人體工程學(xué)教案03-第2章人體尺寸-人體活動(dòng)

1、22人體工程學(xué)教案03-第2章人體尺寸-人體活動(dòng)-WX（總13頁(yè)）-本頁(yè)僅作為文檔封面，使用時(shí)請(qǐng)直接刪除即可-內(nèi)頁(yè)可以根據(jù)需求調(diào)整合適字體及大小-商丘工學(xué)院教案任課教師：王翠霞教研室：藝術(shù)設(shè)計(jì)授課班級(jí)：課程名稱(chēng)：人體工程學(xué)所屬部系：傳媒與現(xiàn)代藝術(shù)授課時(shí)間：授課地點(diǎn)：授課內(nèi)容授課題目第-章人體與尺寸課型講授使用教具課本PPT教案教學(xué)目的通過(guò)講解與調(diào)研，讓學(xué)生了解人體測(cè)量方法、人體尺寸、人體動(dòng)態(tài)尺寸教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)人體尺寸測(cè)量的內(nèi)容百分位的概念人體活動(dòng)范圍尺寸作業(yè)和思考題影響人體測(cè)量差異的因素有哪些？參考教材人體工程學(xué)王鑫、楊西文等編著，中國(guó)青年出版社人體工程學(xué)張建平南京大學(xué)出版社 第二章人體與尺寸

2、本章的重點(diǎn)：1、了解人體尺寸、人體活動(dòng)、人體重心、人體施力、人體作業(yè)效率等2、了解人體與尺度及人體作業(yè)效率的基本概念，熟知人體尺寸、人體活動(dòng)、人體重心及人體施力的數(shù)據(jù)及相關(guān)知識(shí)。上古時(shí)期，中國(guó)人就用符號(hào)組成體系來(lái)描述宇宙中的萬(wàn)事萬(wàn)物。公元6世紀(jì)的畢達(dá)哥拉斯學(xué)派認(rèn)為，數(shù)的秩序和比例不僅構(gòu)成了宇宙萬(wàn)物，而且構(gòu)成了宇宙的和諧。例如音樂(lè)的美，就是有不同長(zhǎng)短高低的聲音，按照數(shù)的比例關(guān)系所形成的和諧音律，整個(gè)宇宙就是一曲和諧的音樂(lè)。美是和諧與比例的融合，如黃金分割1:、多樣統(tǒng)一等形式觀念上的美學(xué)，也是根據(jù)數(shù)的秩序提出來(lái)的。希臘美學(xué)的主要特點(diǎn)是無(wú)所不包的的和諧與規(guī)律，它主要的標(biāo)志是表現(xiàn)人體比例和諧的美。希臘

3、人勃留克烈斯寫(xiě)了法則一書(shū)，系統(tǒng)闡述了人體各個(gè)部分的比例是1:7，后來(lái)這個(gè)數(shù)據(jù)成為人類(lèi)身材范本中男士該具有的身材比例。人是萬(wàn)物的尺度，是存在的事物存在的尺度，也是不存在的事物不存在的尺度。將人置身于世界和社會(huì)中心。 尺度是人類(lèi)自身（包括肢體、視覺(jué)和思維）衡量客觀世界和主觀世界相關(guān)關(guān)系的一種準(zhǔn)則，意味著人們感受到的空間效果，以及與人體體量相比較后的效果。尺度包括以下三方面的特征：一是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自身及客觀事物的一種方式；二是比較和差別是尺度的基礎(chǔ)；三是具有無(wú)限多個(gè)層次。因此，人體尺度就成為空間設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、家具設(shè)計(jì)等行業(yè)的一項(xiàng)參照數(shù)據(jù)。人體與尺寸尺和寸是中國(guó)古代長(zhǎng)度度量單位。今天的尺寸則代表量化的數(shù)

4、值，數(shù)值表現(xiàn)出物體不同的長(zhǎng)、短、遠(yuǎn)、近，大、小、高、低的空間體量。在現(xiàn)實(shí)生活中，我們使用的各種設(shè)施、設(shè)備都與我們身體特征和尺寸有關(guān)。如空間的大小和形狀、桌椅的尺度、設(shè)備的操作界面等，這些設(shè)施與人體的配合關(guān)系在一定程度上決定了工作的效率和工作場(chǎng)所的舒適度。人體測(cè)量是通過(guò)測(cè)量各個(gè)部分的尺寸來(lái)確定個(gè)人之間和群體之間在尺寸上差別的學(xué)科。1、人體測(cè)量簡(jiǎn)史我國(guó)現(xiàn)存最早的醫(yī)學(xué)典籍內(nèi)徑.靈樞的骨度篇中，已有關(guān)于人體測(cè)量的記載和闡述。公元前1世紀(jì)，古羅馬建造師馬可維特魯威在建筑十書(shū)中提出：最和諧的比例存在于人體，人體是最 美的，因此建筑應(yīng)該依照人體各部分的比例關(guān)系。書(shū)中還總結(jié)出人體結(jié)構(gòu)的比例規(guī)律，從建筑學(xué)的角度

5、對(duì)人體尺寸進(jìn)行了較完整的論述，發(fā)現(xiàn)了人體比例基本似以肚臍為中心，一個(gè)男人挺值身體、雙手側(cè)向平身的長(zhǎng)度恰好就是其身體高度，雙手和雙足的指尖正好在以肚臍為圓心的圓周上。達(dá)芬奇在此基礎(chǔ)上創(chuàng)作了著名的人體比例圖。繼他們之后，許多學(xué)家對(duì)人體大都從美學(xué)的角度進(jìn)行了研究，積累了大量的數(shù)據(jù)，為人體測(cè)量學(xué)的誕生奠定了實(shí)踐和理論基礎(chǔ)。20世紀(jì)初現(xiàn)代建筑先驅(qū)勒柯布西耶發(fā)現(xiàn)將手舉高折半正好等于臍高，成為柯布西耶模數(shù)理論。即，從人體尺度出發(fā)，選定下垂手臂、臍、頭頂。上伸手臂四個(gè)部位為控制點(diǎn)，與地面距離分別為86cm、113cm、183cm、226cm。2、人體測(cè)量的方法人體尺寸是空間設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。設(shè)計(jì)需要掌握具體的某

6、個(gè)人或某個(gè)群體（國(guó)家、民族、職業(yè)）的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，因此，1）要對(duì)不同背景的個(gè)體和群體進(jìn)行細(xì)致的測(cè)量和分析，以得到他們尺寸特征、差異、分布規(guī)律；2）對(duì)其進(jìn)行歸類(lèi)總結(jié)；3）應(yīng)用于設(shè)計(jì)實(shí)踐。根據(jù)人體測(cè)量的數(shù)據(jù)來(lái)源和人體測(cè)量學(xué)的要求，人體測(cè)量的內(nèi)容主要有三個(gè)方面：1）形態(tài)測(cè)量（人體尺寸、體重體型、體積表面 積等）；2）生理測(cè)量（直覺(jué)反應(yīng)、肢體體力、體能耐力、疲勞和生理節(jié)律等）；3）運(yùn)動(dòng)測(cè)量（動(dòng)作范圍、各種運(yùn)動(dòng)特定等）。1、測(cè)量工具與儀器：人體測(cè)高儀、體重計(jì)、軟尺、人體測(cè)量的直角規(guī)、人體測(cè)量用的彎角規(guī)、人體測(cè)量用的三角平行規(guī)、人體測(cè)量用的角度計(jì)等。測(cè)量姿勢(shì)和項(xiàng)目：測(cè)量姿勢(shì)（坐姿和立姿），測(cè)量項(xiàng)目。人體尺寸的

7、分類(lèi)分為構(gòu)造尺寸和功能尺寸兩類(lèi)。1、構(gòu)造尺寸是指靜態(tài)的人體尺寸，它是人體處于固定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測(cè)量的，包括：身高、體重、坐高、臀部至膝蓋長(zhǎng)度、臀部的寬度、膝蓋的高度、膝彎高度、大腿厚度、臀部至膝彎長(zhǎng)度、肘間寬度。2、功能尺寸是指動(dòng)態(tài)的人體尺寸，是人在進(jìn)行某種功能活動(dòng)時(shí)肢體所能達(dá)到的空間范圍。3、人體尺寸的差異人體尺寸的差異 1、種族差異2、世代差異3、年齡差異4、性別差異5、地區(qū)差人體尺寸的比例關(guān)系體態(tài)正常的成年人身體各部分靜態(tài)尺寸之間有著近似的比例關(guān)系，例如成年男女的人體尺寸之間就存在一定的比例關(guān)系。尺寸數(shù)據(jù)的選擇與修正1、人體尺寸的選擇在人體尺寸數(shù)據(jù)的選擇和應(yīng)用時(shí)常會(huì)遇到兩個(gè)較突出的問(wèn)題：其

8、一，人體尺寸數(shù)據(jù)是在被測(cè)者不穿鞋襪、只穿單薄內(nèi)衣的條件下，并保持直站立或正直端坐的標(biāo)準(zhǔn)姿勢(shì)下測(cè)量得到的。在穿鞋襪衣褲下，所測(cè)得人體尺寸能直接用嗎怎么用其二，人由于個(gè)體間的差異，有高、矮、胖、瘦之分，在進(jìn)行公共設(shè)施設(shè)備、公共空間、公共產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí)，又該以什么樣的人體尺寸為標(biāo)準(zhǔn)，并確定設(shè)計(jì)尺寸數(shù)據(jù)呢？以上兩個(gè)問(wèn)題的解決途徑就涉及到人體尺寸的修正與人體百分位的選擇。2、人體尺寸的修正 它包括功能修正量和心理修正量?jī)煞矫妗?）功能修正量：是指為了保證空間、產(chǎn)品、設(shè)備或操作界面等有效地發(fā)揮其功能，人們能更好地使用而對(duì)人體尺寸所做的尺寸修正量，它包括穿著修正量、姿勢(shì)修正量和操作修正量。2）心理修正量：在空

9、間設(shè)計(jì)中，為了消除人們對(duì)空間壓抑感、恐懼心理，或者是為了美觀等心理因素的要求而設(shè)置的尺寸修正量，我們將其稱(chēng)為心理修正量。例如，通常在進(jìn)行平臺(tái)欄桿設(shè)計(jì)時(shí)，為了防止跌落事故發(fā)生，欄桿的高度往往只要略搞于人們的重心的高度即可。但是對(duì)于更高處的平臺(tái)，為了避免人心理上的恐懼感，設(shè)計(jì)師就需要相應(yīng)地增加欄桿的高度，而這個(gè)附加的高度就是心理修正量。百分位的選擇與應(yīng)用1、百分位的概念百分位表示具有某一人體尺寸和小于該尺寸的人占統(tǒng)計(jì)對(duì)象總?cè)藬?shù)的百分比。其中我們?cè)谠O(shè)計(jì)中選的數(shù)值，它不能是我們平均意義上的平均值，那么該如何確定使用哪一數(shù)值，是百分位需要解決的問(wèn)題。一般情況下確定數(shù)值只涉及中間90%、95%、或99%的

10、大多數(shù)人，而排出少數(shù)人。 2、百分位的應(yīng)用在很多數(shù)據(jù)表中，給出了第5百分位、第50百分位和第95百分位，原因是它們概括了90%的大多數(shù)人的尺寸范圍，能滿(mǎn)足大多數(shù)人的需求。遵循“能夠得著的距離，容得下的空間”這一原則。在不涉及安全問(wèn)題的情況下，使用百分位的建議如下：1）由人體總高度、寬度決定的物體，諸如門(mén)、通道、床等，其尺寸應(yīng)以95百分位的數(shù)據(jù)為以及，能夠滿(mǎn)足人身高尺寸較大的需求。2）由人體某一部分的尺寸決定的物體，諸如臂長(zhǎng)、腿長(zhǎng)決定的坐平面高度和手所能觸及的范圍等，其尺寸應(yīng)以第5百分位為依據(jù)，身高較矮的人能夠得著，個(gè)子高的自然沒(méi)問(wèn)題。3）在特殊情況下，如果以第5百分位或第95百分位為限值會(huì)造成

11、界限以外的人使用時(shí)會(huì)造成危險(xiǎn)時(shí)，尺寸界限應(yīng)擴(kuò)大至第1百分位和第99百分位為準(zhǔn)，如應(yīng)急出口的直徑應(yīng)以第99百分位為準(zhǔn)，欄桿間距應(yīng)以第1百分位為準(zhǔn)。4）當(dāng)取值的目的不在于確定界限，而在于決定最佳范圍時(shí)，應(yīng)以50百分位為依據(jù)。這適用于門(mén)鈴、插座、電燈開(kāi)關(guān)及柜臺(tái)的高度。在某些情況下，我們選擇可以調(diào)節(jié)的做法擴(kuò)大使用范圍，例如可升降的椅子和可調(diào)節(jié)的隔板。3、平均人的謬誤 我們?cè)谶x擇數(shù)據(jù)時(shí)，認(rèn)為第50百分位數(shù)據(jù)代表了“平均人”的尺寸是錯(cuò)誤的，這里不存在“平均人”，它只能說(shuō)明你所選擇的某一項(xiàng)人體尺寸有50%的人適用，不能表示其他意義。殘疾人關(guān)于為殘疾人設(shè)計(jì)的問(wèn)題有專(zhuān)門(mén)的學(xué)科進(jìn)行研究，被稱(chēng)為無(wú)障礙設(shè)計(jì)。1、乘輪

12、椅患者2、能走動(dòng)的殘疾人人體活動(dòng)在進(jìn)行空間設(shè)計(jì)時(shí)要考慮人的形體特征、體能極限和動(dòng)作特性等因素與環(huán)境的關(guān)系。肢體活動(dòng)范圍與作業(yè)域肢體活動(dòng)范圍由肢體活動(dòng)角度和肢體長(zhǎng)度構(gòu)成。1、肢體活動(dòng)角度肢體活動(dòng)角度值分為輕松值、正常值和極限值。輕松值多用于使用頻率高的場(chǎng)所；正常值則用于使用頻率一般的場(chǎng)所；極限值常用于不經(jīng)使用，但設(shè)計(jì)安全或限制的場(chǎng)所。2、肢體的活動(dòng)范圍 人的動(dòng)作軌跡在某一限定范圍內(nèi)均呈弧形，而形成包括左右水平和上下垂直面在內(nèi)的動(dòng)作范圍的領(lǐng)域，叫做人的作業(yè)域，由作業(yè)域擴(kuò)展到整個(gè)人-機(jī)系統(tǒng)所需的最小空間即為作業(yè)空間。3、手腳的作業(yè)域人們?cè)谌粘９ぷ骱蜕钪?，無(wú)論是在廚房還是在辦公室，總是或站或立，手腳

13、在一定的空間范圍內(nèi)做各種活動(dòng)。手腳的作業(yè)域的邊界是站立或坐姿時(shí)手腳所能達(dá)到的范圍，這個(gè)范圍的尺寸一般采用較小值，以滿(mǎn)足多數(shù)人的需要。手腳的作業(yè)域包括水平作業(yè)域和垂直作業(yè)域。1）水平作業(yè)域：水平作業(yè)域是人于臺(tái)面前，在臺(tái)面上左右運(yùn)動(dòng)手臂形成的軌跡范圍，手盡量外伸所形成的區(qū)域?yàn)樽畲笞鳂I(yè)域；而手臂自然放松運(yùn)動(dòng)所形成的區(qū)域?yàn)橥ǔＷ鳂I(yè)域。2）垂直作業(yè)域：指手臂伸直，以關(guān)節(jié)為軸做上下運(yùn)動(dòng)所形成的范圍。對(duì)決定人在某一姿態(tài)時(shí)手臂觸及的垂直范圍有用，如隔板、掛件、門(mén)拉手等，帶書(shū)架的高度也常用到上述物體的高度。拉手的位置與身高有關(guān)，一般辦公室用100cm,一般家庭用80-90cm，幼兒園還要低些。歐洲有的國(guó)家的門(mén)上裝兩個(gè)拉手分別以供成人和兒童使用。 垂直作業(yè)域還收到下列情況影響：1）在活動(dòng)空間內(nèi)是否有工作用具；2）需保持一定的活動(dòng)行程；3）手的操作方式是持著荷載還是移動(dòng)荷載4）并非任何地方都是能觸及目標(biāo)的最佳位置課堂練習(xí)作業(yè)：人體尺度數(shù)據(jù)測(cè)