室内与家具设计中人体尺寸的选择和应用

工效学应用

第39卷第3期2011年3月

林业机械与木工设备

FORESTRYMACHINERY&WOODWORKINGEQUIPMENT

Vo139No.3Mar.

2011

室内与家具设计中人体尺寸的选择和应用

2

葛绪君1，

（1.伊春职业学院艺术设计系，黑龙江伊春153000；2.黑龙江大学伊春分校艺术设计系，黑龙江伊春153000）摘要：在简要介绍人体尺寸的分类、百分位及人体尺寸数据表示的基础上，详细分析了人体尺寸在室内与家具设计中的选择与应用，以期对室内与家具设计人员在具体设计时有所帮助。

关键词：人体尺寸；百分位；室内设计；家具设计；选择与运用TS664；TB18中图分类号：

文献标识码：A

文章编号：1001-4462（2011）03-0037-05

SelectionandApplicationofHumanDimensionsinInterior

andFurnitureDesign

GEXu-jun1,2

（1.DepartmentofArtandDesign,YichunVocationalCollege,YichunHeilongjiang153000,China;2.DepartmentofArtand

Design,HeilongjiangUniversityatYichun,YichunHeilongjiang153000,China）

Abstract：Selectionandapplicationofhumandimensionsininteriorandfurnituredesignareanalyzedindetail,basedonsimpleintroductiontotheclassification,percentileanddataexpressionofhumandimensions,hopingtobeofhelptotheinteriorandfurnituredesignersinconcretedesign.

Keywords：humandimension;percentile;interiordesign;furnituredesign;selectionandapplication

与人有关的设计门类都涉及到人体尺寸，其是人产品设计、室内设计等的最基本依据。自1940机系统、

年人体测量学创立以来，已积累了大量的人体测量数据。经过几十年的发展，很多数据需要不断修订和更新。目前，我们在设计中依据的测量数据主要来源于以下文件和标准：1962年中国建筑科学研究院发表的《人体尺度的研究》中有关我国人体的测量值；1988年我国正式颁布的GB/T10000-1988《中国成年人人体尺寸》；1991年颁布的GB/T12985-1991《在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则》；1992年颁布的GB/T13547-1992《工作空间人体尺寸》；2008年颁布的GB/T3324-2008《木家具通用技术条件》。面向区域和其他国家的相关设计应参考相应资料。

1.1构造尺寸

构造尺寸是指静态的人体尺寸，其是在人体处于静止站立或坐着固定的标准状态下测量的。如手臂长度、腿长度及坐高等。在人们生活和工作中，构造尺寸主要为设计工作区间的大小、产品界面元件以及人们所使用的诸如家具、服装、设施或工具等提供设计依据。

我国在1989年7月实施的《中国成年人人体尺寸》提供了人体构造尺寸的基础数据，该标准适用于工业产品设计、建筑与室内设计和家具设计等领域。1.2功能尺寸

功能尺寸是指动态的人体尺寸，其是人体进行某种功能活动时肢体所能达到的空间范围，是由肢体运动的角度和长度相互协调所产生的范围尺寸，它是在动态的人体状态下测得的，对于解决许多带有空间范围及位置的问题很有用。功能尺寸包括人的自我活动空间和人机系统的组合空间，其可分为四肢活动尺寸和身体移动尺寸两类。其中，四肢活动是指人体在原姿

1人体尺寸分类

人体尺寸一般分为构造尺寸和功能尺寸。

收稿日期：2010－11－30

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势下只活动上肢或下肢，而身躯位置并没有改变，四肢活动又可分为手和脚的动作两种；身体移动包括姿势改变、行走和作业。对于大多数的设计来说，功能尺寸可能有更广泛的用途。使用功能尺寸时强调的是完成人体活动时人体各个部分是不可分的，即相互之间不是独立工作，而是协调动作，具有连贯性和活动性。例如手臂可及的极限并非唯一由手臂长度决定，它还受到肩部运动、躯干扭转、背部的屈曲以及操作本身特性的影响。人可以通过运动能力扩大自己的活动范围，因此在考虑人体尺寸时只参照人的构造尺寸是不够的，根据人体结构去解决一切有关空间和尺寸问题也是不可能的。1.2.1

功能尺寸计算

最小功能尺寸=选取为设计界限的某人体尺寸的百分位数+功能修正量（为保证设计的某项功能而设定）

最佳功能尺寸=选取为设计界限的某人体尺寸的百分位数+功能修正量+心理修正量（为方便、舒适地实现设计的某项功能而设定）

人体尺寸的修正量分为功能修正量和心理修正量，具体参阅国标GB/T12985-91（人体尺寸的应用）。

①功能修正量：包括穿着修正量、姿态修正量和实

就是在人体尺寸上增加适当穿着修正量；在人体测量时要求躯干为挺直姿势，而人在正常作业时，躯干为自然放松姿势，为此应考虑由于姿势不同而引起的变化量；还需考虑实现产品不同操作功能所需的功能修正量。所有这些修正量的总和为功能修正量，修正量往往随产品不同而不同，通常为正值，但有时也可能为负值。

功能修正量通常用实验方法获得，但也可以从统计数据中获得。穿着修正量按国标GB/T12985-91中的立姿时的身高、数据确定。姿势修正量的常用数据是：

眼高减10mm；坐姿时的坐高、眼高减44mm。考虑操作功能修正量时应以上肢前展长为依据，上肢前展长是后背至中指尖点的距离，因而对操作不同功能的控制对推滑器应作不同的修正，如对按钮开关可减12mm，板钮、搬动扳钮开关则减25mm。

②心理修正量：为了克服人们心理上产生的“空间

压抑感”、“高度恐惧感”等心理感受，或者是为了满足人们“求美”、“求奇”等心理需求，在产品最小功能尺寸上附加一项增量，称为心理修正量。该量也是用实验方法求得的，一般是通过对被试者主观评价表的评分结果进行统计分析求得心理修正量。1.2.2

常用功能尺寸

对于受限作业空间设计，需要应用各种作业姿势下人体功能尺寸测量数据。GB/T13547-92标准提供了我国成年人立、坐、跪、卧、爬等常取姿势功能尺寸数据，设计时可引用。在室内与家具设计中常用功能尺寸举例见图1～图5

。

现产品功能（如确保操作）所需修正量。

有关人体尺寸标准中所列的数据是在裸体或穿单薄内衣的条件下测得的，测量时不穿鞋或穿纸拖鞋。而设计中所涉及的人体尺度应该是在穿衣服、穿鞋甚至戴帽条件下的人体尺寸。因此，考虑有关人体尺寸时，必须给衣服、鞋和帽等留下适当的余量，也

图1工作用桌椅的功能尺寸图2电脑操作的功能尺寸

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第3期

葛绪君：室内与家具设计中人体尺寸的选择和应用

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图3橱柜的功能尺寸图4门附件的功能尺寸图5烹饪台的功能尺寸

2

2.1

百分位及人体尺寸的表示

百分位

百分位是具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占

3

3.1

人体尺寸在室内与家具设计中的

选择与应用

人体尺寸数据的选择

在具体设计中变化的因素很多，选择适应设计对

）。分位由百分比表示，称统计对象总人数的百分比（%“第几百分位”，例如50%称为第50百分位。百分位为

数是百分位对应的数值，例如，身高分布的第5百分位数为1543mm，则表示有5%的人的身高将低于这个高度。人体尺寸常以百分位数来表示。

有关百分位的概念，有两点需要特别注意：

①人体测量中的每一个百分位数值，只表示某一项

象的数据是很重要的，要清楚使用者的年龄、性别、职业和民族，使设计的环境和设施适合使用对象的尺寸特征。在多数情况下，要得到具体设计对象的人体尺寸数据是不可能的，应借助人体测量学家为我们提供的大量数据资料进行设计分析。

在具体应用人体尺寸时要注意确定设计中最重要的尺度和使用者群体，从而确定设计尺度，设计时还要注意衣着情况和动态尺寸，正确使用舒适尺度和安全尺度，并考虑地域性。

在设计上满足所有人的要求是不可能的，但必须满足大多数人。因此，我们在进行家具设计时要学会选择适应设计对象的数据，要充分考虑人体尺寸的差异，包括种族的差异、世代的差异、地域的差异、年龄的差异、性别的差异以及正常与非正常人体（残疾人）的差异。有了完善的人体尺寸数据只是完成了设计的第一步工作，还要学会正确使用这些数据才能真正达到应用人体工程学知识设计产品的目的。通常对统计的人体尺寸数据范围采取去两头的方法，大多数情况下要考虑其中的5百分位、95百分位或50百分位的大多数人，而不是仅考虑平均值，这主要是因为人体尺寸落在中间部分的概率高和满足一定比例（90%）的人的需要。中间部分的尺寸范围最小，因此中间位置是设计的最佳位置。从人体尺寸正态分布图可以看出90%的人都分布在第5～95百分位数这个范围内，也就是这个范围能满足大多数人的需要。同时，

要遵守的一个基本原则

人体尺寸，如身高和肩宽。

②没有人在各种人体尺寸的数值上都同时处在同

一百分位上。例如，某人可能具有第50百分位数的身高尺寸，有第40百分位数的膝盖高度，有第69百分位数的手掌长度。2.2

人体尺寸数据的表示

人体尺寸数据常以百分位数表示，百分位数是一种位置指标、一个界值，常以符号Pk表示。一个百分位数将群体或样本的全部测量值分为两个部分，有K%的测量值等于和小于它，有（100-K）%的测量值大于它。例如，在设计中最常用的是P5、P50、P95三种百分位P5为第5百分位数，表示“矮小”身材，是指数。其中，

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；P50为第50百分位数，表示“中等”身材，是指大于和小于此人群身材尺寸的各为50%；P95为第95百分位数，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。

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表1

人体尺寸身高立姿眼高

林业机械与木工设备

主要人体尺寸在室内与家具设计中的选择与应用

百分位数的选择

注意事项

第39卷

在室内与家具（设施）设计中的应用

、通道和门的高度、床主要功能是确定净空高，所以应选用高柜类家具（搁板）对确定人头顶上的障碍物高度百分位数据，设计者应考虑尽可能适应的长度。最为重要风高度的设计

100%的人

屏风高度应选用高百分位数据

设计选用时应加上穿鞋修正量：男加

展示类家具的功能空间设计；隔断、屏展示类家具应选用低百分位数据；隔断、2.5cm，女加7.8cm

、梳妆台、柜台及假定工作面高度确定为低于肘部高度约选用时须考虑活动性质，由于受其它因确定厨房家具（厨柜）通过7.6cm，那么从96.5cm（第5百分位数据）到素影响，如存在特别的功能要求和每个其他站着使用工作台的舒适高度。

科学研究发现，最舒适的高度是低于人111.8cm（第95百分位数据）的范围都将适人对舒适高度见解不同等，这些数值也

肘部高度

的肘部高度7.6cm。休息平面的高度大合中间的90%的男性使用者。考虑到第5只是假定推荐的约应低于肘部高度2.5～3.8cm

百分位的女性肘部高度较低，这个范围应为88.9～111.8cm才能对男女使用者都适应

应选用第95百分位数据设计选用时须考虑座椅的倾斜度、确定双层床、学生用家具（床、书柜、书涉及间距问题，座椅垫

挺直坐高

桌一体化家具）座位上方障碍物的允许餐厅、酒吧里隔断高度高度，办公室、

确定诸如剧院、礼堂、教室和其他需要如有适当的可调节性，可适应从第5百

坐姿眼高

有良好视听条件室内空间设计对象的分位到第95百分位或更大的范围课桌椅、影剧视线和最佳视区，电视柜、院家具等的尺度

应选用第95百分位数据选用时应加上穿服装修正量7.6cm~7.9cm，确定床的宽度，桌子旁边座椅间距，多涉及间距问题，

肩宽两肘宽度臀部宽度膝盖高度

礼堂、会议厅等排人桌的长宽，影剧院、椅座间距，公用和专用空间的通道间距置距离

确定酒吧、应选用第95百分位数据根据具体条件与两肘宽度和肩宽数据结柜台和办公桌椅等内侧尺寸涉及间距问题，

合使用

确定从地面到书桌、餐桌、柜台、会议桌涉及间距问题，应选用第95百分位数据须虑座椅高度和椅垫的弹性底面距离，抽屉下方与地面间的最适宜高度及容膝高度

肘部平放高度

与其他数据和考虑因素联系在一起，用肘部平放高度只涉及能使手臂得到舒适选用时坐垫的弹性、座椅表面的斜角以工作台、书桌、餐桌等的休息，于确定椅子扶手、应选用第50百分位数据。一般在及身体姿势都应予以注意家具设备的高度

大腿厚度膝腘高度臀部至膝腘长度

容膝高度

确定座椅面、座椅前缘高度的关键尺寸座椅高宜选用第5百分位数据，因为如果坐选用时须考虑椅垫的弹性

高太高，大腿受到压力会使人感到不舒服

用于座椅设计中确定腿的位置、确定长应选用第5百分位数据，这样能适应更须考虑椅座面的倾斜角凳和靠背椅等前面的垂直面以及确定多的使用者-臀部至膝腘部长度较长和椅座面的长度

臀部至膝盖长度臀部至足尖长度

报告厅、礼堂、教堂当距离，如影剧院、及客车固定排椅的间距设计

向前手握距离

较短的人

放置足尖的空间，应选用臀部至足尖长度；有放置脚的空间且间隔要求比较重要，应选用臀部至膝盖长度来确定合适的间距

以适应大多数人要考虑操作或工作地点当人们需要越过某种障碍物去接触某应选用第5百分位数据，物体或者操纵某设备时，用来确定障碍物的最大尺寸

装饰柜、衣帽架等家具及拉涉及伸手够东西问题，应选用第5百分设计选用时应加上穿鞋修正量：男子加立姿垂直手握高度确定书架、

手、控制器、开关的最大高度具尺度

位数据

2.5cm，女加7.8cm

如果涉及的活动需要使用专门的手动装置、手套和其他特殊设备，一般会延长使用者的一般手握距离

一体化书柜与书桌等家选用第5百分位数据，以适应大多数人手臂侧向手握距离确定办公家具、

确定椅背到膝盖前方障碍物之间的适涉及间距问题，应选用第95百分位数据如果座椅前面的家具或其它室内设施没有

14～27.9cm之间，可适合大部分使用者

应选用第95百分位数据须考虑膝腘高度和坐垫弹性确定带抽屉的柜台、书桌、会议桌等的涉及间距问题，

由于躯干和肩的活动，两肩之间所需要的空间会加大

需考虑头部与眼睛的转动范围、坐垫弹性、座面高度和可调整座椅的高度范围衣服的厚度及人起坐时的活动的弹性、

餐桌、柜台周围座椅的位涉及间距问题，应选用第95百分位数据与肩宽尺寸结合使用确定会议桌、

工效学应用

第3期

葛绪君：室内与家具设计中人体尺寸的选择和应用

安全出口宽度等的确定。

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就是要符合“最大最小原则”，即多数情况下会采用5百分位数和95百分位数这两个百分位数据，而少用50百分位数。用一句通俗的话表示就是“够得着的距离，容得下的空间”。另外，在设计中应个别考虑各项人体尺寸。3.2

室内与家具设计中选用人体尺寸数据的方法

①由人体某一部分尺寸决定的物体以第5百分位

⑤在某些情况下，我们选择可以调节的做法以扩大

使用范围，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调节的隔板，但怎样确定调节的1～99百分位数之间为尺幅度有两种观点，一是用极值：寸调节幅度，尽量适用于更多的人；另一种是以5～95百分位数之间为尺寸调节幅度，因为这样的设计技术上简便，使用起来对大多数人合适。从座椅设计的统计值可以看出，从5～95百分位数的尺寸可调范围是100cm。而1～99百分位数的尺寸可调范围是143cm。为了使满意度增加8%，尺寸可调范围增加了43cm。为了达到普遍性而花很多的钱，使少数人受益是不经济的。3.3

主要人体尺寸在室内与家具设计中的选择与应用主要人体尺寸在室内与家具设计中的选择与应用见表1。

参考文献:

［1］柴春雷，汪颖，孙守迁.人体工程学［M］.北京：中国建筑工业出

版社，2007.

［2］丁玉兰.人机工程学［M］.北京：北京理工大学出版社，2005.［3］张月.室内人体工程学［M］.2版.北京：中国建筑工业出版社，2005.［4］章曲，谷林.人体工程学［M］.北京：北京理工大学出版社，2009.［5］葛绪君.家具设计、材料与工艺［M］.哈尔滨：东北林业大学出版

社，2009.

［6］日本建筑学会.新版简明建筑设计资料集成［M］.腾家禄，等译.

北京：中国建筑工业出版社，2003.

数为依据。如小腿长决定的坐高，臂长决定的手所能触则大个子的人自及的范围等。小个子的人脚能踏到地，

然没问题（如果以第50百分位数为依据，那么会有50%的人脚踩不到地）。该方法适用于楼梯踏步、吊柜搁板、挂衣钩及其他空间设置物的高度，舞台高度，洗台、操作台、案板的高度等的确定。

②由人体总高度、宽度决定的物体以第95百分位

小个子自然没问题。其数为依据。满足大个子的需要，

适用于楼梯顶高、栏杆高、沐浴喷头高、门高、床的长度和宽度、通道宽度等的确定。

③目的不在于确定界限而在于决定最佳范围和常

用高度以第50百分位数为依据。该方法适用于门把门铃、插座和电灯开关，展览空间、影剧院、餐厅、百手、

货商场、普通办公室等公用设施中成组人使用的桌椅高度及柜台高度等的确定。虽然按平均值设计对身体尺寸较大或较小的人来说使用也不太方便，但可凑合使用。而如果以较高或较低百分位数值作设计，则相当部分身体尺寸较大或较小的人几乎不能使用。

④涉及到安全问题等特殊情况时，还可能要考虑更

作者简介：葛绪君（1970－），男，汉族，黑龙江省伊春人，硕士研究生，伊春职业学院（黑龙江大学伊春分校）艺术设计系讲师、工程师，主要从事家具设计与制造、人体工程学、家具与室内计算机辅助设计、木材科学与技术等领域的教学和研究，电话：13845857968，电子邮箱gxj701004@。

小范围的群体，此时要采用极端的数值，即第1百分位数或第99百分位数。其适用于栏杆间距，仓口、通道、

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!·展会信息·

中国国际园林机械设备及技术展览会将在上海举行

为进一步推动我国园林机械行业的快速发展，促进国际贸易交流与技术合作，由中国林业机械协会园林机械专业委员会、国际花园与休闲协会、中国国际贸易促进委员会上海浦东分会等联合主办的“2011中国（上海）国际园林机械设备及技术展览会”将于2011年7月14～16日在上海新国际博览中心举办。此次盛会在得到政府与行业协会鼎力支持的同时，届时还将有来自十多个国家和地区的参展商展示最新的技术设备，探讨最前沿的发展趋势和市场动态，欢迎国内外企业积极报名参加。展览范围如下：

园林机械设备：草坪机、草坪车、割草机、剪草机、除草机、绿篱剪、修边机、割灌机、绿篱机、油锯、打药机、喷雾喷粉机、梳草打草机、打孔机、播种机、移植机、起草皮机、拖拉机、运输车、拖车、其它机械及发动机等配件。机、

园艺工具：园艺剪、伸缩剪、高枝剪、花园剪、修枝剪、高枝剪、手锯、锹、耙子、接头、油锯、铲子、工具包、锄头。

灌溉产品：喷灌喷头，摇臂式喷头，垂直摇臂式喷头，全射流喷头，滴灌、微喷灌、滤设备，施肥器，灌溉用配套设备，分离器，过滤器，注入器，注射泵，泵阀管材管件，灌溉控制器等。

温室和大棚设备：栽种槽、供水系统、温控系统、辅助照明系统及湿度控制系统、排风扇、热风扇、温度感应器及恒温系统控制箱。

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