作業(yè)姿勢和空間設(shè)計,2/42,主要內(nèi)容,引例作業(yè)空間與作業(yè)姿勢座椅設(shè)計結(jié)束,【視頻案例】學(xué)生床設(shè)計,3/42,引例：基于人性化的電腦桌子設(shè)計,一、社會背景 目前作業(yè)者在使用電腦的鍵盤或鼠標(biāo)時，常常是手臂向前懸空。懸空的手臂造成了肩頸部的靜態(tài)疲勞，體重需要由脊柱來承，工作人員往往是勾頭、塌腰、駝背地工作，其結(jié)果是腰背的疲勞酸痛。另一方面手腕的過度伸展、翹曲或者是把手腕抵在桌沿而引發(fā)腕部的一系列疾病，如腕管綜合癥等。引發(fā)這一系列問題的原因就在于電腦桌設(shè)計得不合理，只是將原來的書桌照搬來做了電腦桌，沒有考慮電腦桌與書桌在使用功能上的不同。,4/42,引例：基于人性化的電腦桌子設(shè)計,二、對桌面高度選擇的研究（1）人眼與視屏的關(guān)系 人眼與視屏應(yīng)保持一定距離，以保證不受電子射線的傷害。屏面的大小在水平方向和垂直方向與人眼成不大于30的夾角，以17英寸顯示屏為例，屏幕邊長約為305mm，此時的視距最小為300mm。屏幕越大視距應(yīng)越遠，一般情況下取為600700mm。（2）顯示器的上緣或屏幕文字最上端應(yīng)與人的水平視線等高或略低，過,表1坐姿時人眼的高度（mm）,高時需要不時仰頭，使頸部伸展而過低時又要頸部傾斜而加大了屈頸力矩，內(nèi)更易疲勞，并引起頸部不適。表1給出的我國男女坐姿時人眼的高度。,5/42,引例：基于人性化的電腦桌子設(shè)計,三、對鍵盤和鼠標(biāo)高度確定的研究（1）理想的作業(yè)面高度應(yīng)使上臂自然下垂，小臂接近水平或向下略斜，避免小臂上舉狀況的發(fā)生 ：,（2）手與鍵盤、鼠標(biāo)的關(guān)系 最自然的手的姿勢是手左右對稱，處于正中線的位置，在使用鍵盤或鼠標(biāo)過程中，要使手保持正常自然的姿勢，上臂應(yīng)自然放松，垂,表2坐姿肘離地高（mm）,直向下，上臂與小臂之間呈略大于90的角度，放置鼠標(biāo)的位置高度不易過高，有利于保持手腕的順直。,【視頻】使用電腦時的人體工程學(xué),6/42,引例：基于人性化的電腦桌子設(shè)計,四、對電腦桌使用的作業(yè)環(huán)境研究 光源放置要避免光線經(jīng)顯示器反射進入人眼引起眩光。顯示器和音箱不能離得太近，距離應(yīng)在120mm以上，以免顯示器被磁化。顯示器的擺放也影響著工作效率，人在坐姿時的自然視線是與水平視線成向下的15夾角，為獲得最佳的觀察精度，顯示器表面應(yīng)與視線近似垂直，直立的屏面在觀察時，不僅不能獲得最佳的觀察精度，而且還需要勾頭，產(chǎn)生眼睛、頸部的不舒適感。故顯示器表面應(yīng)稍向后仰，大約1020角。五、對電腦桌設(shè)計的色彩研究 電腦桌的顏色自然與主人的喜好有關(guān)，不過也應(yīng)保持其與室內(nèi)環(huán)境的色彩協(xié)調(diào)。不但要滿足人生理的需求。還要滿足人的審美需求。由于電腦屏幕較亮，若工作性質(zhì)要求視線要在屏幕與桌面文件間來回轉(zhuǎn)換，為了避免眼睛因明暗適應(yīng)帶來的誤差和注意力的分散，桌面色彩和屏幕色彩明度對比不易太大，否則易引起視覺疲勞，桌面宜采用白、淺蘭、淺灰等柔和的淺色調(diào)，這也與目前的家居環(huán)境或辦公環(huán)境的淺色調(diào)相協(xié)調(diào)。,7/42,引例：基于人性化的電腦桌子設(shè)計,六、結(jié)語 在進行產(chǎn)品設(shè)計和優(yōu)化時要從使用者、使用環(huán)境、使用方式、生理、心理因素等方面進行整體考慮， 并做出科學(xué)的定性與定量的分析與研究，盡最大可能性滿足人的需求，弘揚以人為本的精神。負(fù)責(zé)人員必須明確產(chǎn)品設(shè)計或優(yōu)化的目標(biāo)就是以人為中心，如果脫離了人就沒有任何存在的價值，將人性化的設(shè)計理念貫穿在整個設(shè)計活動中來體現(xiàn)設(shè)計師對人性的關(guān)懷。,8/42,作業(yè)空間與作業(yè)姿勢,近身作業(yè)空間：參考人體的靜態(tài)和動態(tài)尺寸，某一固定工作崗位上作業(yè)者在 坐姿或站姿狀態(tài)下，為完成作業(yè)所及的空間范圍個體作業(yè)場所：周圍與作業(yè)者有關(guān)的（包括設(shè)備、通道等因素）的作業(yè)區(qū)域總體作業(yè)空間：多個相聯(lián)系的個體作業(yè)場所布置在一起構(gòu)成的作業(yè)空間,人的行為特征作業(yè)姿勢作業(yè)空間作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計工作場所性質(zhì)與作業(yè)空間設(shè)計,坐姿作業(yè)立姿作業(yè)坐、立交替的作業(yè),OK,yes?,【視頻】廚房里的人體工程對比,9/42,個人心理空間,PK,獨立空間需求：正面要求較大，側(cè)面要求較少不同接觸類型心理需求距離不一,OK,yes?,10/42,側(cè)重行為,（1）優(yōu)勢半球與慣用手優(yōu)勢半球：大腦對認(rèn)知或行動功能分布慣用側(cè)：機能較強的一側(cè)面（2）行為的非對稱性在步行、運動等行為中偏重一側(cè)傾向 左側(cè)通行可使人體主要器官心臟靠向建筑物，有力的右手向外，在生理上、心理上比較穩(wěn)妥的解釋在自由選擇坐位的教室、會場、影院中選擇左側(cè)或右側(cè)的坐席，同出入口的位置有關(guān)。四分之三人選擇靠近出入口和窗戶一側(cè)背后呼名，回頭卻向右多,OK,yes?,思考：為何我國交通規(guī)定左駕右行？,11/42,人的捷徑反應(yīng)和躲避行為,（1）捷徑反應(yīng) 指人在日常生活中，為了貪圖方便，采用最便捷的途徑，直接指向目標(biāo)的行為傾向。如伸手取物往往直接伸向物品，穿越空地走直線等。 （2）躲避行為 當(dāng)發(fā)生危險時或自已難以判斷和難以接受的事態(tài)時，人類也有一些共同的躲避行為或同周圍相同遭遇者保持一致 。如從眾心理、左右躲避等行為。 人的捷徑反應(yīng)和躲避行為傾向在作業(yè)過程中常常是引起事故的原因，因此，在設(shè)計總體布局、通道、機器、堆放物時就應(yīng)該提前考慮到。,OK,yes?,12/42,作業(yè)空間設(shè)計依據(jù),（一）近身作業(yè)空間設(shè)計應(yīng)考慮的因素（1）作業(yè)特點 （2）人體尺寸 （3）作業(yè)姿勢 （4）個體因素 （5）維修活動 （二）作業(yè)場所布置原則（1）重要性原則 （2）使用頻率原則 （3）功能原則 （4）使用順序原則（三）總體作業(yè)空間設(shè)計的依據(jù) 組織的生產(chǎn)（作業(yè)）方式、工藝（過程）特點決定了總體作業(yè)空間結(jié)構(gòu),OK,yes?,【視頻】住宅建設(shè)新技術(shù)工業(yè)化裝配式住宅,13/42,坐姿作業(yè),定義：指身軀伸直或稍向前傾角為1015，上腿平放，下腿一般垂直地面或稍向前傾斜著地，身體處于舒適狀態(tài)的體位。特點適用對象,坐姿人體尺寸和工作面高度、 座椅高度的關(guān)系示意圖,自動包裝機的腳踏操縱器,OK,yes?,14/42,立姿作業(yè),定義：人站立時上體前屈角小于300時所保持的姿勢優(yōu)缺點適用對象,優(yōu)點缺點,15/42,作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計,坐姿作業(yè)空間設(shè)計立姿作業(yè)空間設(shè)計坐立姿交替作業(yè)空間設(shè)計其它作業(yè)姿勢的作業(yè)空間設(shè)計范例,【視頻】護眼博士學(xué)習(xí)桌,16/42,（1）高度（2）寬度 一般若單供靠肘之用，最小寬度為100mm，最佳寬度為200mm僅當(dāng)寫字用時，最佳寬度為400mm（3）工作面板的厚度一般不超過50mm，以便保證大腿的容膝空間,坐姿工作面高度和寬度,坐著工作時推薦的工作面高度/mm,17/42,（1）水平作業(yè)范圍（2）垂直作業(yè)范圍,坐姿作業(yè)范圍,手眼協(xié)調(diào)區(qū),OK,yes?,18/42,（3）立體作業(yè)范圍,坐姿作業(yè)范圍,19/42,坐姿容膝、容腳空間,容膝空間尺寸,20/42,坐姿椅面高度及活動余隙,（1）座椅的椅面高度一般略低于小腿高度，以便使全部腳掌著地支撐下肢重量，方便下肢移動，減少臀部壓力，避免椅子前沿壓迫大腿。（2）座椅放置空間的深度距離（臺面邊緣到固定壁面的距離），至少應(yīng)在810mm以上，以便作業(yè)者起身與坐下時移動椅子。（3）座椅放置空間的寬度距離應(yīng)保證作業(yè)者能自由的伸展手臂，座椅的扶手至側(cè)面的距離應(yīng)大于610mm。,21/42,坐姿腳作業(yè)空間,22/42,立姿工作面高度,立姿工作時推薦的工作面高度/cm,肘高,OK,yes?,23/42,立姿作業(yè)范圍,同樣圍繞作業(yè)者形成一個立體空間,24/42,立姿工作活動余隙,立姿作業(yè)活動余隙設(shè)計參考尺寸/mm,25/42,立姿作業(yè)空間垂直方向布局設(shè)計,立姿作業(yè)空間垂直方向布局尺寸/mm,OK,yes?,26/42,坐立姿交替作業(yè)空間設(shè)計,在設(shè)計坐-立交替的工作面時：工作面的高度以站立時的工作高度為準(zhǔn)椅子高以680780cm為宜提供腳踏板，使人坐著工作時腳有休息的地方，否則人們很難工作持久。,27/42,其它作業(yè)姿勢的作業(yè)空間設(shè)計,OK,yes?,28/42,其它作業(yè)姿勢的作業(yè)空間設(shè)計,推薦尺寸,29/42,其它作業(yè)姿勢的作業(yè)空間設(shè)計,【視頻】空間利用之立體快巴,30/42,【設(shè)計案例】流水線工位設(shè)計,【西門子（蕪湖）】示意圖為改進后的工位物料取放，之前工位工人必須頻繁的走動取料，既增加了作業(yè)空間要求，又浪費了人力。,空盒,OK,yes?,重盒,31/42,【設(shè)計案例】邁克冷柜,1、傳統(tǒng)冷柜使用中的不便2、邁克冷柜的由來,OK,yes?,【視頻】海爾速度邁克冷柜,邁克冷柜,32/42,座椅設(shè)計,座椅設(shè)計的重要性坐姿生理學(xué)座椅設(shè)計,【視頻】座椅設(shè)計與人,【視頻】護眼博士學(xué)習(xí)桌,33/42,座椅設(shè)計的重要性,1.坐姿作業(yè)的優(yōu)點（1）減輕人的腿部的負(fù)荷（2）能量消耗較少 （3）身體平衡較易控制2坐姿作業(yè)的問題,OK,yes?,34/42,坐姿生理學(xué),（1）坐姿與脊椎前突后突（2） 體壓分布,后突,前突,OK,yes?,35/42,坐姿生理學(xué),（3） 股骨受力分析（4） 椎間盤受力分析,36/42,椅面高度,椅面高度應(yīng)設(shè)計得比“小腿加足高”略低一點，可避免就坐者的大腿緊壓在椅面前緣上；椅面前緣以低于小腿加足高5 cm左右比較適宜。或者以座椅使用者群體“小腿加足高”的第5百分位數(shù)值作參照，使椅面高度稍低于這一測量值。這樣可以避免發(fā)生腿短的人坐著時足碰不著地面的現(xiàn)象；根據(jù)我國人體尺寸的測量數(shù)據(jù)，成年人使用的座椅面離地高度不宜超過40cm。,37/42,深度,使人的腰背自然地倚靠在靠背上時椅面前緣不會抵到小腿；一般以“臀膝距”尺寸作為參考。取第5百分位數(shù)的3/4作為設(shè)計依據(jù)。這樣可使短腿者就坐時能倚著靠背而不會使膝部壓在椅緣上；按照我國成人的人體尺寸測量數(shù)據(jù)，坐位深度以取3540cm為宜；為了使坐位深度能適合各種身材的人使用，最好把座椅靠背設(shè)計成前后可以調(diào)節(jié)的。,38/42,寬度,使人的腰背自然地倚靠在坐位寬度要按大身材人的體寬尺寸設(shè)計。一般以女性成人臀部測量的第95百分位數(shù)測量值作為設(shè)計坐位寬度的依據(jù)。我國成人使用的座椅面寬度不宜小于40cm。對左右連接排列成行的坐位，要適當(dāng)增大寬度，這時應(yīng)參照坐姿“兩肘間寬”的第95百分位數(shù)進行設(shè)計。不宜小于50cm。,39/42,坐位面傾角,不同用途的座椅，坐面傾角應(yīng)有不同的要求。供休息用的座椅，椅面一般后傾20左右。音樂廳、講演廳、會議室等場合使用的座椅，椅面可設(shè)計成515。對辦公座椅的椅面傾角，一般以后傾3左右為宜。,40/42,靠背,（1）靠背尺寸低靠背：又稱腰靠，只支撐腰部。低靠背一般取上下高1525cm，左右寬3040cm。位置最好放置在第3和第4腰椎部上下，因為坐姿作業(yè)時脊柱的這部分最容易疲勞。在雙手運動范圍較大的操作椅上使用低靠背最為合適。 中靠背：具有低靠背功能，還可支撐到胸椎下半部。其上下高度可取40cm左右。中靠背座椅使人的腰背部受到一定支撐，比較省力，因此適用面較廣。教室、會議室、辦公室等場合的用椅及一般通用椅常采用這種靠背。 高靠背：高度達到肩部的靠背。高靠背座椅由于其形狀可設(shè)計成與脊柱自然彎度相似，坐起來特別省力，因此廣泛用于辦公室、休息室、電影院、音樂廳、交通車等場合。全靠背：高靠背加上頭部位置。這種設(shè)計常應(yīng)用于飛機機艙、長途客車以及躺椅等主要供休息用的坐位設(shè)計中。,41/42,靠背,（2）靠背角：指靠背與椅面的夾角靠背角的大小對坐姿和脊柱、背肌的負(fù)荷程度有重要影響。一般認(rèn)為坐位的靠背可在95110范圍內(nèi)選??；辦公用椅以100左右為宜，閱讀用椅則以101104時最好；休息椅靠背角的最佳范圍為105110，甚至還可大一些。（3）靠背形狀人的脊柱有幾個向前向后的自然彎曲，靠背形狀要 設(shè)計成與脊柱的自然彎曲狀相適應(yīng)。脊柱腰椎段是 承受上體重量的關(guān)鍵部位，呈較大的前凸彎曲形狀?？勘硲?yīng)在腰椎倚靠的部位適度隆起，使人后靠在上 面時能與腰椎段的自然彎曲狀恰貼，并使上體前傾。從事桌面操作時，不使腰椎段后凸，以免腰椎間盤 產(chǎn)生過度壓力。,42/42,靠背,（4）扶手扶手有用來放置手臂、起坐時的扶持及分隔坐位、防止與相鄰者碰觸的作用；扶手高度以坐者上臂下垂時的肘部高度或略低于肘部高度為宜。扶手寬度不應(yīng)小于10cm。（5）坐墊設(shè)置坐墊的主要目的是使坐者的體重壓力 能較均勻地分布在椅面上，已達到比較理 想的體重壓力分布；應(yīng)按照臀部骨盤肌肉的形態(tài)特點設(shè)計坐墊。,【練習(xí)】你覺得坐墊應(yīng)該設(shè)計成什么樣子？,