环境艺术设计原理__人体工程学

L/O/G/O环境艺术设计原理授课教师：王晓航环境艺术设计原理人体工程学环境艺术设计原理人体工程学(HumanEngineering)，也称人类工程学、人体工学、人间工学或工效学(Ergonomics)。工效学Ergonomis原出希腊文“Ergo”，即“工作、劳动”和“nomos”即“规律、效果”，也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。目前国际上对其的定义为：是研究人在工作环境中的解剖学、生理学、心理学等诸方面的因素，研究人-机器-环境系统中的交互作用着的各组成部分（效率、健康、安全、舒适等）在工作条件下、在家庭中、在休假的环境里，如何达到最优化的问题。人体工程学是由6门分支学科组成，即：人体测量学、生物力学、劳动生理学、环境生理学、工程心理学、时间与工作研究。人体工程学诞生于第二次世界大战之后。按照国际工效学会所下的定义，人体工程学是一门“研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学”。日本千叶大学小原教授认为：人体工程学是探知人体的工作能力及其极限，从而使人们所从事的工作趋向适应人体解剖学、生理学、心理学的各种特征。”环境艺术设计原理人体工程学的起源人体工程学起源于欧美，原先是在工业社会中，开始大量生产和使用机械设施的情况下，探求人与机械之间的协调关系，作为独立学科有40多年的历史。第二次世界大战中的军事科学技术，开始运用人体工程学的原理和方法，在坦克、飞机的内舱设计中，如何使人在舱内有效地操作和战斗，并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳，即处理好：人-机-环境的协调关系。及至第二次世界大战后，各国把人体工程学的实践和研究成果，迅速有效地运用到空间技术、工业生产、建筑及室内设计中去，1960年创建了国际人体工程学协会。及至当今，社会发展向后工业社会、信息社会过渡，重视“以人为本”，为人服务，人体工程学强调从人自身出发，在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。其实人-物-环境是密切地联系在一起的一个系统，今后“可望运用人体工程学主动地、高效率地支配生活环境”。人体工程学联系到室内设计，其含义为：以人为主体，运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系，以适合人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。环境艺术设计原理人体工程学在室内设计中的应用环境艺术设计原理人体工程学在室内设计中的应用由于人体工程学是一门新兴的学科，人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度，有待于进一步认真开发，目前已有开展的应用方面如下：一、确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据。根据人体工程学中的有关计测数据，从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等，以确定空间范围。二、确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据。家具设施为人所使用，因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据；同时，人们为了使用这些家具和设施，其周围必须留有活动和使用的最小余地，这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小，停留时间越长，对这方面内容测试的要求也越高，例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。三、提供适应人体的室内物理环境的最佳参数。室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等，室内设计时有了上述要求的科学的参数后，在设计时就有可能有正确的决策。四、对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据。人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素，人体工程学通过计测得到的数据，对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。室内环境中人的心理与行为。环境艺术设计原理下面我们列举几项室内环境中人们的心理与行为方面的情况：1、领域性与人际距离领域性原是动物在环境中为取得食物、繁衍生息等的一种适应生存的行为方式。人与动物毕竟在语言表达、理性思考、意志决策与社会性等方面有本质的区别，但人在室内环境中的生活、生产活动，也总是力求其活动不被外界干扰或妨碍。不同的活动有其必须的生理和心理范围与领域，人们不希望轻易地被外来的人与物所打破。室内环境中个人空间常需与人际交流、接触时所需的距离统盘考虑。人际接触实际上根据不同的接触对象和在不同的场合，在距离上各有差异。赫尔以动物的环境和行为的研究经验为基础，提出了人际距离的概念，根据人际关系的密切程度、行为特征确定人际距离，即分为：密切距离；人体距离；社会距离；公众距离。每类距离中，根据不同的行为性质再分为接近相与远方相。例如在密切距离中，亲密、对对方有可嗅觉和辐射热感觉为接近相；可与对方接触握手为远方相。当然对于不同民族、宗教信仰、性别、职业和文化程度等因素，人际距离也会有所不同。环境艺术设计原理下面我们列举几项室内环境中人们的心理与行为方面的情况：2、私密性与尽端趋向如果说领域性主要在于空间范围，则私密性更涉及在相应空间范围内包括声线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住类室内空间中要求更为突出。日常生活中人们还会非常明显地观察到，集体宿舍里先进入宿舍的人，如果允许自己挑选床位，他们总愿意挑选在房间尽端的床铺，可能是由于生活、就寝时相对地较少受干扰。同样情况也见之于就餐人对餐厅中餐桌座位的挑选，相对地人们最不愿意选择近门处及人流频繁通过处的座位，餐厅中靠墙卡座的设置，由于在室内空间中形成更多的“尽端”，也就更符合散客就餐时“尽端趋向”的心理要求。环境艺术设计原理下面我们列举几项室内环境中人们的心理与行为方面的情况：3、依托的安全感生活活动在室内空间的人们，从心理感受来说，并不是越开阔、越宽广越好，人们通常在大型室内空间中更愿意有所“依托”物体。在火车站和地铁车站的候车厅或站台上，人们并不较多地停留在最容易上车的地方，而是愿意待在柱子边，人群相对散落地汇集在厅内、站台上的柱子附近，适当地与人流通道保持距离。在柱边人们感到有了“依托”，更具安全感。环境艺术设计原理下面我们列举几项室内环境中人们的心理与行为方面的情况：4、从众与趋光心理从一些公共场所内发生的非常事故中观察到，紧急情况时人们往往会盲目跟从人群中领头几个急速跑动的人的去向，不管其去向是否是安全疏散口。当火警或烟雾开始弥漫时，人们无心注视标志及文字的内容，甚至对此缺乏信赖，往往是更为直觉地跟着领头的几个人跑动，以致成为整个人群的流向。上述情况即属从众心理。同时，人们在室内空间中流动时，具有从暗处往较明亮处流动的趋向，紧急情况时语言诉引导会优于文字的引导。上述心理和行为现象提示设计者在创造公共场所室内环境时，首先应注意空间与照明等的导向，标志与文字的引导固然也很重要，但从紧急情况时的心理与行为来看，对空间、照明、音响等需予以高度重视。环境艺术设计原理下面我们列举几项室内环境中人们的心理与行为方面的情况：5、空间形状的心理感受由各个界面围合而成的室内空间，其形状特征常会使活动于其中的人们产生不同的心理感受。著名建筑师贝聿铭曾对他的作品--具有三角形斜向空间的华盛顿艺术馆新馆--有很好的论述，贝聿铭认为三角形、多灭点的斜向空间常给人以动态和富有变化的心理感受。环境艺术设计原理列举一些环境心理在室内设计中的应用：1、室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征例如现代大型商场的室内设计，顾客的购物行为已从单一的购物，发展为购物--游览--休闲—信息--服务等行为。购物要求尽可能接近商品，亲手挑选比较，由此自选及开架布局的商场结合茶座、游乐、托儿等应运而生。2、认知环境和心理行为模式对组织室内空间的提示从环境中接受初始的刺激的是感觉器官，评价环境或作出相应行为反应的判断是大脑，因此，“可以说对环境的认知是由感觉器官和大脑一起进行工作的”。认知环境结合上述心理行为模式的种种表现，设计者能够比通常单纯从使用功能、人体尺度等起始的设计依据，有了组织空间、确定其尺度范围和形状、选择其光照和色调等更为深刻的提示。3、室内环境设计应考虑使用者的个性与环境的相互关系环境心理学从总体上既肯定人们对外界环境的认知有相同或类似的反应，同时也十分重视作为使用者的人的个性对环境设计提出的要求，充分理解使用者的行为、个性，在塑造环境时予以充分尊重，但也可以适当地动用环境对人的行为的“引导”，对个性的影响，甚至一定程度意义上的“制约”，在设计中辩证地掌握合理的分寸。环境艺术设计原理人体尺度在室内设计中的应用1、人体尺寸它是通过测量人体各个部位的尺寸来确定个人之间和群体之间在尺寸上差别的学科。环境艺术设计原理2、尺寸的分类A构造尺寸—静态人体尺寸是人体处于固定的标准状态下测量的，主要为人体各种装具设备提数据。常用的10项构造尺寸：身高/体重/坐高/臀部至漆盖长度/臀部的高度/漆盖高度/漆弯高度/大腿厚度/臀部至漆弯长度/肘间宽度。B功能尺寸—动态人体尺寸是人在进行某种功能活动时肢体所能达到的空间范围。在动态的人体状态下测量，是由关节的活动，转动所产生的角度与肢体的长度协调产生的范围尺寸，主要对解决带有空间范围，位置的问题提供数据。环境艺术设计原理3、人体尺寸的差异A种族差异B世代差异C年龄差异D性别差异E残疾人环境艺术设计原理4、人体尺寸的设计标准：A按照较高的人体高度考虑空间尺度：B按照较低的人体高度考虑空间尺度：C一般的建筑内部使用空间尺度按成年人平均高度来考虑：环境艺术设计原理5、尺寸的衡量标准(1)舒适标准：以‘够得着的距离，容得下的空间’为原则。(2)安全尺度：在涉及安全问题的场所，尺寸设定采用极限尺寸去限制和保护人们，以避免危险为目的，尺寸标准以安全性为主。环境艺术设计原理6、人体活动肢体活动范围：人体尺寸无论是结构尺寸还是功能尺寸，均为静态尺寸，而在实际生活中，人体总是处于运动状态，需要一定的活动范围。作业域：由肢体活动的角度和肢体的长度组成的活动空间，是人在某种姿势下肢体所能触及的空间范围。作业空间：由作业域扩展到人-机系统的全体所需的最小空间。人体的活动空间：人在空间中本身也会随着活动的需要而移动位置，姿势的变换和人体移动所占用的空间构成了人体活动空间。环境艺术设计原理环境艺术设计原理人体尺度与家具1、工作面的高度工作面的高度取决于人工作时身体姿势的重要因素。不正确的工作面高度将影响人的姿势，引起身体的不适，降低工作效率。为有效提高工作速度和精确度，考虑‘疲劳’和‘单调’的人性因素，提出最佳的工作面高度是在人的肘下50毫米，这个数据是根据生产效率和工作人员的生理情况两个方面因素确定的。环境艺术设计原理结论：（1）工作面高度应由人体肘部高度来确定，而不是由地面以上的高度来确定；该高度设定根据具体操作人的尺寸而定。（2）工作面的最佳高度略低于人的肘部。工作面的高度设计按基本作业姿势：站立作业/坐姿作业/交替作业环境艺术设计原理2、座位的设计现在在工业社会中，约有2/3的工作是采用坐姿。坐椅对人有以下益处：1减轻腿部肌肉的负担2防止不自然的躯体姿势3减低人的能耗4减轻血液循环的负担不正确的坐姿和不适和的坐椅都会影响人体健康。环境艺术设计原理坐椅的尺寸设计：由于椅子用途不同，人与人的尺寸，比例互不相同，坐椅的尺寸设计根据不同的用途采用不同的取值。A餐椅--------餐椅是人们使用时间短，相对简单的品种。餐椅设计的要点：(1)从坐椅前端到桌面的垂直高度最好为230-305毫米(2)椅子前缘距地面420毫米，距桌面290毫米(3)椅面进深不应超过405毫米，宽度不应超过405毫米(4)椅面应保持水平，腰部支撑与椅面之间角度应保持90-95度(5)建议使用坐垫，宜使用19毫米厚的柔软，易清洗的材料制成(6)腰部支撑的中心高于座面240毫米，要不区域长230毫米,宽度最小330毫米.环境艺术设计原理B办公用椅------办公用椅需要适合人体的两种姿势：直立坐姿和放松坐姿，现在