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1、第一章绪从室内设计的角度来说，人体工程学的主要功能在于通过对人体的生理和心里 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。 人体工程学定义：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、健康问题提供理论与方法的科学。英文名称：human engineering 经验人体工程学著名试验：1肌肉疲劳试验2铁锹作业试验3砌砖作业试验 人体工程学形成发展大致阶段：经验人体工程学、科学人体工程学、现代人体工程学。 人体工程学在家具与室内设计中主要作用： 1 为确定人在室内活动所需空间提供主要依据2 为设计家具提供依据（利用人
2、体测量学可以获得相应的家具尺寸，通过了解人体结构可以获 得家具造型的基本特征）第二章人体测量和人体尺寸座椅高度应以第5百分位的人小腿加足高尺寸为依据。 屏风隔断高度考虑人的眼高，取第95百分位或更高。对于柜台、梳妆台等站着工作表面的舒适度的高度，肘高是必不可少数据坐姿臀宽确定座椅内侧尺寸坐姿肘高确定椅子扶手高度坐深确定座椅面深度如果座椅前面的家具没有放置足尖的空间，就应该应用臀部-足尖长度垂直手握高度确定衣帽架的最大高度工作台装搁板或工作桌前装小柜，考虑向前手握高度 臀部-足尖长度臀膝距差别臀膝距：这个长度比臀部足尖长度要短，如果座椅前面的家具 或其他室内设施没有放置足尖的空间，就应应用臀部-
3、足尖长度 臀部-足尖长度：如果座 椅前方的家具或其他室内设施有放脚的空间，而且间断要求比较重要，就可以使用臀膝距来 确定合适的间距坐姿大腿厚应用场合：这些数据是设计柜台、书桌、会议桌；家具及其他一些室内设备的关 键尺寸，而这些设备都需要把腿放在工作面下面。人体尺寸差异表现：种族差异 时代差异 年龄的差异 性别差异 职业差异 其他差异（地域 性 社会发达程度）人体尺寸：1 人体结构尺寸：指人体的静态尺寸，它是人体在处于固定的标准状态下测量的 2.人体功能尺寸：是动态尺寸，是人在进行某种功能活动时肢体所能达到的空间范围 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 第三章人
4、体动作空间办公室用门手拉高度 100cm， 家庭 8090cmBanes：手的通常作业域（上臂靠近身体，曲肘、前臂平伸做回转运动是所包括的范围）在 以半径390mm而划出的范围内，手的最大作业域是以肩峰点为轴，上臂完全伸直做回转运 动所包括的范围。水平作业面的最大作业域在 590mm经常使用的操作器具在 通常 作业区域内 从属的作业工具配置在 最大 作业区域内 垂直与摸高是设计个各种柜架扶手主要依据肢体活动范围常由肢体活动角度和肢体长度 直臂抓握的工作区域时，第5百分位 开关距地12-1.4m的位置，根据规定高度为13m 室内空间组成：1 人体活动空间尺度 2 家具设备空间尺寸 3 心里空间（
5、知觉空间） 第四章人体测量和人体尺寸肌肉施力：动态肌肉施力和静态肌肉施力 提起重物必须保持直腰尽量弯膝的姿势人在直立姿势下弯臂，前臂与上臂成70 度力量最大 在直立姿势下臂伸直时，不同角度位置上的拉力和推力不同 最大拉力产生在 180 位置上，最大推力产生在 0 位置上栏杆的设计考虑中心，取110CM重心受身高、体重和体格的不同影响。重心还随人体位置 和姿态的变化而不同静态肌肉施力的主要危害有：加速肌肉疲劳影响血液流动 正确提重方法及其原因：方法 1 抓稳重物，提起时保持直腰，尽量弯膝 2 身体尽量靠近重 物原因：用不同的方法来提起重物，对腰部负荷的影响不同。直腰弯膝提起重物时椎间盘内 压力较
6、小，而弯腰直膝提起重物时会导致椎间盘内压力突然增大，尤其是椎间盘的纤维环受 力极大。如果椎间盘已有退化现象，则这种压力的急剧增加最易引起突发性腰部剧痛，所以， 提起重物时必须掌握正确的方法。静态肌肉施力的主要危害：静态肌肉施力时，肌肉收缩时产生的内压力对血液会产生影响， 收缩达到一定程度时，甚至会阻断血流；由于收缩的肌肉组织压迫血管，阻止血液进入肌肉， 肌肉无法从血液中得到糖和氧的补充，不得不依赖于本身的能量贮备；对肌肉影响更大的是 代谢废物不能迅速排除，积累的肌肉造成肌肉酸痛，引起肌肉疲劳。由于酸痛难忍，静态作 业的持续时间收到限制。避免静态肌肉施力的几个设计要点：1 避免弯腰或其他不自然的
7、身 体姿势2避免长时间的抬手作业3坐着工作比站着工作省力4 双手同时作业时，手的运动方 向应相反或者对称运动。单手作业本身就造成了背部肌肉静态施力。另外，双手做对称运动 有利于神经控制。6 常用的工具，如钳子、手柄、工具和其他零部件、材料等，都应按其使 用的频率安放在人的附近。7 当手不得不在较高位置作业时，应使用支撑物来托住肘关节、 前臂或者手。8 支持肢体。第五章：桌台类家具功能尺寸设计人在桌面阅读书写时，低头会破坏原先正常的颈部弯 曲将某些经常需要进行阅读书写等作业的桌面设计成斜面 桌腿类家具台面下面到支撑面有一块空间用于人坐姿是腿部和臀部的摆放，称作容腿空间 在站立作业的工作面的设计中
8、，精密作业工作面应上升到肘高以上5-10CM ；对于一般作业 台面高度应降到肘高以下5-10CM；对于重负荷作业，需要借助身体的重量，工作面应降到 肘高以下15-40CM在坐姿作业中评判到办公桌的高度是否合适，取决于以下因素：视觉距离、椅面和桌面的距 离、和桌下容腿空间工作面的高度设计遵从原则：1应使臂部自然下垂，处于合适的放松状态，前臂一般应接 近水平状或略下斜，任何场合都不应使前臂上举过久，以避免疲劳，提高工作效率。2.不应 使脊柱过度屈曲。3.若在同一工作面内完成不同性质的作业，则工作面应设计成高度可调节 型。4.如果工作面高度可调节，则必须将高度调节至适合操作者身体尺寸及个人喜好的位置
9、。 影响工作面设计的主要因素有哪些，它们是如何影响工作面设计的？1.肘部高度。 由于人的肘部高度是不一样的，所以使用一个固定的数字来设计工作面的高 度显然是不合理的，应使前臂接近水平状态或略下斜。2.能量消耗。如不同高度搁板对人的 能量消耗不同，最佳隔板高度1100mm，即高出人体肘部150mm时能量消耗最小，随着搁 板高度的下降，人的能量消耗增加较快。3.作业技能。工作面高度影响人的作业技能。一般 认为，手在身前作业，肘部自然放下，手臂内收呈直角时，作业速度最快。4.头的姿势。作 业时，人的视觉注意的区域决定头的姿势。头的姿势要舒服，视线与水平线的夹角应在所规 定的范围内，即：坐姿时此夹角为
10、3244，站姿时此夹角为2334。总之，工作面 的高度主要由人体肘部高度来确定，对于特定的作业，其工作高度取决于作业的性质、个人 的喜好、座椅的高度、工作面的厚度、操作者大腿的厚度等。工作面的高度设计按基本作业姿势分三类：站立作业、坐姿作业和坐、立交替式作业 站立作业工作面的高度如何确立？并举例说明。站立作业时，工作面的高度取决于人的作 业姿势。一般情况下，前臂以接近水平状态或略下斜的作业面高度为最佳。作业性质也可影 响工作面高度的设计例如：1精密作业是，工作面的高度应上升到肘高以上510cm，以适 应眼睛的观察距离，同时给肘关节以一定的支撑，以减轻背部肌肉的静态负荷。2 对于一 般作业，站立
11、作业的最佳工作面高度为肘高以下510cm。3重负荷作业在进行坐姿作业工 作台面高度设计是，还应考虑被加工件的大小和操作时用力的大小。被加工件越大，工作台 面要越低些；操作需要用力的工作台面也应低一些，这样可以利用身体的重力做功，工作面 应降到肘高以下15-40cm。例如木工推台锯需要借助身体的力量，工作面可低些。对于不同 的作业性质，设计者必须具体分析其特点，以确定最佳工作面高度。工作面高度应按身体较 高的人来设计，身体较矮的人可使用垫脚台。从适应性的角度而言，可调节高度的工作台是 理想的人体工程学的设计。打字时的工作面高度如何确立？打字时的工作面高度决定于打字机的键盘高度和工作台的 高度。最
12、低工作台高度可由公式求得：lh=k+r+t式中lh-最低工作台高度2坐姿膝高只=活 动空隙，男性为 5cm 女性为 7cm 作业类型为精密近距离观察时，对应坐姿作业工作面高度 男性为 90110，女性为 80100。作业类型为读、写时，对应坐姿作业工作面高度男性高度 为 7478 女性为 7074。作业类型为打字、手工施力时，对应坐姿作业工作面高度男性的高 度为 68，女性为 65。 (cm)。说明桌子功能尺寸设计的原则。桌子的高度，桌面尺寸，容腿空间，这是影响桌子设计最主 要的三个方面。 1 桌子的高度，一般桌子的高度应该是与椅子座高保持一定的比例关系。在 实际应用中桌子的高度通常是根据座高
13、来确定的，即是将椅子座面高度尺寸，再加上桌与椅 之间的高度差。 2 桌面尺寸 一般来讲，桌面尺寸是以人的坐姿状态下上肢的水平活动范围 为依据的，桌面尺寸还要根据功能要求和所放置物品的多少来确定。对于两人面对面使用或 并排使用的桌子，则应考虑两人的活动范围会不会相互产生影响，应将桌面加宽。 3 容腿空 间 一般紧指坐姿时使用的桌台类家具，坐姿时容腿空间的高低取决于与桌台类家具配套使 用的座椅的高度以及使用者的大腿厚度。容腿空间的高度应大于小腿加足高、大腿厚度以及 预留活动余量之和。容腿空间的深度最小值就是在小腿达到前伸 35情况下，小腿前伸量 加上足部的超出小腿部分再加上预留的活动余量。容腿空间
14、的宽度设计要保证腿部空间在人 稳定地坐在座椅上时感到舒适，而且还要预留人在坐姿和立姿之间转换时需要的空间，一般 容腿空间宽度不应小于 520mm第六章坐卧类家具功能尺寸设计人的睡眠深度主要与床的宽度尺寸有关床面材料的选用会影响人体躺卧时的体表压力分布 椎柱的弯曲形状 桌位设计的主要特点为 椅垫垫性 座椅面高度 桌位深度与宽度 靠背 当一个人坐在椅子内，他身体的重量并非全部在整个臀部，而是在两块坐骨的范围内 坐姿最严重的问题是对腰椎和腰部肌肉的有害影响，人体姿势是决定椎间盘内压力的主要因 素，椎间盘内压力过高是损坏椎间盘的主因 直腰坐比弯腰坐椎间盘内压力降低，但肌肉负荷增大，弯腰坐有利于肌肉放松
15、，却增大了 椎间盘的内压力 在靠背的设计中，往往考虑“两个支撑，”即要设计腰靠和肩靠的位置 人体测量尺寸中，小腿加足高是确定座椅高度的关键尺寸，坐深是确定座椅深度的关键尺 寸，坐姿两肘间宽是确定座椅宽度的关键尺寸当靠背达到 110时，人体的肌电图波动明显减少，被试者有舒服的感觉。一般工作用椅靠 背倾角常取 100，休息椅则较大。当座面与靠背夹角在 110以上时，椎间盘内压力显著减小。 说明座位设计的一般原理？1.座椅的形式与尺度和它的用途有关，即不同用途的座椅应有不 同的座椅形式和尺度；2.座椅的尺度必须参照人体测量学数据设计3.座椅的设计必须能提供 坐在上的人体有足够的支撑与稳定作用4.腰椎
16、下部应提供支撑，设置适当的靠背以降低背部 紧张度；5.座椅应能方便地变换姿势，但必须防止滑脱6.身体的主要重量应由臀部坐骨节承 担，坐垫必须有充分的衬垫和适当的硬度，使之有助于人体重量的压力分布于坐骨结节区域。 休息时腰背部也应承担重量。在设计座椅时， 为使身躯具有稳定性，应考虑哪些方面？1.座椅的高度 2.座位的深度 3.座 位的宽度 4.坐面倾角5.扶手6.靠背 7.座椅椅垫8.椅子表面材料9.侧面轮廓 工作椅的功能尺寸设计应考虑哪些方面？稳定性是主要因素，工作椅主要用于工作场所， 设计时还要考虑座椅的舒适性，腰部应由适当的支持，重量要均匀分布于坐垫上，同时要适 当考虑人体的活动性、操作的灵活性与方便等。说明床的几何尺寸与睡眠质量的关系？人处于将要入睡的状态时床宽需要50cm，由于熟睡 后需要频繁地翻身，通过脑波观测睡眠深度与床宽关系，发现床宽的最小界限应是70cm。 比这个宽度再小时，睡眠深度会明显缩小，影响睡眠质量
