长春工业大学：《人机工程学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第八章 室内设计与人机学

第八章室内设计与人机学 第一节生活空间与人体尺寸 第二节光环境与采光照明设计 第三节声音环境和噪声控制 第四节室内热环境 第五节振动环境 Industrial(CcUT

第八章 室内设计与人机学 第一节 生活空间与人体尺寸 第二节 光环境与采光照明设计 第三节 声音环境和噪声控制 第四节 室内热环境 第五节 振动环境

第一节生活空间与人体尺寸 室内生活空间人机学设计的基础,是与人体尺寸适应。本节分 析12个示例。 示例1住宅三人长沙发 图81三人长沙发 G 标号名称尺寸范围/mm 说明 A最大人体宽度 520 男子95百分位数的“坐姿两肘间宽”489,加穿衣修正 量(2×15,然后取圆整值,得520 住宅沙发上并坐的多为较亲密者,因此取较小数值。因 B就座者的间距 为A是按男子95百分位数取的,是少数;所以取B=0时, 0-60对多数就座者来说,人体间还是有间距的。但在正规社交 场合,此值应该增大 Industrial(CcUT

图8-1 三人长沙发 第一节 生活空间与人体尺寸 ⚫ 室内生活空间人机学设计的基础，是与人体尺寸适应。本节分 析12个示例。 ⚫ 示例1 住宅 三人长沙发 标号 名 称 尺寸范围/mm 说 明 A 最大人体宽度 520 男子95百分位数的“坐姿两肘间宽”489，加穿衣修正 量(2×15)，然后取圆整值，得520 B 就座者的间距 0~60 住宅沙发上并坐的多为较亲密者，因此取较小数值。因 为A是按男子95百分位数取的，是少数；所以取B=0时， 对多数就座者来说，人体间还是有间距的。但在正规社交 场合，此值应该增大

标号名称尺寸范围/mm 说明 C单人需占宽度520-580A+B D两侧扶手宽度80-180木沙发小,布包沙发大,差距较明显 E沙发总宽度1720-2100 3C+2D木沙发小,布包沙发大,而正规社交场合的长沙发常需要 更宽 男、女50百分位数“小腿加足高”的均值是(413+382)/2≈398, 考虑穿鞋修正量(正值)和穿衣修正量(负值)后,可取值410。因坐在 F座面前缘高度320-380沙发上时通常是上身后仰、小腿前伸,所以座面前缘应比这个数值 适当降低;降低量的多少,随要求不同而不同,一般布包沙发比木 沙发低,但过低的沙发会给老年人的起坐造成不便 G 坐深 457 取男子50百分位数的“坐深”。也可取男、女50百分位数“坐深 的平约值,差别不大。 工作椅的座深应小于人体尺寸坐深(注意“坐深”和“座深”的不 同含义),以免胭窝受压。但就坐沙发时小腿前伸,后背仰靠,基本 H 座深 500-60不存在胭窝受压问题,所以为舒适计,座深常大于坐深。市场上的 豪华”沙发座深有达到甚至超过650的,但这样的沙发使就坐者 的腰椎得不到支撑,坐久了腰部就会难受,所以人机学分析认为, 座深还以不超过600为宜。 左边所列数值是图8-1所画直靠背、或斜度很小的靠背的厚度范 靠背厚度00-200围。多数沙发靠背有不同的倾斜度,则靠背在深度方向所占的尺寸 可能大得多 J茶几沙发间距≥200不妨碍进出即可,就坐时脚可伸到茶几底下 K两人沙发总宽1200-15202C+2D Industrial(CcUT

标号 名 称 尺寸范围/mm 说 明 C 单人需占宽度 520~580 A+B D 两侧扶手宽度 80~180 木沙发小，布包沙发大，差距较明显 E 沙发总宽度 1720~2100 3C+2D木沙发小，布包沙发大，而正规社交场合的长沙发常需要 更宽 F 座面前缘高度 320~380 男、女50百分位数“小腿加足高”的均值是(413+382)/2≈398， 考虑穿鞋修正量(正值)和穿衣修正量(负值)后，可取值410。因坐在 沙发上时通常是上身后仰、小腿前伸，所以座面前缘应比这个数值 适当降低；降低量的多少，随要求不同而不同，一般布包沙发比木 沙发低，但过低的沙发会给老年人的起坐造成不便 G 坐深 457 取男子50百分位数的“坐深”。也可取男、女50百分位数“坐深” 的平约值，差别不大。 H 座深 500~600 工作椅的座深应小于人体尺寸坐深(注意“坐深”和“座深”的不 同含义)，以免腘窝受压。但就坐沙发时小腿前伸，后背仰靠，基本 不存在腘窝受压问题，所以为舒适计，座深常大于坐深。市场上的 “豪华”沙发座深有达到甚至超过650的，但这样的沙发使就坐者 的腰椎得不到支撑，坐久了腰部就会难受，所以人机学分析认为， 座深还以不超过600为宜。 I 靠背厚度 100~200 左边所列数值是图8-1所画直靠背、或斜度很小的靠背的厚度范 围。多数沙发靠背有不同的倾斜度，则靠背在深度方向所占的尺寸 可能大得多 J 茶几沙发间距 ≥200 不妨碍进出即可，就坐时脚可伸到茶几底下 K 两人沙发总宽 1200~1520 2C+2D

示例2住宅六人餐桌 oO 图82六人餐桌 标号 名称尺寸范围/mm 说明 A最大人体宽度 520 同示例1中的A(注意,人体水平尺寸中的“坐姿两肘间宽”与“最大肩宽”很接近, 取其中哪一个为依据均无不可) B就餐活动宽度620-680取A+100160 就餐者的间距 50~80 在“就餐活动宽度”之外另加的余裕量,无须太大 D纵向余留长度 若用于吃中餐,此值与B、C均不宜取较大数值,否则坐在纵向两端者取用中线另一侧 盘中的菜有困难 E横向余裕宽度90130非人机学方面的关键尺寸,综合有关条件酌定 F 餐桌长度1350-15402B+C+2D,若常吃中餐,宜取较小的数值 餐桌宽度 B+2E H椅背餐桌距离 440~580 这是坐定之后、就餐中的尺寸数据。若加上入座进出过程中需将椅子拖开,这个尺寸 需达到600以上 就餐区域长度2230-2700 F+2H,这是坐定之后、就餐中的尺寸数据。考虑入座进出过程中需要移动椅子,就餐 区域长度需相应加大 J就餐区域宽度160-210021,这是坐定之后、就餐中的尺寸数据。考虑入座进出过程中需要移动椅子,就 餐区域宽度需相应加大 Industrial(CcUT

图8-2 六人餐桌 示例2 住宅 六人餐桌 标号 名 称 尺寸范围/mm 说 明 A 最大人体宽度 520 同示例1中的A（注意，人体水平尺寸中的“坐姿两肘间宽”与“最大肩宽”很接近， 取其中哪一个为依据均无不可） B 就餐活动宽度 620~680 取A+(100~160) C 就餐者的间距 50~80 在“就餐活动宽度”之外另加的余裕量，无须太大 D 纵向余留长度 30~50 若用于吃中餐，此值与B、C均不宜取较大数值，否则坐在纵向两端者取用中线另一侧 盘中的菜有困难 E 横向余裕宽度 90~130 非人机学方面的关键尺寸，综合有关条件酌定 F 餐桌长度 1350~1540 2B+C+2D，若常吃中餐，宜取较小的数值 G 餐桌宽度 800~940 B+2E H 椅背餐桌距离 440~580 这是坐定之后、就餐中的尺寸数据。若加上入座进出过程中需将椅子拖开，这个尺寸 需达到600以上 I 就餐区域长度 2230~2700 F+2H，这是坐定之后、就餐中的尺寸数据。考虑入座进出过程中需要移动椅子，就餐 区域长度需相应加大 J 就餐区域宽度 1680~2100 G+2H，这是坐定之后、就餐中的尺寸数据。考虑入座进出过程中需要移动椅子，就 餐区域宽度需相应加大

示例3住宅卧室床柜的间距 E 图83卧室床柜的间距 标号名称尺寸范围/ mm 说明 在图8-3的卧室布局下,床和小衣柜间的间距,应该让人 能无障碍地蹲下在最下层的抽屉里取物。观察分析人体姿势 A 臀膝距 610 (图8-3),其中A为男子95百分位数的臀膝距595,加穿 衣修正量15,得610 B 人后的余裕量 考虑蹲下取物时脚后跟可能超过臀部(如图8-3所示),同时 80~150 为了放心自如地起蹲的心理需要 C抽屉抽出距离 350 参考数据。抽屉抽出2/3左右就能拿取抽屉里的所有东西 D抽屉膝盖间距50-80能避免磕碰即可 E床柜间的间距1090-190A+B+C+D F 柜子的进深540参考数据 Industrial(CcUT

图8-3 卧室床柜的间距 示例3 住宅 卧室床柜的间距 标号 名 称 尺寸范围/mm 说 明 A 臀膝距 610 在图8-3的卧室布局下，床和小衣柜间的间距，应该让人 能无障碍地蹲下在最下层的抽屉里取物。观察分析人体姿势 （图8-3），其中A为男子95百分位数的臀膝距595，加穿 衣修正量15，得610 B 人后的余裕量 80~150 考虑蹲下取物时脚后跟可能超过臀部(如图8-3所示)，同时 为了放心自如地起蹲的心理需要 C 抽屉抽出距离 350 参考数据。抽屉抽出2/3左右就能拿取抽屉里的所有东西 D 抽屉膝盖间距 50~80 能避免磕碰即可 E 床柜间的间距 1090~1190 A+B+C+D F 柜子的进深 540 参考数据

示例4住宅厨房的水池和储物柜 图84厨房的水池和储物柜 标号名称尺寸慈围/mm 说明 A 立姿肘高 980 取女子50百分位数的“立姿肘高”960,加穿鞋修正量20,得980 取A-(200-140)。因为立姿下在略低于肘高的位置操作最适宜,这里把它取为水池上缘的 B水池上缘高度 780~840 高度;因此在水池里洗东西还略需弯腰,并非最佳。但若再增高水池,手在池中进出易弄湿 袖子,也造成不便,两者权衡后取中间数值。(此值略同于我国住宅水池的一般高度。) 基本依据:较小身材的女子伸手取物不太困难。兼顾:窗户上沿不致太低而影响采光,尤 其不得挡住较高身材男子的水平视线。前者依据为女子10百分位数的“双臂功能上举 C储物柜底高度1750-1850高”1766(GB/T13547-1992《工作空间人体尺寸》),加穿鞋修正量20,得1786 后者依据为男子95百分位数的“立姿眼高”1664,加穿鞋修正量后约为1690。综合两个 因素后,酌取1750-1850 让小身材的女子开关窗户无困难。可参考的数据是:女子10百分位数的“上肢功能前伸 水池台进深 550~650 长”619GB/T13547-1992;但人体略略前倾便可加大功能前伸的距离,并不费力 E人体厚度需要 250 男、女50百分位数胸厚的平均值(212+199)/2=206,加穿衣修正量,再加一点空挡,以 躲开水池避免弄湿衣服 F通道者的体宽 650 男子95百分位数的“最大肩宽”469,加穿衣修正量21,再加端菜盘两肘略张开的尺寸 80+80=160 G人行侧边余裕 酌情选取 H厨房总宽度1501750D+E+2G+ Industrial(CcUT

图8-4 厨房的水池和储物柜 示例4 住宅 厨房的水池和储物柜 标号 名 称 尺寸范围/mm 说 明 A 立姿肘高 980 取女子50百分位数的“立姿肘高”960，加穿鞋修正量20，得980 B 水池上缘高度 780~840 取A-(200~140)。因为立姿下在略低于肘高的位置操作最适宜，这里把它取为水池上缘的 高度；因此在水池里洗东西还略需弯腰，并非最佳。但若再增高水池，手在池中进出易弄湿 袖子，也造成不便，两者权衡后取中间数值。(此值略同于我国住宅水池的一般高度。) C 储物柜底高度 1750~1850 基本依据：较小身材的女子伸手取物不太困难。兼顾：窗户上沿不致太低而影响采光，尤 其不得挡住较高身材男子的水平视线。前者依据为女子10百分位数的“双臂功能上举 高”1766（GB/T 13547-1992《工作空间人体尺寸》），加穿鞋修正量20，得1786。 后者依据为男子95百分位数的“立姿眼高”1664，加穿鞋修正量后约为1690。综合两个 因素后，酌取1750~1850 D 水池台进深 550~650 让小身材的女子开关窗户无困难。可参考的数据是：女子10百分位数的“上肢功能前伸 长”619(GB/T 13547-1992)；但人体略略前倾便可加大功能前伸的距离，并不费力 E 人体厚度需要 250 男、女50百分位数胸厚的平均值(212+199)/2=206，加穿衣修正量，再加一点空挡，以 躲开水池避免弄湿衣服 F 通道者的体宽 650 男子95百分位数的“最大肩宽”469，加穿衣修正量21，再加端菜盘两肘略张开的尺寸 80+80=160 G 人行侧边余裕 50~100 酌情选取 H 厨房总宽度 1550~1750 D+E+2G+F

示例5住宅淋浴间 图85淋浴间 标号 名称 尺寸范围/mm 般6~7岁孩子在家里开始独立淋浴,资料显示其身高均值约为1150, 喷头最低高度 1300~1350 则手上举功能高约为(1150×7)/6≈1342,因此多数孩子能轻松够着 1300~1350的高度。若考虑方便老年人坐的高约350的低凳上淋浴,则 此尺寸的下限应降至1200左右 喷头最高高度 男子50百分位数的“双臂功能上举高”是2003(GB/T13547 1992),可作为考虑的参照 水门开关高度 900~1000 成年人肘高左右,6~7岁的孩子也容易够着 CDEFG 坐位高度 20~380 宜低于工作椅的椅面高度 坐位进深 400-450 与普通椅子进深差不多即可 扶杆高度 800~1000 成年人肘高左右或略低 淋浴间高度 2600~2500 参考尺寸,实际上取决于建筑。非人机学关键数据 值得研究的一个尺寸。图8-5双点画线所画为俯身拣抬掉落在地面的肥 淋浴活动范围 1000~1050 皂的情景。初步以此为“淋浴活动范围”的参照。在图中所画姿势下,头 顶到臀部的距离基本与人体尺寸中的“坐高”很接近。男子95百分位数 坐高”是958,现略放一些余裕量,取1000-1050 淋浴间总进深 ≥1200为宜 至少要比H略大一些 Industrial(CcUT

示例5 住宅 淋浴间 图8-5 淋浴间 标号 名 称 尺寸范围/mm 说 明 A 喷头最低高度 1300~1350 一般6~7岁孩子在家里开始独立淋浴，资料显示其身高均值约为1150， 则手上举功能高约为 (1150×7)/6 ≈1342，因此多数孩子能轻松够着 1300~1350的高度。若考虑方便老年人坐的高约350的低凳上淋浴，则 此尺寸的下限应降至1200左右 B 喷头最高高度 1950~2000 男子50百分位数的“双臂功能上举高”是2003 （GB/T 13547- 1992），可作为考虑的参照 C 水门开关高度 900~1000 成年人肘高左右，6~7岁的孩子也容易够着 D 坐位高度 320~380 宜低于工作椅的椅面高度 E 坐位进深 400~450 与普通椅子进深差不多即可 F 扶杆高度 800~1000 成年人肘高左右或略低 G 淋浴间高度 2600~2500 参考尺寸，实际上取决于建筑。非人机学关键数据 H 淋浴活动范围 1000~1050 值得研究的一个尺寸。图8-5双点画线所画为俯身拣抬掉落在地面的肥 皂的情景。初步以此为“淋浴活动范围”的参照。在图中所画姿势下，头 顶到臀部的距离基本与人体尺寸中的“坐高”很接近。男子95百分位数 “坐高”是958，现略放一些余裕量，取1000~1050 I 淋浴间总进深 ≥1200为宜 至少要比H略大一些

示例6学生公寓双层床 图86学生公寓 中的双层床 标号 名称 尺寸范围/mm 说明 A坐高 男子95百分位数的“坐高”958,加穿衣修正量7 B头顶余裕空间 50~100 可以认为是消除压抑感而加的心理修正量;也是避免碰撞的安全 需要 C每层床上净空 1015~1065 A+B D床板褥垫厚度80120參考数据,一般情况 E下层床面高度 400~500 参考数据,一般情况 F上层床面高度14951685EcD F+C。实际上现在学生公寓的下床床底空间还要加以利用(常用于 G公寓室内层高 2510-2750储物),下层床面一般超过450的高度,因此室内总层高不宜低于 2600 Industrial(CcUT

示例6 学生公寓 双层床 图8-6 学生公寓 中的双层床 标号 名 称 尺寸范围/mm 说 明 A 坐高 965 男子95百分位数的“坐高”958，加穿衣修正量7 B 头顶余裕空间 50~100 可以认为是消除压抑感而加的心理修正量；也是避免碰撞的安全 需要 C 每层床上净空 1015~1065 A+B D 床板褥垫厚度 80~120 参考数据，一般情况 E 下层床面高度 400~500 参考数据，一般情况 F 上层床面高度 1495~1685 E+C+D G 公寓室内层高 2510~2750 F+C。实际上现在学生公寓的下床床底空间还要加以利用(常用于 储物)，下层床面一般超过450的高度，因此室内总层高不宜低于 2600

示例7办公室个人办公单元 图8-7个人办公单元 标号 名称 尺寸范围/mm 参看第三章的分析。个人专用办公桌宜按身材定制或调整到适宜高度,既有利于健康,也有利于工 办公桌高度 720左右 作效率 吊柜下层用于搁放随时取放的文件文稿。坐着的办公者包括小身材的女子拿放轻松方便。吊柜底 B 吊柜下层高度 1050左右 下桌面上方还有高度近330的空间,能够放置各种办公用品。 C吊柜下层进深 220左右 略大于A4打印纸的宽度 吊柜上层用于搁放不需经常取放的文件和物品。若取较低的高度(如1250),办公者臀部不离开椅 吊柜上层高度 0-1350面就能较方便地够着分析计算略去,读者可分析验证;但吊柜下层的净高就较小了。若取较高的高 度如1350,则优缺点颠倒过来。设计时酌情处理 E吊柜上层进深300左行略大于A打印纸的长度 参看第三章的分析。个人专用办公椅宜按身材定制或调整到适宜高度,既有利于健康,也有利于工 F 办公椅面高度 360~480 作效率 办公桌进深 550~700 参考数据,一般情况 这是坐定之后、办公中的尺寸数据。但在入座进出过程中需将椅子拖开,这个尺寸需达到600以上 椅背桌沿距离 440~560 通道者的体宽 同示例4中的F JKL 人行侧边余裕 50~100 同示例4中的G 文件柜进深 350-500参考值,非人机学的关键数据 办公桌进深 2090~2610 G+H+2J+I+K Industrial(CcUT

示例7 办公室 个人办公单元 图8-7 个人办公单元 标号 名 称 尺寸范围/mm 说 明 A 办公桌高度 720左右 参看第三章的分析。个人专用办公桌宜按身材定制或调整到适宜高度，既有利于健康，也有利于工 作效率 B 吊柜下层高度 1050左右 吊柜下层用于搁放随时取放的文件文稿。坐着的办公者(包括小身材的女子)拿放轻松方便。吊柜底 下桌面上方还有高度近330的空间，能够放置各种办公用品。 C 吊柜下层进深 220左右 略大于A4打印纸的宽度 D 吊柜上层高度 1250~1350 吊柜上层用于搁放不需经常取放的文件和物品。若取较低的高度(如1250)，办公者臀部不离开椅 面就能较方便地够着(分析计算略去，读者可分析验证)；但吊柜下层的净高就较小了。若取较高的高 度(如1350)，则优缺点颠倒过来。设计时酌情处理 E 吊柜上层进深 300左右 略大于A4打印纸的长度 F 办公椅面高度 360~480 参看第三章的分析。个人专用办公椅宜按身材定制或调整到适宜高度，既有利于健康，也有利于工 作效率 G 办公桌进深 550~700 参考数据，一般情况 H 椅背桌沿距离 440~560 这是坐定之后、办公中的尺寸数据。但在入座进出过程中需将椅子拖开，这个尺寸需达到600以上 I 通道者的体宽 650 同示例4中的F J 人行侧边余裕 50~100 同示例4中的G K 文件柜进深 350~500 参考值，非人机学的关键数据 L 办公桌进深 2090~2610 G+H+2J+I+K

示例8超市货架与通道(1) 图88超市里的 货架与通道(1) 人JK 标号 名称 尺寸范围/mm 说明 最底层货架高度350左右不宜为利用空间而进一步降低高度,否则站立的顾客看不清货架上的商品,弯腰或蹲下取货也更困难 ABCD 最底层货架进深 550左右 比上层货架探出较多,便于顾客拿取 次底层货架高度 750左右 方便拿取的高度。给最低货架较充裕的高度空间,因为较大较重的商品常放在最下层 比最低层货架有明显的缩进,第一可以不遮挡观看最低货架上商品的视线,第二能让弯身到最低货架取 次底层货架进深 400左右 物者更安全便利 E次高层货架高度100右方便拿取的高度。给次低层货架上仍留有有近350的空高 F次高层货架进深350左右比它的下一层货架再少许缩进一点 G最高层货架高度1400左右仍不超过小身材女子能拿取的高度 H最高层货架进深300右比下一层再缩进一点。最高层货架多放较轻较小的商品,进深可以小一些。 蹲姿取物的姿势大体如图88中双点画线所画的人体。与这类姿势相关的人体尺寸,一般在国家标准等 资料中是查不到的。但解决这个问题并不难,第一,可以通过实际演习测量得到一个初步数据;第 蹲姿取物空间 760右观察实际姿势,画下来,再进行按人体尺寸数据进行几何分析计算,又得到一个初步数据。将两个数据 对照验证后,获得的数据就可以有参考价值了。例如从图8-8可知,这个尺寸可取男子95百分位数的“臀 膝距”595,加穿衣修正量15,再加大半个手长(例如150),这就是760左右 J通道者的体宽 同示例4中的F K人行侧边余裕 宜略大于示例4中的G。因为超市里人比较多 L货架通道总宽2160-220B++2K+J Industrial(CcUT

示例8 超市 货架与通道（1） 图8-8 超市里的 货架与通道（1） 标号 名 称 尺寸范围/mm 说 明 A 最底层货架高度 350左右 不宜为利用空间而进一步降低高度，否则站立的顾客看不清货架上的商品，弯腰或蹲下取货也更困难 B 最底层货架进深 550左右 比上层货架探出较多，便于顾客拿取 C 次底层货架高度 750左右 方便拿取的高度。给最低货架较充裕的高度空间，因为较大较重的商品常放在最下层 D 次底层货架进深 400左右 比最低层货架有明显的缩进，第一可以不遮挡观看最低货架上商品的视线，第二能让弯身到最低货架取 物者更安全便利 E 次高层货架高度 1100左右 方便拿取的高度。给次低层货架上仍留有有近350的空高 F 次高层货架进深 350左右 比它的下一层货架再少许缩进一点 G 最高层货架高度 1400左右 仍不超过小身材女子能拿取的高度 H 最高层货架进深 300左右 比下一层再缩进一点。最高层货架多放较轻较小的商品，进深可以小一些。 I 蹲姿取物空间 760左右 蹲姿取物的姿势大体如图8-8中双点画线所画的人体。与这类姿势相关的人体尺寸，一般在国家标准等 资料中是查不到的。但解决这个问题并不难，第一，可以通过实际演习测量得到一个初步数据；第二， 观察实际姿势，画下来，再进行按人体尺寸数据进行几何分析计算，又得到一个初步数据。将两个数据 对照验证后，获得的数据就可以有参考价值了。例如从图8-8可知，这个尺寸可取男子95百分位数的“臀 膝距”595，加穿衣修正量15，再加大半个手长（例如150），这就是760左右 J 通道者的体宽 650 同示例4中的F K 人行侧边余裕 100~150 宜略大于示例4中的G。因为超市里人比较多 L 货架通道总宽 2160~2260 B+I+2K+J