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人体工程学资料
人体工程学资料
第一章、绪论
1）人体工程学研究的范围？
答：
人体工程学是研究人——机（物）——环境的科学，与许多领域有关，人体解剖学、生理学、心理学、力学、室内设计、机械工程、管理科学、环境工程学等都是人体工程学的相关领域。
“人、机、环境”三大要素
人是指作业者或使用者，人的心理特征、生理特征以及人适应及其和环境的能力都是人体工程学的重要研究内容。
机是指机器，但比一般的技术术语的含义要广得多，包括人操作和使用的一切产品和工程系统。
怎么样才能设计出满足人的要求、符合人的特点的机器产品，是人体工程学探讨的重要问题。
环境是指人们工作和生活的环境，噪声、照明、气温等环境因素对人的工作和生活的影响，是研究的主要对象。
人体工程学的研究方法与知识
1、研究人体工程学，主要研究哪些知识？
研究人体的生理特点、心理特点和人体尺度的测量等知识。
2、研究人体生理学知识，主要研究哪几个生理系统？
一、人体感觉系统（五觉——视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉）
2）人体工程学？
答：
人体工程学是研究人及人相关的物体、系统及其环境，使其符合于人体的生理、心理及解剖学特性，从而改善工作与休闲环境，提高舒适性和效率的边缘科学
3）人体工程学发展历程？
答：
人体工程学的发展主要可分为5个时期：
1）人体工程学的萌芽期………19世纪末至第一次世界大战；2）人体工程学的初兴期………第一次世界大战至第二次世界大战；3）人体工程学的成熟期……第二次世界大战至20世纪60年代；4）20世纪70年代以来的人体工程学；）人体工程学在中国的发展。
二、人体工程学的起源与发展阶段
起源于欧洲，形成于美国。
人体工程学（Ergonomics）一词是1857年波兰教授雅斯特莱鲍夫斯基提出的。
1、早期人机工程学（20世纪初到二战之前）
人物：
泰勒（FrederickW.Taylor）
特点：
设计以功能的实现为目标，人适应于机器与工作；
2、科学人机工程学（二战期间）
特点：
重视工业与工程设计中“人”的因素，力求使机器适应于人；
3、现代人机工程学（20世纪60年代）
以人为本，从整体上来研究人—机—环境系统，以创造最适合于人的各种产品和作业环境，使人—机—环境系统和谐统一，从而获得最优综合性能。
1研究内容
对象：
人—机—环境系统
a、人与产品关系的设计
b、人机系统的整体设计
c、工作场所和信息传递装置的设计
明，因此，在设计老年人的生活空间时，应该尽可能提高亮度。
（3）眼的调节，这包括眼球的运动、远近的调节及眼睛的聚焦能力，眼球在运动的状态下，水平方向运动比垂直方向的运动更容易，因此，设计对象显示的水平方向比垂直方向更容易识别和记忆。
2．视觉现象
（1）残像，是指眼睛在经过强光刺激后，会有影像残留于视网膜的现象，通常在中等照度下视觉暂留的时间约为0.1秒。
残像包括积极残像和消极残像。
（2）明适应和暗适应，明适应是指从黑暗到光亮，眼睛需要约1分钟的适应时间；暗适应是指从光亮到黑暗，眼睛需要约10～30分钟的适应时间。
3．视觉特性
（1）当眼睛偏离视野中心时，在偏离距离相等的情况下，人眼对左上限的观察最佳，然后依次为右上限，左下限，右下限最差。
（2）两眼的运动总是协调同步进行的，通常都以双眼视野为设计依据。
（3）人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受，因为人眼沿着水平方向运动比沿着垂直方向运动的速度更快。
四、听觉
听觉具有以下几方面的特性：
（1）混响；
（2）回声；
（3）双耳效应；
（4）掩蔽效应。
第四节人体运动系统对设计的影响
人体运动系统由骨骼（运动杠杆）、肌肉（运动动力）和关节（运动枢纽）组成。
根据身体动作轨迹的不同特征，人体具有不同的动作速度与频率，具体表现为：
（1）水平动作比垂直动作要快。
（2）一直向前的动作比旋转时要快1.5～2倍。
（3）圆形轨迹的动作比直线轨迹动作更加灵活。
（4）顺时针动作比逆时针的动作更灵活。
（5）手向着身体的动作比离开身体的动作更灵活。
（6）前后往复比左右往复的动作更快。
总的来说，在具体设计时应该尽量做到有效发挥肌力，减少肌肉疲劳，提高效率。
人体行为习性
人在室内外环境中，其心理与行为尽管存在个体差异，但从总体上分析仍然具有共性，如抄近路习性、识途性、左侧通行习性、左转弯习性、从众习性、聚集效应、幽闭恐惧症、恐高症等，这些共通的行为习性均可作为设计的基础
一、室内光环境设计
室内的光环境由自然采光和人工照明共同组成，自然光源为太阳光、月光和闪电等，人工光源主要为白炽灯和气体放电灯等。
（1）自然采光，就是在室内空间中，通过窗户形式、窗户大小、玻璃颜色、反射和折射镜等不同建筑构件的组合设计，实现利用自然光线的最大化和最优化，形成丰富而舒适的室内光环境。
（2）人工照明，就是在室内环境中利用各种人造光源，通过不同造型的灯具和合理的搭配布置，形成理想的人工光环境。
（3）光通量（lm），是一种表示光的功率的单位，但与辐射功率不同，光通量体现的是人眼感受到的功率，也就是人眼对各种波长的光的反应。
（4）发光强度（cd），简称光度，是用于表示光源发光强弱程度的物理量，指从光源一个立体角（sr）所发射出的光通量，国际单位为坎德拉（又称烛光）。
（5）照度（lx），是照明设计的数量标准，定义为受照平面上接受光通量的密度，被用来表示被照面上光的强弱，是设计室内光环境的重要指标。
表3-5视觉的年龄效应
年龄20岁30岁40岁50岁60岁70岁
相对视力（％）1009587745935
对眩光的敏感度（％）100100100120150200
人的年龄与照明需求量是成正比的
年龄40岁以下40～50岁50～60岁
达到相等工作状态的照明需求量（％）100150200
一、听觉的基本概念
二、室内听觉环境的设计
在室内外环境设计中，人体工程学的研究目标是实现对噪声、回声和混响等方面的有效控制。
1．噪声
噪声即干扰声，是在一定环境下不应该出现的声音，人体工程学将凡是干扰人正常活动（包括心理活动）的声音都定义为噪声。
2．回声
回声是指由声源直接传入耳朵的声音和由于墙体等反射后传入耳朵的声音在时间上产生差异时出现的一种声音现象。
3．混响
混响就是指声源切断后，声音在室内还能保留一段时间的现象，室内最佳混响时间与用途、频率、室内空间大小密切相关
影响最舒适温度的主要因素包括以下几个方面：
（1）环境因素；
（2）年龄因素；
（3）生理因素；
（4）作业性质的影响；
（5）性别因素；
（6）季节因素。
现代工作座椅的设计主要包括以下几方面的人体工程学内容：
第一，动态座椅；第二，膝靠式座椅；第三，可组装移动式座椅。
现代工作座椅的设计要点主要包括以下几方面的内容：
第一，工作座椅的结构形式尽量与坐姿状态下工作时的各种操作动作相适应，使工作者保持舒适稳定；
第二，座高和腰靠尽量设计成可调节式，腰靠甚至可以设计成无级调节式；
第三，局部支撑的结构必须安全可靠；
第四，各种外露的连接零部件必须圆滑过渡；
第五，腰靠部位尽量具有一定的弹性和足够的韧性，倾斜角度不能超过115°；
第六，座椅应选择耐用、无毒的材料，腰靠和扶手部位需要选择柔软、透气性能好、吸汗的材料。
第七，设扶手必须保证高度舒适性和安全性，不能防碍工作，一般情况下可以不设扶手，工作座椅若设扶手时，其相关尺寸则应满足一定的条件。
人体工程学在储存类家具设计中的运用
储存类家具与人体尺度的关系如下：
第一区域，以肩为轴的上肢半径活动范围，高度处于603～1870mm，这是存取物品最方便、使用频率最多的区域，也是人的视线最容易看到的视域。
第二区域，从地面至人体站立时手臂自然下垂状态下指尖的垂直距离，即603mm以下的区域，该区域存储不便，需要蹲下操作，一般存放较重且不经常使用的物品。
第三区域，若需扩大储存空间，节约占地面积，可以在1870mm以上的区域存放物品，一般可存放较轻的过渡季节性物品。
无障碍设计的基本知识
一、无障碍设计的定位
无障碍设计（BarrierFreeDesign）的概念名称始于1974年，强调一切有关人类衣食住行的公共空间环境及各类建筑设施、设备的规划设计，都必须充分考虑具有不同程度生理伤残缺陷者和正常活动能力衰退者（如残疾人、老年人）的使用需求，配备能够回应、满足这些需求的服务功能与装置，营造一个充满爱与关怀、切实保障人类安全、便利、舒适的现代生活环境。
无障碍环境主要包括物质环境、信息和交流的无障碍。
物质环境无障碍主要是要求城市道路、公共建筑物和居住区的规划、设计、建设应方便残疾人使用和通行；信息和交流的无障碍主要是要求公共传播媒介应保障听力、语言和视力障碍的人能够获得信息、进行交流，包括影视字幕、盲文手语等。
另外，在一些含不安全因素及无明确导向的环境中需要特别设置清晰准确的无障碍标志，以避免摔倒、跌落、碰撞、夹伤、火灾、危险物接触等安全事故的发生。
二、无障碍设计的范畴及现状
在进行无障碍标识设计的时候，需要考虑以下几方面的内容：
第一，在盲人经常出入的位置设置盲道，在十字路口设置利于盲人辨认方向的音响设施；
第二，所有建筑物走廊的净空宽度≥1300mm；
第三，门廊的净空宽度≥800mm，采用旋转门的建筑出入口需单独设置残疾人出入口。
第四，电梯的入口净宽≥800mm；
第五，公共卫生间应设置带有扶手的座便器，隔断门应做成外开式或推拉式，以保证内部空间便于轮椅进出；
第六，在一切公共建筑的出入口处设置坡道，其坡度≤1/12。
盲道应远离井盖，并呈连续不间断的铺设形式，中途不得有电线杆、拉线、树木等障碍物中断盲道，盲道与障碍物的距离宜为250～500mm，其颜色宜为鲜艳醒目的中黄色。
另外，在城市主要道路和居住区的公交车站，应特别设置提示盲道和盲文站牌，提示盲道的长度宜为4000～6000mm。
一般而言，坡道纵断面的倾斜坡度最好在1/14以下，一般宜为1/12，室外宜为1/20以下；为方便残疾人使用，当坡道的水平长度较长时，每间隔9～10m应设置一处停留的休息平台，其深度≥1200mm，若需改变行进方向，休息平台的深度不得小于1500mm，在坡道的最底处和最高处的休息平台深度也不能小于1500mm。
另外，与坡道配套设置的扶手应该始终保持连续不间断。
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。
二〉百分位的运用：
在很多的数据表中只给出了第5百分位、第50百分位和第95百分位，为什么会这样呢，因为这三个数据是人们经常见到和用到的尺寸，最常用的是第5和第95百分位，一般不用50百分位
在不涉及安全问题的情况下，使用百分位的建议如下：
1、由人体总高度、宽度决定的物体，诸如门、通道、床等，其尺寸应以95百分位的数值为依据，能满足大个的需要，小个子自然没问题。
2、由人体某一部分决定的物体、诸如臂长、腿长决定的座平面高度和手所能触及的范围等，其尺寸应以第5百分位为依据，小个子够的着，大个子自然没问题。
人体工程学的特点？
答：
有两点：
一是人体工程学的研究渗入了人类工作和生活的各个领域二是人体工程学在高科技领域中得到了应用，自动化系统中人的监控作用，人机信息交互，人工智能等都与人体工程学有密切的关系。
第三章、人体工程学研究的方法
人体工程学研究的方法
答：
从研究手段分，有实验法、模拟法、现场观测法和调查法等。
从研究内容分，有生理学测量评价法、心理学测量评价法和包含人体测量在内的解剖学研究法等。
人体测量的方法？
答：
人体测量的方法有：
丈量法、摄像法、问卷法、自动仪器测量法。
人体数据的运用原则？
答：
人体数据的运用原则：
①确定设计中最重要的尺度；②确定设计的使用者群体，从而决定设计尺度；③人体数据运用准则；④使用最新的人体数据；⑤设计时注意衣着情况和动态尺寸。
人体尺度在工程设计中的应用？
人体尺度应用的原则：
1）满足度；2）产品尺寸设计任务的分类；3）根据满足度来选择人体尺寸百分位。
④产品功能尺寸的确定。
第四章、人与环境
人与环境的交互作用？
答：
人与环境的交互作用主要表现为环境刺激和相应的人体效应。
人体外部感受器官受到外部环境因素的刺激后出现相应的反应。
人体内感官与环境也会有交互作用。
因此掌握人与环境的交互作用关系，对于合理设计和利用环境具有指导意义。
人的行为习性？
答：
人的一些常见的行为习性：
1）抄近路习性；2）识途性；3）左侧通行习性；4）左拐弯习性；）从众习性；6）聚集效应。
影响人体最舒适温度的因素？
影响最舒适温度的主要因素是：
1）季节因素；2）年龄因素；3）性别差；4）作业性质的影响。
室内光环境设计包括？
室内光环境包括天然采光和人工照明两方面的内容。
照度与亮度的关系？
家具、墙体等物体的亮度与表面光反射率及面照度有关。
B＝0.32R×E。
色彩的心理效应及其应用？
色彩的心理效应主要有以下6种：
1）温度感；2）距离感；3）重量感；4）醒目感（诱目性）；）大小感（尺度感）；6）性格感。
色彩调和？
色彩调和（协调）：
就是2种以上的颜色相配时的协调关系，它包括色相调和、明度调和、彩度调和以及面积调和。
色彩对比形式？
色彩对比的7种形式：
1）色相对比；2）明暗对比；3）冷暖对比；4）补色对比；）同时对比；6）面积对比；7）彩度对比。
室内色彩设计？
卧室：
应避开红色等兴奋色，用蓝色地毯等，使人感觉安逸。
客厅：
可适当用一些红色等兴奋色，提高情绪。
厕所浴室：
应有白色等浅色，显得干净，使使用者感觉清洁舒适。
房间墙壁：
使用后退色能扩大心理空间。
厨房:
使用白色等浅色能使人感觉干净舒适。
空间与视觉？
①空间知觉；②视觉界面；③空间形成；④空间构成；⑤空间视野特性；⑥空间封闭感。
常用的空间形态
1）结构空间；2）封闭空间；3）开敞空间；4）共享空间；）流动空间；6）迷幻空间；7）子母空间。
）
第8章、以人为本的室内环境设计
、生态化设计？
答：
是指以可持续发展的思想和以人为本的理念为指导，综合运用当代建筑学、
生态化设计的标准？
答：
生态化设计的标准有：
1）具有良好的舒适性；2）安全健康；3）高效节能；4）美观；）良好的功能性。
生态化设计的原则？
答：
生态化设计原则有：
1）生态化原则；2）以人为本的原则；3）因地制宜的原则；4）资源再生与循环利用的原则；整体优化原则。
人性化设计的标准？
答：
人性化设计的标准：
1）安全可靠；2）绿色环保；3）显著的人性化特征；4）面向主体的个性化室内环境；）高效的智能控制与管理。
人性化设计的内容？
答：
室内环境人性化设计主要包括建筑体与室外环境；室内人文环境；室内空间环境；光与视觉环境；声环境；嗅觉环境；室内微气候环境；室内空气品质；室内功效环境和室内智能控制与管理系统等。
《人体工程学》名词
人体工程学：
人体工程学是研究人及人相关的物体、系统及其环境，使其符合于人体的生理、心理及解剖学特性，从而改善工作与休闲环境，提高舒适性和效率的边缘科学。
构造尺寸：
是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的标准状态下测量的
功能尺寸：
是指动态的人体尺寸，是人在进行某种功能活动时肢体所能达到的空间范围，它是动态的人体状态下测得。
是由关节的活动、转动所产生的角度与肢体的长度协调产生的范围尺寸，它对于解决许多带有空间范围、位置的问题很有用
种族差异：
不同的国家，不同的种族，因地理环境、生活习惯、遗传特质的不同，人体尺寸的差异是十分明显的
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对象总人数的百分比
正态分布：
大部分属于中间值，只有一小部分属于过大和过小的值，它们分布在范围的两端
身高：
指人身体直立、眼睛向前平视时从地面到头顶的垂直距离
眼高：
是指人的内眼角到座椅表面的垂直距离
肩宽：
是指两个三角肌外侧的最大水平距离
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距离
膝盖高度：
是指从地面到膝盖骨中点的垂直距离
臀部－足尖长度：
是从臀部最后面到脚趾尖端的水平距离
肘部高度：
指从地面到人的前臂与上臂接合处可弯曲部分的距离
肢体活动范围：
肢体的活动空间实际上它也就是人在某种姿态下肢体所能触及的空间范围。
因为这一概念也常常被用来解决人们在工作各种作业环境的问题。
所以也称为“作业域”
作业域：
人们在工作各种作业环境中在某种姿态下肢体所能触及的空间范围
人体活动空间：
现实生活中人们并非总是保持一种姿势不变，人们总是在变换着姿势，并且人体本身也随着活动的需要而移动位置，这种姿势的变换和人体移动所占用的空间构成了人体活动空间
肌肉施力有两种方式：
（1）动态肌肉施力：
（2）静态肌肉施力。
人体工程学研究的方法
从研究手段分，有实验法、模拟法、现场观测法和调查法等。
从研究内容分，有生理学测量评价法、心理学测量评价法和包含人体测量在内的解剖学研究法等。
人体测量的方法？
人体测量的方法有：
丈量法、摄像法、问卷法、自动仪器测量法。
视野：
视野是指眼睛固定于一点时所能看到的范围
残像：
眼睛在经过强光刺激后，会有影像残留于视网膜上，这是由于视网膜的化学作用残留引起的。
残像的问题主要是影响观察，因此应尽量避免强光和玄光的出现。
暗适应：
人眼中有两种感觉细胞：
锥体和杆体。
锥体在明亮时起作用，而杆体对弱光敏感，人在突然进入黑暗环境时，锥体失去了感觉功能，而杆体还不能立即工作，因而需要一定的适应时间
噪声
噪声即干扰声，是在一定环境下不应该出现的声音，人体工程学将凡是干扰人正常活动（包括心理活动）的声音都定义为噪声。
因此，也可以是人对声音的反应这个角度来定义噪声。
噪声是引起烦恼的声音。
回声
回声是指由声源直接传入耳朵的声音和由于墙体等反射后传入耳朵的声音在时间上产生差异时出现的一种声音现象。
混响
混响就是指声源切断后，声音在室内还能保留一段时间的现象，室内最佳混响时间与用途、频率、室内空间大小密切相关
触觉：
皮肤的感觉即为触觉，皮肤能反应机械刺激、化学刺激、电击、温度和压力等
心理空间：
人们并不仅仅以生理的尺度去衡量空间，对空间的满意程度及使用方式还决定于人们的心理尺度，这就是心理空间。
空间对人的心理影响很大，其表现形式也有很多种
人工照明：
就是在室内环境中利用各种人造光源，通过不同造型的灯具和合理的搭配布置，形成理想的人工光环境。
光通量：
是一种表示光的功率的单位，但与辐射功率不同，光通量体现的是人眼感受到的功率，也就是人眼对各种波长的光的反应。
领域性：
摿煊蛐詳是从动物的行为研究中借用过来的，它是指动物的个体或群体常常生活在自然界的固定位置或区域，各自保持自己的一定的生活领域，以减少对于生活环境的相互竞争
人际距离：
人与人之间的距离的大小取决于人们所在的社会集团（文化背景）和所处情况的不同而相异。
与熟人还是生人，人的身份不同（平级人员较近，上下级较远。
）身份越相似，距离越近。
赫尔把人际距离分为四种：
密友、普通朋友、社交、其他人
无障碍设计（BarrierFreeDesign）的概念名称始于1974年，强调一切有关人类衣食住行的公共空间环境及各类建筑设施、设备的规划设计，都必须充分考虑具有不同程度生理伤残缺陷者和正常活动能力衰退者（如残疾人、老年人）的使用需求，配备能够回应、满足这些需求的服务功能与装置，营造一个充满爱与关怀、切实保障人类安全、便利、舒适的现代生活环境。
无障碍环境主要包括物质环境、信息和交流的无障碍。
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