不同的人體姿勢下的負荷,也導致脊椎骨內力分布的變化。由此可見,適合的工作麵高度可減少脊椎不必要的彎曲,以免引起腰肌勞損。
人在工作、生活中要接觸和控製很多操縱器具,如拉杆、轉盤、鈕具、按鍵、踏板等,這一點,作為一名司機或有開車經驗的人會深有體會,因此,工業產品的設計和製造對於人的肢體運動出力的研究就顯得非常重要。人的出力特征主要有三點:方向、時間和限度。
相對於人體自身而言,出力方向主要有推力和拉力以及雙臂的扭力,其次是手的抓握力和提力,最後是腳的操縱力。如人手在左右移動時推力大於拉力;在前後運動時拉力大於推力。人的出力大小會隨著時間的持續而迅速降低,因此,人瞬間發力的數值最大。人肢體的運動出力有極限值,在設計控製裝置時,必須考慮人的出力限度,一般應以第5百分位數為設計標準,以免造成操作困難。肢體的出力和空間環境中門的開啟和開啟方式,各種把手、拉手等設計有很重要的關係。如玻璃地彈門是城市中大部分中、小商場的大門形式、門的開啟。
由於構造原因,開門的推力或拉力平均達3kg,最大5kg,以最小值計算,開門做功最小也要達到17.64N,由於施力的原因,人的身體要依靠肩部,肘部和腿部力量才能打開門,門受力的部位除了扶手外,玻璃還要受到肩部或肘部的扛力,所以玻璃容易損壞。對於購物的老年人來說開門極為不便,尤其在他們手中持有商品的情況下。另外,門的扶手設計成摳手,既不方便抓握,人手會因受力大而產生疼痛;又對門玻璃容易造成損壞,發生人身傷殘的危險;更何況在冬季,皮膚和金屬材料接觸會產生冷感,造成心理的不快。這種普遍存在的大門既有損商場形象,又會給消費者帶來不便。
3.運動和疲勞
人的室內活動和家務勞動引起的人體運動要消耗大量的體能。據測試,一個家庭主婦每天家務勞動所花費的能量,可超過一般輕工業的工人或郵遞員。人的運動是靠肌肉收縮來實現的,收縮就要耗費人的肌力。連續活動到一定限度之後,則會引起人體的疲勞。這也是一種複雜的生理和心理現象。
疲勞的主要特征有:疲勞通過機體的活動產生,通過休息可減輕或消失;人體的耐疲勞能力可以通過疲勞和恢複的重複交替而得到提高;人體能量消耗越多,疲勞的產生和發展越快;疲勞有一定限度,超過限度就會損傷人的肌體。
與室內設計相關的主要是與運動有關的局部尺寸,如樓梯踏步高程和寬度,灶台、洗盆和吊櫃的高度,生產流水線各種裝配件的位置等等。