人体工程学和家具尺寸
作者:admin    文章来源:本站原创    点击数: 1391    更新时间:2007-8-6   
  家居设计的两个基本要素是:1、实用 2、美观,家具做做为家居的一重要组成部分依然需要遵循这规则。家具可不是只要好看就行,还要使用起来舒适方便。现代家具的设计特别强调与人体工程学相结合。人体工程学重视以人为本,讲求一切为人服务,强调人类的衣、食、住、行,从人的自身出发,在以人为主体的前提下考虑其他因素。人体工程学已广泛应用于现代的工业产品设计,在家具设计中的应用也正臻成熟。
  家具产品本身是为人使用的,所以,家具设计中的尺度,造型、色彩及其布置方式都必须符合人体生理、心理尺度及人体各部分的活动规律,以便达到安全、实用、方便、舒适、美观之目的。人体工程学在家具设计中的应用,就是特别强调家具在使用过程中对人体的生理及心理反应,并对此进行科学的实验和计测,在进行大量分析的基础上为家具设计提供科学的依据。同时,把人的工作、学习、休息等生活行为分解成各种姿势模型,以此为研究家具设计,根据人的立位、坐位和卧位的基准点来规范家具的基本尺度及家具间的相互关系。
  具体地说,在家具尺度的设计中,柜类、不带座椅的讲台及桌类的高度设计以人的立位基准点为准;坐位使用的家具,如写字台、餐桌、座椅等以坐位基准点为准;床、沙发床及榻等卧具以卧位基准点为准。如设计座椅高度时,就是以人的坐位(坐骨结节点)基准点为准进行测量和设计,高度常定在390mm-420mm之间,因为高度小于380mm,人的膝盖就会拱起引起不舒适的感觉,而且起立时显得困难;高度大于人体下肢长度500mm时,体压分散至大腿部分,使大腿内侧受压,下腿肿胀等。另外,座面的宽度、深度、倾斜度、靠背弯曲度都无不充分考虑了人体的尺度及各部位的活动规律。在柜类家具的深度设计、写字台的高度及容腿空间、床垫的弹性设计等方面也无不以人为主体,从人的生理需要出发。
在日常生活中,大家都会有这样的体会,比如我们用的餐桌较高,而餐椅不配套,就会令人产生够不着菜的感觉,不小心还会污染了衣服袖口。如果书桌过高,椅子过低,就会使人形成趴伏的姿势,无形中又缩短了视距,久而久之,就容易造成脊椎弯曲和眼睛近视。为此,使用的家具一定要有标准。 
  正确的桌椅高度应该能使人在正坐时保持两个基本垂直:一是当两脚平放地面时,大腿与小腿能够基本垂直。这时,座面前沿不能对大腿下增面形成压迫,否则就容易使人产生腿麻的感觉。二是当两臂自然下垂时,上臂与小臂基本垂直,这时桌面高度应该刚好与小臂下平面接触。这样就可以使人保持正确的坐姿和书写姿式。 
  沙发类尺寸,国标规定:单人沙发,座前宽不应小于480毫米,小于这个尺寸,人即使能勉强坐进去,也会感到拥挤。座面的深度应在480---600毫米范围内,过深则小腿无法自然下垂,腿肚将受到压迫;过浅,就会感觉座不住。座面的高度应在360---420毫米范围内,过高,就像坐在椅子,感觉不舒适;过低,坐下去站起来都会感到很困难。 
  挂衣柜类高度,国家标准规定,挂衣杆上沿至柜顶板的距离为4060毫米。大了,则浪费空间;小了,则放不进去衣架。挂衣杆下沿至柜底板的距离,挂长大衣不应小于1350毫米。挂短外衣不应小于850毫米。衣柜的浓度主要考虑人的肩宽因素,不应小于500毫米,否则纵向挂衣就挂不开,只有斜挂才能关上柜门。 
国家标准对家具的功能尺寸还有其他一些规定,但对家具的外形尺寸却很少作限制,这样可以促使设计人员在满足功能尺寸的条件下尽情发挥各自的聪明才智,构思设计出造型不同、风格各异的作品,来满足不同层次的消费需求。(具体见附件)

附件: 家具设计的基本尺度
(单位:厘米)
 衣橱:深度:一般60~65;推拉门:70,衣橱门宽度:40~65
 推拉门:75~150,高度:190~240
 矮柜: 深度:35~45,柜门宽度:30-60
 电视柜:深度:45-60,高度:60-70
 单人床:宽度:90105120;长度:180186200210
 双人床:宽度:135150180;长度180186200210
 圆床: 直径:186212.5242.4(常用)
 室内门:宽度:80-95,医院120;高度:190200210220240
 厕所、厨房门:宽度:8090;高度:190200210
 窗帘盒:高度:12-18;深度:单层布12;双层布16-18(实际尺寸)
 沙发:单人式:长度:80-95,深度:85-90;坐垫高:35-42;背高:70-90
 双人式:长度:126-150;深度:80-90
 三人式:长度:175-196;深度:80-90
 四人式:长度:232-252;深度80-90
 茶几:小型,长方形:长度60-75,宽度45-60,高度38-5038最佳)
 中型,长方形:长度120-135;宽度38-50或者60-75
 正方形:     长度75-90,高度43-50
 大型,长方形:长度150-180,宽度60-80,高度33-4233最佳)
 圆形:直径7590105120;高度:33-42
 方形:宽度90105120135150;高度33-42
 书桌:固定式:深度45-7060最佳),高度75
 活动式:深度65-80,高度75-78
 书桌下缘离地至少58;长度:最少90150-180最佳)
 餐桌:高度75-78(一般),西式高度68-72,一般方桌宽度1209075
 长方桌宽度8090105120;长度150165180210240
 圆桌:直径90120135150180
 书架:深度25-40(每一格),长度:60-120;下大上小型下方深度35-45,高度80-90
 活动未及顶高柜:深度45,高度180-200
 木隔间墙厚:6-10;内角材排距:长度(45-60*90
 室内常用尺寸:
1、墙面尺寸
 (1)踢脚板高;80—200mm
 (2)墙裙高:800—1500mm
 (3)挂镜线高:1600—1800(画中心距地面高度)mm
2.餐厅
 (1) 餐桌高:750—790mm
 (2) 餐椅高;450—500mm
 (3) 圆桌直径:二人500mm.二人800mm,四人900mm,五人1100mm,六人1100-1250mm,八人1300mm,十人l500mm,十二人1800mm
 (4) 方餐桌尺寸:二人700×850(mm),四人1350×850(mm),八人2250×850(mm)
 (5) 餐桌转盘直径;700—800mm
 (6) 餐桌间距:(其中座椅占500mm)应大于500mm
 (7) 主通道宽:1200—1300mm
 (8) 内部工作道宽:600—900mm
 (9) 酒吧台高:900—l050mm,宽500mm
 (10) 酒吧凳高;600750mm
3.商场营业厅
 (1)单边双人走道宽:1600mm
 (2)双边双人走道宽:2000mm
 (3)双边三人走道宽:2300mm
 (4)双边四人走道宽;3000mm
 (5)营业员柜台走道宽:800mm
 (6)营业员货柜台:厚600mm,高:800—l 000mm
 (7)单靠背立货架:厚300—500mm,高:1800—2300mm
 (8)双靠背立货架;厚;600—800mm,高:1800—2300mm
 (9)小商品橱窗:厚:500—800mm,高:400—1200mm
 (10)陈列地台高:400—800mm
 (11)敞开式货架:400—600mm
 (12)放射式售货架:直径2000mm
 (13)收款台:长:1600mm,宽:600mm
4.饭店客房
 (1)标准面积:大:25平方米,中:16—18平方米,小:16平方米。
 (2)床:高:400—450mm,床靠高:850—950mm
 (3)床头柜:高500—700mm;宽:500—800mm
 (4)写字台:长;1100—1500mm;宽450—600mml700—750mm
 (5)行李台,长9l0—1070mm500mm400mm
 (6)衣柜:宽:800—1200mm1600—2000mm500mm
 (7)沙发:宽:600800mm高:350—400mm靠背高1000mm
 (8)衣架高:1700—1900mm
5.卫生间
 (1)卫生间面积;3—5平方米。
 (2)浴缸长度;一般有三种122015201680mm;宽;720mm,高450mm
 (3)坐便;750×350(mm)
 (4)冲洗器:690×350(mm)
 (5)盟洗盆:550×410(mm)
 (6)淋浴器高:2100mm
 (7)化妆台;长:1350mm;宽450 mm
6.会议室
 (1)中心会议室客容量:会议桌边长600(mm)
 (2)环式高级会议室客容量;环形内线长700—l 000mm
 (3)环式会议室服务通道宽:600—800mm
7.交通空间
 (1)楼梯间休息平台净空:等于或大于2100mm
 (2)楼梯跑道净空:等于或大于2300mm
 (3)客房走廊高;等于或大于2400mm
 (4)两侧设座的综合式走廊宽度等于或大于2500mm
 (5)楼梯扶手高;850—1100mm
 (6)门的常用尺寸:宽:850—1000mm
 (7)宙的常用尺寸;宽;400—1800mm(不包括组合式窗子)
 (8)窗台高;800—1200mm
8.灯具
 (1)大吊灯最小高度:2400mm
 (2)壁灯高:1500—1800mm
 (3)反光灯槽最小直径:等于或大于灯管直径两倍。
 (4)壁式床头灯高:1200—1400mm
 (5)照明开关高:1000mm
9.办公家具
 (1)办公桌:长:1200—1600mm:宽:500—650mm 5高;700—800mm
 (2)办公椅:高;400—450mm×宽:450×450(mm)
 (3)沙发:宽:600—800mm;高:350—400mm;靠背面:1000mm
 (4)茶几;前置型:900×400×400()( mm);中心型:900x 900×400(mm)700×700×400(mm);左右型:600×400×400(mm)
 (5)书柜:高:1800mm,宽:1200—1500mm;深:450—500mm
 (6)书架:高:1800mm 6宽:1000—1300mm ;深:350—450mm
  家具的造型设计、材料的选用及搭配、装饰纹样、色彩图案等则更多地考虑了人的心理需要。如老年人房间的家具造型端庄、典雅、色彩深沉、图案丰富等;青年人房间的家具造型简洁、轻盈、色彩明快、装饰美观等;小孩房间的家具造型色彩跳跃、造型小巧圆润等。材质的软硬、色彩的冷暖、装饰的繁简等都会引起人们强烈的心理反应,所以,现代家具设计因人而异,更讲究个性化,订做方式的家具设计与生产将更多地出现在家具的生产与流通中。
  因此,良好的家具设计可以减轻人的劳动,节约时间,使人身体健康,心情愉悦,而良好的家具设计得益于正确地使用人体工程学原理。
虽然本学科的起源可以追溯到20世纪初,但是作为一门独立的学科还只有50年左右的历史。在这段形成与发展的过程中,人机工程学大致可分为以下几个阶段:
1、经验期(经验人机工程学)
   自从有人类社会以来,人类的生活就离不开器具,因此,从一开始有了人类,也就有了人和器具的最原始的人机关系。在古代虽然没有系统的人机学研究方法,但人类所创造的各种器具,从形状的发展变化来看,是符合人机工程学原理的:旧石器时代所创造的石刀、石斧等狩猎工具,大部分是直线形状;到了新石器时代,人类所创造的锄头、铲刀以及石磨等工具的形状,就逐步变得更适合人使用了;青铜器时代以后,人类新创造的工具更是大大向前发展了。在古埃及的石碑雕刻里就有一些器皿的造型(如图1-1),从它们的造型可以很清楚地看出古埃及人在日常生活、工作中已经开始考虑人机关系了。
             
这些工具由于人的使用和改进,由简单到复杂逐步科学化。在我国的古典家具中,如太师椅、茶几等可以很明显地看到人机理念的影子(如图1-2)。又如我国指南车(如图1-3),它的传动机构,运用了力学知识和反馈原理,与现代人机工程学的原理相吻合。这种实际存在的人机关系及其发展,我们把它称为经验人机工程学。

       
   
在经历工业革命之后,人们所从事的劳动在复杂程度上和负荷量上都有了很大变化。改革工具以改善劳动条件和提高劳动效率已经成为一个迫切问题。因此人们开始对经验人机工程学所提出的问题进行研究。下面我们就列举几项比较著名的研究工作。
1).肌肉疲劳试验
    1884年,德国学者莫索A·Mosso对人体劳动疲劳进行了试验研究。对作业的人体通以微电流,随着人体疲劳程度的变化,电流也随之变化,这样用不同的电信号来反映人的疲劳程度。这一试验研究为以后的劳动科学打下了基础。
2).铁秋作业试验
    1898年美国学者泰勒F·W·Taylor从人机学角度出发,对铁锹的使用效率进行了研究。他用形状相同而铲量分别为5kg10kg17kg、和30kg四种铁锹去铲同一堆煤,虽然17kg30kg的铁锹每次铲量大,但实验结果表明,铲煤量为10kg的铁锹作业效率最高。他做了许多实验,终于找出了铁锹的最佳设计和搬运煤屑、铁屑、砂子和铁矿石等松散粒状材料时每一铲的最适当的重量。这就是人机工程学过程中著名的铁锹作业实验
3).砌砖作业试验
    1911年吉尔伯勒斯F·B·Gilreth对美国建筑工人砌砖作业进行了试验研究。他用快速
摄影机把工人的砌砖动作拍摄下来,然后对动作进行分析,去掉多余无效动作,最终提高了工作效率,使工人砌砖速度由当时的每小时120块提高到每小时350块。
   泰勒和吉尔伯勒斯的这些重要试验影响很大,而且成为后来人机工程学的重要分支,即所谓时间与动作的研究Time and Motion Study的主要内容。特别是泰勒的研究成果,在20世纪初成了美国和欧洲一些国家为了提高劳动生产率而推行的泰勒制
   这一时期一直待续到第二次世界大战之前,主要研究内容是:研究每一职业的要求;利用测试来选择工人和安排工作;挖掘利用人力的最好办法;制定培训方案,使人力得到最有效的发挥;研究最优良的工作条件;研究最好的组织管理形式;研究工作动机,促进工人和管理者之间的通力合作。
   因参加研究的人员大都是心理学家,研究偏向心理学方向,因而许多人把这一阶段的本学科称为应用实验心理学。学科发展主要特点是:机械设计的主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面的优选上,在人机关系上是以选择和培训操作为主,使人适应于机器。
2、创建期(即科学人机工程学)
   第二次世界大战期间是本学科发展的第二阶段。在这个阶段中,由于战争的需要,许多
国家大力发展效能高、威力大的新式武器和装备。但由于片面注重新式武器和装备的功能研究,而忽视了其中人的因素,因而由于操作失误而导致失败的教训屡见不鲜。例如,由于战斗机中座舱及仪表位置设计不当,造成飞行员误读仪表和误用操纵器而导致意外事故,或由于操作复杂、不灵活和不符合人的生理尺寸而造成战斗命中串低等现象经常发生。失败的教训引了起决策者和设计者的高度重视。通过分析研究,逐步认识到,在人和武器的关系中,主要的限制因素不是武器而是人,并深深感到人的因素在设计中是不能忽视的一个重要条件,同时还认识到,要设计好一个高效能的装备,只有工程技术知识是不够的,还必须有生理学、心理学、人体测量学、生物力学等学科方面的知识。因此,在第二次世界大战期间,首先在军事领域中开展了与设计相关学科的综合研究与应用。例如,为了使所设计的武器能够符合战士的生理特点,武器设计工程师不得不把解剖学家、生理学家和心理学家请去为设计操纵合理的武器而出谋献策,结果收到了良好的效果。军事领域中对人的因素的研究和应用,使人机工程学应运而生。
   这一时期一直延续到50年代末,在其发展的后一阶段,由于战争的结束,本学科的综合研究与应用逐渐从军事领域向非军事领域发展,并逐步应用军事领域中的研究成果来解决工业与工程设计中的问题,如飞机、汽车,机械设备、建筑设施以及生活用品等。人们还
提出在设计工业机械设备时也应集中运用工程技术人员、医学家、心理学家等相关学科专家的共同智慧。因此,在这一发展阶段中,本学科的研究课题已超出了心理学的研究范畴,使许多生理学家、工程技术专家涉身到该学科中来共同研究,从而使本学科的名称也有所变化,大多称为工程心理学。本学科在这一阶段的发展特点是:重视工业与工程设计中人的因素,力求使机器适应于人。

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