人体工程学[精彩]

一、 人体工程学的概念及由来 二、 设计与人体工学 三、 人体工学研究的范围和方法 （一） 生理学 1、 人体生理学简介 2、 人体力学 （二） 心理和行为 1、 心理和行为 2、 感觉和知觉 3、 思维和想象 （三） 人体测量学 1、 人体尺度 2、 人体重量 3、 肢体的用力范围 4、 人体的活动范围 5、 肢体的用力范围 6、 使用过程的分析 四、 室内行为及其空间范围

人体工程学

当我们的祖先第一次举起木棒猎取野兽的时候，最初的人机关系就出现了。可以说，人迹所至，就存在人体工学问题，千百年来，人类为了自身的生存繁衍，营造了一个完全由人造物构成的生存空间。随着人类文明的发展，人与人造物的关系——人机关系，也变得愈来愈复杂。于是，一个专门研究人、人造物、环境三者之间关系的学科——人机工程学也就由此而诞生了。

今天的社会是设计的社会、是创造的社会，而设计充满我们的生活，可说是无所不在，如工业产品的设计：大至飞机、汽车、万吨巨轮、宇航座舱，小至家用电器、日用器皿，甚至一粒钮扣，一枚回形针，又如建筑设计、环境设计、包装设计、标志、广告设计等等，作为设计人员，首先要了解设计的核心问题，这就是设计是为谁设计？它是研究人的科学，追求人与物的理想沟通，它的最终目的是为人服务、是以人为核心的设计。设计者在设计时，除了考虑设计物的功能、材料、工艺制作、形态、色彩、艺术性、装饰性等诸多因素外，更重要的是要考虑使用者的生理因素，心理因素以及使用者的环境因素等等，而人体工程学就是在各类设计中必不可少的一个内容。

一、 人体工程学的概念及由来 人体工程学在日本称“人间工学”，美国称“人类工程学”，还有“人类工效学”、“人因工学”、“工程心理学”等等。 人体工程学是40年代后期发展起来的一门技术科学。它的内容涉及到工程技术、医学、心理学、人类学、解剖学、环境生理学等多种学科，是一门新兴的边缘科学。

在第一次世纪大战期间，由于生产任务紧张，工厂加班生产，于是，英国成立了

工业疲劳研究所，研究任何减轻疲劳，提高工效。当时人类工效学研究还很不普遍，第二次世界大战期间，美国的飞机常出故障而失事，调查后，发现操作系统还很陈旧，如把手和家具门把手一样，同时，驾驶员读错三针式高度计，有些飞机的氧气开关设在飞行员的背后，而当这种将人们习惯思维的静止的部件运用到飞机这种高速运动的物体中时是不能适应的。许多操作过程往往超过了人的生理极限，有的车床设计的比人手的高度低的多，工人操作时需弯着腰，不仅影响工作效率，增大疲劳，长期工作也对工人健康带来不利，大量的事故使人们意识到，无论多么先进的技术设备，也要与操作者的操作能相适应才能发挥效用，人的生理特征是考虑的主要因素之一，于是，心理学家、工程师、人类学家和生理学家聚集在一起，试图解决一些设计和行为方面的问题，这时，人类工程学才受到重视。首先在美英两国，继而在欧洲许多国家开展人类工程学的研究。

美国的研究工作首先在军事和航天领域得到迅速发展，继而在其它工业产品、工

作环境设计，以及关于家庭和娱乐等问题，也都考虑了人的因素。人类工程学的研究得到进一步发展，1950年英国成立了世界上第一个人类工效学的学会，其名称为《英国人类工效学协会》。1957年9月美国政府创办了《人的因素学会》。1961年建立了《国际人类工效学协会》。1964年日本建立了《日本人间工学会》。德国早在40年代就重视人类工效学研究，前苏联在60年代就研究工程心理学，并大力发展人类工效学标准化方面的研究。 我国关于人类工效学的研究起步较晚，目前正处在发展阶段。1989年成立了《中国人类工效学学会》，下设安全与环境等专业学会，1991年1月成为《国际人类工效学协会》的正式成员。

人体工学原理：根据人体的身体、心理和生理的要求以及适应人的各方面的客观因素（如环境安全）来设计各种工具设备极其他设计（如建筑环境空间等），以保证供人使用时，既舒适、方便又合理的一门特殊的科学。

二、 设计与人体工学

人体工学是了解人的作业能力和极限尺寸，同时，又要求把生理学、心理学、解剖学环境心理学等各个特性协调起来的一门综合性学科，它有广泛的使用价值，人体工学对设计人员，尤其对从事现代产品设计和环境设计等技术研究人员来说，已是一门必不可少的重要学科。

做衣服要量体裁衣，必须知道人体尺寸、衣服式样和色彩要符合各人的个性和爱好，要探讨不同穿着对象的心理、年龄、文化层次的审美需求，衣服要舒适，既要通风又要保温，要知道人体各部表面温度，要研究生理学。 设计一部自行车，就要知道人体运动的功能尺寸，生理学特点，异常情况下的适应要求。设计一辆汽车，不仅要懂得空气动力学，还要懂得人在车中的功能尺度，振动对人的影响，以及异常情况下的安全要求，至于车型和颜色又涉及到心理问题，至于建筑设计与装修，应用人体工程学知识的例子则更多，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。由此可见，凡是涉及与人有关的事和物，也就必然会涉及到人体工程学问题。随着人体工程学与有关学科的结合，也就出现了许多的相关的学科。如研究工业产品装潢设计，便产生了技术美学；研究机械产品设计，产生了人机工效学；研究医疗器械，产生了医学工效学；研究人事管理，产生了人际关系；研究交通管理，

产生安全工效学；研究建筑设计，产生建筑工效学等等。

目前的设计正在改变过去那种单纯研究人和机器的关系，而逐步走向深入，有一些观念，产品从人体工学考虑，人在运用时越舒适越好，越完美越好，西德一位著名设计家科拉尼设计了打字员的椅子，尺寸处处符合人体最舒适的尺寸，设计出椅子使人坐在上面舒服之极，但由于长期固定在一个点上，反使人产生了疲劳感，而过份舒适也就是最佳角度，反而忽略了人的活动范围，好的设计应注重考虑到人是有思想、有感性、有生命的“万物之灵”，应“少些限制，多些机会”，在安全条件下，基本是方便的、舒适的条件下留一点不方便。在现在信息技术高度发展的时代，情感因素越来越成为设计的主要方面，千人一面的机械生产将被冷淡。以椅子为例，办公室的椅子和家庭用椅就不一样，是根据人的不同的使用状态下进行研究，是用来休息的还是用来工作，休息时，人的躯干、肢体呈什么角度、姿态，工作时又需什么样的状态来进行设计，如果办公室、会议室的椅子和沙发一样舒服，结果，可想而知，只能休息，不可能提起精神工作，学生椅让大家坐的很直，不易产生疲劳感，酒吧间的酒吧椅，快餐厅的坐椅，有的让人半站，有的让人坐的不舒服，使人不想久留，喝完吃完就走，这种设计使流动性增加，我国古代皇帝的太师椅，为了强调其尊严，其至高无上的地位，总是把椅背设计得很直，现在的候车椅不像以前的飞来椅，可在上面睡觉、有了扶手。又如杯子的设计，咖啡椅、茶杯、酒杯等在设计时要考虑人的因素，考虑人的握度，要对使用对象进行分析，对一群人进行调查，测量及心理、生理分析，如一般人一次喝咖啡，喝酒或茶水的量来确定杯子的形状、大小等，市面上以前有一种杯子，处形复杂，上面雕有龙凤放样，其一，给生产带来不便，增加成本。其二，给使用者带来不便、清洗的不便。其三，对喝水这一功能并不起作用，所以是多余的设计。

热水瓶的设计显然要比香水瓶的设计考虑更多的人机问题，卧具和坐具在使用时因和人体长时间的大面积接触，就要对人的骨骼各点的用力方向、大小进行测示分析。

人体工学之所以是设计者必不可少的研究项目，是因为它的科学性，通过一系列的人体测量及空间尺度的测量以及对人的心理、生理、行为的研究，对环境外部条件的分析，得出的结论及数据，再根据它们进行设计，当然，人的尺度可以测量，而有些东西是不可测量的未知的，如人的感觉、爱好。比如颜色，各人的喜好不一样，人的情绪、人的阅历、经历、经验、素质不一样，就会造成不同的感觉和审美观，又如食品，其蛋白、脂肪水份等含量可以准确无误地测定，但色、香、味给各人的感觉则难以测定，北方人喜欢咸、辣，南北人喜欢淡、甜，许多是只可意会不可言传，所以人体工学在设计中的位置，并非绝对，认为研究好人体工学就可以解决一切也是片面的，研究人体工学的目的主要是为了让使用者更方便，更舒适或更愉快，或是使工作更有效率。但局部合理的东西从长远观点来看却不一样合理，室内空调系统，可以使人在炎热的夏季感到凉爽舒适，一些高级住宅恒温，太阳能，家庭影院，电脑程序等，但长期使用会使人对气温的适应能力减弱，体质下降，还产生温室效应，资源枯竭，植被破坏，废气废水，土地沙化，自动化技术的进步大大减轻了劳动者的劳动强度，但如果用得太滥便，会让人变得懒惰，成为“坐着的动物”，由此可见，一味追求轻松舒适并不一定是人类的根本需要。

以灯具为例，市场上有很多灯具，尽管品种繁多，让人眼花缭乱，但要想挑一盏称心如意的灯具并非易事，主要问题是灯具设计员在设计时忽视了灯具的主要功

能：照明，而是在表面处理上大做文章，设计得很繁琐，有的处理成很刺眼的色调，如一些青绿山水，画鸟纹样，结果灯光也是红绿夹杂，把家庭卧室搞得光怪陆离，好像进了歌舞厅，结果是既无现代感，又无美感，同时，繁复的外形还给清理灰尘带来困难，这些附加的装饰除了增加了生产的不便和成本，也使产品价值无谓的提高，同时，也给使用者带来不便。 当今美国设计的明显倾向是简洁，产品应易於使用，安全和舒适，使人一目了然，也给人明确的指示，实际上“简洁”这条原则适应很多方面，如服装、家具、发型等等，绘画中“少就是多”很能说明问题，有些国外的家具尽量把家具隐藏起来，全部用透明的材料制成，使家具退居第二，突出人这个主体。中国家具的变迁也可说明这些古代的红木家具雕梁画栋，显示主人的富有、身份和地位，前些年，也很讲究家里有多少“腿”，目前则向简洁、隐藏发展。 目前家用电器越来越多地充斥家庭，有许多电器的设计也趋于简练，人们不必去牢记拥挤雷同的键钮，仪表板上的读写符号和深奥难懂的使用说明书，人们凭感觉或一些非常简单明了的键钮就能控制。使用者看见和接触产品的一瞬间，便明了了一切。

美国设计师针对日益增长的老年的人口设计产品，所以在设计厨房器具时，故意使用了粗大的调节器和超大的手柄，而避免细小的开关和按钮。有些儿童电视设计成为在地下，按键放在电视顶上，儿童可趴在地上看。（如左撇子剪刀，冰箱。）

设计的目的是为人，所以需把握住人与产品的联系，与人相比，制造与工艺是属

于次要的，设计师必须掌握处於首要地位的人的有关参数，设计师还需考虑一些特殊人的因素，如对特别高的人、残疾人、特胖人、聋哑人，国外就有专为左撇子设计的剪刀，目前有左右开门的冰箱，街上无坡坎，这样的设计就具有了人情味。

设计为人服务，就必须让人使用方便，同时，人有一定参与欲，如傻瓜照相机在某种程度上给人不满足，火锅之所以经久不衰，就是让人动手参与，还有中国的筷子，左右不分，长短一样，以不变应万变地发挥了进步功能，而且五指并用。

人体工学从一开始研究运动的东西，如飞机机器发展到研究人和不运动的东西之间的关系。如人和家具，人和空间的关系，它的实际用途是很广泛的，在建筑上，室内空间上，必须仔细对人体工学加以研究，首先必须详细了解或测量人体尺寸，还要研究人的活动空间，了解人的活动范围和行走空间。了解单个人的还要了解群体的行动，比如说商店或展厅必须考虑人流方向紧急出口等等，中国的地铁出口入口一样宽，而日本的是进行细，出口粗。家居的设计，更离不开人体工学的研究，必须详细了解人在卧室的活动空间，人在厨房间、卫生间所需的工作空间，什么样的尺寸最为合理，现在的家居设计已开始考虑人体工学问题，如卧室的空间相对减少，客厅加大，厨房间、卫生间加大。

三、 人体工学研究的范围和方法

早期的人体工程学主要研究人和工程机械的关系，即人—机关系。其内容有人体结构尺寸和功能尺寸、操纵装置、控制盘的视觉显示，这就涉及到生理学，人体解剖学和人体测量学等；继而研究人和环境的相互作用，即人—环境关系，这又涉及到心理学、环境心理学等。目前，人体工程学的研究内容仍在发展，并不统一。由于各学科的研究领域不同，故差异较大，但概括起来，主要有下列几个方面：

生理学：

研究人体的感觉系统，血液循环系统，运动系统等知识。 心理学：

研究感觉、知觉、注意、警觉、拥挤、领域、私密性、向光性等概念。（休息椅）

环境心理学：

研究人和环境的相互作用，刺激与效应，信息的传递与反馈，环境行为特征和规律等知识。 人体测量学：

研究人体特征，人体结构尺寸和功能尺寸及其在工程设计中的应用知识。

生理学：

1：人体生理学简介、人的感觉系统：

人的感觉系统是由神经系统和感觉器官组成。

神经系统是人体生命活动的调节中枢。在错综复杂的社会里，在变化万千的自然环境中，对于外界的刺激都能作用相互的反应，如手碰到火马上会缩回来，这叫应激性。

一般的反射活动，是在脊髓上发生的，而大脑皮层则能发生高级的反射，具有思维和意识的功能。

大脑对人体的管理—是一种交叉倒置关系。即左半大脑支配右半身运动，右半大脑控制左半身运动；大脑上部管理人体下半身，而下半个大脑正好相反。人的大脑，左半球偏重于语言功能，右半球则偏重于有关空间概念的功能。

建筑设计主要是空间形象思维。从小加强左手功能的锻炼，对学习增强空间思维

能十分有益。 视觉生理：

眼睛是人体最精密，最灵敏的感觉器。外界物体发生或反射的光线，从眼睛的角膜、瞳孔进入眼球，穿过如放大镜的晶状体使光线聚集在眼底的视网膜上，形成物体的像。图象刺激视网膜上的感光细胞产生神经冲动，沿着视神经传到大脑的视觉中枢，在那里进行分析和整理，产生具有形态、大小、明暗、色彩和运动的视觉。 听觉生理：

耳朵包括外耳、中耳和内耳三部分：

外耳由耳廓和外耳道组成，耳廓有收集声波的作用，外耳道是声音传入中耳的通道。内耳由耳蜗、前庭和半规管组成，结构复杂而精细，管道弯曲盘旋，所以又叫“迷路”，其中耳蜗主管听觉，前庭和半规管则掌握位置和平衡。当声音振动波由听小骨传导至耳蜗，以后，基底膜便把这种机械振动传给听觉细胞，产生神经冲动，再由听觉细胞把这种冲动传到大脑皮层的听觉中枢，形成听觉，使人听到来自外界的各种声音。

嗅觉生理：略，见《人体工程学与室内设计》P、5， 肤觉生理：略，见《人体工程学与室内设计》P、5， 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。它类似一个“钢筋混凝土空间结构”，骨骼好比“钢筋”，肌肉好比“混凝土”。它们共同作用，不仅支撑了人体各个器官，还承担了外来的负荷。而各种力的传递就是通过关节或韧带来实现的。

人体重力最后主要传至足上，而人体的下肢骨的结构则巧妙地适应了这一特点，人的足弓部像三角架一样支撑着整个身体，把踝部传来的重力传到三个点上，非常合理。足弓还可以缓冲行走对人体产生振荡和冲击，保护人体。

人体的静态姿势主要有以下几种形式： 立姿 „„ 弯 坐姿 蹲姿 跪姿

卧姿 „„ 姿

根据人体测量学所制定的规范，每个人的立姿、坐姿、蹲姿、跪姿（单腿跪或双

腿跪）和卧姿的基本形式极其结构尺寸几乎是不变的。唯独弯姿，由于人体活动的功能不同，弯姿也不定形，其空间功能尺寸也不同。

同时，由于人体姿势不同，人体内力和重力传递的路线也不相同，可以用这一简图示意：

头—颈—臂—胸—腰—骨盆—大腿—小腿—足—支撑面

（人体重力传递简图）

以椅子为例，座面的高度是影响坐姿舒适程度的重要因素之一，高度不合理会导致不正确的坐姿，并且坐的时间稍久，会使人腰部产生疲劳感，究竟多高最合适？日本学者对坐在不同高度的无靠背凳子上的人体进行了腰背部筋骼活动度的测定，结果表现在无靠背的凳子中凳高为40cm时，人体背部筋骼活动度最高，也即是疲劳感最强。但只要凳高比40cm 稍高或稍低一些，筋骼活动度就急剧下降，休息效率也随之增大。目前，国际标准为41cm，而桌子的高度，根据一系列测示，成年男子用的桌面高度应为68~70cm，成年女子用桌面高度为66~68cm，而目前我国各地市场销售的桌面高度一般为78cm左右。而桌下的空隙高度应高于两腿交叉时的膝高，并使膝高有一定的上下活动余地，因此桌子的下沿离开椅座至少应有17、8cm的空隙。

与室内设计相关的主要是与运动有关的局部尺寸，如楼梯的踏步高度和宽度，煤气灶和洗脸盆的高度，生产流水线各种装配件的位置等，如何使其距离、高度有一个合适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。 心理学： 1、心理和行为：

习惯上，把“心理”这一概念用来描述人的内部活动，而将“行为”这一概念用来描述人的外部活动，但是，心理活动往往要涉及到外部活动，而人的任何行为

都是发自内部的心理活动，所以说，人的行为是心理活动的外在表现。

当客观环境随着时间和空间的变化而变化时，人的心理活动也随之改变，心理活动是依靠人的大脑机能来实现的这就必然受到人体自身特点的影响，诸如年龄、性别、职业、道德观、伦理观、文化修养、气度、爱好的不同，每个人的心理活动也千差万变。所以，心理学的研究也在不断深化，研究人和环境的交叉作用，建立了“环境心理学”，“建筑环境心理学”，研究人际关系，建立了“人际关系学”，研究商业活动，建立了“商业心理学”等等。

人的心理活动一般可分为三大类型：一是人的认识活动，如感觉、知觉、注意、记忆、联想思维等心理活动；二是人的情绪活动、如喜怒哀乐、美感、道德感、荣誉感等等心理活动；三是人的意志活动，这是在认识活动和情绪活动基础上进行的行为、动作反应的活动。 2、感觉和知觉、略、见书p、10。 3、思维和想象

思维的基本过程是分析、综合、比较、抽象和概括。分析：就是在脑中把事物整体分解为各个部分进行思考的过程。如室内设计包含的内容很多，但在思维过程中可将各种因素如室内空间、室内环境中的色彩灯光等分解为各个部分来思考其特点。综合：在头脑中把事物各部分联系起来加以对比，确定它们的相同点和不同点的过程，如室内的各种因素，既有本身的特性和设计要求、又受到其他因素的影响，故设计时要综合考虑。比较：比较事物的相同点和不同点，如室内的光和色，它们既有相同处（如冷暖明暗）也有其不同处。抽象：把事物本质特性区别开来，如室内的墙面是米色的，天棚是白色的、地面是棕色的、通过抽象思考从中抽出它们的本质特征，如强面、顶棚和地面是组成室内空间的界面，这是本质特征，而它们的颜色不同，这就是非本质的特征了。概括：就是把事物和现象中共同的和一般的东西分出来，并以此为基础，在头脑中把它们联系起来的过程，如上面讲的墙面、地面、顶棚其作用各不相同，但它们都是室内空间的界面、这就是概括。思维和形式主要包括概念、判断和推理三种（见书p、14）。

想象；认识事物的过程，除了感知觉、注意、记忆和思维外，还包括想象。想

象就是利用原有的形象在人脑中形成新形象的过程。想象可以分为无意想象和有意想象两种。无意想象是指无目的也不需要作努力的想象；有意想象则再造想象、创造想象和幻想。再造想象就是根据一定的文字或图形等描述所进行的想象；创造想象是在头脑中构造出前所未有的想象；幻想是对未来的一种想象，它包括人们根据自己的愿望对自己或其他事物的远景的想象。

室内设计需要想象，每一个作品的创造活动，都是创造想象的结果。科学研究和科学创作大体上可以分为三个阶段；第一阶段是准备阶段，其中包括问题的提出、假设和研究方法的制定；第二是研究创作活动的进行阶段，其中包括实验、假设条件的检查和修正；第三是对创作研究成果的分析、综合、概括以及问题的解决，并用各种形式来验证，比较其创作研究成果的质量和结论。缺乏创造想象能力的建筑师，没有创造的指导思想，不可能创造出优秀的具有一定风格的作品，最多属于再造想象。再现或模仿他人的设计，跳不出现实的己有的建筑模式，缺乏个性和创新，导致平淡无奇，似曾相识的设计作品。 4、 向光性和私密性；参见教课书P18 ~P19 5、 领域和个人空间；参见教课书P18 ~P19

人体测量

人体测量的办法很多，可以直接用尺量，也可以查现成的表，也可通过摄像，也可通过模型，测量的范围包括：1、人体尺度：主要指静态尺寸。它包括头、躯干、四肢在标准状态下测得的尺寸，在室内设计中应用最多的人体构造尺寸有：身高、坐高、臀部—膝盖长度、臀部宽度、膝盖和膝腘（腿弯部）、大腿厚度—人们通过不断测验、发现人的身高是一种 形的规律；即越靠**均值的人越多而越往两头越少。臀部—膝腘长度、坐时两 之间的宽度等。2、人体重量：测量人体重量的目的在于科学地设计人体支撑物和工作面的结构。对于室内设计来说，体重主要涉及的地面、椅面、床垫等的结构强度。由于人体体重的差异对这些支撑物设计影响较小，故可以大致的计算，一般分为幼儿体重和成年人体重，以此来确定人体支撑物的计算荷载。3、肢体的用力范围；通过最省力的用点，同时合理地确定橱门的开启力和橱柜抽屉的重量，以及和肢体有关的一切设计。根据我国建筑科学院研究调查结果，我国人体较多的地区冀鲁辽（河北、山东、辽宁）的男女平均高度分别为1.69米、1.58米，较矮的地区四川的男女分别为1.63米、1.53米，长江三角洲的男女分别为1.67—1.56米。由于人体尺寸都有很大变化，所以设计师基本不能采用“平均值”（如身高），而在某一范围进行数值分段，设计上要满足所有人的要求是不太可能的，但必须满足大多数人，所以必须从中间部分取用能够满足大多数人的尺寸数据作为设计参考依据。因此，一般是舍去两头的极大值和极小植而只涉及90%~95%的人，这个范围也叫“适应域”。举例说，在设计中有如下几种设计：

a . 就高不就低的设计：如车厢的高度或顶柜的高度，取95%位说明适合的百分域为95%，表示95%的人比车厢矮。

b. 就低不就高的设计：如车厢的扶手特别是车顶的扶手，它要取5%这个位来设计，即只有5%的人抓不住扶手。

c. 就高也就低的设计：一般把制品做成可调的如车的驾驶座做成可调的范围5%~95%，它的适应百分域为90%。

d. 容得下的距离：一般选用第95百分位的尺寸，如设计通行间距，对于95%的人能够通过的走道，只有5%的人通过有困难，即大个子的人能够通过，对于小个子的人一定能够通过。

e. 常用高度：一般选用第50百分位的尺寸。如门把手、门铃、电灯开关的高度，厨房设备高度等，这样即可照顾矮个子的使用要求，也考虑高个子需要。

4、人体的活动范围：人的肢体在活动时，有一个最舒适的作用点、最加点，

但在设计时，不能仅考虑这点，而是要考虑人的活动空间，否则、反而会限制人的活动范围，容易使人产生疲劳感，即把姿势固定在一个点上，在任何场合都是错误。 5、肢体的用力范围：（参见严扬《人机工程学的设计应用》第38—42页）指人在静态、节奏、温度、湿度、海拔高度情况下的用力情况。一般要避免静态施力、如长期悬空举着一样东西，这样会引起肌肉疲劳，使肌肉萎缩、血液不通，设计时是宁可不断变化，而能长久不变。如一些长期伏案工作的人易得腰肌劳损，锥尖盘突出，所以在设计时要尽量减少静态施力，尽量让人有变化姿态的机会，国外有一个椅子设计就考虑到这个问题，它把椅子设计得很高使人处于半坐半站的状态，可以不断动作。 6、使用过程的分析：（参见严扬《人机工程学的设计应用》第14页

四、室内行为及其空间范围

1、室内行为：也称之为行为模式，所谓行为模式就是将人在环境中的行为特性总结和概括，将其规律模式化。从而为建筑创作和设计及其评价提供理论依据和方法。由于人的意识各不相同，因此有关人的情绪和思考的程序是很难模拟的，我们只能通过分析、观察记录下人的行动轨迹，比如我们计划建一幢住宅，就要根据确定的居住对象在空间环境里可能出现的行为状态进行分析，在设计出合理的空间环境。

2、行为内容：按行为的内容分类，有秩序模式、流动模式、分布模式和状态模式。这是建筑设计和室内设计传统的模式化创作和分析方法，因“秩序模式”和“分布模式”是预测人在环境中的静态分布状态和规律，故称静态模式。而“流动模式”和“状态模式”是描述人在环境中的状况的规律，故称动态模式。

（1）秩序模式：秩序模式是用图表来记述人在环境中的行为秩序。比如人在商

店里的购物行为：[顾客]-进入-[店堂]-选购-[商品]-支付-[现金支票]-提取-托运-[商品]-退出-[店堂]。由此可见“进入”、“选购”、“支付”、“提取”、“托运”、“退出”等各种行为状态是有一定秩序的。绝不能倒转过来。这就要求室内设计，首先要将顾客“引进”商品，将商品由顾客很好地选择，最后才能成交付款。由如人在厨房中的炊事行为：[原料]-拣切-[半成品]-清洗-[清洁品]-配菜-[菜肴]-烧煮-[食品]。由此可见、“拣切”、“清洗”、“配菜”、“烧煮”这四种行为也是有一定秩序的，也不可以倒过去。这也要求在厨房设计时，关于台板、洗槽、灶台等设备布置，应遵照炊事行为的秩序，以满足使用要求。

（2）流动模式：流动模式就是将人的流动行为的空间轨迹模式化。这种轨迹不仅表现出人的空间的移动，而且反映了行为过程中的时间变化。这种模式主要用于购物行为、观展行为，疏散避免行为，以及与其相关的人流量和途径等的研究。如人在户内的流动行为，一个身处起居的人，向哪个房间移动？对此作100次观察，得出如图示的结果，从中可以看出，去餐厅的次数最多占60%，即空间选择概率。它表示了人在两个空间之间的流动模式，有人称之为移动便捷度。它也反映了两个空间之间的密切程度，这为我们室内设计提供了理论依据，以此，我们在做户内设计时，应将餐厅与起居室靠近布置。[门厅]—10—[起居室（30—卧室）]—60—[餐厅]

（3）分布模式：就是按时间顺序连续观察人在环境中的行为,并画出一个时间断面，将人们所在的二维空间位置坐标进行模式化。这种模式主要用来研究人在某一时空中的行为密集度。进而科学的确定空间尺度。观察的方法主要有：摄像法—在观察点用摄像机或照相机记录下人们的活动情况，并将观察点按2m画成直角坐标网，然后统计某一时刻各个方格网里的人数。计数法—即将观察点绘成2m的方格网，然后记下不同时间内在方格网中的人数。记录时分清移动和静态的人流，并根据分布特性进行数据处理。第一种方法主要用于研究室外广场上的人流分布，如校园内学生的空间定位。第二种方法主要用于研究室内空间里的人流分布。如商场、展览馆内顾客和观众的空间定位。

（4）状态模式；状态模式的研究是基于自动空制理论，这种模式主要用于研究行为动机和状态变化的因素。比如人们进入餐馆可能是饿了要吃东西，也可能受餐馆食品的诱惑或是为了社交活动而进入。这不同的生理和心理作用所引起的行为状态的变化是不同的。饿了去吃东西，行为迅速、时间短，对环境的选择也要求不高。相反，如果是为了美食或是社交需要，则进餐行为表现出时间长，动作

缓慢，对环境要求高的特点。这种状态的差别，对从事室内设计很有指导意义。也就是以人为主体的设计观念的体现。

3、行为与室内空间分布：不同的环境行为有不同的行为方式，不同的行为规律，也表现出各自的空间流程和空间分布。如前面介绍的人在厨房中的炊事行为，其对应的空间位置如下：图中的粗加工场、洗槽、台板、灶台则是拣切、清洗、配菜、烧煮等行为所对应的空间位置，也是炊事行为的空间分布。由于行为规律的制约，其空间分布也表现出相应的秩序，即空间流程，所以在进行厨房设计时，不可违反行为规律，否则会给使用者带来不方便。

4、行为与室内空间尺度：适应行为要求的室内空间尺度，是相对概念，其空间大小也是动态尺寸。室内空间尺度是一个整体概念。首先要满足人的生理要求（同时存在心理因数的影响），故其空间尺度则涉及到环境行为的活动范围（三维空间）和满足行为要求的家具，设备等所占的空间大小。另外还要满足人的心理要求（同时存在生理要求的作用，如听觉、嗅觉等）行为要求的空间，其空间的“容积”基本是不变的习惯称为使用功能的空间尺寸，主要是根据使用要求来调整空间的形态。无法通过其他物质技术手段来“压缩”其空间大小。如满足大多数人行走要求的通道，最小宽度是60cm最小高度是200 cm，太小了正常行走就感到困难。而知觉要求的空间的“容积”是变化的如满足听觉、嗅觉要求的听觉空间和嗅觉空间，不只是用空间大小来适应其要求，而且以通过物质技术手段来调节其空间大小，如声电系统、空调系统。即使是视觉空间，也可以利用错觉-玻璃镜等原理，适当调整其空间感。行为的空间和知觉的空间是相互关联、相互影响的。不同环境、场所有不同的要求。当行为空间尺度超过一般的视觉要求后，则行为空间和知觉空间几乎融为一体。如体育馆、剧场、电影院等，其空间尺寸较大，如网球馆的净高约为12M，这是网球活动的要求，在这样大的行为空间里，一般的知觉要求均能实现，不必再增加知觉空间。而在有些情况下，行为空间尺度较小，如教室、满足上课行为空间高度2.4M就可以了。在多数情况下，这样的高度就显得太低了，采用物质技术手段，多数也不能满足知觉要求，就要适当增加知觉空间，如将净空增至4.2M。而在某种情况下，净高2.4M也可以，如给少数人上课的研究室。这又涉及到空间尺度的比例问题。 五、商业行为与店堂行为

1、 购物心理 2、 购物行为目的与动作 3、 购物心理对购物环境的要求 介绍各种商店空间形式与特点

（1）中小型商店 （2）家用电器商店 （3）服装店 （4）金银首饰店 （5）鞋店 （6）眼睛店 介绍餐饮行为与餐厅设计

（1）休闲与酒吧间及咖啡厅 （2）饮食店与快餐厅 （3）社交与宴会厅

以上章节参阅《人体工学与室内设计》P143~P166

五、人体的测量范围：《人体尺度与室内空间》P、20 （1）身高（定义看书）《人体工程学与室内设计》P、20

这些数据用确定通道和门的最小高度，一般建筑规范成批制成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确定人头顶上的障碍物高度更为重要，如吊顶、电风扇（选择100%的人）

（2）眼睛高度；这些数据可用於确定在剧院、礼堂、会议室等处人的视线，用于广告和其他展品、用于确定屏风和和隔断的高度（95%） （3）肘部高度；对于确定柜台、梳妆台、厨房案台、工作台以及其他站着使用的工作表面的舒适高度，肘部高度是必不可少的经科学研究、发现最舒适的高度是人的肘部高度7.6cm,另外休息平面高度大约应低于肘部高度2.5~3.8cm，（要考虑活动范围）

（4）挺直坐高（从座椅表面到头顶的垂直距离）；用于确定座椅上方障碍物的允许高度。如双人床阁楼餐厅和酒吧的火车座隔断（采用95百分点）

（5）正常坐高；指人放松坐着时，从座椅表面到头顶的垂直距离，可用于确定

座椅上的障碍物的最小高度。要考虑座椅的倾斜、座椅垫的弹性，衣服的厚度以人坐下和站起来时的活动。

（6）坐着时的眼睛高度；当视线是设计问题的中心时，确定视线和最佳视区要用到这个尺寸，剧院、礼堂、教室等。（5~95百分点） （7）坐着时的肩中部高度；（指从座椅表面到脖子与肩峰之间的肩中部位置的垂直距离）这些数据大多用于机动车辆中比较紧张的工作空间的设计。建筑师和室内设计师很少使用。（95%）

（8）肩宽；可用于确定环绕桌子的座椅间距和影院、礼堂中的排椅座位间距，也可用于确定公用和专用空间的通道间距。

（9）两肘之间宽度（指两肘屈曲、自然靠近身体，前臂平伸时，两肘外侧之间的水平距离）这些数据可用于确定会议桌、餐桌、柜台和牌桌周围座椅的位置。应与肩宽尺寸结合使用。（应使用95百分点的数据）

（10）臀部宽度；这些数据对于确定座椅内侧尺寸和设计酒吧、柜台和办公座椅极为有用。由于涉及到间距问题应使用第95百分点的数据。 （11）肘部平放高度；（肘部平放高度是指从座椅表面到肘部尖端的垂直距离）用于确定椅子扶手、工作台、书桌、餐桌和其他特殊设备高度。肘部平放高度既不涉及间距问题，也不涉及伸手够物的问题，其目的只是能使手臂得到舒适的休息即可。一般选择第50百分点左右的数据是合理的在许多情况下，这个高度在14~27.9cm之间，这样一个范围可以适合大部分使用者。

（12）大腿厚度（指从座椅表面到大腿最厚部之间的垂直距离）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间隙。（95百分点）

（13）膝盖高度（指膝盖度是指从地面到膝盖骨中点的垂直距离。）这些数据是确定从地面到书桌、餐桌和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。（95百分点）

（14）膝腘（腿弯）高度（膝腘高度是指人挺直身体坐者时，从地面到膝盖背后（腿弯）的垂直距离），这些数据是确定座椅面高度的关键尺寸，尤其对于确定座椅前缘的最大高度更为重要。确定座椅高度，应选用第5百分点的数据，因为如果座椅太高，大腿受到压力会使人感到不舒服。假如一个座椅高度能适应小个子人，也就能适应大个子人。 （15）臀部—膝腘部长度，（指臀部—膝腘部长度是由臀部最后面到小腿背面的水平距离。）这个尺寸用于座椅的设计中，尤其适用於确定腿的位置。确定长凳

和背椅等前面的垂直以及确定椅面的长度。要考虑椅面的倾斜度。应选用第5百分点的数据，这样能适应最多的使用者—臀部—膝腘部长度较长和较短的人如果选用第95百分点的数据，则只能适用这个长度较长的人，而不适应这个长度较短的人。 （16）臀部—膝盖长度；（臀部—膝盖长度是从臀部最后面到膝盖骨前面的水面距离），这些数据用于确定椅背到膝盖前方的障碍物之后适当距离，例如：用于影剧院、礼堂作礼拜的固定排椅设计中。注意：这个长度比臀部—足尖长度要短，如果座椅前面的家具或其他室内设施没有放置足尖的空间，就应该使用臀部—足尖长度。（95百分点，涉及间距问题一般用95点） （17）臀部—足尖长度（从臀部最后面到脚趾前端的水平距离）。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：用于影剧院、礼堂作礼拜的固定排椅设计（95百分点）。

（18）臀部—脚后跟长度（指人挺直身体靠墙坐着、将腿紧贴座椅表面尽量向前伸直，从脚底板到墙的水平距离，这个长度有时也定义为臀部到腿的长度）。这些数据对于室内设计人员来说，使用是有限的当然可以利用它们布置休息室座椅或不拘礼节地就坐座椅，另外，还可用于设计搁脚凳，理疗和健身设备等等综合空间。注意考虑鞋、袜对这个尺寸的影响（95百分点）。

（19）坐着时的垂直伸够高度（指人坐直、臂、手和手指向上伸直时，座椅表面到手指末稍的垂直距离）。这些数据主要用于确定头顶上方的控制装备和开关等位置，所以叫多地被设备专业的设计人员所使用。要考虑椅面的倾斜度和椅垫的弹性。选择第5白分点的数据是合理的，这样可以同时适应小个子和大个子。

（20）垂直手握高度（指人站立、手握横杆，然后使横杆上升到不使人感到不舒

服或拉得过紧的限度为止，此时从地面到横杆顶部的垂直距离）。这些数据可用于确定开关、控制器、拉杆、把手、书架。

椅子与人体

椅子座面的高度是影响坐姿舒适程度的重要因素之一，座面高度不合理会导致不正确的坐姿，并且坐的时间稍久，会使人体腰部产生疲劳感。日本学者对坐在不同高度的无靠背椅子上的人体进行了腰背部筋骼活动度的测定，测定结果表现在无靠背的凳子中，凳高为40厘米时，人体背部筋骼活动度最高，也即疲劳感最强，但只要凳子高度比40厘米稍高或稍低一些，筋骼活动度就急剧下降，休息效率也随之增大，可见，西欧人喜欢在酒吧间坐高凳，而我们不少地区的人喜欢坐矮凳。国际标准认为41公分比较适合中国人的平均身材。

1、扶手与筋骼活动度：在设计带扶手的椅子时，如果对扶手的高度、宽度以及

扶手与水平的夹角等考虑不同，往往也会造成不舒适感。日本关于扶手与筋骼关系的实验调查表明：座面与扶手的间距在42~44厘米之间、扶手与水平之间之夹角及扶手左右偏角在+10度到-10度范围内时，人体的筋骼活动度最小，休息性最强，感觉最舒适。

2、椅子和桌子的关系：从功能上来区分，桌子是置放物体的家具，而椅子是支撑人体的家具，二者似乎并无多大关系，但实际上桌子与椅子的关系极大，尤其是桌子的高度完全要根据椅子的高度来决定的，在设计桌高时，合理的方法应是首先确定椅高，然后再加上桌面和椅面的高差尺寸（简称差尺）即：桌高=椅高+差尺，不同的椅高就需要有不同的桌高相配合，不可能设想一个

合理的桌子是在不考虑椅高因素的情况下设计出来的。日本学者通过实际测定提出了关于成年人最佳差尺的数据为： （1） 要求在桌面上进行书写时差尺=1/3座高-（2-3）厘米。

（2） 要求在桌面上进行阅读及进行慢操作是的差尺=1/3座高

（3） 学校中使用的课桌的差尺=1/3座高-1厘米

根据上述最佳差尺数值来确定桌面高度，则成年男子用桌面高度应为68~70厘米，成年女子用桌面高度应为66~68厘米，而目前我国各地在市场上销售的桌子高度一般均为73厘米左右，显然是有些过高了，尤其中小学生的桌子高度更为重要。 设计椅子的注意点：

1、人体坐在椅子上，应使人体的大部分重量由坐骨结点来承受，尽量避免大腿内侧软组织受力。

2、选用与人体相适应的靠背形状和尺寸，最大限度地减少肌肉的活动度