《人体工程学》PPT课件.ppt

,人 体 工 程 学,主 讲 ： 王 展,单 位 ： 建 筑 环 境 艺 术 系,课程总述,人体工程学（Ergonomics）又叫人类工学或人类工程学，是第二次世 界大战后发起来的一门新学科。 它以人机关系为研究的对象，以实测、统计、分析为基本的研究方法。 从室内外空间设计的角度来说，人体工程学的主要功用在于通过对于生理 和心理的正确认识，使室内环境因素适应人类生活的需要，进而达到提高室内 环境质量的目标。 人体工程学在室内设计中的作用主要体现在以下几方面：1、 为确定空间 范围提供依据 2、为设计家具提供依据 3、为确定感觉器官的适应能力提供 依据。,课程学习目标,通过本课程的学习，掌握与室内外空间设计相关的“人”的知 识，为将来设计课程的学习，以及以后所涉及到有关“人”的问 题提供解决的办法或者参照系。,课程知识结构图,第一章 人体工程学概论,人体工程学简介： 1、人体工学简史 人体工程学是十九世纪四十年代发展起来的技术性学科。（亨利德雷夫斯（Henry Dreyfess，1903-1972）德雷夫斯的一个强烈信念是设计必须符合人体的基本要求，他认为适应于人的机器才是最有效率的机器，因而他开始发展人体工程学的数据。他多年潜心研究有关人体的数据以及人体的比例及功能，1955年出版了为人的设计一书，书中收集了大量的人体工程学资料，1961年他出版了著作人体度量（the Measure of Man） 一书，从而为设计界奠定了人体工程学这门学科 ，德雷夫斯成为最早把人体工程学系统运用在设计过程中的一个设计家，对于这门学科的进一步发展起到积极的推动作用 ） 人体工程学在1857年由波兰教授雅斯特莱.鲍夫斯基提出。 20世纪初，英国的泰罗研制了一套研究工人操作的方法，关于怎样操作省力、高效才能把事情做好，这种制度称为“泰罗制”。（泰罗制：将产品开发过程尽可能细的划分为一系列串联的工作步骤由不同的工程技术人员承担，依次执行。“泰罗制”实际是“串行工程”。） 总的来说，人体工程学已经存在将近100年了。,2、人体工程学的定义与原则 人体工程学（Ergonomics）又叫人体工学或人类工程学，人体工程学是探讨人与环境尺度之间关系的一门学科。人体工程学通过对人类自身生理和心理的认识，并将有关的知识应用在有关的设计中，从而使环境适合人类的行为和需求。 日本千叶大学小原说：“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、心理学的基本特征”。, 对于室内设计来说，人体工程学的最大课题就是尺寸的问题。通过人体工程学，我们知道，一个人的肩膀宽约在600mm左右，所以当我们要设计一条过道要容纳两个人的就得是1200mm宽。而这条过道仅仅能确保一人行进，一人侧避的情况下，过道就得是900mm宽。在装修家具时，我们知道厨柜需要多高，写字台需要多高，床需要多长，这些数据都不是随意定夺的，而是通过大量的科学数据分析出来的，具有一定的普遍通用性的。 人体工程学在室内设计中的含义为 ：“以人为主体，运用人体计测、生理、心理登记测手段和方法，研究人体功能、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，其目的应该是安全、健康、高效能。” 人体工程学在室内设计中最主要的内容是： 1、 人体尺寸 （是设计的主体标准） 2、 人体作业域 （经过长期积累的规律） 3、 家具设备常见尺寸 （以人为尺度而形成，是室内设计的重点） 4、 建筑尺度规范 （以人为尺度的建筑生成模数） 5、 视觉心理和空间 （“人性化设计”原则的人体工程学的深层次问题）,（对比概念）什么是人因工程学： 人因工程学（Human Factor），也称人素工程学，人机工程学。人因工程是探讨人类日常生活和工程中的人与工具、环境、设备、用户、机器之间的交互作用的关系，以及如何去设计这些会影响人的事物和环境，以及人在使用这些关系时的心理和行为习惯。在人因工程中，人是其中的一个子系统，在设计过程中，就是要尽可能使整个系统的各个子系统有很好的配合。通俗点说，就是设计的东西，要在人的能力和本能极限之内，并得以合理使用。 我们用电脑时，有时候我们想删掉一个文件，操作后，windows系统会弹出一个警告框问你：确实要把“xxx”放入回收站吗？是/否。我们早年的录音机要录音时，要同时按下两个键才能录音也就是这个原理。它用预先的手法来避免人会容易犯下的错误。在室内设计中也是同样的道理。我们会设计一种床头靠背，我们会去预测主人会怎么去使用它，假设可能遇上什么麻烦，从而在设计中尽量解决和避免它。 人因工程学在室内设计中最主要的内容是： 1、 人体生理特征； 2、 累积损伤疾病； 3、 作业环境影响（温度、照明、噪音、运动、震动）； 4、 特殊人群差异； 5、 意外和安全。,3、人体工学研究的内容与方法 、早期：人机 、现代：人环境 概括起来是： 生理学：研究人的感觉系统，血液循环系统运动系统等基本知识。 心理学：研究感觉、知觉、注意、警觉、拥挤、领域、私密性、向光性等概念。 环境心理学：研究人和环境的交互作用，刺激与效应、信息的传递与反馈，环境行为特征与规律等知识。 人体测量学：研究人体特征，人体结构尺寸、功能尺寸和功能尺寸在工业设计中的应用等知识。,4、 人 体 工 程 学 的 基 础 数 据 和 测 量 手 段,、人体构造,、人体尺度： 人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。（不同年龄、性别和民族国家的人体，肯定有不同的尺度差别，如：我国成年男子平均身高，独联体为，而日本则为）,、人体尺度：, 室内设计中具体尺寸的选用，应考虑在不同空间与维护的状态下，人们动作域活动的安全，以及对大多数人的适宜尺寸，并强调其中以安全性为前提。 门洞高度、楼梯通行净高、栏杆扶手高度等应取男性人体高度的上限，并适当加以人体测量时的余量进行设计；对踏步高度、上搁板或挂钩高度，应按女性人体的平均高度进行设计。,、人体动作域： 人们在室内各种工作和生活活动范围的大小，即动作域。它是确定室内空间的重要依据因素之一。以各种计策方法的人体动作域，也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据，人体动作域的尺度则为相对动态的，其动态尺度与活动场景状态有关。, 室内设计中具体尺寸的选用，应考虑在不同空间与维护的状态下，人们动作域活动的安全，以及对大多数人的适宜尺寸，并强调其中以安全性为前提。 门洞高度、楼梯通行净高、栏杆扶手高度等应取男性人体高度的上限，并适当加以人体测量时的余量进行设计；对踏步高度、上搁板或挂钩高度，应按女性人体的平均高度进行设计。,、人体动作域： 人们在室内各种工作和生活活动范围的大小，即动作域。它是确定室内空间的重要依据因素之一。以各种计策方法的人体动作域，也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据，人体动作域的尺度则为相对动态的，其动态尺度与活动场景状态有关。,、人体动作域：,、人体动作域：,、人体动作域：（所示为人体各部分所占质量的百分比及标准偏差，这些数据有利于求得人体在各种状态时的质量分布和人体各组成部分在动作时可能产生的冲击力。如：人体全身的中心在跻部稍下放，因此对设计栏杆扶手的高低，栏杆可能承受人体冲击时的应有强度计算等都将具有实际的意义）,、人体生理计测：根据人体在进行各种活动时，有关生理状态变化的情况，通过计测手段，予以客观的、科学的测定，以分析人在活动时的能量和负荷的大小。 肌电图方法：把人体活动时肌肉张缩的状态以电流图记录从而可以定量 确定人体该项活动强度和负荷。 能量代谢率方法：由于人体活动消耗能量而引起的耗氧量值，与其平时 氧量相比，以此测定活动状态的强度，由能量代谢率 （）来表示。 精神反射电流方法：对人体活动而排出的汗液量作为测定，从而定量的 了解外界精神因素的强度，据此确定人体活动时的 负荷大小。,、人体心理计测： 精神理学测量法和尺度法。 精神物理学测量法（以顺序在心理学中划分量度） 尺度法,第二章 人体工程学与室内设计,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空间等，以确定空间范围。 二、确定家具、设施的形体、尺度及其范围的主要依据 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，其周围必须留有使用和活动的最小余地，这些要求都由人体工程学科学的予以解决。 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。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，这些环境都有相应的指标参数，在进行室内设计时，有了上述要求的科学参数，就有可能有正确的决策。 四、对视觉环境要素的计测为室内室内视觉环境提供科学依据 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、室内最佳区域等提供了科学的依据。,二、确定家具、设施的形体、尺度及其范围的主要依据 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，其周围必须留有使用和活动的最小余地，这些要求都由人体工程学科学的予以解决。 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。如：车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。,四、对视觉环境要素的计测为室内室内视觉环境提供科学依据 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、室内最佳区域等提供了科学的依据。,四、对视觉环境要素的计测为室内室内视觉环境提供科学依据 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、室内最佳区域等提供了科学的依据。,四、对视觉环境要素的计测为室内室内视觉环境提供科学依据 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、室内最佳区域等提供了科学的依据。,导言： 、心理学： 研究认识、情感、意志等心理过程和能力、性格等心理特征。坚持从环境心理学的角度出发，才是真正的“以人为本”。 、建议大家阅读艺术与视知觉,第四章 人的行为心理与空间环境,一、环境心理学 研究环境与人的行为之间相互关系的学科，它着重从心理学和行为的角度，探讨人与环境的最优化，即怎样的环境是符合人们心愿的。 二、研究范围 、环境和行为的关系 、怎样进行行环境的认知 、环境和空间的利用 、怎样感知和评价环境 、在已有环境中人的行为和感觉,三、室内环境中人们的心理与行为 、领域性与人际距离 领域性：人在室内环境中，会力求活动不被外界干扰或妨碍。不同的活动有其必需的生理和心理范围与领域，人们不希望被外来的人与物（指非本人意愿、非从事活动必须参与的人和物）所打破。 人际距离：室内环境中个人空间常需在与人际交流、接触时通盘考虑。人际距离是根据人际关系的密切程度、行为特征确定人际距离。既分为：密切距离、个体距离、社会距离、公共距离。,、领域性与人际距离,、私密性与尽端趋向 私密性：如果说领域性主要在于空间范围，则私密性更涉及到在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住空间中要求更为突出。 尽端趋向：在餐厅中选择就餐位置，人们最不愿意选择进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了更多的“尽端”，也就符合散客“尽端趋向”的心理。,、私密性与尽端趋向 尽端趋向：在餐厅中选择就餐位置，人们最不愿意选择进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了更多的“尽端”，也就符合散客“尽端趋向”的心理。,、依托的安全感 生活在室内空间的人们，从心理感受来说并不是越开阔、越宽广越好，人们更愿意在大型空间中有所“依托”的物体。 火车站和地铁站的候车厅或站台上，人们并不愿更多的停留在最容易上车的地方，而是愿意呆在柱子边，适当的与人流通到保持距离，在竹子边有了依托感，更觉得安全。,、从众与趋光心理 紧急情况中人们会跟着几个人跑的行为和心理。 人们在室内空间中流动，具有从暗处向较明亮处流动的趋向。 紧急情况中语言的引导优于文字的引导。,、室内空间形状的感受 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。 贝聿铭评价三角形斜向空间的华盛顿艺术馆新馆：“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”。,四、