第四章 常用家具與空間尺度中的人體因素
一、常用家具中的人體因素
1 ．工作面高度
工作面高度指的是作業時手的活動面的高度。工作面高度是決定人工作時身體姿勢的重要因素。
工作面高度不等于支承面高度，因為工件本身是有厚度的，例如，計算機的鍵盤一般都有25 mm左右的厚度，人在操作計算機時，手其實不是在桌面上，而是在鍵盤面上工作。所以，工作面通常要比支承面(桌面)高。只有當工件的厚度可以忽略不計時，工作面高度才等于支承面(桌面)高度，例如看書、寫字、制圖時的工作面就等于桌面。
作業性質是決定工作面高度的主要因素，也決定了人的作業姿勢。人的基本作業姿勢有三種：站立作業、坐姿作業、坐立交替作業。
人站立作業的最佳工作面高度應在其立姿肘高以下50-100 mm處。因此，男性的站立作業面高度宜為950-1000 mm，女性的站立作業面高度宜為880-930 mm。
有的時候，人在站立作業時，工作面高度要遠低于人的立姿肘高。如果作業面需放置工具、材料等，那么其高度應降到人的立姿肘高以下100—150 mm處。
也有的時候，人在站立作業時，工作面高度可以等于人的立姿肘高。例如，銀行和郵局的柜臺面高度通常在990—1060 mm之間。
站立作業面高度配合適當的座面高度，能適用于坐立交替作業，例如專業繪圖桌和酒吧柜臺。專業繪圖桌的桌面高度一般在900 1000mm之間，酒吧柜臺的臺面高度一般在1060-1140 mm之間。
人以坐姿作業時，影響其作業面高度的因素有三個：1、上身前傾時的舒適平衡；2、眼睛與視覺對象的距離；3、頭—頸部與作業面的夾角。
閱讀、書寫作業時，人的頭—頸部與桌面的夾角在75度以內。所以，一般辦公桌面的高度都應略高于在人的坐姿肘高，為760 mm左右。對于精密作業，例如繪圖，作業面應上升到坐姿肘高以上50-100 mm處。
為方便不同身材和不同習慣的人調節其上身姿勢和頭—頸部與桌面的夾角(視角)，可以采用高度、傾角可調的作業面。
坐姿的作業面設計還應考慮作業面下方的空間。作業面下方應有足夠的空間以滿足作業者必要的膝—腿部活動。作業面下方空間尺度的確定可以人體腿長和坐姿大腿厚度為參照，高度一般在座面300mm以上，寬度在650mm左右，深度近于作業面深度。此外，作業面高度應按身材較大者的尺寸設計。
2．椅的尺度與形態
椅是有靠背或兼有靠背和扶手的坐具。椅按其用途的不同而有許多種，有學者將椅分為三類：休息椅、工作椅、多功能椅。
(1)椅的人體因素
影響椅的尺度與形態的因素主要有：l、人體尺寸；2、實用目的；3、健康與舒適的要求(即坐的生理學因素）
4、文化傳統。
椅有座面：高度(H1)、座面深度(T1)、坐傾角(α)、背寬(B2)、背長(L1)、背傾角(β)這些尺度，有扶手的椅子還有扶手內寬(B1)和扶手高度(H2)這兩個因素。
人取坐姿時，體重并非均布于整個臀—腿部，而是大部分集中在兩塊坐骨的小范圍內。如果坐姿前傾，或者座面上翹時，則膝腘處的大腿下部也要承壓。
就坐姿的舒適度而言，座面與靠背的夾角存在這樣的關系：座面的斜度愈小，要達到中性姿勢（放松姿態），座畫和靠背之間的角度必須愈大。換言之，座面愈向后傾斜，座面和靠背之間的角度必須愈小。
(2)椅的一般設計原則
生理學和矯形學研究的結果，對椅的設計有如下建議：
(A)座椅應能方便坐姿的經常改變，能周期性地在前傾、端坐和后靠之間變換。
(B)為避免腰椎大幅前凸和背肌緊張，靠背應安裝腰墊以支撐脊柱。
(C)工作椅應便于人保持直腰并前傾的坐姿。
(D)休息椅的座面和靠背都應向后傾斜，因為這樣可使椎間盤的應力達到最佳分布。
(3)坐面
座面高度與“小腿加足高”相關，但還應考慮它與工作面的垂直距離，這個距離以275±25mm為宜。座面的常規高度是430 mm，座面的推薦斜度為3°。380-480 mm范圍內的座面高度能滿足大部分人的需要。
某些用途的椅，其座面高度要比普通椅的座面高。例如，繪圖室和酒吧臺等場合的座椅，其座面高度在760~780 mm之間。
座面寬度與“坐姿臀寬”相關，座面寬度的最小尺寸是400 mm。座面深度的常規尺寸是375-400 mm。
(4)靠背
對于工作椅而言，為避免人在工作時肘部碰到靠背，靠背的寬度以不大于325-375 mm為宜�？勘车男倍纫钥勘澈妥嬷g的夾角在100°時為宜。
靠背在水平方向宜有弧度，該弧度應與人背部的形狀相適�？勘硲惭b腰墊，腰墊的位置應在人的第三腰椎與第四腰椎之間，即座面后緣上方100-180mm的位置。
3．床的長寬高
床的設計有兩個方面，一是尺寸，二是材料。人在睡覺時處于相對靜止的狀態，但人的睡覺姿勢各個不同。床的尺寸不僅要考慮人的身材大小，更要考慮人在睡覺時肢體可能的活動范圍
床按用途有單人、雙人、單人雙層、單人三層之分，以下為家庭用床常見尺寸。
單人床
雙人床
長L
寬B
高H
長L
寬B
高H
大
2000
1050
450
2000
1500
450
中
1900
900
420
1900
1350
420
小
1850
850
420
1850
1200
420
(1)桌邊空間
人坐桌邊，從桌沿至椅背后緣的距離一般在450-610mm，這個數據且稱之為坐姿空間。但桌邊空間應該大于這個值，因為它還需考慮人入座時和起身時挪開座椅所需的寬度，也就是人的立姿大腿厚度與座椅深度之和再加上適度余量，一般在760 mm以上。如果桌邊還需留有通道，例如飯店餐桌旁侍者的服務空間，那么它至少再加上760 mm的寬度。
(2)床的空間
床邊的尺寸不宜按普通家用床頭柜的寬度(400 mm左右)來計算，而應考慮人的通行寬度、人整理床鋪(立姿和蹲下)所需的空間和人蹲下從床邊衣柜或抽屜取物所需的間距。
如果是單層床，床上通常會有足夠的空間高度。按中國大量性城市住宅的室內凈高2650 mm考慮，床沿高度在400~600 mm之間，那么單層床上方的空間高度應該在2050~2250 mm左右。但如果是雙層床，床上的空間高度也應至少是人的坐高加上適度余量。
(3)居室寬度
床是居住空間里尺度最大的家具，所以居室——以平面為矩形者為例，寬度首先決定于床的大小及其布置方式，其次才是其他家具的大小和布置。
(4)廁所寬度
以公共廁所為例，廁所的凈寬決定于廁位隔間的大小、隔間門扇的開啟方向和隔間外通道的寬度。
廁位隔間的寬度一般為900 mm，隔間門扇內開時，隔間的深度是1400 mm,外開時為1200 mm。隔間的門扇按一人通過考慮，為600 mm。
隔間門扇內開時，廁位隔間外通道的寬度按2人擦肩而過所需的空間確定，至少是1100 mm，則廁所的凈寬就是1400 mm(隔間深度)加1100 mm(通道寬度)，為2500 mm。隔間門扇外開時，廁位隔間外通道的寬度應考慮適當的避讓空間，為1300 mm，則廁所的凈寬就是1200 mm(隔間深度)加1300 mm(通道寬度），也是2500 mm。
如果廁位隔間的對面需設置男用小便位，那么廁所的凈寬就是3200 mm。
因此，女廁所的最小凈寬為2500 mm，男廁所的凈寬為3200 mm。
2．樓梯與臺階
樓梯按其形式，有直跑樓梯、弧形樓梯、螺旋樓梯3種，直跑樓梯和弧形樓梯按梯段的數量又有一跑(即1個梯段)和多跑之分。
單股人流樓梯的寬度通常在750-900mm之間，兩股人流樓梯的寬度在1100-1400mm之間，三股人流樓梯的寬度在1650~2100 mm之間，以此類推。
樓梯扶手的高度不宜小于1000 mm，桿件的凈距應小于等于110 mm。
梯段的凈高應大于等于2200 mm，樓梯平臺的凈高應大于等于2000 mm。
梯段的坡度一般控制在30°左右，可以按下述公式計算：
2r+g=D
其中，r：階寬，踏面寬度；g：階高，踢面高度；D：自然跨步的水平長度。
每個梯段的踏步數不應超過18級，不少于3級。
公共空間踏面寬度宜小于300 mm，踢面寬度不大于150 mm，不小于100 mm。
三、城市空間尺度
城市空間尺度包含兩方面的內容：一是城市節點到節點的水平距離，二是城市空間的高寬比例，尤其是街道的高寬比例。
1．節點水平距離
城市節點指的是城市中有較強功能或有鮮明形象的設施，例如交叉路口、地鐵站、特色商店、加油站等。節點水平距離的確定有兩個依據，一是人的步行距離，二是車行距離。
大多數城市的地面公共交通車站間的平地距離是400~800 m。人從這個距離內的任一點出發，到達最近的公交車站，最大距離不過400 m左右。按人中等步行速度60 m／min計，步行需6 min左右。
公交車站間400~800 m的平地距離可以作為控制城市節點水平距離的參考。當環境吸引力不強，適當縮短節點間的距離；當環境有較強吸引力時，適當放大節點間的距離。
2．街道的高寬比
街道的高寬比也叫“路幅比”，是道路兩邊建筑物隔街的直線距離(D)與建筑物沿街高度(H)的比值。街道的高寬比直接影響到街道空間的積極與消極、開放與封閉、以及沿街建筑物立面的觀賞等環境的視覺品質，也直接影響到日照、通風等環境的物理品質。
人的舒適視野約是一個60度頂角的圓錐的范圍，布魯曼菲爾特據此認為，人如果要整體地看到建筑及其上一部分天空，那么建筑到視點的距離(D)與建筑高度(H)之比應該是2(D／H：2)，即視線的仰角約為27度。
如果要整體地看到一建筑群，那么建筑到視點的距離(D)與建筑高度(H)之比應該是3(D：3 H)，即視線的仰角約為18度。
所以，建筑間距(Ｄ)與建筑立面高度(H)之比小于１時，兩棟建筑開始互相干涉，再靠近就會有封閉感。
