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人体程程学基础-4、常用家具与空间尺度中的人体因素

时间:2020/2/22 10:07:29   作者:未知   来源:网络文摘   阅读:109   评论:0

第四章 常用家具与空间尺度中的人体因素

一、常用家具中的人体因素

1 .工作面高度

    工作面高度指的是作业时手的活动面的高度。工作面高度是决定人工作时身体姿势的重要因素。

工作面高度不等于支承面高度,因为工件本身是有厚度的,例如,计算机的键盘一般都有25 mm左右的厚度,人在操作计算机时,手其实不是在桌面上,而是在键盘面上工作。所以,工作面通常要比支承面(桌面)高。只有当工件的厚度可以忽略不计时,工作面高度才等于支承面(桌面)高度,例如看书、写字、制图时的工作面就等于桌面。

    作业性质是决定工作面高度的主要因素,也决定了人的作业姿势。人的基本作业姿势有三种:站立作业、坐姿作业、坐立交替作业。

    人站立作业的最佳工作面高度应在其立姿肘高以下50-100 mm处。因此,男性的站立作业面高度宜为950-1000 mm,女性的站立作业面高度宜为880-930 mm。

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    有的时候,人在站立作业时,工作面高度要远低于人的立姿肘高。如果作业面需放置工具、材料等,那么其高度应降到人的立姿肘高以下100—150 mm处。

    也有的时候,人在站立作业时,工作面高度可以等于人的立姿肘高。例如,银行和邮局的柜台面高度通常在990—1060 mm之间。

    站立作业面高度配合适当的座面高度,能适用于坐立交替作业,例如专业绘图桌和酒吧柜台。专业绘图桌的桌面高度一般在900 1000mm之间,酒吧柜台的台面高度一般在1060-1140 mm之间。

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    人以坐姿作业时,影响其作业面高度的因素有三个:1、上身前倾时的舒适平衡;2、眼睛与视觉对象的距离;3、头—颈部与作业面的夹角。

    阅读、书写作业时,人的头—颈部与桌面的夹角在75度以内。所以,一般办公桌面的高度都应略高于在人的坐姿肘高,为760 mm左右。对于精密作业,例如绘图,作业面应上升到坐姿肘高以上50-100 mm处。

    为方便不同身材和不同习惯的人调节其上身姿势和头—颈部与桌面的夹角(视角),可以采用高度、倾角可调的作业面。

    坐姿的作业面设计还应考虑作业面下方的空间。作业面下方应有足够的空间以满足作业者必要的膝—腿部活动。作业面下方空间尺度的确定可以人体腿长和坐姿大腿厚度为参照,高度一般在座面300mm以上,宽度在650mm左右,深度近于作业面深度。此外,作业面高度应按身材较大者的尺寸设计。

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2.椅的尺度与形态

    椅是有靠背或兼有靠背和扶手的坐具。椅按其用途的不同而有许多种,有学者将椅分为三类:休息椅、工作椅、多功能椅。

(1)椅的人体因素

    影响椅的尺度与形态的因素主要有:l、人体尺寸;2、实用目的;3、健康与舒适的要求(即坐的生理学因素)

4、文化传统。

    椅有座面:高度(H1)、座面深度(T1)、坐倾角(α)、背宽(B2)、背长(L1)、背倾角(β)这些尺度,有扶手的椅子还有扶手内宽(B1)和扶手高度(H2)这两个因素。

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    人取坐姿时,体重并非均布于整个臀—腿部,而是大部分集中在两块坐骨的小范围内。如果坐姿前倾,或者座面上翘时,则膝腘处的大腿下部也要承压。

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    就坐姿的舒适度而言,座面与靠背的夹角存在这样的关系:座面的斜度愈小,要达到中性姿势(放松姿态),座画和靠背之间的角度必须愈大。换言之,座面愈向后倾斜,座面和靠背之间的角度必须愈小。

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(2)椅的一般设计原则

    生理学和矫形学研究的结果,对椅的设计有如下建议:

(A)座椅应能方便坐姿的经常改变,能周期性地在前倾、端坐和后靠之间变换。

(B)为避免腰椎大幅前凸和背肌紧张,靠背应安装腰垫以支撑脊柱。

(C)工作椅应便于人保持直腰并前倾的坐姿。

(D)休息椅的座面和靠背都应向后倾斜,因为这样可使椎间盘的应力达到最佳分布。

(3)坐面

    座面高度与“小腿加足高”相关,但还应考虑它与工作面的垂直距离,这个距离以275±25mm为宜。座面的常规高度是430 mm,座面的推荐斜度为3°。380-480 mm范围内的座面高度能满足大部分人的需要。

    某些用途的椅,其座面高度要比普通椅的座面高。例如,绘图室和酒吧台等场合的座椅,其座面高度在760~780 mm之间。

    座面宽度与“坐姿臀宽”相关,座面宽度的最小尺寸是400 mm。座面深度的常规尺寸是375-400 mm。

(4)靠背

    对于工作椅而言,为避免人在工作时肘部碰到靠背,靠背的宽度以不大于325-375 mm为宜。靠背的斜度以靠背和座面之间的夹角在100°时为宜。

    靠背在水平方向宜有弧度,该弧度应与人背部的形状相适。靠背应安装腰垫,腰垫的位置应在人的第三腰椎与第四腰椎之间,即座面后缘上方100-180mm的位置。

3.床的长宽高

    床的设计有两个方面,一是尺寸,二是材料。人在睡觉时处于相对静止的状态,但人的睡觉姿势各个不同。床的尺寸不仅要考虑人的身材大小,更要考虑人在睡觉时肢体可能的活动范围

床按用途有单人、双人、单人双层、单人三层之分,以下为家庭用床常见尺寸。

单人床

双人床

长L

宽B

高H

长L

宽B

高H

2000

1050

450

2000

1500

450

1900

900

420

1900

1350

420

1850

850

420

1850

1200

420

(1)桌边空间

    人坐桌边,从桌沿至椅背后缘的距离一般在450-610mm,这个数据且称之为坐姿空间。但桌边空间应该大于这个值,因为它还需考虑人入座时和起身时挪开座椅所需的宽度,也就是人的立姿大腿厚度与座椅深度之和再加上适度余量,一般在760 mm以上。如果桌边还需留有通道,例如饭店餐桌旁侍者的服务空间,那么它至少再加上760 mm的宽度。

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(2)床的空间

    床边的尺寸不宜按普通家用床头柜的宽度(400 mm左右)来计算,而应考虑人的通行宽度、人整理床铺(立姿和蹲下)所需的空间和人蹲下从床边衣柜或抽屉取物所需的间距。

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    如果是单层床,床上通常会有足够的空间高度。按中国大量性城市住宅的室内净高2650 mm考虑,床沿高度在400~600 mm之间,那么单层床上方的空间高度应该在2050~2250 mm左右。但如果是双层床,床上的空间高度也应至少是人的坐高加上适度余量。

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(3)居室宽度

    床是居住空间里尺度最大的家具,所以居室——以平面为矩形者为例,宽度首先决定于床的大小及其布置方式,其次才是其他家具的大小和布置。

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(4)厕所宽度

    以公共厕所为例,厕所的净宽决定于厕位隔间的大小、隔间门扇的开启方向和隔间外通道的宽度。

    厕位隔间的宽度一般为900 mm,隔间门扇内开时,隔间的深度是1400 mm,外开时为1200 mm。隔间的门扇按一人通过考虑,为600 mm。

    隔间门扇内开时,厕位隔间外通道的宽度按2人擦肩而过所需的空间确定,至少是1100 mm,则厕所的净宽就是1400 mm(隔间深度)加1100 mm(通道宽度),为2500 mm。隔间门扇外开时,厕位隔间外通道的宽度应考虑适当的避让空间,为1300 mm,则厕所的净宽就是1200 mm(隔间深度)加1300 mm(通道宽度),也是2500 mm。

    如果厕位隔间的对面需设置男用小便位,那么厕所的净宽就是3200 mm。

    因此,女厕所的最小净宽为2500 mm,男厕所的净宽为3200 mm。

2.楼梯与台阶

    楼梯按其形式,有直跑楼梯、弧形楼梯、螺旋楼梯3种,直跑楼梯和弧形楼梯按梯段的数量又有一跑(即1个梯段)和多跑之分。

    单股人流楼梯的宽度通常在750-900mm之间,两股人流楼梯的宽度在1100-1400mm之间,三股人流楼梯的宽度在1650~2100 mm之间,以此类推。

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    楼梯扶手的高度不宜小于1000 mm,杆件的净距应小于等于110 mm。

    梯段的净高应大于等于2200 mm,楼梯平台的净高应大于等于2000 mm。

    梯段的坡度一般控制在30°左右,可以按下述公式计算:

2r+g=D

    其中,r:阶宽,踏面宽度;g:阶高,踢面高度;D:自然跨步的水平长度。

    每个梯段的踏步数不应超过18级,不少于3级。

    公共空间踏面宽度宜小于300 mm,踢面宽度不大于150 mm,不小于100 mm。

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三、城市空间尺度

    城市空间尺度包含两方面的内容:一是城市节点到节点的水平距离,二是城市空间的高宽比例,尤其是街道的高宽比例。

1.节点水平距离

     城市节点指的是城市中有较强功能或有鲜明形象的设施,例如交叉路口、地铁站、特色商店、加油站等。节点水平距离的确定有两个依据,一是人的步行距离,二是车行距离。

    大多数城市的地面公共交通车站间的平地距离是400~800 m。人从这个距离内的任一点出发,到达最近的公交车站,最大距离不过400 m左右。按人中等步行速度60 m/min计,步行需6 min左右。

公交车站间400~800 m的平地距离可以作为控制城市节点水平距离的参考。当环境吸引力不强,适当缩短节点间的距离;当环境有较强吸引力时,适当放大节点间的距离。

2.街道的高宽比

    街道的高宽比也叫“路幅比”,是道路两边建筑物隔街的直线距离(D)与建筑物沿街高度(H)的比值。街道的高宽比直接影响到街道空间的积极与消极、开放与封闭、以及沿街建筑物立面的观赏等环境的视觉品质,也直接影响到日照、通风等环境的物理品质。

人的舒适视野约是一个60度顶角的圆锥的范围,布鲁曼菲尔特据此认为,人如果要整体地看到建筑及其上一部分天空,那么建筑到视点的距离(D)与建筑高度(H)之比应该是2(D/H:2),即视线的仰角约为27度。

    如果要整体地看到一建筑群,那么建筑到视点的距离(D)与建筑高度(H)之比应该是3(D:3 H),即视线的仰角约为18度。

    所以,建筑间距(D)与建筑立面高度(H)之比小于1时,两栋建筑开始互相干涉,再靠近就会有封闭感。

该文章所属专题:人机工程

标签:常用家具 

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