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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。
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、上擱板或掛構高度等,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。
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。
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?。旱谝唬梭w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??梢哉f,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??梢哉f,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:
[1] 來增祥,陸震緯.室內設計原理[M].北京:中國建筑工業出版社,2006.
[2] 高軍,俞壽賓.西方現代家具與室內設計[M].天津:天津科學技術出版社,1990.
[3] 霍維國.室內設計[M].西安:西安交通大學出版社,1985.
一、人體工程學的起源
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,并伴隨著人類技術水平和文明程度的提高而不斷發展完善。
二、人體工程學的涵義
人體工程學是一門關于技術和人的協調關系的科學,也是一門多學科的交叉學科。它首先是一種理念,把使用產品的人作為產品設計的出發點,要求產品的外形、色彩、性能等,都要圍繞人的生理、心理特點來設計;然后是整理形成的設計技術,包括設計準則、標準、計算機輔助設計軟件等;這些設計技術再和特定領域的其他設計技術及制造技術相結合,就形成符合人體工學的產品,這些產品讓使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人體工程學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,研究的目的則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、舒適等幾個方面的特性得以提高。
三、人體工程學在環境藝術設計中的體現
人體尺度:8W+gl = C~ 。人體尺度,即人體在室內完成各種動作時的活動范圍。設計人員要根據人體尺度來確定門的高寬度、踏步的高寬度、窗臺陽臺的高度、家具的尺寸及間距、樓梯平臺、家內凈高等室內心尺寸。
1.常用的室內尺寸如下:室內隔墻斷墻體:厚度0.12m;大門:門高2.0m~2.4m,門寬0.90m~0.95m;廁所、廚房門:寬0.8m~0.9m、高1.9m~2.0m;室內窗:高1.0m,左右窗臺距地面高度0.9m~1.0m;玄關:寬1.0m、墻厚0.24m;踏步:高0.15m~0.16m、長0.99m~1.15m、寬0.25m;扶手寬0.01m、扶手間距0.02m、中間的休息平臺寬1.0m。
2.常用家具尺寸:(1)單人床:寬0.9m、1.05m、1.2m;長1.8m、1.86m、2.0m、2.1m;高0.35m~0.45m。(2)雙人床:寬1.35m、1.5m、1.8m,長、高同上。(3)圓床:直徑1.86m、2.125m、2.424m。(4)衣柜:厚度0.6m~0.65m、柜門寬度0.4m~0.65m、高度2.0m~2.2m。(5)正方型茶幾:寬0.75/0.9/1.05/1.20/1.35/1.50m,高度0.33m~0.42m,但邊角茶幾有時稍高一些,為0.43~0.5m。(6)書桌:厚度0.45m~0.7m(0.6m最佳)、高度0.75m。(7)書架:厚度0.25~0.4m、長度0.6m~1.2m、高度1.8m~2.0m。(8)椅凳:座面高0.42m~0.44m、扶手椅內寬于0.46m。(9)餐桌:中式一般高0.75m~0.78m、西式一般高0.68m~0.72m。(10)方桌:寬1.20/0.9/0.75m。(11)抽油煙機與灶的距離:0.6m~0.8m。
四、人體工程學與環境藝術設計的關系及作用
人與環境之間的關系如同魚與水的關系一樣,彼此相互依存,人是環境的主題,在理想的環境中,不僅能提高工作效率,也能給人的身心健康帶來積極的影響。從環境藝術的角度來說,人體工程學的主要功能和作用在于通過對人的生理及心理的正確認識,是一切環境更適合人類的生活需要,進而使人與環境達到統一。
人體工程學在環境設計中的作用主要體現在它為確定空間場所范圍提供依據,為設計家具、設施提供依據、為確定感覺器官的適應能力提供依據。因為影響場所空間大小、形狀的因素很多,但最主要的因素就是人的活動范圍及設施的數量和尺寸。因此環境藝術設計當中不能忽視人體工程學,只有根據人體學設計的環境才能使環境更為舒適,滿足人們生活的需要。
參考文獻
[1]劉峰,朱寧嘉.《人體工程學設計與應用》.遼寧美術.2007(8)
[2]劉昱初,程證渭.《人體工程學與室內設計》.中國電力出版社
關鍵詞:
室內設計;教學;人體工程學
一、人體工程學及室內設計的綜述
(一)人體工程學綜述
隨著社會經濟的飛速增長,如何滿足人們的需求變得尤為重要。人體工程學作為一門較為先進的學科,對人、物和環境之間的關系進行綜合的考慮和評估,從而實現三者的有機結合,在工程學的發展中具有至關重要的意義。隨著人們對設計要求日益提高,人體工程學在室內設計中始終將人作為研究的主要對象,不但要加強室內的視覺效果,還應注意對物理環境以及人們的心理環境進行研究和設計。
(二)室內設計綜述
室內設計主要是根據建筑物的使用性能不同,按照相應的設計標準,考慮到建筑所處的環境和功能,利用建筑美學的有關原理和一些技術手段,設計出功能合理、優美舒適的生活環境,以此來滿足人們日益增長的物質生活和精神生活需求。室內設計的空間環境不僅要滿足建筑使用要求,還應該體現出建筑的使用價值,在此基礎上盡量設計出具有一定的建筑風格、歷史文化以及具有特色的環境氛圍的室內設計方案。人體工程學在室內設計中的應用主要表現在精神功能以及室內設計的實用功能兩個方面。人們的心理環境的變化會受到室內環境的影響,好的室內設計方案在一定程度上有利于提高人們的心理健康程度。另一方面,室內設計最根本的目的就是為了滿足人們的使用要求,所以在設計時必須控制好建筑的實用性。
二、室內設計教學中人體工程學的運用
人體工程學在室內設計教學中的應用就是始終堅持以人為本的思想理念。
(一)室內設計教學中生理計測的運用
人體在活動的過程中,其生理變化的狀況是不同的,采用生理計測的方式能夠科學、客觀的測量出人體在活動時的負荷情況及能量的消耗狀況。通常的計測方式有能量代謝率法和肌電圖法。因為人體在消耗能量的過程中會產生一定的耗氧量,活動時的耗氧量和平時的相比,強度狀態會發生一定的變化,通過能量代謝率公式進行計算就能計算出人體在不同情況下的代謝率。肌電圖法是利用活動過程中電流圖和肌肉伸縮的情況來確定人體的負荷和活動強度的。在教學中,我們應該根據不同的生理計測的結果,使學生提高室內設計中對人體活動情況的注意力,盡可能保證設計的合理性。
(二)人體工程學的基礎數據在室內設計教學中的運用
人體工程學中的基礎數據有三個方面:人體尺度、人體構造、人體的動作域。這些方面在室內設計教學中都會被運用。其中,人體工程學研究的基本數據之一就是人體尺度,加強室內設計教學中對人體尺度的研究對保證設計方案的實用性具有深刻的意義。其次人體構造是和人的運動系統聯系最緊密的部分,如人體的肌肉、關節和骨骼,分別通過神經系統的分配,使人體各部分順利的完成運動。骨骼是人體的支柱,通過四肢骨、軀干骨以及顱骨這三個部分進行運動,再通過骨關節的連接加強活動,最后由神經系統向骨骼肌傳遞信號,形成肌肉的舒張或收縮,從而協調人體的工作。人體活動的區間以及生活的空間范圍就是人體的動作域。人體的動作域的大小和人體的活動情況息息相關,所以,準確的動作域的分析對確定室內空間的尺寸十分重要。在室內設計的過程中,我們應該盡可能的采用多種計測方式測定出人體的動作域,為人體工程學的研究提供基礎的數據。
(三)室內設計教學中心理計測的運用
心理計測的方式主要有尺度法和精神物理學法等。尺度法主要是在心理學中按照一定的順序進行劃分。精神物理學測量的方式就是采用物理的方式測量出最小的人體神經刺激量,以保證在設計中加以注意。在室內設計教學中,應該盡可能讓學生進行實踐、合作,組織相應的團隊,將學生作為教學的中心,通過自評、組評、互評以及團體評的方式進行教學,最大限度的激發學生的潛力,提高學生的積極性,從而獲得良好的教學效果。
三、結語
在室內設計的教學中,如何應用人體工程學的概念對提高室內設計的水平至關重要,因此,在教導學生的過程中,教師應盡量提高學生學習的主動性和創造性,充分利用人體工程學的相關理念教導學生進行室內設計。
作者:于麗偉 單位:青島農業大學藝術學院
參考文獻:
一、人體工程學及室內設計的綜述
(一)人體工程學綜述
隨著社會經濟的飛速增長,如何滿足人們的需求變得尤為重要。人體工程學作為一門較為先進的學科,對人、物和環境之間的關系進行綜合的考慮和評估,從而實現三者的有機結合,在工程學的發展中具有至關重要的意義。隨著人們對設計要求日益提高,人體工程學在室內設計中始終將人作為研究的主要對象,不但要加強室內的視覺效果,還應注意對物理環境以及人們的心理環境進行研究和設計。
(二)室內設計綜述
室內設計主要是根據建筑物的使用性能不同,按照相應的設計標準,考慮到建筑所處的環境和功能,利用建筑美學的有關原理和一些技術手段,設計出功能合理、優美舒適的生活環境,以此來滿足人們日益增長的物質生活和精神生活需求。室內設計的空間環境不僅要滿足建筑使用要求,還應該體現出建筑的使用價值,在此基礎上盡量設計出具有一定的建筑風格、歷史文化以及具有特色的環境氛圍的室內設計方案。人體工程學在室內設計中的應用主要表現在精神功能以及室內設計的實用功能兩個方面。人們的心理環境的變化會受到室內環境的影響,好的室內設計方案在一定程度上有利于提高人們的心理健康程度。另一方面,室內設計最根本的目的就是為了滿足人們的使用要求,所以在設計時必須控制好建筑的實用性。
二、室內設計教學中人體工程學的運用
人體工程學在室內設計教學中的應用就是始終堅持以人為本的思想理念。
(一)室內設計教學中生理計測的運用
人體在活動的過程中,其生理變化的狀況是不同的,采用生理計測的方式能夠科學、客觀的測量出人體在活動時的負荷情況及能量的消耗狀況。通常的計測方式有能量代謝率法和肌電圖法。因為人體在消耗能量的過程中會產生一定的耗氧量,活動時的耗氧量和平時的相比,強度狀態會發生一定的變化,通過能量代謝率公式進行計算就能計算出人體在不同情況下的代謝率。肌電圖法是利用活動過程中電流圖和肌肉伸縮的情況來確定人體的負荷和活動強度的。在教學中,我們應該根據不同的生理計測的結果,使學生提高室內設計中對人體活動情況的注意力,盡可能保證設計的合理性。
(二)人體工程學的基礎數據在室內設計教學中的運用
人體工程學中的基礎數據有三個方面:人體尺度、人體構造、人體的動作域。這些方面在室內設計教學中都會被運用。其中,人體工程學研究的基本數據之一就是人體尺度,加強室內設計教學中對人體尺度的研究對保證設計方案的實用性具有深刻的意義。其次人體構造是和人的運動系統聯系最緊密的部分,如人體的肌肉、關節和骨骼,分別通過神經系統的分配,使人體各部分順利的完成運動。骨骼是人體的支柱,通過四肢骨、軀干骨以及顱骨這三個部分進行運動,再通過骨關節的連接加強活動,最后由神經系統向骨骼肌傳遞信號,形成肌肉的舒張或收縮,從而協調人體的工作。人體活動的區間以及生活的空間范圍就是人體的動作域。人體的動作域的大小和人體的活動情況息息相關,所以,準確的動作域的分析對確定室內空間的尺寸十分重要。在室內設計的過程中,我們應該盡可能的采用多種計測方式測定出人體的動作域,為人體工程學的研究提供基礎的數據。
(三)室內設計教學中心理計測的運用
心理計測的方式主要有尺度法和精神物理學法等。尺度法主要是在心理學中按照一定的順序進行劃分。精神物理學測量的方式就是采用物理的方式測量出最小的人體神經刺激量,以保證在設計中加以注意。在室內設計教學中,應該盡可能讓學生進行實踐、合作,組織相應的團隊,將學生作為教學的中心,通過自評、組評、互評以及團體評的方式進行教學,最大限度的激發學生的潛力,提高學生的積極性,從而獲得良好的教學效果。
三、結語
在室內設計的教學中,如何應用人體工程學的概念對提高室內設計的水平至關重要,因此,在教導學生的過程中,教師應盡量提高學生學習的主動性和創造性,充分利用人體工程學的相關理念教導學生進行室內設計。
參考文獻:
[1]曹會波.小議模型制作在室內設計教學中的作用[J].美與時代(中),2011,(06):52-53.
1在設計創新中尋找人的精神需求
由于現代生活節奏快,價值觀念更新快,風格時尚體現得更為強烈。西班牙畫家畢加索曾經說過:“藝術不是進化,而是不斷變化?!爆F代的室內設計個性化的構思往往會使設計以新奇制勝,所以在創新上要充分運用聯想、象征、借景等手法寄情于環境中?,F代消費觀念的改變,使人們對居住環境的觀念也不斷地發生改變,一方面重視高質量高技術,另一方面越來越重視人的情感和生存價值的需要,因此室內設計的高質量高技術與高情感的結合就形成了新的價值觀。對設計師而言,要熟悉室內裝飾材料的組合風格,力求從造型、色彩、質感方面滿足現代人的不同要求,給以精神上的平衡,從而使價值觀得以體現。
2現代室內設計已作為系統工程服務于人
針對不同的人,不同的使用對象,相應地應該考慮有不同的要求。例如:一些設計合理的公共衛生間,其洗手盆并不像我們在許多公共衛生間所見到的那樣,都是一個高度,而是分成高的低兩種。低的只有半米多高,即使是幼兒園的小朋友,洗手也很方便。一些公共建筑顧及殘疾人的通行和活動,在室內外高差、垂直交通、衛生間盥洗等許多方面應作無障礙設計。這就要求設計師熟知人體工程學的知識。在室內空間的組織、色彩和照明的選用方面,以及對相應使用性質室內環境氛圍的烘托等方面,更需要研究人們的行為心理、視覺感受方面的要求。例如:教堂高聳的室內空間具有神秘感,會議廳規正的室內空間具有莊嚴感,而娛樂場所絢麗的色彩和繽紛閃爍的照明給人以興奮、愉悅的心理感受。室內環境的內容,涉及到由界面圍成的空間形狀、空間尺度的室內空間環境,室內聲、光、熱環境,室內空氣環境(空氣質量、有害氣體和粉塵含量、放射劑量……)等室內客觀環境因素??梢哉J為現代室內設計是一項綜合性極強的系統工程,但是它的出發點和歸宿只能是為人和人際活動服務?,F代室內設計不僅需要滿足人們的生理、心理等要求,還需要綜合地處理人與環境、人際交往等多項關系,需要在為人服務的前提下,綜合解決使用功能、經濟效益、舒適美觀、環境氛圍等種種要求。
3人體工程學在室內設計中的意義
3.1體積
所謂體積,就是人體活動的三維范圍。這個范圍將根據研究對象的國籍、生活的區域、以及個人的民族、生活習慣的不同而各異。所以,人體工程學在設計實踐中經常采用的數據都是平均值,此外還向設計人員提供相關的偏差值,以供余量的設計參考。
3.2位置
所謂位置,是指人體在室內空間中的相對“靜點”。個體與群體在不同的空間的活動中,總會趨向一個相對的空間“靜點”,以此來表示人與人之間的空間位置和心理距離等,它主要取決于視覺定位。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:(1)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,確定各種不同的功能空間的劃分和尺寸,使空間更有利于人們的活動。(2)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,是室內空間的主體,也是與人接觸最密切的,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。(3)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。
4人體工程學在室內設計中的應用
4.1辦公空間設計
早期辦公空間還沒考慮那么多人體工程學的因素,附著社會的發展和進步,現在的辦公空間發生了很大的變化。辦公空間的功能要素:一般規模的辦公室最起碼應該滿足的功能要素是:前臺或文員、工作區、經理室、會計出納室、廁所、會議室、文印室、休息室。大型的辦公空間功能會更加復雜,如專門的接待室,資料室,展示室等。所以在平面規劃時應根據不同的功能的要求,有目的有意識的進行設計。
4.2家居空間設計
我覺得營造一個品位高雅、格調不俗的家居氛圍,不是簡單的把自己喜歡的沙發、茶幾、電視柜、餐桌椅擺進家里,而是要從科學與藝術的角度,在空間的規劃、色彩、光線、個性等方面巧妙構思,才能使你進入家的環境時,得到身心的放松和滿足?,F在提倡的“人性化”家居、“健康家居”等是人體工程學設計。
5總結
以上我主要講的是人體程工程學在室內設計當中的辦公空間和家居空間的應用。其實人體工程學在室內設計當中的很多方面都還有應用。比如說(在商業空間中的設計和應用;在餐飲空間中的應用和在展示空間中的設計與應用)。在這里我就不一一說明了。我們在室內設計當中要紿終堅持以人為中心,“為人而設計”的原則,運用人體測量、生理、心理計測等方法,研究人體的結構功能、心理等方面與室內空間環境的合理協調關系,創造出適合人活動需求的室內空間。在室內設計中,要營造出各種有利于人的身心健康的舒適環境,主要采用科學的手段,包括“關于人體尺度和人類的生理及心理需求”這兩方面。除此之外,人體自身的空間構成的相關問題的重要性也顯現出來。只有在室內設計當中處處考慮到了人體工程學的話,那樣所設計出來的室內空間肯定是非常人性化的。符合人們生理和心理各個方面的需求。真正意義上的做到了人—機—環境三者的和諧統一。
參考文獻:
從課程設置來看,人體工程學是環境藝術設計專業的必修課程,通常安排在大學二年級的下半學期,是進入專業課程學習前的專業基礎課,有8周的課程安排,共32個學時。在此之前,學生已學習的課程主要為基礎必修課,如素描、色彩、設計構成、圖案、計算機輔助設計等。從課程內容來看,人體工程學作為一門綜合性的邊緣學科,研究的內容和范圍極其廣泛。因此,許多專業都開設了此門課程,只是針對不同專業的特點,在授課內容的重點、難點及時間安排上略有不同。以環境藝術設計專業為例,課程的內容包括人體工程學及其應用、人體工程學基礎(包括人體生理學知識、心理學知識、人體測量學知識)、人與環境(包括人與環境的交互作用、行為與環境、視覺與環境、聽覺與環境、膚覺與環境、嗅覺與環境、人和環境質量評價)、環境行為與室內設計(包括居住行為與戶內設計、商業行為與店堂設計、餐飲行為與餐廳設計、觀展行為與展廳設計、人際行為與室內交往空間設計)。從教師授課情況來看,環境藝術設計專業的人體工程學涵蓋的理論知識多、涉及范圍廣,若要在短短8周的時間內既對每個章節進行細致的分析講解,還對每個知識要點進行擴展和延伸,時間明顯不夠。因此,教師通常以理論課的方式講述人體工程學,主要講授人體工程學的基本原理、概念、方法,課程結束后以傳統的理論考式進行考核。從學生學習情況來看,相比專業課程而言,人體工程學在整個課程體系中所占學分分值較少。大部分學生認為此課程屬基礎理論課,以理論課的心態對待,對人體工程學課程重要性的認識不足,課堂出勤率不高,常出現遲到、曠課現象。
二、教學中存在的問題
(一)教學模式單一,教學方法陳舊
教師圍繞教材內容,固守傳統教學模式和思維模式,采取單一的教學方法,是導致人體工程學教學效果差的直接原因。在傳統的教學理念中,教師是課堂的主導者,常常采取“填鴨式”的教學模式;學生是信息的被動接收者,習慣性采用機械的、死記硬背的方式記住知識要點,完成對課程內容的學習,很難將知識內化成與實際經驗相符的內容。加之受課時的限制,教師忽視了與學生的互動和交流。這種授課方式既限制了學生的思維能力,也使教師很難收到學生反饋的信息,更無法全面了解學生的情況,進而不能針對學生的學習情況進行及時的教學調整。
(二)同質化教學,缺少與專業課程的聯系
作為一門交叉學科,人體工程學常以基礎課的形式引入不同學科專業,如工程制造專業、工業設計專業等。教師常以講述的方式對課程內容進行陳述式的講解,往往忽略人體工程學針對不同學科、不同專業具有不同的重點與難點,若均采用同樣的教學方法講授相同的內容,必然導致學生對該課程在本專業的作用理解不足,做不到有的放矢的學習,影響學習效果。
(三)缺乏實踐環節,理論與實際脫節
人體工程學屬應用型學科,需要在理論框架上輔以實踐教學。但是,目前教學中教師講授理論知識的時間占據了全部課時,實踐部分流于形式,導致這種情況出現的原因主要有三點:一是授課教師將本門課程定性為理論課,僅按照理論課的步驟和方法,圍繞書本內容完成講解部分;二是課堂缺少實驗環境,無法進行有效的實踐教學環節;三是課程學時少,除理論講授之外沒有更多的時間進行實踐教學,導致本門課程終究無法與專業相結合,最終淪為一門講授純理論的課程。
三、課程教學改革與實踐
(一)明確課程定位
人體工程學包含對人的生理和心理特征、人的行為模式、人體基本數據、人與環境關系的分析,其內容是環境藝術設計順利實施的基礎。教師應圍繞教學大綱的要求,明確人體工程學在專業中的基礎作用,制定具有針對性的教學方案和課程設計。同時,在上課之初就應該向學生指出人體工程學課程的重要性及其與本專業其他課程的關系,充分調動學生的學習積極性,促進教學工作更好的開展。
(二)轉變教學理念
“以學生為導向”的教學模式,強調學生作為教學主體在教學中的地位,改變學生以往作為教學附屬者而導致學習目標不明確、產生學習惰性的現象。學生由被動接受者轉變為知識體系的構建者、信息加工者,提高了學習的能動性,強化了學習效果。教學模式的轉變,首先要求教師改變教學理念,由知識的傳輸者轉變成學習的引導者,加強師生互動,及時對學生的學習情況進行評估,通過案例分析、課題討論、現場教學等環節加強學生對知識的應用,使理論與專業有機結合起來。
(三)采用多樣化的教學方法
由于受到教學條件、學時的限制,人體工程學的實踐課題很難在既定的教學時間開展,但這并不意味著人體工程學只能作為理論課的形式出現。若僅注重理論框架的完整性而忽視與實踐課題的結合,勢必會限制其與專業課的聯系,也必然會使其成為無關緊要的理論課。在有限的教學時間里,教師可采用多樣的教學方式,如案例分析、實地調研、小組討論等,將理論與實踐結合。在提高學生學習能力、問題分析能力的同時,強化學生對人體工程學的認識,使人體工程學真正成為環境藝術設計專業不可或缺的基礎課。具體做法如下:第一,在教學中以實踐為導向,以理論為指導。人體工程學和環境藝術設計都屬于應用型學科,理論和實踐相結合,才能使理論更好的指導實踐。教師講授理論時,可將文字講解與視覺圖片相結合,用圖片展示空間形態,用文字做闡述,如在講到人的行為與環境的關系時,可聯系學生熟悉的校園環境,以某一行動路徑為導向,分析學生的行為方式及由此形成的空間形態,并對行為模式與空間形態之間的相互制約的關系做進一步的解釋。第二,引入調研課題,開展實踐教學。在學生已基本掌握概念、原理的基礎上,教師可以設計實踐課題,如指導學生綜合運用自然觀察法、實測法、資料研究法、調查分析法等,對人體、家具進行測量,制作人體模型或空間模型;或是對校園空間進行實地考察與測量,分析人的行為模式與空間形態的關系等。課題實施的方式可以是自主研究,也可以是團隊合作。通過對個案的調查、測量、分析、總結,將教師口中抽象的理論與學生切身體驗結合起來,轉化成形象、生動、可感知的內容,以加深學生對知識的理解。第三,設計課堂討論環節,鼓勵學生提出自己的觀點。通過前期實地調研課題的開展,學生對空洞的概念、數據、原理有了更多的理性認識。教師設計課堂討論環節,鼓勵學生以匯報演講的方式,對前期調研的成果進行總結并提出自己的觀點。通過理論——實踐——總結的過程,使學生完成課程的學習,提高學習能力,逐步完善知識體系。第四,考核內容既要涵蓋基礎知識,又要體現專業特色。人體工程學涵蓋的知識點多,教師常采用問答的模式進行考核,雖然能夠考察到學生對知識的掌握情況,卻不能考察到學生的實踐能力,也無法了解學生綜合運用知識的能力。因此,考核形式應多樣化,內容應當從理論與專業結合的角度設計,如針對室內設計方向的學生,考核內容可以是“完成一套居室空間的平面布置圖”。由教師提供原始建筑圖,學生假定空間性質、人群使用情況等,完成對空間的分析與布局。如此,學生將人體工程學課程學到的知識綜合運用于實際案例中,既得到了實踐的機會,又提高了學習興趣,同時幫助學生建立起學科專業間的聯系。
隨著現代科技進步與發展,機械與人機工程的結合應用越來越廣泛,在現實生活中機械專業不再僅僅局限在零件設計與裝配過程上,而是與人機工程越來越緊密的聯系在一起,在不同的作業中,人、機器、環境三者之間的協調與配合越來越密不可分。已涉及醫學、生理學、心理學、人體工程學、醫學等等多個領域。在我們的工作與生活中成為非常重要的一部分。
機械與人機工程學的核心問題是在不同作業中,人、機器及環境三者的協調、配合,研究方法,應用領域及評價手段。
內容與研究方向
人機工程學是一門關于人、機、環境協調關系的科學,它首先是一種理念,把使用產品的人作為產品設計的出發點,要求產品的外形、色彩、性能等,都要圍繞人的生理、心理特點來設計;其次是一系列的基礎知識和研究方法,其基礎知識來源于心理學、預防醫學、美學、人體測量學等,其研究方法包括自然觀察、訪談和問卷調查、現場或實驗室的對照比較和測試、有關的統計分析等;第三是整理形成的設計技術,包括設計準則、標準、計算機輔助設計軟件等。其研究的對象是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;其研究的內容是人和機器及環境之間的相互作用;其研究的目的是提高工作效率,保證人的健康、安全和舒適性問題。所謂人機工程學,亦即是應用人體測量學、人體力學、勞動生理學、勞動心理學等學科的研究方法,對人體結構特征和機能特征進行研究,提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時的相互關系和可及范圍等人體結構特征參數;還提供人體各部分的出力范圍、以及動作時的習慣等人體機能特征參數,分析人的視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感覺器官的機能特性;分析人在各種勞動時的生理變化、心理變化、能量消耗、疲勞機理以及人對各種勞動負荷的適應能力;探討人在工作中影響心理狀態的因素以及心理因素對工作效率的影響等。
機械設計是一項極其復雜的工程,機械與人機工程學是一門新興的邊緣學科,其中最重要的就是人機合一。研究的主要方向是與人有效結合。怎么結合,如何應用在實踐中,如何讓它為人類更好的服務。人、機、環境三者缺一不可。通過人機工程學的研究與應用,可為機械設計中考慮“人”的因素提供人體尺寸參數;為機械設計中考慮“物”的功能合理性提供科學依據;為機械設計中考慮“環境”因素提供設計準則;為進行人、機、環境系統設計提供理論依據。
存在問題
由于人機工程學中涉及的領域較多,范圍較廣,情況較為復雜,要使人、機、環境三者系統有效地結合在一起不是一件容易的事情。人是系統的總體,機器要與人的各項功能相適應,適應人的特點,如操縱空間要與人的測量尺寸相符,操縱機構要與人的形體及人體測量尺寸相適應。另外機器要適合人的視覺、聽覺和觸覺,還要符合人的常規要求,工作能力范圍等。機器的操縱系統中控制臺的高度要在坐姿人體的水平線以下,還要注意控制臺的角度,安裝位置等。機器的設計要符合人的視覺、聽覺和觸覺的要求。然后要結合環境因素,因為對工作環境的要求更為苛刻,首先是環境溫度,環境溫度是表示環境冷熱程度的物理量。環境溫度對于人體產生的生理效應,除了溫度的高低外,還與環境中的濕度和風速(空氣流動速度)等因素有關。因此在環境生理學上常采用溫度-濕度-風速的綜合指標來表示環境溫度。這類溫度指標統稱為生理熱指標,常用的有下列幾種:①有效溫度(ET):根據人的主訴制定的溫度指標。它將溫度、濕度和風速等條件綜合在一起,成為一種具有同等溫度感覺的最低風速和飽和濕度的等效氣溫指標。②干-濕-黑球溫度:以干球、濕球、黑球三種不同溫度數值按一定的比例加權平均求得的溫度指標。這種溫度指標能反映環境溫度對人體生理影響的程度。它主要是濕-黑-干球溫度(WGBT),計算公式為: WGBT=0.7T+0.2Tg+0.1Ta。
研究方法
研究方法主要包括測量方法、模型工作方法、調查方法和數據的處理方法。
測量方法是人機工程學中研究人形體特征的主要方法,它包括尺度測量、動態測量、力量測量、體積測量、肌肉疲勞測量和其他生理變化的測量等幾個方面。
模型工作方法 這是設計師必不可缺少的工作方法。設計師可通過模型構思方案,規劃尺度,檢查效果,發現問題,有效地提高設計成功率。
調查方法 人機工程學中許多感覺和心理指標很難用測量的辦法獲得。有些即使有可能,但從設計師工作范圍來看也不完全準確,因此,設計師常以調查問卷的方法獲得這方面的信息。如每年持續對1000人的生活形態進行宏觀研究,收集分析人格特征、消費心理、性格愛好、表情變化、媒體接觸、日常用品使用、設計偏好、活動時間分配、家庭空間運用以及人口計測等,并建立起相應的資料庫。調查的結果盡管較難量化,但卻能給人以直觀的感受,有時反而更真實有效。
1.室內設計人體工程學課程傳統教學模式存在的現狀問題分析
人體工程學課程作為環境藝術設計專業學生的基礎課程知識容量非常大,它作為完善室內設計的綜合性學科包括室內心理環境設計、聲環境設計、光環境設計以及家具尺寸、擺設設計等內容;1)為確定空間范圍提供依據;2)確定家具、設施的形狀、尺度及其使用范圍的依據;3)為確定感覺器官的適應能力提供依據;4)提供適應人體的室內物理環境的最佳參數.這對學生了解室內設計的方法和提高創新思維意識十分重要,且具有一定的難度,因其授課的最終目的是通過理論向實踐過渡,從而對教師的要求更高。在目前高等教育教授此課程的老師大多沿用傳統理論的教學模式,繪制和記背相關概念與數據沒有完成真正意義上的實踐指導意義,缺乏創新性的培養,主要問題表現在以下幾方面:
(1)人體工程學教學與行業發展的主動適應性不強
伴隨我國經濟的快速發展,人們的生活水平不斷提高對室內設計的需求日趨增加,此專業也發展迅速。設計理論不斷更新,設計技術和工藝快速進步,而人體工程學的教育發展和改革未能跟上時代的發展,積極主動適應性不夠,以致學生所學內容落后于社會需求。
(2)理論知識與實踐的結合性不強
環境藝術專業學生多數師藝術類考生,邏輯思維能力不強,思維方式多以感官為主缺乏理性。人體工程學需要有嚴密的邏輯思維能力和精益求精的設計態度。傳統的課堂教學手段比較單一,主要以教師講,學生聽為主,學生缺乏動手實踐和創新的機會。再者有實踐的課堂上實踐大多都是教師給出的都是虛擬案例,缺乏實際項目練習。
(3)授課課堂主體定位不明確
授課課堂中要充分發揮學生的主體性,教師定位為引導學生。在傳統的課堂授課活動中,教師大多很負責,充分應用課堂的四十五分鐘時間灌輸知識給學生,學法缺乏創新思考和實踐能力。
2.大學生創業創新模式下的人體工程學課程教學改革的思路與實踐
以大學生創業創新項目--《學生視角下的課堂桌椅設計》引入室內設計人體供工程學課程教學為例,本課題研究的目標是在目前學生的視角下來解讀高校課堂桌椅的最優化設計,充分考慮當代高校學生的因素,通過調研和考察具體問題具體分析。并緊密結合國家建設部《基于室內空間設計的大學生人體尺寸的研究》項目的數據及其結論使得尺寸符合大學生生理尺寸和人體動作尺度保證大學生有一個健康良好的坐姿從而有利于提高學習效率減少疲勞和不舒適感。
(1)教學模式上
多維教學基本出發點以學生為中心、以實踐為核心、理論作為指導進行教學:
①調研報告;調研我們現在學校現有校園環境下――寢室、教室、繪圖室等空間中的桌椅、寢具等硬件設備,用人體工程學的眼光去發現現有校園生活中不合理的人體工程學問題。以組為單位在課堂上內容將調研搜集結果進行討論總結,重點在深入發現問題確立研究項目從而將所學知識應用到該項目中進行深入分析和提出相應解決方案。
②結合項目課堂實踐安排;根據學生已有的調研報告將每節課程安排成一次次小項目的設計。
(2)課程內容與專業現狀的銜接與調整
通過大學生創業創新項目教師布置大量的任務由學生動手完成,進而發現問題解決問題;培養學生的探索和創新精神。教學內容不局限于教材,室內設計專業人體工程學應注重人體測量學及應用,空間環境行為與環境心理的知識相對應,相應刪除人體工程學關于生理學及解剖學的相關知識。1)調研(方法)、思考并產生自我觀念與想法,2)集思廣益(方法)、查閱、咨詢、討論,3)明確基礎課(人體工程學)與大學生創業創新項目融合的培養思路,根據培養目標及生源素質現狀具體分析,4)適應性教學模式改革、教學大綱、課程內容設計等改革、學生考核模式改革,5)分步實施與后期專業課程相結合推進項目進程。
在項目實施過程中根據學生能力,分組分階段完成項目內容;采用自評與互評相結合的方式對項目該階段完成情況進行考核;并為優秀創作作品提供更多的展示平臺。
第一節人體工程學的含義和發展
人體工程學(HumanEngineering),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。
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、、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
前言
隨著社會科技的不斷發展,人類的生活生產方式正在發生著翻天覆地的變化。形式單一的日常生活用品、粗笨的重型機械等等已經滿足不了人們的審美和智能化需求。而人機工程學在進行機械系統設計的時候,就要找出人體與機械,環境之間有機的聯系,在三者之間搭建一個和諧的平臺。大到各類大型工廠機械,小到水壺、牙刷等生活用品,但是目前人機工程學在實際運用中還存在很多的弊端,比如太過追求產品的美觀,忽略了產品的實用性;太過追求降低生產成本,造成了環境的大面積污染等等。所以依據人機工程學的理論設計出優良的產品,是目前提高企業競爭力的重要手段,也是時展的需要。
一、明確人機工程學的內涵,切實做到優化產品性能
簡單來說人性化產品便是人機工程學的產物。人機工程學最顯著的特點就是通過系統的分析人體、機械和環境三要素之中各自鮮明的特點,把設計的產品、使用產品的人群、產品與人類共處的環境作為一個系統來進行研究。在“人——機——環境”這個大的系統約束中,依靠人體、機械、環境三個要素之間相互作用的關系,來決定著系統總體的性能??偠灾藱C工程學中的人機系統設計理論,就是科學地利用三個要素間的有機聯系來尋求系統設計的最佳參數。
在明確系統總體要求的前提下,進行產品設計時要著重分析和研究人、機、環境三個要素對系統總體性能的影響。例如如何合理的把人和機的職能進行適當調配;如何配合才能讓環境和人相適應;機械生產對環境又會有如何的影響……經過不斷的測試、修改、最終完善三要素的結構方式,從而確保系統最優組合方案的實現。這是人機工程學為工業設計開拓了新的思路,并提供了獨特的設計方法和有關理論依據。就目前市場競爭形式來看只有運用了人機工程學的理念,設計出來的“人性化”產品,才能在市場洪流之中屹立不倒。
二、明確人體、環境、機械三要素本身的特性,突破產品設計的瓶頸
1、人體綜合分析
人體工程學不僅要考慮人的主觀需求,更需要融入理論性的知識。這就需要對人體的構造進行深刻的了解,比如人的靜態分析,動態分析,感知,疲勞,誤差分析等多方面。例如如何設計一個牙刷,能夠利用胳膊的自然彎曲結合物理中的受力分析,實現用最輕松的姿勢來完成刷牙這個最日常的生命活動。還要融合各地區的人文理念,把當地的文化融入到產品之中。當然最重要的就是從人類的需要出發,不能單純追求表面的浮華,失去了內涵。
這就要求系統設計領域要與醫學領域、科研領域等多領域展開合作,不要局限在一個狹小的區域,把眼光放大放遠,爭取在多角度進行創新。
2、機械的設計
人機工程學中機械的設計制造是實現產品“智能化”的必要途徑,需要專門的技術支持。系統的設計需要綜合各方面的因素,不斷的進行修改。最終制造出既美觀實用又省時省力的產品。目前人機工程在產業中的作用現狀存在很大的不足,太過追求產品的外形與輕薄,導致機械的功能大幅度縮減。大型企業或的設備陳舊,這方面的智能化引進滯后,專業的技術人員缺失。這就要求國家和企業共同合作,加大人機工程方面的技術開發與資金投入。
而且設計產品時,操作裝置要進行特別的設置。因為操作裝置是人與機械相銜接的位置,操作裝置的類型和特征又紛繁復雜。例如手動操作、腳動操作設備等,設備的安全運行特點和安全本質都要全方位的考慮。
3、環境方面
環境方面包括兩個大的方面:一是人類生活的大環境,另一個方面便是機械生產的環境。
從人類生活的大環境來講,人機工程設計的產品必須遵循低碳環保的要求,達到國家質檢部門的規定。目前環境的污染,資源的匱乏正在威脅著人類的生存,只有不斷開發新材料緩解一次性能源不足的現狀,才能在社會發展中立住腳跟。從機械生產的環境來看,就是噪音、照明、震動、安全等作業環境。只有保證了作業環境適應人的心里和生理需求,才能提高工人的幸福感,提升企業的生產價值。
這就要求國家制定相關的法律文獻,為作業環境的監管提供可行性的依據。相關企業要有公益心不能只追求利益的上升,還要提升企業的人文關懷。
三、人機工程學的人體、機器與環境的和諧共處的研究方式以及人員分配
由于人機工程學是融合多種學科的復合體,而且應用性特別廣泛,可以根據科學研究的方法來進行研究。
1、測量方法:主要用來研究人體形態,包含高度、體積、肌肉、力量、血壓、心臟等生理方面的測量,在人機工程學中運用廣泛。
2、模型工作法:主要是設計師們用來制作草圖時的方法,通過一系列的構想、模擬真實的環境來推測產品的可行性,不僅節約了成本還提高了產品成功率。
3、調查方法是設計靈感的來源,通過收集、整理一線人員的真實心理感受以及現實需求,再把這些需要解決的問題交給設計者們,達到了確立產品、設計方向的目的。
4、數據的處理法:主要借助數學模型的構建把收集來的數據進行整合分析,從中獲取最直觀、最具代表性的問題。
因為在整個研究過程中涉及的層面比較廣,所以需要人機工程師和工業設計師同時參與,針對不同的產品參與的程度也不同。例如消費性的產品工業設計師就要多出點力,設計出比較新穎時尚的產品,才能吸引人們的眼球。