人机工程学第四章人与环境

人机工程学第四章人与环境第一节人的行为与环境一、环境行为及其特征环境的刺激会引起人的生理和心理效应，而这种人体效应会以外在行为表现出来，我们称这种行为表现为环境行为。特征：1、客观环境2、自我需求：人类的自我需求是推进环境的改变和社会发展的动力，室内和家具设计活动就必须是不断变化着的人对家居环境的需求。3、环境制约4、综合作用二、室内环境中人的常见心理1、心理空间（知觉空间）

室内空间尺度首先要满足人的生理需求，还要满足人的心理需求。2、领域性和个人空间领域性个人空间：四种人际距离：密切距离（0-450mm）个体距离（450-1200mm）社交距离（1200-3600mm）公众距离（3600mm以上）适当的座次安排能充分发挥交谈人员的最佳信息传播功能，实现双方语言和非语言的沟通的最佳效果。A、社交式只有桌的一角作为部分屏障，没有私人交往空间的分隔感。这种距离和位置给谈话者的心理感受是和善轻松的是一种比较容易产生亲切气氛与达成协议可能的座次B、合作式即双方并排而坐，这种方式使交谈者之间无任何妨碍信息传递的间隔存在。C、竞争式这种位置给谈话者造成一种竞争的气氛，它极可能暗示着某种对抗的情绪。这种方式会造成一种相互对抗的谈判关系，很难达到坦诚相待、有效沟通的目的。D、独立式意味着双方彼此之间不想与对方打交道，它预示着疏远或者敌意。3、私密性与近端倾向私密性在居住类室内空间中的要求更为突出。私密性在住宅空间中更显得尤为突出。住宅室内设计时，对住宅的功能有如下安排：

a家庭成员及客人公共活动空间如客厅、餐厅等，是外向开放空间，按私密性领域层次分，它应布置在住宅的入口处，便于家人与外界人员的交流。

b家庭成员的活动空间如卧室、学习工作室、厨房等，具有较强的私密性，也是培育和发展个性的场所，是内向封闭的空间，它应布置在住宅的进深处。

私密性在环境中的个体表现，导致了个人空间，即个人身体周围存在的空间范围，也是身体缓冲区，它在住宅区的邻里中，出现了“私密门槛线“，这是美国人类学家拉波普研究不同文化背景要求，不同住宅外部空间私密性后提出的。它指陌生人接近住宅时，引起居住者焦虑的位置或界限。私密门槛线可以是一撞楼房和大门或内门，也可以是一个象征性的界线。由于文化和地区的不同，对私密性的需要也不同，它反映在住宅中的私密门槛县也不同。私密门槛线A、B、C分别是穆斯林、英格兰、北欧三种文化背景的私密门槛线的位置。

4、领域和个人空间

（一）领域领域是指人为了某种需要而占据的一定空间范围。占有和控制领域是所有动物的行为特征，也是人的特殊需要。领域人格化是指领域的占有者，总是用特殊方式将领域处理得有特殊性以肯定自己的身份，肯定他在人群中的地位。最有效的方法是将物质环境作特殊处理,以示占有者的身份。领域的消极作用是，由于人类具有扩大领域的本能，因而造成占有者彼此之间的攀比，甚至是斗争，从而使人际关系、邻里关系，甚至是社会关系复杂化。（二）个人空间

个人空间是指存在于个体周围的最小空间范围。个人空间是个人活动和生存的基础，对这范围的侵犯和干扰，将会引起人的焦虑和不安，它随着个体活动而移动。如何掌握这一“心理空间”尺度，就要求设计师对人和环境有充分的理解，因人，因事，因时，因景的确定个人空间的大小。因人，就要分清不同的性别、年龄大小、不同种族、职业、文化等诸多因素，如小孩与小孩之间，个人空间就较小，其他因素也很少影响，而大人之间、老少之间、男女之间、不同民族的个人之间、不同职业人员之间，各自个人空间的差异都比较大。因事，就要分清场合，有共同需要时的个人空间就小。因时，就是要社会环境的影响。社会很和睦，很安全，个人空间就小，反之则就大。因景，就是不同环境，个人空间有不同的尺度。5、依托的安全感

活动在室内空间的人们，从心理感受上来说，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“依托”物体。如在火车站或地铁站等场所。这对进行室内空间的布置以及空间围合时的虚实界面的处理具有很重要的指导意义。6、幽闭恐惧如坐在只有双门的轿车后座上、乘电梯、坐在飞机狭窄的舱里，总有一种危机感。原因是这几种空间断绝了人们与外界的联系。7、恐高症二、人的行为习性抄近路习性左侧通行习性左转弯习性归巢、从众与趋光习性识途性聚集效应三、人的行为模式人的行为模式就是将人类行为习性、特点进行总结归纳得出的行为规律。这种模式化的人类行为能够为室内和建筑设计及其评价提供理论指导。1、秩序模式人在空间中每一项活动都有一系列的过程，这种活动都有一定的规律性。对该模式的研究将给如何进行室内各功能空间的布置提供基础的理论依据，是室内空间布局合理性的重要决定因素。如人的购物行为，厨房操作流程等。2、流动模式：既是将人的流动行为的空间轨迹模式化。这种轨迹不仅表现出人的空间状态的移动，而且反映了行为过程中的时间变化。这种模式主要用于对购物行为、观展行为、疏散避难行为等，以及与其相关的人流量和经过途径等的研究。如下图3、分布模式：通过摄像和计数的方法按时间顺序连续观察人在环境中的行为，绘制人流分布的时间和空间断面。这种模式主要用来研究人在某一时空中的行为密集度。可以为空间尺度和分布的合理设计提供依据。如校园广场的学生分布，商场内顾客的分布等。4、状态模式：基于自动控制理论，采用图解法的图表来表示行为状态的变化，主要用于研究行为动机和状态变化的因素。第二节气温与气湿环境几种气温和气湿环境评价指标：一、热环境评价：不适指数(DiscomfortIndex)有效温度(EffectiveTemperature,ET)牛津指数(OxfordIndex)：用来评价高温作业下的环境。冷风力(WindchillIndex)：用于室外寒冷环境，风速及气温对人体的影响湿-黑球温度：用于评价户外炎热环境。热负荷指数(HeatstressIndex)二、最佳温度(optimumtemperature)1、分类；在进行室内设计时，要根据使用目的设计环境温度，最佳温度可分为：心理最佳温度（主观舒适温度）；生产效率最佳温度（效率温度）；生理最佳温度（健康温度）。2、影响因素：季节因素、年龄因素、性别差、作业性质的影响。三、室内空调（AirConditioner）“空调病”如何预防？第三节室内光环境

室内光环境只要是采光、照明和色彩环境。光是人类生活和工作不可少的，室内光环境的合理与否直接影响情绪、安全、作业效率、作业疲劳和视觉机能。一、室内光环境的相关概念1、天然采光

室内的天然采光，无论对生产或生活都有重要意义。室内采光的质量，除了有充足的光线外，还必须考虑光线是否均匀、温带、光线的方向以及是否会产生暗影和眩光等现象。在确定采光系统时，对有特殊要求的室内环境，必须进行一些特殊处理，防止眩光对视觉的影响，处理的办法有两种。一是提高背景的相对平均亮度。二是提高窗口高度，使窗下的墙体对眼睛产生一个保护角。2、人工照明

人工照明有三种方法：均匀的、局部的和重点的照明。均匀式照明或环境照明是以一种均匀的方式去照亮空间。局部照明或工作照明是为满足某种视力要求而照明空间的一块特定区域。重点照明是局部照明的一种形式，它产生各种聚焦点以及明暗有节奏的图形它可以缓解普通照明的单调性，突出房间特色或强调某种艺术品。3、照度照度是照明设计的数量指标，既是单位面积的光通量4、亮度亮度是指物体本身的明亮程度，单位：cd／㎡，为了减少眼睛疲劳，作业环境的各部分及反射率要有一定的合理分布。

5、眩光

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，这现象称为眩光。在眩光下，瞳孔会缩小，以提高视野的适应亮度，也就降低了眼睛的视敏度或使眼球内流动的液体形成散射，就像帷幕遮住眼睛，这就妨碍了视觉这种眩光称为视力降低眩光。另一种情况，一个很大的高亮度光源，悬吊在接近视线的高度上，会感到很刺眼，这就是不舒适眩光。如何防止眩光的产生？为了防止室内眩光可采取以下措施：

6、质地与视觉

质地的知觉质地是由于物体的三维结构产生的一种特殊品质。材料质地的知觉是依靠人的视觉和触觉来实现的。视觉对质地的反映有时是真实的，有时是不真实的。质地的视觉特性

物体表面材料的物理学性能，在不同的光线和背景下，产生了不同的质地视觉特征。重量感温度感空间感尺度感方向感力度感在室内设计中利用视错觉来拓展空间的方法（1）降低家具高度使空间扩大（2）利用划分的作用扩展空间：a重复的竖线能造成增高空间的感觉；b众多的横线条能使墙面有增宽感；c为了造成深度上的视错觉，选择色彩淡雅的落地式窗帘和窗纱，可使空间产生纵向延伸的效果；d室内空间不大时，常将顶棚或墙面，甚至地面的铺砌，采用小尺度的空间或界面的分格，造成视觉的小尺度感，与室内整个空间相比而显示其空间尺度较大。（3）用装饰画或照片展示空间（4）利用镜子调节空间（5）采用以低衬高：当室内净高较小时，常采用局部吊顶，造成高低对比，以低衬高。（6）界面的延伸：当室内空间较小时，有时将顶棚与墙面的交界处，设计成圆弧形，将墙面延伸至顶棚，使空间显得较高，或将相邻两墙的交界处设计成圆弧或设计成角窗，使空间显得大。踢脚线的涂饰与地板相同的色彩，也可以扩大地板的视觉面积。

第四节噪声室内声环境

建筑室内设计要考虑隔声和吸声处理，对于家庭居室、娱乐场所、主要是隔声处理。对于工厂的室内设计还要考虑吸声处理。1、噪声对人工作的影响通常影响工作者的注意力对于脑力劳动和高度技巧的体力劳动等工种，会降低工作效率，甚至出现差错对于不需要进行集中精力进行工作的情况下，人将会对中等噪声级的环境产生适应性，但会消耗较多的精力，从而加速疲劳对于非常单调的工作，强度不大的噪声可能有益2、噪声对听觉的影响暂时性听力下降听力疲劳持久性听力损失暴震性耳聋3、影响噪声对机体作用的因素噪声的强度接触时间噪声的频谱噪声类型和接触方式个体差异其他有害因素的共同存在5、噪声控制实行噪声控制，可以从噪声防护设计、声源控制、阻止噪声传播、个人防护等方面声源控制传播途径控制接受者处控制维修保养避免共振改变声源位置去除多余声源采用更安静模式重新设计声援使其更安静给声源加隔声罩安装隔声屏安装适当的消声器吸声处理隔绝振动使用有源噪声控制改变听者位置围闭听者听者采用听力保护措施在听者位置加入掩蔽声4、音乐调节（1）生产性音乐的要求好的生产性音乐要能使环境产生欢乐的气氛，减轻噪音干扰，驱除疲劳感单调感，使劳动者不感到上班时间长，使生产效率提高。据研究，对于以纯体力劳动为主，不需要一直花费注意力的工作，以节奏清晰、速度较快而轻松的音乐为好。相反，需要注意力高度集中的工作场所，应尽量配节奏变化不多不急、不费神的音乐。另外，须注意播放时间的把握。（2）生产性音乐的效果对喜爱音乐的人有正效果，对过分喜爱的音乐迷有逆效果对精神上的紧张感有松弛作用，女性比男性效果好对噪音有遮盖作用按作业种类使音乐与之合拍，有正效果生产作业过程中减少疲劳感，但作业结束后有某种疲劳感应注意对高度用脑的作用有逆效果第五节振动环境振动是物体或质点绕某一平衡位置往复运动的现象。作业环境的振动一般可分为全身振动和局部振动。二、振动对人体的影响人体对振动的感觉可分为以下4个阶段：1）感觉阈；2）不舒适阈；3）疲劳-降低效率界限；4）生理界限（痛阈）。1、全身振动对人体的影响1）心理影响2）生理上的影响3）对作业效率的影响2、局部振动对人的影响局部振动，如振动工具对手、臂的影响，由于振动使血管持续收缩产生疼痛，严重的可造成末梢神经损伤、关节损伤、肌力下降等，甚者可引起全身性疾患。第六节气味环境一、鼻子的嗅觉机理二、嗅觉特性：嗅觉阈限体积流速嗅觉适应嗅觉的相互作用失嗅与错嗅激素与嗅觉感受性三、嗅觉与室内通风

保持室内空气洁净和新鲜，关键是加强室内通风和换气。利用嗅觉的掩蔽特性，在公共场合，如餐厅、舞厅、会堂等地方，结合通风、喷洒能振奋精神的有味气体，来掩蔽人群散发出的使人讨厌的气味。室内绿化布置和装修材料的选择，竟可能少选用花粉较多的植物，少采用易散落粉末或纤维的装修材料，也就是减少空气中的浮游粒子，以提高空气洁净度。在室内，特别是公共场所，禁止或减少吸烟，这是减轻嗅觉负担，有利健康的最好办法。居室空气主要污染物的产生A