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人体工程学humanengineering授课人:陈志菲第一节步行设施与人体工程学人们的户外生活很大一部分是以街路、广场、坡道、踏步为引线而展开的。地面与人的关系最为密切，它所构成的交通与活动环境是城市空间和环境设施系统中的重要内容。地面设施的优化与改善，不仅为人们提供了便利、保证了安全、提高了运行功效和地面利用率，而且对丰富人民生活、维护城市生态、美化城市环境起着辅助性作用。可以说，地面设施的设计、施工水平、完美程度以及管理水平等是反应城市文化、时代和社会观念的镜子。第六章人体工程学与室外环境设施第一节步行设施与人体工程学一.地面铺装铺装的功能首先是根据气候条件要为拟定的交通路线提供坚硬、耐磨、防滑的路面。其次，通过布局和路面铺砌图案，是要给行人以方向感，引导他们到达目的地，并通过将路面做成粗糙不平使人走上去感到不舒适的方法，防止人们误走到不应去的地方。再次，是要创造出一个美观又实用的地面景观。步行对于路面交通铺装材料反应是相当敏感的，卵石、沙子、碎石以及凹凸不平的地面在大多数情况下都是不合适的，一些表面纹理过于粗糙或孔洞太多的地面铺装，人们走在上面脚底感到极为不适，特别是对于那些行走困难的人和穿高跟鞋的女士更是如此。过于光滑的地面在室外显然也不合适，在南方潮湿的条件下，人流较少的地方易生长滑溜溜的青苔，北方寒冷地区，经过抛光后的花岗石路面在下雪后都极易造成将人滑倒的危险情况。因此，铺装的质感和表面纹理对于行人的行走感觉有直接的影响，好的地面铺装应该是走在上面即舒适又有安全感，具有“人性化”的设计。第一节步行设施与人体工程学地面铺装应注意外观效果，包括色彩、尺度、质感及拼缝等。第一节步行设施与人体工程学第一节步行设施与人体工程学二.踏步与坡道在城市空间环境中，由于地势原因或功能需要，常常要改变地平面的高差。而踏步与坡道是连接地面高差的主要交通设施。一般的，当地面坡度超过12°时就应设置踏步，当地面坡度超过20°时，一定要设置踏步，当地面坡度超过35°时，在踏步的一侧应设扶手栏杆，当地面坡度达到60°时，则应做蹬道、攀梯。在设计踏步时，我们应知道和使用一些专用名词。第一节步行设施与人体工程学在设计确定踏步的舒适度和安全感方面，其踏面与踢面之间的大小比例关系是一关键性因素。一般说来，一组踏步的踢面的垂直高度应保持一个常数。另外，在踢面的底部使用阴影线，可以提醒行人注意，如果在踢面的底部留一缩口，就形成阴影，这种阴影线可以强调台阶的形状，使台阶在远处就很明显易见。但是，阴影线的缩口不宜设计得太高或太深，否则它会使行人的脚被绊住或陷入其中被夹住。在考虑室外踏步的踢面与踏面的大小比例时，有几点必须记住，首先，室外空间必须宽阔，容易使物体看起来较小，所以室外踏步比室内台阶，在尺寸上应该稍大一点；其次，不同的气候因素，会直接影响到安全问题，例如雨、雪和冰灯因素致使人们在室外行走比室内行走更危险。因此，室外的踏步应做得较宽阔而且平缓。第一节步行设施与人体工程学第一节步行设施与人体工程学1.踏步设计要点·通常，设计城市室外空间环境中的踏步时，适当地降低踏面高度，加宽踏面，可提高台阶的使用舒适性。·踢面高度与踏面宽度的关系，一般室外踏面宽度不宜小于30cm，高度不宜小于10cm，或者行人容易磕碰。通常踏面高度在13cm左右，踏面宽度在35cm左右的台阶较为合适。如不能满足这一数值，则应提高台阶上、下两端路面的排水坡度，调整地势，将踢面高度设在10cm以上，或者取消台阶，也可以做成坡道。第一节步行设施与人体工程学1.踏步设计要点·如果台阶长度超多3m或者需要改变攀登方向，为了安全，应在中间设置一个休息平台，通常平台的深度为1.5m左右（如图）·适宜的坡度在1:2至1:7之间，级数以11级左右较为适宜，最多不超多19级。·踏面应设置1%左右的排水坡度。踏面应做防滑处理，天然石台阶不要做细磨饰面。落差大的台阶，为避免降雨时雨水自台阶上瀑布般跌落，应在台阶两端设置排水沟。第一节步行设施与人体工程学第一节步行设施与人体工程学在地面坡度较大时，本应设置踏步，但踏步不能通行车辆，因此在室外主要通道上，不适宜设置踏步。考虑到老年人、儿童和残疾人的童车、轮椅的行驶，在条件允许的情况下，尽力为他们提供便利，将这些地方设计成坡道。当坡度较陡，地面易滑时，可在主干道的中间做成坡道，而在两侧做成台阶。如果是次要道路，可在台阶的一侧做成坡道，使童车、轮椅等得以通行。当坡面较陡时，为了防滑，可将坡面做成浅阶的坡道。第一节步行设施与人体工程学2.坡道设计的要点·城市道路的坡道设置与无障碍设计相关，坡道的标准最小宽度宜为1.2m。如果考虑轮椅与行人通行的方便与舒适，最小宽度应设定在1.5m以上，轮椅会车的地方最小宽度为1.8m。为防止轮椅不慎滑落，坡道两侧应设置高度5cm以上的路缘石。坡面需做防滑处理，地面水应向路面的两侧排放。第一节步行设施与人体工程学2.坡道设计的要点·坡道的坡度设计在6%以下，最大纵坡8.5%。坡道的上下两端，应设置深度在1.8m以上的休息平台。·长的坡道应考虑使用带坡的踏步，在两段斜坡之间设三至四级踏步。踏步突沿必须明确显示，以保证使用者能看到踏步。对于长距离的斜面来说，每隔9m应设计一个平台。·坡道上应设置扶栏，栏杆长度应在距坡道起、终端45cm处作连续设置。第二节服务性设施与人体工程学在城市环境中，服务性环境设施是不可缺少的，它们为人们的户外生活提供了便利。常见的服务性环境设施有休憩设施、标识牌、垃圾箱等。一.坐具坐具是公共设施中最为常见的一种服务性设施，人们在室外环境中休憩、交谈、观赏都离不开坐具。我们通常称可以支撑人体重量的物品为坐具，主要分为显性的坐具与隐性的坐具，显性坐具多指传统意义上的凳、椅，隐性坐具是在近现代逐渐兴起，如花坛、种植池、置石等，同时兼有休息功能的小品。第二节服务性设施与人体工程学第二节服务性设施与人体工程学第二节服务性设施与人体工程学（一）坐具的设计设计坐具时首先要考虑的因素是舒适度，不同区域内的坐椅需要不同的舒适度。一般情况下，根据人体工程学的一些原理，以下一些坐椅的设计原则可供我们参考。1.座面部分·为了使坐椅更舒适，靠背与座面之间可以保持95°-105°的夹角，而座面与水平面之间也应保持2°-10°的倾角。·对于有靠背的坐椅，座面的深度可以选择30-45cm之间，而对于没有靠背的坐椅，座面的深度可以在75cm左右，45cm的座面高度可以提高坐椅的舒适度。·座面的前缘应该做弯曲的处理，尽量避免设计成方形。·令人感到最舒适的座面材料是木材，它富有弹性，在室外不冷也不热，令使用者备感舒适。·坐椅的长度视具体情况而定，一般为每位使用者60cm的长度（如图）。第二节服务性设施与人体工程学第二节服务性设施与人体工程学2.靠背部分·为了增加坐椅的舒适度，坐椅的靠背应微微向后倾斜，形成一条曲线。·坐椅靠背的高度可以保持50cm，这样不仅可以让使用者的后背得到支撑，连肩膀也会感到有所依靠。·没有靠背的坐椅应该允许使用者在两边同时使用。3.椅腿部分椅腿不能超出座面的宽度，否则人们极容易被绊倒。4.扶手部分扶手的边缘不应超出座面的边缘，它的表面应该是坚硬、圆润且易于抓握。（如图）第二节服务性设施与人体工程学第二节服务性设施与人体工程学（二）坐具的布置坐具的布置需要精心规划，以满足人们休息、观景和交流的需要。主要包括两方面，即座位的布局与朝向。1.坐具的布局坐具的布局必须在通盘考虑场地的空间与功能的基础上进行。每一条坐椅或者每一处小憩之地都应有各自相宜的具体环境，置于空间内的小空间中，如凹处、转角处等能提供亲切、安全和良好微气候的场所。在城市公园环境的规划设计过程中，设计师应尽力使坐椅的布置更具灵活性，而不仅是简单地“坐排排”布置，例如曲线形的坐椅或成角布置的坐椅就是一种明智的选择。当坐椅成角布置时，如果坐着的人都有攀谈的意向，搭话就会容易一些。如果不愿交谈，从窘况中解脱出来也较方便。第二节服务性设施与人体工程学（二）坐具的布置坐具的布置需要精心规划，以满足人们休息、观景和交流的需要。主要包括两方面，即座位的布局与朝向。1.坐具的布局第二节服务性设施与人体工程学2.坐具的朝向朝向与视野对于座位的选择起着重要的作用。有机会观看各种活动是选择座位的一个关键因素。朝向的多样性很重要，这意味着人们坐着时能看到不同的景致，因为人们对于观看行为、水体、花木、远景、身边活动等的需要各不相同。阳光和风的方向也必须加以考虑，人们会根据季节的不同来选择阳光的需要量和对风的趋避。提供多种座位组合，可以吸引各种年龄、性别的人就座，从而创造了引发交谈、娱乐等丰富活动的可能。第二节服务性设施与人体工程学3.坐具的布置要点·休息椅凳的设置方式应考虑人在室外环境中休息时的心理习惯和活动规律。·供人长时间休憩的椅凳，应注意设置的私密性。·人流较多供人短暂休息的椅凳，则应考虑设施的利用率。·坐椅的样式首先要满足功能要求，然后要具有特色。·坐椅是供人们休息、交谈、眺望时使用的。第二节服务性设施与人体工程学3.坐具的布置要点·为保持环境的安静，且互不干扰，坐椅间一般要保持5-10m以上的距离，还可以利用地形、植物、山石等适当分隔空间，创造一些相对独立的小环境，以适应各类人群的需要。·坐椅周围的地面应进行铺装，或在坐椅的前面安放一块与坐椅等长、宽50cm的踏脚板，以保持卫生。·室外景观环境中的台阶、叠石、矮墙、栏杆、花坛等也可以设计成兼有坐椅功能的景观。第二节服务性设施与人体工程学二.信息系统信息系统是城市环境信息的媒介，给人们生活带来舒适和便利。随着经济的发展，现代城市生活的节奏也越来越快，信息系统作为城市环境设施的一部分，显示出其重要性，它对于促进快捷安全的使用交通设施和商贸的发展以及信息的交流都是必不可少的。一般而言，信息系统的基本功能主要有三点，首先是帮助使用者顺利地通过一个空间或者到达某处目的地，其次是通过识别、导向以及告知等方式从视觉上增加某一环境的价值或吸引力，第三是保护公众的安全。第二节服务性设施与人体工程学信息系统的设计，主要考虑一下三方面：·距离。一般导向性设施会在目的的附近或前后放置，它与目的物距离与导向内容有关，也与行驶速度有关。·识别度。设施阅读面的大小、文字的形式、色彩均与阅读需要有关。·信息表达方式。信息表达方式可以用文字、图表，根据实际情况而定，但尽量采用人所共知的图形，这样可以使人一目了然，印象深刻。三、标识牌标识牌是城市环境信息的媒介，它给我们的生活带来了舒适和便利。标识牌的基本功能主要有三点：（1）是帮助使用者顺利地通过一个空间或者到达某处目的地；（2）是通过识别、导向以及告知等方式从视觉上增加某一环境的价值或吸引力；（3）是保护公众的安全。1．标识牌的分类按照功能的不同松散地分成六大类：定位类、信息类、导向类、识别类、管制类及装饰类。事实上，我们不可能用一种绝对的标准来划分标识牌的种类。因为它们的意义可以从不同的视角和层次得到不同的解释。第二节服务性设施与人体工程学三.垃圾箱垃圾箱被公认为是反映一个城市文明的标志，体现一个城市和所在居民的文化素质，并直接关系到城市空间的环境质量和人们的生活与健康水平。它既是城市生活中不可缺少的卫生设施，又是环境空间的点缀。八、垃圾箱与烟灰皿垃圾的处理方法，可以认为是一个地区、一个国家的文明程度的标志。因为它反映了一个地区人们的素质，并直接关系到环境的质量和人们的健康。八、垃圾箱与烟灰皿第二节服务性设施与人体工程学垃圾箱的设计要点：垃圾箱的设计应以功能为出发点，具有适度的容量、方便投放、易于回收与清除，而且要构思巧妙、造型独特。（1）垃圾箱应设置在路边、休憩区内、小卖店附近等处，设置在行人恰好有垃圾可投的地方以及人们活动较多的场面。（2）垃圾箱在具体环境中的位置应明显，要具有可识别性，而又不要过于突出。同时，要考虑清洗和回收时的方便性。（3）垃圾箱应与坐椅保持适当的距离，避免垃圾对人造成影响。（4）垃圾箱周围的地面应做成防水的硬质铺装，铺地可略高出周围地面，以便清洗，因此垃圾箱不宜设在草坪上。（