概论 人体工程学及其应用

（1）人体工程学的由来
在今天，这样的设计方法已经不能适应 现代的人类需求。随着人们生活水平的提高 和科学技术的进步，对生活环境在舒适性、 效率性和安全方便等方面有了更高的要求， 技术和科学的进步也要求室内设计、家具设 计对解决这一系列的问题有更严谨和科学的 方法。 这就要求设计师对“人”有一个科学全 面的了解，“人体工程学”正是这样的一门 关于“人”的学科。
这个时期特点：重视工程设计中人的因素， 力求使机器适应于人。
2013-7-12 13
（3）普及期 在众多的设计工作中，结合人体工程学，使人、机、 环境达到和谐统一。宇航技术、原子能技术、电子计算 机等出现，使得人机关系更为复杂。信息论、控制论、 系统论出现，使得学科应用三论进行人机系统的研究应 用而生。
以系统为中心来设计人与机的最佳组合，使 人体工程学进入新的境界。
1949年，在默雷尔（Murrell）的倡导下，英 国成立了第一个人体工程学科研究组，翌年2月 16日在英国海军军部召开的会议上通过了人体工 程学（Ergonomics）这一名称，正式宣告人体工 程学作为一门独立学科的诞生。
战争结束后，研究领域向非军事领域发展， 综合利用工程技术人员、医学人员和心理学家等 相关学科专家的智慧。研究的课题超出心理学范 畴，大多称为“工程心理学”。
机（物）——是指与人相关的一切事物。 以怎样才能设计出满足人的要求、符合人 的特点、便于学习、便于操纵的机器产品 为内容。涉及到生理学、人体解剖学和人 体测量学等。
环境——是指人们工作、生活的一切环境。 它研究的内容是：这些环境因素（包括温 度、湿度、照明、噪音等）对人的工作和 生活的影响如何控制。
人体工程学的发展经历了以下几个阶段：
（1）前导期 以泰勒与基尔贝斯夫妇的动作与时间的研究，形成 了人体工程学中作业研究分支的主要内容，这被认 为是人体工程学的起源。两次世界大战期间科学家 们关于疲劳、劳动保护的研究，形成了劳动科学的 基础。
2013-7-12
10
这个时期研究内容的主体是：研究职业要求； 利用测试来选择工人和安排工作；挖掘利用人力 的最好办法；制定培训方案；研究最优良的工作 条件；研究最好的组织管理形式；研究工作动机， 促进工人和管理者之间的通力合作。 偏向于心理方向，称之为“应用实验心理学”。 主要特点：侧重于力学、电学、热力学等工程 技术方面的优选上，在人机关系上以选择和培训 为主，使得人适应于机器。
2013-7-12 30
70
150
双屉桌
2013-7-12 31
70
120
单屉桌
2013-7-12 32
70
75
餐桌
2013-7-12 33
90~100
165
2013-7-12
人体与床的尺寸
34
• 3、提供适应人体的室内物理环境的最佳参数 • 包括室内热环境、声环境、光环境、视觉环境、 辐射环境等，人体工程学以确定人体感觉器官的适 应能力提供依据，进而为室内物理环境设计提供科 学参数。 人的感觉器官在什么情况下能够感觉到刺激物， 什么样的刺激物是可以接受的，什么样的刺激物是 不能接受的。
（续）人体工程学的研究内容
人体工程学的宗旨是以达到舒适、安全和 高效为目的。
1.人、机、环境是人体工程学的三要素。
人——指作业者和使用者，是人体工程学 研究的主体。人的生理特征及人适应机器、 环境的能力，人在不同环境中的行为特征 是它研究的内容。
2013-7-12
19
（续）人体工程学的研究内容
日本
IEA对“人体工程学”的定义
Ergonomics (or human factors) is the scientific discipline concerned with understanding of the interactions among humans and other elements of a system, and the profession that applies theory, principles, data and methods to design, in order to optimize human well-being and overall system performance.
三、人体工程学在家具与室内设计中的作用
• 1、为确定人在室内活动所需要空间提高主要依据； • 根据人体工程学中的有关统计数据，从人体尺度、 心理空间、人机交往的空间以及使用人数的多少、 使用空间的性质、家具数量等，来确定空间范围。
影响空间大小、形状的因素很多，但是最主要 的因素还是人的活动范围以及家具设备的数量和尺 寸。 因此，在确定空间范围时，必须清楚使用这个 空间的人数，每个人需要多大的活动面积，空间内 由哪些家具设备以及这些家具和设备需要占用多大 的面积等。
2013-7-12
36
以视觉为例，人体工程学要研究人的 视野范围（包括静视野和动视野）、视觉 适应及视错觉等生理现象。 触觉、嗅觉 等方面的问题也很多，不难想象，研究这 些问题，找出其中的规律，对于确定环境 的各种条件（如色彩配臵、温度、湿度、 声学要求等）都是绝对必需的。
2013-7-12
37
从室内设计的角度来说，人体工程学 的主要功用在于通过对生理和心理的正确 认识，使室内环境因素适应人类生活活动 的需要，进而达到提高室内环境质量的目 标。 众所周之，人体的结构非常复杂，从 室内人类活动的角度来看，人体的运动器 官和感觉器官与活动的关系最为密切。
2013-7-12 15
• 1935年，中国心理学家陈立出版了《工业心理学概观》， 这是我国最早介绍工业心理学的专著。陈立和周先庚等 在中央研究院和清华大学研究过疲劳、劳动环境等问题。 10年动乱时期中断相关研究 • 我国的人体工程学研究起步较晚，但发展较快。1984 年，国家科工委成立了军用人—机—环境系统工程标准 化技术委员会，1985年建立中国人类工效学标准化技术 委员会，至1988年已制订有关国家标准22个。1989年成 立中国人类工效学学会。中国科学院心理学研究所及一 些高等院校分别建立了人体工程学研究机构，开设了人 体工程学课程。有关人机工程学方面的出版物也日益增 多。目前在我国人体工程学已应用于许多部门，如铁路、 冶金、汽车运输、工程机械、机床设计、航天航空、医 药等，并取得了不少可喜成绩。 2013-7-12 16
2013-7-12 38
运动器官
人的身体有一定的尺寸
活动能力更有一定的限度 无论是采取何种 姿态进行活动， 皆有一定的距离 和方式。
因而与活动有关的 空间和家具器物的 设计必须考虑人的 形体特征、动作特 征和体能极限等人 体因素。
2013-7-12
39
感觉器官
人的知觉与感觉与室内环境 之间存在着极为密切的关系
2013-7-12
14
• 国际人体工程学会(IEA)1960年成立至今，先后 召开了10届国际性会议，英国、美国、德国、日 本、法国等许多国家的人体工程学会均与IEA建 立了联系。1975年成立国际人体工程学标准化技 术委员会(ISO/CT一159)，至1986年共制订8个标 准草案或建议，发布《工作系统设计的人体工程 学原则》标准，作为人机系统设计的基本方针。 • 此外，许多国家设立了专门的人体工程学研 究机构。英、日、美、俄等国都相继制订了本国 的人体工程学国家标准。目前，人体工程学已被 广泛应用于国防、交通运输、工业、航天航空、 农业、建筑等各个领域。
机（物）
环境
2013-7-12
21
（续）人体工程学的研究内容
系统——又相互作用和相互依赖的若 干组成部分结合成的具有特定功能的 有机整体，是人体工程学的重要的概 念和思想。涉及到心理学、环境心理 学等。
人体工程学研究要遵循的原则：
1、物理原则:杠杆、惯性定律、重心原 理，在人体工程学中也适用。 2、生理、心理兼顾原则:人的心理在时 间和空间上是自由和开放的，它会受到人 的经历和社会传统、文化的影响。 3、考虑环境的原则:人--机关系并不是 单独存在的，它存在于具体的环境中。
2013-7-12 24
55~65
135~180
220~250
100
两人并坐聚谈 的净距空间
2013-7-12
两人对坐聚谈 的净距空间
25
135~160
135~160
两人L型聚谈的净距空间
2013-7-12 26
65~80
140~160
两人对坐奕棋的净距空间
2013-7-12 27
125~150
120~140
2013-7-12
三人围坐奕棋的净距空间
28
140~160
140~160
四人围坐游戏的净距空间
2013-7-12 29
• 2、为设计家具提供依据 • 利用人体测量学获得相应家具尺度 • 通过了解人体结构获得家具造型的基本特征。 • 家具的主要功能是实用，因此，无论是人体 家具还是贮存家具都要满足使用要求。 属于人 体家具的椅、床等，要让人坐着舒适，书写方便， 睡得香甜，安全可靠,减少疲劳。 • 属于贮存家具的柜、橱、架等要有适合贮存 各种衣物的空间，并且便于人们存取 • 为满足上述要求，设计家具时必须以人体工学作 为指导，使家具符合人体的基本尺寸和从事各种 活动需要的尺寸。
二、人体工程学的研究内容
人类在生活中总是使用着某些物质设 施,这些物质设施可以为人们的生活和工作 服务，它们有些是生活和工作的工具，有 的构成了人类生活的空间环境。 人们的生活质量和工作效能在很大程 度上取决于这些设施是否适合人类的行为 习性和身体各方面的各种特征。 这就是人体工程学要研究的问题。
（2）人体工程学的发展
实际上自从有了人类和与之同时诞 生的人类文明，人们就一直在不断地改进 自己的生活质量和生产效能，尽管上古时 代不可能产生今天这样的科学研究方法， 但在人们的创造与劳动中已经潜在地存在 人体工程学的萌芽。 这些可以从旧石器时代的文物中看出。