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1 有關人體工程學的含義
人體工程學作為一門綜合性學科是近幾十年來新興起來的。當與室內設計聯系在一起時人體工程學的含義就為:以人為主體,運用人體測量、生理、心理計測等手段和方法,研究人體結構功能、心理、力學等方面與室內環境之間的合理協調關系,以適應人的身心活動要求,取得最佳的使用效能,其目標應是安全、健康、高效能和舒適。因此,室內環境設計不僅僅是對人們在視覺上對環境的設計所呈現出的視覺效果的重視,同時對物理條件和心理條件等所反映到環境上的因素的研究和設計也已予以了高度重視。
2 人體工程學與室內設計的相關內容
2.1 有關人體基礎數據
在人體基礎數據的來源上,主要從以下三個方面進行獲取:第一,人體尺度。第二,人體構造。第三,人體的動作域。這也是我們人體工程學所要研究并提供的基礎數據。
2.2 有關人體生理計測
有關人體的各項指標,測量內容主要包含以下幾點:人體出力測定、人體觸覺反應測定、人體疲勞測定。 包括的生理指標有:皮膚溫度、出汗量、血壓、心率、耗氧量等。
2.3 有關人體心理計測
有關心理計測的方法是多種多樣的,通常情況下所采用的是精神物理學測量法和尺度法等。第一種,精神物理學測量法。第二種,尺度法,是以順序在心理學這個角度中劃分量度。
3 人體工程學對室內設計產生的作用
在現代室內環境設計這門學科中,人體工程學的應用主要有兩大方面的功能,一是實用,二是精神。從實用方面來說,主要是指室內設計對人們生活所具有的實用性,也就是從人們生活需要的方面力求最大可能的滿足需要的多重性;從精神方面來說,主要指室內環境在人們生活和工作中對人們心理活動上所產生的影響。所以在進行設計的過程中,要考慮到在供人們居住的室內空間的人所具有思維和精神活動的能力對人的精神感受上所產生的特殊作用。
3.1 為確定空間場所活動所需范圍提供依據
在設計的過程中,室內設計的基本目的就是要滿足人們生活起居的理想舒適程度的要求。通常情況下,不同的形狀所呈現的空間,會給人的心理和生理帶來不同的感受,比如方形、圓形、八角形等比較嚴謹規則的幾何形式的空間,會給人的視覺和心理感覺上帶來一種端正、平穩、肅穆的環境氣氛,相反,那些具有不規則形式的空間形式則給人帶來一種隨意、自然、流動的氣氛。在進行室內設計的同時,人體尺度的具體數據及尺寸的選用,應考慮到所有空間與圍護,都是在人們的動作和活動的范圍安全與否,是否是對大多數人們的適合活動尺寸為宜,并強調一定是在安全第一的前提下進行設計。
3.2 為確定設計家具、設施的形體尺寸及適用范圍提供依據
在我們生活的室內環境中,都希望室內的空間和家具的功能能夠得到充分有效的利用,不浪費空間,也不會給室內帶來擁擠感,能夠達到我們預期設計目的并且符合正常人體的生理和心理結構。家具作為室內環境中的主體物,首要的就是一定要符合人體工程學的原理。家具的使用首先就是為人所用,服務于人,只有在使用的過程中讓人感覺到非常得體、適當,才能給人的精神和身體帶來愉悅和放松的作用。所以,在設計家具的同時,一定要符合人體工程學原理,包括在家具的尺度上、形式上及其布置方式上,也就是說,必須符合人體的尺度以及人體各個身體部位的活動規律,才能讓使用者感受到安全性、舒適性、便捷性的目的,這也是家具設計的宗旨。
設計家具的目的是使預期的使用者感到安全和舒適,其規格及形狀的尺寸要求所需的基礎數據都是由人體工程學來提供。一般情況,例如立位使用的高櫥柜的高度我們一般會設在1800~2200mm,寬度一般設在400~600mm 。座位使用的家具,比如桌、椅等家具,應按照人坐在座位上從坐骨結節點的位置進行計算為準。比如一般沙發的高度以350mm為宜,其靠背的角度一般設為100°。
3.3 為確定適應人體的室內物理環境提供最佳參數
室內物理環境的適應群體主要是作為人體居住的重要場所,那么所包括的設計方面主要有室內熱環境、聲環境、光環境、重力環境、輻射環境等,比如人在睡眠時,人體正常需要的熱量應該為273kJ/h、站著的時候,人體正常需要的熱量為420kJ/h、在重體力勞動的情況下,人體所需要的熱量為1932kJ/h。又如人們在談話時的距離也會因不同交談方式會有一定的設置區分,在會議時,人們之間一般談話的正常語音交談的距離在3m,強度應該在45db,生活交談時,人們之間的正常語音距離應該在0.9m,強度應該在55db等。從醫學衛生的角度考慮,在一個良好的居住環境中,氣候中空氣成分的含量對一個人正常的人體生理功能的保證是非常重要的,對人們體力的恢復和提高工作效率都是很有利的。在室內環境里,在光環境的設計中,如房屋的采光和朝向等也很重要。通常情況下,起居室應該有一個良好的朝向,這樣才能起到冬暖夏涼的作用;同時,臥室的采光既要有一定的陽光照射而又要避免過分的烈日暴曬。因此,作為對人體室內物理環境的設計和確定,通過人體工程學能為設計提供最佳參數,在設計的過程中才有可能作出正確的決策。
3.4 對于視覺要素的計測為室內視覺環境設計提供依據
視覺的要素包括人眼的視力、視野、光覺、色覺,在這些條件下,通過色彩與光線的變換便可創造出不同的視覺效果,創造出不同的室內的環境氣氛。人們想要一個舒適、安寧的環境,顏色能起到至關重要的視覺作用。馬克思說過:“色彩的感覺是美感中最大眾化的形式。”色彩對于一個人的精神和情緒可起到非常直接的影響,不同的顏色在視覺和心理感覺上都會產生不同的感覺。例如,黃色是一種明亮、柔和的色彩,給人的感覺是活躍、充滿喜悅之情。中國自古以來將黃色多用于奢華的皇宮中,在今天我國室內環境裝飾中,以黃色為基調作為居室裝飾的色彩仍然特別受到年輕人的喜愛;綠色,首先會使人聯想到春天和負有生命的事物,也是人們比較喜愛的一種色彩。經科學證明,綠色有促進正常血液循環的功效,能緩解眼部壓力,消除眼部疲勞的功效。所以需要從事高溫作業或者用眼過度的一些工作者可以采用綠色或者藍色作為室內環境的色調為宜。同樣,光線的不同角度或照射強度的大小也會通過視覺給人的精神帶來不同感受。因此,只有了解相關的視覺要素信息,才能夠為創造更舒適宜人的室內視覺環境設計提供依據。
4 人體工程學對室內設計形成的影響
眾所周知,在室內設計領域,人體工程學為該學科提供了大量的、科學的、量化的有關設計依據。可以說,當前室內設計所使用的參考資料、執行標準,大體都來源于對人體工程學的研究。人體工程學對于室內設計來說是基礎、是平臺,但人體工程學對室內設計的影響卻絕非局限于此,還可以表現在以下這兩個方面。
4.1 人體工程學對室內設計質量的促進與發展
人體工程學應用于室內設計中,有效地推(下轉第頁)(上接第頁)動了學科專業的發展,總體說來,使現代室內設計的發展產生了三個方面的飛躍:第一、從經驗走向科學;第二,從不自覺走向自覺;第三,從定性走向定量。這些發展,促進了藝術與科學的有利結合,有效提高了室內設計的生活質量。可以說,作為一門應用科學,作為人類文明進步的一個產物,人體工程學對提高生活質量、促進環保生活可持續發展有著深遠的影響。
4.2 人體工程學對室內設計理念的提升
人體工程學應用于室內設計中,使室內設計的理念在以下幾個方面都在發生著改變。第一,將行為實踐轉變為科學觀念融入設計理念之中,由此轉變了設計師的設計理念。第二,將個體觀念轉變為整體概念帶入設計理念之中。這種思維方式深深地影響了當代設計領域的思想理念,此類課題為“系統設計”理念提供了用主導思想。第三,將主流思潮轉變為前沿思想導入設計理念之中。人體工程學所研究的課題內容和服務對象都是同時代的事物,它的研究理念和目的是直接反映了主流思潮和時代追求,因此始終保持與時代脈搏同步。
5 結語
“以人為本、為人服務” 的理念是人體工程學的研究核心,它的研究內容大量地應用在室內環境設計之中,其中以人的生理內容和心理內容是在應用范圍中最為普及的。室內環境是人類進行各種生產、生活的最主要的場所,室內環境設計的好壞不僅反映出人類社會的發展狀況而且直接關系到人類的生存質量。人體工程學的廣泛應用,不僅能夠有效地提高室內環境設計的質量更大大改善了人們生產生活的居住條件。深入而全面地理解人體工程學在室內設計中的作用與影響,有利于促進人體工程學在室內設計中更廣泛、更深入更合理的應用,創造更加美好舒適的生(下轉第頁)(上接第頁)活環境。
參考文獻:
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【關鍵詞】《人體工程學》 展示設計專業 融合創新
“人體工程學(Human Engineering),也稱人類工程學、人體工學、人間工學或工效學(Ergonomics)。工效學Ergonomics原出希臘文“Ergo”,即“工作、勞動”和“nomos”,即“規律、效果”,也即探討人們勞動、工作效果、效能的規律性。人體工程學是由6門分支學科組成,人體測量學、生物力學、勞動生理學、環境生理學、工程心理學、時間與工作研究學。
人體工程學作為獨立學科有40多年的歷史。它誕生于第二次世界大戰之后的歐美,主要產生于工業社會大量生產和使用機械設施的情況下,探求人與機械之間的協調關系。早期的人體工程學主要研究人和工程機械的關系,即人機關系。其內容有人體結構尺寸和功能尺寸,操作裝置,控制盤的視覺顯示,這就涉及到了心理學、人體解剖學和人體測量學等,繼而研究人和環境的相互作用,即人―環境關系,這又涉及到了心理學、環境心理學等。至今,人體工程學的研究內容仍在發展,并不統一。在迅速發展的設計行業里,人體工程學發展速度非常快,特別是室內設計行業,未來則將向著多元化、人性化和智能化的方向發展。
人體工程學是展示設計藝術專業教學中重要的專業必修課程之一。設計師必須具備人體工程學方面的知識和修養,并且能妥善地解決和處理人體工程學問題,才能取得設計上的成功。隨著人們生活品質的提升和文化事業的蓬勃發展,人們更追求空間的舒適和愉悅。按照人體工程學基礎而進行的展示設計是舒適愉悅的前提。本課程通過對人在某種工作環境中的生理、心理學等因素的研究;培養學生樹立一種科學態度,達到人―使用物―環境的相互結合;通過設計使得在展示空間中提升信息傳遞的效率,確保人的健康、安全和舒適等問題,使設計真正地服務于人。通過本課程的學習,使學生得到人體基本形體構造的知識,同時使學生懂得人體一些重要尺寸在展示設計專業中的應用,為展示設計的后續課程及今后實際工作打下扎實的基礎。
由此,我們的課程教學就不能泛泛講解《人體工程學》中的基礎內容,我們要將該課程的基礎內容與展示設計專業進行改革與融合創新,使之成為為我專業所用的專業基礎課程。
2013年,由北京印刷學院設計學院會展方向陶海鷹老師主筆,根據專業特點,形成了《人體工程學》課程的本專業教學大綱。成果如下:《人體工程學》通過對人在某種工作環境中的生理、心理學等因素的研究;培養學生樹立一種科學態度,達到人―使用物―環境的相互結合;通過設計使得在展示空間中提升信息傳遞的效率,確保人的健康、安全和舒適等問題,使設計真正地服務于人。
基本要求如下:第一章,展示中的尺度問題。了解人體工程學的發展與應用,并熟悉展示空間環境中人的各種尺度關系。了解人體工程學在展示設計中的意義。第二章,展示的通道分布于陳列設計。了解展示的觀眾通道分布是按人流股數計算的,大型展示活動一般采用多線通道;了解和熟悉展示設計的陳列密度,以及與展廳空間跨度、凈高的關系;了解閱讀心理及閱讀習慣并能設計視覺流程;從人體工程學的角度分析展示中的陳列高度,以及與參觀者視線的相對位置;了解展示設計與視覺特征的關系。第三章,展示信息傳達效率的提升。了解展示信息傳達的有效途徑;熟練運用展示設計語言來更好地傳遞信息。第四章,展示設計的色彩與照明。了解并掌握展示空間環境中的色彩與照明設計原則,研究展示空間中色彩與照明對人的心理作用。了解掌握展示設計中的色彩應用規律。了解掌握在展示設計中對光源、光照的要求。
蓬勃發展的新學科
人機工程學是一門涉及多學科的工業設計學科,它研究的核心問題是不同的作業中人、機器及環境三者間的協調,研究方法和評價手段涉及心理學、生理學、醫學、人體測量學、美學和工程技術的多個領域,研究的目的是通過各學科知識的應用,來指導工作器具、工作方式和工作環境的設計和改造,使得作業在效率、安全、健康、舒適等方面的特性得以提高。可見,前面提到的“人機工程學”應用在產品設計中只是其應用領域中的很小一部分。
人機環境問題是人類生產和生活中普遍性的問題,因而人機工程學從不同的學科、不同的領域發源,又面向更廣泛領域的研究和應用。其發源學科和地域的不同,導致了該學科長期存在多種名稱,在英語中,主要有歐洲的提法Ergonomics、美國的提法HumanEngineering等,在漢語中,則還有“人類工效學”、“人類工程學”和“人體工學”等表述。我國一般把“人類工效學”作為這個學科的標準名稱,而“人機工程學”的叫法更為普遍。
上世紀才興起的人機工程學在第二次世界大戰期間獲得了突破性的進展,因為戰爭中復雜武器的發展,使得人機協調問題突然激化。例如空戰和戰斗機的發展變化提出對飛行員的體能和智能要求,使得人員的選拔和培訓難度不斷增大,然而在飛機的儀表顯示和飛行員座椅等部件的設計中加大對人的因素的考慮后,解決了人機協調的矛盾,也帶動了有關的技術和方法迅速發展。人機工程學的應用領域是十分廣泛的,幾乎涉及人類工作和生活的各個方面。
源于電話設計
應用如此廣泛的人機工程學的起源竟是小小的電話的設計。做舞臺設計工作出身的亨利?德雷夫斯(1903~1972)是人機工程學的奠基者和創始人。1929年他建立了自己的工業設計事務所,1930年開始與貝爾公司合作,并與貝爾電話公司結下了不解之緣,成為影響現代電話形式的最重要設計師。
相當長的時間里,貝爾公司生產的電話具有分離的話筒和聽筒,然而,德雷夫斯卻對此提出了異議。1937年,德雷夫斯提出了從功能出發,聽筒與話筒合一的設計。他設計的300型電話機首次把過去分為兩部分、體積很大的電話機縮小為一個整體。這個設計非常成功,很快受到了用戶的歡迎。20世紀50年代初期,制作電話的材料由金屬轉為塑料,從而基本確定了現代電話的造型基礎。到50年代末,德雷夫斯已經設計出一百多種電話機。德雷夫斯的電話機因此進入了美國和世界的千家萬戶,成為現代家庭的基本設施。
德雷夫斯的人機工程學的其他研究成果是在1955年以來他為約翰?迪爾公司開發的一系列農用機械中,這些設計圍繞建立舒適的、以人機學計算為基礎:的駕駛工作條件這一中心,特點是外型簡練,其中與人相關的部件設計符合人體舒適的基本要求,這是工業設計的一個非常重要的進步與發展。
德雷夫斯的設計信念是設計必須符合人體的基本要求,他認為適應于人的機器才是最有效率的機器。他經過多年研究,總結出有關人體的數據以及人體的比例及功能,1955年出版了專著《為人的設計》,該書收集了大量的人體工程學資料,1961年他又出版了著作《人體度量》,從而為工業設計領域奠定了人機工程學這門學科的基礎,德雷夫斯成為最早把人機工程學系統運用在設計過程中的一個設計家。
以人為本,因人而異
在追求公平的現代社會里,產品的整齊劃一卻不是人們追求的目標,人們需要的是多姿多彩的個性化產品。這里的個性化主要有兩層含意:一是指外形和功能上滿足人們的心理偏好和使用習慣,二是設計上有針對性,適應不同層次用戶的需求。人機工程學體現在產品設計上,就是既要“以人為本”,還要“因人而異”,在實現產品基本功能的基礎上兼顧這些需求。
例如學生桌椅的設計。因為青少年的學習姿勢不當會導致近視眼,所以為了防止駝背和近視眼,人們設計了各種姿勢糾正器具來限制駝背,使學生寫字時保持直坐姿勢。然而這些器具未必能完全解決問題。問題的關鍵是:人的眼睛是向前長在臉上的,適合于正面的觀察,而看書和寫字要求面部向下傾斜,這時挺直脊柱必然導致頸部彎曲角度加大。如果又要挺胸又要直頸,看書和寫字就會非常不方便。這個問題合理的解決辦法是讓桌面具有適當的斜度,并將椅座設計為具有瀑布形的前緣。可見相應的桌椅設計是很重要的。
按人體工學原理設計的鼠標和鍵盤也是為了解決類似的問題。在操作計算機時,一般人們往往是手臂向前懸空地操作鍵盤和鼠標。手臂的懸空形成肩頸部的靜態疲勞,使得使用者不便背部后靠在椅子靠背上工作,而當使用者脫離靠背又手臂懸空時,體重就全部需要由脊柱來承擔,其結果或者是腰背的疲勞酸痛,或者是腰肌放棄維持直坐姿勢而塌腰駝背,或者是把手腕抵在桌沿而引發腕管綜合征。盡管這一問題目前的解決現狀仍不夠理想,但是無疑人體工學是一個很好的研究方向。
再如大客車座椅的設計。這類座椅上往往有一道鼓起來的凸包。從設計上來說,這道凸包本來是用來。墊靠頸部的凹處,使人的頭頸更舒服的。而對于大多數中國人來說,這個凸包常常是頂在后腦勺,使得當身體后靠在椅背時反而很不舒服。問題的出現是由于這些座椅的設計是從國外引進,而生產者在尺寸上完全照搬。由于中國人的身材比西方人矮小,就出現這樣的結果。解決這類產品設計問題就需要針對目標人群(如某一地區的男、女或不同年齡段人員)建立人體尺寸數據庫,包括人體靜態尺寸和動態尺寸,作為設計時的重要考慮因素。
前途無量
關鍵詞:人體工程學;計量檢測;電子計量儀器
中圖分類號:TP
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)08-0301-01
1 人體工程學的含義
按照國際工效學會所下的定義,人體工程學是一門“研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面的各種因素;研究人和機器及環境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中怎樣統一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的科學”。以確保人類與科技實現完整的協調,即達到設備和任務與人類的特征的統一。使人們能用人體工程學主動地、高效率地支配工作、生活環境。
2 人體工程學的構成
人體工程學的組成:人體工程學研究科技和工作環境與人類間的交互作用,涉及到比較基礎的自然科學分為解剖學、生理學和心理學。人體工程學者運用這些科學以實現兩個主要目標:人類潛能的挖掘和維護人類的健康與幸福。簡言之,人體工程學必須在各方面做到“以人為本”,并且工作環境不應該降低人類的能力發揮。
第一、解剖學的作用首先要了解人體的基本數據,人體基礎數據主要有下列三個方面,即有關人體構造、人體尺度以及人體的動作域等的有關數據。清楚的了解到這些數據后就可著手改善人與其所使用物間的身體“配合”。當考慮到人的身體尺寸各異時,獲得良好的身體舒適感就絕非易事。人體測量學給出人在不同姿勢下身體的各種尺寸數據,而生物力學研究肌肉和上肢的活動規律,確保人的工作姿勢得當,從而避免用力浪費。另外,由于人有性別、年齡、人種的不同,因而人體的結構尺寸是有差別的。
第二、人體生理學的知識服務于兩個主要的技術領域:勞動生理學強調身體的能量需求,制定了人體能承受的工作速率和強度的標準;環境生理學分析外界工作條件對人的影響,包括:熱、噪音、震動和照明,即在制定工作計劃或設計人的工作環境時要充分考慮到這些條件,從而為這些要素制定最合理的要求。
第三、心理學與人類的信息處理能力和決策能力密不可分。簡言之,可以看作是滿足人與其所使用物間認識上“配合”。相關的話題包括感官過程、理解、長期和短期記憶、決策和采取行動,其間包括一個組織心理學的明晰思路。
3 人體工程學在電子計量檢測方面的應用
3.1 重要意義
由于電子科學技術的發展,電子技術的應用無所不及,因此電子儀器也廣泛的應用在科學研究、工業生產、國防建設等各個方面,并在這些國民經濟的重要行業、崗位中起到了不可替代的作用。但這些電子儀器在使用中,其操作的舒適性、可靠性是否符合人體工程,就可圈可點了,有些品牌的儀器制造商對電子儀器的設計制造投入了較大的精力經費進行研究,其生產的產品充分考慮了人體工程學,因此其產品就會讓我們在檢測中感到舒適、順眼、順手,就會提高我們使用電子儀器的效率,減少工作的差錯;而另一些制造商對此關注少,我們就可能會感覺其產品沒那么好用、別扭、心煩、效率低,造成操作困難,易使眼睛疲勞,以致給出錯誤的數據、結論,甚至嚴重危害到我們的科研、決策。
可以說,人體工程學在電子計量檢測中影響范圍廣,是科學發展到今天人們追求完美的一次提升,具有很重要的意義。
3.2 電子計量儀器的檢測與人體工程學結合的探討
人體工程學能把人、人的環境與人們的生產、生活完整的協調起來,同樣也可在我們的電子計量儀器檢測活動中發揮重要作用,也就是說:以人為主體,運用人體計測、生理、心理計測等手段和方法,研究人體結構功能、心理、力學等方面與電子計量儀器檢測活動之間的合理協調關系,以適合人的身心活動要求,取得最佳的使用效能,達到在檢測活動中的高效、準確和舒適。
考慮人體工程學在電子計量儀器檢測方面的應用要考慮兩個方面的情況,一個是要考慮有適合電子計量儀器檢測方面的外部因素,另一方面還要考慮儀器本身的內部因素。
3.2.1 儀器以外的考慮
(1)確定檢測活動的空間范圍
根據人體工程學中的有關計測數據,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。也就是說設置實驗室或實驗場地時要考慮計量儀器及輔助設備應放置得當,不要有空間的相互影響,并為儀器的周圍留有活動空間和最小余地,使人在空間尺度方面方便操作、降低勞動強度、節約時間,且不宜疲勞、不感到約束、拘謹,從而能有較高的效率和質量。
(2)確定人體的室內物理環境的最佳參數
我們的計量檢測活動通常在實驗室進行(為方便敘述,暫不考慮室外情況),實驗室內的物理環境主要有室內熱環境、聲環境、光環境、重力環境、輻射環境等,這些參數不僅要滿足計量儀器及環境的使用,還要符合人體的需求,使人工作在其中感到安全、舒適,切不可影響人的工作,使人感到危險、壓抑、煩躁。在設計實驗室時有了符合上述要求的科學的參數后,在設計時就可能有正確的決策。就能較好的保證計量檢測活動高效、順利、平穩的開展。
(3)確定科學的室內視覺環境
人眼的視力、視野、光覺、色覺是視覺的要素,人體工程學通過計測得到的數據,對室內光照設計、室內色彩設計、視覺最佳區域等提供了科學的依據。
譬如,現場的照明條件要合適,光過強會使反光過大,無法識別判斷數據、人眼過快疲勞或無法看清實驗的情況;過弱則無法看清,也無法識別,更有甚者,造成誤判,嚴重的影響到計量檢測結果的準確。
3.2.2 儀器自身的考慮
(1)確定科學的視覺指標
人的視覺過程就是重要的感官過程,視覺通常是人們信息來源最主要的途徑,然而,有的儀器往往設計不合理,使用者不能夠清楚地看到電子儀器的工作區域(指針移動,圖像變動,數據變化),發生眼睛疲勞從而降低工作效率。合理的考慮到人體的視覺特性,將能方便、快速、準確的發揮人類的信息處理能力和決策能力,人的視覺包含視野和視距,其中有:
①視野:人的視野是指眼球不動情況下能夠看見的空間范圍。人的最有效視野區為從眼球中心向上30°,向下40°,以鼻為中心左右各15~20°的范圍內,且在人的視野中心區3°以內為最佳視覺區。同時,眼睛水平方向運動比上下方向運動快,且不易疲勞,對水平方向的比例和尺寸的估計比垂直方向更為準確。
因此,電子計量儀器顯示的指針、數據、圖像在設計制造時就要遵守這些原則。
②視距:視距范圍是指人的眼睛觀察操縱指示器的正常距離。一般認為700mm為最佳視距,過遠和過近都會使人的辯認速度和準確性下降,最大視距為760mm,最小視距為300mm。
(2)確定科學的儀器參數
人眼具有視覺暫留特性(或稱為惰性),即亮度在眼睛里的感受時間快,而消失時間慢。人眼的視覺暫留時間約為100ms;另人眼在觀看電子計量儀表的信息時還受人的分辯力影響,人眼在中等亮度,中等對比度的分辨力為0.2mm。因此,在設計電子計量儀表的信息參數時,就要充分考慮到這些因素,以設計合理的數字、指針、圖像的大小和閃爍頻率。另外,由于人對顏色的知覺特點,在設計檢測儀器的信號燈或標示時,作為警戒或不安全的最好用紅色,引起注意的用黃色,表示正確運行的用綠色。
(3)確定科學的工作規劃
根據人體工程學的理論,在進行計量檢測活動規劃時,不僅要考慮人體能承受的工作速率和強度的標準;要充分的考慮到人體的差異;還要考慮外界工作條件對人的影響,包括:熱、噪音、震動和照明,即在制定工作計劃或設計人的工作環境時要充分考慮到這些條件,從而為這些要素制定最合理的要求。
譬如:在做某一項檢測計劃時要統籌安排工作以滿足人的要求,充分利用檢測人員的差異,如身材、力量和處理信息的能力等方面。然后,圍繞這些差異布置任務,并科學合理的規劃好工作場所,設計或選擇合適的儀器和工具,這樣有助于提高效率、檢測質量(數據的準確性)和工作滿足度。如果忽略這些因素,造成的損失包括出錯率高和身體疲勞,都將會導致不良的甚至是嚴重的情況發生。
由于社會的不斷發展,人體工程學實際上已經被人們有意、無意或部分的應用在電子計量儀器檢測活動中,但這還是遠遠不夠的,離我們的要求還差很遠,還有很多路要走,還需要我們不斷的深入探索和開拓。
關鍵詞: 室內裝修 人體工程學 環境心理學
第一節 人體工程學的含義和發展
人體工程學(Human Engineering),也稱人類工程學、人間工學或工效學(Ergonomics)。工效學Ergonomis原出希臘文“Ergo”,即“工作、勞動”和“nomos”即“規律、效果”,也即探討人們勞動、工作效果、效能的規律性。
人體工程學起源于歐美,原先是在工業社會中,開始大量生產和使用機械設施的情況下,探求人與機械之間的協調關系,作為獨立學科有40多年的歷史。第二次世界大戰中的軍事科學技術,開始運用人體工程學的原理和方法,在坦克、飛機的內艙設計中,如何使人在艙內有效地操作和戰斗,并盡可能使人長時間地在小空間內減少疲勞,即處理好:人—機—環境的協調關系。及至第二次世界大戰后,各國把人體工程學的實踐和研究成果,迅速有效地運用到空間技術、工業生產、建筑及室內設計中去,1960年創建了國際人體工程學協會。
及至當今,社會發展向后工業社會、信息社會過渡,重視“以人為本”,為人服務,人體工程學強調從人自身出發,在以人為主體的前提下研究人們衣、食、住、行以及一切生活、生產活動中綜合分析的新思路。
日本千葉大學小原教授認為:人體工程學是探知人體的工作能力及其極限,從而使人們所從事的工作趨向適應人體解剖學、生理學、心理學的各種特征。“
其實人—物—環境是密切地聯系在一起的一個系統,今后“可望運用人體工程學主動地、高效率地支配生活環境”。
人體工程學聯系到室內設計,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,研究人體結構功能、心理、力學等方面與室內環境之間的合理協調關系,以適合人的身心活動要求,取得最佳的使用效能,其目標應是安全、健康、高效能和舒適。人體工程學與有關學科以及人體工程學中人、室內環境和設施的相互關系。
第二節人體工程學的基礎數據和計測手段
一、人體基礎數據
人體基礎數據主要有下列三個方面,即有關人體構造、人體尺度以及人體的動作域等的有關數據。
1、人體構造
與人體工程學關系最緊密的是運動系統中的骨骼、關節和肌肉,這三部分在神經系統支配下,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,關節起骨間連接且能活動的作用,肌肉中的骨骼肌受神經系統指揮收縮或舒張,使人體各部分協調動作。
2、人體尺度
人體尺度是人體工程學研究的最基本的數據之一。
3、人體動作域
人們在室內各種工作和生活活動范圍的大小,即動作域,它是確定室內空間尺度的重要依據因素之一。以各種計測方法測定的人體動作域,也是人體工程學研究的基礎數據。如果說人體尺度是靜態的、相對固定的數據,人體動作域的尺度則為動態的,其動態尺度與活動情景狀態有關。
室內設計時人體尺度具體數據尺寸的選用,應考慮在不同空間與圍護的狀態下,人們動作和活動的安全,以及對大多數人的適宜尺寸,并強調其中以安全為前提。
例如:對門洞高度、樓梯通行凈高、欄桿扶手高度等,應取男性人體高度的上限,并適當加以人體動態時的余量進行設計;對踏步高度、上擱板或掛鉤高度等,應按女性人體的平均高度進行設計。
二、人體生理計測
根據人體在進行各種活動時,有關生理狀態變化的情況,通過計測手段,予以客觀的、科學的測定,以分析人在活動時的能量和負荷大小。
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荷。
2、能量代謝率方法
由于人體活動消耗能量而相應引起的耗氧量值,與其平時耗氧量相比,以此測定活動狀態的強度,能量代謝率的計算式,以及不同活動的能量代謝率(RMR)。其計算式如下:
運動時氧耗量-安靜時氧耗量
能量代謝率(RMR)
基礎代謝率耗量
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,據此確定人體活動時的負荷大小。
三、人體心理計測
心理計測采用的有精神物理學測量法及尺度法等。
1、精神物理學測量法
用物理學的方法,測定人體神經的最小刺激量,以及感覺刺激量的最小差異。
2、尺度法
以順序在心理學中劃分量度,例如在一直線上劃分線段,依順序標定評語
可由專家或一般人,相應地對美丑、新舊、優劣進行評測。
第三節人體工程學在室內設計中的應用
由于人體工程學是一門新興的學科,人體工程學在室內環境設計中應用的深度和廣度,有待于進一步認真開發,目前已有開展的應用方面如下:
一、確定人和人際在室內活動所需空間的主要依據
根據人體工程學中的有關計測數據,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、設施的形體、尺度及其使用范圍的主要依據
家具設施為人所使用,因此它們的形體、尺度必須以人體尺度為主要依據;同時,人們為了使用這些家具和設施,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地予以解決。室內空間越小,停留時間越長,對這方面內容測試的要求也越高,例如車廂、船艙、機艙等交通工具內部空間的設計。
三、提供適應人體的室內物理環境的最佳參數
室內物理環境主要有室內熱環境、聲環境、光環境、重力環境、輻射環境等,室內設計時有了上述要求的科學的參數后,在設計時就有可能有正確的決策。
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四、對視覺要素的計測為室內視覺環境設計提供科學依據
人眼的視力、視野、光覺、色覺是視覺的要素,人體工程學通過計測得到的數據,對室內光照設計、室內色彩設計、視覺最佳區域等提供了科學的依據。
第四節環境心理學與室內設計
在闡述環境心理學之前,我們先對“環境”和“心理學”的概念簡要地了解一下。環境即為“周圍的境況”,相對于人而言,環境可以說是圍繞著人們,并對人們的行為產生一定影響的外界事物。環境本身具有一定的秩序、模式和結構,可以認為環境是一系列有關的多種元素和人的關系的綜合。人們既可以使外界事物產生變化,而這些變化了的事物,又會反過來對行為主體的人產生影響。例如人們設計創造了簡潔、明亮、高雅、有序的辦公室內環境,相應地環境也能使在這一氛圍中工作的人們有良好的心理感受,能誘導人們更為文明、更為有效地進行工作。心理學則是“研究認識、情感、意志等心理過程和能力、性格等心理特征”的學科。
關于環境心理學與室內設計的關系,《環境心理學》一書中譯文前言內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“往往忽視人工環境會給人們帶來什么樣的損害,也很少考慮到什么樣的環境適合于人類的生存與活動”。以往的心理學“其注意力僅僅放在解釋人類的行為上,對于環境與人類的關系未加重視。環境心理學則是以心理學的方法對環境進行探討”,即是在人與環境之間是“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境的關系、對怎樣創造室內人工環境,都應具有新的更為深刻的認識。
一、含義
環境心理學是研究環境與人的行為之間相互關系的學科,它著重從心理學和行為的角度,探討人與環境的最優化,即怎樣的環境是最符合人們心愿的。
環境心理學是一門新興的綜合性學科,環境心理學與多門學科,如醫學、心理學、環境保護學、社會學、人體工程學、人類學、生態學以及城市規劃學、建筑學、室內環境學等學科關系密切。
環境心理學非常重視生活于人工環境中人們的心理傾向,把選擇環境與創建環境相結合,著重研究下列問題:
1、環境和行為的關系;
2、怎樣進行環境的認知;
3、環境和空間的利用;
4、怎樣感知和評價環境;
5、在已有環境中人的行為和感覺。
對室內設計來說,上述各項問題的基本點即是如何組織空間,設計好界面、色彩和光照,處理好室內環境,使之符合人們的心愿。
二、室內環境中人的心理與行為
人在室內環境中,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做出反應的特點,這也正是我們進行設計的基礎。
下面我們列舉幾項室內環境中人們的心理與行為方面的情況:
1、領域性與人際距離
領域性原是動物在環境中為取得食物、繁衍生息等的一種適應生存的行為方式。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的區別,但人在室內環境中的生活、生產活動,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域,人們不希望輕易地被外來的人與物所打破。
室內環境中個人空間常需與人際交流、接觸時所需的距離統盤考慮。人際接觸實際上根據不同的接觸對象和在不同的場合,在距離上各有差異。赫爾以動物的環境和行為的研究經驗為基礎,提出了人際距離的概念,根據人際關系的密切程度、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,根據不同的行為性質再分為接近相與遠方相。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方相。當然對于不同民族、宗教信仰、性別、職業和文化程度等因素,人際距離也會有所不同。
2、私密性與盡端趨向
如果說領域性主要在于空間范圍,則私密性更涉及在相應空間范圍內包括視線、聲音等方面的隔絕要求。私密性在居住類室內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置,由于在室內空間中形成更多的“盡端”,也就更符合散客就餐時“盡端趨向”的心理要求。
3、依托的安全感
生活活動在室內空間的人們,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、站臺上的柱子附近,適當地與人流通道保持距離。在柱邊人們感到有了“依托”,更具安全感。
4、從眾與趨光心理
從一些公共場所內發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。當火警或煙霧開始彌漫時,人們無心注視標志及文字的內容,甚至對此缺乏信賴,往往是更為直覺地跟著領頭的幾個人跑動,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會優于文字的引導。
上述心理和行為現象提示設計者在創造公共場所室內環境時,首先應注意空間與照明等的導向,標志與文字的引導固然也很重要,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、空間形狀的心理感受
由各個界面圍合而成的室內空間,其形狀特征常會使活動于其中的人們產生不同的心理感受。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館新館——有很好的論述,他認為三角形、多滅點的斜向空間常給人以動態和富有變化的心理感受。
三、環境心理學在室內設計中的應用
運用環境心理學的原理,在室內設計中的應用面極廣,暫且列舉下述幾點:
1、室內環境設計應符合人們的行為模式和心理特征
例如現代大型商場的室內設計,顧客的購物行為已從單一的購物,發展為購物——游覽——休閑——信息——服務等行為。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合茶座、游樂、托兒等應運而生。
2、認知環境和心理行為模式對組織室內空間的提示
從環境中接受初始的刺激的是感覺器官,評價環境或作出相應行為反應的判斷是大腦,因此,“可以說對環境的認知是由感覺器官和大腦一起進行工作的”。認知環境結合上述心理行為模式的種種表現,設計者能夠比通常單純從使用功能、人體尺度等起始的設計依據,有了組織空間、確定其尺度范圍和形狀、選擇其光照和色調等更為深刻的提示。