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建筑设计原理第二章人与建筑设计第二章人与建筑设计人体工程学与建筑设计2.1人体测量学2.2环境生理学2.32.1人体工程学与建筑设计•2.1.1人体工程学的含义与发展人体工程学是一门新兴的科学，同时又具有古老的渊源。在公元前1世纪罗马建筑师维特鲁威从人体各部位的关系中发现人体基本上以肚脐为中心，双手侧向平伸的长度恰好就是其身高。人体工程学始于二战，主要服务于军事武器设计，探求人与机械之间的协调关系。2.1人体工程学与建筑设计人体工程学的重心完全放在“人”上面，综合下图的各因素进行空间和设施家具的设计。人体尺度行为需求空间心理外观人生活器物温度（调温设备）光线（照明设备）气流（通风设备）声音（发声隔声设备）影响活动实际范围因素影响活动场合环境因素人体工程学功用图•2.1.1人体工程学的含义与发展2.1人体工程学与建筑设计人在空间活动的影响因素光线（自然采光）温度（调温设备）光线（照明设备）声音（发声隔声设备）人体动态和静态尺度家具外观•2.1.1人体工程学的含义与发展2.1人体工程学与建筑设计•2.1.2人体工程学的主要内容（1）人体测量学（2）生物力学（3）劳动生理学（4）环境生理学（5）工程心理学（6）时间与工作研究2.2人体测量学•2.2.1人体静态测量静态测量是测量人体在静止和正常体态时各部分的尺寸，在设计时参照我国成年人人体平均尺寸。2.2人体测量学•2.2.1人体静态测量残疾人设施尺寸：2.2人体测量学•2.2.1人体静态测量设计中人体尺寸并非都取平均数。如栏杆的间距必须阻止儿童头部钻过，以5岁儿童头部最小140mm为参考，略微减小。2.2人体测量学•2.2.1人体静态测量生活中应熟识的一些身体尺寸。2.2人体测量学•2.2.2人体动态测量动态测量是测量人体在进行某种功能活动时肢体所达到的空间尺度范围。人的各种姿势对建筑细部设计有决定性影响作用，如立姿活动范围对建筑细部的影响：立姿的活动范围2.2人体测量学•2.2.2人体动态测量立姿的活动范围2.2人体测量学•2.2.2人体动态测量立姿的活动范围2.2人体测量学•2.2.2人体动态测量•坐姿的活动范围直接影响着人们就座状态下的工作于生活。坐姿的活动范围2.2人体测量学•2.2.2人体动态测量落座于书桌前的人体各部分的尺寸君顶书桌内部的顶端高度以及进深、宽度，特别是差尺与坐高的相关高度。动姿的活动范围2.2人体测量学•2.2.2人体动态测量不同用途的座椅，其高度、角度所占空间都会根据人体坐姿的需求而变化。动姿的活动范围2.2人体测量学•2.2.3人体测量学在建筑设计中的应用（1）在阶梯教室、影院、剧场的阶梯座位设计中的应用确定阶梯的高度I和前后排座位H,就必须使后排就座者观看黑板的视线不被前排就座者的头顶挡住。D≈120mm；I值由A、B、C、D数值及视线计算等综合决定；H=E+F+G2.2人体测量学•2.2.3人体测量学在建筑设计中的应用（2）对房间平面尺寸与家具设备房间面积、平面形状和尺寸的确定在很大程度上受到家具尺寸、布置方式及数量的制约和影响，而家具的具体尺寸及布置又受到人体测量基础先以住宅设计中的卧室为例，在确定平面尺寸时，应首先考虑最大的家具－床的布置，并使其具有灵活性，以适应不同住户的要求，而床的尺寸又受人体尺寸的直接影响。2.2人体测量学以卫生间设计为例，设计中应保证使用设备时人活动所需的基本尺寸，并据此确定设备的布置方式及隔间的尺寸。•2.2.3人体测量学在建筑设计中的应用特别是供残疾人使用的专用卫生间，人体测量基础数据的参考应用显得尤为重要。图为浴室的安全抓杆。2.2人体测量学•2.2.3人体测量学在建筑设计中的应用2.2人体测量学•2.2.3人体测量学在建筑设计中的应用残疾人使用的专用卫生间。（3）对门和走道等交通联系空间最小门的最小宽度受人体动态尺寸的制约和影响，一般单股人流最小宽度为0.55m，加上人行走时身体的摆幅0～0.15m，以及携带物品等因素，因此门的最小宽度≥0.7m2.2人体测量学•2.2.3人体测量学在建筑设计中的应用走道、楼梯梯段和休息平台最小宽度的确定同样离不开人体的动态尺寸。单股人流宽度为0.55～0.7m，双股人流通行宽度为1.1～1.4m，根据可能产生的人流股数，便可推算出各自所需的最小净宽，而且还应符合单项建筑规范的规定。2.2人体测量学•2.2.3人体测量学在建筑设计中的应用2.2人体测量学•2.2.3人体测量学在建筑设计中的应用走道的最小宽度2.2人体测量学•2.2.3人体测量学在建筑设计中的应用2.2人体测量学•2.2.3人体测量学在建筑设计中的应用楼梯阶段和休息平台的最小宽度2.2人体测量学•2.2.3人体测量学在建筑设计中的应用充分考虑各种操作活动和通道使用方式决定厨房和餐厅的最适宜尺度。2.2人体测量学•2.2.3人体测量学在建筑设计中的应用充分考虑各种操作活动和通道使用方式决定厨房和餐厅的最适宜尺度。2.3环境生理学环境心理学主要研究各种工作环境、生活环境对人的影响以及人体作出的生理反应。通过研究，将其应用与建筑设计中，是建筑空间与环境更有利于人的安全。健康与舒适。2.3.1室内环境要素参数按照劳动条件中的生理要求，通常把环境因素的适宜性划分为四个等级。•2.3.2视觉、听觉机能与环境2.3环境生理学人的视觉特征：视野视区视力目光巡视特性明暗适应2.3环境生理学•2.3.2视觉、听觉机能与环境•（1）视角、视距与视野、视区•视角是人眼能够区别开来的两个最近的刺激物与人眼形成的夹角。具体设计可参考6′视角进行设计。•视距是眼睛到被视对象之间的距离。实际上，两眼相距约60mm，可看清物体时，最佳距离在34.4m以内，这是歌剧院的最大视距（看清演员大致表情•视野指脑袋和眼睛固定时，人眼所能察觉的空间范围。单眼视野竖直方向约130°，水平方向约150°。双眼视野在水平方向重合120°，其中60°较为清晰，中心点1.5°左右最为清晰。由于不同颜色对人眼的刺激有所不2.3环境生理学•2.3.2视觉、听觉机能与环境2.3环境生理学•（2）目光巡视特性（视觉运动特性）①目光巡视的习惯方向：在水平方向上从左到右；在②视线水平方向的运动快于铅垂方向，且不易感到疲劳；对水平方向上尺寸与比例的估测比对铅垂方向上的④两眼总是协调地同时注视一处，很难两眼分别看两处，所以设计中常取双眼视野为依据。•2.3.2视觉、听觉机能与环境2.3环境生理学•（3眼睛向亮处的适应叫明适应、光适应，向暗处的适应叫暗适应。当人们从暗处进入亮处，适应时间约1分钟就可完成，而从亮处突然进入暗处，适应时间长达10多分钟。•（4眼睛遇到过强的光，整个视野会感到刺激，使眼睛不能完全发挥机能，这种现象称为眩光。不恰当的阳光采光口、不合理的光亮度和不恰当的强光方向均会在室内形成眩光现象。•2.3.2视觉、听觉机能与环境正常人的视野范围2.3环境生理学•2.3.2视觉、听觉机能与环境正常人的色视野2.3环境生理学•2.3.2视觉、听觉机能与环境2.3环境生理学•2.3.2视觉、听觉机能与环境2.3环境生理学•2.3.2视觉、听觉机能与环境线的视觉特征2.3环境生理学•2.3.2视觉、听觉机能与环境面的视觉特征2.3环境生理学•2.3.2视觉、听觉机能与环境体的视觉特征2.3环境生理学•2.3.2视觉、听觉机能与环境高低错觉2.3环境生理学•2.3.2视觉、听觉机能与环境尖顶拱廊的错觉南京长江大桥桥头堡2.3环境生理学•2.3.2视觉、听觉机能与环境阳台板下部视错觉矫正2.3环境生理学•2.3.2视觉、听觉机能与环境图2.36古希腊帕提农神庙视错觉调整•2.3.3环境生理学在建筑设计中的应用室内环境要素和人的视觉机能与建筑设计最为密切。2.3环境生理学•展板布置的高度重要的展板应布置在高度为1000～1600mm的范围内；如果需要，则向上下延伸布置，在高度700～2000mm的范围之内还基本适宜于布展。2.3环境生理学•展板的方位布置如图（a）是在三个互成直角的立面上布满了展板，这样布展在观展者观看两侧面内拐角处的展板时视线对展板倾斜的角度很大，因此会影响展示的效果；如图（b）、（c）把内拐角处改进为45°设置的板面，观看起来比较方便，同时增加了这个展位对观展者的亲切感，增强了展示的效果。•2.3.3环境生理学在建筑设计中的应用2.3环境生理学展位中的尺寸与布置•2.3.3环境生理学在建筑设计中的应用2.3环境生理学•2.3.3环境生理学在建筑设计中的应用•对隔断高度的要求900～1100mm高隔断对空间的围和作用小，空间开阔，没有私密性，属低隔断；1100~1200mm高度恰与视高相同，会引起不舒适感，故不常采用。2.3环境生理学•2.3.3环境生理学在建筑设计中的应用•对隔断高度的要求1200～1350mm的高度范围内，视线在一定角度内还能与周边交流，但已经有了一定的私密性。2.3环境生理学•对隔断高度的要求高度在1800mm以上，视线已经不能与外界交流，形成了较为私密的活动空间。•2.3.3环境生理学在建筑设计中的应用•2.4.1心理空间1.个人空间2.4人的行为、心理与空间环境设计每个人生活在无形的空间范围内，这个空间范围就是自我感觉到的应该同他人保持的间距和距离，伴随个人的空间范围圈为“个人空间”。•2.4.1心理空间2.领域空间2.4人的行为、心理与空间环境设计领域空间是对实际环境中的某一部分产生具有领土的感觉，领域空间对建筑场地设计有一定帮助。•2.4.1心理空间3.人际距离2.4人的行为、心理与空间环境设计霍尔将人际交往的尺寸分为：亲昵距离0.15~0.6m；个人距离0.6~1.2m；公众距离3.6m以上。•2.4.1心理空间3.人际距离2.4人的行为、心理与空间环境设计•2.4.2行为、心理与空间环境设计建筑设计与建筑空间环境的营造主要是为了满足人在空间中的需要、活动、欲望与心理机制，通过对行为和心理的研究使城市规划和建筑设计更加满足要求，以达到提高工作效率、创造良好生活环境的目的。2.4人的行为、心理与空间环境设计2.4人的行为、心理与空间环境设计•2.4.2行为、心理与空间环境设计向心与背心独处或需要私密空间的人喜背向而坐，以保持个人空间，向心型、向外型、隔离型家具与环境可为人们创造相对私密、独立的空间环境。交谈的人的个人空间较小，喜相向而坐，有围绕、面对面、向心型家具及环境设计，能够诱发交往行为。2.4人的行为、心理与空间环境设计•2.4.2行为、心理与空间环境设计空间层次图中校园门口休息区设计满足了个人领域、小集体领域、公共空间领域等不同层次的活动场所，合理而有效地利用了建筑入口空间，为校园环境设计增添色彩。