人體工程學(xué)與建筑設(shè)計

人體工程學(xué)與建筑設(shè)計目錄人體測量學(xué)及其在建筑設(shè)計中的應(yīng)用1環(huán)境生理學(xué)及其在建筑設(shè)計中的應(yīng)用2環(huán)境心理學(xué)及其在建筑設(shè)計中的應(yīng)用33人體測量學(xué)是通過測量人體各部位尺寸來確定個人之間和群體之間在人體尺寸上的差別的一門科學(xué)。一、人體測量學(xué)的概念、由來和發(fā)展1概念公元前1世紀(jì)，羅馬建筑師維特魯威：人體基本上以肚臍為中心。一個站立的男人，雙手側(cè)向平伸的長度恰好就是其身高，雙足趾和雙手指尖恰好在以肚臍為中心的圓周上。2人體測量學(xué)的由來和發(fā)展圖2.1人體比例圖文藝復(fù)興時期，藝術(shù)家達(dá)·芬奇：繪制了著名的人體比例圖。19世紀(jì)，建筑師勒·柯布西耶：創(chuàng)立了模數(shù)制。圖2.2柯布西耶創(chuàng)立的模數(shù)制目前，世界各先進(jìn)國家：本國的人體尺寸國家標(biāo)準(zhǔn)（或數(shù)據(jù)資料），我國也于1988年發(fā)布了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10000－1988《中國成年人人體尺寸》人體靜態(tài)尺寸主要指人體的構(gòu)造尺寸(即人體結(jié)構(gòu)尺寸)，它包括頭、軀干、四肢等在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測得的尺寸。1人體靜態(tài)尺寸二、人體測量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)圖2.3我國成年人體平均尺寸據(jù)統(tǒng)計，我國成年男子平均身高為1.67m，女子為1.56m，各地區(qū)人體高度有差異。人體動態(tài)尺寸是指人體的功能尺寸，這是人體活動時所測得的尺寸。

2人體動態(tài)尺寸圖2.4人體活動的基本尺度由于行為目的不同，人體活動狀態(tài)也不同，故測得的各功能尺寸也不同。圖2.5人體動作尺度（比例法繪制）（1）在階梯教室、影院、劇場的階梯座位設(shè)計中的應(yīng)用三、人體測量學(xué)對建筑設(shè)計的影響及在建筑設(shè)計中的應(yīng)用圖2.6階梯座位（2）對房間平面尺寸與家具設(shè)備布置的影響和制約臥室的尺寸設(shè)計，首要考慮床的大小及靈衛(wèi)生間面積小，而需滿足的功能較多，活布置，故臥室開間不宜小于3600mm。設(shè)計中應(yīng)保證人活動時所需的基本尺寸。（3）對門和走道等交通聯(lián)系空間最小寬度確定的影響圖2.11門的最小寬度圖2.12走道的最小寬度圖2.13樓梯梯段和休息平臺的最小寬度（4）建筑中諸如欄桿、扶手、踏步等一些要素，為適應(yīng)功能要求，基本上保持恒定不變的大小和高度，這些常數(shù)的確定往往也受人體測量學(xué)的直接影響。數(shù)據(jù)應(yīng)用注意事項：

①設(shè)計中采用的身高應(yīng)視具體情況在一定幅度內(nèi)取值，并注意尺寸修正量（圖2.14）。圖2.14尺寸修正量的構(gòu)成

②在使用原有資料數(shù)據(jù)時應(yīng)與現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)合起來。

③針對特殊使用對象（運(yùn)動員、殘疾人等），人體尺度的選擇也應(yīng)作調(diào)整。環(huán)境因素的適宜性：不能忍受的不舒適的舒適的最舒適的一、環(huán)境生理學(xué)基礎(chǔ)1室內(nèi)環(huán)境要素參數(shù)圖2.15環(huán)境因素舒適性分級的參考界限（1）視角、視距與視野、視區(qū)視角是人眼能夠區(qū)別開來的兩個最近的刺激物與人眼形成的夾角。具體設(shè)計可參考6′視角進(jìn)行設(shè)計。視距是眼睛到被視對象之間的距離。實際上，兩眼相距約60mm，可看清物體時，最佳距離在34.4m以內(nèi)，這是歌劇院的最大視距。2視覺機(jī)能與環(huán)境視野：腦袋和眼睛固定時，人眼所能察覺的空間范圍。雙眼視野在水平方向重合120°，其中60°較為清晰，中心點(diǎn)1.5°左右最為清晰。視區(qū)：眼睛能覺察出的空間范圍。通常按對物體的辨認(rèn)效果，即辨認(rèn)的清晰程度和辨認(rèn)速度，分為以下四個視區(qū)：中心視區(qū)、最佳視區(qū)、有效視區(qū)和最大視區(qū)

。圖2.16正常人的視野范圍圖2.17正常人的色視野（2）目光巡視特性（視覺運(yùn)動特性）

①目光巡視的習(xí)慣方向：從左到右，從上到下；旋轉(zhuǎn)巡視時習(xí)慣順時針方向。②視線水平方向的運(yùn)動快于鉛垂方向，且不易感到疲勞；對水平方向上尺寸與比例的估測比對鉛垂方向上的準(zhǔn)確。

③目光巡視運(yùn)動是點(diǎn)點(diǎn)跳躍。

④兩眼總是協(xié)調(diào)地同時注視一處。（3）明暗適應(yīng)眼睛向亮處的適應(yīng)叫明適應(yīng)、光適應(yīng)，向暗處的適應(yīng)叫暗適應(yīng)。（4）眩光眼睛遇到過強(qiáng)的光，整個視野會感到刺激，使眼睛不能完全發(fā)揮機(jī)能，這種現(xiàn)象稱為眩光。圖2.18發(fā)光體角度與眩光的關(guān)系（1）聽覺適應(yīng)人對環(huán)境噪聲的適應(yīng)能力。3聽覺機(jī)能與環(huán)境（2）聽覺方向物體的振動產(chǎn)生了聲音，聲音的傳播具有一定的方向性。（3）聽覺與時差從聽覺實驗得出，如果兩個聲音的間隔時間（即時差）小于50ms，那就無法區(qū)別它們，而是重疊在一起了。（4）單耳聽聞與雙耳聽聞效應(yīng)人的雙耳可以同時收聽聲音信號并判斷聲源的距離和方向。

單耳聽聞是指用一只耳朵收聽的情況。這時，方位感消失，“濾波效應(yīng)”降低，噪聲干擾增大。（5）掩蔽效應(yīng)

聲的掩蔽是指一個聲音的存在而影響了人們對另一個聲音的聽聞。

聲掩蔽的特點(diǎn)是：同頻率的聲音相互掩蔽性最強(qiáng)；低頻聲容易掩蔽高頻聲；高頻聲則很難完全掩蔽低頻聲；掩蔽聲越強(qiáng)，對頻率較高的聲音的掩蔽作用就越大。

1.提高環(huán)境舒適度：?合理地選擇建筑設(shè)備?確定房屋的構(gòu)造做法二、環(huán)境生理學(xué)對建筑設(shè)計的影響及在建筑設(shè)計中的應(yīng)用2.提高光環(huán)境的舒適性：

?減少大面積開窗?采用特殊的玻璃，或玻璃鍍膜，或采用多層窗簾?減弱或消除眩光的危害?避免東曬或西曬，特別是夕陽直射室內(nèi)的情況?限制光源亮度，合理分布光源，以取得合適的亮度和照度。

3.控制噪聲：

?建筑設(shè)計時要求鬧、靜分區(qū)，需要安靜環(huán)境的功能用房還要求遠(yuǎn)離室外噪聲源。

?要避免有用信號聲音的相互掩蔽；在大型商場里，用音響系統(tǒng)的聲音來掩蔽場內(nèi)顧客的喧鬧嘈雜聲；或?qū)⑴R街建筑轉(zhuǎn)售給服務(wù)行業(yè)使用?通過合理規(guī)劃、綠化，選擇恰當(dāng)?shù)慕ㄖ煨秃脱亟謮w材料等。4.聲學(xué)設(shè)計：

?將舞臺上的擴(kuò)聲器放在臺口上方?對于電影，擴(kuò)聲器放在屏幕的上方1/3處，以便使觀眾的視聽方位感一致。

（1）心理環(huán)境色彩學(xué)①色彩對比在視野中對一塊顏色的感覺由于受到與它臨近的其他顏色的影響而發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為色彩對比。一、環(huán)境心理學(xué)的基礎(chǔ)1視覺心理學(xué)②色彩的知覺效應(yīng)溫度感、距離感、重量感、疲勞感、注目感、空間感、面積感、混合感、明暗感和性格感等。（2）心理建筑形態(tài)學(xué)

①圖形的視覺特征②錯視形錯視形是視覺圖形中的一種特殊現(xiàn)象，是客觀圖形在特殊視覺環(huán)境中引起的視錯覺反映。a數(shù)量錯視形由于其他線形的影響，使原來等長、等高、等距的圖形顯得有大小、高低、遠(yuǎn)近的錯誤知覺現(xiàn)象。b方向錯視形方向錯視形的共同點(diǎn)都有斜線“干擾”平行線，形成銳角，使原有平行線看上去不平行。數(shù)量錯視形

方向錯視形③質(zhì)感與空間形象

質(zhì)地是由于物體的三維結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的一種特殊品質(zhì)。

空間是建筑的目的和內(nèi)容，而結(jié)構(gòu)、材料、照明、色彩和裝飾等則是建筑的手段。建筑以空間容納人、滿足人的行為需要，以空間的特性來影響環(huán)境氣氛，滿足人的生理和心理的需求。A質(zhì)地的視覺特性重量感、溫度感、空間感、尺度感、方向感和力度感等視覺特性。B空間的視覺特性

a空間的大小

b空間的形狀C空間形象思維建筑空間是通過其形象給人以感受的，也就是說，人對建筑的認(rèn)識主要是通過形象思維來實現(xiàn)的。（1）心理樂音學(xué)能讓聽覺產(chǎn)生舒適感，能使人感到愉悅的聲音稱為樂音。樂音有自然界的，也有人工制作的。

2聽覺心理學(xué)（2）心理噪聲學(xué)從物理學(xué)的角度說，聲波頻譜與強(qiáng)弱對比雜亂無章，強(qiáng)度過強(qiáng)或較強(qiáng)且持續(xù)時間過長的聲音，稱為噪聲。

從人的主觀感受而言，凡是干擾人們工作、學(xué)習(xí)、休息的聲音，即不需要的聲音，都屬于噪聲。（1）人類的領(lǐng)域性

人的領(lǐng)域性是指與領(lǐng)域有關(guān)的行為習(xí)慣，它是指個人或人群為了滿足自身的某種合理合法的需要，占有或控制一個特定的空間范圍及空間中所有物的要求與實施。

3交際空間心理學(xué)霍爾在《隱匿的尺度》一書中提出了四種個人交際空間距離模式：個人交際空間距離模式親密距離個體距離社會距離公眾距離近程距離0~15cm,遠(yuǎn)程距離15~45cm近程距離45~75cm,遠(yuǎn)程距離75~120cm近程距離120~210cm,遠(yuǎn)程距離210~360cm近程距離360~750cm,遠(yuǎn)程距離750cm以上（2）個人對空間的需求

①公共性、私密性和領(lǐng)域性

②理想與現(xiàn)實的人際空間距離

③心理交際空間學(xué)

不同的環(huán)境行為有不同的行為方式和不同的行為規(guī)律，也表現(xiàn)出各自的空間流程和空間分布具有不同的心理需求。

(1)行為、心理與建筑、環(huán)境4行為環(huán)境心理學(xué)①行為特點(diǎn)狀態(tài)心理為了滿足一定的目的和欲望而采取的逐步行動的過程正常行為,異常行為,非常行為主動性,動機(jī)性,目的性,因果性,持久性,可塑性正常行為,變態(tài)行為,病態(tài)行為②行為與環(huán)境行為必然發(fā)生在一定的環(huán)境脈絡(luò)之中，并且在許多方面與外在的環(huán)境，有著很好的對應(yīng)關(guān)系而形成一定的行為模式。

③環(huán)境與心理

環(huán)境的不定性是指環(huán)境被人感知的過程中表現(xiàn)出來的不確定的特征。它包含兩方面的含義:

●為人所感知的環(huán)境具有不明確性、模糊性或復(fù)雜性；

●環(huán)境各要素之間在意義上的多樣性或聯(lián)想的豐富性。④欲望與建筑欲望是指取得某種東西或達(dá)到某種目的的要求。有些潛意識的欲望是建筑師所未能體會到或認(rèn)識到的，可有些建筑本身卻起到了建筑師所始料未及的功能。(2)特定環(huán)境下的行為模式

a.分布模式聚類分布隨機(jī)分布均勻分布規(guī)則分布聚會，兒童游玩，接送旅客散步，郊游，休閑開會，上課，儀式排隊，參觀，疏散b.流動模式特點(diǎn)量化指標(biāo)覓路行為靠右行走,識途性,走捷徑,暫時停滯性控制人流的密度和數(shù)量的指標(biāo)人們在環(huán)境中尋找重要地點(diǎn)的具體行為c.特殊環(huán)境中的非常行為集群行為避險行為人群災(zāi)害在特殊的情境中，產(chǎn)生的一些無指導(dǎo)的、自發(fā)的、無組織的、無結(jié)構(gòu)的群體狂熱和騷亂行為在特殊的環(huán)境中，人的求生本能，躲避本能，向光本能，追隨本能在異常環(huán)境中，群體的恐慌，騷亂，和因危機(jī)造成的人生傷亡事故d.建筑環(huán)境的易識別性“建筑便于使用者在其中找路和尋址的容易程度”即“建筑的易識別性”作為判斷建筑設(shè)計優(yōu)劣的依據(jù)之一。二、環(huán)境心理學(xué)對建筑設(shè)計的影響及在建筑設(shè)計中的應(yīng)用1.視覺心理學(xué)

印度泰姬陵頭頂藍(lán)天白云，腳踏碧故宮太和殿:坐落于三層漢白玉石雕基水綠樹，在陽光映襯下，更出落得玲座,屋頂覆蓋金黃色