人體工程學與室內設計第一節人體工程學在室內設計中的應用第二節人體與家具第三節人的行為心理與空間環境11、確定人和人際在室內活動所需空間的主要依據：根據人體工程學中的有關計測數據，從人的尺度、動作域以及人際交往的空間等，以確定空間范圍。第一節人體工程學在室內設計中的應用2

2、確定家具、設施的形體、尺寸及其使用范圍的

主要依據：

家具設施為人所使用，因此它們的形體、尺寸必須以人體尺度為主要依據；同時，人們為了使用這些家具和設施，其周圍必須留有活動和使用的最小余地。3

3、提供適應人體的室內物理環境的最佳參數

室內物理環境主要有室內熱環境、聲環境、光環境、重力環境、輻射環境等，室內設計時有了上述要求的科學參數后，在設計時就有可能有正確的決策。p354

4.對視覺要素的計測為室內視覺環境設計提供

科學依據

人眼的視力、視野、光覺、色覺是視覺的要素，人體工程學通過計測得到的數據，對室內光照設計、室內色彩設計、視覺最佳區域等提供了科學的依據。p655第二節人體與家具

家具設計除了造型的美觀外，更重要的就是功能合理。所謂功能合理就是如何使家具基本尺度適應人體靜態的各種姿勢變化，諸如人體的站立、移動、座靠、臥躺等一系列的生活動作。按照人體工程學原理與家具的使用關系，家具可分為三類：人體家具類、建筑家具類、準人體家具類6一.人體家具類

人體家具類主要指支持人的身體，承受人體重量的坐臥性家具，如椅、沙發、床等。坐臥性家具的基本功能是滿足人們人們坐的舒適，睡得安寧和提高工作效率。使人在使用家具時靜疲勞降到最低限度。1.坐具p457坐姿分析坐姿的優點和缺點坐姿矯形學生理肌肉活動度8可免除站立時人體的足踝、膝部、臀部和脊椎等關節部位受到靜肌力，減少人體能耗，消除疲勞坐姿比站立更有利于血液循環有利于保持身體的穩定，這對精細作業更適在腳操作場合，坐姿保持身體處在穩定的姿勢，有利于作業。優點9缺點限制了人體活動范圍，尤其是需要上肢出力的場合，往往需要站立作業，而頻繁的起坐交替也會導致廢勞。長期維持坐姿也會影響人體健康，招致腹肌松弛，脊椎非正常彎曲，以及對某些內臟器官造成損害，如消化器官與呼吸器官坐姿太久也會造成下肢腫脹，靜脈壓力增加．大腿局部受到壓力，增加血液回流阻力，引起不適感。人坐下來時，受骶骨和骨盆轉動的影響，腰椎難以保持原來的自然狀態，隨著不同的坐姿而改變曲度，肌肉與韌帶處于緊張的收縮狀態，時間長了逐漸產生并加重不舒適感，這就是靜疲勞。10人體處于側臥時腰椎彎曲弧線是放松自然狀態，軀干大腿的夾角和膝部夾角約為135度，腰椎弧線處于正常位。從站立到左下時，人的脊椎形狀發生明顯變化。站立時，脊椎的腰椎部分自然向內拱曲（脊椎前凸）；坐下時，盆骨向后移動，腰椎拱曲變平或向外拱曲（脊椎后凸）；椎間盤壓力增加。從生理學角度應保證腰曲弧線正常，從坐姿生物力學角度應保證肢體免受異常力的作用p4611坐姿矯形學生理1.正常的姿勢下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骶骨時則后凹。在良好的坐姿狀態下，壓力適當地分布于各椎間盤上，肌肉組織上承受均勻的靜負荷。122.當處于非自然姿時，椎間盤內壓力分布不正常，形成的壓力梯度，嚴重的會將椎間盤從腰椎之間擠出來，壓迫中樞神,產生腰部酸痛、疲勞等不適感。13軀干完全挺直的坐姿使脊椎嚴重變形，因椎間盤上壓力不能正常分布，身體上部的負荷加在腰椎部，引起不適，因此90度角的靠背椅是不良的設計良好的坐姿：腰與大腿成135度，腰椎部有支撐軀干前傾的姿勢會使本來前凸的腰椎拉直甚至反向后凹，這種姿勢因而也極不舒服，影響了胸椎和頸椎的正常彎曲，使頸、背部疲勞14FEDCBAG1516肌肉活動度脊椎骨依據其附近的肌肉和腱連接，椎骨的定位正是借助于肌腱的作用力。一旦脊椎偏離自然狀態，肌腱組織就會受到相互壓力(拉或壓)的作用，使肌肉活動度增加，招致疲勞酸痛。173組不同坐姿的2－3腰椎背棘直肌肌電圖在挺直坐姿下，腰椎部位肌肉活動度高，因為腰椎前向拉直使肌肉組織緊張受力。提供靠背支承腰椎后，活動力則明顯減小；軀干前傾時，背上方和肩部肌肉活動度高，以桌面作為前傾時手臂的支承并不能降低活動度。18C大于90度的靠背可防止骨盆的旋轉，增加坐姿穩定性且使坐姿更接近自然狀態根據矯形學原理和肌肉活動度分析可得出下列結論：A軀干挺直或前傾的坐姿很容易引起疲勞B設置適當的靠背可使疲勞降低19設計原則和分類6.椅墊必須有足夠的墊料和適當的硬度，使其有助于體重壓力均勻地分布于坐骨結節區域1.座椅的形式與尺度及其功用有關2.座椅的尺度必須參照人體測量學數據確定，保持人健康正確的曲率3.為主要承擔身體重量的臀部坐骨結節提供有效支撐4.座椅前緣處，大腿與椅子之間壓力應盡量減小5.腰椎下部應提供支承，阻止盆骨向后傾斜設置適當的靠背以降低背部緊張度座椅設計20當考慮坐姿動機時，座椅基本分為三類：休息為目的的安樂椅作業場所的工作椅多用椅21作業場所的工作椅穩定性是主要因素，腰部應有適當的支持，重量要均勻分布于座墊(或座面)上，同時要適當考慮人體的活動性，操作的靈活性與方便等。22休息為目的的安樂椅設計重點在于使人體得到最大的舒適感，消除身體的緊張與疲勞。合理的設計應使人體的壓力感減至最小。23多用椅這類座椅以多種功能為設計重點。它可能與桌子配合，可能是工作、休息兼用，也可能是作為備用椅可以折疊收藏起來。24設計細則座高靠背的寬度與高度座寬靠背角度座深扶手高座面傾角椅墊251.適當的座高應使大腿保持水平，小腿垂直，雙腳平放于地面。2.座面不能過高，否則小腿懸空時，大腿受椅面前緣壓迫，使坐者感到不適，長時間這樣坐著血液循環受阻，小腿麻木腫脹。因此，座高一般按低身材人群設計，建議座面前緣應比人體膝窩高度低3—5cm，且有半徑為2.5—5cm的弧度。3.座面亦不能太低，否則腿長的人骨盆后傾，正常的腰椎曲線被拉直，致使腰酸不適。座高：休息用安樂椅38—45cm，工作椅43—50cm26休息椅應使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也有助于身體的穩定工作椅使人以較直立的姿勢坐于其上，雙腳平放于地面，故其座高比休息椅稍大當作業面固定時，椅高上限應根據身材較矮的作業者的要求來確定，因為工作椅的高度顯然與作業面高度有關，工作椅最好高度可調，以適應不同作業者27座寬必須能容納身材粗壯的人。對單人使用的座椅，參考尺寸是臀寬，以女性群體尺寸上限為設計根據，對成排相鄰放置的座椅，如劇場觀眾椅，則座寬應以肘間距的群體上限位為設計基準，以避免擁擠壓迫感。座寬亦不能太大，如長時間坐姿作業，雙臂應得到應有的支承，如座寬太大，則肘部必須向兩側伸展以尋求支承，這樣會引起肩部疲勞。座寬：43—45cm28座深：休息用椅40—43cm，工作用椅35—40cm指椅面前緣至后緣的距離，該尺寸不能太大。正確的座深應使靠背方便地支持腰椎部位如座深大于身材矮小者的大腿長（臀部至膝窩距），座面前緣將壓迫膝窩處壓力敏感部位，這樣若要得到靠背的支持，則必須改變腰部正常曲線；否則，坐者必須向座緣處移動以避免壓迫膝窩，卻得不到靠背的支持為適應絕大多數使用者，座深應按較小百分位的群體設計，這樣身材矮小者坐著舒適，身體高大的人只要小腿能得到穩定的支持，也不會在大腿部位引起壓力疲勞。29座面傾角：休息椅19—20度，工作椅小于3度座面傾角指座面與水平面所夾角度座面后傾的作用有兩點：一是由于重力，軀干后移，使背部抵靠椅背，獲得支持，可以降低背肌靜壓。二是防止坐者從座緣滑出座面。后者在振動顛簸的環境中尤為重要，如汽車鴛駛用座椅及長途汽車的乘客座椅30休息椅座面傾角大，有利于身心松弛，大座面傾角與靠背傾角構成近于平躺的休息姿勢。對工作座椅而言，因作業空間一般在身體前側，如座面過份后傾，脊椎因身體前屈作業而會被拉直，破壞正常的腰椎曲線，形成一種費力的姿勢，因此傾角不能太大，一般為3度以下從座椅的功能來區分31采用座面適當前傾設計的工作椅會更適合于工作，尤其是辦公室工作，比如對寫字和繪圖用椅的設計，當要求座高較高時，對于傾斜式繪圖桌用椅，前傾角應達到15度以上，如果背靠角為90。，則相當于座面與靠背夾角為l05度，這是坐姿的最小舒適角度，靠背對于脊椎部還能起適度的支持作用，肌肉緊張較小，背部壓力在椎骨上分布也較均勻。研究還表明：32靠背的高度與寬度因為人體背部處于自然形態時最舒適，此時腰椎部分前凸，座椅設計要從座面與靠背之間的角度和適當的腰椎支持來盡力保證。成年人腰椎部中心位置約在座位上方23—26cm處，腰椎支點應略高于此尺度，以支持背部重量。33靠背的最大高度可達48—63cm，最大寬度可達35—48cm。靠背的尺寸主要由臀部底面到肩部的高度(決定靠背高)和肩寬(決定靠背寬)有關，確定高度時還必須計入座椅的有效厚度。靠背由肩靠和腰靠兩部份構成，大部份工作場合，腰靠最主要。為了使背部下方骶骨和臀部有適當的后凸空間，座面上方與靠背下部之間應有凹入或留一開口部分，其高度至少為12.5—20cm34靠背角度：103一112度指座面與靠背的夾角，其目的與座面角度相似從脊柱正常形態來看，該角為115度較為合適。實際應用中，建議取：閱讀用椅101—l04度，休息椅105—108度35扶手高：座墊有效厚度以上21—22cm在不妨礙執行某些待定作業的情況下，一般座椅應考慮設置扶手。扶手的主要功用是使手臂有所依托，減輕手臂下垂重力對肩部的作用，使人體處于較穩定的狀態。它也可以作為起身站立或變換坐姿的起點。扶手不能太高，否則迫使肘部抬高，肩部與頸部肌肉拉伸；但如過低則實際上使臂部得不到支撐，或者軀干必須偏斜，以尋求一側的支承36人體在坐姿狀態下，與座面緊密接觸的實際上只是臀部的兩塊坐骨結節，其上只有少量的肌肉，人體重且的75％左右由約25cm2的坐骨周圍的部位來支承，這樣久坐足以產生壓力疲勞，導致臀部痛楚麻木感。椅墊測試研究表明，坐于座墊上的臀部壓力值大為降低，而接觸支承面積也由900cm2增大到1050cm2，使壓力分散。椅墊的另一優點是能使身體采取一種較穩定的姿勢，因為身體可以適應地陷入座墊。37051015202530354045271810座面上的距離cm產生的壓力kg正常的坐姿雙腿交叉時38座椅設計實例（休息用椅）座椅側面輪廓（每格100×

100mm）39座椅設計實例（多功能座椅）座椅側面輪廓（每格100×

100mm）404142高靠背辦公座椅、工作面、擱腳板的配合尺寸(mm)43中靠背辦公座椅、工作面、擱腳板的配合尺寸（mm）44458.jpg46474849505152

2.臥具的基本要求

床的使用功能務必注重考慮與人體的關系，著重于床的尺度與彈性結構的綜合設計。不能把人的仰臥看作為站立的橫倒。應該以脊椎自然形態的仰臥姿勢，使腰部與臀部壓陷略有差異，差距以大于30毫米為宜。床是否能消除疲勞，除了合理的尺度以外，主要取決于床的硬軟度能否使人體臥姿處于最佳狀態。53

同時，床墊的硬軟度又與體壓分布有關，不同彈性的床面，其體壓分布情況也有顯著差別。為了使體壓得到合理分布，需精心設計好床墊的彈性材料，可以采用不同材料搭配成三層結構較合適：與人體接觸的面層采用柔軟材料；中層采用硬一些的材料，有利于身體保持良好的姿態；最下層是承受壓力的部分，用稍軟的彈性材料起緩沖作用。5455二.建筑家具類

所謂建筑家具類，主要指附屬于建筑物上貯存性壁柜、擱板、隔斷等。貯存性家具存放日常生活用品，首先是按人體工程學的原則根據人體操作活動的可及范圍來安排；其次是考慮物品使用頻度來安排所存放的位置。一般而言，物品存放的位置以地面標高算起600-1650mm的范圍最方便。

因此，常用物品放在這個取用方便的區域。不常用的物品可放在600mm以下或1650mm以上的位置。5657

三.準人體家具類

介于人體家具類和建筑家具類之間的是準人體家具類。它雖然不需要支持人的身體，但人需在其上進行操作，如餐桌、寫字臺、梳妝臺、茶幾以及柜臺、收銀臺、講臺與各類工作臺。

所謂準人體家具也叫憑倚性家具，它是人們工作和生活所需的輔助性家具。58第三節人的行為心理與空間環境

人的行為特征因人類社會的復雜多樣,受其各種因素的影響,諸如文化、社會制度、民族、地區等,因而呈現出復雜多樣的行為特征。59人對室內空間的心理知覺對長度的心理知覺面積大小的心理知覺心理感覺上的應用60對長度的心理知覺正前方向左右方向頭頂方向61通過實驗發現：有80%的人的心理知覺距離比實際距離短．平均約短1/8。如果正對面的墻上有窗時，則比無窗時的知覺距離要長1/5--l/20。左右方向距離越窄，前方的相對知覺距離就越長。正前方向62左右方向當人處于室內，其左右與墻等距離時，心理知覺距離與實際距離基本一致。而當左右至墻壁距離不平等時，近的一方的心理知覺距離比實際要長，而遠的一方則感覺短。63頭頂方向約70%的人心理知覺高度比實際的高度要高1/5左右左。15--20m2的房間，天花板高低于230cm時，人有壓迫感，身高與高度的心理知覺似乎無相關關系，但身高越高．壓迫感越大。64面積大小的心理知覺對于在15--20m2的室內面積大小變化，約有80%的人感覺不到，房間各邊縮短1/10左右，對面積的變比在心理知覺上反映不出來。這就是人對面積心理知覺的無差別間距。室內面積大小知覺：65米勒-萊爾透視幻覺

米勒-萊爾透視幻覺：哪條紅線更長?66曲線正方形

曲線正方形：這些是完美的正方形嗎?67686970717273心理感覺上的應用關于建筑室內的心理資料對建筑室內空間設計具有重要指導作用。在設計上考慮人的心理作用，能有效地合理的利用空間。例如，前方距離由于心理感覺變短，可用后退色(如藍色)來調節。此外，通過改變室內構造要素(開窗位置、大小、室內配色等)來調節知覺空間。74一.心理空間人們并不僅僅以生理的尺度去衡量空間范圍，對空間的滿意程度及使用方式還決定于人們的心理尺度，這就是心理空間。1.個人空間每個人都有自己的個人空間，這是直接在每個人的周圍的空間，通常是具有看不見的邊界，在邊界以內不允許“闖入者”進來。它可以隨著人移動，它還具有靈活的收縮性。個人空間的存在可以有很多的證明。如你在一群交談的人中、在圖書館中、在公共汽車上或在公園中、在人行道上等。人與人之間的密切程度就反映在個人空間的交叉和排斥上。第五章人的行為心理與空間環境75

2.領域性

“領域性”是從動物的行為研究中借用過來的，它是指動物的個體或群體常常生活在自然界的固定位置或區域，各自保持自己一定的生活領域，以減少對于生活環境的相互競爭，這是動物在生存進化中演化出來的行為特征。人也具有“領域性”，來自于人的動物本能，但與動物不同。因為“領域性”對人已不再具有生存競爭的意義，而更多的是心理上的影響。與“個人空間”所不同的是，“領域性”并不表現為隨著人的活動可移動的特點，它傾向于表現為一塊個人可以提出某種要求承認的“不動產”，“闖入者”將遇到不快。領域性在日常生活中是常見的，如辦公室中你自己的位子，住宅門前的一塊區域等。76３.人際距離

人與人之間距離的大小取決于人們所在的社會集團（文化背景）和所處情況的不同而相異。熟人還是生人，不同身份的人，人際距離都不一樣（熟人和平級人員較近，生人和上下級較遠）赫爾把人際距離分為四種：密友、普通朋友、社交、其他人。7778二.人在空間中的定位即使是偶然地觀察在公共場合等待的人們，你也會發現人們確實在可能占據的整個空間中均勻地散布著，他們不一定在最適合上車的或干其他事的地方等候。在火車站人們等車時選擇的位置79在選擇餐館的座位時，人們愿意坐在靠邊桌旁而不是中間的桌子。在餐館人們選擇位置的頻度80三．空間環境與人際交流

人類的行為模式與空間的構成有密切的關系，這類研究中最早的是由費思汀格等進行的。他們研究了空間的不同布局中發生的人際交流的類型，他們發現那些位于住宅群體布局中央的人有較多的朋友，類似的研究也在辦公室、教室及其他地點進行。四.捷徑效應所謂捷徑效應是指人在穿過某一空間時總是盡量采取最簡潔的路線，即使有別的因素的影響也是如此。觀眾在典型的矩形穿過式展廳中的行為模式與其步行街中的行為十分相仿。觀眾一旦走進展覽室，就會停在頭幾件作品前，然后逐漸減少停頓的次數直到完成觀賞活動。由于運動的經濟原則（少走路），故只有少數人完成全部的觀賞活動。8182五.幽閉恐懼

幽閉恐懼在人們日常生活多少會遇到，有的人重些，有的人輕些。如坐在只有雙門的轎車后坐上、乘電梯、坐在飛機狹窄的艙里，總是有一種危機感，會莫名其妙地認為“萬一”發生問題會跑不出去。原因在于對自己的生命抱有危機感，這些并非是胡思亂想，而是這幾個空間形式斷絕了人們與外界的直接聯系。六.恐高癥

自從人類的祖先離開叢林來到地上后，發展了新的平衡感覺，他們已不再能悠哉悠哉地蕩于林間樹梢,對高處產生了本能的恐懼感。登臨高處，會引起人血壓和心跳的變化，人們登臨的高度越高，恐懼心理越重。在這種情況下，許多在一般情況是合理的或足夠安全的設施也會被人們認為不夠安全。如欄桿的高度是否夠高、是否牢固。在這里人們衡量的標準主要的是心理感受。83從上述的研究可以看出，人與人之間的相互作用、人的行為方式中，空間環境的形態起著很大的影響作用，正如阿爾特曼指出的：“可以認為空間的使用既由人決定，同時又決定人的行為”。84人們對室內生活空間(或作業間)的要求不是一個固定的尺度，特別是心理上所需空間的尺度受環境因素的影響。從人們對室內空間的不同需要可分為：行為空間生理空間心理空間85

滿足人的行為活動所需要的空間，一般根據人體動態尺度和行為活功的范圍考慮的空間。如完成炊事活動所需的廚房空間、完成洗浴活動所需的浴室空間等。行為空間86生理空間人的生理需求所要求的空間尺度，如視覺上需要的滿足采光條件的窗戶的大小，嗅覺和呼吸所要求的通風口大小等。8788心理空間滿足人的心理需要的空間大小89AB

C9091補充室內空間中的門與地板92門一般分為左右推拉門和前后開關門（如圖）單開門雙開門推拉門單開門：A位置為把手時拉的人比推多50%；B位置為把手時推的人比拉的多50%。雙開門：握B把手的人比握A把手多2—3倍；推的人比拉的人多50%--100%。

左右推拉門：把手A處開門的人比把手B處開門的人多約2倍。93室內布置與門的位置關系1.習慣背朝門坐著辦公的人是臉朝門坐著辦公的人的2倍。絕大多數人覺得背向門有安逸感，不受干擾，私密感強。2.腳朝門睡的人是頭朝門睡的人的4倍。覺得頭朝門一種不安感，睡得不塌實。3.門的寬度和把手高：對單人通行的門，寬度必須大于65cm，把手高要設置在易于操作、操作力最大的高度位置。一般為90cm左右，門較重時略高于此值。94對于玻璃門應設明顯的標志：因為玻璃透明，很容易使人的視覺發生錯亂，個能準確判斷距離，因此應在玻璃門上貼一些不干膠標志，使人能正確地判斷門的前方距離，防止碰撞事故。95時間、地點事件經過結果原因探究2003年10月21日，中南大學一名大一的新生李某半夜起床上廁所時不慎撞上玻璃門

李右腿被鋒利的玻璃割開了一道口，站立不穩的李同學本能地伸出左手攀扶時，手腕的4根肌腱被完全割斷

門上無明顯標記————《三湘都市報》案例196時間、地點事件經過結果原因探究2002年8月，廣州體育某學院女學生阿麗跑進休息室時，未發現擦得锃亮的玻璃門已關閉，穿門而過將玻璃門撞碎

股四頭肌斷裂，右大腿股動脈、靜脈完全斷裂，左前臂橈神經、橈側伸腕肌腱完全斷裂，處于復合性外傷失血休克狀態

門