Антропометрические факторы и их учет в художественном конструировании

Учет индивидуальных особенностей строения человека при проектировании промышленного оборудования, инструмента, приспособлений является основным условием снижения утомления и повышения производительности труда, предотвращения патологических изменений в организме. Человек служит основой при нормировании функциональных размеров всей предметно-пространственной, производственной и бытовой среды.

Измерениями человеческого тела занимается антропология и, в частности, ее раздел — антропометрия (греч. anthropos — человек+metreo — меряю).

Измерения тела производят по характерным (антропометрическим) точкам с помощью различных устройств и инструментов. Для получения данных, достоверных для практики художественного конструирования, численность измеряемой группы должна быть не менее 300 человек. Средние значения определяются методами вариационной статистики, так как характер изменчивости подчиняется закону нормального распределения.

Антропометрические признаки определяются с учетом возрастных, половых, территориальных и других факторов. Рост людей неодинаков не только в отдельных странах, но и районах. Например, средний рост мужчин-голландцев составлял (1965) 1770, чехов — 1732, поляков — 1685 мм. В СССР средний рост соответственно мужчин и женщин был равен (1961): эстонцев — 1710 и 1610 мм, одесситов — 1678 и 1578, карелов — 1669 и 1556, якутов — 1652 и 1545 мм.

Колебания среднего роста для больших групп населения земного шара весьма значительны. Наибольший рост отмечен у негров к юго-востоку от озера Чад — 1820, наименьший — у африканских пигмеев — 1410 мм [8].

Средний рост человека на протяжении времени не остается стабильным. В 1920 г. средний рост мужчин в нашей стране составлял 1650, а в 1964 г. он уже достиг 1680 мм. В 1935 г. средний рост 13-летних девочек был 1456, 14-летних мальчиков — 1523 мм, а в 60-х годах — соответственно 1548 и 1600 мм. Таким образом, художнику-конструктору необходимо всегда учитывать изменчивость антропометрических признаков во времени.

Антропометрические признаки устанавливаются из соотношений размеров тела человека в статических положениях стоя и сидя (рис. 3.1). Основные антропометрические признаки взрослых приведены в табл. 3.1.

Рис. 3.1. Основные антропометрические признаки взрослого человека

При проектировании мебели, как и других изделий, для одной возрастно-ростовой группы людей необходимо определять их антропометрические признаки, так как они могут иметь значительные отклонения от средних данных. Так, например, проведенные авторами исследования антропометрических признаков студентов Белорусского технологического института имени С. М. Кирова (на базе групп юношей и девушек по 500 человек каждая) с целью разработки функциональных размеров мебели дали следующие результаты.

Таб. 3.1. Антропометрические признаки взрослых по данным НИИ антропологии и ВНИИТЭ), 1967 г

Примечания: 1. Приведенные в таблице антропометрические признаки ограничиваются необходимыми в процессе художественного конструирования мебели (в рекомендациях ВНИИТЭ этих признаков 49).

2. Признаки 4, 6, 15, 18, 29 и 30, представляющие интерес в художественном конструировании мебели, требуют дополнительных исследований.
3. м — средние арифметические значения; а — средние квадратичные отклонения.

Средний возраст студентов-юношей I курса в 1970 г. составлял 18,1 года, а средний рост — 1729 мм; девушек — 17,5 года и 1617 мм соответственно. В последующие три года эти группы «подрастали» и их средний рост составил: юношей — 1740, 1743 и 1745, девушек — 1624, 1626 и 1628 мм. Средний рост студентов пяти курсов оказался равным: юношей 1741 (ơ = 61 мм), девушек 1625 мм (ơ = 55 мм).

Еще в древности было замечено, что размеры человеческого тела не являются устойчивыми. Поэтому измерения пытались проводить не в абсолютных, а в относительных единицах, т. е. пропорциях. Поиски закономерностей в размерах привели к канонам пропорций. Известный закон «золотого сечения» был принят основным в природе и искусстве и получил мистический оттенок (в его основе лежит деление отрезка на две части, из которых большая часть так относится к меньшей, как их сумма к большей). Канон Поликлета гласит, что высота головы умещается в длине тела 8 раз. Согласно другому канону, размах рук должен быть равен длине тела.

В действительности каноны не учитывали разнообразия пропорций человеческого тела. Так, канону Поликлета соответствовало 18,41%, а размах рук приблизительно совпал с длиной тела только у 5,4% обследованных людей. Канонизация отношений и пропорций человеческого тела, которая создавалась в соответствии с понятиями о красоте, не отражала истинного положения и для современной антропологии представляет интерес лишь в историческом плане.

Учет антропометрических требований особенно необходим в тех объектах, с которыми человек соприкасается непосредственно (параметры рабочего места, органы управления, сиденья, обувь и т. д.). В других объектах эти требования могут учитываться с относительной точностью, однако так или иначе они касаются практически всего предметного мира.