1、 環境藝術設計室內人體工程學 人體工程學主講 王博 環境藝術設計室內人體工程學第二章第二章 人體工程學與行為模式（一）人體工程學與行為模式（一） (一一)人體測量學的概念、分類、技術及應用人體測量學的概念、分類、技術及應用 1人體測量學的概念 人體測量學是從測量人體各部分的尺寸和比例來研究個體之間和群體之間形態特征的學科。它是人體工學的數據基礎，為設計與研究提供人體基礎資料。人體具有大自然所賦予理想的度量關系和完美的藝術形式，古希臘的美學觀點就認為人體是最關的東西。 環境藝術設計室內人體工程學 (一一)人體測量學的概念、分類、技術及應用人體測量學的概念、分類、技術及應用 2.人體測量內容的分類

2、 (1)形態的測量形態的測量 對人體的基本尺度、體型和其它數據進行測量，主要有人體的高度、體型、體積、重量、表面積測定。人體測量學包括骨骼測最與觀察以及活體觀察。(2)生理的測定生理的測定 主要內容有人體出力測定、人體觸覺反應測定、疲勞測定等。如研究室內人體推拉力對合理確定柜門的開啟力，根據櫥柜抽屜的重量而進行拉手的科學構造設汁。(3)運動的測定運動的測定 主要內容有動作范圍測定、動作過程測定、體型變化測定、皮膚變化測定等。第二章第二章 人體工程學與行為模式（一）人體工程學與行為模式（一） 環境藝術設計室內人體工程學 (一一)人體測量學的概念、分類、技術及應用人體測量學的概念、分類、技術及應用

3、 3人體測最的技術 (1)普通測量技術普通測量技術 (2)三維數寧化人體測量技術三維數寧化人體測量技術第二章第二章 人體工程學與行為模式（一）人體工程學與行為模式（一） 環境藝術設計室內人體工程學 (一一)人體測量學的概念、分類、技術及應用人體測量學的概念、分類、技術及應用 4人體測量學的應用 (1)進化的研究：進化的研究：對不同進化階段的古人類化石進行測量和觀察，可 以找出人類進化的規律。 (2)體質變異研究：體質變異研究：對不同種族、不同人群進行人體測最和分析，找 出他們之間的共同點與差異，找出人類體質特征變異的規律。 (3)生長發育研究：生長發育研究：對不同年齡群體或個體進行人體測量，繪

4、出生長 曲線和生長速率曲線，找出人體生長發育的規律。 (4)建立人體測量數據庫：建立人體測量數據庫：為建立不同國家目民體型的原型提供依 據，建立適合不同國家國民體格的原型，最根本的途徑就是建立 人體體型尺寸的檢測系統，在不同區域進行大量的人體測量。 (5)形成一門應用學科：形成一門應用學科：人體測量數據在建筑、工業等領域有廣泛的 應用，可以應用于家具、機器、武器、車輛等的設計。 (6)虛擬環境：虛擬環境：應用于虛擬場境、網上購物、游戲、電子商務、產品 廣告等。第二章第二章 人體工程學與行為模式（一）人體工程學與行為模式（一） 環境藝術設計室內人體工程學 (二二)人體結構與尺寸人體結構與尺寸 在

5、這一部分里我們主要講人機環境人機環境系統中，人機關系中的人體工學問題。前面我們已經講過機機的含義非常廣泛，不僅指機械，包括了人直接接觸的各種器物和設施，在室內設計中則主要指各類家具及與人關系密切的建筑構件，如門、窗、欄桿、樓梯等。而人人的含義則不僅指人體尺寸，還包括了其他的人體構造和生理特征問題。在室內設計中各個部分與人體的關系密切程度不同。 第二章第二章 人體工程學與行為模式（一）人體工程學與行為模式（一） 環境藝術設計室內人體工程學 數據的來源數據的來源圖例圖例2 2 數據的來源數據的來源圖例圖例3 3 環境藝術設計室內人體工程學 環境藝術設計室內人體工程學 1.1.人體人體尺寸的分類尺寸

6、的分類 人體尺寸的測量可分為兩類，即構造尺寸和功能尺寸。 一構造尺寸：一構造尺寸：是指靜態的人體尺寸，它是人體處于固定的標準狀態下測量的。可以測量許多不同的標準狀態和不同部位。如手臂長度、腿長度、座高等。它對與人體直接關系密切的物體有較大關系，如家具、服裝和手動工具等。主要為人體各種裝具設備提供數據。 二功能尺寸二功能尺寸：是指動態的人體尺寸，是人在進行某種功能活動時肢體所能所能達到的空間范圍，它是動態的人體狀態下測得。是由關節的活動、轉動所產生的角度與肢體的長度協調產生的范圍尺寸，它對于解決許多帶有空間范圍、位置的問題很有用。雖然結構尺寸對某些設計很有用處，但對于大多數的設計問題，功能尺寸可

7、能更有廣泛的用途，因為人總是在運動著，也就是說人體結構是一個活動的可變的、而不是保持一定僵死不動的結構。 環境藝術設計室內人體工程學尺寸的分類尺寸的分類圖例圖例7 7 環境藝術設計室內人體工程學2.2.人體尺寸的差異人體尺寸的差異 人體尺寸測量如僅僅是著眼于積累資料是不夠的，還要進行大量的細致分析工作。由于很多復雜的因素都在影響著人體尺寸，所以個人與個人之間，群體與群體之間，在人體尺寸上存在很多差異，不了解這些就不可能合理的使用人體尺寸的數據，也就達不到預期的目的。差異的存在主要在以下幾方面：1 1種族差異種族差異： 不同的國家，不同的種族，因地理環境、生活習慣、遺傳特質的不同，人體尺寸的差異

8、是十分明顯的，從越南人的160.5厘米到比利時人的179.9厘米，高差幅竟達19.4厘米。 環境藝術設計室內人體工程學2.2.人體尺寸的差異人體尺寸的差異 環境藝術設計室內人體工程學2.2.人體尺寸的差異人體尺寸的差異 2 2時代差異時代差異 不同的的時代，不同的經濟條什、文化生活水平、生活習慣等均影響著人體的尺寸。在對過去100年的觀察中，我們發現生長加快是一個特別凸顯的問題，子女們一般比父母長得高。在不斷地觀察測量中可以看到人體身高的這種緩慢的變化，認識這種緩慢的變化對室內環境設汁、家具設計與生產并對其作出預測是重要的。3年齡差異年齡差異 年齡造成的尺寸差異是很明顯的。在不同的年齡段體型變

9、化中，最為明顯的時期是青少年期。人體尺寸的增長過程，女子到18歲結束，男子20歲后變緩直到30歲才終止生長。此后，人體尺寸增加的速率隨年齡的增加而縮減，而體重、寬度及圍長的尺寸卻隨年齡的增大而增加。兒童和老人的尺寸隨著年齡的變化有很大差異。 環境藝術設計室內人體工程學2.2.人體尺寸的差異人體尺寸的差異 4 4性別差異性別差異 男性與女性在14周歲之前，在活動方面沒有大的差異，但到了青春期，人體差異就非常明顯。他們的人體尺寸在個體和群體上差異很大，一般女子的身高比男子低10cm左右。調查表明，女子與身高相同的男子相比，身體比例是不同的，女子的臀部較寬，肩窄，軀干較男子長，四肢較短。在設計中應注

10、意越注意這些差別，在腿的長度起作用的地方，適當考慮女子的尺寸也是非常重要的。 環境藝術設計室內人體工程學2.2.人體尺寸的差異人體尺寸的差異 5 5地域差異地域差異 由于地理環境、生活水平、風俗習慣的不同，在不同地區人體尺寸也有較大差異。如我國東北人和西南人，人體個體差異就很大。以我國女性體型高度方向為例，總體而言，隨著地域由北向南推移，高度指標逐漸遞減。華東地區女性身高并不亞于華北地區女性，身高方向的主要差異在于下檔高和前腰點高，說明華東地區女性身高較高的原因主要在于腿長和腰節較高 環境藝術設計室內人體工程學 （1）身高）身高 定義：定義：身高是指人身體直立、眼睛向前平視時從地面到頭頂的垂直

11、 距離。 應用：應用：確定通道、門的最小高度和床的長度。一般采用高百分位數 據。 注意：注意：身高一般是不穿鞋測量的，故在使用時應考慮功能修正量。 二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學 （2）眼睛高度）眼睛高度 定義：定義：指人身體直立、眼睛向前平視時從地面到內眼角的垂直距離 應用：應用：確定在劇院、禮堂、會議室等處人的視線，布置廣告和其他展品時 用于確定屏風和開敞式辦公室內隔斷的高度。 注意：注意：由于這個尺寸是光腳測量的，所以還要加上鞋底的高度，男子人約 需加25cm，女子大約需加78cm。這些數據應該與脖子的彎曲 和旋轉以及視線角度資料結合使用，以

12、確定不同狀態、不同頭部角 度的視覺范圍。 二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學（3）肘部高度）肘部高度 定義：定義：指從地面到人肘部的距離 應用：應用：確定柜臺、梳妝臺、廚房案臺、工作臺以及其他站立使用的工作 具表面的舒適高度。通常，這些表面的高度都是憑經驗估計或是根 據傳統做法確定的。然而，通過科學研究發現最舒適的高度是低于 人的肘部高度76cm。 注意：注意：確定上述高度時必須考慮活動的性質，有時這一點比推薦的低于 肘部高度76cm還重要。二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學 （4）挺直坐高）挺直坐高定義：定義

13、：指人挺直坐著時，座椅表面到頭頂的垂直距離 應用：應用：確定座椅上方障礙物的允許高度。例如利用閣樓下面的空間吃飯或工 作都要由這個關鍵的尺寸來確定其高度。確定辦公室或其他場所的低 隔斷要用到這個尺寸，確定餐廳和灑吧里的火車座隔斷也要用到這個 尺寸。 注意：注意：座椅的傾斜、座椅軟墊的彈性，衣服的厚度以及人坐下和站起來時的 活動都是要考慮的重要因素。二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學 （5）正常坐高）正常坐高 定義：定義：指人放松坐著時，從座椅表面到頭頂的垂直距離。 應用：應用：確定座椅上方障礙物的最小高度。布置雙層床時，搞創新的節 約空間設計時，例如利

14、用閣樓下面的空間吃飯或工作，都要根 據這個關鍵尺寸來確定其高度。確定辦公室和其他場合的低隔 斷要用到這尺寸，確定餐廳和酒里的火車座隔斷也要用到這個 尺寸。 注意：注意：座椅的傾斜、坐墊的彈性、衣服的厚度以及人坐下相站起來時 的活動都是要考慮的重要因素。 二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學 （6）坐時眼睛高度）坐時眼睛高度 定義：定義：指人的內眼角到座椅表面的垂直距離 應用：應用：確定視線和最佳視區的設計，如劇院、禮堂、教室和其他需要有 良好視聽條件的室內空間。 注意：注意：應該考慮本書中其他地方所論述的頭部與眼睛的轉動范圍，座椅 軟墊的彈性、座椅面距地

15、面的高度和可調座椅的調節范圍。二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學 （7）肩高肩高(坐姿坐姿) 定義：定義：指從座椅表面到脖子與肩峰之間的肩中部位置的垂直距離 應用：應用：多數用于機動車輛中比較緊張的工作空間的設計中，如火 年座的高度以及類似的設計中。 注意：注意：要考慮座椅軟墊的彈性 二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學 （8）肩寬）肩寬 定義：定義：指兩個三角肌外側的最大水平距離 應用：應用：肩寬數據可用于確定環繞桌子的座椅間距和影劇院、禮堂中 的排椅座位間距，也可用于確定公用和專用空間的通道間距 注意：注意：

16、用這些數據要注意可能涉及的變化。要考慮衣服的厚度，使 用時應考慮功能修正量。二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學（9）兩肘寬度）兩肘寬度 定義：定義：指兩肘屈曲、自然靠近身體、前臂平伸時兩肘外側面之間的水平 距離。 應用：應用：這些數據可用于確定會議桌、告桌、柜臺和牌桌周圍座椅的位置 注意：注意：應該與肩寬尺寸結合使用。二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學 （10）臀部寬度）臀部寬度 定義：定義：指臀部最寬部分的水平尺寸。這個尺寸也可以站著測量，這時 就成為下半軀干的最大寬度。 應用：應用：這些數據對于確定座椅內側

17、尺寸和設計酒吧、柜臺和辦公座椅 極為有用。 注意：注意：根據具體條件，與兩肘之間寬度和肩寬結合使用。二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學 （11）肘部平放高度）肘部平放高度 定義：定義：指從座椅表面到肘部尖端的垂直距離 應用：應用：與其他一些數據和考慮因素聯系在一起，用于確定椅子扶手、工作 臺、書桌、餐桌和其他特殊設備的高度。 注意：注意：座椅軟墊的彈性、座椅表面的傾斜以及身體姿勢都應予以注意。二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學 （12）大腿厚度）大腿厚度 定義：定義：指從座椅表面到大腿與腹部交接處的大腿端部之間

18、的垂直距離 應用：應用：這些數據是設計柜臺、書桌、會議桌、家具及其他室內設備的關鍵 尺寸，而這些設備都需要把腿放在工作面下面。特別是有直拉式抽 屜的工作面，要使大腿與大腿上方的障礙物之間有適當的間隙，這 些數據是必不可少的。 注意：注意：在確定上述設備的尺寸時，其他一些因素也應該同時予以考慮，例 如膝眶高度和座椅軟墊的彈性。 二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學 （13）膝蓋高度）膝蓋高度 定義：定義：指從地面到膝蓋骨中點的垂直距離 應用：應用：這些數據是確定從地面到書桌、餐桌、柜臺底面距離的關鍵 尺寸，尤其適用于使用者需要把大腿部分放在家具下面的場 合

19、。坐著的人與家具底面之間的靠近程度，決定了膝蓋高度 和大腿厚度是否是關鍵尺寸。 注意：注意：要同時考慮座椅商度和座墊的彈性。二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學 （14）膝眶高度）膝眶高度 定義：定義：膝眶高度是指人挺直身體坐著時，從地面到膝蓋背后(腿彎)的 垂直距離。測量時膝蓋與髁骨垂直方向對正，赤裸的大腿底面 與膝蓋背面(腿彎)接觸座椅表面。 應用：應用：這些數據是確定座椅面高度的關鍵尺寸，尤其對于確定座椅前 緣的最大高度更為重要。 注意：注意：選用這些數據時必須注意座墊的彈性。二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工

20、程學 （15）臀部、膝腿部長度）臀部、膝腿部長度 定義：定義：臀部、膝腿部長度是由臀部最后面到小腿背面的水平距離。 應用：應用：這個長度尺寸用于座椅的設計中，尤其適用于確定腿的位置、 確定長凳和靠背椅等前面的垂直面以及確定椅面的長度。 注意：注意：要考慮椅面的傾斜度。二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學 （16）臀部膝蓋長度）臀部膝蓋長度 定義：定義：臀部膝蓋長度是從臀部最后面到膝蓋骨前面的水平距離。 應用：應用：這些數據用于確定椅背到膝蓋前方的障礙物之間的適當距離，例如 用于影劇院、禮堂和作禮拜的固排椅設計中。 注意：注意：還個長度比臀部一足尖長度要短

21、，如果座椅前面的家具或其他室內 設施沒有放置足尖的空間、就應應用臀部足尖長度。二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學 （17）臀部）臀部-足尖長度足尖長度 定義：定義：指從臀部最后而到腳趾尖端的水平距離 應用：應用：這些數據用于確定椅背到膝蓋前方的障礙物之間的適當距離 例如，用于影劇院、禮堂和作禮拜的固定排椅設計中。 注意：注意：如果座椅前方的家具或其他室內設施有放腳的空間，而且間 隔要求比較重要，就可以使用臀部膝蓋長度來確定合適的間 距。二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學 （18）垂直手握高度）垂直手握高度 定義

22、：定義：垂直手握高度是指人站立、手握橫桿，然后使橫桿上升到不便 人感到不舒服或拉得過緊的限度為止，此時從地面到橫桿頂部 的乖直距離。 應用：應用：這些數據可用于確定開關、控制器、拉桿、把手、書架以及衣 帽架等等的最大高度。 注意：注意：尺寸是不穿鞋測量的，使用時要給予適當地補償。二、常用的測量數據與尺寸二、常用的測量數據與尺寸 環境藝術設計室內人體工程學 （19）側向手握距離）側向手握距離 定義：定義：側向手握距離是指人直立、右手側向平伸握住橫桿一直伸展 到沒有感到不舒服或拉得過緊的位置，這時從人體中線到橫 桿外側面的水平距離。 應用：應用：這些數據有助于設備設計人員確定控制開關等裝置的位置， 它們還可以為建筑師和室