人体尺寸及其应用方法.doc

1人体尺寸及其应用方法一、数据的来源 前面我们已经说过，人体测量学创立于 1940 年积累了大量的数据，但这些资料无法被设计者使用，因为他们的资料是以美为目的的是典型化的、抽象的，而设计需要的是具体的某个人或某个群体（国家、民族、职业）的准确数据要得到这些数据，就要进行大量的调查，要对不同背景的个体和群体进行细致的测量和分析，以得到他们的特征尺寸、人体差异和尺寸分布的规律进行这样的大量的工作是非常困难的，尤其是想要得到代表一个国家和地区的普遍资料是非常困难的大多数已有的资料来源于军事部门，因为他们可以集中进行调查，但他们常常代表不了普通人状况，因为军人的身体素质水平高于一般人，年龄和性别有局限性国外这方面进行的比较早，早在 1919 年，美国就对十万退役军人进行了测量，美国卫生、教育和福利部门还在市民中进行全国范围的测量，包括 18－79岁不同的年龄、不同职业的人我国在这一领域比较落后在我国，由于幅员辽阔，人口众多，人体尺寸随年龄、性别、地区的不同而各不相同，同时，随着时代的向前，人们生活水平的逐渐提高，人体的尺度也在发生变化，因此，要有一个全国范围内的人体各部位尺寸的平均测定值是一项繁重而细致的工作。

根据 1962 年建筑科学研究院发表的《人体尺度的研究》中，有关我国人体的测量值，可作为设计时的参考重要事件：1870 年，比利时人奎特莱特（Quitlet）出版《人体测量学》 ，为最早专著19 世纪末到 20 世纪初，各国人类学家为建立人体测量统一的国际标准而努力至 1912 年，日内瓦第 14 届国际史前人类学与考古学会议上，工作基本完成1914 年，德国人类学家马丁（Martin）编著《人类学教科书》 ，详细阐述了人体测量的方法1919，美国对 10 万退役军人的多项人体测量活动，以用于军服的设计制作1946，美、英进行了大规模的海空军人体测量，并提出研究报告《航空部队人体尺寸和人员装备》 ，这是人体尺寸用于器物设计的重大事件1998 年，我国发布相应的国家标准 GB/T10000-1988《中国成年人人体尺寸》 人体测量方法简介：人体测量 3 方面内容：1、形态测量：2、生理测量：3、运动测量：对于从事工业设计、工程设计人员，一般驶应用人体尺寸的数据资料，不必自己进行大规模的人体测量和相应的数据分析处理公路作，而只有可能需要作一些小样本的人体测量工作人体尺寸年数据的科学性主要体现在可比性、适用性上。

可比性指国际、国内测量方法严格统一使用性指测量的项目、测量所得数据是设计等实用中的所需要的ISO 下属组织 ISO/TC159/SC3（人类工效学：人体测量与生物力学分技术委员会）指定了相2关标准：ISO 7250：1996与此国际标准等效的我国的相应国家标准是：GB/T 5730-1999《用于技术设计的人体测量基础项目》 GB/T 5704.1~5704.2-1985《人体测量仪器》 一） 、人体测量仪器：GB/T 5704.1~5704.2-1985 规定：人体侧高仪，人体测量用直角规，人体测量用弯角规，人体测量用三脚规，体重计以及人体测量用角度计，软尺等二） 、人体测量条件：GB/T 5730-1999《用于技术设计的人体测量基础项目》规定：1、衣着和支撑面2、测量基准面3、测量姿势（三） 、测量项目GB/T 5730-1999《用于技术设计的人体测量基础项目》规定：立姿测量项目 12 项：坐姿测量项目 17 项：特定体部测量项目 14 项：功能测量项目 13 项：共计 56 个人体测量项目34567二、尺寸的分类 人体尺寸的测量可分为两类，即构造尺寸和功能尺寸〈一〉构造尺寸：是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的标准状态下测量的。

可以测量许多不同的标准状态和不同部位如手臂长度、腿长度、座高等它对与人体直接关系密切的物体有较大关系，如家具、服装和手动工具等主要为人体各种装具设备提供数据〈二〉功能尺寸：是指动态的人体尺寸，是人在进行某种功能活动时肢体所能所能达到的空间范围，它是动态的人体状态下测得是由关节的活动、转动所产生的角度与肢体的长度协调产生的范围尺寸，它对于解决许多带有空间范围、位置的问题很有用虽然结构尺寸对某些设计很有用处，但对于大多数的设计问题，功能尺寸可能更有广泛的用途，因为人总是在运动着，也就是说人体结构是一个活动的可变的、而不是保持一定僵死不动的结构构造尺寸和功能尺寸是不同的，比如下面的例子：8在使用功能尺寸时强调的是在完成人体的活动时，人体各个部分是不可分的，不是独立工作的，而是协调动作例如手所能达到的限度并不是手臂尺寸的唯一结果，它部分的也受到肩的运动和躯体的旋转、背的弯曲等的影响而功能是由手来完成的再如人所能通过的最小通道并不等于肩宽，因为人在向前运动中必须依赖肢体的运动有一种翻墙的军事训练，二米高的墙站在地面上是很难翻过去的，但是如果借助于助跑跳跃就可轻易做到，人跳高的能力根据日本的资料，18 岁为 55 厘米。

从这里可以看出人可以通过运动能力扩大自己的活动范围，因此在考虑人体尺寸时只参照人的结构尺寸是不行的，有必要把人的运动能力也考虑进去，企图根据人体结构去解决一切有关空间和尺寸的问题将很困难或者至少是考虑不足的下图是常用功能尺寸在室内设计中最有用的是十项人体构造上的尺寸，它们是：身高、体重、坐高、臀部至膝盖长度、臀部的宽度、膝盖高度、膝弯高度、大腿厚度、臀部至膝弯长度、肘间宽度910三、人体尺寸的比例关系 一般来说成年人的人体尺寸之间存在一定的比例关系，对比例关系的研究，可以简化人体测量的复杂过程，只要量出身高，就可推算出其他的尺寸不同种属的人的人体比例系数不同白人、黑人、黄种人不同11121314四、人体尺寸的差异 人体尺寸测量如仅仅是着眼于积累资料是不够的，还要进行大量的细致分析工作由于很多复杂的因素都在影响着人体尺寸，所以个人与个人之间，群体与群体之间，在人体尺寸上存在很多差异，不了解这些就不可能合理的使用人体尺寸的数据，也就达不到预期的目的 (见彩图） 差异的存在主要在以下几方面：〈一〉种族差异 不同的国家，不同的种族，因地理环境、生活习惯、遗传特质的不同，人体尺寸的差异是十分明显的，从越南人的 160.5 厘米到比利时人的 179.9 厘米，高差幅竟达 19.4 厘米。

1516〈二〉世代差异 我们在过去一百年中观察到的生长加快（加速度）是一个特别的问题，子女们一般比父母长的高，这个问题在总人口的身高平均值上也可以得到证实欧洲的居民预计每十年身高增加 10 到 14 毫米因此，若使用三、四十年前的数据会导致相应的错误美国的军事部门每十年测量一次入伍新兵的身体尺寸，以观察身体的变化，二战入伍的人的身体尺寸超过了一战美国卫生福利和教育部门在 1971 年～1974 年所作的研究表明：大多数女性和男性的身高比 1960 年～1962 年国家健康调查的结果要高最近的调查表明百分之五十一的男性高于或等于 175.3 厘米，而 60～62 年只有百分之三十八的男性达到这个高度认识这种缓慢变化与各种设备的设计、生产和发展周期之间的关系之重要性，并作出预测是极为重要的〈三〉年龄的差异 年龄造成的差异也应注意，体形随着年龄变化最为明显的时期是青少年期人体尺寸的增长过程，妇女在十八岁结束，男子在二十岁结束，男子到三十岁才最终停止生长 （见图）此后，人体尺寸随年龄的增加而缩减，而体重、宽度及围长的尺寸却随年龄的增长而17增加一般来说青年人比老年人身高高一些，老年人比青年人体重大一些。

在进行某项设计时必须经常判断与年龄的关系，是否适用于不同的年龄对工作空间的设计应尽量使其适应于 20～65 岁的人对美国人的研究发现，45～65 的人与 20 岁的人时：身高减 4 厘米、体重加 6 公斤（男）～10 公斤（女）  历来关于儿童的人体尺寸是很少的，而这些资料对于设计儿童用具、设计幼儿园、学校是非常重要的考虑到安全和舒适的因素则更是如此儿童以外伤亡与设计不当有很大的关系例如，据说只要头部能钻过的间隔，身体就可以过去，猫、狗是如此，儿童的头部比较大，所以也是如此按此考虑，栏杆的间距应必须阻止儿童头部的钻过，以 5 岁幼儿头部的最小尺寸为例，它约为 14 厘米，如果以它为平均值，为了使大部分儿童的头部不能钻过，多少要窄一些，最多不超过 11 厘米 （见图）目前许多这样有用的有关儿童的资料 另一方面针对老年人的尺寸数据资料也相对较少，由于人类社会生活条件的改善，人的寿命增加，现在世界上进入人口老龄化的国家越来越多，如美国的 65 岁以上的人口有二千万，接近总人口的十分之一，而且每年都在增加所以设计中涉及老年人的各种问题不能不引起我们的重视，应有老年人的人体尺寸，在没有的情况下，至少有两个问题应引起我们的注意：（1） 无论男女，上年纪后身高均比年轻时矮。

2） 伸手够东西的能力不如年轻人，见图1819设计人员在考虑老年人的使用功能时，务必对上述特征给予充分的考虑家庭用具的设计，首先应当考虑到老年人的要求因为家庭用具一般不必讲究工作效率，而首先需要考虑的是使用方便，在使用方便方面则年轻人可以迁就一些老年人所以家庭用具;尤其是厨房用具，柜橱和卫生设备的设计，照顾老年人的使用是很重要的在老年人中，老年妇女尤其需要照顾，她们使用合适了，其他人的使用一般不致发生困难， （虽然也许并不十分舒适）反之，倘若只考虑年青人使用方便舒适，则老年妇女有时使用起来会有相当大的困难2021〈四〉性别差异3 岁～10 岁这一年龄阶段男女的差别极小同一数值对两性均适用，两性身体尺寸的明显差别从 10 岁开始一般妇女的身高比男子低 10 厘米左右，但不能象常常作的那样，把女子按较矮的男子来处理，调查表明，妇女与身高相同的男子相比，身体比例是不同的，妇女臀部较宽、肩窄，躯干较男子为长，四肢较短在设计中应注意这种差别根据经验，在腿的长度起作用的地方，考虑妇女的尺寸非常重要 此外还有许多其他的差异：象地域性的差异，如寒冷地区的人平均身高均高于热带地区，平原地区的平均身高高于山区。

再有职业差异 (见图） ，篮球运动员与普通人；社会的22发达程度也是一种重要的差别，发达程度高，营养好，平均身高就高了解了这些差异，在设计中就应充分注意它对设计中的各种问题的影响及影响的程度，并且要注意手中数据的特点，在设计中加以修正，不可盲目的采用未经细致分析的数据〈五〉残疾人在各个国家里，残疾人都占一定比例，全世界的残疾人约有四亿美国卫生、教育和福利部门估计 1970 年美国残疾人口达 6900 万1、乘轮椅患者没有大范围乘轮椅患者的人体测量数据，进行这方面的研究工作是很困难的，因为患者的类型不同，有四肢瘫痪或部分肢体瘫痪，程度不一样，肌肉机能障碍程度和由于乘轮椅对四肢的活动带来的影响等种种因素·使得调研工作很难进行但在设计中又要全面考虑这些因素，因此首先假定坐轮椅对四肢的活动没有影响，活动的程度接近正常人，而后，重要的是决定适当的手臂能够得到的距离·各种间距及其他一些尺寸，这要将人和轮椅一并考虑·因此对轮椅本身应有一些解剖知识 下图 1、 下图 2 下图 3 给出了轮椅的基本尺寸和与之有关的尺寸 图 4 和 图 5 乘轮椅的人体尺寸，应提出的是大多数乘轮椅的人活动时不能保持身体挺直，相应地，人体各部分也不是水平或垂直的· Henman L· Kam 又 lz博士从几何学的角度测定，在假想姿势中，脚髁保持 90"，腿就随椅子坡度抬起，与垂直线夹角 15"，膝掴处为 105"，靠背大约向后倾斜 l0"，褪与背部形成 100"角。

如果身体保持这种相对关系，。