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1、人体工程学课程总述 人体工程学又叫人类工学或人类工程学，是第二次世界大战后发展起来的一门新学科。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。 课程程学习目目标 通过本本课的学学习，掌掌握与室室内设计计相关的的“人”的知识识，为将将来设计计课程的的学习及及以后的的工作中中涉及到到与“人”有关的的问题提
2、提供解决决的方法法或参照照系。 课程程主要知知识点 第第一章：一、人体工工程学的的定义第二二章：一、人人体尺寸寸：1、尺寸的的分类 2、尺寸的的差异3、百分位位二、人人体活动动：1、作业域域2、人体活活动空间间3、重心4、静态肌肌肉施力力第三三章：一、工工作面的的高度二、座座位设计计坐坐的解剖剖及生理理三、卧卧具设计计 第四四章：一、视视觉11、视觉觉要素 2、视觉现现象二、听听觉 11、噪声声控制2.音乐与与工作三、触触觉 课程知识识结构图图人体工程程学第一章章概论论第二二章人人体与室室内空间间第三三章人人体与家家具第第四章人的感感知与感感觉与室室内环境境第五五章人人的行为为心理与与空间环环
3、境第二章 人体与与室内在这这一部分分里我们们主要讲讲人机环环境系系统中，人机关关系中的的人体工工学问题题。前面面我们已已经讲过过机的含义义非常广广泛，不不仅指机机械，包包括了人人直接接接触的各各种器物物和设施施，在室室内设计计中则主主要指各各类家具具及与人人关系密密切的建建筑构件件，如门门、窗、栏杆、楼梯等等。而人的的含义则则不仅指指人体尺尺寸，还还包括了了其他的的人体构构造和生生理特征征问题。在室内内设计中中各个部部分与人人体的关关系密切切程度不不同。第一节 人体尺尺寸人体体尺寸是是一门新新兴的学学科，它它是通过过测量各各个部分分的尺寸寸来确定定个人之之间和群群体之间间在尺寸寸上的差差别的学
4、学科，最最早对这这个学科科命名的的是比利利时的数数学家（Quiitleet），他于118700年发表表了人人体测量量学一一书，为为世界公公认创建建了这一一学科，然而人人们开始始对人体体尺寸感感兴趣并并发现人人体各部部分相互互之关系系则可追追溯到二二千年前前。公元元前一世世纪，罗罗马建筑筑师维特特鲁威（Vittruvviann）就从从建筑学学的角度度对人体体尺寸进进行了较较完整的的论述，并且发发现人体体基本上上以肚脐脐为中心心。一个个男人挺挺直身体体、两手手侧向平平伸的长长度恰好好就是其其高度，双足和和双手的的指尖正正好在以以肚脐为为中心的的圆周上上。按照照维特鲁鲁威的描描述，文文艺复兴兴时期的
5、的达芬奇奇（Daa-Viincii）创作作了著名名的人体体比例图图(见图图1）。继他们们之后，又有许许多的哲哲学家、数学家家、艺术术家对人人体尺寸寸的研究究断断续续续进行行了许多多世纪，他们大大多是从从美学的的角度研研究人体体比例关关系，在在漫长的的进程中中积累了了大量的的数据。但这些些研究不不是为了了设计而而进行的的。直到到本世纪纪四十年年代前后后工业化化社会的的发展，使人们们对人体体尺寸测测量有了了新的认认识，二二战的爆爆发更推推动了它它在军事事工业上上的应用用。数据的来来源前面面我们已已经说过过，人体体测量学学创立于于19440年积积累了大大量的数数据，但但这些资资料无法法被设计计者使用
6、用，因为为他们的的资料是是以美为为目的的的。是典典型化的的、抽象象的，而而设计需需要的是是具体的的某个人人或某个个群体（国家、民族、职业）的准确确数据。要得到到这些数数据，就就要进行行大量的的调查，要对不不同背景景的个体体和群体体进行细细致的测测量和分分析，以以得到他他们的特特征尺寸寸、人体体差异和和尺寸分分布的规规律。进进行这样样的大量量的工作作是非常常困难的的，尤其其是想要要得到代代表一个个国家和和地区的的普遍资资料是非非常困难难的。大大多数已已有的资资料来源源于军事事部门，因为他他们可以以集中进进行调查查，但他他们常常常代表不不了普通通人状况况，因为为军人的的身体素素质水平平高于一一般人
7、，年龄和和性别有有局限性性。国外外这方面面进行的的比较早早，早在在19119年，美国就就对十万万退役军军人进行行了测量量，美国国卫生、教育和和福利部部门还在在市民中中进行全全国范围围的测量量，包括括1879岁岁不同的的年龄、不同职职业的人人。我国国在这一一领域比比较落后后。在我我国，由由于幅员员辽阔，人口众众多，人人体尺寸寸随年龄龄、性别别、地区区的不同同而各不不相同，同时，随着时时代的向向前，人人们生活活水平的的逐渐提提高，人人体的尺尺度也在在发生变变化，因因此，要要有一个个全国范范围内的的人体各各部位尺尺寸的平平均测定定值是一一项繁重重而细致致的工作作。根据据19662年建建筑科学学研究院
8、院发表的的人体体尺度的的研究中，有有关我国国人体的的测量值值，可作作为设计计时的参参考。尺寸的分分类人体体尺寸的的测量可可分为两两类，即即构造尺尺寸和功功能尺寸寸。一一构造造尺寸：是指静静态的人人体尺寸寸，它是是人体处处于固定定的标准准状态下下测量的的。可以以测量许许多不同同的标准准状态和和不同部部位。如如手臂长长度、腿腿长度、座高等等。它对对与人体体直接关关系密切切的物体体有较大大关系，如家具具、服装装和手动动工具等等。主要要为人体体各种装装具设备备提供数数据。二二功能能尺寸：是指动动态的人人体尺寸寸，是人人在进行行某种功功能活动动时肢体体所能所所能达到到的空间间范围，它是动动态的人人体状态
9、态下测得得。是由由关节的的活动、转动所所产生的的角度与与肢体的的长度协协调产生生的范围围尺寸，它对于于解决许许多带有有空间范范围、位位置的问问题很有有用。虽虽然结构构尺寸对对某些设设计很有有用处，但对于于大多数数的设计计问题，功能尺尺寸可能能更有广广泛的用用途，因因为人总总是在运运动着，也就是是说人体体结构是是一个活活动的可可变的、而不是是保持一一定僵死死不动的的结构。构造尺尺寸和功功能尺寸寸是不同同的，比比如下面面的例子子：在使用功功能尺寸寸时强调调的是在在完成人人体的活活动时，人体各各个部分分是不可可分的，不是独独立工作作的，而而是协调调动作。例如手手所能达达到的限限度并不不是手臂臂尺寸的
10、的唯一结结果，它它部分的的也受到到肩的运运动和躯躯体的旋旋转、背背的弯曲曲等的影影响。而而功能是是由手来来完成的的。再如如人所能能通过的的最小通通道并不不等于肩肩宽，因因为人在在向前运运动中必必须依赖赖肢体的的运动。有一种种翻墙的的军事训训练，二二米高的的墙站在在地面上上是很难难翻过去去的，但但是如果果借助于于助跑跳跳跃就可可轻易做做到，人人跳高的的能力根根据日本本的资料料，188岁为555厘米米。从这这里可以以看出人人可以通通过运动动能力扩扩大自己己的活动动范围，因此在在考虑人人体尺寸寸时只参参照人的的结构尺尺寸是不不行的，有必要要把人的的运动能能力也考考虑进去去，企图图根据人人体结构构去解
11、决决一切有有关空间间和尺寸寸的问题题将很困困难或者者至少是是考虑不不足的。下图是常常用功能能尺寸。在在室内设设计中最最有用的的是十项项人体构构造上的的尺寸，它们是是：身高高、体重重、坐高高、臀部部至膝盖盖长度、臀部的的宽度、膝盖高高度、膝膝弯高度度、大腿腿厚度、臀部至至膝弯长长度、肘肘间宽度度。见图图三 人体尺尺寸的比比例关系系：一般般来说成成年人的的人体尺尺寸之间间存在一一定的比比例关系系，对比比例关系系的研究究，可以以简化人人体测量量的复杂杂过程，只要量量出身高高，就可可推算出出其他的的尺寸。不同种种属的人人的人体体比例系系数不同同。白人人、黑人人、黄种种人不同同。人体尺尺寸的差差异人体体
12、尺寸测测量如仅仅仅是着着眼于积积累资料料是不够够的，还还要进行行大量的的细致分分析工作作。由于于很多复复杂的因因素都在在影响着着人体尺尺寸，所所以个人人与个人人之间，群体与与群体之之间，在在人体尺尺寸上存存在很多多差异，不了解解这些就就不可能能合理的的使用人人体尺寸寸的数据据，也就就达不到到预期的的目的(见彩图图）。差差异的存存在主要要在以下下几方面面：一种族差差异：不同同的国家家，不同同的种族族，因地地理环境境、生活活习惯、遗传特特质的不不同，人人体尺寸寸的差异异是十分分明显的的，从越越南人的的1600.5厘厘米到比比利时人人的1779.99厘米，高差幅幅竟达119.44厘米。二世代差差异：
13、我们们在过去去一百年年中观察察到的生生长加快快（加速速度）是是一个特特别的问问题，子子女们一一般比父父母长的的高，这这个问题题在总人人口的身身高平均均值上也也可以得得到证实实。欧洲洲的居民民预计每每十年身身高增加加10到到14毫毫米。因因此，若若使用三三、四十十年前的的数据会会导致相相应的错错误。美美国的军军事部门门每十年年测量一一次入伍伍新兵的的身体尺尺寸，以以观察身身体的变变化，二二战入伍伍的人的的身体尺尺寸超过过了一战战。美国国卫生福福利和教教育部门门在19971年年19974年年所作的的研究表表明：大大多数女女性和男男性的身身高比119600年119622年国家家健康调调查的结结果要高
14、高。最近近的调查查表明百百分之五五十一的的男性高高于或等等于1775.33厘米，而600622年只有有百分之之三十八八的男性性达到这这个高度度。认识识这种缓缓慢变化化与各种种设备的的设计、生产和和发展周周期之间间的关系系之重要要性，并并作出预预测是极极为重要要的。百分位的的概念由于于人的人人体尺寸寸有很大大的变化化，它不不是某一一确定的的数值，而是分分布于一一定的范范围内。如亚洲洲人的身身高是11511888厘米这这个范围围，而我我们设计计时只能能用一个个确定的的数值，而且并并不能象象我们一一般理解解的那样样用平均均值，如如何确定定使用那那一数值值呢？这这就是百百分位的的方法要要解决的的问题。百分位位的定义义是这样样的：百分分位表示示具有某某一人体体尺寸和和小于该该尺寸的的人占统统计对象象总人数数的百分分比。大部部分的人人体测量量数据是是按百分分位表达达的，把把研究对对象分成成一百份份，根据据一些指指定的人人体尺寸寸项目（如身高高），从从最小到到最大顺顺序排列列，进行行分段，每一段段的截至至点即为为一个百百分位。例如我我们若以以身高为为例：第第5百分分位的尺尺寸表示示有5的人身身高等于于或小于于这个尺尺寸。换换句话说说就是有有95的人身身高高于于这个尺尺寸。第第95百百分位则则表示有有95的人等等于或小
