家具設(shè)計(jì)中人體尺寸的重要性范文

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坐臥類家具是與人們生產(chǎn)生活最為密切的家具之一，是家具設(shè)計(jì)中最重要的組成部分，設(shè)計(jì)的是否科學(xué)合理直接影響到人們學(xué)習(xí)、工作、休息．因此，對(duì)于現(xiàn)代家具的設(shè)計(jì)，應(yīng)以人體尺寸為核心，要充分考慮人體各項(xiàng)尺寸以及研究人體尺寸與坐臥類家具主要尺寸的關(guān)系，并結(jié)合坐臥類家具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，在滿足坐臥類家具基本功能的基礎(chǔ)上，使坐臥類家具設(shè)計(jì)更加人性化．目前，我國家庭中僅僅將家具作為一種室內(nèi)裝飾，只滿足家具使用的基本功能，并未考慮到人性化設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)中參考的人體各項(xiàng)尺寸也僅僅是停留在1988年頒布GB10000－88《中國成年人人體尺寸》，然而隨著社會(huì)的發(fā)展，人體尺寸也發(fā)生著變化，例如1988年女性身高1百分位數(shù)的人體尺寸是1449mm，2011年女性身高1百分位數(shù)的人體尺寸是1563.9mm，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)至今還沒有對(duì)人體尺寸進(jìn)行更新，其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不符合時(shí)代的發(fā)展和需求［1］．國外一些發(fā)達(dá)國家十分重視人體尺寸測(cè)量、數(shù)據(jù)庫的建立，并且形成了西方現(xiàn)代的通用標(biāo)準(zhǔn)［3］．所以，設(shè)計(jì)中只要明確掌握了最新人體尺寸數(shù)據(jù)，才能根據(jù)有效的數(shù)據(jù)確定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，才能更加符合當(dāng)今的社會(huì)需求．筆者針對(duì)坐臥類家具主要從座椅類和床類家具設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行研究．

1人體尺寸

人體尺寸指利用專用儀器在人體上的特定起點(diǎn)、止點(diǎn)或經(jīng)過點(diǎn)沿特定測(cè)量方向測(cè)得的尺寸［2］．使用者在使用坐臥類家具時(shí)，身體處于相對(duì)放松狀態(tài)，人與坐臥類家具相對(duì)固定也就是說相對(duì)靜止，活動(dòng)的范圍以及幅度都不大，并且在設(shè)計(jì)中都為使用者留有一定的活動(dòng)空間，所以，在研究人體尺寸過程中，僅僅對(duì)人體靜態(tài)尺寸進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析．

1.1人體尺寸數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

人體尺寸數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)常用的主要參數(shù):平均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、百分位數(shù)［4］．人體測(cè)量的數(shù)據(jù)常以百分位數(shù)P作為一種位置指標(biāo)、一個(gè)界值．一個(gè)百分位數(shù)將群體或樣本的全部測(cè)量值分為兩部分．有K%的測(cè)量值等于和小于界值，有(100－K%)的測(cè)量值大于界值．常用P5、P50、P95這三個(gè)百分位數(shù)，其中第5百分位數(shù)代表“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;第50百分位數(shù)表示“中”身材，是指大于和小于此人群身材尺寸的各為50%;第95百分位數(shù)代表“大”身材，是指有95%的人群身材尺寸均小于此值，而有5%的人群身體尺寸大于此值［1－2］．在一般的統(tǒng)計(jì)方法中，并不一一羅列出所有百分位數(shù)的數(shù)據(jù)，而往往以均值和標(biāo)準(zhǔn)差來表示．在人機(jī)工程學(xué)中可以根據(jù)均值和標(biāo)準(zhǔn)差來計(jì)算某百分位數(shù)人體尺寸［1－2］．但是設(shè)計(jì)中要根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)體選擇合適的百分位數(shù)據(jù)．例如設(shè)計(jì)休閑椅高度時(shí)，為了符合大多數(shù)群體，達(dá)到通用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，采用P50為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)．所以筆者對(duì)100名大學(xué)生進(jìn)行人體測(cè)量，統(tǒng)計(jì)出所需各項(xiàng)人體尺寸，利用Excel軟件計(jì)算出測(cè)量項(xiàng)目的均值與標(biāo)準(zhǔn)差，運(yùn)用50%以下數(shù)值公式X=X珔(S×K)［1－2］，50%以上數(shù)值運(yùn)用公式X=X珔+(S×K)［1－2］，其中X珔為均值，S為標(biāo)準(zhǔn)差，K為變換系數(shù)，K可以通過查表得到，計(jì)算得出P1、P5、P10、P50、P90、P95、P99對(duì)各項(xiàng)人體尺寸數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，推導(dǎo)出人體各項(xiàng)尺寸與身高的關(guān)系式，為坐臥類家具設(shè)計(jì)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)．

1.2人體測(cè)量及修正

人體測(cè)量學(xué)是一門用測(cè)量方法研究人體的體格特征的科學(xué)．它是通過測(cè)量人體各部位尺寸來確定個(gè)體之間和群體之間在人體尺寸上的差別，用以研究人的形態(tài)特征，從而為各種工業(yè)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)提供人體測(cè)量數(shù)據(jù)［1－2］．在設(shè)計(jì)中所有涉及人體尺度參數(shù)的確定都需要應(yīng)用大量人體構(gòu)造和功能尺寸的測(cè)量數(shù)據(jù)，若不能很好考慮人體參數(shù)，就很可能造成操作上的困難和不能充分發(fā)揮人機(jī)系統(tǒng)效率［1］．只有準(zhǔn)確掌握人體測(cè)量標(biāo)志以及人體尺度參數(shù)，才能使設(shè)計(jì)更好的符合人體工程學(xué)．有關(guān)人體尺寸標(biāo)準(zhǔn)中所列的數(shù)據(jù)時(shí)在裸體或穿單薄內(nèi)衣的條件下測(cè)得的，測(cè)量時(shí)不穿鞋或穿著紙拖鞋，而設(shè)計(jì)中所涉及的人體尺寸應(yīng)該是穿衣服、穿鞋甚至戴帽條件下的人體尺寸．因此，考慮有關(guān)人體尺寸時(shí)，必須給衣服、鞋、帽留下適當(dāng)?shù)挠嗔浚簿褪窃谌梭w尺寸上增加適當(dāng)?shù)闹b修正量［1－2］，同時(shí)也應(yīng)考慮心理修正量．產(chǎn)品功能尺寸是指為確保實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品某一功能而在設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定的產(chǎn)品尺寸．該尺寸通常是以設(shè)計(jì)界限值確定的人體尺寸為依據(jù)，再加上未確保產(chǎn)品某項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)所需的修正量．產(chǎn)品功能尺寸有最小功能尺寸和最佳功能尺寸兩種，具體公式如下:①最小功能尺寸=人體尺寸百分位數(shù)+功能修正量;②最佳功能尺寸=人體百分位數(shù)+功能修正量+心理修正量［1－2］．所以進(jìn)行坐臥類家具設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行數(shù)據(jù)修正．

1.3人體尺寸對(duì)照

人體各項(xiàng)尺寸僅僅是停留在1988年頒布GB10000－88《中國成年人人體尺寸》，通過與100名沈陽大學(xué)生的身高測(cè)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)至今還沒有進(jìn)行更新(見表1，表2)，其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不符合時(shí)代的發(fā)展和需求［1］，所以要統(tǒng)計(jì)出最新的人體各項(xiàng)尺寸數(shù)據(jù)進(jìn)行坐臥類家具設(shè)計(jì)．

2座椅類家具尺寸

2.1人體測(cè)量標(biāo)志

依據(jù)座椅類家具設(shè)計(jì)需要的人體尺寸數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，把身高(H)這一最基本的人體尺寸數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)，推導(dǎo)出人體坐姿尺寸與H的關(guān)系式，為座椅類家居設(shè)計(jì)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)［7］．對(duì)以下10項(xiàng)進(jìn)行測(cè)量分析:①坐高;②坐姿頸椎點(diǎn)高;③坐姿肩高;④坐姿肘高;⑤坐姿大腿厚;⑥坐姿眼高;⑦小腿加足高;⑧坐深;⑨坐姿膝高;⑩坐姿下肢長(見圖1)．

2.2人體尺寸測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得到以下數(shù)據(jù)，見表3，表4．2.3人體坐姿尺寸與身高的關(guān)系通過以上分析，人體坐姿尺寸與身高H存在著明顯的關(guān)系，而如今人們的身高也逐漸發(fā)生著變化，以平均身高為基準(zhǔn)來推導(dǎo)各部位尺寸的方法是靈活便捷的．例如男性坐姿膝高尺寸=0.309H，女性坐姿膝高尺寸=0.317H，見表5．

3床類家具尺寸

3.1人體測(cè)量標(biāo)志

床類家具是提供給人們休息的主要臥類家具，同時(shí)也是與人們長時(shí)間接觸的家具．床類家具設(shè)計(jì)的好壞對(duì)人們有直接影響關(guān)系．因此，設(shè)計(jì)中，在人機(jī)工程學(xué)的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理的考慮所需要的各項(xiàng)人體尺寸，充分體現(xiàn)“以人為本”，滿足人們的使用需求．依據(jù)床類家具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行人體尺寸測(cè)量主要有1身高、2最大肩寬、3臀寬，見圖2．由于被測(cè)者是靜止站立時(shí)測(cè)量，臥姿狀態(tài)下，被測(cè)人體尺寸會(huì)有一定變化，所以，要根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行床類家具修正設(shè)計(jì)，充分考慮角度、著裝修正量、姿勢(shì)修正量、心理修正量、年代修正量，最佳床類家具功能尺寸也是根據(jù)這些修正量的變化而發(fā)生改變的．

3.2人體尺寸數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)人體尺寸數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，將所需人體尺寸測(cè)量數(shù)據(jù)，如身高、最大肩寬、臀寬進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到各項(xiàng)人體尺寸的均值及標(biāo)準(zhǔn)差，利用人機(jī)工程學(xué)中關(guān)于人體百分位數(shù)的計(jì)算，得到所需百分位數(shù)值P1、P5、P10、P50、P90、P95、P99．例如男性身高均值1784.7mm，標(biāo)準(zhǔn)差48.1mm，男性身高百分位數(shù)P1=1672.8mm，P5=1705.6mm，P10=1723.0mm等等;女性身高均值1670.2mm，標(biāo)準(zhǔn)差45.7mm，女性身高百分位數(shù)P1=1563.9mm，P5=1595.0mm，P10=1611.6mm等等．具體男性和女性人體尺寸測(cè)量數(shù)據(jù)見表6和表7．男性和女性人體尺寸測(cè)量數(shù)據(jù)見表6和表7．3.3人體最大肩寬、臀寬與身高的關(guān)系各項(xiàng)人體尺寸之間存在著一定的比例關(guān)系［15］，按照人體結(jié)構(gòu)關(guān)系，以平均身高為標(biāo)準(zhǔn)來推導(dǎo)其他各項(xiàng)人體尺寸是科學(xué)合理的，而且隨著不斷變化，各項(xiàng)人體尺寸也發(fā)生著變化，以身高來進(jìn)行推導(dǎo)是符合這一變化，也是符合實(shí)際情況的［12］．通過實(shí)際人體尺寸數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)人體最大肩寬、臀寬與身高建立了推導(dǎo)公式，作為床類家具設(shè)計(jì)中的主要人體尺寸依據(jù)，例如男性最大肩寬=0.262H，女性最大肩寬=0.244H，詳見表8．通過分析，人體最大肩寬、臀寬與身高有著明顯的關(guān)系，見表8．

4結(jié)語

對(duì)于坐臥類家具設(shè)計(jì)來說，其設(shè)計(jì)尺寸標(biāo)準(zhǔn)不能固定于一成不變的數(shù)據(jù)中，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)群體及實(shí)際需要選擇科學(xué)合理的人體尺寸數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)依據(jù)，使設(shè)計(jì)群體在使用過程中更加舒適，也使設(shè)計(jì)更加人性化．推導(dǎo)出坐臥類家具設(shè)計(jì)中各項(xiàng)人體尺寸與身高(H)的比例關(guān)系式，例如男性坐高尺寸=0.536H，女性坐高尺寸=0.533H，通過人體各項(xiàng)尺寸和平均身高的關(guān)系式，可以建立坐臥類家具設(shè)計(jì)中主要尺寸的數(shù)據(jù)依據(jù)，也為人體靜態(tài)尺寸在坐臥類家具中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)．