人体测量(讲义)

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1、人体工程学之人体测量讲义徐磊青，同济大学建筑与城市规划学院副教授，leiqing@etang.com（一）人体测量学1．测量系统测量过程需要用到大量测量设备。这些设备通常与工程师测量机器或雕塑家用的工具有些相似。2．人口抽样很多国家都采用抽样的方法进行人体测量。如美国这样人口众多的国家需要大量的人口抽样，例如在男性和女性中各选出2000到4000人。大型抽样数据越多，测量结果越精确。3测量方法4．人体差异任何两个人都不会完全相同，双胞胎也不例外。对设计者来说，问题在于人与人差别很大。大约有三种人体差异：1

2、）个体内部差异：在生长过程中，人体尺寸不断变化。一些变化是由于衰老或饮食引起的；另一些是由于运动或环境所致。据一般估计60岁妇女的身高比她40岁时矮4cm，而当她70岁时的身高可以比40岁时矮9cm。并且在近一百年中的人体测量数据中观察到人类的身材在逐渐变高，孩子们一般比他们的父母亲长得高。2）个体间的差异：由于性别、人种和种族的原因，不同的人体有很大的差异。这种差异包括皮肤的颜色，眼睛和头发的颜色，身体比例和其他特征。国家或民族的平均身高也有很大的差异。英国和美国的男、女平均身高就不同，因此按美国的数据

3、设计的用具搬到英国去就不很适用了。这种情况在东西方人体之间更为突出。3）长期变化：由于各种原因，人在不断进化。可是，这种进化相对比较慢，所以它们对设计者不会有太大的限制。1920年以来，美国人的身高以每十年1cm的速度递增，和欧洲人的增长率接近。因此，早期的数据必须被不断更新。（二）我国的人体测量人体测量过去在我国是一个空白点。至80年代末，这种情况有了改变，由我国的人类工效学标准化技术委员会提出并在国家技术监督局的支持下，在全国范围内展开了实测工作，足迹踏遍十余个省市，测量了逾万人。于1988年12月l

4、O日正式颁布了GBl0000一88＜中国成年人人体尺寸＞，于l991年6月8日颁布了GB/T12985一91＜在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则>，又于1992年7月2日公布了GB／T13547—92＜工作空间人体尺寸>等国家标准。1．测量项目人体尺寸的测量项目很多，设计者可以根据需要查阅GBl0000一88＜中国成年人人体尺寸＞。这个标准根据人类工效学要求提供了我国成年人人体尺寸的基础数值。适用于工业产品、建筑设计、军事工业等方面。标准中所列数据代表从事工业生产的法定中国成年人(男18—460岁，女

5、18一55岁)。该标准中共列出47项人体尺寸基础数据，按男女性别分开包括三个年龄段：18—25岁(男、女)，26—35岁(男，女)，36—60岁(男)、36一55岁(女)。这47项人体只寸基础数据为：(1)人体主要尺寸,(2)立姿人体尺寸,(3)坐姿人体尺寸,(4)人体水平尺寸,(5)人体头部尺寸.(6)人体手部尺寸,(7)人体足部尺寸：足长、足宽。2．测量结果（三）人体尺寸在工程设计中的应用1．人体尺寸的分布人体尺寸的测量数据都是按统计规律来用数字方法来描述一个正态分布，必须用两个统计量，即均值(μ)和

6、标很差(σ)。前者表示分布的集中趋势，后者表示分布的离中趋势。上一节中关于六个区域的身高、胸围、体重资料就是给出它们各自的均值(μ)和标准差(σ)。2．百分率身体尺寸可以绘制成图，图的x轴向右为正，表示测量的项目。y轴是出现的几率，向上为正。曲线表示了不同身高人的平均尺寸，这种光滑的曲线呈钟型(高斯或普通分布曲线)。在这种情况下（即正态分布），均值、中值和最频值是相符的。“均值”是算术平均值，“中值”（中位数）是一系列数的中间值，“最频值”（众数）是最常出现的数值并且也是曲线的峰值。习惯上设计不针对个人。

7、在常用曲线的两端可能已经趋向极端，如果要把这些数值都包括在内，生产起来可能非常昂贵。美国军方选择从低端的5％到高端的5％这个范围，这样，就能够适应军方标准人口的90％。这个5％的数值被称为5个百分点，95％的数值被称为95个百分点。在估计不同百分点的人的身高时，可以运用下列表格选取其他任何百分点值3．满足度一个设计不可能完全满足各种尺寸人体的要求，一般只能按一部分人的人体尺寸来设计，但这部分人只占整个分布的一部分，我们称此为满足度。例如某项设计对身高的考虑是满足测量样本总体的90％，则该设计的满足度为90

8、％(图3-8)。余下10％的人就不能满足。这余下的l0％中既包括5％更高的人，也包括5％更矮的人。如果已知某个分布的均值和标准差，就可以计算出满足度所对应的测量值，这个测量值就称为百分位数。4．人体测量值的应用人体测量数据在设计人们使用的工具和设施方面有广泛的用途，然而在应用这种数据时，设计者应选择与实际使用这种施的人相称的样本数据。例如，以平均身高(第50百分位数)来确定门的净高，肯定是不合理的，因为这种高度的门洞会50％的