姓名: 王杰学号：2010014697学院：动物医学院完成日期：2011-06-06人体工程学选修课作业1.座椅分为哪几类？每一类的设计重点是什么？并用人体工程学理论谈一谈座椅的各部分设计和具体尺寸设计数值。

座椅分为下面三类：休息为目的的安乐椅；作业场所的工作椅；多用椅休息为目的的安乐椅：设计重点在于使人体得到最大的舒适感，消除身体的紧张与疲劳。

合理的设计应使人体的压力感减至最小。

作业场所的工作椅：稳定性是主要因素，腰部应有适当的支持，重量要均匀分布于座垫(或座面)上，同时要适当考虑人体的活动性，操作的灵活性与方便等。

多用椅：这类座椅以多种功能为设计重点。

它可能与桌子配合，可能是工作、休息兼用，也可能是作为备用椅可以折叠收藏起来。

座椅的各部分设计细则：座高、靠背的宽度与高度、座宽、靠背角度、座深、扶手高、座面倾角、椅垫座高：休息用安乐椅38—45cm，工作椅42—50cm适当的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放于地面。

座面不能过高，否则小腿悬空时，大腿受椅面前缘压迫，使坐者感到不适，长时间这样坐着血液循环受阻，小腿麻木肿胀。

因此，座高一般按低身材人群设计，建议座面前缘应比人体膝窝高度低3—5cm，且有半径为2.5—5cm的弧度。

座面亦不能太低，否则腿长的人骨盆后倾，正常的腰椎曲线被拉直，致使腰酸不适。

座宽：40—52cm座宽必须能容纳身材粗壮的人。

对单人使用的座椅，参考尺寸是臀宽，以女性群体第90或95百分位尺寸为设计根据，对成排相邻放置的座椅，如剧场观众椅，则座宽应以肘间距的群体上限位为设计基准，以避免拥挤压迫感。

座宽亦不能太大，如长时间坐姿作业，双臂应得到应有的支承，如座宽太大，则肘部必须向两侧伸展以寻求支承，这样会引起肩部疲劳。

座深：休息用椅42—45cm，工作用椅38—40cm指椅面前缘至后缘的距离，该尺寸不能太大。

正确的座深应使靠背方便地支持腰椎部位如座深大于身材矮小者的大腿长（臀部至膝窝距），座面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位，这样若要得到靠背的支持，则必须改变腰部正常曲线；否则，坐者必须向座缘处移动以避免压迫膝窝，却得不到靠背的支持为适应绝大多数使用者，座深应按较小百分位的群体设计，这样身材矮小者坐着舒适，身体高大的人只要小腿能得到稳定的支持，也不会在大腿部位引起压力疲劳。

座面倾角：休息椅19—20度，工作椅小于3-5度座面倾角指座面与水平面所夹角度；座面后倾的作用有两点：一是由于重力，躯干后移，使背部抵靠椅背，获得支持，可以降低背肌静压。

二是防止坐者从座缘滑出座面。

后者在振动颠簸的环境中尤为重要，如汽车鸳驶用座椅及长途汽车的乘客座椅。

从座椅的功能来区分休息椅座面倾角大，有利于身心松弛，大座面倾角与靠背倾角构成近于平躺的休息姿势。

对工作座椅而言，因作业空间一般在身体前侧，如座面过份后倾，脊椎因身体前屈作业而会被拉直，破坏正常的腰椎曲线，形成一种费力的姿势，因此倾角不能太大，一般为3度以下采用座面适当前倾设计的工作椅会更适合于工作，尤其是办公室工作，比如对写字和绘图用椅的设计，当要求座高较高时，对于倾斜式绘图桌用椅，前倾角应达到15度以上，如果背靠角为90度，则相当于座面与靠背夹角为l05度，这是坐姿的最小舒适角度，靠背对于脊椎部还能起适度的支持作用，肌肉紧张较小，背部压力在椎骨上分布也较均匀。

靠背的高度与宽度因为人体背部处于自然形态时最舒适，此时腰椎部分前凸，座椅设计要从座面与靠背之间的角度和适当的腰椎支持来尽力保证。

成年人腰椎部中心位置约在座位上方23—26cm处，腰椎支点应略高于此尺度，以支持背部重量。

靠背由肩靠和腰靠两部份构成，大部份工作场合，腰靠最主要。

靠背的最大高度可达48—63cm，最大宽度可达35—48cm。

靠背的尺寸主要由臀部底面到肩部的高度(决定靠背高)和肩宽(决定靠背宽)有关，确定高度时还必须计入座椅的有效厚度。

为了使背部下方骶骨和臀部有适当的后凸空间，座面上方与靠背下部之间应有凹入或留一开口部分，其高度至少为12.5—20cm靠背角度：(103一112)度从脊柱正常形态来看，该角为115度较为合适。

实际应用中，建议取：阅读用椅101—l04度，休息椅105—108度扶手高：座垫有效厚度以上21—22cm在不妨碍执行某些待定作业的情况下，一般座椅应考虑设置扶手。

扶手的主要功用是使手臂有所依托，减轻手臂下垂重力对肩部的作用，使人体处于较稳定的状态。

它也可以作为起身站立或变换坐姿的起点。

扶手不能太高，否则迫使肘部抬高，肩部与颈部肌肉拉伸；但如过低则实际上使臂部得不到支撑，或者躯干必须偏斜，以寻求一侧的支撑。

椅垫人体在坐姿状态下，与座面紧密接触的实际上只是臀部的两块坐骨结节，其上只有少量的肌肉，人体重且的75％左右由约25cm2的坐骨周围的部位来支承，这样久坐足以产生压力疲劳，导致臀部麻木感。

测试研究表明，坐于座垫上的臀部压力值大为降低，而接触支承面积也由900cm2增大到1050cm2，使压力分散。

椅垫的另一优点是能使身体采取一种较稳定的姿势，因为身体可以适应地陷入座垫。

2.人体的基本机能有哪些？说明各机能在科学设计中的积极作用。

人体的基本机能有视觉机能、听觉机能、知觉机能、心理机能、运动机能。

在室内设计中的作用：一、是确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据根据人体工程学中的有关计测数据，从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等，以确定空间范围。

二、是确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据家具设施为人所使用，因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据；同时，人们为了使用这些家具和设施，其周围必须留有活动和使用的最小余地，这些要求都由人体工程科学地予以解决。

室内空间越小，停留时间越长，对这方面内容测试的要求也越高，例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。

三、是提供适应人体的室内物理环境的最佳参数。

室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等，室内设计时有了上述要求的科学的参数后，在设计时就有可能有正确的决策。

四、是对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素，人体工程学通过计测得到的数据，对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。

在工业设计中的作用：工业设计与人机工程学有着密不可分的关系,在工业设计的过程中,人机工程学起到了至关重要的作用:1为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数为了使各种与人体尺度有关的设计对象能符合人的生理和心理特点,让人在使用时处于舒适的状态和适宜的环境之中,就必须在设计中充分考虑人体的各种尺度。

在工业设计的过程中需要大量的人体测量数据,人机工程学的研究,为工业设计全面考虑“人的因素”提供了人体结构尺度、人体生理尺度和人的心理尺度等数据。

这些数据可有效地运用到工业设计中。

具体来说,应用人体测量学、人体力学、生理学、心理学等学科的研究方法,对人体结构特征和机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、体重、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时相互关系和可及范围等人体结构特征参数;提供人体各部分的发力范围、活动范围、动作速度、频率、重心变化以及动作时惯性等动态参数;分析人的视觉、听觉、触觉、嗅觉以及肢体感觉器官的机能特征;分析人在劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳程度以及对各种劳动负荷的适应能力;探讨人在工作中影响心理状态的因素及心理因素对工作效率的影响等。

例如工作座椅的设计。

工作座椅一般是指在计算机房、打字室、控制室、交换台等工作场所使用的座椅,在这些场所工作的工人一般要长时间采用坐姿工作,如果座椅设计不当,不仅影响工作效率,长期操作还会对操作者的身体健康带来不利影响。

工作座椅的设计要符合人的生理和心理特点,这样才能提高工作效率,保护工作者的身体健康,在工作座椅的设计过程中需要一些与之相关的人体测量数据。

例如:座椅的高度,正确的座高应使坐者大腿保持水平,小腿垂直,双腿平放在地面上,一般高度设置为36-48cm之间;座椅的宽度,座宽的设定必须适合于身材高大者,其相对应的人体测量值是臀宽。

这种人体尺寸值受性别的差异影响较大,座宽宜采用较高百分位的女性测量值为设计依据,一般宽度设置为37-42cm之间;腰靠的高度,座椅的设计必须提供正确的腰部曲度,使脊柱处于自然均衡状态,这就要求座椅要提供腰部的支撑,一般腰靠的高度设置在16-21cm之间。

除了上面提到的尺寸外,座椅的其它尺寸也都要进行设计,这些尺寸的设计依据都是人机工程学提供的人体测量数据。

凡是与人体有关的产品的设计都要根据人的生理和心理尺寸进行设计,人机工程学为此类产品的设计提供了人体尺度参数。

3.结合自己的专业谈谈人体工程学领域对个人发展的关系。

我的专业是动物医学听起来和人体工程学一点关系也没有。

一个是研究动物的一个是研究人的。

但是在我学习了这门课程以后我觉得还是有关系的。

我们可以把研究人的方法移到动物的生上来，弄一个动物工程学。

这样我想对动物养殖业一定会有所帮助。

4.学习这门课程有什么启发和收获。

通过学习这门课程让我了解了人体工程学的概述、概论和研究方法。

它作为一个独立的学科有着其内涵、外延及其不同的定义。

通过这门课程还让我了解了人体的尺寸及尺度。

及其尺寸在空间设计中的应用。

特别是对我们平常生活中的桌子、椅子的设计有了一个较为清晰的了解。

让我明白了原来我们的课桌不是随意设计的，而是根据我们的人体构造设计的。

这对我学习其他的课程也有很大的帮助，我相信只要能把这种理念应用到其他课程的学习中一定会有帮助的。