[VIP专享]人体工学 第三章
《人体工程学》课件第3章 人体运动系统
肌肉生理特征
肌肉生理特征
3.1.2肌肉施力 ① 肌肉施力分类
无论是人体自身的平衡稳定或人体的运动，都离不开肌肉的机能。肌肉的机能是收缩和产生肌力，肌力可以作用于骨，通过人体结 构再作用于其他物体上，称为肌肉施力。肌肉施力有两种方式：一种是动态肌肉施力，就是肌肉运动时收缩和舒张交替进行；另一种是 静态肌肉施力，它是肌肉保持收缩状态的运动方式。 这两种施力方式对人体血液循环的影响各不相同，动态施力时，其作业可以持续较长时间而不会疲劳。而静态施力时，收缩的肌肉压迫 血管，阻止血液进入肌肉，由于缺乏物质能量、代谢物不能正常排出而引起肌肉疲劳。
外转，则要分别增加胸锁关节、肩锁关节的活动。在躯干前面进行的内转是肩关节弯曲组合的结果。 肩关节水平面的弯曲和伸展，要达到90°以上，就必须有胸锁关节、肩锁关节的参与。如图所示。
④肘关节活动域 前后方向：一般约为1 45° 。 扭转：以水平面为基准的扭转角度约为1 10° 。如图所示。
人体运动
人体运动
人体运动
①颈椎活动域 前后方向：通过水平面与牙齿咬合面所构成的角度来测定，向前方曲折的角度：40°，向后方曲折的角度为75° 侧面方向：由两眼窝的连线与锁骨间连线所产生的角度来测定，约45°。 扭转：颈椎的扭转角度由头部的矢状面与躯干的矢状面所构成的角度测定，左右各80°，合计为160°。如图所示。
3.2.2骨杠杆 肌肉收缩是运动的基础，但单凭肌肉的收缩并不
能产生运动，必须借助骨杠杆的作用，方能产生运动。 人的骨杠杆原理和机械杠杆完全一样。在骨杠杆中， 关节是支点，肌肉是动力源，肌肉与骨的附着点称之 为力点，而作用于骨上的阻力（如自重、操作力等） 的作用点称为重点（阻力点）。 人体活动主要有三种骨杠杆形式： ①平衡杠杆———支点位于重点与力点之间，类似天 平秤的原理，例如通过寰枕关节调节头的运动姿势， 如图所示。
人体工程学教案05-第3章工作面-座椅-WX
商丘工学院
教案
课程名称：人体工程学任课教师：王翠霞所属部系：传媒与现代艺术教研室：艺术设计授课时间：授课班级：
授课地点：
授课内容
第三章工作与生活——人体与家具
教学目标：
通过对工作面的高度、座位的设计等方面的讲述，来总结归纳书人体与家具的基本概念，为进一步学习人体工程学奠定基础。
本章重点：
了解工作面的高度、宽度；熟知座位的设计。
一工作面的设计
3.1
（1）水平作业域是人于台前，在台面上左右运动手臂形成的轨迹范围。
（工作台长宽的设计需要水平作业域）
（2）垂直作业域
把手臂伸直，以肩关节为轴作上下运动所形成的范围。
（搁板、拉手、挂件的设计）
3.2凭依性家具
（1）生活、工作、学习用桌的基本要求和尺度
桌高=座高+桌椅高差（坐姿时上身高度的1/3）
桌高：桌面高度为700-760mm，级差20mm。
桌面尺寸：一般人均占桌面周边长为550-580mm，较舒适的长度为600-750mm。
（2）立式工作用桌（台）的基本要求与尺度
站立用台桌高度以910-950mm为宜。
如果是需要着力的工作台，其桌面可以降低20-50mm，甚至可以更低一点。
3.3座位的设计
座椅的分类：工作椅、沙发、休闲椅、躺椅等
座椅的设计要根据需求的不同，认真测量椅类的座高、座宽、座深、背宽、背长、背斜角、座斜角、扶手高度等各个要素值，然后有针对性地设计。
高级工作人员用椅各部位尺寸调研：。
第三章第三节人体工程学与家具功能
（ 一 ） 人 体 尺 度 的 灵 活 性
四、人体生理机能与家具的关系
在家具设计中对人体生理机能的研究是促使家具设计更具科学性的 重要手段。根据人体活动及相关的姿态，人们设计生产了相应的家 具，我们将其分类为坐卧性家具、凭依性家具及贮藏性家具。
（ 四 ） 人 体 生 理 机 能 与 家 具 的 关 系
2
•
2、立式用桌（台）的基本要求与尺度
立式用桌主要指售货柜台、营业柜台、讲台、服务台及各种工作台等。 站立时使用的台桌高度是根据人体站立姿势的屈臂自然垂下的肘高来 确定的。按我国人体的平均身高，站立用台桌高度以910-965mm为宜。 若需要用力工作的操作台，其桌面可以稍降低20-50mm，甚至更低一些 （图3-70）。 立式用桌的桌面尺寸主要由所城的表面尺寸和表面放置 物品状况及室内空间和布置形式而定，没有统一的规定，视不同的使 用功能作专门设计。 立式用桌的桌面尺寸主要由所城的表面尺寸和表面放置物品状况及室 内空间和布置形式而定，没有统一的规定，视不同的使用功能作专门 设计。
、 立 式 用 桌 （ 台 ） 的 基 本 要 求 与 尺 度
（三）贮存性家具
贮存性家具是收藏、整理日常生活中的器物、衣物、消费 品、书籍等的家具。根据存放物品的不同，可分为柜类和 架类两种不同贮存方式。柜类贮存方式主要有大衣柜、小 衣柜、壁柜、被褥柜、书柜、床头柜、陈列柜、酒柜等； 而架类贮存方式主要有书架、食品架、陈列架、衣帽架等。 贮存类家具的功能设计必须考虑人与物两方面的关系；一 方面要求贮存空间划分合理，方便人们存取，有利于减少 人体疲劳；另一方面又要求家具贮存方式合理，贮存数量 充分，满足存放条件。
一 、
人 体 基 本 知 识
（一）人体主要组织系统 1、骨骼系统：骨骼是人体的支架，是家具设 计测定人体比例、人体尺度的基本依据，骨骼中骨 与骨的连接处产生关节，人体通过不同类型和形状 的关节进行着屈伸、回旋等各种不同和动作，由这 些局部的动作的组合形成人体各种姿态。 2、 肌肉系统：骨肉的收缩和舒展支配着骨骼和关 节的运动。 3、神经系统：人体各器官系统的活动都是在神经 系统的支配下，通过神经体液调节而实现的。 4、感觉系统：激发神经系统起支配人体活动的机 构是人的感觉系统。
人体工学工作原理
人体工学工作原理人体工学是一门研究人体与工作环境之间关系的学科，其目标是通过理解人体结构和功能，以及人与工作环境之间的相互影响，提高工作效率、防止工作伤害、改善工作条件。
本文将基于这一概念，探讨人体工学的工作原理。
第一章：人体工学的概述人体工学是以人的生理和心理特征为基础，研究人与工作环境之间相互作用关系的学科。
它关注人的身体结构、运动机理、认知特点等，以及工作环境对人的影响。
第二章：人体结构与工作环境人体的结构对工作环境有着直接影响。
例如，人的身高、体重、身体比例等因素决定了适合的工作环境和工具尺寸。
人体的骨骼结构、关节可活动范围等对姿势和动作的限制，直接影响着工作姿势的选择和工作方式的安排。
第三章：人体运动机理与工作要求人体工学研究人体的运动机理，以了解人的运动特点和运动的生理学基础。
这对于工作环境的设计和任务的安排非常重要。
人体的不同部位有着不同的运动范围和强度需求，合理规划工作任务，减少过度劳累和损伤的风险。
第四章：认知心理与工作效率人体工学不仅研究人体的生理特点，同时也关注人的认知心理特点。
工作环境的设计应考虑到人的注意力、记忆、学习等认知功能的特点，以提高工作效率和减轻心理压力。
例如，合理利用颜色、光线、空间布局等手段，提供舒适的工作环境，有助于改善工作效率。
第五章：人体工学在工作场所的应用人体工学的原理在不同工作场所有着广泛的应用。
在办公室环境中，合理调整桌椅高度、键盘和鼠标位置，可以减少长时间工作对颈椎、腰椎的压力。
在生产线上，通过工作台的高度和倾斜角度的合理设计，可以减少肌肉疲劳和工作伤害。
结语人体工学的工作原理起到了关键作用，为我们提供了科学的依据来改善工作环境和工作方式。
通过理解人体结构和功能，我们能够合理设计工作场所，减少工作风险，提高工作效率。
在未来，我们应继续加强人体工学的研究，以更好地推动工作环境的改善与人的健康发展的结合。
人体工程学第三讲.ppt
3、立体作业操作区 包含水平和垂直两个方向工作操作区的空间。
为了减少疲劳和提高效率，诸如工作台、实验桌、洗涤池 等设计尺度也是需要考虑的。设计时，常常要考虑投资的 经济性、对操作空间利用的节约合理性、以及人体的活动 空间是否受到限制或影响等等。
第二节 家具中人体工程学的应用
一、柜类家具设计
置足空间为10~15cm
2、桌面尺寸设计 桌面尺寸的确定主要决定以下因素： ①手在水平面的活动范围。 ②合理的视野、视距。 ③用途及桌面需放置的物品类型、大小、数量。 与之有关的人体尺寸是： 上臂+下臂+手长； 前臂+手长 桌宽及深度是由人的手臂水平运动轨迹，和置放物品的需
要来确定的。手臂水平运动轨迹多在半径300mm以内,最大范 围在半径500mm左右,考虑到桌上还放置一些物品,所以普通办 公桌的桌面深度在600~700左右。又因双手左右展开最大工作 范围总长约1500mm,最佳范围在1200mm左右,所以桌面宽度 一般在1200~1400mm左右。
写字、打字、精密仪表配置等利用桌子或工作的作业之 类的操作空间尺度
应注意：
a、水平作业域是按身材较小的人体尺寸(第5百分点 所对应的数值)来确定 b、工作面越高，舒适作业域范围越小。
（2）手臂的垂直面作业域 作业者立姿或坐姿操作时，以肩关节为圆心在矢状
面和冠状面上手臂的活动范围。 垂直面作业域的大小取决于两个因素：
柜类家具设备的最大高度为2.2~2.4m。 2m为经常存取和偶尔存取的分界线。 1.8m为经常伸臂使用的挂衣棒或隔板的高度。 1.5m为要求直视的高度分界线。 0.6~1.2m为舒适地存取物品的高度范围。 0.6m为经常存取的下限高度。
柜类产品搁板深度和层间高的确定： a、物品的尺度和存放方式。 b、手臂在水平面内的作业范围(或手臂平伸拇指稍距离） c、人的视线范围——能见度
人体工学3案例PPT课件
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放在墙角的置物架
由日本设计工作室Torafu Architects设计的碗型置物 搁板：可以巧妙利用墙角的空间，能灵活地变换结构， 咬住或者嵌入不同的墙角，提供一个可以用盖子盖住 的储物空间。
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成人摇 篮
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英国设计师Adam Senior设计了一个紧凑、迷你的工作 空间—Ergo。使用压铸铝技术，用不同颜色的线条塑 造迷人的几何空间感，一张凳子、一张桌子，非常适
合新的生活方式和工作趋势，可以为自由安排。
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人体工程学03
（2）差别感受性：
•2、感受阈：足以被我们的分析器所感受从而能引起感觉的刺 激所达到的限度。 （1）绝对感受阈：引起感觉刺激的最低限度 （2）差别感受阈：能够分析出刺激之间的差别的 最小限度。
利用对比的手段，加强感觉强度
（三）感受特性 •1、感受适应： 由于刺激对感受起的持续作用而是感受器发生变化的现象。 分类： 积极适应： 消极适应： 适应的速度： 运用：
个有组织的整体，知觉的各个部分是 按一定原则组织起来的。 如：我们在观察三条成一定角度交叉 的线时，知觉会将它的立即组织起来， 使我们看到的不再是线，而是一个三 角形。三条线则变成了三角形的三个 边。
（五）错觉 1、线条长短错觉
2、面积大小的错觉
同样大小吗？
3、形状和方向错觉
人的心理空间
推还是拉？
• 门的宽度和把手高度
–单人通行的门：宽度>65cm –把手：设置在易于操作、操作力最大的 高度。一般90cm左右
• 玻璃门：应有明显的标志
没有玻璃的门？
设计赏析
Thanks
5.从众习性
室内避难疏散口的设计、诱导
6.聚集效应
当人群密度>1.2人/m2时，步行速度会 出现明显下降，当空间人群密度分布不均 时，则出现人群滞留现象，滞留时间过长 就会结集人群。 设计室内通道时，预测人群密度，防止滞留。
7.幽闭恐惧
空间形式断绝了人们与外界的直 接联系。 人希望在封闭空间里能有某种与 外界联系的途径。
人体工程学
第三讲
2008.03
2008-2009学年度第2学期 1—8周
王瑾
本章内容重点
第二节 人体与知觉心理的行为反映
一、心理学基础 二、视觉特性 三、视觉与色彩、质地、空间环境
《人体工程学》第三章
第一节
室内环境设计概述
室内环境设计大致可以分为几个部分
1. 空间设计
室内空间设计是在建筑的基础上进一步对内部空间 进行处理，调整空间的尺度和比例，决定空间与空间的 衔接、过渡、对比、统一等问题。空间设计是整个室内 设计的核心和“主角”。内部空间大多是由建筑墙体、 屋顶及家具、植物、设施等实体围合构成的，是相对实 体“虚”的部分。空间的大小、比例、形态，首先应与 人的活动性质相一致，一个客厅所需的空间与卫生间的 空间显然是不同的。不同的空间形态对人的心理、行为 产生不同的影响，但即使相同性质的空间由于使用者的 数量和其对精神上的要求不尽相同，也就产生了空间的 多种变化。一个空间的造型和体量是由诸方面的因素确
1. 办公椅
依据我国人体平均小腿长度是在380~420mm之间，并 加鞋底厚约20mm，取其中上限值定出的座高440mm。座宽 是根据人体臀宽310~320mm，并留有一定的活动范围同时 考虑到造型比例的要求定出的。座深主要根据大腿水平 长420~450mm，而腿内侧至座前沿尚需保持一定空隙为最 舒适而定的。背倾角是为了人体依靠椅背休息时，能最 合理的支撑上体的部分体重，以减轻下肢的负荷，国家 标准规定的背倾角是根据各地经验而定的。座倾角的设
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有的时候，人在站立作业时，工作面高度要远低于人的立姿肘高。
如果作业面需放置工具、材料等，那么其高度应降到人的立姿肘高以下
也有的时候，人在站立作业时，工作面高度可以等于人的立姿肘高。
例如，银行和邮局的柜台面高度通常在990—1060 mm之间。
站立作业面高度配合适当的座面高度，能适用于坐立交替作业，例如专业绘图桌和酒吧柜台。
专业绘图桌的桌面高度一般在900 1000mm
台面高度一般在1060-1140 mm之间。
人以坐姿作业时，影响其作业面高度的因素有三个：
2．椅的尺度与形态
椅是有靠背或兼有靠背和扶手的坐具。
椅按其用途的不同而有许多种，有学者将椅分为三类：休息椅、工作椅、多功能椅。
(1)椅的人体因素
影响椅的尺度与形态的因素主要有：l、人体尺寸；2、实用目的；
康与舒适的要求(即坐的生理学因素）4、文化传统。
(β)这些尺度，有扶手的椅子还有扶手内宽(B1)和扶手高度(H2)这两个因素。
人取坐姿时，体重并非均布于整个臀—腿部，而是大部分集中在两块坐骨的小范围内。
如果坐姿前倾，或者座面上翘时，则膝腘处的大腿下部也要承压。
就坐姿的舒适度而言，座面与靠背的夹角存在这样的关系：座面的斜度愈小，要达到中性姿势（放松姿态），座画和靠背之间的角度必须愈大。
换言之，座面愈向后倾斜，座面和靠背之间的角度必须愈小。
(2)椅的一般设计原则
生理学和矫形学研究的结果，对椅的设计有如下建议：
(A)座椅应能方便坐姿的经常改变，能周期性地在前倾、端坐和后靠之间变换。
(B)为避免腰椎大幅前凸和背肌紧张，靠背应安装腰垫以支撑脊柱。
(C)工作椅应便于人保持直腰并前倾的坐姿。
(D)休息椅的座面和靠背都应向后倾斜，因为这样可使椎间盘的应力达到最佳分布。
(3)坐面
座面高度与“小腿加足高”相关，但还应考虑它与工作面的垂直距离，这个距离以275±25mm为宜。
座面的常规高度是430 mm，座面的推荐斜度为3°。
380-480 mm范围内的座面高度能满足大部分人的需要。
某些用途的椅，其座面高度要比普通椅的座面高。
例如，绘图室和酒吧台等场合的座椅，其座面高度在760~780 mm之间。
座面宽度与“坐姿臀宽”相关，座面宽度的最小尺寸是400 mm。
座面深度的常规尺寸是375-400 mm。
(4)靠背
对于工作椅而言，为避免人在工作时肘部碰到靠背，靠背的宽度以不大于325-375 mm为宜。
靠背的斜度以靠背和座面之间的夹角在100°时为宜。
靠背在水平方向宜有弧度，该弧度应与人背部的形状相适。
靠背应安装腰垫，腰垫的位置应在人的第三腰椎与第四腰椎之间，即座面后缘上方100-180mm
的位置。
(2)床的空间
如果是单层床，床上通常会有足够的空间高度。
按中国大量性城市住宅的室内净高2650 mm考虑，床沿高度在400~600 mm之间，那么单层床上方的空间高度应该在2050~2250 mm左右。
但如果是双层床，床上的空间高度也应至少是人的坐高加上适度余量。
(3)居室宽度
床是居住空间里尺度最大的家具，所以居室——
度首先决定于床的大小及其布置方式，其次才是其他家具的大小和布置。
(4)厕所宽度
以公共厕所为例，厕所的净宽决定于厕位隔间的大小、隔间门扇的开启方向和隔间外通道的宽度。
厕位隔间的宽度一般为900 mm，隔间门扇内开时，隔间的深度是
外开时为1200 mm。
隔间的门扇按一人通过考虑，为600 mm。
隔间门扇内开时，厕位隔间外通道的宽度按2人擦肩而过所需的空间确定，至少是1100 mm，则厕所的净宽就是1400 mm(隔间深度)加1100
为2500 mm。
隔间门扇外开时，厕位隔间外通道的宽度应考虑适当的避让空间，为1300 mm，则厕所的净宽就是1200 mm(隔间深度)加1300 mm(
2500 mm。
如果厕位隔间的对面需设置男用小便位，那么厕所的净宽就是
因此，女厕所的最小净宽为2500 mm，男厕所的净宽为
2．楼梯与台阶
楼梯扶手的高度不宜小于1000 mm，杆件的净距应小于等于110 mm。
梯段的净高应大于等于2200 mm，楼梯平台的净高应大于等于2000 mm。
梯段的坡度一般控制在30°左右，可以按下述公式计算：
2r+g=D
其中，r：阶宽，踏面宽度；g：阶高，踢面高度；D：自然跨步的水平长度。
每个梯段的踏步数不应超过18级，不少于3级。
公共空间踏面宽度宜小于300 mm，踢面宽度不大于150 mm，不小于100 mm。
三、城市空间尺度
城市空间尺度包含两方面的内容：一是城市节点到节点的水平距离，二是城市空间的高宽比例，尤其是街道的高宽比例。
1．节点水平距离
城市节点指的是城市中有较强功能或有鲜明形象的设施，例如交叉路口、地铁站、特色商店、加油站等。
节点水平距离的确定有两个依据，一是人的步行距离，二是车行距离。
大多数城市的地面公共交通车站间的平地距离是400~800 m。
人从这个距离内的任一点出发，到达最近的公交车站，最大距离不过400 m左右。
按人中等步行速度60 m／min计，步行需6 min左右。