人体工程学第三讲

三.人体卧姿与床类设计 1、人体卧姿以及影响睡眠的因素: （1）床垫的垫性： ①床垫过软——胸部（占体重33%）和臀部（占体重44%） 会下沉，连接这两个区段的腰椎向上凸起,使整个身体里 “W”形,床垫越软、其下沉和上凸程度越严重。 ②床垫过硬——人体呈直线形，此时腰凹弯曲度只有2cm 左右,就卧姿来讲是满意的,但支撑面太硬,背骨突出部分会感 到疼痛。 （2）枕头的高低： 适宜的枕头高度：6~8cm,此高度是人躺下后，枕头下沉， 后头点到床垫的高度。 枕头的高低与两个因素有关：. ①卧姿：仰卧时——宜低点；侧卧时——宜高点 ②床垫的垫性： 床垫较硬——宜高点（此时背、臀下沉小） 床垫较软——宜低点（此时背、臀下沉大）
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
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 搁板距离愈小——能见度差 搁板距离愈大——能见度好，但空间浪费多。
○人体尺度概算值
人体各部尺寸与身高的比例 人体尺度与身高的比例关系
立 项目名称 亚洲人
眼 高 肩 高 肘 高 脐 高 臀 高 膝 高 腕—腕距 肩—肩距 胸 深
前臂长（含手）
H：身高
姿 女
男 欧美人
0.937H 0.833H 0.625H 0.625H 0.458H 0.313H 0.813H 0.250H 0.167H 0.250H 0.438H 1.000H 1.250H
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： 其一，肩关节到地面的高度。 其二，肩关节到手心的距离——抓握式操作 肩关节到手指尖的距离——接触式操作 最大垂直面作业域——以肩关节为圆心，肩关节到指 尖（接触式）或手心（抓握式）的距离为半径所划的圆 弧范围。 正常垂直面作业域——以肘关节为圆心，肘关节到指 尖（接触式）或手心（抓握式）的距离为半径所划的圆 弧范围。 最佳垂直面作业域——从高度上在肩与肘关节间的 作业域内。
亚洲人
0.933H 0.844H 0.600H 0.600H 0.467H 0.267H 0.800H 0.213H 0.133-0.177H 0.267H 0.467H 1.000H 1.278H
欧美人
0.937H 0.833H 0.625H 0.625H 0.458H 0.313H 0.813H 0.200H 0.125-0.166H 0.250H 0.438H 1.000H 1.250H
0.222H 0.533H 0.467H 0.267H 0.733H 0.700H 0.567H 0.356H 0.300H 0.267H
0.250H 0.531H 0.458H 0.292H 0.781H 0.708H 0.583H 0.406H 0.333H 0.275H
0.222H 0.533H 0.467H 0.267H 0.733H 0.700H 0.567H 0.356H 0.300H 0.267H
肩—指距 双手展宽 手举起最高点
0.933H 0.844H 0.600H 0.600H 0.467H 0.267H 0.800H 0.222H 0.178H 0.267H 0.467H 1.000H 1.278H
坐
姿
项目名称 亚洲人
男
女
欧美人
亚洲人
欧美人
坐 高 头顶—座距 眼—坐距 膝 高 头顶高 眼 高 肩 高 肘 高 腿 高 坐 深
第二节 建筑类家具设计的人体工程学
一、肢体的活动范围与作业域 1、肢体的活动范围（近身空间）——指人在某 种姿势下，肢体围绕关节转动所能触及的空间范 围。它与肢体的长度和关节转动的角度有关，受 年龄、衣着、姿势等因素的影响。
动作与姿势 人的工作姿势，按其工作性质，都处在各种状态之中， 或处于某一相对的静态。按人的活动规律可以分一下四类：
（2）坐姿作业面高度设计： ①桌高：应是坐骨结节点到桌面的距离与该点到地面的距离 之和。 H=H1+H2 H1——座高（取决于小腿加足高） H2——桌椅高差（取决于坐姿肘高）≥28士2cm H3——坐高 H4——桌底面至座前沿的距离（取决于大腿厚） 注意： a、坐姿用桌的桌面高度应根据作业性质的不同酌情增 减。 一般坐姿作业： 文书工作——桌面高一般以坐姿肘高为准，或稍高于坐 姿肘高。 打字等需手工施力的作业——桌面高度应在坐姿肘高以 下5~l0cm。 精密作业——应在肘高(坐姿)以上 b、坐姿用桌桌面高应按高百分位数据设计，身材矮小 的人可采用加高椅面和使用垫脚台。
主要目的：为了设计出操作方便、不易疲劳、不产生失误、 效率高的器具。 主要工作：客观地掌握人体的尺寸、四肢活动范围，使人体 在进行某项操作时，能承受负荷及由此产生的生理和心理变 化等。
图书馆实例
书架分割高度
最高格高度
整理工作 书架之间的间距 指示牌……
（一）人体比例：
由于人体间体态差异很大，因而在设计家具等生活用具 时，不能简单地用平均值。为了得到准确、适用的人体数据， 除了实测法（将测得一定数量的人体数据，用统计方法求的 概率）外，就常用比例法。大量统计数据表明，人体各个部 位尺寸，在竖直方向，大致与人的身高成正比。而在水平方 向，则与人的某种体重成某种关系。（如图）
写字台,桌面尺寸： 双柜写字台宽B=120~140cm 双柜写字台深T=60~75cm 宽深比B/T=1.9~2 单柜写字台宽B=90~120cm 单柜写字台深T=50~60cm 宽深比B/T=1.8~2 宽度级差△B=10cm 深度级差△T=5cm 经理桌,大班台：宽B达2米 B/T=2
深T达1米
（二）方法 1、查图法 求取与人体相关的一些设备尺度，可以通过图表或计算的 方法求得(下图) 2、计算法
如一人身高1500mm，已知坐高是身高的6/11,则其坐高为多 少？
坐高=1500mm×6/11≈818mm
生活用具及设施高度与身高的关系（1）
项目定义 设备或用具高与身高之比
举手达到的高度（立姿） 可随意取放东西的搁板高度（上限值，立姿） 倾斜地面的顶棚高（最小值，地面5-15°） 遮挡住立姿视线的搁板高度（下限值） 直立姿势眼高 抽屉高度（上限值，立姿） 使用方便的搁板高度（上限值，立姿） 斜坡大的楼梯的棚顶高（最小值，倾度50度左右） 能发挥最大拉力的高度（立姿） 人体重心高度（立姿） 坐高（坐姿） 采取直立姿势时工作面的高度 灶台高度洗脸盆高度
二、桌、台类家具设计
1、作业面高度设计 作业面高度的确定主要依据： 作业姿势——立姿、坐姿、坐-立交替式。 作业对象——男、女、老、少。 作业性质——精密作业，一般作业，重负荷作业。
（1）立姿作业面高度设计。与之有关的人体尺寸——立姿肘高。 最佳工作面高度为肘高以下5~10cm 男：95~100cm 女：85~95cm 若同时满足男女性需要,采取90~95cm。 精密作业——作业面应上升到肘高以上5~10cm 一般作业——作业面应下降至肘高以下10~15cm 重负荷作业——作业面高度应下降至肘高以下15~40cm 注意：①工作台面高度最好可调； ②若高度无法调节时（如固定式设备）,应采用高百分位数 据，身材较矮的人可采用垫脚台。
人体工程学与家具设计
一、家具设计中的人体工程学原则 使用功能是第一性的，审美功能是第二性的，在保证使 用功能和舒适性能的前提下，尽可能美观经济。 二、人体工程学在家具设计中的应用： 1、确定了家具的科学分类 以家具与人与物的关系及其密切程度为依据，对家具进 行了具
注意： a、坐姿时肩关节到地面的距离由两部分组成：椅高+ 坐姿肩高 b、应以第5百分点的数据为主。 立姿肩高：男——130cm；女——120cm 坐姿肩高：男——54cm ；女——49cm 肩关节到手心中的距离： （以肩关节为圆心的直臂抓握半径） 男——65cm； 女——58cm
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。
4/3 7/6 8/7 33/44 11/12 10/11 6/7 3/4 3/5 5/9 6/11 10/19 4/9
生活用具及设施高度与身高的关系（2）
灶台高度洗脸盆高度 办公桌高度（不包括鞋） 手提物的长度（最大值） 使用方便的搁板高度（下限值，立姿） 桌下空间（高度的最小值） 工作椅坐面的高度 轻度工作的工作椅高度（不含鞋） 小憩用椅子高度（不含鞋） 桌椅高差 休息用椅子高度（不含鞋） 椅子扶手高度 工作用椅子的椅面至靠背点的距离 4/9 7/17 3/8 3/8 1/3 3/13 3/14 1/6 3/17 1/6 2/13 3/20
1、站立姿势：背伸直、直立、向前微弯曲、微微半蹲、 半蹲等。
2、座椅姿势：依靠、高蹬、低蹬、工作姿势、稍息姿势、 休息姿势等。 3、平坐姿势：蹲、单膝跪立、双膝跪立、直跪坐、爬行、 跪端坐、支起一条腿坐、脚伸直坐凳。
4、躺卧姿势：俯伏撑卧、侧撑卧、仰卧等。
生活中的各种姿势
站立时，上肢活动范围
2、作业域
0.250H 0.531H 0.458H 0.292H 0.781H 0.708H 0.583H 0.406H 0.333H 0.275H