第一篇：學生座椅的人因工程設計

學生座椅的人因工程學設計

南京財經大學營銷與物流管理學院

廣告 081 何建亞 指導教授： 朱建萍

摘要：

為適應生活舒適化方向發展的趨勢，本研究基于坐姿下靜態舒適性的生理學機理，分析了學生座椅的結構形式，及適合人體特征舒適性的座椅結構幾何參數，得出了學生座椅設計參數與人體身高的關系。對設計者在學生座椅設計時參數的確定具有一定的指導意義。

關鍵詞：人體生理，學生座椅，設計參數，舒適性

Abstract: In order to adapt the tendency which the life comfortable direction develops, this research based on the sitting posture under the static comfortable physiology mechanism, has analyzed the student chair structural style, and suits the human body characteristic comfortable chair structure geometry parameter, has obtained the student chair design variable and the human body height relations.Designs when the student chair the parameter determination has certain guiding sense to the designer.Key word: Human Body physiology, Student chair, Design variable, Comfortableness

目錄

第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 引言…………………………………………………………………… 1 學生坐姿舒適性的生理學效應……………………………………… 1 舒適坐姿對座椅設計的要求………………………………………… 2 舒適座椅的設計思路………………………………………………… 3 座椅設計的幾何參數………………………………………………… 3 結論…………………………………………………………………… 4 參考文獻 ………………………………………………………………………… 5

第一章 引言

自工業設計產生起，座椅就一直是設計師們熱衷的題目。其間，各種風格、流派的座椅不計其數。但真正按照人體工程學原理所做的優秀設計并不多。座椅的形式感似乎超越了其最基本的功能：舒適性。座椅設計是否符合人機工程學原理，不僅僅是使用方便性的問題，它與使用者的身體健康息息相關。據資料表明，在工業化國家里，三分之二的工作是坐姿狀態。隨著工業化程度的提高和社會競爭的加劇，人們坐姿的時間也日益延長。長時間的靜坐所引發的生理問題：如下肢靜脈壓力增加，下肢腫脹等；特別是坐姿引起的腰部問題，也越來越明顯地擺在設計師面前。據德國1996年的統計數據表明，85%的腰痛患者是由于長時間靜坐引起。目前，除了向人們提倡每隔一段時間起立活動的健康工作方式外，座椅的人機化設計也越來越多地被關注。設計師們從人機工程學的角度出發，憑借新材料、新工藝和技術，使座椅的功能性與外在形態以不同的方式結合，人性化座椅不斷被賦予新的含義。根據人機工程學原理對座椅靜態舒適性的參數確定給設計師們帶來了很大的方便和參考價值。它通過確定椅面高度、靠背與座面的夾角及扶手的高度等，使不同的人都能獲得對腰部的支撐，盡可能保持脊椎的自然彎曲，從而減輕對背部肌肉和腰椎的壓力。

第二章 學生坐姿舒適性的生理學效應

一、坐姿分析

在坐姿狀態下，支持人體的主要結構是脊柱、骨盆、腿和腳等[1]。腰椎、骸骨和椎間盤及軟組織承受坐姿時上身大部分負荷，還要實現彎腰扭轉等動作。對座椅設計而言，這兩部分最為重要。正常的姿勢下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骸骨時則后凹。在良好的坐姿狀態下，壓力適當地分布于各椎間盤上，肌肉織織上承受均勻的靜負荷。人體的坐姿本身就是一對矛盾。當直腰坐時，身體保持“甲型，椎間盤內壓力小，但是肌肉負荷大；當彎腰坐時，可以解除背部肌肉的負荷，使整個身體感覺舒服，有利于身體平衡，但增加了椎間盤的內壓力，易形成佝僂。

二、體壓分布

根據人體組織的解剖特性可知，坐骨結節處是人體最能耐受壓力的部位，適合于承重，而大腿下靠近表面處因有下肢動脈的分布，故不宜承受重壓。因此，譬部的合理壓力分布應為體一半以上的重量由骨盆下的坐骨結節承受，由此向外，壓力為最小。因此，座椅不僅應有合適的高度，而且座椅面應緊密平坦，以保證臀部壓力的合理分布。研究表明[2]，過于松軟的椅面，使臀部與大腿的肌肉受壓面積增大，不僅增加了軀干的不穩定性，而且不易改 變坐姿，容易產生疲勞。

當人坐著的時候，覆蓋著坐骨結節的皮膚能夠更好地經受住持久的壓力[3]。因此，座面上的臀部壓力分布應該是坐骨結節處最大，由此向外逐漸減少，直至與座面邊緣接觸的大腿下部，壓力最小。座椅靠背上的壓力分布，應當是肩腳骨和腰椎骨兩個部位最高，這就是靠背設計中的“兩點支撐 ”準則。沒有腰靠將只靠肌肉來維持腰曲弧形，勢必引起腰部肌肉疲勞和損傷。當人長時間保持一個坐姿不動而出現肌肉緊張時，稍稍轉動身體位置可以促進生物電的活動，使肌肉放松而重新獲得體息。

第三章 舒適坐姿對座椅設計的要求

一、保持脊柱正常的生理彎曲

舒適的坐姿生理特征[4]，應該保證腰曲弧形處于正常自然狀態，腹背肌肉處于松弛狀態，從上體通向大腿的血管不受壓迫，保持血液正常循環。因此，最舒適的坐姿，是臀部稍離靠背向前移，使上體略向后傾斜，保持體腿夾角在90°—150°之間，小腿向前伸，大腿與小腿，座椅的設計應盡可能使乘客脊柱處于生理體位，保持正常的生理彎曲度。各部分肌肉處于放松狀態，身體屈伸部位的角度以及受壓部位要有利于人體保持正常的血液循環。保持脊柱正常生理彎曲是減輕疲勞的主要因素。人應靠在座椅靠背上，使身體后傾，與水平成 150°，若是靠背角度能調節，其調節范圍在95°-135°為宜[5]。為了達到人體舒適坐姿，人體的背部和腰部應給予合理的支承。為了保證乘客的舒適，還應在座椅靠背的合適位置配備頭枕，一方面維持正常的頸曲形狀，另一方面能防止頭部由于猛烈后仰（如列車突然加速起動等）所造成的頸椎傷害。

二、合理的體壓分布以保證全身肌肉放松及血液正常循環

舒適坐姿壓力在臀部的分布，體重應落在較大的承受面上，但不是平均分布。坐骨結節處應壓力最大，從坐骨結節向外，壓力逐漸減小，直到與座面前緣接觸的大腿下面，壓力為最小。為了使壓力集中于大腿后部的坐骨結節周圍，應略提高座墊與水平方向的夾角，約 5°-100 °為宜。另外，為了使腹部與大腿之間的血管不受壓迫且血流暢通，軀干與大腿之間應保持鈍角，大約105°-115°為舒適。這一生理要求需要座椅靠背略向后傾。但若靠背角過大，也會使乘客起坐不便，向窗外視物傾斜，并使頸部有向前彎曲上抬的趨勢，不僅造成頸部疲勞以及心理上的不適感和疲勞感，而且還會影響車內有效面積的合理使用。座面不能過高，應比小腿長度短，這樣雙腿能踩到地面以支持大腿的部分重量。此外，坐位時大腿略傾斜并向下，小腿略向前的位置也使靜脈血易于回流，可減少疲勞的產生。座椅扶手也能起到促進上肢靜脈血回流的作用，其高度要配合適當，應不使人體的肌肉勉強適應扶手高低而產生屈曲或伸張的感覺。

因此，舒適座椅設計的主要原則如下：

A．人體驅干的重量應該由坐骨、臀部及脊椎按適當比例分別承擔，其主要部分應該由坐骨 結節承擔。

B．人體上身應該保持穩定。

C．人體腰椎下部（第4-5腰椎之間）應該由適當的腰部支撐。D．座面的高度應該確保大腿的肌肉和血管不受壓迫。E．就座者應該能夠方便自如地改變姿勢。

F．座椅的位置和尺寸應該與工作臺、顯示裝置、操縱裝置相配合并具有方便性。

第四章 舒適座椅的設計思路

座椅的設計首先要滿足人們的舒適度要求，充分利用人機體工程學原理，使旅客在乘坐時不能有生理性壓迫，盡量保持人體在直立狀態時其脊椎的 S 形曲線，因為這種狀態下脊椎的負重很小，旅客不易疲勞。一種舒適的座椅應使旅客腿部輕微支撐，坐骨關節部全面支撐，腰部全面支撐，背中部輕微支撐。如果座椅的設計不合理，背部太硬，腰部太弱，腿部太硬，臀部過度下沉，則會約束人體動作，從生理上給旅客造成壓力。

一般情況下，我們在考慮座椅的各部分尺寸，座墊面、靠背面曲線造型，扶手造型，腳踏裝置，茶桌等時都要滿足以下要求： A.人體在不同坐姿下應有一定的活動范圍。

B.內包墊材軟硬合適，能全面支撐身體，體壓分布合理。

C.側部設支撐、扶手，其高度、造型應滿足坐立、躺位時對手臂不產生壓力。

第五章 座椅設計的幾何參數

一、座面與靠背夾角

座面與靠背夾角是保證得到舒適姿勢的必要條件。座面與靠背的夾角多為115°。左右調節靠背一般在95°-135°。這樣，靠背和座面與人體背部、臀部、大腿形成的曲線相吻合使人感到舒適[6]。

二、座椅設計幾何參數推薦值

以上對人的坐勢進行全面系統的人機分析，考慮到產品是否符合學生人體尺度，符合學生人體機能，形體是否符合學生大眾的心理需求。座椅的設計是否符合學生的認知模式等因 素。根據以上分析并結合實際參數，給出學生座椅設計幾何參數推薦值。參數名稱參數值

座高 40cm 座寬 50cm 座深 45cm 靠背高 75cm 靠背寬 50cm 扶手高 16cm 座靠背夾角 115° 座墊傾角 7°

第六章 結論

本文通過剖析人體坐姿的生理學機理，分析了學生座椅的舒適性設計原理，研究了如何使人保持脊柱正常的生理彎曲，合理的體壓分布，從而保持全身肌肉放松及血液正常循環。本文結合學生人體實際生理參數數據得出學生座椅設計參數與人體身高的關系，為學生座椅的舒適性設計提供了依據，以達到減少疲勞，舒適性的目的。參考文獻

[1］龔錦編譯,人體尺寸與室內空間[M]，天津：天津科學技術出版社。

[2]王琦，概念座椅的設計與研究[C]，東北大學碩士學位論文，2006 [3]劉新麗，基于尺寸驅動的人機工程設計技術研究[C]，西北工業大學碩士學位論文，2003 [4]胡永善，腰痛的生物力學特點及康復頸椎痛雜志[J]，2004，25(2)[5]丁玉蘭，人機工程學[M]，北京：北京理工大學出版社，1997 [7]鄭立云，機車司機室人機界面優化[A]，北方交通大學碩士學位論文

第二篇：人因作業

洗浴空間的改進

本文主要改進的對象是洗浴空間。影響公共洗浴空間滿意度的因素很多，能否為使用者提供方便而舒適的環境是其中重要的項目。本文通過對洗浴空間的使用者的心理、行為進行分析，研究空間功能和安全性設計問題，并運用人因工程所學知識進行改進。

公共洗浴空間存在的問題

現代洗浴空間是為人使用的，空間設計應該體現處處以人為本的設計理念，現實卻恰恰相反。部分大型洗浴建筑業主的目的是最求利潤最大化，盲目追求豪華裝修和多功能，較多從主觀出發，忽視使用者的心理行為需要，或者根本不予考慮。例如現在大多數洗浴中心沒有考慮老人的需求，墻上未設保護扶手、地面防滑不夠、衛生間未考慮無障礙設計，兒童也沒有能夠適合使用的設施如洗手盆、坐凳、更衣箱等，至于殘障人士的使用要求更是幾乎沒有考慮的。同時人們滿足清潔條件下也會有安全的需求，如希望有人身、財產、心理上的安全感。而這些往往在洗浴空間中也不能實現。

洗浴者的心理和生理分析

大多數人們去洗浴的目的是清潔身體，以達到身體清爽舒服健康的生理目的。人們的動機一般就是清潔身體。通常行為如下：

門廳接待——換鞋、更衣——洗浴——更衣換鞋——門廳結賬

整個洗浴過程一般女士約1-2個小時，男士約0.5-1.5個小時。其中根據不同年齡和習慣，時間長短也有差別。

生理需求及安全需求如下表所示

公共洗浴空間設計

洗浴空間內有：淋浴區、泡池區（熱水池、暖水池、冷水池、浴缸、沖浪池、木桶等）、干濕桑拿區，搓澡按摩區。他們之間的功能關系如下圖所示

洗浴空間是洗浴中心的主體空間部分，所以洗浴空間設計得好壞直接影響著洗浴中心的整體使用情況。洗浴空間的設計應該有以下一些原則： a.功能合理 洗浴區應有足夠的面積和高度，空間尺度宜人。淋浴區噴頭數量和間距滿足使用要求。泡浴池的水溫和池深在合理數據之內。桑拿房尺度合適，不擁擠。搓澡床周圍有足夠的過道通行。

b.地面防滑。

洗浴區的地面首要原則是防滑、安全，其次考慮美觀等要求。c.室內溫濕度和通風

洗浴區的溫度要使人舒適，不能太冷。濕度不能太大，高溫加上蒸汽易使人暈倒。溫濕度要控制在合理范圍內。蒸汽過多要機械排風。注意排風口不要在洗浴者上部，防止冷空氣直接吹到客人。d.裝修材料。

洗浴區的裝修材料要選擇防水、耐久、防火的材料。如大理石、花崗巖、瓷磚、玻璃馬賽克等。e.人性化設計

洗浴中心應該考慮老人、兒童及殘疾人士的使用問題，如靠墻扶手的設置、洗面臺低盆的設置、衛生間的無障礙設計等。

從以下幾方面具體來說（1）淋浴區設計

1）淋浴噴頭的數量確定

噴頭數量=洗浴客人的數量/每個噴頭每天約服務人群；洗浴客人的數量根據洗浴中心的檔次、規模、前期策劃的人數綜合考慮。2）浴區面積

根據算出的噴頭數量和一個噴頭所占面積，可以算出浴區的需要面積。淋浴區的面積大于噴頭數量×一個噴頭服務半徑約占地面積。淋浴區分為散浴和淋浴間。散浴僅有淋浴噴頭，客人之間無任何遮攔，空間自由度高，當人多時，可以多人在一個噴頭下洗浴，比較省地方。淋浴間則是用各種隔斷把每個淋浴噴頭隔開，私密性好，但是體型過胖的洗澡會感覺空間緊張。

民用建筑設計通則中對衛生隔間和淋浴隔間的尺度有以下要求

3）淋浴間的無障礙設計 a.兒童方面

設置部分淋浴開關和花灑較低的隔間或者高低洗手盆，方便兒童使用。最好和成人淋浴間臨近設置或處于一個淋浴間，方便大人照顧孩子。b.老年人及殘疾人方面

在淋浴區可為老年人和活動不便者安裝扶手和坐椅。在浴室里，坐姿比站立更安全。有專門設計的淋浴設備帶有坐椅及扶手，也有浴室專用的坐凳可供使用。在噴頭、浴缸及過道安裝扶手能最大限度地保證老年人及行動不便人士的安全。浴室的門應向內開啟，在緊急情況發生時，便于外部救援進入。類似的扶手也可安裝在坐廁旁邊。為了滿足老人和殘疾人的泡浴需求及安全，也可設置幾個走入式浴缸，方便使用(2)泡池區

浴池區一般包括：熱水池、暖水池、冷水池、浴缸、沖浪池、木桶等。其中冷、熱、溫水池也被稱為“三溫暖”水池。1）“三溫暖”的設計尺度

一個完善的洗浴中心，男池應具備三種不同溫度的浴池，分為冷水池（10~12℃）、熱水池（40~42℃）和暖水池（35~40℃），俗稱為“三溫暖”。浴池可供單人至 30 人同時使用。客人可以根據個人的喜好來選擇水溫。在設計上由于暖水池的溫度最為適中，選擇的客人最多，故暖水池往往較大，而熱水池和冷水池不是人人都可以適應，并不會逗留太久，所以相對較小。一般來說，熱水池 2500mm（長）×2500mm（寬）×900mm（深）可供6~8 人使用；暖水池 2500mm（長）×4000mm（寬）×900mm（深），可供10～15 人使用；冷水池 2500mm（長）×2500mm（寬）×900mm（深），可供 5~8 人使用。水池的深度應保持在900mm，水池的座位尺寸為 400mm 高。暖水浴池可參照如下標準進行設計。

2）其它浴池常用尺寸

（3）搓澡按摩空間

該空間的設置主要是根據搓澡按摩床位的多少來確定空間的大小，不論是多床位按摩房還是按摩包間房(1—2 床)，床位的設置都必須滿足按摩功能的需求。床位的周邊要有足夠的距離。接摩方式的不同會影響床位的尺寸規格，在設計時也應注意按摩房間一般多希望較為安靜、干擾小，應盡量避免按摩之外的人流穿過。由于按摩區人流量相對較少，故通道不宜過寬，滿足防火疏散的最低要求即可。（4）休息大廳

休息區的燈光不宜過亮，宜采用多點局部照明方式為好。地面可為地毯或局部地板鋪面。如設置與休息大廳相連的卡拉 OK 包房，則必須處理好隔聲。

公共洗浴其他設備及通道設計（1）地面

洗浴建筑的地面設計很重要，首先要堅固、耐用、好清潔。堅固意味著地面的裝修材料和施工技術過關，如果地面材料短時間內就斷裂、翹角、裂縫、表面破損，意味著選材和施工不當。其次注意平整和防滑，在沐浴區內地面設置高差和臺階，以免人們忽略或老人絆倒。地面的選材必須注意防滑，以免出現安全事故。（2）裝修構件

洗浴空間由于用水較多，所以室內不可避免會有很多水汽和潮氣，對裝修構件造成危害。在這種條件下金屬構件易腐蝕，木質易腐爛，玻璃鏡子也會出現水銹。因為裝修構件的損壞導致吊頂或隔斷坍塌傾倒，砸傷客人，將造成不可挽回的各方面損失。所以根據室內功能特點，采取科學選材、嚴謹施工、定期通風、保證室內溫濕度，經常維護等措施，保證構件安全。

（3）設施、設備

洗浴冷熱水龍的靈敏程度、管道的防燙圍護、浴區設施的尖角、電路的老化、電器的漏電都要得到很好的關注和檢查，防止客人受傷。（4）無障礙設計

洗浴空間的客人種類很多，其中老人和兒童占據一定比例。因為老人的活動遲緩及反應遲鈍，所以在疲勞、頭暈等狀態下易出現事故。老人洗浴時最好有家人的看護。針對老人的防護措施首先可在浴區及衛生間墻上安裝牢固扶手，其次經常檢查空氣質量、注意通風，最后適當安置一些坐凳供老人洗浴使用，避免疲勞。

兒童的性格活潑好動但又不知防范，容易受傷。所以適當安置一些兒童洗浴間，安裝可供兒童夠著方便調節的水龍，防止燙傷。盡量設置深淺適合兒童的水池，杜絕溺水的安全隱患。樓梯扶手高度和欄桿間距也要考慮兒童的安全使用。

現在洗浴建筑內基本不考慮殘疾人的使用要求，殘疾人也因為不方便不去公共浴池洗浴。隨著社會的進步，人性化的發展，我們應該考慮到殘疾人的使用及需求，并在建筑設計中給予體現。如設置安全坡度的坡道，內部有安全扶手及鏡子的電梯，走入式的浴缸、帶扶手的洗面盆等。

（5）安全出口和通道設置

一般洗浴建筑的安全出口每個防火分區不能少于 2 個，寬度不小于 1.2米，最近處距離不能小于 5 米。疏散通道和門的寬度計算可以參照下表，同時疏散通道寬度不能小于 1.2 米，樓梯的最小寬度不能小于兩人的最小寬度和 1.1 米，如果洗浴建筑在一層或地下室，必須開 2 個以上出口直通室外地面。疏散通道要暢通，且設有明顯標志，營業室及疏散通道安裝應急燈。

浴室器具的分析與改進

（1）淋浴器尺寸的人因工程學分析及改進

如今家庭中通常使用的是固定在墻上的淋浴器，其人機工程學尺寸主要有淋浴頭至地面的高度和淋浴頭至墻面距離，這兩個尺寸決定了人在淋浴時的舒適度。某款淋浴器的這兩種尺寸數值分別為：1960mm，210mm。由于淋浴器同門、床等一樣同屬于IIA型產品尺寸設計，因此選用P95作為尺寸上限值的依據。

對于淋浴頭至地面的高度，查人體主要尺寸表可得，成年男性的身高P95值為1775mm，成年女性的身高P95值為1659mm，取1775mm。功能修正量為鞋底的厚度，一般為25mm。心理修正量應相對大，過小的心理修正量會使人感覺有壓抑感，通常取300mm左右，所以1960mm的尺寸數值過小。對于淋浴頭至墻面距離，查人體水平尺寸表可得，成年男性的人體最大厚度P95值為245mm，成年女性的人體最大厚度P95值為239mm。很顯然，在已經不考慮功能修正量與心理修正量的前提下，210mm的實測數據也是過小的。

尺寸改進設計：最佳功能尺寸=人體尺寸百分位數+功能修正量+心理修正量對于淋浴頭至地面的高度，取功能修正量（鞋底的厚度）25mm，心理修正量取300mm，所以淋浴頭至地面的最佳高度為1775mm+25mm+300mm=2100mm。對于淋浴頭至墻面距離，取成年男性的人體最大厚度P95值245mm。由于人體在淋浴時要有各種擦洗動作，所以功能修正量取50mm。如果淋浴頭至墻面距離過大，會使人的安全感減弱，所以心理修正量不宜過大，取10mm。所以淋浴頭至墻面的最佳距離為245mm+50mm+10mm=305mm。（2）盥洗盆尺寸的人機工程學分析及改進

盥洗盆是浴室中不可或缺的潔具，影響其使用舒適度的因素主要有盥洗盆上沿距地面的高度及人的站立空間寬度。一般來講，盥洗盆上沿距地面的高度要在肘高以下即可，查表可知，成年男性的肘高的P50值為1024mm，成年女性的肘高P50值為960mm。實際測量發現，家居的盥洗盆上沿距地面高度的平均值為720mm。這一數值符合人們使用的需要。而站立空間寬度在調查中發現并不符合人的使用需要，測量的平均值為450mm，數值過小。

尺寸改進設計：人的站立空間寬度對應人體水平尺寸的最大肩寬，當這一數值設計過小時，就會使相鄰兩個使用盥洗盆的人發生身體接觸甚至擠壓。最大肩寬應該選用第95百分位的數據，查表得成年男性最大肩寬的P95值為469mm，成年女性最大肩寬的P95值為438mm，取469mm為基準。功能修正量要考慮衣服的厚度，這里取功能修正量50mm。心理修正量取20mm，于是可得人的站立空間的最佳寬度為539mm，實際中取540mm。然而這是底限值，設計施工時，通常取大于或等于540mm的值。

第三篇：人因工程學論文

人因工程學論文

在人類的進化過程中，從最原始的完全依靠自然的生活（比如采集食物、狩獵以及逃避猛獸的追捕）到逐漸學會制作簡單的工具，再到各種復雜工具和技術的發展。人類經歷如此漫長的道路，才從原始社會發展到今天。現在，我們已經能夠使用各種技術生產大量的產品和設備，其中包括我們的祖先所不可能想象的產品。在這個過程中，科學技術作為第一生產力發揮著至關重要的作用。然而技術發展與人的因素是不可分割的，他們的關系就是人們開始研究人因的起因。人們都有這樣的經歷，一些工具、裝置、設備或機器的使用十分不方便，而只要稍加改動，用起來就會舒服的多。這些只是非常簡單的人因工程學的應用。隨著生產技術的發展和人類對于自身認識的加深，人因工程學學也越來越深入與技術融合再一起，同時也越來越深入地溶入人們的生活之中，例如在各種日常用品，家用攝像機、浴盆，電視機的遙控器等都非常典型地應用到人因工程學。下面將對人因工程學這門學科從總體進行認識并且較深入地理解幾個比較重要的概念。、人因工程學的定義

目前國際上對人因工程學有幾種不同的稱呼。美國稱之為人因工程學（Human Factors），在歐洲工效學(Ergonomics)更為流行。有些學者稱之為人類工程學（Human Engineering）、人機工程, 也有一些心理學家喜歡使用工程心理學（Engineering Psychology）的叫法。在具體的定義上，也沒有統一。例如國際人機工程學會將人機工程學定義為：研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心里學等方面的因素，研究人和機器及環境的相互作用，研究在工作中、生活中和休息時怎樣統一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學科。中國企業管理百科全書將人機工程學定義為研究人和機器、環境的相互作用及其合理結合，使設計的機器和環境系統適合人的生理、心理等特點，達到在生產中提高效率、安全、健康和舒適的目的的學科。有些學者通過對于各種定義的歸結，認為人機工程學可定義為：按照人的特性設計和改善人-機-環境系統的科學。

我們認為人因工程學的定義應該結合人因工程學研究的核心、目標以及方法來給出。在研究重點上，人因工程學著重于研究人類以及在工作和日常生活中所用到的產品、設備、設施、程序與人之間的相互關系。研究重點在于人和通過設計來影響人。人因工程學試圖改變人們所用的物品和所處的環境，從而使其更好地滿足人的工作能力和限制，適應人的需要。在研究目標上，人因工程學有兩個主要的目標：第一是為了提高工作的效率和質量，例如簡化操作、增加作業準確性、提高勞動生產率等；第二是為了滿足人們的價值需要，如提高安全性、減少疲勞和壓力、增加舒適感、獲得用戶認可、增加工作的滿意度和改善生活質量等。在研究方法上，人因的基本方法就是對人的能力、限制、特點、行為和動機等相關信息進行系統研究，并將之用于產品、操作程序及使用環境的設計。它包括對人本身和人對事物、環境等反應的有關信息的科學研究。這些信息是進行設計的基礎，并且可以用來分析當設計有所變化時可能產生的影響。作為一門注重設計的科學，人因工程學還包括對設計的評價等方面。

要了解一門學科，就必須了解這門學科的歷史，人因工程學的發展分為四個階段： 1.前導期 1945之前

人因工程的發展與人類的技術發展息息相關,由考古學的研究可知,在石器時代原始人已經開始發展簡單的手工具、器皿,以擴展人的能力。為了便利使用,工具與器皿的設計與製造不斷地改進,雖然當時所有的改善與設計皆以試誤(Trial and Error)方式進行,并非經過嚴謹的設計與考慮步驟,但是其成效仍然非常驚人,在二、三千年之前,人類已在埃及、印度、中國具有非凡的成就。

所以當人開始製造簡單工具的時代,可以說人因工程就已發跡。然而由于人因工程的發展與科技的發展具有密不可分的關係,所以較嚴謹的說法,乃起源于1800年代末期和1900年代初期的工業革命時期。在1900年代之初,Gilbreth夫婦開始致力于動作研究(motion study)和工廠管理(shop management)方面的研究。這些研究可視為人因工程的先驅。他倆的研究包括技術性工作的績效、疲勞以及殘障者的工作站和裝備等。例如,他們分析醫院外科手術流程所獲得的程序改進,直到今日還在使用-----那就是外科醫生報出所需要的器械并將手伸向護士,護士便將該器械以適當的部位放在他手中。原先的方法是外科醫生伸手到器械盤中自己去找。Gilbreths發現這樣子很浪費時間------外科醫生耗費在尋找器械的時間與注視病人的時間一樣多。

2.誕生期:1945~1960

雖然遠自人類開始發展手工具起,有關人性因素的基礎,例如心理物理學、人的績效心理學、工業心理學、工業工程、生物力學等,已發展成獨立的學術領域,然而人性因素或人因工程專業的誕生卻一直等到第二次世界大戰發生之后。由于大戰的發生,軍事武器大量發展,創造了許多應用研究的需求,許多從事基礎研究的心理學家開始走出象牙塔而參與應用研,大戰末期,心理學家與設計工程師共同設計飛機駛艙、雷達與深水下聲學偵測儀器。貝爾實驗室(Bell Laboratories)也于大戰結束后建立了人因研究單位,期美國的從業人員多受僱于國防工業與軍事單位。

在二次大戰末期的1945年,美國陸軍航空隊(即后來的空軍)和海軍都成立了「工程心理實驗室」同此期間,也設立了以合約方式從事工程心理研究業務的第一家民間公司。英國此時也有「醫學研究院」(Medical Research Council)和「科學與工業研究部」(Department of Scientific and Industrial Research)等機構致力于這類研究。

3.成長期:1960~1980

一九六0年以后,人因工程專業的成長迅速,以美國為例,一九六0年時人因會會員約五百人左右,一九七0年增至一千五百人,一九八五年已經超過四千人。一九六0年以后美國太空計畫的擴充與執行,創造了更多的機會,為了確保太空人在太空旅行的安全與任務執行,必須進行許多相關的研究。幾乎所有承包太空總署計劃的公司如洛克希德(Lockheed)、諾斯洛普(Northrop)、IBM等皆設置人因小組。

人因工程在1960到1980的二十年間,有了快速的成長和擴張。一直到1960年代,美國的人因工程還只局限于國防工業領域。由于太空競賽和載人太空飛行的緣故,使得人因工程很快便成為太空計畫中的重要部份。

4.普及期:1980之后

電腦帶來的資訊革命促使人因工程受到大眾的注目。人因工程已經成為報章雜志探討電腦和人們兩者間有關問題時的重要部份。電腦科技給人因工程帶來了新的挑戰,新的控制裝置、透過螢光幕的資訊顯示方式以及這一新科技對人們的沖擊等領域有賴人因工程這一專業的貢獻。

人因工程學實例

實例一：聽覺顯示器的設計

聽覺顯示器是人機系統中利用聽覺通道向人傳遞信息的裝置，按其所顯示信息的特點可分為言 語聽覺顯示器和聲音聽覺顯示器。常見的聽覺顯示器有電話、耳機、蜂鳴器、汽笛、哨子、號角和揚聲器等。由于聽覺通道比其他感覺通道具有易引起人的不隨意注 意、反應速度快、不受照明影響和對復雜信息的短時記憶消退較快等特點，聽覺顯示器適用于下列各種場合；信號源本身是聲音；視覺通道負荷過重；信號需要及時 處理，并立即采取行動；視覺觀察條件（如照明或觀察位置）受限，以及顯示某種連續變化而不需要作短時貯存的信息。它通常被用于告警、導航和追蹤等任務中。

一、聽覺顯示器設計的基本要求。

聽覺顯示器的設計必須滿足人對聲音信號的檢測和辯認的要求。

1、信號檢測。通常，信號的出現總與一定的背景噪聲相聯系。由于噪聲的掩蔽作用會使信號的覺察閾限升高，所以只有將信號的響度提高到足以抵消掩蔽效應的水平，才能正確覺察信號。

在寧靜的環境中，純音信號應高于絕對閾限40-20分貝（A）才能為人所覺察。人對純音信號的檢測效率隨人號頻率和持續時間的不同而異。低頻信號較高頻 信號受噪聲掩蔽程度輕。聲音信號的持續時間，在一定的范圍內（約200-500毫秒）可以與信事情強度互相補償。當持續時間短于200毫秒時，人感覺到的 主觀響度明顯下降；當持續時間超過幾秒時，響度感覺不再提高，一般認為純音的持續時間不宜短于300毫秒。有人通過對喧鬧環境中信號檢測效率與信號強度關 系的研究，提出了一個根據經驗確定信號最佳水平的方法。按此法確定的信號最佳水平落在口音掩蔽條件下測得的信號檢測閾限至閾限以上110分貝的范圍內。菲 德樂的研究發現，在1/3倍頻帶中，人的效績是信噪比的函數。增加該頻帶的信號強度或降低該頻帶的噪聲強度對提高檢測信號的效績具有重要作用。

2、信號的相對辯認。指對兩個以上同時出現的聲音信號加以區別。對聲音相對辯認的效績主要取決于人對聲音信號的強度和頻率差別的辨別能力。

一般要求作強度辨別的純音信號的信號強度至少要高于絕對閾限60分貝（A），頻率范圍以1000-4000赫茲為宜。需作頻率辨別的純音信號，信號強度應高于閾限30分貝（A）以上，頻率宜在500-1000赫茲范圍內。

3、信號的絕對辯認。信號的絕對辯認指根據聲音信號的頻率、強度、持續時間、方位等維度特性，辯別某種單獨顯示的聽覺信號，多維編碼可提高聽覺編碼數目。波拉 克對聽覺信號的方向、頻率、強度、重復速度、中斷時間和持續時間等維度的組合進行了研究。結果表明，多維編碼的代碼數目大于單維編碼，對于相等的代碼數 目，使用較多的維度和較少的等級（例如用八個維度，每個維度采用兩個等級）的多維碼方案，比使用較少指令玉攻較多的等級（例如用四個維度，每個維度采用四 個等級）的方案更為有效。

二、聽覺顯示器的設計原則

聽覺顯示器的傳遞效率在很大程度上取決于其設計特性與人的聽覺通道特性的匹配程度。要使兩者匹配，聽覺顯示器的設計必須遵循以下原則：

1、聽覺刺激所代表的意義一般應與人們已經學得的或自然的聯系相一致。例如尖消聲應同緊急情況相聯系，高頻聲音同“向上”或“高速”相聯系。選用的信號應盡量 避免與以前使用過的信號相矛盾。在用新的聽覺信號代替舊的信號系統（如視覺信號系統）時，可將兩種信號系統同時并用一段時間，以幫助人們對新的聽覺信號形 成習慣。

2、采用聲音的強度、頻率、持續時間等維度作信息代碼時，應避免使用極端值。代碼數目不應超過使用者的絕對辨別能力。

3、信號的強度應高于噪聲背景，保持足夠的信噪比，以防聲音掩蔽效應帶來的不利影響。

4、晝使用間歇或可變的聲音信號，避免使用穩定的信號，以減弱對信號的聽覺適應。

4、盡量使用間歇或可變的聲音信號，避免使用穩定的信號，以減弱對信號的聽覺適應。

5、不同的聲音信號盡量分時呈現，時間間隔不宜短于1秒。對必須同時呈現的信號可采取將聲源的空間位置分離或按其系統的重要程度提供優先注意的指示等方法。

6、對不同場合使用的聽覺信號應盡可能標準化。

實例二：人因工程學在生活中的應用

作為一門獨立的指導性學科，人因工程學已廣泛應用于現代的工業產品設計，在家具設計中的應用也正臻成熟。家具產品本身是給人使用的，是服務于人的，所以，家具設計中的尺寸，造型、色彩以及其布置方式，都必須符合人體生理、心理尺度及人體各部分的活動規律，以便達到安全、實用、方便、舒適、美觀之目的。人體工程學在家具設計中的應用，就是特別強調家具在使用過程中對人體的生理及心理反應，并對此進行科學的實驗和計測，在進行大量分析的基礎上為家具設計提供科學的依據。同時，把人的工作、學習、休息等生活行為分解成各種姿勢模型，以此為研究家具設計，根據人的立位、坐位和臥位的基準點來規范家具尺寸及家具間的相互關系。

具體地說，在家具尺寸的設計中，柜類、不帶座椅的講臺及桌類的高度設計以人的立位基準點為準；坐位使用的家具，如寫字臺、餐桌、座椅等以坐位基準點為準；床、沙發以床及榻等臥具以臥位基準點為準。如設計座椅高度時，就是以人的坐位（坐骨結節點）基準點為準進行測量和設計，高度常定在390mm～420mm之間，因為高度小于380mm，人的膝蓋就會拱起引起不舒適的感覺，而且起立時顯得困難；高度大于人體下肢長度500mm時，體壓分散至大腿部分，使大腿內側受壓，下腿腫脹等。另外，座面的寬度、深度、傾斜度、靠背彎曲度都無不充分考慮了人體的尺寸及各部位的活動規律。在柜類家具的深度設計、寫字臺的高度及容腿空間、床墊的彈性設計等方面也無不以人為主體，從人的生理需要出發。

家具的造型設計、材料的選用及搭配、裝飾紋樣、色彩圖案等則更多地考慮了人的心理需要。如老年人房間的家具造型端莊、典雅、色彩深沉、圖案豐富等；青年人房間的家具造型簡潔、輕盈、色彩明快、裝飾美觀等；小孩房間的家具色彩跳躍、造型小巧圓潤等。材質的軟硬，色彩的冷暖、裝飾的繁簡等都會引起人們不同的心理反應，所以，現代家具設計因人而異，會更講究個性化，定做方式的家具設計與生產將更多地出現在家具的生產與流通中。

因此，我們說良好的家具設計可以減輕人的勞動，節約時間，使人身體健康，心情愉悅，而良好的家具設計得益于正確地使用人因工程學原理。

我們了解、學習人因工程學，就是要在我們的工作和生活中充分運用人因工程學知識，使我們工作得更好，生活得更好。隨著科技的日益發展，人因工程學也對社會進步產生的深遠影響，只有做到了解及研究這門課程，人類的科技發展才能得到最大化的體現。

第四篇：人因工程論文

人因工程學——在學校寢室方面的應用

摘 要 ：隨著機械化、自動化和信息化的高度發展，人的因素在產品設計與生產中的影響越來越大，人機和諧發展的問題也就越來越重要。學生生活在學校里，寢室就是學生溫暖的小窩。寢室里的每一樣東西我們不僅看了要順心、滿意而且要用的舒服、健康。因此，設計科學、舒適的課桌椅，對減輕學生的疲勞強度，提高學習和教學效率是極其重要的。

關鍵詞 人因工程；桌椅設計；學習效率；人體數據

1、床的設計

人的一生大部分時間是在床上度過的，所以，床的設計要合理是很必要的。一定的長和寬以及高度都要符合人的基本要求。設計中應用人體測量學、人體力學等學科的研究方法，對人體結構特征和機能特征進行研究，提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時的相互關系和可及范圍等人體結構特征參數。

休息好是學生學習的必要前提，而我們學校的寢室床是上下鋪，往上爬的臺階太細了，人踩在上面不僅腳會痛，而且有時還會滑，這樣就給學生帶來一定的危險性；還有床的尺寸設計不太好，上鋪到房頂的距離太矮，大學生來自各個地方，身高差異很大，有的人個頭高站在床上會坷腦袋。這樣會造成不必要的傷害。

2、書架的設計

學生離不開書，一個好的書架可以幫助學生更好的學習。學校的書架是釘在墻上的，在釘的時候可能是忽略了尺寸大小的問題。人躺在床上要占一定的空間，學校書架釘的太靠下了，就相當于占了床的一定空間，這樣人地方就小了沒處理好“人—機—環境”之間的的關系；還有人睡覺不可能會一動不動，往上稍微一動就會碰到書架上，又給學生的安全造成了危害。應該把書架的高度在往上釘點，這樣不僅有足夠的睡覺空間，而且也避免坷著。

3、衣柜的設計

為了節省空間，寢室里每人一個放東西的柜子。可是它太深了，由于東西多，里面放滿了東西，每次找東西時，還要爬到里面去找，因為胳臂的長度是有限的，柜子的深度比胳膊要長好多。腦袋連同身子一起爬進去才能找到想要找的東西。產品的設計就是要滿足人的需要，設計者要考慮使用者的方便、安全問題。應該讓衣柜的尺寸符合人的要求，不要太深，這樣會更容易拿東西。

4、桌椅的設計

設計的核心是以人為本，桌椅不機是用來坐的，它還有很多的用途，例如優美的外型放在房間里還可以起到裝飾的作用。它們的設計考慮到人機、美學、材料、結構，安全等多方面的因素。

桌椅的材料直接決定了它的軟硬度。學校的凳子太硬了，不利于人長時間坐上面，時間長了不僅屁股會感覺到累，而且全身都會酸疼，椅子的靠背如果設計不當，人坐在上面會感覺很累，后背很別扭，長期下去，脊椎可能受到不同程度的損害。當然也要考慮顏色，色彩及其布置方式，這些都必須符合人體生理、心理尺度及人體各部分的活動規律，以便達到安全、實用、方便、舒適、美觀之目的。我們學設計的要長時間在寢室里做軟件，可能會一連坐好幾個小時，這樣，我們的身體感覺到累的時候就會對作業感到疲倦，從而降低了對學習的積極性。應該把凳子的上面用較軟的材料，這樣才能更有益于人長時間的工作和學習。

5、門的設計

對學生來說，寢室就是家，安靜舒適的環境是必要的。由于寢室里的人比較多，而且每個人的性格、休息時間也不一樣，有時候有的學生打電話聲音比較大，整個樓都能聽到，嚴重擾亂了學生的休息。所以，寢室里的門應該具有隔音的作用，這樣才能更好的保持良好的生活環境。

良好的設計可以減輕人的勞動，節約時間，使人身體健康，心情愉悅，而良好的設計得益于正確地使用人體工程學原理。

人機工程學的特點是在認真研究人，機，環境三個要素本身特性的基礎上，不單純著眼于個別要素的優良與否，而是將使用“物”的人和設計的“物”以及人與“物”所共處的環境作為一個系統來研究，在人機工程學中將這個系統稱為“人—機—環境”系統，這個系統中，人，機，環境三個要素之間相互作用，相互依存的關系決定著系統總體的性能，人機工程是科學地利用三個要素見的有機聯系，來尋求系統的最佳參數。

人性化的設計是最實在，同時也是最前沿的潮流與趨勢，是一種人文精神的體現，是人與產品完美和諧的結合，使人性化的設計真正體現出對人的尊重和關心。寢室的設計也是一樣重要。

中圖分類號：TS664.01 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X(2012)12-0112-03

Application of Human Engineering in Design of Chairs and Desks//Huang Yongxiang, Li Guanghui, Sha Jin, Qiao Bin, Chen Zejia

Abstract Based on the theory of Human Engineering, it is important to have scientific, comfortable chairs and desks to reduce students’ fatigue and improve their learning efficiency.This research works on the undergraduates’ height and survey by employing statistical analysis method, considered the condition of current classroom chairs and desks of average schools.We proposed the optimization parameter for designing of classroom chairs and desks.Key words human engineering;design of chairs and desks;learning efficiency;somatic data

Author’s address Guangdong Ocean University, Zhanjiang, Guangdong，China 524005

隨著我國經濟的快速發展，人們的消費能力在提高，對桌椅的選擇也日益個性化。然而很多是注重其外觀，忽視舒適度和人的生理要求，而使用設計不人性化的課桌椅，會加快人的疲勞，嚴重影響學生的眼睛、腰椎和身體的正常發育。

課桌椅功能尺寸標準

國家標準GB/T 3976-2002《學校課桌椅功能尺寸》規定了大、中、小學生用木制和鋼木課桌椅的大小型號、功能尺寸、分配使用及其衛生要求等。一般高等院校中只設一種高度的課桌椅，男女通用，有固定式和非固定式兩種。固定式課桌椅適用于階梯教室、坡面或平面教室，固定于教室地面，適合多人使用；非固定式課桌椅適用于平面教室，課桌有單人用或雙人用，課椅只有單人用一種。高校固定式課桌椅結構簡圖如圖1所示，主要尺寸見表1。

高校非固定式課桌椅的結構簡圖如圖1所示，主要尺寸見表2。

坐姿人體標準尺寸

依據國標GB10000-88 《中國成年人人體尺寸》，我國成年人坐姿人體尺寸如圖2所示，尺寸數據見表3。

數據分析

3.1 人體測量數據分析

人體測量學是人因工程學的重要組成部分，為了使各種與人體尺寸有關的設計能符合人的生理特點，人在使用時處于舒服的狀態和適宜的環境中，課桌椅設計要充分考慮人體尺寸。本次抽查本校大學生1 000人，測量身高分6段，測量數據統計結果見表4和表5，其男、女生身高比例分布如圖3和圖4所示。

由此可以看出，男生平均身高170.97 cm，主要集中在160～179 cm階段；女生平均身高158.84 cm，主要集中在150～169 cm階段。通過百分位數的計算，可以求出桌椅設計適用于90%學生的身高范圍。

根據調查的數據統計得出樣本的平均身高X=165.89 cm，標準差為SD=8.02 cm，取第5百分位數為下限，第95百分位數為上限，變換系數為K=1.645。第5百分位數為：X5=X-SDK=165.89-8.02×1.645=152.70 cm。第95百分位數為：X95=X+SDK=165.89+8.02×1.645=179.08 cm。由計算得出，按身高152.70～179.08 cm設計桌椅尺寸將適用于90%的在校大學生。

3.2 課桌椅測量數據分析

在觀察學生上課時的坐姿時發現以下問題：當學生坐正記筆記時，雙手的手肘得不到自然垂下，短時間書寫很容易造成身體疲勞；坐正時前胸離桌保持3～5 cm的空隙時，人的臀部與椅面接觸的地方只有椅面的前端小部分；課椅背靠沒有弧度，長時間保持坐姿會比較累，所以學生經常要變換坐姿；桌面寬度過窄，經常放不下多本書和水杯等。

本次以固定式課桌椅為研究對象，分別對課桌和課椅作出詳細的測量，測量數據見表6和表7。課桌的優化設計方案

實測課桌桌面高813.5 mm，為使手肘肘高跟課桌保持同一高度，查表2，取男性第90百分位數的小腿加足高和坐姿肘高的和為課桌高度，約值為740.0；實測課桌桌面凈空高為612.7 mm，為了保持從座椅的座面以上至少要有120 mm的凈空間，取坐高加上120 mm為桌面凈空高，即540.0 mm；課桌桌面寬度與課椅相對應并增加余量，取值為520.0，深度不小于310.0，取值為350.0；課桌

與課椅間過道寬度為231.2 mm，使得課桌與課椅配置距離偏大，定性分析取值為210.0 mm。

課桌改善前后數據對比見表8。

課椅的優化設計方案

實測課椅坐高為428.7 mm，由表

2、表6知可取值為360～480 mm。為了滿足男女的要求，查表2，取男性第50百分位數的小腿加足高值為最終的課椅坐高413 mm；實測課椅坐寬為480.0 mm，對于左右連接排列成行的座位，應參照坐姿“兩肘肩寬”的第95百分位數進行設計，座椅寬度不宜小于500 mm，取坐寬為500 mm；課椅坐深參考表6，取值390 mm；對于課椅腰靠，需要采用中靠背支撐胸椎下半部，所以腰靠高取值為410.0 mm；課椅腰靠長盡量設計成同坐寬同一寬度，取值為510.0 mm；腰靠厚設計為40.0 mm，可以承受一定的負荷；椅面傾角取5°，考慮到學生聽課時靠在椅背上，采用閱讀用椅角度設計，取104°。

課椅改善前后數據對比見表9。

結論

1）根據實測學校課桌尺寸，依據國家標準，課桌的最優尺寸為：桌面高740，桌面深350，桌面下凈空高540.0，桌面寬520，課桌與課椅間過道寬210.0。

2）根據實測學校課椅尺寸，依據國家標準，課椅的最優尺寸為：坐高413，坐寬500，坐深390，腰靠長430，腰靠厚40，腰靠高410，椅面傾角5°，靠背傾角104°。

3）學校課桌椅功能尺寸不能適合不同年齡、不同身高學生要求，且固定式課桌椅種類少、尺寸少。

4）學校沒有根據學生生長發育情況，配備可調高的課桌椅。

5）在課桌椅設計中缺少人因工程理念，課桌椅不能收納學生必備學習用品等。

參考文獻

[1]郭伏.人因工程學[M].沈陽:東北大學出版社,2001.[2]GB/T 3976-2002 學校課桌椅功能尺寸[S].北京:中國標準出版社出版,2002.[3]辛華泉.人類工程設計[M].武漢:湖北美術出版社,2006.[4]田煒,馬廣韜.高校課桌椅人性化設計研究[J].藝術與設計,2010(10):195-197.[5]房旭,于澤新,等.課桌椅造型設計的應用原則[J].商業文化,2011(5):56-58.

第五篇：人體工程學和人因工程學

人體工程學和人因工程學

在室內設計中，我們往往會涉及到兩個專業的理論：人體工程學和人因工程學。在裝修過程中知道這兩個學問中的一些知識是很重要的。在一些論文中，有人認為人體工程學和人因工程學屬于同一概念。本文意在簡單闡述和介紹，并不構成對理論的爭議。

人體工程學（Ergonomics）又叫人體工學或人類工程學，人體工程學是探討人與環境尺度之間關系的一門學科。人體工程學通過對人類自身生理和心理的認識，并將有關的知識應用在有關的設計中，從而使環境適合人類的行為和需求。對于室內設計來說，人體工程學的最大課題就是尺寸的問題。通過人體工程學，我們知道，一個人的肩膀寬約在600mm左右，所以當我們要設計一條過道要容納兩個人的就得是1200mm寬。而這條過道僅僅能確保一人行進，一人側避的情況下，過道就得是900mm寬。在裝修家具時，我們知道廚柜需要多高，寫字臺需要多高，床需要多長，這些數據都不是隨意定奪的，而是通過大量的科學數據分析出來的，具有一定的普遍通用性的。人體工程學并不僅僅是提供一個普通性數據的學科，它還是一門優化人類環境的學問，通過它，人們可以設計越來越舒服的沙發和床墊，也能設計出更方便的工作制服。人體工程學在室內設計中最主要的內容是：

1、人體尺寸；

2、人體作業域；

3、家具設備常見尺寸；

4、建筑尺度規范

5、視覺心理和空間。

人因工程學（Human Factor），也稱人素工程學，人機工程學。人因工程是探討人類日常生活和工程中的人與工具、環境、設備、用戶、機器之間的交互作用的關系，以及如何去設計這些會影響人的事物和環境，以及人在使用這些關系時的心理和行為習慣。在人因工程中，人是其中的一個子系統，在設計過程中，就是要盡可能使整個系統的各個子系統有很好的配合。通俗點說，就是設計的東西，要在人的能力和本能極限之內，并得以合理使用。

我們用電腦時，有時候我們想刪掉一個文件，操作后，windows系統會彈出一個警告框問你：確實要把“xxx”放入回收站嗎？是/否。我們早年的錄音機要錄音時，要同時按下兩個鍵才能錄音也就是這個原理。它用預先的手法來避免人會容易犯下的錯誤。在室內設計中也是同樣的道理。我們會設計一種床頭靠背，我們會去預測主人會怎么去使用它，假設可能遇上什么麻煩，從而在設計中盡量解決和避免它。人因工程學在室內設計中最主要的內容是：

1、人體生理特征；

2、累積損傷疾病；

3、作業環境影響（溫度、照明、噪音、運動、震動）；

4、特殊人群差異；

5、意外和安全。

櫥柜人體工程學

在新的廚房概念中，廚房不僅是燒菜的地方，還應該是娛樂、休閑、朋友聚會、溝通情感的家庭場所。“廚房新生活”傳達了一個全新的生活概念。在選購櫥柜時不僅要注意柜體面材的選擇，在進行廚房設計時，還應該考慮合理的作業流程和人體工程學設計。合理的工作流程可以在廚房作業時，保持一份悠然自得的心態，舒適的人體工程學尺度能充分讓您感受到人性化的溫暖，操作起來也得心應手。

人體工程學是一門充滿人性化考慮的科學，也是最貼心、最舒適的科學。

以清潔餐具為例，習慣上，在清潔水池上方吊柜存放餐具，如果沒有按科學的測量，操作起來的結果，就像漫畫里的人物，拿放物品非常費勁。如果按人體工程學的原理加以設計，加寬水池的寬度，延展的寬 度作為后操作臺，同時降低吊柜的高度，只是改變一點，就可以把工作的強度降到最低。

以烹制食品為例，普通的操作臺與吊柜之間的高度設計不夠合理，操作起來，阻隔視線，一不小心，還有碰頭的危險。當人體工程學巧妙的融入櫥柜設計中，一切就不同了。在這組漫畫中，可以看到真實的類比。

以吊柜的開啟方式為例，吊柜是櫥柜中重要的組成部分，存放物品時，吊柜的開啟方式，直接影響使用是否方便。傳統的開啟方式占用空間，上掀柜門方便好用，也利于美觀。

以柜子與大抽屜的類比為例，通過漫畫可以很清晰的看到柜子與大抽屜的區別。如果我們用柜子儲藏物品，取物時，要打開柜門，蹲下才可以拿到物品。如果用抽屜儲存物品，拉開抽屜，就可以看到全部的物品，輕松取物。一切都是那么輕松和舒適，人體工程學在櫥柜設計中的運用，讓舒適的生活在廚房中精彩上演。

家具設計應符合人體工程學

家具可不是只要好看就行，還要使用起來舒適方便。現代家具的設計特別強調與人體工程學相結合。人體工程學重視“以人為本”，講求一切為人服務，強調人類的衣、食、住、行，從人的自身出發，在以人為主體的前提下考慮其他因素。人體工程學已廣泛應用于現代的工業產品設計，在家具設計中的應用也正臻成熟。

家具產品本身是為人使用的，所以，家具設計中的尺度，造型、色彩及其布置方式都

必須符合人體生理、心理尺度及人體各部分的活動規律，以便達到安全、實用、方便、舒適、美觀之目的。人體工程學在家具設計中的應用，就是特別強調家具在使用過程中對人體的生理及心理反應，并對此進行科學的實驗和計測，在進行大量分析的基礎上為家具設計提供科學的依據。同時，把人的工作、學習、休息等生活行為分解成各種姿勢模型，以此為研究家具設計，根據人的立位、坐位和臥位的基準點來規范家具的基本尺度及家具間的相互關系。

具體地說，在家具尺度的設計中，柜類、不帶座椅的講臺及桌類的高度設計以人的立位基準點為準；坐位使用的家具，如寫字臺、餐桌、座椅等以坐位基準點為準；床、沙發床及榻等臥具以臥位基準點為準。如設計座椅高度時，就是以人的坐位(坐骨結節點)基準點為準進行測量和設計，高度常定在390mm-420mm之間，因為高度小于380mm，人的膝蓋就會拱起引起不舒適的感覺，而且起立時顯得困難；高度大于人體下肢長度500mm時，體壓分散至大腿部分，使大腿內側受壓，下腿腫脹等。另外，座面的寬度、深度、傾斜度、*背彎曲度都無不充分考慮了人體的尺度及各部位的活動規律。在柜類家具的深度設計、寫字臺的高度及容腿空間、床墊的彈性設計等方面也無不以人為主體，從人的生理需要出發。

家具的造型設計、材料的選用及搭配、裝飾紋樣、色彩圖案等則更多地考慮了人的心理需要。如老年人房間的家具造型端莊、典雅、色彩深沉、圖案豐富等；青年人房間的家具造型簡潔、輕盈、色彩明快、裝飾美觀等；小孩房間的家具造型色彩跳躍、造型小巧圓潤等。材質的軟硬、色彩的冷暖、裝飾的繁簡等都會引起人們強烈的心理反應，所以，現代家具設計因人而異，更講究個性化，訂做方式的家具設計與生產將更多地出現在家具的生產與流通中。

因此，良好的家具設計可以減輕人的勞動，節約時間，使人身體健康，心情愉悅，而良好的家具設計得益于正確地使用人體工程學原理。

沙發注重“人體工程學”

沙發的設計首先強調的是符合“人體工程學”，柔軟但不能過度，不然會造成骨骼及坐臥習慣的偏差。

一般來說，現在的新款沙發普遍要比以前的硬，在造型上，沒有太多繁雜的線條，推崇的是整體的優雅自然感；色彩將流行單一的天然純色系，如米白、灰白、湖水綠等；在功能上，除坐臥以外，許多沙發在設計時添加了腳凳、小茶幾等附件。此外，不少沙發還備有*椅角度變化功能，免除你因相同坐姿過久而產生的疲勞。

幾年前盛行一時的皮面轉角沙發將趨于沒落，新款多為單人或雙人沙發，面料以布面為主。當然，高質量的皮面單人沙發也會受青睞，不過價格十分昂貴。

椅子趨向“萬能”

近來椅子的流行趨勢是突破局限定義的束縛，能同時身兼數職，在客廳是主人椅，在餐廳是餐桌椅，在書房是讀書椅等。

在造型上，人們舍棄了以往椅子設計的怪異與刺激外形，轉而成為趨向自然的渾圓風格。

在材質上，椅子與桌子正好相反，將流行非原木材料，各種塑膠及復合材料大量使用。在色彩方面，則以淺柔粉嫩的輕快色調為主

人體工程學、環境心理學在室內設計中的應用：

人體工程學和環境心理學都是近數十年發展起來的新興綜合性學科。過去人們研究探討問題，經常會把人和物、人和環境割裂開來，孤立地對待，認為人就是人，物就是物，環境也就是環境，或者是單純地以人去適應物和環境對人們提出要求。而現代室內環境設計日益重視人與物和環境間，以人為主體的具有科學依據的協調。因此，室內環境設計除了依然十分重視視覺環境的設計外，對物理環境、生理環境以及心理環境的研究和設計也已予以高度重視，并開始運用到設計實踐中去。第一節 人體工程學的含義和發展

人體工程學(Human Engineering)，也稱人類工程學、人間工學或工效學(Ergonomics)。工效學Ergonomis原出希臘文“Ergo”，即“工作、勞動”和“nomos”即“規律、效果”，也即探討人們勞動、工作效果、效能的規律性。

人體工程學起源于歐美，原先是在工業社會中，開始大量生產和使用機械設施的情況下，探求人與機械之間的協調關系，作為獨立學科有40多年的歷史。第二次世界大戰中的軍事科學技術，開始運用人體工程學的原理和方法，在坦克、飛機的內艙設計中，如何使人在艙內有效地操作和戰斗，并盡可能使人長時間地在小空間內減少疲勞，即處理好：人—機—環境的協調關系。及至第二次世界大戰后，各國把人體工程學的實踐和研究成果，迅速有效地運用到空間技術、工業生產、建筑及室內設計中去，1960年創建了國際人體工程學協會。

及至當今，社會發展向后工業社會、信息社會過渡，重視“以人為本”，為人服務，人體工程學強調從人自身出發，在以人為主體的前提下研究人們衣、食、住、行以及一切生活、生產活動中綜合分析的新思路。日本千葉大學小原教授認為：人體工程學是探知人體的工作能力及其極限，從而使人們所從事的工作趨向適應人體解剖學、生理學、心理學的各種特征。”

其實人—物—環境是密切地聯系在一起的一個系統，今后“可望運用人體工程學主動地、高效率地支配生活環境”。

人體工程學聯系到室內設計，其含義為：以人為主體，運用人體計測、生理、心理計測等手段和方法，研究人體結構功能、心理、力學等方面與室內環境之間的合理協調關系，以適合人的身心活動要求，取得最佳的使用效能，其目標應是安全、健康、高效能和舒適。人體工程學與有關學科以及人體工程學中人、室內環境和設施的相互關系。

第二節 人體工程學的基礎數據和計測手段

一、人體基礎數據

人體基礎數據主要有下列三個方面，即有關人體構造、人體尺度以及人體的動作域等的有關數據。

1、人體構造

與人體工程學關系最緊密的是運動系統中的骨骼、關節和肌肉，這三部分在神經系統支配下，使人體各部分完成一系列的運動。骨骼由顱骨、軀干骨、四肢骨三部分組成，脊柱可完成多種運動，是人體的支柱，關節起骨間連接且能活動的作用，肌肉中的骨骼肌受神經系統指揮收縮或舒張，使人體各部分協調動作。

2、人體尺度

人體尺度是人體工程學研究的最基本的數據之一。

3、人體動作域

人們在室內各種工作和生活活動范圍的大小，即動作域，它是確定室內空間尺度的重要依據因素之一。以各種計測方法測定的人體動作域，也是人體工程學研究的基礎數據。如果說人體尺度是靜態的、相對固定的數據，人體動作域的尺度則為動態的，其動態尺度與活動情景狀態有關。

室內設計時人體尺度具體數據尺寸的選用，應考慮在不同空間與圍護的狀態下，人們動作和活動的安全，以及對大多數人的適宜尺寸，并強調其中以安全為前提。

例如：對門洞高度、樓梯通行凈高、欄桿扶手高度等，應取男性人體高度的上限，并適當加以人體動態時 的余量進行設計；對踏步高度、上擱板或掛構高度等，應按女性人體的平均高度進行設計。

二、人體生理計測

根據人體在進行各種活動時，有關生理狀態變化的情況，通過計測手段，予以客觀的、科學的測定，以分析人在活動時的能量和負荷大小。人體生理計測方法主要有：

1、肌電圖方法

把人體活動時肌肉張縮的狀態以電流圖記錄，從而可以定量地確定人體該項活動強度和負荷。

2、能量代謝率方法

由于人體活動消耗能量而相應引起的耗氧量值，與其平時耗氧量相比，以此測定活動狀態的強度，能量代謝率的計算式，以及不同活動的能量代謝率（RMR）。其計算式如下： 運動時氧耗量-安靜時氧耗量 能量代謝率（RMR）基礎代謝率耗量

3、精神反射電流方法

對人體因活動而排出的汗液量作電流測定，從而定量地了解外界精神因素的強度，據此確定人體活動時的負荷大小。

三、人體心理計測

心理計測采用的有精神物理學測量法及尺度法等。

1、精神物理學測量法

用物理學的方法，測定人體神經的最小刺激量，以及感覺刺激量的最小差異。

2、尺度法

以順序在心理學中劃分量度，例如在一直線上劃分線段，依順序標定評語 可由專家或一般人，相應地對美丑、新舊、優劣進行評測。第三節 人體工程學在室內設計中的應用

由于人體工程學是一門新興的學科，人體工程學在室內環境設計中應用的深度和廣度，有待于進一步認真開發，目前已有開展的應用方面如下：

一、確定人和人際在室內活動所需空間的主要依據

根據人體工程學中的有關計測數據，從人的尺度、動作域、心理空間以及人際交往的空間等，以確定空間范圍。

二、確定家具、設施的形體、尺度及其使用范圍的主要依據

家具設施為人所使用，因此它們的形體、尺度必須以人體尺度為主要依據；同時，人們為了使用這些家具和設施，其周圍必須留有活動和使用的最小余地，這些要求都由人體工程科學地予以解決。室內空間越小，停留時間越長，對這方面內容測試的要求也越高，例如車廂、船艙、機艙等交通工具內部空間的設計。

三、提供適應人體的室內物理環境的最佳參數

室內物理環境主要有室內熱環境、聲環境、光環境、重力環境、輻射環境等，室內設計時有了上述要求的科學的參數后，在設計時就有可能有正確的決策。

四、對視覺要素的計測為室內視覺環境設計提供科學依據

人眼的視力、視野、光覺、色覺是視覺的要素，人體工程學通過計測得到的數據，對室內光照設計、室內色彩設計、視覺最佳區域等提供了科學的依據。第四節 環境心理學與室內設計 在闡述環境心理學之前，我們先對“環境”和“心理學”的概念簡要地了解一下。環境即為“周圍的境況”，相對于人而言，環境可以說是圍繞著人們，并對人們的行為產生一定影響的外界事物。環境本身具有一定的秩序、模式和結構，可以認為環境是一系列有關的多種元素和人的關系的綜合。人們既可以使外界事物產生變化，而這些變化了的事物，又會反過來對行為主體的人產生影響。例如人們設計創造了簡潔、明亮、高雅、有序的辦公室內環境，相應地環境也能使在這一氛圍中工作的人們有良好的心理感受，能誘導人們更為文明、更為有效地進行工作。心理學則是“研究認識、情感、意志等心理過程和能力、性格等心理特 征”的學科。

關于環境心理學與室內設計的關系，《環境心理學》一書中譯文前言內的話很能說明一些問題：“不少建筑師很自信，以為建筑將決定人的行為”，但他們“往往忽視人工環境會給人們帶來什么樣的損害，也很少考慮到什么樣的環境適合于人類的生存與活動”。以往的心理學“其注意力僅僅放在解釋人類的行為上，對于環境與人類的關系未加重視。環境心理學則是以心理學的方法對環境進行探討”，即是在人與環境之間是“以人為本”，從人的心理特征來考慮研究問題，從而使我們對人與環境的關系、對怎樣創造室內人工環境，都應具有新的更為深刻的認識。

一、含義

環境心理學是研究環境與人的行為之間相互關系的學科，它著重從心理學和行為的角度，探討人與環境的最優化，即怎樣的環境是最符合人們心愿的。

環境心理學是一門新興的綜合性學科，環境心理學與多門學科，如醫學、心理學、環境保護學、社會學、人體工程學、人類學、生態學以及城市規劃學、建筑學、室內環境學等學科關系密切。

環境心理學非常重視生活于人工環境中人們的心理傾向，把選擇環境與創建環境相結合，著重研究下列問題：

1、環境和行為的關系；

2、怎樣進行環境的認知；

3、環境和空間的利用；

4、怎樣感知和評價環境；

5、在已有環境中人的行為和感覺。

對室內設計來說，上述各項問題的基本點即是如何組織空間，設計好界面、色彩和光照，處理好室內環境，使之符合人們的心愿。

二、室內環境中人的心理與行為

人在室內環境中，其心理與行為盡管有個體之間的差異，但從總體上分析仍然具有共性，仍然具有以相同或類似的方式作出反應的特點，這也正是我們進行設計的基礎。下面我們列舉幾項室內環境中人們的心理與行為方面的情況：

1、領域性與人際距離

領域性原是動物在環境中為取得食物、繁衍生息等的一種適應生存的行為方式。人與動物畢竟在語言表達、理性思考、意志決策與社會性等方面有本質的區別，但人在室內環境中的生活、生產活動，也總是力求其活動不被外界干擾或妨礙。不同的活動有其必須的生理和心理范圍與領域，人們不希望輕易地被外來的人與物所打破。

室內環境中個人空間常需與人際交流、接觸時所需的距離統盤考慮。人際接觸實際上根據不同的接觸對象和在不同的場合，在距離上各有差異。赫爾以動物的環境和行為的研究經驗為基礎，提出了人際距離的概念，根據人際關系的密切程度、行為特征確定人際距離，即分為：密切距離；人體距離；社會距離；公眾距離。

每類距離中，根據不同的行為性質再分為接近相與遠方相。例如在密切距離中，親密、對對方有可嗅覺和輻射熱感覺為接近相；可與對方接觸握手為遠方相。當然對于不同民族、宗教信仰、性別、職業和文化程度等因素，人際距離也會有所不同。

2、私密性與盡端趨向

如果說領域性主要在于空間范圍，則私密性更涉及在相應空間范圍內包括視線、聲音等方面的隔絕要求。私密性在居住類室內空間中要求更為突出。

日常生活中人們還會非常明顯地觀察到，集體宿舍里先進入宿舍的人，如果允許自己挑選床位，他們總愿意挑選在房間盡端的床鋪，可能是由于生活、就寢時相對地較少受干擾。同樣情況也見之于就餐人對餐廳中餐桌座位的挑選，相對地人們最不愿意選擇近門處及人流頻繁通過處的座位，餐廳中靠墻卡座的設置，由于在室內空間中形成更多的“盡端”，也就更符合散客就餐時“盡端趨向”的心理要求。

3、依托的安全感

生活活動在室內空間的人們，從心理感受來說，并不是越開闊、越寬廣越好，人們通常在大型室內空間中 更愿意有所“依托” 物體。

在火車站和地鐵車站的候車廳或站臺上，人們并不較多地停留在最容易上車的地方，而是愿意待在柱子邊，人群相對散落地匯集在廳內、站臺上的柱子附近，適當地與人流通道保持距離。在柱邊人們感到有了“依托”，更具安全感。

4、從眾與趨光心理

從一些公共場所內發生的非常事故中觀察到，緊急情況時人們往往會盲目跟從人群中領頭幾個急速跑動的人的去向，不管其去向是否是安全疏散口。當火警或煙霧開始彌漫時，人們無心注視標志及文字的內容，甚至對此缺乏信賴，往往是更為直覺地跟著領頭的幾個人跑動，以致成為整個人群的流向。上述情況即屬從眾心理。同時，人們在室內空間中流動時，具有從暗處往較明亮處流動的趨向，緊急情況時語言訴引導會優于文字的引導。

上述心理和行為現象提示設計者在創造公共場所室內環境時，首先應注意空間與照明等的導向，標志與文字的引導固然也很重要，但從緊急情況時的心理與行為來看，對空間、照明、音響等需予以高度重視。

5、空間形狀的心理感受

由各個界面圍合而成的室內空間，其形狀特征常會使活動于其中的人們產生不同的心理感受。著名建筑師貝聿銘先生曾對他的作品——具有三角形斜向空間的華盛頓藝術館新館——有很好的論述，他認為三角形、多滅點的斜向空間常給人以動態和富有變化的心理感受。

三、環境心理學在室內設計中的應用

運用環境心理學的原理，在室內設計中的應用面極廣，暫且列舉下述幾點：

1、室內環境設計應符合人們的行為模式和心理特征

例如現代大型商場的室內設計，顧客的購物行為已從單一的購物，發展為購物——游覽——休閑——信息——服務等行為。購物要求盡可能接近商品，親手挑選比較，由此自選及開架布局的商場結合茶座、游樂、托兒等應運而生。

2、認知環境和心理行為模式對組織室內空間的提示

從環境中接受初始的刺激的是感覺器官，評價環境或作出相應行為反應的判斷是大腦，因此，“可以說對環境的認知是由感覺器官和大腦一起進行工作的”。認知環境結合上述心理行為模式的種種表現，設計者能夠比通常單純從使用功能、人體尺度等起始的設計依據，有了組織空間、確定其尺度范圍和形狀、選擇其光照和色調等更為深刻的提示。

3、室內環境設計應考慮使用者的個性與環境的相互關系

環境心理學從總體上既肯定人們對外界環境的認知有相同或類似的反應，同時也十分重視作為使用者的人的個性對環境設計提出的要求，充分理解使用者的行為、個性，在塑造環境時予以充分尊重，但也可以適當地動用環境對人的行為的“引導”，對個性的影響，甚至一定程度意義上的“制約”，在設計中辯證地掌握合理的分寸。