人体工程学ppt课件.ppt

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1、第一章 绪论第二章 人体工程学基础第三章 人体工程学与室内环境艺术设计第四章 室外环境设施设计与人体工程学第五章 人的行为心理与室外环境设计,人体工程学,人体工程学的起源与发展人体工程学研究的主要内容与方法,人体测量常用人体尺寸及应用范围感官与环境艺术设计的关系,绪论,人体工程学基础,第一节 人体工程学的起源与发展,提到人体工程学，人们就会不由自主地把它和工业化、现代化联系起来，但它的产生并不是突然的。回溯历史，在人类发展的每个阶段都影印着人体工程学的潜在意识，只是人们还不知道对它进行归纳总结，形成文字性理论。即使是在遥远的上古时代，在那些尘封已久的文物中，依然能够感受到它的存在。正是这些在历

2、史发展中不断积累起来的经验，对日后产生的人体工程学奠定了非常重要的基础。,第一节 人体工程学的起源与发展,例如：旧石器时代制造的石器多为粗糙的打制石器，造型也多为自然形，经常对人的肢体造成伤害，棱角分明，不太适于人的使用，而新石器时代的石器多为磨制石器，表面柔和光滑，造型也更适用于人的使用。,因此可以说，人体工程学的知识和总结是在人们的劳动和实践中产生，并随着人类技术水平和文化程度的提高而不断发展完善的。,第一节 人体工程学的起源与发展,人体工程学作为一门兴起的学科，其发展与工业革命是分不开的。自工业革命以来，安全、健康、舒适已成为人们关注的问题，在欧美等西方国家尤其受到学者们的重视。早在20

3、世纪初，学者F.W.泰罗就在传统管理方法的基础上，首创了新的管理方法和理论，研究怎样操作才能省时、省力、高效，并制定了一整套以提高工作效率为目的的制作方法，被称作“泰罗制”，这也是人们从理论上对人体工程学进行归纳研究的开始。,人体工程学的发展大致经历了以下三个阶段: 第一阶段：人适应机器 第二阶段：机器适应人 第三阶段：人机环境互相协调,第一节 人体工程学的起源与发展,第一阶段：人适应机器 在第一次世界大战期间，英国成立了工业疲劳研究所，但人体工程学的研究还不是很普遍。这个阶段主要的研究者大多数是心理学家，研究也主要集中在从心理学角度，选择和培训操作者，使人更好地适应机器。,第一节 人体工程学

4、的起源与发展,第二阶段：机器适应人 人体工程学正式建立的时间是在第二次世界大战期间，当时的美国军方为早日获得战争的胜利，研制了大量的高性能武器，期待以技术的优势来决定战争的胜败。然而由于过分地注重武器的性能和威力，忽略了使用者的能力与极限，出现了飞机驾驶员误读高度表意外失事、座舱位置安排不当导致战斗中操作不灵活、命中率降低等意外事故。经过研究人员多次调查，才查明这些事故主要是控制设备配置不当导致操作失误所致。 设计任何机构都不能仅着眼于机械和设备本身，同时要充分了解人使用时的方便与否，以便使人能安全、自由、正确地使用。,第一节 人体工程学的起源与发展,第三阶段：人机环境互相协调 20世纪60年

5、代以后，随着人体工程学涉及的领域不断扩大，其研究的内容也和现代社会紧密相连，仅停留在“人机器”之间的研究已远远不能满足社会的需求。环境、能源问题已是人们不容回避的现实，于是人体工程学也进入了一个新的发展阶段。“人机环境”成为这个阶段主要的研究内容，它涉及的知识领域相当广泛，目的是使“人机环境”能更好地协调发展。时至今日，社会发展已进入后工业社会、信息社会，人体工程学提倡“以人为本”，为人服务的思想，强调从人自身出发，在以人为主的前提下研究人们的衣食住行以及一切与生活、生产相关的各种因素及其如何健康、和谐地发展。这也将成为人体工程学研究的主要内容。,第二节 人体工程学研究的主要内容与方法,一.

6、人体工程学研究的主要内容1. 工作系统中的人 研究内容包括：人体尺寸、信息的感受和处理能力、运动的能力、学习的能力、生理及心理需求、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、个人之差、环境对人体能的影响、人的长期、短期能力的限度及舒适点、人的反射及反应形态、人的习惯与差异（民族、性别等）、错误形成的研究。,第二节 人体工程学研究的主要内容与方法,2. 工作系统中直接由人使用的机械部分如何适应人的使用这些部分分为三大类：显示器：仪表、信号、显示屏。操纵器：各种机具的操纵部分，杆、钮、盘、轮、踏板等。机具：家具、设备等,第二节 人体工程学研究的主要内容与方法,3. 环境与人的使用普

7、通环境：建筑与室内空间环境的照明、温度、湿度控制等。特殊环境：例如冶金、化工、采矿、航空和极地探险等行业，有时会遇到极特殊的环境，如高温、高压、振动、噪声、辐射和污染等。 从人体工程学研究的问题来看，涵盖了技术科学和人体科学的许多交叉问题。它涉及很多不同的学科，包括：医学、生理学、心理学、工程技术、劳动保护、环境控制、仿生学、人工智能、控制论、信息论和生物技术等。,第二节 人体工程学研究的主要内容与方法,在进行人体工程学研究时要遵循以下原则。物理的原则如杠杆原理、惯性定律、重心原理，在人体工程学中也适用。但在处理问题时应以人为主来进行，而在机械效率上又要遵从物理原则，两者之间的调和法则是要保持

8、人道而又不违反自然规律。生理、心理兼顾原则人体工程学必须了解人的结构，除了生理，还要了解心理因素。人是具有心理活动的，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。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，单独地研究人、机械、环境，再把它们综合起来研究。因为它们是存在于”人机环境”的相互依存关系中，绝不可分开讨论。,第二节 人体工程学研究的主要内容与方法,二. 人体工程学的研究方法 人体工程学是一门边缘学科，相关学科的研究方法都可以应用于本学科的研究，这里介绍一般常用的研究方法。自然观察法研究者通过观察和记录自然情况下发生的现象来认识研究对象

9、的一种方法。观察法是有目的、有计划的科学观察，是在不影响事件的情况下进行的。实测法这是一种借助实验仪器进行的测量方法，也是一种比较普遍使用的方法。我们必须对使用者群体进行测量，对所得数据进行统计处理，这样就能使设计的产品符合更多的使用者。实验法是当实测法受到限制时所选择的实验方法。实验可以在作业现场进行，也可以在实验室进行，在作业现场进行实际操作实验，可获得第一手资料。分析法是对人及系统已取得的资料和数据进行的系统分析、连续操作的负荷分析、全工作负荷分析、频率分析、设备互相关联分析、计算机辅助分析。,第二节 人体工程学研究的主要内容与方法,（一）人体测量数据的来源对人体的关注早在公元1300年

10、左右就已经开始了。1492年达.芬奇整理出著名的人体比例图（右图），它显示了一种理想的人体比例关系，即一个人臂展距离和身体的高度相等。对人体比例的研究成为后来人体测量的基础。,第二节 人体工程学研究的主要内容与方法,1. 人体测量的目的 在进行人体工程学研究时，为了便于进行科学的定性定量分析，首先遇到的问题就是获得有关人体的心理特征和生理特征的数据。所有这些数据都要在人体上测量而得，我们生活和工作使用的各种设施及器具，大到整个生活环境，小到一个开关，都与我们身体的基本特征有着密切的联系。它们如何适应于人的使用，舒适度如何，是否有利于提高效率，是否有利于健康，都涉及人体测量数据。人体测量的目的就

11、是为研究者和设计者提供依据。,第二节 人体工程学研究的主要内容与方法,2. 人体测量的内容 人体测量包括很多内容，它以人体测量学和与它密切相关的生物力学、实验心理学为主，综合了多学科的研究成果，它主要包括以下几方面：形态测量以检查人体形态的方式进行测量，主要内容有长度尺寸、体形、体积、体表面积等。人体形态测量数据分为两大类：一是人体构造上的静态尺寸；二是人体功能上的动态尺寸，它包括人在各种工作状态和运动状态下测量的尺寸。运动测量在人体静态形体测量的基础上，测定人体关节的活动范围和肢体的活动空间，如动作范围、动作过程、形体变化、皮肤变化等。生理测量测定人体主要生理指标，如疲劳测定、触觉测定、出力

12、范围大小测定等。人体测量的数据被广泛用于许多领域，如建筑业、制造业、航空、宇航等，用以改进设备适用性，提高人为环境质量。,第二节 人体工程学研究的主要内容与方法,由此可见，不同的学科涉及的人体特征不同，例如：服装涉及人体尺寸、人体表面积；承载机具涉及人体重量；机具操纵涉及人的出力、肢体活动范围、反应速度和准确度等。在建筑与室内设计中相关的人体测量数据主要包括人体尺寸、人体活动空间、出力范围、重心等。,第二节 人体工程学研究的主要内容与方法,（二）人体测量数据的分类人体尺寸的测量可分为两大类，即构造尺寸和功能尺寸。构造尺寸：也叫静态的人体尺寸，它是被侧者处于静止的站姿或坐姿的状态下测量得到的数据

13、。可以测量许多不同的标准状态和不同部位，如身高、手臂长度、腿长度等。它与人体直接接触的物体有较大关系，主要为人们的生活和工作所使用的各种设施和工具、工作空间的大小提供数据参考。功能尺寸：也叫动态的人体尺寸，是指被测者在进行某种活动时肢体所能达到的空间范围，它是在动态的人体状态下测得的数据。对于大多数的设计问题，功能尺寸可能更有广泛的用途，因为人总是在运动着的，人体结构是一个活动可变的，不是保持一定状态僵死不动的结构，任何一种身体活动，并不是由身体的独立部位来完成的，而是协调一致，具有连贯性和活动性的。,第三节 人体工程学与环境艺术设计的关系,人与环境的关系就如同鱼和水的关系一样，彼此相互依存。

14、人是环境的主体，在理想的环境中，不仅能提高人的工作效率，也能给人的身心健康带来积极地影响。因此我们研究人体工程学的主要任务就是要使人的一切活动与环境协调，使人与环境系统达到一个理想的状态。 从环境艺术的角度看，人体工程学的主要功能和作用在于通过对人的生理和心理的正确认识，使一切环境更适合人类的生活需要，进而使人与环境达到完美的统一。人体工程学的重心完全放在人的上面，而后根据人体结构、心理形态和活动需要等综合因素，充分运用科学的方法，通过合理的空间组织和设施设计，使人的活动场所更具人性化。,第三节 人体工程学与环境艺术设计的关系,人体的结构非常复杂，从人类活动的角度来看，人体的运动器官和感觉器官

15、与活动的关系最密切。运动器官方面，人的身体有一定的尺度，活动能力有一定的限度，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设施的设计必须考虑人的体形特征、动作特征和体能极限等人体因素。感觉器官方面，人的知觉与感觉与室内环境之间存在着极为密切的关系，诸如周围的温度、湿度、光线、声音、色彩、比例等环境因素皆直接和强烈地影响着人的知觉和感觉，并进而影响人的活动效果。因而了解人的知觉和感觉特性，可以成为建立环境设计的标准。人体工程学在环境设计中的作用主要体现在以下几个方面：为确定空间场所范围提供依据，为设计家具、设施等提供依据，为确定感觉器官的适应能力提供依据。,第三节

16、 人体工程学与环境艺术设计的关系,1. 为确定空间场所范围提供依据 影响场所空间大小、形状的因素相当多，但是，最主要的因素还是人的活动范围以及设施的数量和尺寸。因此，在确定场所空间的范围时，必须搞清楚使用这个场所空间的人数，每个人需要多大的活动面积，空间内有哪些设施以及这些设施和设备需要占用多少面积等。 作为研究问题的基础，要准确测定出不同性别的成年人与儿童在立、坐、卧时的平均尺寸，还要测定出人们在使用各种家具、设备和从事各种活动时所需空间的体积与高度，这样一旦确定了空间内的总人数，就能定出空间的合理面积与高度。,空间范围（单位：mm）,人际距离（单位：mm）,第三节 人体工程学与环境艺术设计

17、的关系,2. 为设计家具、设施等提供依据 家具、设施的主要功能是使用，因此，无论是人体家具还是储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，睡的香甜，安全可靠，减少疲劳感。属于储存家具的柜、橱、架等，要有适合储存各种物品的空间，并便于人们存取。属于健身休闲公共设施的，要有适合的空间满足人们的活动要求，使人感觉到既安全又卫生。为满足上述要求，设计家具、设施时必须以人体工程学作为指导，使家具、设施符合人体的基本尺寸和从事各种活动需要的尺寸。,人体关节活动角度（1）,人体关节活动角度（2）,左图：人体关节活动角度（3）右图：腿的活动角度,第三节 人体工程学与环境艺术设计

18、的关系,3. 为确定感觉器官的适应能力提供依据 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，这是人体工程学研究的另一课题。人的感觉能力是有差别的，从这一事实出发，人体工程学既要研究一般的规律，又要研究不同年龄、不同性别的人感觉能力的差异。以视觉为例，人体工程学要研究人的视野范围、视觉适应及视错觉等生理现象。听觉方面人体工程学首先要研究人的听觉极限，即什么样的声音能够被人听到。其次，要研究音量大小会给人带来怎样的心里反应以及声音的反射、回音等现象。以音量为例，高于48dB的声音即可称为噪声，110dB的声音即可使人产生不愉快，130dB的声音

19、可以给人以刺痒感，140dB的声音可以给人以压痛感，150dB的声音则有破坏听觉的可能性。,第三节 人体工程学与环境艺术设计的关系,听觉具有较大的工作范围。在7m以内，耳朵是非常灵敏的，在这一距离进行交谈没有什么困难。大约在35m的距离，仍可以听清楚演讲，比如建立起一种问与答式的关系，但已经不可能进行实际的交谈。超过35m，倾听别人的能力就大大降低了，有可能听见人的大声叫喊，但很难听清喊的内容。如果距离达到1km或者更远，就只可能听见大炮声或者高空的喷气式飞机这样极强的噪声。 当背景的噪声超过60dB时，就几乎不可能进行正常的交谈了，而在交通拥挤的街道上，噪声的水平通常正是这个数值。因此，在繁

20、忙的街道上实际极少看到有人在交谈，即使要交谈几句，也会有很大的困难。人们只有趁交通缓和之际以高声说几句简短的话来进行交流。为了在这种条件下交谈，人们必须靠的很近，在小到5-15米的距离内讲话。,第三节 人体工程学与环境艺术设计的关系,嗅觉只能在非常有限的范围内感知不同的气味。只有在小于1m的距离以内，才能闻到别人头发、皮肤和衣服上散发出来的较弱的气味。香水或者别的较浓的气味可以在23m远处感觉到。超过这一距离，人就只能嗅出很浓烈的气味。触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，对于确定室内外环境的各种条件（如色彩配置、景物布局、温度、湿度、声学要求等）都是绝对必需的。,第

21、三节 人体工程学与环境艺术设计的关系,视觉具有更大的工作范围，可以看见天上的星星，也可以清楚地看见已听不到声音的飞机。但是，就感受他人来说，视觉与别的知觉一样，也有明显的局限。 在0.51km的距离之内，人们根据背景、光照可以看见和辨别出人群。在大约100m远处，就可以分辨出具体的人。在70100m远处，就可以比较有把握地确认一个人的性别、大概的年龄以及这个人在干什么。30m远处面部特征、发型和年纪都能看到；在2030m处，能看清人的面部表情和心绪。,第一节 人体测量,一. 人体尺寸的差异 人体尺寸测量仅仅着眼于积累资料是不够的，还要进行大量的细致分析工作。由于很过复杂的因素都在影响着人体尺寸

22、，所以个人与个人之间，群体与群体之间，在人体尺寸上存在很多差异，不了解这些就不可能合理地使用人体尺寸的数据，也就达不到预期的目的。差异的存在主要表现在以下几方面。1. 种族差异和地区差异 不同的国家和地区、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，从越南人的160.5cm到比利时人的179.9cm，高度相差19.4cm。随着国际交流的不断增加，不同国家、不同地区的人使用同一产品、同一设备的情况越来越多，因此在设计中考虑多民族的通用性也将成为一个值得注意的问题,第一节 人体测量,2. 世代差异 随着人类社会的不断发展，卫生、医疗、生活水平的提高以及体育运动的大

23、力发展，人类的成长和发育也发生了很大的变化。我们在过去100年中观察到的生长加快是一个特别的问题，子女们一般比父母长的高，这个问题在人们的身高平均值上也可以得到证实。欧洲居民预计每10年身高增加1014mm。因此，若使用三四十年前的数据会导致相应的错误。,第一节 人体测量,3. 年龄差异 年龄造成的差异也应引起注意，体形随着年龄变化最为明显的时期是青少年时期。人体尺寸的增长过程，通常男性15岁、女性13岁双手的尺寸就达到一定值。男性17岁、女性15岁脚的大小也基本定型。女性18岁结束，男性20岁结束。此后，人体尺寸随年龄的增加而缩减，而体重、宽度及围长的尺寸却随着年龄的增长而增加。一般来说，青

24、年人比老年人身体高一些，老年人比青年人体重重一些；男人比女人高一些，女人比男人娇小一些。在进行具体设计时必须判断与年龄的关系，是否适用于不同的年龄。对工作空间的设计应尽量使其适应于2065岁的人。,第一节 人体测量,3. 年龄差异 关于儿童的人体尺寸很少见，而这些资料对于设计儿童用具、幼儿园、学校是非常重要的。考虑到安全和舒适的因素则更是如此，儿童意外伤亡与设计不当有很大关系。例如，只要头部能钻过去的间隔，身体就可以过去，猫狗也是如此，儿童的同步比较大，所以也是如此。按此考虑，栏杆的间距应必须阻止儿童头部钻过，以5岁幼儿头部的最小尺寸为例，它约为14cm，如果以它为平均值，为了使大部分儿童的头

25、部不能钻过，多少要窄一些，最多不超过11cm。 随着人们寿命的增加，进入老龄化的国家越来越多，如美国65岁以上的人有2000万，接近总人口的1/10，而每年都在增加。我国2030年或更早也将进入老龄化社会，所以设计中涉及老年人的各种问题不能不引起我们的重视，应有老年人的人体尺寸。在没有具体尺寸的情况下，至少有两个问题应引起我们的注意：无论男女，上年纪后身高均比年轻时矮，老年人伸手够东西的能力不如年轻人。,第一节 人体测量,设计人员在考虑老年人的使用功能时，务必应对上述人体特征给与充分的考虑。家庭用具的设计，首先应考虑老年人的要求。因为家庭用具一般不必讲究工作效率，而首先需要考虑的是使用安全、方

26、便，在使用方便方面年轻人可以迁就老年人。所以家庭用具，设施设置，尤其是厨房用具、橱柜和卫生设备的设计，相对高差较大地形的坡道设计，更应照顾老年人的使用。,第一节 人体测量,4. 性别差异 在男性和女性之间，人体尺寸、重量和比例关系都有明显差别。310岁这一年龄阶段男女的差别极小，同一数值对两性均适用，两性身体尺寸的明显差别从10岁开始。一般妇女的身高比男子低10cm左右。但有四处尺寸女性比男性大些，即胸厚、臀宽和大腿周长，在设计中应注意这种差别。,第一节 人体测量,5. 残疾人 在每个国家，残疾人都占一定比例，全世界的残疾人约有4亿，但残疾人的残疾等级不同，对设计的要求也各异。根据活动的方式，

27、简要地概括成两类。乘轮椅患者没有大范围乘轮椅患者的人体测量数据，进行这方面的研究工作是很困难的，因为患者的类型不同，病因不同，有四肢瘫痪和部分肢体瘫痪，残疾级别也不同，肌肉技能障碍程度和由于乘轮椅对四肢的活动带来的影响等种种因素，使得调研工作很难进行。但在设计中要使设计更人性化，首先假定坐轮椅对四肢的活动没有影响，活动的程度接近正常人，而后，重要的是决定适当的手臂能够得到的距离、各种间距及其他一些尺寸，这要将人和轮椅一并考虑，因此对轮椅本身应有一些解剖知识。能走的残疾人对于能走动的残疾人，必须考虑他们是使用辅助工具，如拐杖、助步车、支架等。所以为了做好设计，除应知道一些人体测量数据之外，还应把

28、这些工具当做一个整体来考虑。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,1. 身高定义：身高是指人身体垂直站立、眼睛向前平视时从脚底到头顶的垂直距离。应用：这些数据用于确定通道、门的最小高度和床、担架等的长度。然而，一般建筑规范规定的和成批生产预制的门和门框高度都适用于99%以上的人，所以这些数据可能对于确定人头顶上的障碍物高度更为重要。注意：身高是在不穿鞋袜时测量的，故在使用时应给予适当补偿。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,2. 眼睛高度定义：眼睛高度是指人身体垂直站立、眼睛向前平视时从脚底到内眼角的垂直距离。应用：这些数据可用于确定在剧院、礼堂、会议室、室外墙体或充当墙体阻挡视线的绿篱等高度，也可

29、用于布置广告和其他展品位置和高度，还可用于确定屏风和开敞式办公室内隔断的高度。注意：由于这个尺寸是光脚测量的，所以还要加上鞋跟的高度，男子大约需2.5cm，女子会更高。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,3. 肘部高度定义：肘部高度是指从脚底到人的前臂与上臂接合处可弯曲部分的垂直距离。应用：确定站着使用的工作台面的舒适高度，肘部高度数据是必不可少的，主要用于确定柜台、梳妆台、厨房案台的高度。通常，这些台面最舒适的高度是低于人的肘部高度7.6cm。另外，休息平面的高度大约应该低于肘部高度2.53.8cm。注意：确定上述高度时必须考虑活动的性质，这一点很重要。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,4.

30、挺直坐高定义：挺直坐高是指人挺直坐着时，坐椅座面到头顶的垂直距离。应用：用于确定座椅上方障碍物的允许高度。在布置双层床时，或进行创新的节约空间设计时，例如火车卧铺空间的高度设计都要由这个关键的尺寸来确定其高度。确定办公室或其他场所低隔断要用到这个尺寸，确定餐厅和酒吧隔断也要用到这个尺寸。注意：坐椅的倾斜、坐椅软垫的弹性、帽子的厚度以及人坐下和站起来时的活动都是要考虑的重要因素。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,5. 正常坐高定义：正常坐高是指人放松坐着时，从坐椅表面到头顶的垂直距离。应用：可用于确定坐椅上方障碍物的最小高度。布置上下铺时，进行创新的节约空间设计时，在吊柜下工作时，都要根据这个尺

31、寸来确定其高度。注意：坐椅的倾斜、坐垫的弹性、帽子的厚度以及人坐下、站起来时的活动都是要考虑的重要因素。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,6. 坐时眼睛高度定义：眼睛高度是指人的内眼角到坐椅座面的垂直距离。当视线是设计问题的中心时，确定视线和最佳视区就要用到这个尺寸，这类设计对象包括剧院、礼堂、教室和其他需要有良好视听条件的室内空间。注意：应该考虑头部与眼睛的转动角度、范围，坐椅软垫的弹性，坐椅面距地面的高度和可调坐椅的调节角度范围。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,7. 肩高定义：是指从坐椅座面到脖子与肩峰之间的肩中部位置的垂直距离。应用：这些数据大多数用于机动车辆中比较紧张的工作空间的设计

32、，很少被建筑师和室内设计师所使用。但是，在设计那些对视觉听觉有要求的空间时，这个尺寸有助于确定出妨碍视线的障碍物，也许在确定火车座的高度以及类似的设计中有用。注意：要考虑坐椅软垫的弹性,第二节 常用人体尺寸及应用范围,8. 肩宽定义：是指人肩两侧三角肌外侧的最大水平距离。应用：肩宽数据可用于确定环绕桌子的坐椅间距和影剧院、礼堂中的排椅座位间距，也可以确定室内和室外的道路宽度。注意：使用这些数据要注意可能涉及的变化。要考虑衣服的厚度，对薄衣服要附加7，对厚衣服附加7.6cm。还要注意躯干和肩的活动范围，两肩之间所需的空间还会加大。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,9. 两肘宽度定义：两肘之间宽度

33、是指两肘弯曲、 自然靠近身体、前臂平伸时两肘外侧面之间的水平距离。应用：这些数据可用于确定会议桌、报告桌、柜台和牌桌周围坐椅的位置。注意：应该与肩宽尺寸结合使用。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,10. 臀部宽度定义：是指臀部最宽部分的水平尺寸。一般是坐着测量这个尺寸，也可以站着测量。坐着测量的尺寸要比站着测量的尺寸大一些。应用：这些数据对扶手的坐椅内侧尺寸特别重要，对酒吧、前台和办公座椅极为有用。注意：根据具体条件，与两肘之间宽度与肩宽结合使用。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,11. 肘部平放高度定义：是指从坐椅座面到肘部尖端的垂直距离。应用：与其他一些数据和考虑因素联系在一起，用于确定椅

34、子扶手、工作台、书桌、餐桌和其他特殊设备、设施的高度。注意：坐椅软垫的弹性、坐椅表面的倾斜以及身体姿势都应予以注意。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,12. 大腿厚度定义：是指从坐椅座面到大腿与腹部交接处的大腿端部之间的垂直距离。 应用：这些数据是设计柜台、书桌、会议桌、家具及其他一些室内设备的关键尺寸，而这些设备都需要把腿放在工作面下面。特别是有直拉式抽屉的工作面，要使大腿与大腿上方的障碍物之间有适当的活动间隙，这些数据必不可少。注意：在确定上述设备的尺寸时，其他一些因素也应该同时予以考虑。例如膝腘高度和坐椅软垫的弹性。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,13. 膝盖高度定义：是指从脚底到膝盖

35、骨中点的垂直距离。应用：确定从地面到书桌、餐桌、柜台底面距离的关键尺寸，尤其适用于使用者需要把大腿部分放在家具下面的场合。坐着的人与家具底面之间的靠近程度，决定了膝盖高度和大腿厚度是否是关键尺寸。注意：要同时考虑座椅高度、鞋跟的高度、坐垫的弹性和衣服的厚度。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,14. 膝腘高度定义：是指人挺直身体坐着时，从脚底到膝盖背后（腿弯）的垂直距离。测量时膝盖与髁骨垂直方向对正，赤裸的大腿底面与膝盖背面接触坐椅座面。 应用：这些数据是确定坐椅高度的关键尺寸，尤其对于确定坐椅前缘的最大高度更为重要。注意：选用这些数据时必须注意坐垫的厚度和弹性。,第二节 常用人体尺寸及应用范围

36、,15. 臀部膝腿部长度定义：是由臀部最后面到小腿最后面的水平距离。应用：这个长度尺寸应用于坐具的设计中，尤其适用于确定腿的位置、确定长凳和靠背椅等前面的垂直面以及确定椅面的长度。注意：要考虑椅子座面的倾斜度。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,16. 臀部膝盖长度定义：是从臀部最后面到膝盖骨最前面的水平距离。应用：这些数据用于确定椅背到膝盖前方的障碍物之间的适当距离，例如影剧院、礼堂和公共汽车中的固定排椅设计中是必须考虑这一因素。注意：这个长度比臀部足尖长度要短，如果坐椅起前面的家具或其他室内设施没有放置足尖的空间，就应应用臀部足尖长度。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,17. 臀部足尖长度定

37、义：是从臀部最后面到最前脚趾尖端的水平距离。应用：这些数据用于确定椅背到足尖前方的障碍物之间的适当距离。例如，用于影剧院、礼堂和公共汽车中的固定排椅设计中。注意：如果坐椅前方的家具或其他室内设施有放脚的空间，而且间隔要求比较重要，就可以使用臀部膝盖长度来确定合适的间距。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,18. 垂直手握高度定义：是指人站立、手握横杆，然后使横杆上升到人感到不舒服或拉得过紧的限度为止，此时从脚底到横杆顶部的垂直距离。应用：这些数据可用于确定开关、控制器、拉杆、把手、书架以及衣帽架、柜橱等的最大高度。 注意：尺寸是不穿鞋袜测量的，使用时要给予适当补偿。,第二节 常用人体尺寸及应用范

38、围,19. 侧向手握距离定义：是指人直立，右手侧向平伸握住横杆，一直伸展到没有感到不舒服或拉得过紧的位置，这时从人体中线到横杆外侧面的水平距离。应用：这些数据有助于设备设计人员确定控制开关等装置的位置，它们还可以为建筑师和室内设计师用于某些特定的场所，如各种实验室等的设计中。注意：如果涉及的活动需要使用专门的手动装置、手套或其他某种特殊设备，这些都会延长使用者的一般手握距离，对于这个延长量应予以考虑。,第二节 常用人体尺寸及应用范围,20. 向前手握距离定义：是指人肩膀靠墙垂直站立，手臂向前水平伸直，食指与拇指尖接触，这时从墙到拇指捎的水平距离。应用：有时人们需要越过某种障碍物去够一个物体或者

39、操纵设备，这些数据可用来确定障碍物的最大尺寸。注意：要考虑操作或工作的特点。,第三节 感官与环境艺术设计的关系,在我们的各种生活环境中，用知觉与感觉器官来收取外界的信息，将之传到神经中枢，在由中枢判断并下达命令给运动器官以调整人的各种复杂行为，这就是人的知觉和感觉的过程。人类的感觉器官依作用可分为五类，即视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉。一. 视觉与环境艺术设计（一）视觉特征 视觉是光进入眼睛才产生的，由于有了视觉，我们才能知道各种物体的形状、色彩、明度，一般来说，人类所获得的信息有80%85%来自于视觉。,第三节 感官与环境艺术设计的关系,第三节 感官与环境艺术设计的关系,（二）视觉要素1. 视

40、野 是指眼睛固定于一点时所能看到的范围，若眼睛平视，主观感觉大约向上能看到眉毛，向下能看到鼻尖及上唇，向上约55，向下约70，左右各94。主视野、余视野视野位于视野的中心，分辨率较高，余视野位于视野的边缘，分辨率脚底。不同色彩的视野不同色彩的视野是不同的，人眼中绿、红、黄色的视野较小，而白、青色的视野较大。,第三节 感官与环境艺术设计的关系,水平面内视野,垂直面内视野,第三节 感官与环境艺术设计的关系,水平视角,第三节 感官与环境艺术设计的关系,视野的研究对于操作控制及视觉空间的设计非常重要，如飞机座舱、汽车驾驶室各种控制室等。人们往往需要注视某一方向，往往又要兼顾控制仪表，这时显示器的位置就

41、要在不影响观察的情况下尽量安排在视野内，并且将使用频率高、需要辨认的放在主视野内，不常用的或提示与警告性的放在余视野内。一般有这样的规则： 重要的安置在3以内，一般的安置在2040以内，次要的放在4060。一般不再80视野之外设置仪表，因其视觉效率太低。对于视觉观察不利的因素应尽量安排在视野之外，如强烈的眩光等。,第三节 感官与环境艺术设计的关系,2. 光感绝对亮度眼睛能感觉到光的光强度。人眼是非常敏感的，其绝对值是0.3烛光/平方英尺的十亿分之一。完全暗适应的人能看见50英里远的火光。相对亮度对于一般的使用来说绝对亮度意义不大，而相对亮度则更有意义。相对亮度是指光强度与背景的对比关系，称为相

42、对值。在一个暗背景中，亮度很低的光线也可以看得很清楚，然而在一个亮背景中，同样的光线就可能看不出来。光亮范围光感不仅与光的强度有关，还与光的范围大小有关，并与其成正比。辨别值光的辨别难易与光和背景之间的差别有关，即明度差。 根据光感的特性，在视觉设计中，如果我们希望光或由光构成的某种信息容易为人们感觉到，就应提高它与背景的差别，增大光的面积；反之，如果不希望如此则应做相反处理。问题的关键不在于光的绝对亮度，而是它与背景的差别和面积的大小。,第三节 感官与环境艺术设计的关系,3. 视力 是眼睛测小物体和分辨细节的能力，它随着被观察物体的大小、光谱、相对亮度和观察时间的不同而变化。视力在眼球的分布

43、是不均匀的，中心部分视力最佳，只有1的视角内看得最清楚。超过这个范围则只能看到运动和对比明显的物体，这与人的主观感觉不同，其原因是眼球运动。影响视力最明显的因素是光的亮度，视力与亮度成正比，正常人良好的情况下可以看清半英里远的一根电线，因此需要细致观察的场所应提高亮度。,第三节 感官与环境艺术设计的关系,4. 色彩色彩的知觉范围视野内的色彩感觉并不完全相同，视野的边缘部分虽然能够察觉物体，但感觉不到色彩。在离开视觉中心点90的地方，除非是在光线很亮的情况下，任何的物体都是灰色的。色彩与亮度人的眼睛能分辨出10万种不同的颜色，但当光线很暗时则一切都成为灰色。5. 眼的调节 主要有三方面，即眼球的

44、运动、远近调节、双眼的聚焦。眼球的运动是水平比垂直快，所以显示应以水平方向为好。,第三节 感官与环境艺术设计的关系,（三）视觉现象残像：眼睛在经过强光刺激之后，会有影响残留于视网膜上，这是由于视网膜的化学作用残留引起的。残像的害处主要是影响观察，因此应尽量避免强光和眩光的出现。暗适应：人的眼睛似乎是很巧妙的，人从明亮的环境进入暗处时，在最初的阶段将什么都看不见，逐渐适应了黑暗后，才能区分周围物体的轮廓，这种从亮处到暗处，人们视觉阈限下降的过程称为暗适应。人们一般在暗处逗留3040min后，视觉阈限才能稳定在一定水平上。例如刚刚走进黑暗的电影院，一开始总会觉得一片漆黑，什么都看不见，过一段时间才

45、可以看到周围的座椅。视错觉：知觉和外界的事实不一致时，就会发生知觉的错误，大部分的错觉发生在视觉方面。错觉发生因素有多种，一是外界刺激的前后影响；二是脑组织的作用；三是环境的迷人现象；四是习惯；五是态度。,第三节 感官与环境艺术设计的关系,（四）视觉环境 主要指人们生活工作中有视觉因素的环境问题，视觉环境的问题又主要分为两个问题，一是视觉陈示问题；二是光环境问题。1. 视觉陈示 是指各种视觉信息通过一定的形式陈列显示出来。陈示有多种多样，视觉陈示故名思议即是以视觉为感觉方式的形式来传递各种信息。视觉是人们与周围环境接触的主要方式，生活中大量的信息都是通过眼睛传递给大脑的，然而这大量的信息并不都

46、是对人有用的，如何根据眼睛的特征，使需要的信息更容易被视觉接收，接收得更准确，这就是视觉陈示研究的问题。,第三节 感官与环境艺术设计的关系, 视觉陈示的原理 良好的视觉陈示需要选择和设计，首先，良好的陈示要表现出易于使人了解和解释的形式，良好的视觉陈示应注意以下几个因素：视距：陈示的视距对细节的设计、位置、色彩和照明等的处理都非常重要，如一般的书和地图都是设计成不超过400mm的观看距离，而像控制台等通常设计为不超过臂长，即700mm，还有些标志则设计成更远，如道路边上的广告牌。视角：一般来说，当视觉陈示在水平方向上最好看，但因条件限制，此时应注意因视角造成的视差和模糊不清。照明：有些陈示本身

47、是光亮的，有些则要靠其他光源的照明，有些要求较暗的环境，有些则要求较好的照明。有时需要强烈的色彩，有时则要接近自然光。环境状况：视觉陈示总是在一定的气氛中表现出来的。良好的设计应避免不利的情况，使视觉陈示在其环境中设计适当。整体效果：有时视觉陈示不是孤立的，这时应能保证表现方式因内容而异，人们应能迅速地找到所需的陈示内容。,第三节 感官与环境艺术设计的关系, 良好的视觉陈示检查表 陈示的方式是否可理解，判断得更快、更准确，陈示在需要时是否能读得正确，有否模糊不清易于出错，变化是否易于发现，是否以最有意义的形式表现内容，陈示与实际情况的对应关系，陈示是否与其他陈示有分别，照明是否满足，是否有视差

48、及歪曲。 视觉陈示的方式及设计要点 视觉陈示的方式多种多样，如光线、显像管、仪表、图形、印刷等。通常大致可分为两种：动态和静态。随时间变化的为动态的；固定不变的为静态的。动态的多数是仪表和显像管等，静态的大多数是各种标识，如标志、图片、图形等。,第三节 感官与环境艺术设计的关系, 视听空间中的电视、幻灯陈示。周围照明：是指屏幕外的照明。长期以来人们总以为周围的照度最好是黑暗的，其实并非如此。实验表明：屏幕黑暗部分与周围明度相一致时观察效果最优，过暗易造成视觉疲劳。暗适应：在显示器前的工作场所应注意的是，一是人眼要适应显示器的亮度；而是周围环境不易过暗，以免造成需要观察周围时的暗适应问题。屏幕的

49、大小和位置：因为人的视野是一定的，在较少移动目光的情况下，人观察的范围是有一定大小的，它与屏幕的大小有一定的关系，过大则人只能观察到中心的信息，而过小则会造成视觉疲劳且只注意边缘的信息。因此屏幕的面积与视距是成正比的。屏幕的位置最后与人的视线垂直，视点在屏幕的中心。,第三节 感官与环境艺术设计的关系, 灯光陈示 主要有广告灯箱、交通信号灯和由灯组成的图形等。灯光陈示最主要的是亮度因素，灯光若要引起人们的注意，其亮度至少要两倍于背景的亮度，亮度的大小取决于环境背景的要求，而不是越大越好，还应避免分散注意力和眩光。因此，与环境相适应时，还要控制光强的变化。是否采用灯光应根据环境而定，如果照明很好，

50、则无必要。灯光陈示的色彩：应尽量避免同时使用含糊不清的色彩，色彩也不应太多，为了使人能分辨，不应超过22色，最好是10种以内。安全色：各国均有规定，红色代表警告，黄色代表危险，绿色代表正常。同一色彩来说，色彩饱和度高的受背景的影响也小。红色的波长长，射程远，可保证大视距。整体效果：强光、弱光最好不要太近，以免相互影响。单个光的陈示往往最明显，光陈示过多会冲淡对重要信号的注意力，应当有主有次。,第三节 感官与环境艺术设计的关系, 字母数字的陈示 标志图形的示。,第三节 感官与环境艺术设计的关系,2. 光环境设计 我们生活和工作中的大量活动，都需要良好的光线，而光线的来源有两种，自然采光和人工照明