




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
閩北職業(yè)技術(shù)學(xué)院
教案
2011~2012學(xué)年第二學(xué)期
課程名稱:___________人體工程學(xué)____________
授課教師:____________劉澤羽____________
課程所屬系(部):藝術(shù)與傳播系
課程名稱:人體工程學(xué)
授課班級:11室內(nèi)設(shè)計(1)、(2)、(3)、(4)
課程類型:□理論課□實踐課
總學(xué)時:32
學(xué)分:2
使用教材:
1、劉昱初、程正渭著《人體工程學(xué)與室內(nèi)設(shè)計》中國電力
出版社2008出版
2、劉峰、朱寧嘉編《人體工程學(xué)設(shè)計與應(yīng)用》遼寧美術(shù)出
版社2007出版
教學(xué)方法、手段:講授、討論、練習(xí)
考核方式:考試
主要參考書目:
1、張月主編《室內(nèi)人體工程學(xué)》(第二版)中國建筑工業(yè)出
版社2005出版
2、張綺曼鄭曙埸主編《室內(nèi)設(shè)計資料集》中國建筑工業(yè)
出版社1991出版
3、劉盛璜編著《人體工程學(xué)與室內(nèi)設(shè)計》
授課日期:2012.02.14/2012.02.17
標(biāo)題:人體工程學(xué)簡介:人體工程學(xué);人體工程學(xué)發(fā)展的歷史;人體
工程學(xué)的定義;人體工程學(xué)研究的主要內(nèi)容;人體工程學(xué)的研究方法;
人體工程學(xué)與室內(nèi)設(shè)計。
教學(xué)目的與要求:了解人體工程學(xué)及其發(fā)展的歷史;理解人體工程學(xué)
研究的主要內(nèi)容;人體工程學(xué)的研究方法;掌握人體工學(xué)與室內(nèi)設(shè)計。
授課時數(shù):2課時
教學(xué)重點、難點:人體工程學(xué)研究的主要內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容及過程:
1.1諸論
弓I例:魯智深要打造一條100斤的禪杖,鐵匠卻對他說。。。。。。鐵匠最關(guān)心
什么,器物必須與人的體能相適應(yīng)。
器物要和人(使用者)的各種因素相適宜。這就是現(xiàn)代人體工程學(xué)基本理論
的簡潔表述。人體工程學(xué)基本思想的萌芽在人類歷史上源遠(yuǎn)流長。因為這是人們
自發(fā)的思維傾向,本能的行為方式。
猛張飛身高八尺,慣使一條“丈八蛇矛”,18/8=2.25,蛇矛是張飛身高的
2.25倍,張飛能耍的開嗎?請看小人書上是怎么畫的。
楠尹,淳“獨才.
崎鬣依林和
圖1-1張爺和他的蛇矛
所謂人的因素,不限于人體尺寸、體能、肢力等人體生理方面,還涉及到人
的感知、認(rèn)知、情感、精神、心理、社會等更多、更深的方面。在工業(yè)設(shè)計的所
有領(lǐng)域一一產(chǎn)品設(shè)計、視覺傳達設(shè)計、環(huán)境設(shè)計中都很重要。
日常生活中人機學(xué)問題:
例1大沙發(fā)豪華氣派,坐著卻腰疼。因為大沙發(fā)座面進深大,無論怎么后靠,
腰椎后面總是空著,使脊柱腰椎段向后的彎曲度加大,形成了不正常的腰
椎形態(tài),不符合坐姿解剖學(xué)要求。這就是產(chǎn)品設(shè)計中的解剖學(xué)問題。
例2一些“上檔次”的賓館里,單人床常配有兩個同樣的枕頭。本意是讓習(xí)慣
低枕頭的人用一個枕頭,習(xí)慣高枕頭的人兩個枕頭疊起來用。但這真是一
個愚不可及的“高招”、“損招”!一般人們對枕頭高度要求的差別,哪有一
倍之多呢?其結(jié)果是:用一個枕頭絕大多數(shù)人嫌低,而兩個摞起來絕大多數(shù)
人又嫌高,很少有人能獲得“正常待遇”。其實只要采用一個稍許高一點的
“主枕頭”、再配一個較薄的“附枕頭”,豈不就能滿足多數(shù)人的需要了嗎?
并不難解決。問題出在哪里?缺乏“產(chǎn)品應(yīng)與生理條件相適應(yīng)”的考究。
例3舊式旅客列車的窗戶。
例4車廂外表面為墨綠色的舊式旅客列車,其硬座車廂窗戶的高度,正與坐著
乘客的胸、肩、頭部齊平。打開窗戶,行駛中每小時風(fēng)速達六、七十或七、
八十千米,即使最悶熱的夏季,迎風(fēng)被吹的乘客也經(jīng)不住多久,而背風(fēng)一
側(cè)乘客卻依然熱不可擋。其實改進一點也不難,把窗戶提升到比站立者身
高略高一點即可,而且這樣做也并不增加生產(chǎn)成本。現(xiàn)在的新式客車已經(jīng)
這么改了,即使多個窗戶同時打開,風(fēng)也不會直吹乘客,卻能在車廂上部
形成新鮮空氣的“順流”,效果甚佳。
例5公共衛(wèi)生間為什么總有人做不到“便后沖水”?
例6公共衛(wèi)生間里水箱拉繩邊上貼著醒目的提示“便后沖水”,但是不沖水的現(xiàn)
象司空見慣。公眾素質(zhì)有待提高固然是一方面,但另一方面,水箱拉繩把
手不干凈是人人皆知、也人人膩味的,可見拉繩水箱本身就存在宜人性的
問題,應(yīng)該從設(shè)計角度來尋求解決辦法?,F(xiàn)在大城市的公廁里腳踏鈕(或腳
踏桿)沖水正在推廣,效果顯然可見。
例7樓道里“人走關(guān)燈”的標(biāo)語與徹夜長明的燈互相嘲笑。“節(jié)約用電人走關(guān)燈”
的條子隨處可見,人走樓空后樓道里的照明燈還是徹夜長明。這種大家都
熟悉的現(xiàn)象,也需要從設(shè)計的角度來尋找原因和改進措施。開關(guān)都安置在
樓道照明燈的就近位置,關(guān)了燈,樓道一抹黑,怎么下樓、拐彎、出門呢?
現(xiàn)在聲光控延時開關(guān)價格已相當(dāng)便宜,用聲光控延時開關(guān),人來燈亮,人
走燈滅,可解決問題。另外,也可以從合理安排開關(guān)位置方面尋找解決辦
法。
例8不少學(xué)校的圖書館閱覽室里,座位安排在長條形桌案相對著的兩側(cè)。師生
們低頭閱讀或伏案書寫時倒也無事。但閱讀中也難免要停下來略事思索,
于是把頭抬了起來,……,倘若正巧此時對座的那位也抬起了頭,不經(jīng)意
間互相目光交接,雙方都覺得尷尬。這就是設(shè)計心理學(xué)方面的問題。
例9深色發(fā)亮的小藥片塑料袋,說明文字很小,顏色與塑料袋顏色的對比又弱;
存款單居然是白紙上印著橙黃色的字。
例102003年春夏之交SARS肆虐流行,北京室應(yīng)時推出了“帶耳朵的垃圾箱”。
同,媒體迅即報道“受到歡迎,有一定效果云云”,這經(jīng)得起時間的考驗嗎?
例11大學(xué)生生活環(huán)境中的人機學(xué)問題比比皆是:床柜桌椅、寢室水房、浴室餐
廳、超市網(wǎng)吧、實習(xí)工廠、銀行郵局、學(xué)具文具、電腦手機、實驗室、圖
書館、運動場、公交車,無處不在。在日常生活中發(fā)現(xiàn)和思考人機學(xué)問題
的深廣度,是檢驗本課程學(xué)習(xí)效果的標(biāo)準(zhǔn)之一。
1.2人體工程學(xué)定義
人體工程學(xué)是40年代后期發(fā)展起來的一門技術(shù)科學(xué)。敘述人體工程學(xué)的定
義可有各種不同的表達方法,所以其名稱較多。按其來源說,其名稱有應(yīng)用實驗
心理學(xué),應(yīng)用心理物理學(xué),工業(yè)心理技術(shù)學(xué),心理工藝學(xué),工程心理學(xué),生物工
藝學(xué);按其研究目的來說,其名稱有人類工效學(xué),人機工程學(xué),機械設(shè)備利用學(xué),
人機控制學(xué)等。目前世界上普遍采用的人類工效學(xué)(日本稱人間工學(xué),美國稱人
的因素)。Ergonomics一詞在1857年由波蘭教授雅斯萊鮑夫斯基提出的,它來
源于希臘文,其中Ergos是工作,nomes是規(guī)律,整個詞是工作之意。在我國應(yīng)
用的名稱有人類工效學(xué),工效學(xué),人類工程學(xué),人體工程學(xué),人機工程學(xué),工程
心理學(xué)??紤]到室內(nèi)設(shè)計的特點,因此我們沿用了人體工程學(xué)名稱,并簡稱“人
體工程學(xué)是研究人與工程系統(tǒng)及其環(huán)境相關(guān)的科學(xué)”。
L3人體工程學(xué)研究目的
我國關(guān)于人類工效學(xué)的研究起步較晚,目前正處在發(fā)展階段。1989年成立了《中
國人類工效學(xué)學(xué)會》,下設(shè)安全與環(huán)境等專業(yè)學(xué)會,1991年1月成為《國際人類
工效學(xué)協(xié)會》的正式成員。
1.4人體工程學(xué)的研究內(nèi)容
早期的人體工程學(xué)主要研究人和工程機械的關(guān)系,即人-機關(guān)系。其內(nèi)容有
人體結(jié)構(gòu)尺寸和功能尺寸、操縱裝置、控制盤的視覺顯示,這就涉及到生理學(xué)、
人體解剖學(xué)和人體測量學(xué)等;繼而研究人和環(huán)境的相互作用,即人-環(huán)境關(guān)系,
這又涉及到心理學(xué)、環(huán)境心理學(xué)等。至今,人體工程學(xué)的研究內(nèi)容仍在發(fā)展,并
不統(tǒng)一。由于各學(xué)科的研究領(lǐng)域不同,故差異較大,但概括起來,主要有下列幾
個方面:
(1)生理學(xué)研究人的感覺系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)、運動系統(tǒng)等基本知識。
(2)心理學(xué)研究感覺、知覺、注意、警覺、擁擠、領(lǐng)域、私密性、向光性等
概念。
(3)環(huán)境心理學(xué)研究人和環(huán)境的交互作用,刺激與效應(yīng),信息的傳遞與反饋,
環(huán)境行為特殊和規(guī)律等知識。
(4)人體測量學(xué)研究人體特征,人體結(jié)構(gòu)尺寸和功能尺寸及其在工程設(shè)計中
的應(yīng)用等知識。
由此可見,凡是涉及與人有關(guān)的事和物,也就會涉及到人體工程學(xué)問題。隨
著人體工程學(xué)與有關(guān)學(xué)科的結(jié)合,也就出現(xiàn)了許多的相關(guān)的學(xué)科,如研究工業(yè)產(chǎn)
品裝潢設(shè)計,便產(chǎn)生了技術(shù)美學(xué);研究機械產(chǎn)品設(shè)計,產(chǎn)生了人機工效學(xué);研究
醫(yī)療器械,產(chǎn)生了醫(yī)學(xué)工效學(xué);研究人事管理,產(chǎn)生人際關(guān)系學(xué);研究交通管理,
產(chǎn)生安全工效學(xué);研究建筑設(shè)計,產(chǎn)生建筑工效學(xué)等等。
1.5人體工程學(xué)的發(fā)展歷程
1.5.1對勞動工效的苛刻追求一人機學(xué)的孕育
美國工程師F。W?泰勒(FrederickW。Toylor,1856-1915,圖卜美開創(chuàng)的
“時間與動作研究"(TimeAndMotionStudy)包括泰勒的“鐵鍬作業(yè)實驗”,
和吉爾布雷斯夫婦的“砌磚作業(yè)實驗”等多項研究。
“鐵鍬作業(yè)實驗”是用種大小不同的鐵鍬,交給工人使用,比較他們在每個
班次8h里的工作效率。結(jié)果表明工效有明顯差距。這其實是關(guān)于體能合理利用
的最早科學(xué)驗。
另一個專題是對比各種不同的操作方法、操作動作的工作效率;這就是關(guān)于
合理作業(yè)姿勢的最早科學(xué)研究。
砌磚作業(yè)實驗是用當(dāng)時問世不久的連續(xù)拍攝的攝影機,把建筑工人的砌磚作
業(yè)過程拍攝下來,進行詳細(xì)分解分析,精簡掉所有非必要動作,并規(guī)定嚴(yán)格的操
作程序和操作動作路線,讓工人像機器一樣刻板“規(guī)范”地連續(xù)作業(yè),他們合著
的《疲勞研究》(1919年出版)更被認(rèn)為是美國“人的因素”方面研究的先驅(qū)。
1914年,美國哈佛大學(xué)心理學(xué)教授閔斯特伯格(Minsterberg),把心理學(xué)與泰勒
等人的上述研究綜合起來,出版了《心理學(xué)與工業(yè)效率》一書。1915年英國成
立了軍火工人保健委員會,研究生產(chǎn)工人的疲勞問題;
1919年此組織更名為“工業(yè)保健研究部”,展開有關(guān)工效問題的廣泛研究,
內(nèi)容包括作業(yè)姿勢、負(fù)擔(dān)限度、男女工體能、工間休息、工作場所光照、環(huán)境溫
濕度以及工作中播放音樂的效果等等。
但這一時期研究的核心是最大限度地開挖人的操作效率。從對待人機關(guān)系這
個基本方面考察,總體來看是要求人適應(yīng)于機器,即以機器為中心進行設(shè)計;研
究的主要目的是選拔與培訓(xùn)操作人員。在基本學(xué)術(shù)理論上與現(xiàn)代人機學(xué)是南模北
轍,存在對立的。因此,應(yīng)該把這段時期看作人機學(xué)的孕育期。
20世紀(jì)的兩次世界大戰(zhàn)期間,制空權(quán)是交戰(zhàn)各國必爭的焦點之一。飛行員
在高空復(fù)雜多變的氣象條件下控制飛行,本來就不輕松。駕駛戰(zhàn)斗機與敵機格斗,
還要高度警覺地搜索、識別、跟蹤和攻擊敵機,躲避與擺脫對方的威脅,短短幾
十秒內(nèi),在警視窗外敵情的同時,要巡視、認(rèn)讀各種儀表,立即做出判斷,完成
多個飛行與作戰(zhàn)操作,更是不易。
1.5.2二戰(zhàn)中尖銳的軍械問題——人機學(xué)的誕生
第二次世界大戰(zhàn),隨著科技進步,飛機逐漸實現(xiàn)了飛得更快更高、機動性
更優(yōu)的技術(shù)升級。與之相應(yīng),機艙內(nèi)的儀表和操作件(開關(guān)、按鈕、旋鈕、操縱
桿等)的數(shù)量,也急劇增多了。
例如,一戰(zhàn)時期英國SE。5A戰(zhàn)斗機上只有7個儀表,到二戰(zhàn)時期的“噴火”戰(zhàn)
斗機上增加到了19個。一戰(zhàn)時期美國“斯佩德”戰(zhàn)斗機上的控制器不到10個,
到二戰(zhàn)時期P-51上增加到了25個。這就使得經(jīng)過嚴(yán)格選拔、培訓(xùn)的“優(yōu)秀飛行
員”也照顧不過來,致使意外事故、意外傷亡頻頻發(fā)生。
出現(xiàn)在飛機上的問題擦亮了人們的眼睛,再去考察其他的兵器和民用產(chǎn)品,
才發(fā)現(xiàn)從復(fù)雜機器到簡單工具,類似的問題原來程度不同地普遍地存在著。
例如,二戰(zhàn)中入侵前蘇聯(lián)的德國軍隊的槍械問題,也是一個典型的事例。俄
羅斯冬季極冷,槍械必須戴上手套使用。但德軍的槍械扳機孔較??;在天寒地凍
的俄羅斯廣袤大地上,戴了手套手指伸不進扳機孔,不戴手套手指立即凍僵,甚
至能被冰冷的金屬粘住。這說明,器物不但要與人的生理條件相適應(yīng),而且還必
須顧及環(huán)境的因素。
針對前面這些問題,有的國家開始聘請生理醫(yī)學(xué)專家、心理學(xué)家來參與設(shè)計。
儀表還是那么多,改進它們的顯示方式、尺寸、讀值標(biāo)注方法、指針刻度和底板
的色彩搭配、重新布置它們的位置和順序,使之與人的視覺特性相符合,結(jié)果就
提高了認(rèn)讀速度、降低了誤讀率。
操作件也還是那么多,改進它們的形狀、大小、操作方式(扳擰、旋轉(zhuǎn)或按
壓)、操作方向、操作力、操作距離及安置的順序與位置,使之與人手足的解剖
特性、運動特性相適應(yīng),結(jié)果就提高了操作速度、減少了操作失誤。這些做法并
不需要增加多少經(jīng)費投入,卻收到了事半功倍的顯著效果。
1.5.3現(xiàn)代人體工程學(xué)的誕生
從第二次世界大戰(zhàn)到戰(zhàn)后初期,上述正反兩方面的現(xiàn)實,使各國科技界加深
了這樣的認(rèn)識:器物設(shè)計必須與人的解剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)條件相適應(yīng)。這就
是現(xiàn)代人機工程學(xué)產(chǎn)生的背景。
與人機學(xué)的孕育期對比,學(xué)科思想至此完成了一次重大的轉(zhuǎn)變:從以機器為
中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀藶橹行?,強調(diào)機器的設(shè)計應(yīng)適合人的因素。
直到20世紀(jì)五六十年代,在設(shè)計和工程方面,人機學(xué)的研究和應(yīng)用還主要
局限于軍事工業(yè)和裝備(但在勞動和生產(chǎn)管理方面的研究和應(yīng)用,不局限于軍事
部門。)。從那時以后,迅速地延伸到民用品等廣闊的領(lǐng)域,主要有:家具、家
用電器、室內(nèi)設(shè)計、醫(yī)療器械、汽車與民航客機、飛船宇航員生活艙、計算機設(shè)
備與軟件、生產(chǎn)設(shè)備與工具、事故與災(zāi)害分析,消費者傷害的訴訟分析等等。
人機學(xué)的應(yīng)用,除了上一段中所列的種種方面會繼續(xù)下去以外,以下方面可能形
成熱點:計算機的人機界面;永久太空站的生活工作環(huán)境;弱勢群體(殘疾人、
老年人)的醫(yī)療和便利設(shè)施;海陸空交通安全保障;生理與心理保健產(chǎn)品與設(shè)施
等等。人機學(xué)以提高人們的生活質(zhì)量為目的,今后無疑將任重而道遠(yuǎn)。
反思200年以來,尤其是近半個多世紀(jì)工業(yè)文明的負(fù)面后果,可持續(xù)發(fā)展的
理念成為當(dāng)代文明的強音,影響了當(dāng)代很多學(xué)科的思想。可以認(rèn)為,由于可持續(xù)
發(fā)展理論的滲透,現(xiàn)今人機學(xué)的學(xué)科思想也正經(jīng)歷著又一次新的演進??沙掷m(xù)發(fā)
展理論下的設(shè)計觀有節(jié)能設(shè)計、再生設(shè)計(可回收利用)、生態(tài)設(shè)計等等。
總的說是要求保護生態(tài)環(huán)境、人與自然保持持久和諧,設(shè)計倫理回歸到中國
古代“天人合一”的理念。人機學(xué)此前的觀念是:要求人、機、環(huán)境三者和諧統(tǒng)
一。吸取可持續(xù)發(fā)展理念以后,可以表述為:要求人、機、環(huán)境、未來四者和諧
統(tǒng)一。即由原先的三維(人、機、環(huán)境)和諧統(tǒng)一,加上一維(時間、未來),演
進為四維的和諧統(tǒng)一。
思考題(作業(yè)):以下產(chǎn)品(沙發(fā),電腦)中的哪些部分屬于人機工程設(shè)計的對
象,哪些部分不屬于?
授課日期:2012.02,21/2012.02.24
標(biāo)題:第二章人體測量學(xué)與人體尺寸;人體測量學(xué);人體尺寸
人體尺寸的差異
教學(xué)目的與要求:了解人體測量學(xué)與人體尺寸
授課時數(shù):2課時
教學(xué)重點:人體尺寸
教學(xué)難點:人體測量學(xué)
教學(xué)內(nèi)容及過程:
2.1緒論
早在公元前一世紀(jì)羅馬建筑師維特魯威就已從建筑學(xué)的角度對人體尺度作
了較全面的論述,他從人體各部位的關(guān)系中,發(fā)現(xiàn)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高度,雙足趾和雙手脂尖恰好在
以肚臍為中心的圓周上。按照他對人體尺度的描述,在文藝復(fù)興時期,達芬奇創(chuàng)
作了著名的人體比例圖。
2.2人體生理學(xué)知識
2.2.1人體感覺系統(tǒng)
人類能認(rèn)識世界,改造環(huán)境,首先是依靠人的感覺系統(tǒng),由此才可能實現(xiàn)人
和環(huán)境的交互作用。人的感覺系統(tǒng)是由神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官組成。了解神經(jīng)系統(tǒng),
才能知道心理活動發(fā)生的過程;了解其感覺器官,才能懂得刺激與效應(yīng)發(fā)生的生
理基礎(chǔ)。與環(huán)境直接作用的主要感官是眼、耳、鼻、口、皮膚及由此產(chǎn)生的視覺、
聽覺、嗅覺、味覺和觸覺,即“五覺”,另外還有平衡系統(tǒng)產(chǎn)生的運動覺。
(一)神經(jīng)系統(tǒng)
神經(jīng)系統(tǒng)是人體生命活動的調(diào)節(jié)中樞??煞譃橹袠猩窠?jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系
統(tǒng)。前者包括腦和脊髓,是神經(jīng)系統(tǒng)的高級部分,其中腦又分為大腦、小腦、間
腦和腦干四個部分。后者是由腦干發(fā)出的12對腦神經(jīng)和脊髓發(fā)現(xiàn)的31對脊神經(jīng)
組成。
大腦分為左右兩個半球,依靠底面的肌月氐體相連。半球上布滿了溝回,表面
一層稱大腦皮層,是神經(jīng)細(xì)胞最密集的地方。大腦皮各個區(qū)管理各種不同的功能,
又分為各個小區(qū),主要有視小區(qū)、聽小區(qū)、嗅小區(qū)、語言區(qū)、軀體感受區(qū)和軀體
運動區(qū)。大腦對人體的管理是一種交叉倒置關(guān)系。即左半大腦支配右半身運動,
右半大腦控制左半身運動;大腦上部管理人體下半身,而下半個大腦正好相反。
人的大腦,左半球偏重于語言功能,右半球側(cè)重于有關(guān)空間概念的功能。
設(shè)計主要是空間形象思維,因此,應(yīng)加強左手功能的鍛煉,對學(xué)習(xí)增強空間
思維能力是十分有益的。
顱形額頂結(jié)節(jié)與頂面輪廓線情況最寬大的位置其它特征
橢圓形額頂結(jié)節(jié)平緩;輪廓線圓鈍中部長顱
球形額頂結(jié)節(jié)平緩;輪廓線圓鈍中部短顱
卵圓形額頂結(jié)節(jié)平緩;輪廓線圓鈍后3/1前小后大
楔形額頂結(jié)節(jié)平緩后3/1枕部彎度較緩
五角形額頂結(jié)節(jié)外突;輪廓線轉(zhuǎn)曲后3/1
菱形頂結(jié)節(jié)外突;輪廓線轉(zhuǎn)曲中部稍后額部較窄
(二)視覺的生理基礎(chǔ)
眼睛是人體最精密、最靈敏的感覺器,外部環(huán)境80%的信息是通過眼睛來感
知的。眼晴是由眼球、眼眶、結(jié)膜、淚器、眼外肌等組成。
宇宙中交織著各種以起伏波傳遞的輻射.,如宇宙射線、Y射線、X射線、紫
外線、紅外線、無線電波等,只有一定波長范圍內(nèi)的一種磁輻射才能被肉眼感知,
稱為可見光。
對于波長在780nm的光線,人的感覺是紅色。對于波長在380nm的光線,人
的感覺是紫色。波長大于780nm的磁輻射波稱為紅外線。波長小于380nm的磁輻
射波稱為紫外線。
視覺特征:
1.眼睛沿水平方向運動比沿垂直方向運動快而且輕松,一般先看到水平方向
的物體,后看到垂直方向的物體
2.視線的變化習(xí)慣從左到右,從上到下和順時針運動
3.人眼對水平方向尺寸和比例的估計比垂直方向的要準(zhǔn)確得多
4.當(dāng)眼睛偏離視中心時,在偏離距離相等的情況下,人眼對左上限的觀察最
優(yōu),接下來是右上限、左下限,而右下限最差
5.人眼對直線輪廓比對曲線輪廓更易于接受
6.人眼在遠(yuǎn)處辨認(rèn)前方的多種顏色時,其易辨認(rèn)的順序是紅、綠、黃、白,
白天對555nm的黃綠光最敏感
視野:
1.當(dāng)人的頭部和眼球不動時,人眼能察覺到的空間范圍即視野,通常以角度
來表示
2.人眼在垂直方向3°和水平方向3°的范圍內(nèi)看到的物體,其映像落在視
網(wǎng)膜黃斑中央凹上。上下、左右視野均只有1.5°左右,這就是最佳視區(qū)。
3.在垂直面內(nèi)水平視線以下30°和水平面內(nèi)零線左、右兩側(cè)各15°范圍內(nèi),
獲得的物像最清晰,是良好視野范圍。
4.在垂直面內(nèi)水平視線以上25°、以下35°,在水平面內(nèi)零線左、右各35°
的視野范圍為有效視野范圍
視距:
視距是人在操作系統(tǒng)中正常的觀察距離,一般應(yīng)根據(jù)觀察目標(biāo)的大小和形狀
以及工作要求確定視距。
1.通常,觀察目標(biāo)在5601nm處最為適宜,小于380mm時會引起目眩,超過
760mm時細(xì)節(jié)看不清楚。
2.觀察時頭部轉(zhuǎn)動角度,左、右均不宜超過45°,上下均不宜超過30°o
當(dāng)視線轉(zhuǎn)移時,約97%時間的視覺是不真實的,所以應(yīng)避免在轉(zhuǎn)移視線中
進行觀察。
視距固定視野直徑
工作要求工作舉例備注
/mm/mm
完全坐著,
最精細(xì)的工
安裝手表120-250200-400部分依靠輔
作
助設(shè)備
精細(xì)工作安裝收音機300-320400-600坐或站
在印刷機旁
中等粗活500以下800坐或站
工作
粗活包裝500-1500800-2500多為站
遠(yuǎn)看開汽車1500以上2500以上坐或站
(三)聽覺的生理基礎(chǔ)
耳朵分為外耳、中耳和內(nèi)耳三部分。外耳由耳廓和外耳道組成。耳廓有收集
場波的作用,外耳道是聲音傳入中耳的通道。中耳包括鼓膜、鼓室和聽小骨。鼓
膜在外耳道的末端,是一片橢圓形的薄膜,厚約0.1mm。當(dāng)外面的聲音傳入時即
產(chǎn)生振動,把聲音變成多種振動的''密碼”傳向后面鼓室。鼓室是一個能使聲音
變得柔和而動聽的小腔,腔內(nèi)有三塊聽小骨,即錘骨、鎰骨和砧骨。聽小鼓能把
鼓膜的振動波傳給內(nèi)耳,在傳導(dǎo)過程中,能將聲音信號放大十多倍,使人能聽到
輕微的聲音。內(nèi)耳由耳蝸、前庭和半規(guī)管組成,耳蝸上有2.4萬根聽神經(jīng)纖維,
把這種沖動傳到大腦皮層的聽覺中樞,形成聽覺。
(四)嗅覺的生理基礎(chǔ)
人的鼻子是由外鼻、鼻腔和副鼻竇三部分組成。鼻腔被鼻中隔分成左右兩半,
內(nèi)襯粘膜。在鼻腔的外側(cè)壁上有上、中、下三個鼻甲,在上鼻甲以上和鼻中隔上
部的嗅粘膜內(nèi)有嗅細(xì)胞。嗅細(xì)胞的一端有一條纖毛狀的突起,另一端則是一條神
經(jīng)纖維。嗅神經(jīng)細(xì)胞發(fā)出的神經(jīng)纖維逐漸聚集,變成嗅神經(jīng),通過鼻腔頂部的篩
骨后,組成嗅球與大腦的嗅覺中樞直接聯(lián)系。一般人可辨出約二百種不同的氣味。
鼻子聞一種氣味持續(xù)時間過長,由于嗅覺中樞的“疲勞”,反而感覺不到原有的
氣味。
2.2.2血液循環(huán)系統(tǒng)
家具尺度是否科學(xué),室山體界面材料是否合理,室內(nèi)氣流組織好壞,都會影
響人體血液循環(huán),影響健康。人的血液循環(huán)系統(tǒng)由心臟和血管組成,整個血液循
環(huán)系統(tǒng)可以分成三個部分。
左心室里含有大量氧氣的血液,經(jīng)過主動脈、中動脈、小動脈,不斷分支流
到全身的毛細(xì)血管中,將氧氣和養(yǎng)料供給各個組織,收回廢物和二氧化碳,后又
經(jīng)過小靜脈、中靜脈和大靜脈返回右心房和右心室。這種循環(huán)要經(jīng)過全身,故稱
“體循環(huán)”,又叫“大循環(huán)”。
返回右心室的充滿二氧化碳的血液從這里出發(fā),經(jīng)過肺動脈在肺部的毛細(xì)血
管里放出二氧化碳,吸收新鮮氧氣,然后又通過肺靜脈返回左心房和左心室。這
種循環(huán)稱作“肺循環(huán)”,又叫“小循環(huán)”。
血液在大循環(huán)里流一圈只要20~25s的時間,在小循環(huán)里流一圈只要4~5S。
血液在毛細(xì)血管里的流動循環(huán)稱作“微循環(huán)”。因為毛細(xì)血管是完成運輸任務(wù)的
所在地,所以又叫“末梢循環(huán)”。人體中的毛細(xì)血管有一千億到一千六百億根,
它對人的健康有著極其重要的作用。
當(dāng)我們使用的家具,如果尺度不合理,比如椅面太高,腳夠不著地,坐久了,
則會影響下肢的血液循環(huán),造成腿腳麻木。人體的血液循環(huán)是抗重力循環(huán),頭和
腳是“散熱器”,如果室內(nèi)地面材料的蓄熱系數(shù)太小,如水泥或石材地面,生活
久了,對人的下肢血液循環(huán)也是不利的。
2.2.3人體運動系統(tǒng)和人體力學(xué)
(一)運動系統(tǒng)
人體的運動系統(tǒng)由骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉組成。
lo人體中有206塊骨頭,占人體重量的60%骨骼連接方式有兩種,一是通過韌
帶和軟骨的直接連接,其活動性很小,或不能活動,比如顱頂骨;另一種是通過
關(guān)節(jié)的間接連接,連接處運動靈活,如上肢骨和肩胛骨的連接。
2o肌肉是人體運動系統(tǒng)的動力。人的全身有639塊肌肉,占體重的40%。
3o關(guān)節(jié)和韌帶
人體類似一個“鋼筋混凝土空間結(jié)構(gòu)”,骨骼好比“鋼筋”,肌肉好比“混凝
土”。它們的共同作用,不僅支撐了人體各個器官,還承擔(dān)了外來的負(fù)荷。而各
種力的傳遞就是通過關(guān)節(jié)或韌帶來實現(xiàn)的。
(-)人體力學(xué)
lo力的傳遞
2o運動和疲勞
與室內(nèi)設(shè)計相關(guān)的主要是與運動有關(guān)的局部尺寸,如樓梯的踏步高度和寬
度,煤氣灶和洗盆的高度,生產(chǎn)流水線各種裝配件的位置等。
2.2.4人體經(jīng)絡(luò)系統(tǒng)
經(jīng)絡(luò)中的經(jīng),是人體氣血運行的直行主干線,絡(luò)是由經(jīng)分出來的遍布全身的
大小支脈。人體內(nèi)主要有十二條經(jīng)脈和任督二脈,合成十四經(jīng)脈。
十二條經(jīng)脈中,每條都屬于一個臟腑器官,所以他們各以所屬臟腑器官命名,
其中有六條通到手,稱手六經(jīng),六條通到足,稱足六經(jīng)。任脈在腹下中,督脈在
背正中。經(jīng)脈暢通,則氣血調(diào)和,能夠營養(yǎng)全身,有利生長發(fā)育,保障身體健康。
如果經(jīng)脈不暢通,氣血活動失調(diào),就可能發(fā)生疾病。
2.3人體尺寸
人體尺寸的測量可分為兩類,即構(gòu)造尺寸和功能尺寸。
2.3.1構(gòu)造尺寸:是指靜態(tài)的人體尺寸,它是人體處于固定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測
量的??梢詼y量許多不同的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和不同部位。如手臂長度、腿長度、座高等。
它對與人體直接關(guān)系密切的物體有較大關(guān)系,如家具、服裝和手動工具等。主要
為人體各種裝具設(shè)備提供數(shù)據(jù)。
在室內(nèi)設(shè)計中最有用的是十項人體構(gòu)造上的尺寸,它們是:身高、體重、坐
高、臀部至膝蓋長度、臀部的寬度、膝蓋高度、膝彎高度、大腿厚度、臀部至膝
彎長度、肘間寬度。
2.3.2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
能所能達到的空間范圍,它是動態(tài)的人體狀態(tài)下測得。是由關(guān)節(jié)的活動、轉(zhuǎn)動所
產(chǎn)生的角度與肢體的長度協(xié)調(diào)產(chǎn)生的范圍尺寸,它對于解決許多帶有空間范圍、
位置的問題很有用。雖然結(jié)構(gòu)尺寸對某些設(shè)計很有用處,但對于大多數(shù)的設(shè)計問
題,功能尺寸可能更有廣泛的用途,因為人總是在運動著,也就是說人體結(jié)構(gòu)是
一個活動的可變的、而不是保持一定僵死不動的結(jié)構(gòu)。構(gòu)造尺寸和功能尺寸是不
同的,比如下面的例子:
在使用功能尺寸時強調(diào)的是在完成人體的活動時一,人體各個部分是不可分
的,不是獨立工作的,而是協(xié)調(diào)動作。例如手所能達到的限度并不是手臂尺寸的
唯一結(jié)果,它部分的也受到肩的運動和軀體的旋轉(zhuǎn)、背的彎曲等的影響。而功能
是由手來完成的。再如人所能通過的最小通道并不等于肩寬,因為人在向前運動
中必須依賴肢體的運動。有一種翻墻的軍事訓(xùn)練,二米高的墻站在地面上是很難
翻過去的,但是如果借助于助跑跳躍就可輕易做到,人跳高的能力根據(jù)日本的資
料,18歲為55厘米。從這里可以看出人可以通過運動能力擴大自己的活動范圍,
因此在考慮人體尺寸時只參照人的結(jié)構(gòu)尺寸是不行的,有必要把人的運動能力也
考慮進去,企圖根據(jù)人體結(jié)構(gòu)去解決一切有關(guān)空間和尺寸的問題將很困難或者至
少是考慮不足的。
2.3.3人體測量的基本術(shù)語
(一)被測者姿勢
被測者姿勢
立姿:
被測者挺胸宜立,頭部以眼耳平面定位,眼睛平視前方,肩部放松,上肢自
然下垂,手伸直,手掌朝向體側(cè),手指輕貼大腿側(cè)面,自然伸直腿部,左、右足
后跟并攏,前端分開,使兩足大致呈45。夾角,體重均勻分布于兩足。
坐姿:
被測者挺胸坐在被調(diào)節(jié)到腓骨頭高度的平面上。頭部以眼耳平面定位,眼睛
平視前方。左、右大腿大致平行,膝彎屈大致成直角,足平放在地面上,手輕放
在大腿上。
(二)測量基準(zhǔn)面
基本測點及測量項目
A.三軸
B.矢狀面
C.正中矢狀面
D.冠狀面
E.水平面
F.眼耳平面
垂直輔
T
(三)測量方向
Ao上方&下方
在人體上、下方向上,將上方稱為頭側(cè)端,將下方稱為足側(cè)端。
Bo內(nèi)側(cè)&外側(cè)
在人體左、右方向上,將靠近正中矢狀面的方向稱為內(nèi)側(cè),將遠(yuǎn)離正中矢狀面的
方向稱為外側(cè)。
Co近位&遠(yuǎn)位
在四肢上。將靠近四肢附著部位的稱為近位,將遠(yuǎn)離四肢附著部位的稱為遠(yuǎn)位。
Do梯側(cè)&尺側(cè)
在上肢上,將槎骨側(cè)稱為槎側(cè),將尺骨側(cè)稱為尺側(cè)
在下肢上,將脛骨側(cè)稱為脛側(cè),將腓骨側(cè)稱為腓側(cè)
Eo脛側(cè)&腓側(cè)
(四)支撐面和衣著
立姿時站立的地面或平臺以及坐姿時的椅平面應(yīng)是水平的,穩(wěn)固的不可壓縮
的。
要求被測量者裸體或穿著盡量少的內(nèi)衣(例如只穿內(nèi)褲和汗背心)測量,在后
者情況下,在測量胸圍時,男性應(yīng)撩起汗背心,女性應(yīng)松開胸罩后進行測量。
無論何種姿勢,身體都必須保持左右對稱,由于呼吸而使測量值有變化的測
量項目應(yīng)在呼吸平靜時進行測量。
(五)測量值的讀數(shù)精度
線性測量項目為1mm,體重為0.5KGo
授課日期:2012.02.28/2012.03.02
標(biāo)題:第二章人體測量學(xué)與人體尺寸;人體測量學(xué);人體尺寸
人體尺寸的差異
教學(xué)目的與要求:了解人體測量學(xué)與人體尺寸
授課時數(shù):2課時
教學(xué)重點:人體尺寸
教學(xué)難點:人體測量學(xué)
教學(xué)內(nèi)容及過程:
3.1人體測量中的主要統(tǒng)計函數(shù)
(一)均值
表示樣本的測量數(shù)據(jù)集中地趨向某一個值,該值稱為平均值,簡稱均值。均
值是描述測量數(shù)據(jù)位置特征的值,可用來衡量一定條件卜一的測量水平和概括
池表現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的集中情況。
(二)方差
描述測量數(shù)據(jù)在中心位置(均值)上波動程度差異的值叫均方差,通常稱為方
差。方差表明樣本的測量值是變量,既趨向均值而又在一定范圍內(nèi)波動。
(三)標(biāo)準(zhǔn)差
方差的平方根S就是標(biāo)準(zhǔn)差
(四)百分位數(shù)
人體測量的數(shù)據(jù)常以百分位數(shù)表示人體尺寸等級,最常用的是第5、第50、
第95三種百分位數(shù)。其中:第5百分位數(shù)表示“小”身材。是指有5%的人群身
材尺寸小于此值,而有95%的人群身材尺寸大于此值;第50百分位數(shù)表示“中”
身材,是指大于和小于此值的人群身材尺寸各為50%第95百分位數(shù)表示“大”
身材,是指有95%的人群身材尺寸小于此值,而有5%的人群身材尺寸大于此值。
人體各部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算:
對于設(shè)計中所需的人體數(shù)據(jù),當(dāng)無條件測量時,或宜接測量有困難時,或者
是為了簡化人體測量的過程時,可根據(jù)人體的身高、體重等基礎(chǔ)測量數(shù)據(jù),利用
經(jīng)驗公式計算出所需的其他各部分?jǐn)?shù)據(jù)。
1.以身高計算各部分尺寸
2.由體重計算體積和表面積
3.由體重、身高、體積計算生物力學(xué)參數(shù)
O.Z24HH.224」
O.934H.
0.687H肩O.862H
0.057〃0.146月_Q.O56H
(b)
我國成年男女足底到膝蓋的距離:
男=0.26511,女=0.261II
我國標(biāo)準(zhǔn)人的尺度:
男=170cm,女=160cm
我國標(biāo)準(zhǔn)人的體重
男=62kg,女=52kg
(PPT6)
3.2人體尺寸的差異
3.2.1種族的差異
不同的國家,不同的種族,因地理環(huán)境、生活習(xí)慣、遺傳特質(zhì)的不同,人體
尺寸的差異是十分明顯的,從越南人的160.5厘米到比利時人的179.9厘米,高
差幅竟達19.4厘米。
3.2.2世代的差異
我們在過去一百年中觀察到的生長加快(加速度)是一個特別的問題,子女
們一般比父母長的高,這個問題在總?cè)薝的身高平均值上也可以得到證實。歐洲
的居民預(yù)計每十年身高增加10到14毫米。因此,若使用三、四十年前的數(shù)據(jù)會
導(dǎo)致相應(yīng)的錯誤。美國的軍事部門每十年測量一次入伍新兵的身體尺寸,以觀察
身體的變化,二戰(zhàn)入伍的人的身體尺寸超過了一戰(zhàn)。美國衛(wèi)生福利和教育部門在
1971年?1974年所作的研究表明:大多數(shù)女性和男性的身高比1960年?1962
年國家健康調(diào)查的結(jié)果要高。最近的調(diào)查表明百分之五十一的男性高于或等于
175.3厘米,而60?62年只有百分之三十八的男性達到這個高度。認(rèn)識這種緩
慢變化與各種設(shè)備的設(shè)計、生產(chǎn)和發(fā)展周期之間的關(guān)系之重要性,并作出預(yù)測是
極為重要的。
3.2.3年齡差異
年齡造成的差異也應(yīng)注意,體形隨著年齡變化最為明顯的時期是青少年期。
人體尺寸的增長過程,婦女在十八歲結(jié)束,男子在二十歲結(jié)束,男子到三十歲才
最終停止生長。(見圖)此后,人體尺寸隨年齡的增加而縮減,而體重、寬度及
圍長的尺寸卻隨年齡的增長而增加。一般來說青年人比老年人身高高一些,老年
人比青年人體重大一些。在進行某項設(shè)計時必須經(jīng)常判斷與年齡的關(guān)系,是否適
用于不同的年齡。對工作空間的設(shè)計應(yīng)盡量使其適應(yīng)于20?65歲的人。對美國
人的研究發(fā)現(xiàn),45?65的人與20歲的人時:身高減4厘米、體重加6公T(男?
10公斤(女)。
歷來關(guān)于兒童的人體尺寸是很少的,而這些資料對于設(shè)計兒童用具、設(shè)計幼
兒園、學(xué)校是非常重要的??紤]到安全和舒適的因素則更是如此。兒童以外傷亡
與設(shè)計不當(dāng)有很大的關(guān)系。例如,據(jù)說只要頭部能鉆過的間隔,身體就可以過去,
貓、狗是如此,兒童的頭部比較大,所以也是如此。按此考慮,欄桿的間距應(yīng)必
須阻止兒童頭部的鉆過,以5歲幼兒頭部的最小尺寸為例,它約為14厘米,如
果以它為平均值,為了使大部分兒童的頭部不能鉆過,多少要窄一些,最多不超
過11厘米。
另一方面針對老年人的尺寸數(shù)據(jù)資料也相對較少,由于人類社會生活條件的
改善,人的壽命增加,現(xiàn)在世界上進入人口老齡化的國家越來越多,如美國的
65歲以上的人口有二千萬,接近總?cè)丝诘氖种唬颐磕甓荚谠黾?。所?/p>
設(shè)計中涉及老年人的各種問題不能不引起我們的重視,應(yīng)有老年人的人體尺寸,
在沒有的情況下,至少有兩個問題應(yīng)引起我們的注意:
(1)無論男女,上年紀(jì)后身高均比年輕時矮。
(2)伸設(shè)計人員在考慮老年人的使用功能時,務(wù)必對上述特征給予充分的
考慮。家庭用具的設(shè)計,首先應(yīng)當(dāng)考慮到老年人的要求。因為家庭用具一般不必
講究工作效率,而首先需要考慮的是使用方便,在使用方便方面則年輕人可以遷
就一些老年人。所以家庭用具;尤其是廚房用具,柜櫥和衛(wèi)生設(shè)備的設(shè)計,照顧
老年人的使用是很重要的。在老年人中,老年婦女尤其需要照顧,她們使用合適
了,其他人的使用一般不致發(fā)生困難,(雖然也許并不十分舒適)反之,倘若只
考慮年青人使用方便舒適,則老年婦女有時使用起來會有相當(dāng)大的困難。
3.2.4性別差異
3歲?10歲這…年齡階段男女的差別極小同一數(shù)值對兩性均適用,兩性身體
尺寸的明顯差別從10歲開始。一般婦女的身高比男子低10厘米左右,但不能象
常常作的那樣,把女子按較矮的男子來處理,調(diào)查表明,婦女與身高相同的男子
相比,身體比例是不同的,婦女臀部較寬、肩窄,軀干較男子為長,四肢較短。
在設(shè)計中應(yīng)注意這種差別。根據(jù)經(jīng)驗,在腿的長度起作用的地方,考慮婦女的尺
寸非常重要。
此外還有許多其他的差異:象地域性的差異,如寒冷地區(qū)的人平均身高
均高于熱帶地區(qū),平原地區(qū)的平均身高高于山區(qū)。再有職業(yè)差異(見圖),籃球運
動員與普通人;社會的發(fā)達程度也是一種重要的差別,發(fā)達程度高,營養(yǎng)好,平
均身高就高。了解了這些差異,在設(shè)計中就應(yīng)充分注意它對設(shè)計中的各種問題的
影響及影響的程度,并且要注意手中數(shù)據(jù)的特點,在設(shè)計中加以修正,不可盲目
的采用未經(jīng)細(xì)致分析的數(shù)據(jù)。
3.2.5障礙差異
在各個國家里,殘疾人都占一定比例,全世界的殘疾人約有四億。美國衛(wèi)生、
教育和福利部門估計1970年美國殘疾人口達6900萬。
(一)乘輪椅患者。沒有大范圍乘輪椅患者的人體測量數(shù)據(jù),進行這方面的
研究工作是很困難的,因為患者的類型不同,有四肢癱瘓或部分肢體癱瘓,程度
不一樣,肌肉機能障礙程度和由于乘輪椅對四肢的活動帶來的影響等種種因
素?使得調(diào)研工作很難進行。但在設(shè)計中又要全面考慮這些因素,因此首先假定
坐輪椅對四肢的活動沒有影響,活動的程度接近正常人,而后,重要的是決定適
當(dāng)?shù)氖直勰軌虻玫降木嚯x?各種間距及其他一些尺寸,這要將人和輪椅一并考
慮?因此對輪椅本身應(yīng)有一些解剖知識。下圖1、下圖2下圖3給出了輪椅的基
本尺寸和與之有關(guān)的尺寸。圖4和圖5乘輪椅的人體尺寸,應(yīng)提出的是大多數(shù)乘
輪椅的人活動時不能保持身體挺直,相應(yīng)地,人體各部分也不是水平或垂直
的?HenmanL-Kam又lz博士從幾何學(xué)的角度測定,在假想姿勢中,腳踝保
持90”,腿就隨椅子坡度抬起,與垂直線夾角15",膝摑處為105”,靠背大約向
后傾斜10",褪與背部形成100"角。如果身體保持這種相對關(guān)系,整個椅子向后
傾斜5〃,因此椅子面與水平線呈5”角?腿與垂直面之間20〃夾角?背部與垂直
面15〃夾角。如果使用者可以挺直坐著,盡管椅子靠背傾斜,標(biāo)準(zhǔn)的手臂夠得到
的距離數(shù)據(jù)完全可以滿足要求。如果背部處于一種傾斜狀態(tài),與垂直線夾角
15”?則手訂夠得者的距離尺寸必須依此修改,因為這個尺寸的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)是在背
部挺直和椅子面保持水平的情況下得出來的。
(-)能走動的走疾人。對于能走動的殘疾人,必須考慮他們是使用拐杖、
手杖、助步車、支架還是甚至用狗幫助行走?這些東西是這些病人功能需要的一
部分。所以為了作好設(shè)計,除應(yīng)知到一些人體測量數(shù)據(jù)之外,還應(yīng)把這些工具當(dāng)
作一個整體來考慮。
另外,關(guān)于殘疾人的設(shè)計問題有一專門的學(xué)科進行研究,稱為無障礙設(shè)計。
在國外已經(jīng)形成相當(dāng)系統(tǒng)的體系。
人體的各種尺寸雖然差別很大,卻有著一定的變化范圍和相關(guān)聯(lián)系。如腿長
的人往往上肢較長,肩較寬,而身體較短,胸部較平;相反腿短的人,上肢也短,
而身體較長,胸部較厚,成年人的身高與其站立時兩手平伸手指間的距離相等。
我國通過對青年男子的人體測量,發(fā)現(xiàn)他們的平均身高大約為170.09cm,頭的
高度約為22.92cm,這兩項之比是1:7.54。女子的身高與頭高的比例也基本相同。
將頭的高度當(dāng)作有關(guān)基本尺度單位,則身高為7.5個頭高,肩寬是2個頭高,
上肢是3個頭高,下肢是4個頭高,這些人體尺寸的相互關(guān)系在人類學(xué)上稱為人
體尺寸的相關(guān)定律。如兩歲孩童的身高約為4個頭高,6歲時是5個頭高,10
歲時是6個頭高,16歲時是7個頭高,25歲時是7.5個頭高。而歐美青年男子
的身高約為8個頭高。
授課日期:2012.03.06/2012.03.09
標(biāo)題:第三章人體工程學(xué)在室內(nèi)設(shè)計中的作用;人體與室內(nèi)空間;
人體知覺、感覺、心理與室內(nèi)環(huán)境。
教學(xué)目的與要求:了解人體知覺、感覺和心理在室內(nèi)設(shè)計中的作用。
授課時數(shù):2課時
教學(xué)重點:人體尺寸
教學(xué)難點:人體心理學(xué)
教學(xué)內(nèi)容及過程:
4.1人體工程學(xué)在室內(nèi)設(shè)計中的介紹
人體工程學(xué)和環(huán)境心理學(xué)都是近數(shù)十年發(fā)展起來的新興綜合性學(xué)科。過去人
們研究探討問題,經(jīng)常會把人和物、人和環(huán)境割裂開來,孤立地對待,認(rèn)為人就
是人,物就是物,環(huán)境也就是環(huán)境,或者是單純地以人去適應(yīng)物和環(huán)境對人們提
出要求。而現(xiàn)代室內(nèi)環(huán)境設(shè)計日益重視人與物和環(huán)境間,以人為主體的具有科學(xué)
依據(jù)的協(xié)調(diào)。因此,室內(nèi)環(huán)境設(shè)計除了依然十分重視視覺環(huán)境的設(shè)計外,對物理
環(huán)境、生理環(huán)境以及心理環(huán)境的研究和設(shè)計也已予以高度重視,并開始運用到設(shè)
計實踐中去。
人體工程學(xué)聯(lián)系到室內(nèi)設(shè)計,其含義為:以人為主體,運用人體計測、生理、
心理計測等手段和方法,研究人體結(jié)構(gòu)功能、心理、力學(xué)等方面與室內(nèi)環(huán)境之間
的合理協(xié)調(diào)關(guān)系,以適合人的身心活動要求,取得最佳的使用效能,其目標(biāo)應(yīng)是
安全、健康、高效能和舒適。人體工程學(xué)與有關(guān)學(xué)科以及人體工程學(xué)中人、室內(nèi)
環(huán)境和設(shè)施的相互關(guān)系。
4.2人體工程學(xué)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和計測手段
4.2.1人體基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
人體基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要有下列三個方面,即有關(guān)人體構(gòu)造、人體尺度以及人體的
動作域等的有關(guān)數(shù)據(jù)。
1、人體構(gòu)造
與人體工程學(xué)關(guān)系最緊密的是運動系統(tǒng)中的骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉,這三部分在
神經(jīng)系統(tǒng)支配下,使人體各部分完成一系列的運動。骨骼由顱骨、軀干骨、四肢
骨三部分組成,脊柱可完成多種運動,是人體的支柱,關(guān)節(jié)起骨間連接且能活動
的作用,肌肉中的骨骼肌受神經(jīng)系統(tǒng)指揮收縮或舒張,使人體各部分協(xié)調(diào)動作。
2、人體尺度
人體尺度是人體工程學(xué)研究的最基本的數(shù)據(jù)之一。
3、人體動作域
人們在室內(nèi)各種工作和生活活動范圍的大小,即動作域,它是確定室內(nèi)空間
尺度的重要依據(jù)因素之一。以各種計測方法測定的人體動作域,也是人體工程學(xué)
研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。如果說人體尺度是靜態(tài)的、相對固定的數(shù)據(jù),人體動作域的尺
度則為動態(tài)的,其動態(tài)尺度與活動情景狀態(tài)有關(guān)。
4.3人體工程學(xué)在室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用
室內(nèi)設(shè)計時人體尺度具體數(shù)據(jù)尺寸的選用,應(yīng)考慮在不同空間與圍護的狀態(tài)
下,人們動作和活動的安全,以及對大多數(shù)人的適宜尺寸,并強調(diào)其中以安全為
前提。
例如:對門洞高度、樓梯通行凈高、欄桿扶手高度等,應(yīng)取男性人體高度的
上限,并適當(dāng)加以人體動態(tài)時的余量進行設(shè)計;對踏步高度、上擱板或掛構(gòu)高度
等,應(yīng)按女性人體的平均高度進行設(shè)計。
4.3.1人體生理計測
根據(jù)人體在進行各種活動時,有關(guān)生理狀態(tài)變化的情況,通過計測手段,予
以客觀的、科學(xué)的測定,以分析人在活動時的能量和負(fù)荷大小。
人體生理計測方法主要有:
1、肌電圖方法
把人體活動時肌肉張縮的狀態(tài)以電流圖記錄,從而可以定量地確定人體該項
活動強度和負(fù)荷。
2、能量代謝率方法
由于人體活動消耗能量而相應(yīng)引起的耗氧量值,與其平時耗氧量相比,以此
測定活動狀態(tài)的強度,能量代謝率的計算式,以及不同活動的能量代謝率(RMR)。
3、精神反射電流方法
對人體因活動而排出的汗液量作電流測定,從而定量地了解外界精神因素的
強度,據(jù)此確定人體活動時的負(fù)荷大小。
人體心理計測,心理計測采用的有精神物理學(xué)測量法及尺度法等。
1、精神物理學(xué)測量法
用物理學(xué)的方法,測定人體神經(jīng)的最小刺激量,以及感覺刺激量的最小差
異。
2、尺度法
以順序在心理學(xué)中劃分量度,例如在一直線上劃分線段,依順序標(biāo)定評
語可由專家或一般人,相應(yīng)地對美丑、新舊、優(yōu)劣進行評測。第三節(jié)人體工
程學(xué)在室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用。
4.3.2應(yīng)用
由于人體工程學(xué)是一門新興的學(xué)科,人體工程學(xué)在室內(nèi)環(huán)境設(shè)計中應(yīng)用的深
度和廣度,有待于進一步認(rèn)真開發(fā),目前已有開展的應(yīng)用方面如下:
--、確定人和人際在室內(nèi)活動所需空間的主要依據(jù)
根據(jù)人體工程學(xué)中的有關(guān)計測數(shù)據(jù),從人的尺度、動作域、心理空間以及人
際交往的空間等,以確定空間范圍。
二、確定家具、設(shè)施的形體、尺度及其使用范圍的主要依據(jù)
家具設(shè)施為人所使用,因此它們的形體、尺度必須以人體尺度為主要依據(jù);
同時:人們?yōu)榱耸褂眠@些家具和設(shè)施,其周圍必須留有活動和使用的最小余地,
這些要求都由人體工程科學(xué)地予以解決。室內(nèi)空間越小,停留時間越長,對這方
面內(nèi)容測試的要求也越高,例如車廂、船艙、機艙等交通工具內(nèi)部空間的設(shè)計。
三、提供適應(yīng)人體的室內(nèi)物理環(huán)境的最佳參數(shù)
室內(nèi)物理環(huán)境主要有室內(nèi)熱環(huán)境、聲環(huán)境、光環(huán)境、重力環(huán)境、輻射環(huán)境等,
室內(nèi)設(shè)計時有了上述要求的科學(xué)的參數(shù)后,在設(shè)計時就有可能有正確的決策。
四、對視覺要素的計測為室內(nèi)視覺環(huán)境設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)
人眼的視力、視野、光覺、色覺是視覺的要素,人體工程學(xué)通過計測得到的
數(shù)據(jù),對室內(nèi)光照設(shè)計、室內(nèi)色彩設(shè)計、視覺最佳區(qū)域等提供了科學(xué)的依據(jù)。
授課日期:2012.03.27/2012.03.30
標(biāo)題:第三章人體工程學(xué)在室內(nèi)設(shè)計中的作用;人體與室內(nèi)空間;
人體知覺、感覺、心理與室內(nèi)環(huán)境。
教學(xué)目的與要求:了解人體知覺、感覺和心理在室內(nèi)設(shè)計中的作用。
授課時數(shù):2課時
教學(xué)重點:人體尺寸、了解和掌握居室設(shè)計和人體工程學(xué)的聯(lián)系
教學(xué)難點:人體心理學(xué)、室內(nèi)空間設(shè)計
教學(xué)內(nèi)容及過程:
5環(huán)境心理學(xué)在室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用
在闡述環(huán)境心理學(xué)之前,我們先對“環(huán)境”和“心理學(xué)”的概念簡要地了解
一下。環(huán)境即為“周圍的境況”,相對于人而言,環(huán)境可以說是圍繞著人們,并
對人們的行為產(chǎn)生一定影響的外界事物。環(huán)境本身具有一定的秩序、模式和結(jié)構(gòu),
可以認(rèn)為環(huán)境是一系列有關(guān)的多種元素和人的關(guān)系的綜合。人們既可以使外界事
物產(chǎn)生變化,而這些變化了的事物,又會反過來對行為主體的人產(chǎn)生影響。例如
人們設(shè)計創(chuàng)造了簡潔、明亮、高雅、有序的辦公室內(nèi)環(huán)境,相應(yīng)地環(huán)境也能使在
這一氛圍中工作的人們有良好的心理感受,能誘導(dǎo)人們更為文明、更為有效地進
行工作。心理學(xué)則是“研究認(rèn)識、情感、意志等心理過程和能力、性格等心理特
征”的學(xué)科。
關(guān)于環(huán)境心理學(xué)與室內(nèi)設(shè)計的關(guān)系,《環(huán)境心理學(xué)》一書中譯文前言內(nèi)的話
很能說明一些問題:“不少建筑師很自信,以為建筑將決定人的行為”,但他們“往
往忽視人工環(huán)境會給人們帶來什么樣的損害,也很少考慮到什么樣的環(huán)境適合于
人類的生存與活動”。以往的心理學(xué)“其注意力僅僅放在解釋人類的行為上,對
于環(huán)境與人類的關(guān)系未加重視。環(huán)境心理學(xué)則是以心理學(xué)的方法對環(huán)境進行探
討”,即是在人與環(huán)境之間是“以人為本”,從人的心理特征來考慮研究問題,從
而使我們對人與環(huán)境的關(guān)系、對怎樣創(chuàng)造室內(nèi)人工環(huán)境,都應(yīng)具有新的更為深刻
的認(rèn)識。
5.1環(huán)境心理學(xué)含義
環(huán)境心理學(xué)是研究環(huán)境與人的行為之間相互關(guān)系的學(xué)科,它著重從心理學(xué)和
行為的角度,探討人與環(huán)境的最優(yōu)化,即怎樣的環(huán)境是最符合人們心愿的。
環(huán)境心理學(xué)是一門新興的綜合性學(xué)科,環(huán)境心理學(xué)與多門學(xué)科,如醫(yī)學(xué)、心
理學(xué)、環(huán)境保護學(xué)、社會學(xué)、人體工程學(xué)、人類學(xué)、生態(tài)學(xué)以及城市規(guī)劃學(xué)、建
筑學(xué)、室內(nèi)環(huán)境學(xué)等學(xué)科關(guān)系密切。
環(huán)境心理學(xué)非常重視生活于人工環(huán)境中人們的心理傾向,把選擇環(huán)境與創(chuàng)建
環(huán)境相結(jié)合,著重研究下列問題:
1、環(huán)境和行為的關(guān)系;
2、怎樣進行環(huán)境的認(rèn)知;
3、環(huán)境和空間的利用;
4、怎樣感知和評價環(huán)境;
5、在已有環(huán)境中人的行為和感覺。
對室內(nèi)設(shè)計來說,上述各項問題的基本點即是如何組織空間,設(shè)計好界面、
色彩和光照,處理好室內(nèi)環(huán)境,使之符合人們的心愿。
5.2室內(nèi)環(huán)境中人的心理與行為
人在室內(nèi)環(huán)境中,其心理與行為盡管有個體之間的差異,但從總體上分析仍
然具有共性,仍然具有以相同或類似的方式作出反應(yīng)的特點,這也正是我們進行
設(shè)計的基礎(chǔ)。
下面我們列舉幾項室內(nèi)環(huán)境中人們的心理與行為方面的情況:
5.2.1領(lǐng)域性與人際距離
領(lǐng)域性原是動物在環(huán)境中為取得食物、繁衍生息等的一種適應(yīng)生存的行為方
式。人與動物畢竟在語言表達、理性思考、意志決策與社會性等方面有本質(zhì)的區(qū)
別,但人在室內(nèi)環(huán)境中的生活、生產(chǎn)活動,也總是力求其活動不被外界干擾或妨
礙。不同的活動有其必須的生理和心理范圍與領(lǐng)域,人們不希望輕易地被外來的
人與物所打破。
室內(nèi)環(huán)境中個人空間常需與人際交流、接觸時所需的距離統(tǒng)盤考慮。人際接
觸實際上根據(jù)不同的接觸對象和在不同的場合,在距離上各有差異。赫爾以動物
的環(huán)境和行為的研究經(jīng)驗為基礎(chǔ),提出了人際距離的概念,根據(jù)人際關(guān)系的密切
程度、行為特征確定人際距離,即分為:密切距離;人體距離;社會距離;公眾
距離。
每類距離中,根據(jù)不同的行為性質(zhì)再分為接近相與遠(yuǎn)方相。例如在密切距離
中,親密、對對方有可嗅覺和輻射熱感覺為接近相;可與對方接觸握手為遠(yuǎn)方相。
當(dāng)然對于不同民族、宗教信仰、性別、職業(yè)和文化程度等因素,人際距離也會有
所不同。
5.2.2私密性與盡端趨向
如果說領(lǐng)域性主要在于空間范圍,則私密性更涉及在相應(yīng)空間范圍內(nèi)包括視
線、聲音等方面的隔絕要求。私密性在居住類室內(nèi)空間中要求更為突出。
日常生活中人們還會非常明顯地觀察到,集體宿舍里先進入宿舍的人,如果
允許自己挑選床位,他們總愿意挑選在房間盡端的床鋪,可能是由于生活、就寢
時相對地較少受干擾。同樣情況也見之于就餐人對餐廳中餐桌座位的挑選,相對
地人們最不愿意選擇近門處及人流頻繁通過處的座位,餐廳中靠墻卡座的設(shè)置,
由于在室內(nèi)空間中形成更多的“盡端”,也就更符合散客就餐時“盡端趨向”的
心理要求。
5.2.3依托的安全感
生活活動在室內(nèi)空間的人們,從心理感受來說,并不是越開闊、越寬廣越好,
人們通常在大型室內(nèi)空間中更愿意有所“依托”物體。
在火車站和地鐵車站的候車廳或站臺上,人們并不較多地停留在最容易上車
的地方,而是愿意待在柱子邊,人群相對散落地匯集在廳內(nèi)、站臺上的柱子附近,
適當(dāng)?shù)嘏c人流通道保持距離。在柱邊人們感到有了“依托”,更具安全感。
5.2.4從眾與趨光心理
從一些公共場所內(nèi)發(fā)生的非常事故中觀察到,緊急情況時人們往往會盲目跟
從人群中領(lǐng)頭幾個急速跑動的人的去向,不管其去向是否是安全疏散口。當(dāng)火警
或煙霧開始彌漫時、人們無心注視標(biāo)志及文字的內(nèi)容,甚至對此缺乏信賴,往往
是更為直覺地跟著領(lǐng)頭的幾個人跑動,以致成為整個人群的流向。上述情況即屬
從眾心理。同時,人們在室內(nèi)空間中流動時,具有從暗處往較明亮處流動的趨向,
緊急情況時語言訴引導(dǎo)會優(yōu)于文字的引導(dǎo)。
上述心理和行為現(xiàn)象提示設(shè)計者在創(chuàng)造公共場所室內(nèi)環(huán)境時,首先應(yīng)注意空
間與照明等的導(dǎo)向,標(biāo)志與文字的引導(dǎo)固然也很重要,但從緊急情況時的心理與
行為來看,對空間、照明、音響等需予以高度重視。
5.2.5空間形狀的心理感受
由各個界面圍合而成的室內(nèi)空間,其形狀特征常會使活動于其中的人們產(chǎn)生
不同的心理感受。著名建筑師貝聿銘先生曾對他的作品——具有三角形斜向空間
的華盛頓藝術(shù)館新館一一有很好的論述,他認(rèn)為三角形、多滅點的斜向空間常給
人以動態(tài)和富有變化的心理感受。
5.3環(huán)境心理學(xué)在室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用
運用環(huán)境心理學(xué)的原理,在室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用面極廣,暫且列舉下述幾點:
5.3.1室內(nèi)環(huán)境設(shè)計應(yīng)符合人們的行為模式和心理特征
例如現(xiàn)代大型商場的室內(nèi)設(shè)計,顧客的購物行為已從單一的購物,發(fā)展為購
物——游覽——休閑一一信息——服務(wù)等行為。購物要求盡可能接近商品,親手
挑選比較,由此自選及開架布局的商場結(jié)合茶座、游樂、托兒等應(yīng)運而生。
5.3.2認(rèn)知環(huán)境和心理行為模式對組織室內(nèi)空間的提示
從環(huán)境中接受初始的刺激的是感覺器官,評價環(huán)境或作出相應(yīng)行為反應(yīng)的判
斷是大腦,因此,“可以說對環(huán)境的認(rèn)知是由感覺器官和大腦一起進行工作的”。
認(rèn)知環(huán)境結(jié)合上述心理行為模式的種種表現(xiàn),設(shè)計者能夠比通常單純從使用功
能、人體尺度等起始的設(shè)計依據(jù),有了組織空間、確定其尺度范圍和形狀、選擇
其光照和色調(diào)等更為深刻的提示。
5.3.3室內(nèi)環(huán)境設(shè)計應(yīng)考慮使用者的個性與環(huán)境的相互關(guān)系
環(huán)境心理學(xué)從總體上既肯定人們對外界環(huán)境的認(rèn)知有相同或類似的反應(yīng),同
時也十分重視作為使用者的人的個性對環(huán)境設(shè)計提出的要求,充分理解使用者的
行為、個性,在塑造環(huán)境時予以充分尊重,但也可以適當(dāng)?shù)貏佑铆h(huán)境對人的行為
的“引導(dǎo)”,對個性的影響,甚至一定程度意義上的“制約”,在設(shè)計中辯證地掌
握合理的分寸。
6.1室內(nèi)空間設(shè)計
定義:任何一個客觀存在的三維幾何空間,都是由不同虛實視覺界面圍合而
成的,并且實的界面的數(shù)量必須等于或大于兩個。
宇宙空間是無限的,在空間中,一旦放置了一個物體,則物體與物體的多種
關(guān)系,在視覺上也就建立了聯(lián)系,就形成了空間。
6.1.1空間形成的原因
092-87空間形成
1、主觀因素:空間形成的主觀因素是視知覺中的推理、聯(lián)想和完成化的傾
向;
2、客觀因素:空間形成的客觀因素是物質(zhì)材料構(gòu)成的圖形。由于主觀界面
由客觀界面的特殊空間位置形成的,故空間的本質(zhì)乃是物質(zhì)。
室內(nèi)空間的形成。在空間知覺中,頂界面是關(guān)鍵的一個面,無頂界面的空間
是外空間,有頂界面的空間是內(nèi)空間。建筑空間是滿足人們生產(chǎn)、生活需要的人
圖2-88空間成因
用289顰內(nèi)空同影成
6.1.2
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 森林公園施工合同
- 汽車維修勞動合同
- 磋商與訂立合同三
- 月嫂居間合同協(xié)議書
- 2燕子(教學(xué)設(shè)計)-2023-2024學(xué)年統(tǒng)編版語文三年級下冊
- 山東管理學(xué)院《有機化學(xué)G》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 福建技術(shù)師范學(xué)院《推拿及運動損傷治療》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 韶關(guān)學(xué)院《化工設(shè)備基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 貴陽學(xué)院《基礎(chǔ)化學(xué)實驗(4)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 黃淮學(xué)院《中學(xué)物理實驗訓(xùn)練與研究》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 精細(xì)化學(xué)品化學(xué)-緒論課件
- 車間維修電工安全技術(shù)操作規(guī)程
- 第四章 聚合物基納米復(fù)合材料課件
- 教學(xué)課件 211和985工程大學(xué)簡介
- 臥式水泵安裝
- 綜合交通運輸體系課件
- 趣味經(jīng)濟學(xué)課件
- 實木家具生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)工藝標(biāo)準(zhǔn)流程
- 小學(xué)生讀書卡模板
- 小學(xué)二年級體育課《團身滾動》教案
- 級本科診斷學(xué)緒論+問診課件
評論
0/150
提交評論