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1、 第二章人体测量学与人体尺寸第二章人体测量学与人体尺寸一、人体测量学由来与发展一、人体测量学由来与发展人体测量学人体测量学是一门新兴的学科，是通过测量是一门新兴的学科，是通过测量人体各部位尺寸确定个体之间与群体之间在人体人体各部位尺寸确定个体之间与群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为工程设计和工业设计提供人体测量数据。工程设计和工业设计提供人体测量数据。文艺复兴时期的达芬奇创作了著名的人体比例图。这是文艺复兴时期的达芬奇创作了著名的人体比例图。这是从美学的角度研究人体比例关系。从美学的角度研究人体比例关系。二十实际四十年代，二战的爆
2、发推动了人体尺寸对军事二十实际四十年代，二战的爆发推动了人体尺寸对军事工业的应用。工业的应用。早在早在1919年，美国就对年，美国就对10万退役军人进行了测量，美国卫万退役军人进行了测量，美国卫生、教育和福利部门孩在市民中进行全国范围的测量，包括生、教育和福利部门孩在市民中进行全国范围的测量，包括1879岁不同年龄、不同职业的人。岁不同年龄、不同职业的人。目前，人体测量学的成果已被广泛地应用在各领域当中，目前，人体测量学的成果已被广泛地应用在各领域当中，且此方面的研究仍在继续。且此方面的研究仍在继续。二、人体测量学的基本知识二、人体测量学的基本知识、人体尺寸的类型、人体尺寸的类型人体尺寸数据的
3、科学性主要体现在：人体尺寸数据的科学性主要体现在：一是一是可比性可比性二是二是适用性适用性为保证可比性、适用性，为保证可比性、适用性，ISOISO下的下的ISO/TC159/SC3ISO/TC159/SC3人类工效学：人类工效学：制定了相关标准制定了相关标准ISO 7250ISO 7250：19961996 我国相应的国家标准是：我国相应的国家标准是：GB/T 57031999 GB/T 57031999 用于技术设计的人体测量用于技术设计的人体测量 基础项目基础项目GB/T 5704.1 5704.41985 GB/T 5704.1 5704.41985 人体测量仪器人体测量仪器、人体测量的
4、基本术语、人体测量的基本术语国标国标GB3975-83规定的人体测量术语及其要求：规定的人体测量术语及其要求：被测者姿势（立姿、坐姿）被测者姿势（立姿、坐姿）测量基准面（正（中）矢状面、冠状面、水平面、测量基准面（正（中）矢状面、冠状面、水平面、眼耳平面）眼耳平面）测量方向测量方向支撑面和衣着支撑面和衣着基本测点及测量项目基本测点及测量项目三、人体尺寸的比例关系三、人体尺寸的比例关系四、人体尺寸的差异四、人体尺寸的差异种族差异种族差异世代差异世代差异五、百分位的概念五、百分位的概念引入的原因：引入的原因：由于人体尺寸有很大的变化，它不是某一确定由于人体尺寸有很大的变化，它不是某一确定的数值，而
5、是分布在一定的范围内，而我们设计时的数值，而是分布在一定的范围内，而我们设计时只能用一个确定的数值，且不能象我们理解的那样只能用一个确定的数值，且不能象我们理解的那样用平均值，如何确定并使用这一数值呢？这就是百用平均值，如何确定并使用这一数值呢？这就是百分位的方法要解决的问题。分位的方法要解决的问题。人体测量的数据常用百分位数人体测量的数据常用百分位数作为一种位作为一种位置指标、一个界限值。置指标、一个界限值。百分位：百分位：表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计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。对象总人数的百分比。例如：以身高为例以身高为例第第5百分位（百分位
6、（5）：表示有：表示有5%的人身高的人身高小于和等于小于和等于该尺寸；该尺寸；(小尺寸）小尺寸） 或表示有或表示有95%的人身高的人身高大于大于该尺寸。该尺寸。第第95百分位（百分位（95）：表示有：表示有95%的人身高小于和等于该尺寸的人身高小于和等于该尺寸（大尺寸）（大尺寸） 或表示有或表示有5%的人身高大于该尺寸。的人身高大于该尺寸。第第50百分位（百分位（50）：表示有：表示有50%的人身高小于和等于该尺寸的人身高小于和等于该尺寸（一般尺寸）（一般尺寸） 或表示有或表示有50%的人身高大于该尺寸。的人身高大于该尺寸。设计中，常用的是设计中，常用的是5、50、95六、平均人的谬误六、平均
7、人的谬误 选择数据时，如果以为第选择数据时，如果以为第50百分位数据代表了百分位数据代表了“平均人平均人”的尺寸，那就错了，这里不存在的尺寸，那就错了，这里不存在“平均人平均人”，从某种意义上，从某种意义上说，这是一种易于产生错觉的、含糊不清的概念。说，这是一种易于产生错觉的、含糊不清的概念。 两点注意：两点注意： 一是人体测量的每一百分位数值，只代表某项人体尺寸。一是人体测量的每一百分位数值，只代表某项人体尺寸。二是绝对没有一个各项人体尺寸同时处于同一百分位的人。二是绝对没有一个各项人体尺寸同时处于同一百分位的人。七、七、 人体尺寸人体尺寸.人体主要尺寸人体主要尺寸 .立姿人体尺寸立姿人体尺
8、寸 .坐姿人体尺寸坐姿人体尺寸 .人体水平尺寸人体水平尺寸 5. 人体功能尺寸人体功能尺寸 人人 体体 功功 能尺能尺 寸寸一、人在工作位置上的活动空间尺度一、人在工作位置上的活动空间尺度人在各种工作都要有足够的活动空间，人在各种工作都要有足够的活动空间，工作位置上的活动空间设计与人体的功能工作位置上的活动空间设计与人体的功能尺寸密切相关。尺寸密切相关。八、人体尺寸的应用方法八、人体尺寸的应用方法 1.应用原则应用原则 ：应满足下面两个方面的要求：应满足下面两个方面的要求： 一是舒适性一是舒适性：容得下的空间大个子容得下的空间大个子 P90 P95够得着的距离小个子够得着的距离小个子 P5 P
9、10 二是安全二是安全：常采用极限尺寸常采用极限尺寸 P1 P992.选择人体尺寸百分位数选择人体尺寸百分位数与所设计产品的类型和等级有关。与所设计产品的类型和等级有关。产品类型：产品类型：依产品功能特性，将产品设计分为以下三种类型。依产品功能特性，将产品设计分为以下三种类型。型产品尺寸设计型产品尺寸设计（双限值设计）（双限值设计）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。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。（可调节）（可调节） 型产品尺寸设计型产品尺寸设计（单限值设计）（单限值设计）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。只需要一个人体尺寸百分位
10、数作为尺寸上限值或下限值的依据。分大尺寸设计（分大尺寸设计（ A型型)与小尺寸设计与小尺寸设计(B型型)两类产品。两类产品。 型产品尺寸设计型产品尺寸设计（平均尺寸设计）（平均尺寸设计）只需要第只需要第50百分位数的人体尺寸作为产品尺寸设计的依据。百分位数的人体尺寸作为产品尺寸设计的依据。主要是舒适度的考虑，如门铃、开关等的安装高度；公共场所休闲椅凳的主要是舒适度的考虑，如门铃、开关等的安装高度；公共场所休闲椅凳的高度等。高度等。 产品等级产品等级：按产品的重要程度分为：按产品的重要程度分为涉及人的健康安全的产品、涉及人的健康安全的产品、一般使用产品一般使用产品 在确定产品设计等级后，选择人体
11、尺寸百分位数的依据是在确定产品设计等级后，选择人体尺寸百分位数的依据是满足度满足度。满足度满足度：是指所设计产品在尺寸上能满足多少人使用，通常：是指所设计产品在尺寸上能满足多少人使用，通常以合适使用的人数占使用者群体的以合适使用的人数占使用者群体的%比表示。比表示。人体尺寸百分位的选择人体尺寸百分位的选择产品类型产品类型产品等级产品等级百分位的选择百分位的选择满足度（）满足度（）型产品型产品涉及人的健康、安涉及人的健康、安全的产品全的产品P99 P198一般使用产品一般使用产品P95 P590A型产品型产品涉及人的健康、安涉及人的健康、安全的产品全的产品P9999一般使用产品一般使用产品P95
12、 或 P9095或90B型产品型产品涉及人的健康、安涉及人的健康、安全的产品全的产品P199一般使用产品一般使用产品P5 或 P1095或90型产品型产品一般使用产品一般使用产品P50通用通用3.功能修正量功能修正量保证实现产品功能，对作为产品设计依据的人体尺寸所作保证实现产品功能，对作为产品设计依据的人体尺寸所作的尺寸修正量。的尺寸修正量。包括三个方面：包括三个方面：穿着修正量：穿着修正量：一是穿鞋修正量。男子：一是穿鞋修正量。男子：25mm 女子：女子：20mm 二是着衣着裤修正量。二是着衣着裤修正量。坐姿坐高、眼高、肩高、肘高等坐姿坐高、眼高、肩高、肘高等6mm 肩高、臀高等肩高、臀高等
13、13mm 胸厚胸厚18mm 臀膝距臀膝距20mm姿势修正量：姿势修正量：人们正常工作、生活时，全身采取自然放松的姿势所引起人们正常工作、生活时，全身采取自然放松的姿势所引起的人体尺寸变化。的人体尺寸变化。立姿身高、眼高、肩高、肘高等，立姿身高、眼高、肩高、肘高等，10mm坐姿坐高、眼高、肩高、肘高等，坐姿坐高、眼高、肩高、肘高等，44mm操作修正量：操作修正量：即实现产品功能所需的修正量。须视具体情况，通过研即实现产品功能所需的修正量。须视具体情况，通过研究实测来加以确定。究实测来加以确定。九、室内设计常用人体尺寸九、室内设计常用人体尺寸 常用人体尺寸包括常用人体尺寸包括结构尺寸结构尺寸(静态
14、静态)与功能尺寸与功能尺寸(动态动态),在室内设计中最在室内设计中最常用的人体尺寸有常用的人体尺寸有20种种,祥见下面祥见下面: 身高身高 眼睛高度眼睛高度 挺直坐高挺直坐高 坐时眼睛高度坐时眼睛高度 正常坐高正常坐高 肩高肩高 肘部高度肘部高度 肩宽肩宽 肘部平放肘部平放 两肘之间两肘之间 的宽度的宽度 膝盖高度膝盖高度 膝掴高度膝掴高度 臀部宽度臀部宽度 大腿厚度大腿厚度 臀部臀部膝腿部膝腿部 臀部臀部膝盖膝盖 臀部臀部足尖足尖 向前手握距离向前手握距离 垂直手握垂直手握 侧向手握侧向手握 定义：定义：身高身高是指人身体直立、眼睛向前平视时从地面到头顶的垂直距离。应用应用：这些数据用于确定
15、通道和门的最小高度。然而，一般建筑规范规定的和成批生产制做的门和门框高度都适用于99%以上的人，所以，这些数据可能对于确定人头顶上的障碍物高度更为重要。注意注意：身高一般是不穿鞋测量的，故在使用时应给予适当补偿。百分点选择百分点选择：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。定义定义：眼睛高度眼睛高度是指人身体直立、眼睛向前平视时从地面到内眼角的垂直距离。应用应用：这些数据可用于确定在剧院、礼堂、会议室等处人的视线，用于布置广告和其他展品。用于确定屏风和开敞式大办公室内隔断的高度。注意注意：由于这个尺寸是光脚测量
16、的，所以还要加上鞋的高度，男子大约需2.5cm，女子大约需加2.0cm。这些数据应该与脖子的弯曲和旋转以及视线角度资料结合使用，以确定不同状态、不同头部角度的视觉范围。百分点选择：百分点选择：百分点选择将取决于关键因素的变化。例如：如果设计中的问题是决定隔断或屏风的高度，以保证隔断后面人的秘密性要求，那么隔离高度就与较高人的眼睛高度有关（第95百分点或更高），其逻辑是假如高个子人不能越过隔断看过去，那么矮个子人也一定不能。反之，假如设计问题是允许人看到隔断里面，则逻辑是相反的，隔断高度应考虑较矮人的眼睛高度（第5百分点或更低）。定义：定义：肘部高度肘部高度是指从地面到人的前臂与上臂接合处可弯曲
17、部分的距离。应用：应用：对于确定柜台、梳妆台、厨房案台、工作台以及其他站着使用的工作表面的舒适高度，肘部高度数据是必不可少的。通常，这些表面的高度都是凭经验估计或是根据传统做法确定的。然而，通过科学研究发现最舒适的高度是低于人的肘部高度7.6cm。另外，休息平面的高度大约应该低于肘部高度2.53.8cm。注意：注意：确定上述高度时必顷考虑活动的性质,有时这一点比推荐的,低于肘部高度7.6cm还重要。百分点选择：百分点选择：假定工作面高度确定为低于肘部离度约7.6cm、那么从96.5cm（第5百分点数据）到111.8cm（第95百分点数据）这样一个范围都将适合中间的90的男性使用者。考虑到第5百
18、分点的女性肘部高度较低，这个范闹应为88.9cm到111.8cm，才能对男女使用者都适应。由于其中包含许多其他因索，如存在特别的功能要求和每个人对舒适高度见解不同等等，所以这些数值也只是假定推荐的。定义：定义：挺直坐高挺直坐高是指人挺直坐着时，座椅表面到头顶的垂直距离。应用：应用：用于确定座椅土方障碍物的允许高度。在布置双层床时，搞创新的节约空间设计时，例如利用搁楼下面的空间吃饭或工作都要由这个关键的尺寸来确定其高度。确定办公室或其他场所的低隔断要用到这个尺寸，确定餐厅和酒吧里的火车座隔断也要用到这个尺寸。注意：注意：座椅的倾斜、座椅软垫的弹性、衣服的厚度以及人坐下和站起来时的活动都是要考虑的
19、重要因素。百分点选择：百分点选择：由于涉及到间距问题，采用第95百分点的数据是比较合适的。定义：定义：正常坐高正常坐高是指人放松坐着时，从座椅表面到头顶的垂直距离。应用：应用：可用于确定座椅上方障碍物的最小高度。布置双层床时，搞创新的节约空间设计时，例如利用搁楼下面的空间吃饭或工作，都要根据这个关键尺寸来确定其高度。确定办公室和其他场合的低隔断要用到这尺寸，确定餐厅和酒吧里的火车座隔断也要用到这个尺寸。注意：注意：座椅的倾斜、座简垫的弹性、衣服的厚度以及人坐下相站起来时的活动都是要考虑的重要因素。百分点选择：百分点选择：由于涉及到间距问题、采用第115百分点的数据比较合适。定义：定义：坐姿眼睛
20、高度坐姿眼睛高度是指人的内眼角到座椅表面的垂直距离。应用：应用：当视线是设计问题的中心时，确定视线和最佳视区要用到这个尺寸，这类设计对象包括剧院、礼堂、教室和其他需要有良好视听条件的室内空间。注意：注意：应该考虑本书中其他地方所论述的头部与眼睛的转动范围:座椅软垫的弹性、座椅面距地面的高度和可调座椅的调节范围。百分点选择：百分点选择：假如有适当的可调节性，就能适应从第5百分点到第95百分点或者更大的范围。 定义：定义：坐姿肩高坐姿肩高是指从座椅表面到脖子与肩峰之间的肩中部位置的垂直距离。应用：应用：这些数据大多数用于机动车辆中比较紧张的工作空间的设计中，很少被建筑师和室内设计师所使用。但是，在
21、设计那些对视觉听觉有要求的空间时，这个尺寸有助于确定出妨碍视线的障碍物，也许在确定火车座的高度以及类似的设计中有用。注意：注意：要考虑座椅软垫的弹性。百分点选择：百分点选择：由于涉及到间距问题一般使用第95百分点的数据。定义：定义：肩宽肩宽是指两个三角肌外侧的最大水平距离。应用：应用：肩宽数据可用于确定环绕桌子的座椅间距和影剧院、礼堂中的排椅座位间距也可用于确定公用和专用空间的通道间距。注意注意:用这些数据要注意可能涉及到的变化。要考虑衣服的厚度，对薄衣服要附加7.9mm，对厚衣服附加7.6cm。还要注意，由于躯干和肩的活动，两肩之间所需的空间会加大。百分点选择：百分点选择：由于涉及到间距问题
22、，应使用第95百分点的数据定义：定义：臀部宽度臀部宽度是指臀部最宽部分的水平尺寸。这个尺寸也可以站着测量，这时就成为下半部躯干的最大宽度。本书表格中的尺寸是坐着测量的。应用：应用：这些数据对于确定座椅内侧尺寸和设计酒吧、柜台和办公座椅极为有用。注意：注意：根据具体条件，与两肋之间宽度和肩宽结合使用。百分点选择：百分点选择：由于涉及到间距问题，应使用第95百分点的数据。定义：定义：两肘之间宽度两肘之间宽度是指两肋屈曲、自然靠近身体、前臂平伸时两肋外则面之间的水平距离。应用：应用：这些数据可用于确定会议桌、告桌、柜台和牌桌周围座椅的位置注意：注意：应该与肩宽尺寸结合使用。百分点选择：百分点选择：由
23、于涉及到间距问题，应使用第95百分点的数据。定义：定义：肘部平放高度肘部平放高度是指从座椅表面到肘部尖端的垂直距离。应用：应用：与其他一些数据和考虑因素联系在一起，用于确定椅子扶手、工作台、书桌、餐桌和其他特殊设备的高度。注意：注意：座椅软垫的弹性、座椅表面的倾斜以及身体姿势都应予以注意。百分点选择：百分点选择：肘部平放高度既不涉及间距问题也不涉及伸手够物的问题，其目的只是能使手臂得到舒适的休息即可。选择第50百分点左右的数据是合理的。在许多情况下，这个高度在1427.9cm之间。这样一个范围可以适合大部分使用者。定义：定义：大腿厚度大腿厚度是指从座椅表面到大腿与腹部交接处的大腿端部之间的垂直
24、距离应用：应用：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。特别是有直拉式抽屉的工作面，要使大腿与大腿上方的障碍物之间有适当的间隙，这些数据是必不可少的。注意：注意：在确定上述设备的尺寸时其他一些因素也应该同时予以考虑例如膝瞩高度和座椅软垫的弹性。百分点选择百分点选择:由于涉及到间距问题，应选用第95百分点的数据。定义：定义：膝盖高度膝盖高度是指从地面到膝盖骨中点的垂直距离。应用：应用：这些数据是确定从地面到书桌、餐桌、柜台底面距离的关键尺寸，尤其适用于使用者需要把大腿部分放在家具下面的场合。坐着的人与家具底面之间的靠近程度，决定了膝
25、盖高度和大腿厚度是否是关键尺寸。注意：注意：要同时考虑座椅高度和座垫的弹性。百分点选择百分点选择:要保证适当的间距，故应选用第95百分点的数据。定义：定义：膝眶高度膝眶高度是指人挺直身体坐着时，从地面到膝盖背后(腿弯)的垂直距离。测量时膝盖与髁骨垂直方向对正，赤裸的大腿底面与膝盖背面(腿弯)接触座椅表面。应用：应用：这些数据是确定座椅面高度的关键尺寸，尤其对于确定座椅前缘的最大高度更为重要。注意：注意：选用这些数据时必须注意座垫的弹性。百分点位择百分点位择:确定座椅高度，应选用第5百分点的数据，因为如界座椅太高、大腿受到压力会使人感到不舒服。假如一个座椅高度能适应小个子人，也就能适应大个子人。
26、定义：定义：臀部、膝腿部长度臀部、膝腿部长度是由臀部最后面到小腿背面的水平距离。应用：应用：这个长度尺寸用于座椅的设计中，尤其适用于确定腿的位置、确定长凳和靠背椅等前面的垂直面以及确定椅面的长度。注意：注意：要考虑椅面的倾斜度。百分点选择百分点选择：应该选用第5百分点的数据，这样能适应最多的使用者，臀部膝腿部长度较长和较短的人。如果选用第95百分点的数据，则只能适合这个长度较长的人、而不适合这个长度较短的人。定义：定义：臀部膝盖长度臀部膝盖长度是从臀部最后面到膝盖骨前面的水平距离。应用应用:这些数据用于确定椅背到膝盖前方的障碍物之间的适当距离，例如; 用于影剧院、礼堂和作礼拜的固排椅设计中。注
27、意：注意：还个长度比臀部一足尖长度要短，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、就应应用臀部足尖长度。百分点选择百分点选择:由于涉及到间距问题应选用第95百分点的数据。定义：定义：臀部一足尖长度臀部一足尖长度是从臀部最后面到脚趾尖端的水平距离。应用：应用：这些数据用于确定椅背到膝盖前方的障碍物之间的适当距离。例如，用于影剧院、礼堂和作礼拜的固定排椅设计中。注意：注意：如果座椅前方的家具或其他室内设施有放脚的空间，而且间隔要求比较重要，就可以使用臀部膝盖长度来确定合适的间距。百分点选择：百分点选择：由于涉及到间距问题应选用第95百分点的数据，定义：定义：垂直手握高度垂直手握高度是指人
28、站立、手握横杆，然后使横杆上升到不便人感到不舒服或拉得过紧的限度为止，此时从地面到横杆顶部的乖直距离。应用：应用：这些数据可用于确定开关、控制器、拉杆、把手、书架以及衣帽架等等的最大高度。注意：注意：尺寸是不穿鞋测量的，使用时要给予适当地补偿。百分点选择：百分点选择：由于涉及到伸手够东西的问题，如果采用高百分点的数据就不能适应小个子人，所以设计出发点应该基于适应小个子人、这样也同样能适应大个子人。定义：定义：侧向手握距离侧向手握距离是指人直立、右手侧向平伸握住横杆一直伸展到没有感到不舒服或拉得过紧的位置，这时从人体中线到横杆外侧面的水平距离。应用应用：这些数据有助于设备设计人员确定控制开关等装
29、置的位置，它们还可以为建筑师和室内设计师用于某些特定的场所，例如医院，实验室等。如果使用者是坐着的，这个尺寸可能会稍有变化，但仍能用于确定人侧面的书架位置。注意：注意：如果涉及的活动需要使用专门的手动装置、手套或其他某种特殊设备，这些都会延长使用者的一般手握距离，对于这个延长量应予以考虑。百分点选择：百分点选择：由于主要的动用是确定手握距离，这个距离应能适应大多数人，因此，选用第5百分点的数据是合理的。定义：定义：向前手握距离向前手握距离是指人肩膀靠墙直立，手臂向前平伸，食指与拇指尖接触，这时从墙到拇指梢的水平距。应用：应用：有时人们需要越过某种障碍物去够一个物体或者操纵设备，这些数据可用来确定障碍物的最大尺寸。本书中列举的设计情况是在工作台上方安装搁板或在办公室工作桌前面的低隔断上安装小柜。注意：注意：要考虑操作或工作的特点。百分点选择：百分点选择：选用第5百分点的数据，这样能适应大多数人。调查报告调查报告 从人体工程学的角度出发从人体工程学的角度出发,分组对校内分组对校内教室、食堂、寝室等进行实地调查，并交调教室、食堂、寝室等进行实地调查，并交调查报告一份。查报告一份。要求：要求：主要调查功能尺寸的舒适性、安全性等，主要调查功能尺寸的舒适性、安全性等，并提出自己的看法。并提出自己的看法。
