段：人适应机器 第二阶段：机器适应人 第三阶段：人机环境相互协调,第1节 人体工程学的含义和发展,人体工程学,教学目的 通过学习人体工学，使学生了解人体工学的基本体系，初步学会人体工学的基本原则和方法出发，发现设计中存在的人体工程问题，并且能在课程学习的基础上，通过设计实践，创造性的提出人体工程学的解决方案。,人体工程学,第1节 人体工程学的含义和发展 第2节 人体工程学研究的主要内容 第3节 人体工程学研究的方法 第4节 人体基础数据 第5节 人的行为心理与空间环境,第2节 人体工程学研究的主要内容,人体工程学研究的主要内容

5、大致分为三方面：,1.工作系统中的“人” 2.工作系统中直接由人使用的机械部分如何适应人的使用 3.环境控制，如何适应人的使用,第2节 人体工程学研究的主要内容,(1)生理学 研究人的感觉系统、血液循环系统、 运动系统等基本知识. (2)心理学 研究感觉、知觉、注意、警觉、拥挤、领域、私密性、向光性等概念。 (3)环境心理学 研究人和环境的交互作用，刺激与效应，信息的传递与反馈，环境行为特征和规律等知识。 (4)人体测量学 研究人体特征，人体结构尺寸和功能尺寸及其在工程设计中的应用等知识。,人体工程学研究理论基础：,物理的原则： 如杠杆、惯性定律、重心原理，在人体工程学中也适用。 生理、心理兼

6、顾原则： 人体工程学必须了解人的结构，除了生理，还要了解心理因素。 考虑环境的原则： 人 机关系并不是单独存在的，它存在于具体的环境中，单独地研究人、研究机械、研究环境，再把它们和起来，不是在研究人体工程学。,在进行人体工程学研究时要遵循以下原则,第2节 人体工程学研究的主要内容,第2节 人体工程学研究的主要内容,行为空间物质环境知觉环境 外部环境信息人体,一、人体感觉系统,二、人体力学,人体生理学知识：,三、心理学,第2节 人体工程学研究的主要内容,人体生理学知识,一、人体感觉系统,人类能认识世界，改造环境，首先是依靠人的感觉系统，由此才可能实现人和环境的交互作用。人的感觉系统是由神经系统和

7、感觉器官组成。了解神经系统，才能知道心理活动发生的过程；了解其感觉器官，才能撇得刺激与效应发生的生理基础。与环境直接作用的主要感官是眼、耳、鼻、口、皮肤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。,第2节 人体工程学研究的主要内容,（一）神经系统,神经系统是人体生命活动的调节中枢。,人类生活在错综复杂的社会里，千变万化的自然环境中，对于外界的刺激都能作出相应的反应。它是通过反射，在一系列的基本神经单位，即神经元所形成的反射弧中完成的。,第2节 人体工程学研究的主要内容,（二）视觉的生理基础,眼睛是人体最精密、最灵敏的感觉器，外部环境80 的信息是通过眼

8、睛来感知的。眼睛是由眼球、眶、结膜、泪器、眼外肌等组成。,（三）听觉的生理基础,了解耳朵的构造及其生理机制，才能知道听觉刺激的特性。明白大的声音对听觉的干扰，使人烦躁，噪声对健康的危害以及如何利用听觉特性，设计一个好的室内听觉,第2节 人体工程学研究的主要内容,（四）嗅觉的生理基础,室内的空气品质所显示的气味、粉尘及有害气体的含量等，不仅影响室内环境的质量，而且也直接关系到人的健康。而能感知其刺激作用的则主要依靠人的嗅觉器官，即鼻子。依靠嗅觉可以辨别有害气体（如煤气），也可以辨别植物的芬芳，创造良好的室内环境。,第2节 人体工程学研究的主要内容,二、人体力学,1 人体骨骼力学模型,人体运动系统

9、的各个组成部分，造就了人的空间形态，也维持了人的内力和重力平衡。 作用：不仅支撑了人体各个器官，还承担了外来的负荷。而各种力的传递就是通过关节或韧带来实现的。,第2节 人体工程学研究的主要内容,2 人体姿势,根据人体测量学所制定的规范，每个人的立姿、坐姿、蹲姿、跪姿（单腿跪或双腿跪）和卧姿的基本形态及其结构尺寸几乎是不变的。 唯独弯姿，由于人体活动的功能不同，弯姿也不定形，其空间功能尺寸也不同。,第2节 人体工程学研究的主要内容,3 力的传递,由于人体姿势不同，人体内力和重力传递的路线也不相同,第2节 人体工程学研究的主要内容,不同姿势的支撑面 的压力分布图,第2节 人体工程学研究的主要内容,

10、4 运动和疲劳,人的室内活动和家务劳动引起的人体运动，要耗费大量的体能。,与室内设计相关的主要是与运动有关的局部尺寸: 1.如楼梯的踏步高度和宽度，煤气灶和洗盆的高度，生产流水线各种装配件的位置等。 2.如何使其距离、高度有一个适合人体运动需要的合理尺寸，以减少肌力和体能的损耗，亦即减少疲劳，这也是运动中的工效。,第2节 人体工程学研究的主要内容,心理学知识,心理学是研究人的心理现象及其活动规律的科学。心理是人的感觉、知觉、注意、记忆、思维、情感、意志、性格、意识倾向等心理现象的总称。,一、心理和行为,从哲学上讲，人的心理是客观世界在人头脑中主观能动的反映，即人的心理活动的内容来源于我们的客现

11、实和周围的环境。每一个具体的人所想、所作、所为均有两个方面，即心理和行为。,第2节 人体工程学研究的主要内容,（一）感觉的类型和作用,感觉是人的大脑两半球对于客观事物的个别特性的反映，感觉是最简单的一种心理现象，是心理活动的基础。,感觉分为两大类：,第一类是反映外界各种事物个别特性的感觉，称为外部感觉，这与室内设计的关系最为密切。,第二类是反映我们自身各个部分内在现象的感觉，称为内部感觉，这同室内热环境等设计有关，当室内环境不能满足内在分析器的生理和心理要求时，则会出现“建筑病综合症”。,第2节 人体工程学研究的主要内容,三、注意和记忆,（一）注意的特点和作用,人的各种心理活动均有一定的指向性

12、和集中性，心理学上称之为“注意”。,注意分无意注意和有意注意两种类型。无意注意是指没有预定的目的，也不需要作意志努力的注意,它是由于周围环境的变化而引起的。 影响注意的因素有两个方面： 一是人的自身努力和生理因素，二是客观环境。,第2节 人体工程学研究的主要内容,提高注意力常用的方法有三种：,一是加强环境刺激的强度。,二是加强环境刺激的变化性。,三是采用新异突出的形象刺激。,室内设计需要想象，每一个作品的创造活动，都是创造想象的结果。,人体工程学,第1节 人体工程学的含义和发展 第2节 人体工程学研究的主要内容 第3节 人体工程学研究的方法 第4节 人体基础数据 第5节 人的行为心理与空间环境

13、,第3节 人体工程学研究的方法,人体测量学知识,本节主要介绍人体测量的内容、方法等基本概念及与室内设计关系。,、人体测量学与室内设计的关系,人体测量是1.工业产品设计，2.工业场所设计，3.室内空间设计的基础，这些设计也正是室内设计的主要内容。,第3节 人体工程学研究的方法,（一）工业产品设计,第3节 人体工程学研究的方法,（二）工业场所设计,第3节 人体工程学研究的方法,（三）室内空间设计,室内空间大小更离不开人的尺度要求。确定一扇门的高度和宽度，就要了解人在进入房间时的姿势和活动范围及其功能尺寸，才能最经济、最科学地确定门的大小。确定观众厅里走道的宽度，坐椅每排间距，就要了解人在通行时每股

14、人流的最小宽度，坐着时人的臀部到膝盖的尺寸和坐高，才能使观众舒适地坐着，既不影响他人的通行又不影响后排人的观看，使每排间距最经济，从而节省面积和空间高度。,第3节 人体工程学研究的方法,（三）室内空间设计,第3节 人体工程学研究的方法,二、人体测量的内容和方法,（一）人体测量内容,人体测量的内容主要有四个方面： 人体构造尺寸、人体功能尺寸、人体重量和人体的推拉力。,第3节 人体工程学研究的方法,a.形态测量：以检查人体形态的方式进行测量，主要内容有：人体长度，人体体型，人体体积和重量，人体表面积。 b.生理测量：测量人体的主要生理指标，主要内容包括：人体出力范围，人体感觉反应，人体疲劳。 c.

15、运动测量：在对人体静态形态测量的基础上，测量人体的活动过程和活动范围的大小，主要内容有：动作范围，动作过程，形体变化，皮肤变化。,第3节 人体工程学研究的方法,人体测量数据运用原则 1、确定设计中最重要的尺度 2、确定设计的使用者的群体 3、尽量使用最新的人体尺寸数据 4、注意动态尺寸,第3节 人体工程学研究的方法,1 人体构造尺寸 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、臀部一膝盖长度、臀部宽度、膝盖和膝腘高度、大腿厚度、臀部一膝腘长度、坐时两肘之间的宽度等,第3节 人体工程学研究的

16、方法,第3节 人体工程学研究的方法,2 人体功能尺寸,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。,手脚的工作域： 1、水平作业域 是人于台前，在台面上左右运动手臂而形成的轨迹范围，手尽量外伸所形成的区域为最大作业域。而手臂自然放松运动所形成区域为通常作业域.,第3节 人体工程学研究的方法,2、垂直作业域：指手臂伸直，以肩关节为轴作上下运动所形成的范围。对决定人在某一姿态时手臂触及的垂直范围有用，如搁板，挂件门拉手等，带书架的桌子。,第3节 人体工程学研究的方法,第3节 人体工程学研究的方法,立姿的活动空间 立姿时人的活动空间不仅取决于身体的尺寸，而且也取决于保持身体平衡的微小平衡动作和肌肉，驰、脚的站平面不变时，为保持平衡必须限制上身和手臂能达到的活动空间。,第3节 人体工程学研究的方法,坐姿的活动空间