人体工程学-课件.ppt

1、人体工程学,HUMAN ENGINEERING,第一章 概论,1.人体工程的定义,人体因素：包括生理和心理两个方面，并且包含了许多影响人们使用工具 和创造人工环境等方面的因素。是一个数据积累的范畴。,人体工程学图解：是人体因素领域的产物，它对工程师，建筑师，工业设计 人员，室内装修人员，技术员，艺术家和学生具有很大的 参考实用价值。,人体工程学：是研究人-机-环境 系统中人,机,环境三大要素之间关系,为解决该系统中人的效能,健康问题提供理论与方法的一门 技术科学.,HUMAN ENGINEERING,第一章 概论,1.1 人体工程学由来及发展 2.相关的名称定义:人体工程-Human Engi

2、neering 人因工学-Human Factors 生物力学-Biomechanics 人体状态学-Human Conditioning 生命科学工程-Life-Science-Engineering 人-机系统-Man-Machine System 3.发展历史：（1）50年代，始自二战美军对武器的研究和测量。（2）60年代，美国出版了成年人的体重，身高和特定身体尺寸。（3）70年代，汽车工程师协会做了针对儿童的身体尺寸调查。（4）80年代，老年人的数据的测量开始了。（5）90年代，美国残疾人协会颁布了对残疾人的保护措施和通行规定。,HUMAN ENGINEERING,第一章 概论,HUM

3、AN ENGINEERING,1.2 人体程学的研究内容人 2.人机关系-显示器:仪表,信号,显示屏-操纵器:杆,钮,盘,轮,踏板-机器用具:设备,用具,家具3.人环境-自然环境:气候,地理-人为环境:生活环境,工作环境:一般工作环境:空间,照明,温度,湿度 特殊工作环境:高温,高压,噪音,辐射,第一章 概论,-人体尺寸/信息的感受和处理能力/运动的能力/学习的能力/生理的需求/对物理环境的感受性/对社会环境的感受性/知觉与感觉的能力/环境对人体能的影响/人的长期、短期能力的限度及愉适点/人的习惯与差异,HUMAN ENGINEERING,第一章 概论,1.3 人体工程学的应用 1.人体工程学

4、是在应用中发展起来的，凡是涉及与人有关的事和物，就会涉及到人体工程学问题。如建筑设计与装修，要使建筑更好地为人所用，就要懂得人的心理和行为要求。要使环境很舒适，就要懂得人的知觉特性。要使家具和设备使用方便，就要了解人体活动的各种功能尺寸。要使建筑形态符合人的审美要求，就要懂得人的视觉特征，以及人和环境交互作用的特点等等。由此可见，随着人体工程学与有关学科的结合，也就出现了许多相关的学科。,HUMAN ENGINEERING,2.人机关系的发展-机械化时代:人体尺寸、施工、人对物理环境的适应能力-电子时代:人的技能与学习的能力-信息时代:人的信息接受能力和处理能力,第一章 概论,HUMAN EN

5、GINEERING,第一章 概论,3.人体工程与空间的关系(1)建筑空间设计(2)室内设计,室内环境因素,活动场合的环境因素,活动 的实际范围因素,人 生活器物,气流(通风设备),室温(调温设备),光线(照明设备),音响(防音设备),尺度 安全,外观 空间,人-室内环境因素图示,HUMAN ENGINEERING,第一章 概论,4.人体工程学与室内设计 为确定空间范围提供依据 人体尺寸-家具设备的尺寸 人的活动范围家具设备的数量和尺寸 为家具设计提供依据 为确定感觉器官的适应能力提供依据,HUMAN ENGINEERING,2.1 人体生理学知识1.人体感觉系统 人的感觉系统是由神经系统和感觉

6、器官组成。了解神经系统，才能知道心理活动发生的过程；了解其感觉器官，才能了解刺激与效应发生的生理基础。与环境直接作用的主要感官是眼、耳、鼻、口、皮肤及由此而产生的视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉，即“五觉”，另外还有平衡系统产生的运动觉。,第二章 人体工程学基础,HUMAN ENGINEERING,2.1 人体生理学知识2.血液循环系统 家具尺度是否科学，室内界面材料是否合理，室内气流组织好坏，都会影响人体血液循环，影响健康。,第二章 人体工程学基础,HUMAN ENGINEERING,2.1 人体生理学知识3.人体运动系统和人体力学(1)人体运动系统的生理特点，关系到人的姿势、人体的功能尺寸和人

7、体活动的空间尺度，从而影响家具、设备、操作装置和支撑物的设计。,第二章 人体工程学基础,HUMAN ENGINEERING,第二章 人体工程学基础,HUMAN ENGINEERING,骨骼、关节和肌肉的共同作用，完成了人体活动的各种动作。,(2)人体力学 人体运动系统的各个组成部分，造就了人的空间形态，也维持了人的内力和重力平衡。,第二章 人体工程学基础,HUMAN ENGINEERING,由于人体姿势不同，人体内力和重力传递的路线也不相同。合适的工作面高度，可减少脊椎骨不必要的弯曲，以免引起腰肌劳损。,第二章 人体工程学基础,HUMAN ENGINEERING,第二章 人体工程学基础,HUM

8、AN ENGINEERING,运动和疲劳与室内设计相关的主要是与运动有关的局部尺寸。如何使其距离、高度有一个适合人体运动需要的合理尺寸，以减少肌力和体能的损耗，亦即减少疲劳，这也是运动中的工效。比如：楼梯的踏步高度和宽度；煤气灶和洗盆的高度；生产流水线各种装配件的位置等。,第二章 人体工程学基础,HUMAN ENGINEERING,2.2 心理学知识心理学是研究人的心理现象及其活动规律的科学。心理是人的感觉、知觉、注意、记忆、思维、情感、意志、性格、意识倾向等心理现象的总称。,第二章 人体工程学基础,HUMAN ENGINEERING,2.2 心理学知识心理和行为感觉和知觉注意和记忆向光性和私

9、密性领域和个人空间人对空间的占有和支配，是生命的渴望和本能。,第二章 人体工程学基础,HUMAN ENGINEERING,提高注意力常用的方法有三种：1.加强环境刺激的强度。2.加强环境刺激的变化性。3.采用新异突出的形象刺激。,人际距离和行为特征(距离单位cm)密切距离 接近0 15，亲密、嗅觉，辐射热有感觉0 45 远方15 45，可与对方接触握手个体距离 接近45 75，促膝交谈，仍可与对方接触45 120 远方75 120，清楚地看到细徽表情的交谈社会距离 接近120 210，社会交往，同事相处120 360 远方210 360，交往不密切的社会距离公众距离 接近360 750，自然语

10、音的讲谭，小型报告会 360 远方 750，借助娶势和扩音器的讲演,2.3 人体测量学知识1.人体测量学由来和发展 人体测量学(anthropometry)人类学的一个分支学科。主要是用测量和观察的方法来描述人类的体质特征状况。2.人体测量学与室内设计的关系室内空间大小更离不开人的尺度要求。确定一扇门的高度和宽度，就要了解人在进入房间时的姿势和活动范围及其功能尺寸，才能最经济、最科学地确定门的大小。,第二章 人体工程学基础,HUMAN ENGINEERING,2.3 人体测量学知识3.人体测量的内容和方法人体测量的内容：人体构造尺寸、人体功能尺寸、人体重量和人体的推拉力。人体测量的方法：丈量法

11、、摄像法、问卷法。,第二章 人体工程学基础,HUMAN ENGINEERING,2.3 人体测量学知识4.人体测量按男女性别分开，且分为三个年龄段：18-25 岁（男子）,26-35（男女）,30-60 岁。根据室内设计工作的需要。测量的种类包括影响家具设计的人体构造尺寸和人体功能尺寸。人体构造尺寸身高、肩高、肘高、中指尖点上举高、肩宽、胸厚、肩指点距离、腋高、坐高、坐姿肘高、膝高、大腿厚、小腿加足厚、臀膝距、坐深、两肘间宽、坐姿臀宽、踞高、蹲高、蹲距、单腿跪高、跪距。功能尺寸动态人体尺寸，是人在进行某种功能活动时肢体所能达到的空间范围。主要对解决带有空间范围、位置的问题提供数据。,第二章 人

12、体工程学基础,HUMAN ENGINEERING,尺寸分五个方面：（）幼儿人体尺寸；（）成年人人体与家具相关尺寸；（3）柜类家具及其使用空间尺寸；（）座椅舒适度评价；（）不同功能高度的水平拉力。人体尺寸的差异：（1）种族差异（2）世代差异（3）年龄差异（4）性别差异（5）残疾人尺寸的衡量标准：（1）舒适的标准：以够得着的距离，容得下的空间为原则。（2）安全尺度,第二章 人体工程学基础,HUMAN ENGINEERING,第二章 人体工程学基础,HUMAN ENGINEERING,蓝牙鼠标采用左右对称的设计，方便习惯使用左手的用户，结构设计符合人体工程学原理。,第二章 人体工程学基础,HUMAN

13、 ENGINEERING,浴缸外侧方正规矩，而内侧曲线圆润，符合人体的生理曲线和人体工程学原理，是追求舒适的最佳选择。,第二章 人体工程学基础,HUMAN ENGINEERING,HUMAN ENGINEERING,3.1 人和环境的交互作用 物理环境：声音、光、温度和湿度等。化学环境：各种化学物质对人的影响。生物环境：动物、植物和微生物。,第三章 人和环境,第二章 人体工程学基础,HUMAN ENGINEERING,3.2 行为与环境,HUMAN ENGINEERING,3.3 视觉与环境1.视觉特征 人类获得信息有80%是来自视觉的。视野：眼睛固定在一点时，所能看到的范围，以眼睛为中心，向

14、上约55度，向下约70度，左右约各94度的范围。光感：眼睛能感觉到光的强度。视力：是眼睛分辨细节和区别物体的能力。色彩：在适合的光线下，人眼能观察到光波555谬母的光的颜色。2.视觉现象 残像/暗适应/视错觉 3.视觉环境 视距/视角/照明等,第三章 人和环境,HUMAN ENGINEERING,第三章 人和环境,3.4 听觉与环境 1.听觉：听觉是人类第二大感觉系统，听觉包括：音调/响度/声强。2.听觉环境：令人愉悦的声响/人不喜欢的声响（噪音）。3.5 肤觉与环境1.触觉与触觉环境：主要是通过人的表层皮肤对外界事物的信息的感受。2.触觉：痛觉/压力感/温感/冷感等。,HUMAN ENGIN

15、EERING,第四章 人体与家具,4.1 工作面的高度 结论：1.工作面高度应由人体肘部高度来确定，而不是由地面以上的 高度来确定；该高度设定根据具体操作人的尺寸而定。2.工作面的最佳高度略低于人的肘部。工作面的高度设计按基本作业姿势：站立作业/坐姿作业/交替作业。,工作面的高度取决于人工作时身体姿势的重要因素。不正确的工作面高度将影响人的姿势，引起身体的不适，降低工作效率。为有效提高工作速度和精确度，考虑疲劳和单调的人性因素，提出最佳的工作面高度是在人的肘下50毫米，这个数据是根据生产效率和工作人员的生理情况两个方面因素确定的。,HUMAN ENGINEERING,4.2 座位的设计 现在在

16、工业社会中，约有2/3的工作是采用坐姿。坐椅对人有以下益处：1.减轻腿部肌肉的负担 2.防止不自然的躯体姿势 3.减低人的能耗 4.减轻血液循环的负担 不正确的坐姿和不适和的坐椅都会影响人体健康。4.3 坐椅的尺寸设计,由于椅子用途不同，人与人的尺寸，比例互不相同，坐椅的尺寸设计根据不同的用途采用不同的取值。,第四章 人体与家具,HUMAN ENGINEERING,4.3.1 餐椅 餐椅是人们使用时间短，相对简单的品种。餐椅设计的要点：,从坐椅前端到桌面的垂直高度最好为230-305毫米 椅子前缘距地面420毫米，距桌面290毫米 椅面进深不应超过405毫米，宽度不应超过405毫米 椅面应保持水平，腰部支撑与椅面之间角度应保持90-95度 建议使用坐垫，宜使用19毫米厚的柔软，易清洗的材料制成 腰部支撑的中心高于座面240毫米，要不区域长230毫米，宽度最小330毫米,第四章 人体与家具,4.3.2 办公用椅 办公用椅需要适合人体的两种姿势：直立坐姿和放松坐姿，现在的办公用椅与适合成年人的汽车座位相似。,HUMAN ENGINEERING,椅子的前缘可以调节125毫米，这样可以适合所有