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與人有關的設計門類都涉及到人體尺寸，其是人機系統、產品設計、室內設計等的最基本依據。自1940年人體測量學創立以來，已積累了大量的人體測量數據。經過幾十年的發展，很多數據需要不斷修訂和更新。目前，我們在設計中依據的測量數據主要來源于以下文件和標準:1962年中國建筑科學研究院發表的《人體尺度的研究》中有關我國人體的測量值;1988年我國正式頒布的GB/T10000-1988《中國成年人人體尺寸》;1991年頒布的GB/T12985-1991《在產品設計中應用人體尺寸百分位數的通則》;1992年頒布的GB/T13547-1992《工作空間人體尺寸》;2008年頒布的GB/T3324-2008《木家具通用技術條件》。面向區域和其他國家的相關設計應參考相應資料。

1人體尺寸分類

人體尺寸一般分為構造尺寸和功能尺寸。

1.1 構造尺寸

構造尺寸是指靜態的人體尺寸，其是在人體處于靜止站立或坐著固定的標準狀態下測量的。如手臂長度、腿長度及坐高等。在人們生活和工作中，構造尺寸主要為設計工作區間的大小、產品界面元件以及人們所使用的諸如家具、服裝、設施或工具等提供設計依據。

我國在1989年7月實施的《中國成年人人體尺寸》提供了人體構造尺寸的基礎數據，該標準適用于工業產品設計、建筑與室內設計和家具設計等領域。

1.2 功能尺寸

功能尺寸是指動態的人體尺寸，其是人體進行某種功能活動時肢體所能達到的空間范圍，是由肢體運動的角度和長度相互協調所產生的范圍尺寸，它是在動態的人體狀態下測得的，對于解決許多帶有空間范圍及位置的問題很有用。功能尺寸包括人的自我活動空間和人機系統的組合空間，其可分為四肢活動尺寸和身體移動尺寸兩類。其中，四肢活動是指人體在原姿勢下只活動上肢或下肢，而身軀位置并沒有改變，四肢活動又可分為手和腳的動作兩種；身體移動包括姿勢改變、行走和作業。對于大多數的設計來說，功能尺寸可能有更廣泛的用途。使用功能尺寸時強調的是完成人體活動時人體各個部分是不可分的，即相互之間不是獨立工作，而是協調動作，具有連貫性和活動性。例如手臂可及的極限并非唯一由手臂長度決定，它還受到肩部運動、軀干扭轉、背部的屈曲以及操作本身特性的影響。人可以通過運動能力擴大自己的活動范圍，因此在考慮人體尺寸時只參照人的構造尺寸是不夠的，根據人體結構去解決一切有關空間和尺寸問題也是不可能的。

1.2.1功能尺寸計算

最小功能尺寸=選取為設計界限的某人體尺寸的百分位數+功能修正量(為保證設計的某項功能而設定）最佳功能尺寸=選取為設計界限的某人體尺寸的百分位數+功能修正量+心理修正量(為方便、舒適地實現設計的某項功能而設定）

人體尺寸的修正量分為功能修正量和心理修正量，具體參閱國標GB/T12985-91(人體尺寸的應用）。

①功能修正量:包括穿著修正量、姿態修正量和實現產品功能(如確保操作)所需修正量。

有關人體尺寸標準中所列的數據是在裸體或穿單薄內衣的條件下測得的，測量時不穿鞋或穿紙拖鞋。而設計中所涉及的人體尺度應該是在穿衣服、穿鞋甚至戴帽條件下的人體尺寸。因此，考慮有關人體尺寸時，必須給衣服、鞋和帽等留下適當的余量，也就是在人體尺寸上增加適當穿著修正量；在人體測量時要求軀干為挺直姿勢，而人在正常作業時，軀干為自然放松姿勢，為此應考慮由于姿勢不同而引起的變化量；還需考慮實現產品不同操作功能所需的修正量。所有這些修正量的總和為功能修正量，功能修正量往往隨產品不同而不同，通常為正值，但有時也可能為負值。

功能修正量通常用實驗方法獲得，但也可以從統計數據中獲得。穿著修正量按國標GB/T12985-91中的數據確定。姿勢修正量的常用數據是:立姿時的身高、眼高減10mm;坐姿時的坐高、眼高減44mm。考慮操作功能修正量時應以上肢前展長為依據，上肢前展長是后背至中指尖點的距離，因而對操作不同功能的控制器應作不同的修正，如對按鈕開關可減12mm，對推滑板鈕、搬動扳鈕開關則減25mm。

②心理修正量:為了克服人們心理上產生的“空間壓抑感”、“高度恐懼感”等心理感受，或者是為了滿足人們“求美”、“求奇”等心理需求，在產品最小功能尺寸上附加一項增量，稱為心理修正量。該量也是用實驗方法求得的，一般是通過對被試者主觀評價表的評分結果進行統計分析求得心理修正量。

1.2.2 常用功能尺寸

對于受限作業空間設計，需要應用各種作業姿勢下人體功能尺寸測量數據。GB/T13547-92標準提供了我國成年人立、坐、跪、E卜、爬等常取姿勢功能尺寸數據，設計時可引用。在室內與家具設計中常用功能尺寸舉例見圖1～圖5。

2百分位及人體尺寸的表示

2.1 百分位

百分位是具有某一人體尺寸和小于該尺寸的人占統計對象總人數的百分比(％)。分位由百分比表示，稱為“第幾百分位”，例如50%稱為第50百分位。百分位數是百分位對應的數值，例如，身高分布的第5百分位數為1543mm，則表示有5%的人的身高將低于這個高度。人體尺寸常以百分位數來表示。

有關百分位的概念，有兩點需要特別注意：

①人體測量中的每一個百分位數值，只表示某一項人體尺寸，如身高和肩寬。

②沒有人在各種人體尺寸的數值上都同時處在同一百分位上。例如，某人可能具有第50百分位數的身高尺寸，有第40百分位數的膝蓋高度，有第69百分位數的手掌長度。

2.2 人體尺寸數據的表示

人體尺寸數據常以百分位數表示，百分位數是一種位置指標、一個界值，常以符號Pk表示。一個百分位數將群體或樣本的全部測量值分為兩個部分，有K%的測量值等于和小于它，有（100-K)%的測量值大于它。例如，在設計中最常用的是P5、P5。、^三種百分位數。其中，朽為第5百分位數，表示“矮小”身材，是指有5%的人群身材尺寸小于此值，而有95%的人群身材尺寸均大于此值;P»為第50百分位數，表示“中等”身材，是指大于和小于此人群身材尺寸的各為50%;P95為第95百分位數，表示“高大”身材，是指有95%的人群身材尺寸均小于此值，而有5%的人群身材尺寸大于此值。

3：人體尺寸在室內與家具設計中的選擇與應用

3.1 人體尺寸數據的選擇

在具體設計中變化的因素很多，選擇適應設計對象的數據是很重要的，要清楚使用者的年齡、性別、職業和民族，使設計的環境和設施適合使用對象的尺寸特征。在多數情況下，要得到具體設計對象的人體尺寸數據是不可能的，應借助人體測量學家為我們提供的大量數據資料進行設計分析。

在具體應用人體尺寸時要注意確定設計中最重要的尺度和使用者群體，從而確定設計尺度，設計時還要注意衣著情況和動態尺寸，正確使用舒適尺度和安全尺度，并考慮地域性。

在設計上滿足所有人的要求是不可能的，但必須滿足大多數人。因此，我們在進行家具設計時要學會選擇適應設計對象的數據，要充分考慮人體尺寸的差異，包括種族的差異、世代的差異、地域的差異、年齡的差異、性別的差異以及正常與非正常人體（殘疾人）的差異。有了完善的人體尺寸數據只是完成了設計的第一步工作，還要學會正確使用這些數據才能真正達到應用人體工程學知識設計產品的目的。通常對統計的人體尺寸數據范圍采取去兩頭的方法，大多數情況下要考慮其中的5百分位、95百分位或50百分位的大多數人，而不是僅考慮平均值，這主要是因為人體尺寸落在中間部分的概率高和滿足一定比例(90%)的人的需要。中間部分的尺寸范圍最小，因此中間位置是設計的最佳位置。從人體尺寸正態分布圖可以看出90%的人都分布在第5~95百分位數這個范圍內’也就是這個范圍能滿足大多數人的需要。同時，要遵守的一個基本原則就是要符合“最大最小原則”，即多數情況下會采用5百分位數和95百分位數這兩個百分位數據，而少用50百分位數。用一句通俗的話表示就是“夠得著的距離，容得下的空間”。另外，在設計中應個別考慮各項人體尺寸。

3.2 室內與家具設計中選用人體尺寸數據的方法

①由人體某一部分尺寸決定的物體以第5百分位數為依據。如小腿長決定的坐高，臂長決定的手所能觸及的范圍等。小個子的人腳能踏到地，則大個子的人自然沒問題（如果以第50百分位數為依據，那么會有50%的人腳踩不到地)。該方法適用于樓梯踏步、吊柜擱板、掛衣鉤及其他空間設置物的高度，舞臺高度，洗臺、操作臺、案板的高度等的確定。

②由人體總高度、寬度決定的物體以第95百分位數為依據。滿足大個子的需要，小個子自然沒問題。其適用于樓梯頂高、欄桿高、沐浴噴頭高、門高、床的長度和寬度、通道寬度等的確定。

③目的不在于確定界限而在于決定最佳范圍和常用高度以第50百分位數為依據。該方法適用于門把手、門鈴、插座和電燈開關，展覽空間、影劇院、餐廳、百貨商場、普通辦公室等公用設施中成組人使用的桌椅高度及柜臺高度等的確定。雖然按平均值設計對身體尺寸較大或較小的人來說使用也不太方便，但可湊合使用。而如果以較高或較低百分位數值作設計，則相當部分身體尺寸較大或較小的人幾乎不能使用。

④涉及到安全問題等特殊情況時，還可能要考慮更小范圍的群體，此時要采用極端的數值，即第1百分位數或第99百分位數。其適用于欄桿間距，倉口、通道、安全出口寬度等的確定。

⑤在某些情況下，我們選擇可以調節的做法以擴大使用范圍，并可使大部分人的使用更合理、更理想。例如可升降的椅子和可調節的隔板，但怎樣確定調節的幅度有兩種觀點，一是用極值:1-99百分位數之間為尺寸調節幅度，盡量適用于更多的人；另一種是以5-95百分位數之間為尺寸調節幅度，因為這樣的設計技術上簡便，使用起來對大多數人合適。從座椅設計的統計值可以看出，從5-95百分位數的尺寸可調范圍是100cm。而1-99百分位數的尺寸可調范圍是143cm。為了使滿意度增加8%，尺寸可調范圍增加了43cm。為了達到普遍性而花很多的錢，使少數人受益是不經濟的。

3.3 主要人體尺寸在室內與家具設計中的選擇與應用主要人體尺寸在室內與家具設計中的選擇與應用見表1。

人體尺寸	在室內與家具（設施)設計中的應用	百分位數的選擇	注意事項
身高	柜類家具（擱板）、通道和門的高度、床的長度。對確定人頭頂上的障礙物高度最為重要	主要功能是確定凈空高，所以應選用高百分位數據，設計者應考慮盡可能適應100%的人	設計選用時應加上穿鞋修正量：男加2.5cm，女加7.8cm
立姿眼高	展示類家具的功能空間設計；隔斷、屏風高度的設計	展示類家具應選用低百分位數據；隔斷、屏風高度應選用高百分位數據	設計選用時應加上穿鞋修正量：男加2.5cm，女加7.8cm
肘部高度	確定廚房家具（廚柜）、梳妝臺、柜臺及其他站著使用工作臺的舒適高度。通過科學研究發現，最舒適的高度是低于人的肘部高度7.6cm。休息平面的高度大約應低于肘部高度2.5～3.8cm	假定工作面高度確定為低于肘部高度約7.6cm,那么從96.5cm(第5百分位數據)到111.8cm(第95百分位數據)的范圍都將適合中間的90%的男性使用者。考慮到第5百分位的女性肘部高度較低，這個范圍應為88.9M11.8cm才能能對男女使用者都適應	選用時須考慮活動性質，由于受其它因素影響，如存在特別的功能要求和每個人對舒適高度見解不同等，這些數值也只是假定推薦的
挺直坐高	確定雙層床、學生用家具（床、書柜、書桌一體化家具)座位上方障礙物的允許高度，辦公室、餐廳、酒吧里隔斷高度	涉及間距問題，應選用第95百分位數據	設計選用時須考慮座椅的傾斜度、座椅墊的彈性、衣服的厚度及人起坐時的活動
坐姿眼高	確定諸如劇院、禮堂、教室和其他需要有良好視聽條件室內空間設計對象的視線和最佳視區，電視柜、課桌椅、影劇院家具等的尺度	如有適當的可調節性，可適應從第5百分位到第95百分位或更大的范圍	需考慮頭部與眼睛的轉動范圍、坐墊彈性、座面高度和可調整座椅的高度范圍
肩寬	確定床的寬度，桌子旁邊座椅間距，多人桌的長寬，影劇院、禮堂、會議廳等排椅座間距，公用和專用空間的通道間距	涉及間距問題，應選用第95百分位數據	選用時應加上穿服裝修正量7.6cm～7.9cm, 由于軀干和肩的活動，兩肩之間所需要的空間會加大
兩肘寬度	確定會議桌、餐桌、柜臺周圍座椅的位置距離	涉及間距問題，應選用第95百分位數據	與肩寬尺寸結合使用
臀部寬度	確定酒吧、柜臺和辦公桌椅等內側尺寸	涉及間距問題，應選用第95百分位數據	根據具體條件與兩肘寬度和肩寬數據結合使用
膝蓋高度	確定從地面到書桌、餐桌、柜臺、會議桌底面距離，抽屜下方與地面間的最適宜高度及容膝高度	涉及間距問題，應選用第95百分位數據	須慮座椅高度和椅墊的彈性
肘部平放高度	與其他數據和考慮因素聯系在一起，用于確定椅子扶手、工作臺、書桌、餐桌等家具設備的高度	肘部平放高度只涉及能使手臂得到舒適的休息，應選用第50百分位數據。一般在14～27.9cm之間，可適合大部分使用者	選用時坐墊的彈性、座椅表面的斜角以及身體姿勢都應予以注意
大腿厚度	確定帶抽屜的柜臺、書桌、會議桌等的容膝高度	涉及間距問題，應選用第95百分位數據	須考慮膝胭高度和坐墊彈性
膝胭高度	確定座椅面、座椅前緣高度的關鍵尺寸	座椅高宜選用第5百分位數據，因為如果坐高太高，大腿受到壓力會使人感到不舒服	選用時須考慮椅墊的彈性
臀部至膝胭長度	用于座椅設計中確定腿的位置、確定長凳和靠背椅等前面的垂直面以及確定椅座面的長度	應選用第5百分位數據，這樣能適應更多的使用者-臀部至膝胭部長度較長和較短的人	須考慮椅座面的傾斜角
臀部至膝蓋長度臀部至足尖長度	確定椅背到膝蓋前方障礙物之間的適當距離，如影劇院、報告廳、禮堂、教堂及客車固定排椅的間距設計	涉及間距問題，應選用第95百分位數據	如果座椅前面的家具或其它室內設施沒有放置足尖的空間，應選用臀部至足尖長度；有放置腳的空間且間隔要求比較重要，應選用臀部至膝蓋長度來確定合適的間距
向前手握距離	當人們需要越過某種障礙物去接觸某物體或者操縱某設備時，用來確定障礙物的最大尺寸	應選用第5百分位數據，以適應大多數人	要考慮操作或工作地點
立姿垂直手握高度	確定書架、裝飾柜、衣帽架等家具及拉手、控制器、開關的最大高度	涉及伸手夠東西問題，應選用第5百分位數據	設計選用時應加上穿鞋修正量：男子加2.5cm，女加7.8cm
手臂側向手握距離	確定辦公家具、一體化書柜與書桌等家具尺度	選用第5百分位數據，以適應大多數人	如果涉及的活動需要使用專門的手動裝置、手套和其他特殊設備，一般會延長使用者的一般手握距離

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室內與家具設計中人體尺寸的選擇和應用