人體工程學(xué)概論

室內(nèi)人體工程學(xué)

第一章人體工程學(xué)概論概念與基礎(chǔ)人體工程學(xué)根底知識(shí)1.人體工程學(xué)定義2.人體工程學(xué)的目的3.人體工程學(xué)的源流與開展4.人體工程學(xué)研究的主要內(nèi)容5.人體工程學(xué)的研究方法

人體工程學(xué)與室內(nèi)設(shè)計(jì)1.人體工程學(xué)是建筑與室內(nèi)設(shè)計(jì)的不可缺少的根底2.人體工程學(xué)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的作用表達(dá)人體工程學(xué)根底知識(shí)1.人體工程學(xué)定義人體工程學(xué)〔Ergonomics〕，又稱人類工程學(xué)、人效工程學(xué)、人機(jī)工程學(xué)，宜人學(xué)等。源出希臘文“Ergo〞，本義是“工作、勞動(dòng)、規(guī)律、效果〞，即探討人們勞開工作效果、效能的規(guī)律性。是20世紀(jì)40年代后期形成的一門研究人與機(jī)〔物〕，與環(huán)境關(guān)系的一門綜合性的學(xué)科。人體工程學(xué)是研究“人-機(jī)-環(huán)境〞系統(tǒng)中人、機(jī)、環(huán)境三大要素之間的關(guān)系，為解決該系統(tǒng)中人的效能、健康問題提供理論與方法的科學(xué)。“人〞指作業(yè)者或使用者“機(jī)〞是指機(jī)器，包括人操作的一切產(chǎn)品和工程系統(tǒng)“環(huán)境〞指人們工作和生活的環(huán)境什么是系統(tǒng)?“系統(tǒng)〞即相互作用和相互依賴的假設(shè)干組成局部結(jié)合成的具有特定功能的有機(jī)整體人體工程學(xué)特點(diǎn)：從系統(tǒng)的高度研究人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)要素之間的關(guān)系，也從系統(tǒng)的高度研究各個(gè)要素，試圖解決人與機(jī)器、人與環(huán)境之間的不和諧矛盾。例如：塞里提出-心理干擾健康〔噪音-血壓-心率〕2.人體工程學(xué)的目的人體工程學(xué)主要研究科技和空間環(huán)境與人類之間的交互作用。在實(shí)際的工作、學(xué)習(xí)、生活環(huán)境中，人體工程學(xué)者應(yīng)用上述學(xué)科知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以到達(dá)人類平安、舒適、健康、工作效率提高的目的。3.人體工程學(xué)的源流與開展(1)勞開工具的運(yùn)用人類的早期，由于自身生存的需求，在適應(yīng)自然環(huán)境和圍捕獵物求生存時(shí)，必然要自發(fā)地制作出使用方便、順手的勞開工具，以求平安、舒適。如在“圍山打獵〞時(shí)，人們?cè)谕稊S樹枝、銳利的石塊時(shí)，雖然對(duì)動(dòng)物的殺傷力較強(qiáng)，但同時(shí)，對(duì)自身的手也有一定的損傷，帶來諸多不便。所以，人們就將手?jǐn)S握樹枝的部位打磨光滑，或是將較銳利的石塊綁上打磨后的樹干做手柄，使手握得更穩(wěn)，投擲更加有力，命中率更高。(2)生活物器的運(yùn)用(3)兵器的研制使人體工程學(xué)的應(yīng)用加快(4)一戰(zhàn)推進(jìn)了人體工程學(xué)的研究(5)二戰(zhàn)時(shí)期人體工程學(xué)的應(yīng)用更趨向成熟(6)現(xiàn)代人體工程學(xué)日趨完善了解自己——人作為一門綜合性的學(xué)科，人體工程學(xué)已經(jīng)成為多類設(shè)計(jì)的根底平臺(tái)。設(shè)計(jì)工作者〔無論是室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)、家具設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、日用生活用品設(shè)計(jì)等〕，要想設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的作品，就應(yīng)該掌握人體工程學(xué)，而人體工程學(xué)又是建立在“人〞的生理結(jié)構(gòu)、心理感受等根底上，所以，要想做好設(shè)計(jì)，首先必須了解人的根本測(cè)量尺度、人體比例關(guān)系、結(jié)構(gòu)尺寸、功能尺寸、心理空間、重心等人體因素。1.人的結(jié)構(gòu)尺寸〔靜態(tài)尺寸〕指靜態(tài)下的人體尺寸，它是人處于一個(gè)固定、靜止?fàn)顟B(tài)下的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量尺寸，通過對(duì)人體的多部位的不同測(cè)量：如人的身高，手臂的長度，腿的長度，內(nèi)外膝關(guān)節(jié)的高度，坐高等，去了解人的根本結(jié)構(gòu)尺寸，才會(huì)知道：為什么衣柜的厚度通常在600mm，坐椅在380～420mm之間；鼠標(biāo)為什么設(shè)計(jì)為圓弧型；課桌高度是720mm等。2.人的功能尺寸〔動(dòng)態(tài)尺寸〕指人在進(jìn)行某種功能活動(dòng)時(shí)，通過人體的多部位的關(guān)節(jié)，肌肉的伸屈、轉(zhuǎn)動(dòng)、推拉與人的肢體協(xié)調(diào)，共同完成功能活動(dòng)所產(chǎn)生的范圍尺寸。人在多數(shù)情況下，都處于一種活動(dòng)的形態(tài)，而非絕對(duì)的靜止?fàn)顟B(tài)。例如在設(shè)計(jì)餐廳內(nèi)餐桌與餐桌之間的人行通道的空間尺寸時(shí)，不能只參照人的結(jié)構(gòu)尺寸，還必須考慮到餐桌和效勞員端菜盤時(shí)活動(dòng)所需的范圍尺寸；再如：在淋浴房設(shè)計(jì)中，其尺寸不等于人肩寬的結(jié)構(gòu)尺寸。如果是這樣，人在里面就會(huì)無法活動(dòng)。3.人體的比例人體比例關(guān)系主要是指兩個(gè)方面，一是指單個(gè)人體自身身高、肩寬及上肢、下肢相互間的比例關(guān)系；二是指?jìng)€(gè)體與他人和群體間在多部位間相比的比例關(guān)系。通過身高和肩寬，我們就可推算、設(shè)計(jì)出其他物體的尺寸。比方，我們知道了成人身高常在1700mm左右，而膝關(guān)節(jié)內(nèi)高在380～420mm之間。故坐椅均設(shè)計(jì)在這個(gè)尺寸內(nèi)，我們坐在上面時(shí)，雙膝約成90度，當(dāng)我們坐著，雙手平放在桌面上時(shí)，肘關(guān)節(jié)離地面約720mm。這樣我們才會(huì)感到舒適而不疲勞，桌椅過高或過低都會(huì)使人感到酸脹。由此，我們就可推斷出所有的坐椅和桌面的設(shè)計(jì)高度尺寸了當(dāng)然，由于性別〔男女〕、年齡〔老人、成人、兒童〕、種族〔白人、黑人、黃種人〕不同，也會(huì)帶來人體比例尺寸的差異：如小學(xué)生用的桌椅尺寸與成人用的桌椅尺寸是不一樣的；籃球運(yùn)發(fā)動(dòng)使用的床應(yīng)該與常規(guī)的床不一樣。設(shè)計(jì)者了解這種人體的差異，才能更合理地使用人體尺寸的數(shù)據(jù)，讓設(shè)計(jì)到達(dá)最正確的預(yù)期目的。4.重心重心可以看作是人體全部重量集中的點(diǎn)，在現(xiàn)實(shí)生活中，無論是在靜止?fàn)顟B(tài)還是在活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，設(shè)計(jì)中都存在一個(gè)重心問題。人體一但失去了重心就會(huì)跌倒，產(chǎn)生平安隱患。例如欄桿的高度，應(yīng)該高于人的重心，才會(huì)具有平安感，因?yàn)橐话闳说闹匦脑谌梭w的肚臍處，如果發(fā)現(xiàn)欄桿比肚臍還低，就會(huì)產(chǎn)生恐懼感，如身高在1000mm，那么重心在560mm；平均身高為1700mm，那么人體的重心為950mm。這就是為什么欄桿、窗臺(tái)的高在這個(gè)尺寸上的原因〔如圖〕。另外，重心還因人體位置和姿態(tài)的變化而不同，現(xiàn)在的家具設(shè)計(jì)形式豐富多樣，尤其是各種椅子的設(shè)計(jì)，四條腿的椅子一般穩(wěn)定性較好，三條腿、一條腿的椅子就存在著重心設(shè)計(jì)的問題。此外,人體的重心并非都在座面的中心，而是隨人的坐姿移動(dòng)而變化的〔如座椅、大班椅等〕。作為設(shè)計(jì)者，應(yīng)該充分地考慮到這一點(diǎn)〔如圖〕。5.人體尺寸的差異在具體的設(shè)計(jì)中，如果我們只局限于一些人體共有的根本尺寸和人體資料的簡單積累，而離開具體的設(shè)計(jì)對(duì)象和環(huán)境是行不通的，我們必須充分考慮到影響人體尺寸的諸多復(fù)雜因素，為此進(jìn)行具體、細(xì)致的分析。由于遺傳、人種、經(jīng)濟(jì)條件、環(huán)境等影響，形成了個(gè)人與個(gè)人之間，群體與群體之間在人體尺寸上的很多差異，概括起來主要有以下幾個(gè)方面：(1)種族的差異不同種族、不同國家，因其生存的地理環(huán)境、生活習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)條件、遺傳基因等特質(zhì)不同而形成了體形特征、人體比例、身高的絕對(duì)值等明顯的人體尺寸差異，如從越南人的平均身高1605mm到比利時(shí)人的平均身高1799mm，高差幅度竟到達(dá)了194mm。甚至在相近和相同的民族之間也存在著一些差異，如我國北方人的平均身高比南方人的平均身高要高。不同種族、不同國家的人體差異(2)世代的差異一個(gè)不可否認(rèn)的事實(shí):現(xiàn)在的子女普遍比父母長得高。近百年的觀察所得到的數(shù)據(jù)說明，歐洲的居民每十年普遍身高增加10～14mm。這種世代差異與社會(huì)的經(jīng)濟(jì)開展、家庭的收入條件、營養(yǎng)狀況等對(duì)身體發(fā)育的影響是分不開的。了解和認(rèn)識(shí)這種世代差異的存在和變化，對(duì)于預(yù)測(cè)未來設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用和開展有著十分重要的意義。(3)年齡差異人處在不同的年齡階段時(shí)，體形的差異是十清楚顯的。變化非常明顯的時(shí)期是青少年時(shí)期，這個(gè)時(shí)期人的身高增長得非?？?，女性一般在20歲、男性在30歲左右才停止了身高的生長。此后，隨著年齡的增加，身高開始減縮，但體重、寬度及圍長尺寸卻開始增加。特別是兒童和老年人這兩個(gè)年齡段的差異更應(yīng)該引起我們的注意。由于兒童好動(dòng)，處于生長發(fā)育時(shí)期，設(shè)計(jì)一些公共環(huán)境〔如幼兒園、學(xué)校等〕和兒童用具時(shí)，更應(yīng)該充分考慮平安性和舒適性。如5歲兒童的頭部直徑尺寸約在140mm，所以欄桿的間距設(shè)計(jì)為110mm才能阻止兒童頭部鉆過，以免發(fā)生危險(xiǎn)。另外，隨著人的壽命增加，人口老年化越來越明顯，在設(shè)計(jì)一些家庭的空間環(huán)境和家具時(shí)，也應(yīng)充分考慮到老年人的身高減縮，身圍加大，肌肉力量退化，手腳所能觸及的空間范圍變小，彎腰蹲下較困難等身體特征，才能適合老年人使用，更加“人性化〞?！?〕性別差異男女兩性身高等差異在10歲前極小，之后才開始出現(xiàn)。一般婦女的身高比男子約低100mm左右。由于婦女的身體比例與男子不同，其臀部較寬，肩窄，四肢較短，所以在設(shè)計(jì)婦女日常所使用的物具時(shí)，也應(yīng)考慮到這些特點(diǎn)?！?〕障礙差異目前，各國都有一定比例的殘疾人，殘疾人約占世界人口總數(shù)的10%，其中有很大局部是有行為障礙的人。特別是乘輪椅的患者失去了行走能力，更多是自己用手來推輪椅，所以設(shè)計(jì)者不僅要考慮到患者坐時(shí)的特有姿態(tài)和手臂能夠到達(dá)的距離，還應(yīng)該將輪椅的構(gòu)造和行道、門口等結(jié)合在一起考慮。對(duì)于盲人，除了其他的牽引行為方式之外，也應(yīng)考慮到通過盲人自身的腳手觸覺系統(tǒng)去幫助盲人完成行為，如大街和公共地域的地面盲人道的設(shè)計(jì)等。6.人的心理空間尺度心理尺度,主要是針對(duì)室內(nèi)環(huán)境中人從心理的感受上對(duì)于群體之間、人與環(huán)境之間所產(chǎn)生的共識(shí)或相同的心理距離反響。它是一種客觀的存在，是滿足人們心理尺度需求的設(shè)計(jì)根底。(1)領(lǐng)域性與人際距離領(lǐng)域性是動(dòng)物在自然環(huán)境中為取得繁衍生息等生存條件而圈定一定范圍的行為習(xí)慣，這里主要指在室內(nèi)環(huán)境中人的生活、學(xué)習(xí)、工作希望不被外界所干擾或阻礙所需要的生理和心理的范圍，這是人的一種自我維護(hù)的能力，但更多的是人與他人和群體進(jìn)行人際交流、接觸時(shí)所需的心理尺度〔距離〕，也要考慮到，在不同的接觸對(duì)象和不同環(huán)境場(chǎng)合下產(chǎn)生的距離上的差異。為此，人類學(xué)家赫爾〔HallE.T〕在對(duì)動(dòng)物的環(huán)境和行為研究的根底上，提出了人際距離的概念,根據(jù)人際關(guān)系的密切程度、行為特征將人際距離分為親密距離、個(gè)體距離、社會(huì)距離、公眾距離。這為不同環(huán)境場(chǎng)合下人體的行為需求提供了合理的設(shè)計(jì)依據(jù)。如：親密的人際間設(shè)計(jì)，距離〔在450mm)靠近才能表達(dá)。反之，對(duì)陌生的公眾人際交流，拉大空間尺寸為佳。(2)私密性和盡端趨向私密性是人們希望在生活的相應(yīng)空間范圍內(nèi)，從視覺、聽覺等方面與外界進(jìn)行隔絕的要求，以到達(dá)自我空間的存在。這在室內(nèi)空間設(shè)計(jì)中的表達(dá)尤為突出，如餐廳的雅間、KTV的包房、廂式雅座、臥室等設(shè)計(jì)。為了到達(dá)這種私密性的需求，人們?cè)谶M(jìn)入餐廳時(shí)大多喜歡是選擇盡端和人流稀少、相對(duì)隱蔽的地方，以免受到過多干擾。為了滿足人們的“盡端要求〞心理，餐廳的位置設(shè)計(jì)多為靠墻而設(shè)。(3)依托與平安感所謂依托，就是室內(nèi)空間中的構(gòu)架支柱，穩(wěn)定的實(shí)體和壁面，它是人們所能依靠的地方，往往在寬大的候車廳、站臺(tái)，人們常常是聚集在廳或站臺(tái)的柱子附近，并非站在門旁和過道。因?yàn)樵谥踊驂Ρ谶?，人們?huì)感到有了“依托〞，從而具有了“平安感〞，所以，“依托〞是平安感存在的根底。平安感無疑是人們?cè)谏鐣?huì)中的一種根本心理需求，以“依托〞為前提的。(4)從眾與趨光心理從眾行為是人在心理上的一種歸屬表現(xiàn)形式，目的是尋找一種認(rèn)同和平安感。在開闊的空間中，人們總是希望往人群聚集的