學(xué)生宿舍陽臺的人機學(xué)分析與改進設(shè)計論文

1、 PAGE19 / NUMPAGES22 目 錄 摘要 0前言 11.1 研究背景 11.2研究目的和意義 11.3研究容 11.4 研究路線 2人機工程學(xué)概述與空間設(shè)計原則 32.1人機工程學(xué)概述 32.2設(shè)計原則 42.3小結(jié) 8宿舍陽臺問卷調(diào)查與基本現(xiàn)狀分析 93.1調(diào)查問卷與結(jié)果統(tǒng)計 93.2空間尺寸分析 10 3.3功能分析 113.4宜人分析 123.5小結(jié) 14改進設(shè)計 154.1布局設(shè)計 154.2陽臺改進 154.3功能改進 174.4小結(jié) 18結(jié)論 19致 20參考文獻 21摘 要作為人們學(xué)習(xí)活動休息的主要場所之一，大學(xué)生宿舍的舒適可靠安全性越來越得到重視。陽臺作為其重要組

2、成部分之一，也是大家應(yīng)該關(guān)注的容。本文首先介紹了人機工程學(xué)的相關(guān)知識，然后以人機測量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，具體分析了大學(xué)柳園學(xué)生宿舍陽臺現(xiàn)狀。另外，還利用問卷調(diào)查的形式咨詢現(xiàn)代大學(xué)生對宿舍陽臺的看法與建議，運用人體測量數(shù)據(jù)應(yīng)用準則與空間設(shè)計法則的部分知識，根據(jù)人機學(xué)原則提出了宿舍陽臺的改進意見，旨在使人們關(guān)注大學(xué)生住宿環(huán)境，營造一個舒適溫馨的居住場所。關(guān)鍵詞：安全人機工程學(xué)，學(xué)生宿舍陽臺，改進設(shè)計ABSTRACTAs one of the main places where people learn, and conduct entertainment activities, and have a re

3、st, the comfort, reliability and safety of college dormitory increasingly receives attention. Balcony, as an important part, is also the content we should concern.This paper firstly introduces the knowledge of ergonomics, and then specifically analysis the status quo of balcony of Liuyuan dormitory

4、in ZhengzhouUniversity, basing on anthropometric data. In addition, it makes use of questionnaires to consult modern university students about views and recommendations on dormitory balcony, andapplies anthropometric data application standards and some knowledge about space design, then puts forward

5、 the principle of dormitory balcony improvements, which aims to make people paying close attention to university students accommodation environment, creating a comfortable place to live.Key words: Safety ergonomics, Students dormitory balcony, Improved design1 前言1.1 研究背景1999年開始，我國高校實行擴招政策，招生每年平均遞增34

6、%，高等教育規(guī)模自此開始跨越式的擴1。隨著“211工程”、“985工程”的逐步推進，我國高等教育經(jīng)費投入也漸漸加大比重。2005年，國家財政性教育經(jīng)費支出占國生產(chǎn)總值的2.82%，而2007年，這個比重就增至了3.32%。但是，看到這種情況的同時，我們也應(yīng)意識到這么大的比例中用于科研的占了較大比重，而很少重視大學(xué)生的住宿休閑環(huán)境。四年大學(xué)生活中，宿舍是一個重要的生活空間場所。一年之中，學(xué)生大概有十個月是在學(xué)校度過的，而一天之中，學(xué)生的大部分時間都是在宿舍中度過的。宿舍除了提供休息外，還可以用以學(xué)習(xí)活動等。由此可見，提供一個舒適溫馨的宿舍環(huán)境對于學(xué)生的身心發(fā)展具有重大意義。我國目前的高校學(xué)生宿舍

7、，在空間的設(shè)計上仍有很大的改進空間。當前大學(xué)生住宿條件較為單調(diào)，大部分情況是僅能滿足基本的住宿需求。陽臺，作為住宿環(huán)境重要的一部分，是提供給大家休閑活動的主要場所，很多高校卻不具備該種條件。1.2研究目的和意義近年來由于大學(xué)教育的普與化，學(xué)生居住量不斷增加。隨著生活物質(zhì)水平的提高，學(xué)生對理想的生活環(huán)境要求不斷增加，不同年齡、不同地域、不同背景和不同經(jīng)濟狀況的學(xué)生都希望有一個人性化的生活環(huán)境。未來幾年，中國勢必會加快貫徹高校體制改革，更好的與國際教育接軌，因此高校學(xué)生宿舍環(huán)境設(shè)計觀念與方法也必須隨著觀念的更新而變化2。學(xué)生宿舍作為學(xué)生大學(xué)四年的居住環(huán)境，為學(xué)生提供了一個生活學(xué)習(xí)休閑的場所，陽臺是

8、重要的輔助設(shè)施。因此，研究現(xiàn)階段的陽臺狀況是非常有意義的。1.3研究容陽臺作為大學(xué)生住宿環(huán)境的一個重要組成部分，其布局與功能也不可忽視。但是，現(xiàn)階段這部分似乎很少受到重視。本文在分析了人機測量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，以我校柳園學(xué)生宿舍的陽臺為例，從人機學(xué)的角度對現(xiàn)有狀況進行了分析，主要包括兩方面容：(1)利用問卷調(diào)查了解大學(xué)生對現(xiàn)狀的看法與希望的改進措施。（2）在具體分析的基礎(chǔ)上提出自己的改進意見。1.4研究路線本研究初始采用的是理論分析，首先介紹了有關(guān)人機學(xué)的部分理論知識，并針對大學(xué)生宿舍的陽臺狀況進行了問卷調(diào)查，對象多為在校大學(xué)生，調(diào)查結(jié)果作為后面分析的依據(jù)。其次概述了改進設(shè)計的人機測量數(shù)據(jù)的原則以

9、與空間設(shè)計的部分原則，并據(jù)此提出了改進設(shè)計建議，流程圖如下：理論依據(jù)問卷調(diào)查與陽臺現(xiàn)狀分析 功能分析陽臺改進空間尺寸分析宜人分析問卷調(diào)查改進設(shè)計 布局設(shè)計功能改進結(jié)論2 人機工程學(xué)概述與空間設(shè)計原則2.1人機工程學(xué)概述人機工程學(xué)是研究“人機環(huán)境”系統(tǒng)中人與機以與人與環(huán)境之間相互關(guān)系的學(xué)科，根本研究方向是通過揭示和運用人、機、環(huán)境之間相互關(guān)系的規(guī)律，以達到確保人機環(huán)境系統(tǒng)總體性能的最優(yōu)化。人機環(huán)境的整體屬性不等于各部分容的簡單相加，而是取決于系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)部的協(xié)同作用程度3。在美國有人稱之為“human engineering（人類工程學(xué)）”，“human factors (enginee

10、ring)（人因工程學(xué)）”，在歐洲有人稱之為“ergonomics”該詞是由希臘詞根“ergon”（即工作、勞動）和“nomics”（即規(guī)律、規(guī)則）復(fù)合而成，其含義是“人出力正?；被颉叭说墓ぷ饕?guī)律”，可較全面反應(yīng)本學(xué)科本質(zhì)，在1950年2月的學(xué)術(shù)會議上便通過了該術(shù)語。我國一般譯為工效學(xué)、人體工程學(xué)、人機學(xué)、人機控制學(xué)等。人體工程不同的命名已經(jīng)充分體現(xiàn)了該學(xué)科是“人體科學(xué)”與“工程技術(shù)”的結(jié)合。實際上，這一學(xué)科就是人體科學(xué)、環(huán)境科學(xué)不斷向工程科學(xué)滲透和交叉的產(chǎn)物。它是以人體科學(xué)中的人類學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、衛(wèi)生學(xué)、解剖學(xué)、生物力學(xué)、人體測量學(xué)等為“一肢”；以環(huán)境科學(xué)中的環(huán)境保護學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)、環(huán)境

11、衛(wèi)生學(xué)、環(huán)境心理學(xué)、環(huán)境監(jiān)測技術(shù)等學(xué)科為“另一肢”；而以技術(shù)科學(xué)中的工業(yè)設(shè)計、工業(yè)經(jīng)濟、系統(tǒng)工程、交通工程、企業(yè)管理等學(xué)科為“軀干”，形象地構(gòu)成了本學(xué)科的體系4。人機工程學(xué)的主要研究容包括以下兩點：（1）人、機、環(huán)境三大要素人是指作業(yè)者或使用者，人的心理特征、生理特性以與人適應(yīng)機器和環(huán)境的能力都是重點研究容。機是指機器，但較一般技術(shù)術(shù)語的涵義要廣，它包括人操作和使用的一切產(chǎn)品和工程系統(tǒng)。環(huán)境是指人們工作和生活的環(huán)境，需研究噪聲、采光照明、溫度等環(huán)境因素對人的工作和生活的影響。（2）系統(tǒng)系統(tǒng)是人機工程學(xué)最重要的概念和思想，是指由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機整體。而且

12、，這個系統(tǒng)本身又是它所從屬的一個更大系統(tǒng)的組成部分。例如，人機系統(tǒng)，它具有人和機兩個組成部分，通過環(huán)境中的物以與人的感知和運動系統(tǒng)相互作用，從而完成一個特定的動作過程。2.2設(shè)計原則2.2.1人機工程學(xué)基礎(chǔ)人體測量學(xué)在進行人機工程學(xué)研究時，為了便于科學(xué)的定性定量分析，首先遇到的問題就是有關(guān)人體的心理特性和生理特征的數(shù)據(jù)。所有這些數(shù)據(jù)都要在人體上測量而得。我們生活和工作使用的各種設(shè)施與器具，大到整個生活環(huán)境，小到一個開關(guān)，都與我們身體的基本特征有著密切的聯(lián)系。它們?nèi)绾芜m應(yīng)于人的使用，舒適程度如何，是否有利于提高效率，有利于健康，有利于生活質(zhì)量，都涉與到人體的測量數(shù)據(jù)。人體數(shù)據(jù)是改進設(shè)計的重要資料

13、之一。改進設(shè)計時必須符合人體的生理與身體特性，活動空間必須根據(jù)人體數(shù)據(jù)進行設(shè)計，這樣才能使生活舒適安全。創(chuàng)立于1940年的人體測量學(xué)，通過測量人體各部位尺寸來確認個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)計和工程設(shè)計提供人體測量數(shù)據(jù)。通過考慮人體結(jié)構(gòu)尺寸來設(shè)計工作場所，以適應(yīng)多數(shù)的操作者，是人體測量學(xué)與其設(shè)計的主要方針5。1）人體測量數(shù)據(jù)的分類人體尺寸的測量可分為兩類，即構(gòu)造尺寸和功能尺寸。（1）構(gòu)造尺寸：是指人的靜態(tài)尺寸，它是人體處于固定的標準狀態(tài)下測量得到的數(shù)據(jù)，可以測量許多不同的標準狀態(tài)和不同部位，如身高、手臂、長度、腿長度等。它與人體直接接觸的物體有較

14、大關(guān)系，主要為人們的生活和工作所使用的各種設(shè)施和工具提供數(shù)據(jù)參考。（2）功能尺寸：是指動態(tài)的人體尺寸，是人在進行某種功能活動時肢體所能達到的空間圍，是被測者處于動作狀態(tài)下所進行的人體尺寸測量。它是由關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動、轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的角度與肢體的長度協(xié)調(diào)產(chǎn)生的圍尺寸，它對解決許多帶有空間圍、位置的問題很有用。動態(tài)人體尺寸分為四肢活動尺寸和身體移動尺寸兩類。四肢活動尺寸是指人體只活動上肢或下肢，而身軀位置并沒有變化，其中四肢活動尺寸又可分為手的動作和腳的動作兩種；身體移動包括姿勢改換、行走和作業(yè)等。對于大多數(shù)的設(shè)計問題，功能尺寸可能更有廣泛的用途。因為人總是運動著的，人體結(jié)構(gòu)是一個活動的可變的，而不是保持一

15、定狀態(tài)僵死不動的結(jié)構(gòu)。2）人體測量的方法（1）形態(tài)測量：以檢測人體形態(tài)的方式進行測量，可以得到人的基本尺度、體型和其他數(shù)據(jù)，主要方向有：人體長度測定、人體體型測定、人體體積和重量的測定、人體表面積測定。（2）運動測量：在對人體靜態(tài)、形態(tài)測定的基礎(chǔ)上，測量人體的活動過程和活動圍的大小，如動作圍測定、動作過程測定、形體變化測定、皮膚變化測定等。（3）生理測量：測量人體的主要生理指標，如疲勞測定、觸覺測定、出力圍大小測定等。3）百分位數(shù)對某一尺寸在一定圍進行數(shù)值分段，我們用百分位數(shù)表示人體尺寸等級。百分位數(shù)是一種位置指標，一個界值，以符號PK表示，一個百分位數(shù)將總體域樣本的全部測量值分為兩部分。有K

16、%的測量值等于或小于此數(shù)，有（100-K）%的測量值大于此數(shù)。在設(shè)計中常用的百分位有第5百分位、第50百分位和第95百分位。設(shè)計時根據(jù)使用對象選用其中的尺寸數(shù)據(jù)作為設(shè)計的參考。例如我們?nèi)粢陨砀邽槔?百分位的尺寸表示有5%的人身高等于或小于這個尺寸，第95百分位則表示95%的人等于或小于這個尺寸，第50百分位為適中的身高。百分位數(shù)這一概念由于其易于理解的特性而廣為使用。將身體尺寸測量值以百分位數(shù)的形式表現(xiàn)出來，是將人體測量數(shù)據(jù)引入工程人體測量的第一步。使用百分位數(shù)時，尤其應(yīng)注意以下兩點：（1）百分位數(shù)是針對特定群體對象的。比如說具有第95百分位身高的一個成年男性，高于該群體（或群體的樣本）中9

17、5%的人；而該百分位數(shù)正是基于這以特定群體（或樣本）的；（2）人體測量百分位數(shù)針對的是群體中實際個體的一個、也僅是一個身體尺寸，如身高、體重、手臂長或者頭圍，因此必須標明百分位數(shù)所反映的比例值是針對哪個身體尺寸的；籠統(tǒng)地說，“第90百分位數(shù)的男性”僅是一個理論性統(tǒng)計概念，只是所有取值都在第90百分位的身體尺寸的一個總稱而已，并不表示它所對應(yīng)的被測者的所有身體尺寸都處于第90百分位上。2.2.2人體測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用人體測量數(shù)據(jù)運用步驟：第一步：確定對于設(shè)計至為重要的人體尺度，如進行座椅高度設(shè)計時，選用坐姿臀高尺寸。第二步：確定設(shè)計對象的使用者群體，以決定必須考慮的尺度圍。第三步：確定操作空間尺寸。

18、按照人體的尺度將操作空間分為可容空間（即容得下的空間）和可與圍（即夠得著的距離）。第四步：選擇合適的設(shè)計定位群體的百分位數(shù)。根據(jù)數(shù)據(jù)運用原則，按照操作空間特性，可進行以下設(shè)計選擇。（1）個體設(shè)計準則按群體某些特征的最大值或最小值進行設(shè)計，如安全門設(shè)計。對于可容空間設(shè)計按最大準則取第99百分位數(shù)或第95百分位數(shù)或第90百分位數(shù)作為尺寸設(shè)計值的依據(jù)。例如，由人體身高決定的空間，如門、床、擔架等，其尺寸應(yīng)以第95百分位數(shù)為依據(jù)。對于可與圍設(shè)計，按最小準則取第1百分位數(shù)或第5百分位數(shù)或第10百分位數(shù)作為尺寸下限值的依據(jù)。例如，由人體某些部位決定的空間，如取決于腿長的坐平面高度，其尺寸應(yīng)以第5百分位數(shù)為

19、依據(jù)。（2）可調(diào)設(shè)計準則對于重要的設(shè)計尺寸給出圍，使操作者群體的大多數(shù)能舒適地操作或使用，一般取第1百分位數(shù)或第5百分位數(shù)或第10百分位數(shù)作為上限值的依據(jù)，取第99百分位數(shù)或第95百分位數(shù)或第90百分位數(shù)作為下限值的依據(jù)。例如可升降的椅子和可調(diào)節(jié)的隔板。由于升降椅的高度是可調(diào)的，不同身高的人坐上去，可以根據(jù)自己的要求來調(diào)整它的高度。確定可調(diào)幅度時需注意：尺寸可以調(diào)節(jié)時，應(yīng)可調(diào)節(jié)到第5百分位數(shù)和第95百分位數(shù)之間的所有人使用方便；而當身體尺寸在通常界限以外的人使用會危害其健康或增加事故危險性時，應(yīng)盡可能取極端的百分位數(shù)（如第1百分位數(shù)和第99百分位數(shù)）作為調(diào)節(jié)的極限，以使未被照顧到并因而不便的人

20、盡可能地少。（3）平均設(shè)計原則對于某些設(shè)計要素按群體特征的平均值進行考慮比較合適，例如電燈開關(guān)的安裝高度等常用高度尺寸，取第50百分位數(shù)作為平均尺寸的依據(jù)比較合適。另外，還有一些設(shè)計準則是應(yīng)予以考慮的，如使用最新人體數(shù)據(jù)準則，因為所有國家的人體尺度都會隨著社會經(jīng)濟的變化而不同。而一個國家的人體參數(shù)與地理區(qū)域分布、民族等因素也有極大關(guān)系，所以要充分考慮地域性準則。鑒于有關(guān)國家標準公布的人體數(shù)據(jù)是在裸體或穿單薄衣的條件下測得的，而且測量時不會穿鞋。但設(shè)計中所涉與的人體尺度是在穿衣服、穿鞋甚至戴帽條件下的人體尺寸，因此考慮有關(guān)人體尺寸時應(yīng)在人體尺寸上增加適當?shù)闹b修正量。這些修正量總計為功能修正量，

21、產(chǎn)品的最小功能尺寸便可以由下式確定： （1）其中 最小功能尺寸第百分位人體尺寸數(shù)據(jù)功能修正量，通常用實驗方法求得，但也可以通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)獲得。同時，為了克服人們心理上產(chǎn)生的“空間壓抑感”、“高度恐懼感”等心理感受，或者為了滿足人們“求美”、“求奇”等心理需求，在產(chǎn)品最小功能尺寸上可附加一項增量，即心理修正量。考慮了心理修正量的產(chǎn)品功能尺寸稱為最佳功能尺寸： （2）其中 最佳功能尺寸第百分位人體尺寸數(shù)據(jù)功能修正量心理修正量，數(shù)據(jù)一般由實驗法獲得，如調(diào)查問卷統(tǒng)計分析求得。該準則即為功能修正與最小心理空間相結(jié)合準則，是人體測量數(shù)據(jù)的運用準則中較重要的一部分。最后，在鞋號襯衫號等設(shè)計中應(yīng)遵循標準化準則，

22、而勞動姿勢與勞動者身材大小也應(yīng)綜合考慮不要分開，即遵循姿勢與身材相關(guān)聯(lián)準則。2.2.3空間總體設(shè)計原則美國普羅斯曾經(jīng)說過：“人們總以為設(shè)計有三維：美學(xué)、技術(shù)和經(jīng)濟，然而更重要的是第四維：人性?！痹谠O(shè)計時把人的因素放在首位考慮，在人、產(chǎn)品、環(huán)境這個大系統(tǒng)中，使產(chǎn)品適合、適宜于人使用，人與產(chǎn)品所處的環(huán)境應(yīng)對人的健康無害且有助于發(fā)揮最大效率。它強調(diào)整個系統(tǒng)的完美和諧，使整體處于最佳狀態(tài)。其核心是以人為中心，物為人所用，通過研究人們的心理和行為特征，把人的物質(zhì)和精神需求放在第一要素的位置上來考慮，是此次改進設(shè)計中嚴格遵循的設(shè)計準則。陽臺作為住宿設(shè)施的一部分，它的形式和容取決于多方面的因素。一方面，陽臺

23、的改進設(shè)計必須結(jié)合實際情況，解決好各因素之間的矛盾；另一方面，要以人為核心，尊重人、關(guān)懷人、服務(wù)于人。因此，在陽臺的改進設(shè)計中要考慮以下幾個設(shè)計原則：（1）功能實用性原則人在空間環(huán)境中是起主導(dǎo)作用的。人的習(xí)慣、行為、性格等都決定了對空間環(huán)境的要求。在進行陽臺的改進設(shè)計時，應(yīng)認真研究同學(xué)們的生活行為注意其活動規(guī)律。在進行改進設(shè)計時，要真正做到功能實用，首先是考慮人、陽臺、空間環(huán)境三者間的關(guān)系，必須把其設(shè)計規(guī)模、功能布局等統(tǒng)一到所處的空間環(huán)境系統(tǒng)中。人在不同的空間環(huán)境中具有不同的行為模式，以此確認設(shè)施樣式。另外，陽臺的功能實用性原則直接體現(xiàn)在對人的關(guān)心程度上。只有對人充分考慮才能設(shè)計出真正適合同學(xué)

24、們的陽臺環(huán)境。由于條件限制，學(xué)生宿舍一般較為正式嚴峻，這在很大程度上影響了同學(xué)們的幸福感與舒適度。個性化的設(shè)計應(yīng)該充分考慮使用者的興趣愛好生活方式等因素，合理利用材料、設(shè)等物質(zhì)創(chuàng)造不同形態(tài)和涵的居住環(huán)境。一個優(yōu)秀的環(huán)境設(shè)施不僅提供給讓人們各種活動的基本需求，同時影響大家的生活方式和行為模式。（2）滿足人的心理需求 eq oac(,1)人是有欲望的生物。人的需求可以影響其行為。只有未被滿足的需求才可能激發(fā)行為，已滿足的需求不再是動因； eq oac(,2)人的需按重要性，也就是按層次，從基本需求（如食物和房屋）到復(fù)雜需求（如追求個人成就）的順序排列的； eq oac(,3)人只有在較低層次的需求

25、得到起碼的滿足時才會向更高一層次前進，即由基本需求向復(fù)雜需求邁進12。建立在上述三個假設(shè)之上，美國人本主義心理學(xué)家馬斯洛1943年提出研究人類需要的理論，人稱需要層次論。他將人類需要分為以下七個層次：生理需要、安全需要、社會需要、尊重需要、審美需要、認知需要以與自我實現(xiàn)需要。其中生理需要和安全需要是人生存的基本需要；社會需要和審美需要是人的心理需要；認知需要和自我實現(xiàn)需要是人最高層次的發(fā)展需要。馬斯洛認為這七種需要是按照各自的重要性排列成從低級向高級需要發(fā)展的不同層次，是人的需求從低級向高級、從物質(zhì)向精神層次的發(fā)展。所以人在不同的民族、地位、文化程度、職業(yè)、興趣愛好的影響下對需求的選擇也有所不

26、同。改進設(shè)計中，可以通過對形態(tài)、色彩、材質(zhì)等不同賦予屬性來滿足大家不同的心理需求，如歸屬性、安全性、私密性等。（3）實現(xiàn)形式美原則美是隨時間空間的變化而變化的，是一種變化性、適應(yīng)性極強的概念。設(shè)計中美的標準和目的也會不一樣。在現(xiàn)實生活中，由于人們所處經(jīng)濟地位、文化素質(zhì)、思想習(xí)俗、生活理想、價值觀念等不同而具有不同的審美觀念。然而單從形式條件來評價某一事物或某一視覺形象時，對于美或丑的感覺在大多數(shù)人中間存在著一種基本相通的共識。這種共識是從人們長期生產(chǎn)、生活實踐中積累的，它的依據(jù)就是客觀存在的美的形式法則，稱之為形式美法則。那么在改進設(shè)計中應(yīng)該如何體現(xiàn)其形式美的原則呢?形式美法則是人們長期對自然

27、和人力的美感現(xiàn)象加以分析和歸納而獲得的具有普遍性和共識性的審美標準，主要包括：對稱均衡、單純齊一、調(diào)和對比、比例、節(jié)奏韻律和多樣統(tǒng)一，是創(chuàng)造空間環(huán)境美感的基本法則。在人們的視覺經(jīng)驗中，高大的杉樹、巍峨的山巒尖峰等給人以上升、高大、威嚴等感覺，而一望無際的平原、風(fēng)平浪靜的大海則給人開闊平緩之感。研究、探索形式美的法則，能夠培養(yǎng)人們對形式美的敏感，指導(dǎo)人們更好地去創(chuàng)造美的事物。要實現(xiàn)該原則，須把握個體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與整體空間環(huán)境間的主從關(guān)系、對比關(guān)系等等。掌握形式美的法則，能夠使人們更自覺地運用形式美的法則表現(xiàn)美的容，達到美的形式與美的容高度統(tǒng)一。2.3小結(jié)本章首先介紹了有關(guān)人機工程學(xué)的相關(guān)理論知識，

28、由于下文中陽臺尺寸分析與改進設(shè)計均需用到人體測量的數(shù)據(jù)，故此章也概述了人體測量的基礎(chǔ)知識。陽臺是一個獨立的空間，設(shè)計時需要遵循哪些原則也是必須了解的，所以在第三部分就分析了空間設(shè)計的總體原則。3宿舍陽臺問卷調(diào)查與基本現(xiàn)狀分析陽臺是人們呼吸新鮮空氣、接受光照、體育鍛煉、種植花卉、觀賞景色、納涼、洗曬衣物等活動的場所13，受學(xué)生宿舍的限制，以上功能并不能全部實現(xiàn)，但為了更適合同學(xué)們居住，筆者設(shè)計了一份調(diào)查問卷，征詢大學(xué)生對陽臺現(xiàn)狀的看法與希望改進的地方。3.1調(diào)查問卷與結(jié)果統(tǒng)計大學(xué)生宿舍陽臺滿意度調(diào)查你的性別：1 是否滿意宿舍現(xiàn)有環(huán)境？A很滿意 B較為滿意 C滿意 D 較不滿意E 很不滿意2 是否

29、希望宿舍有獨立的陽臺？A是 B否 C無所謂3 陽臺希望是弧形還是直線形？A弧形 B直線 C其他形狀（希望是什么形狀）4 陽臺護欄表面希望是平面還是球面？A平面 B球面 C其他（你的意見是）5 是否希望護欄表面設(shè)有花紋？A是 B否 C無所謂6 你希望陽臺護欄是短墻式還是欄桿式？A短墻式 B欄桿式 C其他（你希望是）7 如果陽臺專設(shè)一個廢棄物放置處，你的態(tài)度是A滿意 B還行 C不滿意 D較不滿意 E很不滿意8 你是否喜歡去陽臺背書或只是想一個人呆一會兒？A喜歡 B不喜歡 C無所謂9 如果陽臺墻面增設(shè)小件衣物的晾衣架，你是否喜歡？A喜歡 B不喜歡 C無所謂10 同樣，你是否喜歡陽臺墻面增加晾曬鞋子的

30、凹槽?A喜歡 B不喜歡 C無所謂11 關(guān)于宿舍陽臺的狀況，你有沒有自己的想法？（2）意見統(tǒng)計結(jié)果如表3.1所示：表3.1大學(xué)生宿舍陽臺調(diào)查結(jié)果Tab.3.1 the Survey of Students Dormitory Balcony調(diào)查的項目多數(shù)意見是否滿意宿舍現(xiàn)有環(huán)境較為滿意46.2%是否希望有獨立陽臺希望94.9%希望陽臺形狀弧形66.7%希望陽臺護欄表面平面43.6% 球面53.8%是否希望護欄表面設(shè)有花紋希望46.2%無所謂33.3%希望護欄是短墻式還是欄桿式短墻式46.2%欄桿式51.3%是否希望陽臺專設(shè)一個廢棄物放置處反對贊成者基本持平是否喜歡去陽臺背書或進行其他活動喜歡71

31、.8%是否希望陽臺有小件衣物晾衣架希望79.5%是否喜歡陽臺墻面增設(shè)晾鞋子的凹槽喜歡69.2%另外，在自我發(fā)揮部分，有學(xué)生希望陽臺設(shè)有養(yǎng)植物的空間，當然以女生為主。所以，在改進設(shè)計時，我們要考慮到不同性別的人群需求不同，譬如女生可能會希望陽臺空氣清新而男生則會對空間大小要求更多一些?，F(xiàn)在以大學(xué)柳園學(xué)生宿舍陽臺為例進行具體分析。用作研究的宿舍墻體為白色，門的對墻向外突出形成陽臺，上有一段折成的鐵條作衣服晾曬之用。3.2空間尺寸分析(1)上文已經(jīng)提到陽臺是突出形成，大概狀況如下： 在門的對墻距地930mm處留出1540mm寬1950mm高的空間，向外下陷86mm后延伸570mm形成1850mm43

32、0mm+1540mm140mm的底面空間。頂層和地面仍采用墻體材料，另外三面則使用玻璃封閉。與墻平行面玻璃可以移動，配有紗窗。頂層墻面與宿舍墻面平行固定一段鐵條作晾曬衣物之用。平時，同學(xué)們常在窗臺（宿舍墻體與陽臺接觸面）晾曬鞋子，再加上有些宿舍成員會為了美化宿舍環(huán)境清新空氣等用處養(yǎng)一些植物，這些植物生存的空間也在此處。另外，大學(xué)生雜物過多，如廢棄的水盆，空的礦泉水瓶等，但宿舍并無放置這些雜物的地方，學(xué)生就把它們堆積于陽臺，這樣一來空間就極為狹小了。(2)學(xué)生需進行在陽臺的活動時都需經(jīng)由靠窗處同學(xué)的爬梯上下，爬梯共有五級，接近地面5cm處存在一級作為支撐。上下陽臺需要到爬梯三級處，但三級是該床鋪

33、同學(xué)一步可以到達的最高距離。學(xué)生上下陽臺活動并不需顧與衛(wèi)生問題，鞋子地面會攜帶許多灰塵細菌等，但該床鋪學(xué)生一般光腳上下，這樣在三級爬梯處就極易形成衛(wèi)生問題，造成細菌感染。 爬梯與陽臺關(guān)系如圖3.1：圖3.1 Fig.3.13.3功能分析（1）衣物晾曬與排水分析水的排放問題是由衣物的晾曬引起的，故放在一起分析。首先是衣物的晾曬問題。上文已經(jīng)提到了鞋子的晾曬，這里就不贅述了，只說衣服晾曬問題。鐵條重心位于中央且本身有一定韌性，當衣服過多時易向中央聚集，曬干難度增加不說，掉色的衣服還有可能污染到臨近衣物。而同宿舍的同學(xué)生活習(xí)性有一致化的趨勢，同時洗衣服的可能性極大，所以上述情況發(fā)生的可能性隨之很大。

34、另外，在這種情況下，同學(xué)們需要晾曬被子時都需要跑到頂樓，因為宿舍陽臺并不具有該項功能。這就引出了另外一個問題：周一到周五同學(xué)們需要上課未必有時間在上課前跑到七樓去曬被子后下午再特意回宿舍收，而集中到周末頂樓又未必有如此大的空間。而且，對于一二層等樓層靠下的同學(xué)攜帶被子和褥子到七樓也確實是一項大工程。下面說到排水問題了。晾曬衣服時，濕衣服上的水分落到地面，由于地面水平無傾角水分無法排出故常有積水。同學(xué)們常在剛曬上衣服時在下面放上水盆接水，這樣固可以解決部分問題，但也有可能引來更多的問題。首先，水盆為圓形相互間有縫隙并不能完全解決積水問題，其次，由于水盆占據(jù)了陽臺底面空間，后來者晾曬衣服時可能就少

35、有立足之地。有的同學(xué)為減少空間踮起腳尖，此舉就帶來了更大的安全隱患。另外，背陽的潮濕的環(huán)境中易滋生青苔，也影響同學(xué)們的視覺感受。（2）光環(huán)境分析陽臺處于室，白日采用自然采光，夜間則借助室的人工照明?，F(xiàn)有陽臺的局限性決定了學(xué)生不可能在陽臺進行太多的活動，所以這種光照條件是可以接受的。而三面均是玻璃的設(shè)計，自然光可有效透過。這種設(shè)計既可以不遮擋人們觀賞遠處風(fēng)景有能使大家融合在自然界晝夜交替的懷抱之中，對人們心理生理和精神方面的健康舒暢意義重大。（3）聲環(huán)境分析在噪聲環(huán)境中，人們?nèi)菀鬃躺鸁狼榫w。我國科學(xué)院聲學(xué)研究所曾根據(jù)人們的生理和心理學(xué)研究成果，并結(jié)合具體國情，提出了環(huán)境噪聲標準建議值：表3.2

36、環(huán)境噪聲標準建議值dB(A)14Tab3.2Recommended value of environmental noise standards人的活動情況最高值理想值體力勞動（聽力保護）腦力勞動（語言清晰度）睡眠906050704030現(xiàn)有的學(xué)生宿舍主要是用于休息之用，綜合來看，陽臺玻璃具有隔音效果，晚上是可以滿足同學(xué)們休息的聲環(huán)境需求的。但是另一方面，密閉的空間容易產(chǎn)生煩悶之感，室通風(fēng)則顯得較為重要，那么白天當學(xué)生在宿舍復(fù)習(xí)功課時，室外的各種噪聲影響就比較明顯了，需進行進一步改進。3.4宜人分析3.4.1墻體顏色分析顏色具有強烈的心理效應(yīng)，比如在紅色的環(huán)境中，人容易亢奮，而處于天藍色或綠色

37、環(huán)境中，人的情緒就會變得沉靜得多了。另外，人們感受到某種色彩時，同時會感應(yīng)其相應(yīng)的情緒。因為人們長期生活在一個充滿色彩的世界里，積累了許多的視覺經(jīng)驗。一旦人們感應(yīng)到的色彩與自己的知覺經(jīng)驗相互呼應(yīng)，就會在人的心中產(chǎn)生某種情緒。表3.3色彩抽象聯(lián)想調(diào)查表（青年）15Tab.3.3 Questionnaire of Abstract Associations of Color (Youth)色彩抽象聯(lián)想男女白灰 黑紅橙褐黃黃綠綠藍 紫清潔、神圣憂郁、絕望死亡、剛健熱情、革命焦躁、可憐澀味、古樸明快、潑辣青春、和平永遠、新鮮無限、理想高貴、古雅潔白、純潔憂郁、陰森悲哀、堅實熱情、危險低級、溫情澀味、沉

38、靜明快、希望青春、新鮮和平、理想永恒、理智優(yōu)雅、高尚所以，在改進設(shè)計中一定要注意到色彩的影響。但因為討論的是大學(xué)生的住宿環(huán)境，所以只摘錄有關(guān)青年的色彩抽象聯(lián)想調(diào)查表如上：從表中可以看出，黃綠、綠色、藍色都具有使人沉靜的效果，陽臺作為一個休閑放松的場所，無疑使用這一類顏色更迎合學(xué)生的心理感受。而對于現(xiàn)有的白色，在上表中雖然以純潔神圣之意為主，但它本身攜帶的清冷、虛無也是不容忽視的，也易讓大家感受到醫(yī)院的肅殺之氣。而空間的使用者是特定的群體大學(xué)生，在情緒性格等方面存在部分一致性，精力都比較旺盛，長期處于此種環(huán)境中易產(chǎn)生單調(diào)感。另外，從上表中也可以看出，不同性別因色彩產(chǎn)生的抽象聯(lián)想是不同的，改進設(shè)計

39、時也應(yīng)將性別因素考慮在。大學(xué)生宿舍功能日趨多樣化，作為同學(xué)們休息休閑學(xué)習(xí)的場所，進行色彩設(shè)計時就需綜合考慮各種因素。3.4.2空間心理因素分析空間環(huán)境中，人的心理與行為有個體之間的差異，但從總體上分析仍然具有共性，仍然具有以一樣或類似的方式做出反應(yīng)的特點。傳統(tǒng)的空間使用理論，是以人的尺度和滿足這種尺度的空間尺度關(guān)系來處理空間的。但人與空間的關(guān)系并不是很簡單的，人的活動時廣泛的，具有很強的適應(yīng)性。人體活動空間是由人體活動的生理因素決定的，也稱生理空間。它包含人與其活動圍所占有的空間。如人站、立、坐、跪、臥等各種姿勢所占有的空間；人在生活過程中占有的空間，如通道的空間大小，打球則要滿足球在運動中所

40、占有的空間大小 ，看電影則要滿足視線所占有的空間大小，勞動時則要滿足工作場所的空間大小。然而，人們對空間的滿意程度與使用方式還取決于人們的心理空間。一般來說，人們親密交談的圍是150mm450mm，由于距離尺度大，人們就會下意識地提高嗓門，造成交流的效果降低，講話的容不能準確傳達，從而在心理上產(chǎn)生隔閡。人們并不僅僅以生理的尺度去衡量空間，對空間的滿意程度與使用方式還取決于人們的心理尺度，這就是心理空間。通過測試，人在戶的行為空間高度，均在2.2米以下（相當于第95百分位的男子摸高），但如果我們將室高度設(shè)計到2.2米，就會顯得空間壓抑。即使做到2.4米，按人的習(xí)慣也覺得室凈空太低，有壓迫感。設(shè)計

41、時要考慮心理空間，防止產(chǎn)生壓迫感，室色彩照明以與虛界面可以改善心理空間，在設(shè)計時注意使用。用作研究的陽臺本身空間狹小，晾曬的衣物等物品更增加了狹小感，但人們總是愿意獲得更為開闊的視覺空間，減少壓抑感。物品擺放的凌亂不僅使空間在視覺上更增狹窄感也破壞居住者的視覺美感，影響情趣。3.4.3安全分析目前，進出宿舍實行打卡制，可以防止除本宿舍人員之外的外來人員進出，保障了學(xué)生的財物人身安全。但陽臺外圍，樓層之間以柵欄相連，一樓陽臺處因安全需要圍上了鐵欄桿，如圖3.2：圖3.2 Fig.3.2底層距地約133mm，這種結(jié)構(gòu)對于身手稍敏捷些的人而言是很容易攀爬的。白天人來人往，即使上課期間也有宿管人員值班

42、，宿舍安全是可以保障的。但是到了晚上，情況就不一樣了。一般而言，學(xué)生的安全防意識并不很高，據(jù)調(diào)查顯示，43%的大學(xué)生對安全防懷有僥幸心理。有的人為了方便通風(fēng)，學(xué)生把宿舍窗戶打開后常常忘了關(guān)上。而炎熱的夏天，學(xué)生為了舒適經(jīng)常使陽臺處的窗戶處于打開狀態(tài)。夜間，學(xué)生在熟睡狀態(tài)下，未必會意識到陽臺上的情況，財物人身安全在一定程度上就受到了威脅。3.5 小結(jié) 本章建立在問卷調(diào)查的基礎(chǔ)上，分別從空間尺寸、衣物晾曬、色彩、照明、聲音環(huán)境以與安全心理方面具體分析了我校柳園學(xué)生宿舍陽臺狀況。4改進設(shè)計4.1布局設(shè)計（1）從前面的問卷調(diào)查中，幾乎所有大學(xué)生都希望有獨立的陽臺空間。因此，首先可把陽臺獨立出來，形成獨

43、立空間。滿足需求的陽臺進深一般為1.2米，現(xiàn)有室陽臺下平臺為1米，分離開后并不會增加多余占地，并且有助于實現(xiàn)功能多樣性。學(xué)生可以在這個獨立空間鍛煉身體，學(xué)習(xí)英語等等，同時不會影響其他同學(xué)。（2）戶外陽臺與宿舍部用玻璃門隔開，玻璃門采用滑動式，開關(guān)時不會有空間影響同時有助于通風(fēng)。白天學(xué)生想復(fù)習(xí)功課時，將玻璃門關(guān)閉即可，這樣可以有助于隔絕室外噪聲影響。另外，陽臺并不是學(xué)生復(fù)習(xí)功課的主要場所，白天的自然采光已經(jīng)可以滿足學(xué)生光環(huán)境需求，即使是夜間，校園里的路燈也可以滿足學(xué)生在陽臺上進行的基本活動照明需求，所以，陽臺上不需設(shè)計人工照明設(shè)施。玻璃門良好的透光效果會造成門是打開著的錯覺，也不會讓學(xué)生有煩悶之

44、感。門的高度設(shè)計可參考人的身高尺寸，比如可以以第95百分位的1825歲（在校大學(xué)生一般均處于此年齡段，下文用到尺寸時年齡圍均以此為標準，不再贅述）的男性身高為尺度，查表知1789mm，最低不要低于這個尺寸。門的寬度則可以最大肩寬為最小標準，第95百分位的男性最大肩寬為463mm。（3）學(xué)生都希望有自己的領(lǐng)域空間，從這個角度分析，同層宿舍之間陽臺最好仍需隔開；而從安全方面考慮，上下樓層間不要相連，相互獨立，一樓可使用欄桿或緊致型紗窗或者使用花架等保證一樓同學(xué)的安全。4.2陽臺改進（1）外圍設(shè)計：陽臺外圍有多種設(shè)計方案，或成直線型，或形成弧狀，或是其他不規(guī)則形狀，只要滿足承載力與安全性要求即可。比

45、如，為了增強趣味性，可以借助某處將陽臺外圍設(shè)計成字母排列的形式。當然，現(xiàn)代大學(xué)宿舍環(huán)境設(shè)計還處于基本保守狀態(tài)，太標新立異的設(shè)計與整體肅穆的形象也不相符。若只考慮直線與曲線兩種形式，直線類似男性的陽剛品格，果斷、明確、有堅定感，視覺效果偏重于靜態(tài)，較為理性；而曲線類似女圖4.1Fig.4.1性的柔和、優(yōu)雅、豐富、含蓄，富有感性和節(jié)奏感，比曲線更具動感和彈性16。從美學(xué)的角度，再加上空間圍綜合考慮，陽臺基本形狀可設(shè)計為弧形，這也是66.7%的大學(xué)生的共同愿望。俯視圖可用圖4.1簡略表示。（2）欄桿設(shè)計：首先考慮欄桿表面，球面摩擦力小但符合手掌弧度，平面則有助于放置東西。調(diào)查問卷中也設(shè)計了這樣一個題

46、目，但在口頭詢問時發(fā)現(xiàn)大部分同學(xué)理解出錯，經(jīng)解釋后發(fā)現(xiàn)選擇平面過多，所以該改進設(shè)計還是設(shè)計為平面表面。其次欄桿高度問題，這里便涉與了重心的考慮。如果欄桿低于重心位置，人體一旦失去穩(wěn)定就可能有越過欄桿墜落的危險。當學(xué)生意識到欄桿低于自己重心時，就會產(chǎn)生不安全感。人都有懼高心理，處于高處戶外活動都需加筑防護措施，欄桿就是其中一種。但是，若欄桿高度過低，這種防護在心理上生理上的作用都會大大降低，甚至可能是完全起不到作用。然而，若護欄過高，甚至超過人體身高，就會阻擋人們視線，造成壓抑感。取第50百分位的肘高作為參考數(shù)據(jù)，約為965mm（女性）1028mm（男性）之間。這個高度既不會阻擋人們視線，也高于

47、一般人的重心位置，同時也有利于人們進行各種活動，如讀書遠眺之類，可以作為欄桿高度的參考數(shù)據(jù)。最后要考慮欄桿形式。一般而言，陽臺欄桿有兩種形式：桿件式和短墻式。圖4.2和圖4.3中分別列出：圖4.2圖4.3Fig.4.2Fig.4.3若使用桿件圍護，陽臺會給人輕巧精致的感覺，并且有利于夏季宿舍的通風(fēng)，但私密性受到了一定的影響;短墻式的護欄給人以厚重粗獷的感覺，對私密性有一定的保護作用，且有利于阻擋冬季的寒風(fēng)。對于桿件式陽臺，從安全角度來講，豎直的柵欄結(jié)構(gòu)要比水平的好一些，柵欄間的尺寸也是值得分析的。若柵欄間距過大，由于人都有好玩心理，精力旺盛的大學(xué)生尤甚，不排除部分學(xué)生僅僅出于淘氣將頭從柵欄間探

48、出卻收不回來。此處最大尺寸可由頭最大寬確定，第5百分位的女性頭最大寬為141mm，柵欄間距最大不可超過此數(shù)。對于短墻式欄桿，考慮因素相對會少一些，問卷調(diào)查中設(shè)計了一個題目詢問大家關(guān)于但是表面寬度也是一個不容忽視的數(shù)據(jù)。對弧形陽臺而言，此寬度為外徑之差。表面寬度的設(shè)計既要滿足強度要求又不可設(shè)計過寬，以防浪費材料。而且，若表面過寬，樓層低的學(xué)生可能會喜歡坐在上面，增強危險性。但考慮到功能性需求，比如晾曬鞋子等，這里采取弧形平面短墻式設(shè)計。（3）曬衣繩：曬衣繩可在墻體之間拉設(shè)，相比于現(xiàn)在狀況長度增加，可晾曬的衣服也隨之增加。學(xué)生在陽臺活動時，不能受到晾衣繩的影響，同時，也不可造成衣服晾曬的不便，即晾

49、衣繩高度是由身高尺寸和雙臂功能上舉高尺寸同時確定的。以男生宿舍為例，晾衣繩高度可由第95百分位數(shù)的身高尺寸和第5百分位的雙臂功能上舉高同時確定的，查表可知處于1789mm和1889mm之間，同時，還需考慮鞋子的修正尺寸，一般鞋高在25mm38mm之間，兩者相加尺寸即可作為晾衣繩高度的參考。自然，這只是一個參考數(shù)據(jù)，上下限都可再為擴大。最初設(shè)計時未必會確定住宿生性別，而男生一般比同年齡女生要高，所以可以以男生數(shù)據(jù)資料作為參考對象。畢竟晾衣繩適高不適低，過高可借助曬衣桿等實現(xiàn)功能，若過低影響學(xué)生活動就難以改進。4.3功能改進（1）從前面的問卷調(diào)查中可以看出，79.5%的學(xué)生都希望在陽臺墻面增設(shè)小件

50、衣物的晾衣架，柳園宿舍樓均為東西走向，這個設(shè)計可以在宿舍與陽臺間的墻面上實現(xiàn)。同樣，69.2%的學(xué)生希望增加的晾曬鞋子凹槽也可以在各宿舍陽臺間的墻體上實現(xiàn)。（2）對于廢棄物的安置，學(xué)生的意見就不大一致了，贊成、反對、不置可否各種意見基本持平。反對的學(xué)生一般是基于衛(wèi)生的考慮，覺得陽臺上有一廢棄物放置處有礙心情。但若是希望陽臺有此功能，可以在非與宿舍接觸處的墻體處設(shè)置一小小雜物放置處，將其與陽臺其他部分分離開。此次改進設(shè)計以無此地為準。（3）休閑設(shè)計：陽臺擴大后，學(xué)生在陽臺上從事的活動也隨之增加。在累了的空當可能就需要休息一下，而在宿舍與陽臺間來回走動就會影響其他同學(xué)，所以我們可以在陽臺設(shè)置一簡易

51、休息椅。同時該休息椅最好也不要占用過多陽臺空間，當然能夠不占用是最好的。所以我們可以將其設(shè)計為折疊式，如圖4.4： 圖4.4Fig.4.4其中座面傾角為1015，靠背傾角約為115。關(guān)于座深，一般工作用椅由GB/T 14774-1993工作座椅一般人類工效學(xué)給出，數(shù)值圍為360mm390mm，推薦值為380mm。但休息用椅座深可比一般工作用椅更大一些，因為這樣一來，就坐者小腿前伸，腘窩不易受壓，而且還可以增大臀部與座面接觸面積，降低座面體壓。座寬則是由坐姿臀寬確定，并附加穿衣修正量，GB/T 14774-1993工作座椅一般人類工效學(xué)也給出了數(shù)值圍，為370mm420mm，推薦值為400mm。同樣，早晨或黃昏時，不上課的學(xué)生可能會希望在陽臺上復(fù)習(xí)功課，以便呼吸新鮮空氣或其他原因，所以這里也可配合設(shè)計一種可折疊的桌子，平時