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時間:2024-01-22 15:09:25
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摘要:
在生產(chǎn)線上實(shí)行員工崗位輪轉(zhuǎn)是預(yù)防職業(yè)疾病和損傷的一種重要手段.針對生產(chǎn)線員工崗位輪轉(zhuǎn)問題,采用在歐洲自動化工業(yè)中廣泛使用的人體工程學(xué)風(fēng)險測定方法EWAS,模糊測定相應(yīng)崗位的人體工程學(xué)風(fēng)險值;其次,以生產(chǎn)線所有員工最大風(fēng)險值中的最小值為目標(biāo)函數(shù),構(gòu)建了崗位輪轉(zhuǎn)調(diào)度模型和求解方法,并運(yùn)用啟發(fā)式算法對模型求解進(jìn)行優(yōu)化,最終得出崗位輪轉(zhuǎn)的最佳方案.
關(guān)鍵詞:
崗位輪轉(zhuǎn);汽車生產(chǎn)線;人體工程學(xué)風(fēng)險;EWAS
崗位輪轉(zhuǎn)是在保證組織工作正常開展的情況下,讓員工從一個崗位流動到另外一個崗位上工作,以改進(jìn)人力資源管理的活動[1-2].崗位輪轉(zhuǎn)是一個組織策略,有益于組織內(nèi)管理工作的展開和生產(chǎn)線員工的工作,在生產(chǎn)制造系統(tǒng)中得到越來越廣泛地應(yīng)用.崗位輪轉(zhuǎn)可避免因在某崗位上工作時間過長而出現(xiàn)個人資源壟斷對企業(yè)發(fā)展造成的潛在風(fēng)險;同時,工業(yè)裝配線高靈活性的特點(diǎn)也要求每個操作者能夠勝任任何一個崗位,即員工不能只滿足于掌握單項(xiàng)專長,必須是多面手、全能復(fù)合人才[3];通過崗位輪轉(zhuǎn)可以提高員工的全面操作能力、激活組織活力、促進(jìn)人力資源的優(yōu)化配置、提升企業(yè)業(yè)績.
崗位輪轉(zhuǎn)對生產(chǎn)線操作工也尤為重要.長期工作在同一崗位,易使得操作工面臨較大的人體工程學(xué)風(fēng)險.人體工程學(xué)風(fēng)險是指不合理的工作環(huán)境、工作方式、工具和物料,使得作業(yè)者身體和心理出現(xiàn)不好結(jié)果(如壓力、煩躁、職業(yè)疾病和損傷等)的可能性.在生產(chǎn)線上,較高的人體工程學(xué)風(fēng)險不僅會傷害操作工的身體、降低其生活質(zhì)量,還會使得其工作效率低下,不合格產(chǎn)品數(shù)量增加,進(jìn)而損害企業(yè)和消費(fèi)者的利益,因此,應(yīng)盡可能降低操作工所面臨的人體工程學(xué)風(fēng)險.人體工程學(xué)風(fēng)險不僅取決于工作崗位的設(shè)計和條件,還受到工作內(nèi)容、特定任務(wù)的重復(fù)性和工作姿態(tài)的影響[1,4],而崗位輪轉(zhuǎn)可以通過不斷調(diào)整工作內(nèi)容和工作姿態(tài),減少工作重復(fù)次數(shù),有效地減小或避免可能產(chǎn)生的風(fēng)險,使得一線員工處于健康的工作狀態(tài)[5].
國外企業(yè)實(shí)踐崗位輪轉(zhuǎn)起步較早,國內(nèi)也逐漸意識到崗位輪轉(zhuǎn)帶來的改變.馬勇[6]從崗位輪換目的出發(fā),結(jié)合管理實(shí)踐,將崗位輪換分為培訓(xùn)新人、晉升提拔、認(rèn)識風(fēng)險防范和工作豐富化4種類型.楊從杰[7]針對崗位輪換中出現(xiàn)的問題,引入工作崗位分享制,并分析了具體的實(shí)施模式與步驟.Viteles[8]通過工作設(shè)計研究提出了崗位輪換制度,即在不改變工作流程和工作崗位職責(zé)的情況下,讓員工在性質(zhì)類似、要求相近的不同崗位間相互輪換,以減少員工長期從事單一工作的厭煩與不滿,抑制由工作專業(yè)化衍生出來的工作勞損率、疲倦感的上升和工作動力及生產(chǎn)效率的下降.Costa和Miralles[9]具體將崗位輪轉(zhuǎn)計劃集成于裝配線平衡問題.Keir[10]通過大量的實(shí)驗(yàn)證明崗位輪轉(zhuǎn)可以減少員工面臨的風(fēng)險,且提出目前觀察到的崗位輪轉(zhuǎn)效果取決于工作所涉及的肌肉群.
現(xiàn)有研究以崗位輪轉(zhuǎn)方法為主,但卻未從降低人機(jī)工程學(xué)風(fēng)險的角度研究崗位輪轉(zhuǎn)方法,且缺乏對生產(chǎn)線操作工崗位輪轉(zhuǎn)的深入研究.運(yùn)用歐洲議會工作表方法測定崗位的人體工程學(xué)風(fēng)險,在體現(xiàn)生產(chǎn)線崗位輪轉(zhuǎn)安排計劃的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了基于人體工程學(xué)風(fēng)險的崗位輪轉(zhuǎn)調(diào)度模型,并運(yùn)用啟發(fā)式算法求解模型以得出最佳方案.
1人體工程學(xué)風(fēng)險測定方法
在歐洲,測量工作場所的人體工程學(xué)風(fēng)險對于制造企業(yè)來說不僅是一種常規(guī)工作,也是法律要求.EAWS[9,11]是一種非常廣泛的評估人體工程學(xué)風(fēng)險的方法,該方法假設(shè)在一次轉(zhuǎn)變中,同樣的工人從事另一個工種的條件下該崗位的工效學(xué)分值.作為歐洲廣泛應(yīng)用的方法,EWAS是大眾和菲亞特等汽車制造商以人體工程學(xué)為工具產(chǎn)生的一種有效的風(fēng)險測定方法,且與其他制造業(yè)評估方法有相似的結(jié)構(gòu).EAWS的測量結(jié)果有兩個總風(fēng)險值:整個身體的風(fēng)險點(diǎn)和上肢的風(fēng)險點(diǎn).風(fēng)險點(diǎn)越高,操作者患上肌肉群疾病的風(fēng)險也越高.EWAS方法建議使用3個風(fēng)險區(qū)域來解釋:0~25為低風(fēng)險綠色區(qū)域;26~50為可行黃色區(qū)域;高于50則為高風(fēng)險紅色區(qū)域.整個身體風(fēng)險點(diǎn)(RP)由4個部分組成:RP=PI+MMHI+FI+EP.式中,PI表示姿勢指數(shù)、特殊姿勢的風(fēng)險點(diǎn)的總和;MMHI表示人工物料搬運(yùn)指數(shù);FI表示動作力量指數(shù);EP表示其他未考慮的風(fēng)險點(diǎn).
2基于人體工程學(xué)風(fēng)險的崗位輪轉(zhuǎn)模型
崗位輪轉(zhuǎn)方案為:生產(chǎn)線上的員工依據(jù)崗位設(shè)置以合適的時間間隔依次輪轉(zhuǎn),測定出員工在每個崗位可能面臨的人體工程學(xué)風(fēng)險值,綜合某個工人在3次輪轉(zhuǎn)中面臨的人體工程學(xué)風(fēng)險值所在的范圍判定此時的崗位安排是否合適.同時,適宜的崗位輪轉(zhuǎn)方案應(yīng)使3次輪轉(zhuǎn)中每個工人的綜合人體工程學(xué)風(fēng)險值在可行域內(nèi)且較為平均.要得到可行且均衡的方案,需要不斷調(diào)整每個工人所在的崗位,使得每個工人最終都處于身心最佳狀態(tài),減少員工患上各種生理、心理疾病的可能.如何在短時間內(nèi)找出綜合風(fēng)險值最小、且使所有員工人體工程學(xué)風(fēng)險均衡的輪轉(zhuǎn)方案是所要討論的問題.
3基于案例的模型求解及分析
對蕪湖奇瑞汽車生產(chǎn)線安裝尾燈和天窗的工作崗位輪轉(zhuǎn)情況進(jìn)行跟蹤分析,采用EWAS方法對員工的實(shí)際人體工程學(xué)風(fēng)險進(jìn)行測定,構(gòu)建崗位輪轉(zhuǎn)調(diào)度模型并求解,以獲得最佳崗位輪轉(zhuǎn)方案.
3.1現(xiàn)有崗位安排方式及人體工程學(xué)風(fēng)險測定
汽車生產(chǎn)線上有3個崗位可安排輪崗,分別為a1、a2、a3,將8小時的工作時間分為3個區(qū)間,在每個時間區(qū)間內(nèi),每個工人被安排從事一項(xiàng)工作,具體如表1所示.同時根據(jù)EWAS方法,測得各崗位的人體工程學(xué)風(fēng)險及每次崗位輪轉(zhuǎn)的總風(fēng)險值如表2~表5所示.
3.2啟發(fā)式解決方案程序
基于人體工程學(xué)的崗位輪轉(zhuǎn)調(diào)度問題復(fù)雜,而啟發(fā)式算法則可以很好地求解此類復(fù)雜的調(diào)度問題[12].啟發(fā)式算法解決問題分為兩個部分,即改進(jìn)算法和平滑啟發(fā)式,改進(jìn)算法是平滑啟發(fā)式的前提,其得到的方案作為平滑啟發(fā)式的初始解.在改進(jìn)算法的基礎(chǔ)上對輪轉(zhuǎn)方案進(jìn)一步優(yōu)化,直至達(dá)到最優(yōu)解.
(1)改進(jìn)算法.假設(shè)每個工人依據(jù)崗位依次輪轉(zhuǎn),即可得到最簡單的輪轉(zhuǎn)方案:如果某個工人在上個階段內(nèi)從事最高人體工程學(xué)風(fēng)險的崗位,那么在接下來的期間內(nèi)該工人就會被分配到人體工程學(xué)風(fēng)險值最低的崗位.同時,如果在8h內(nèi)崗位a1測得的人體工程學(xué)風(fēng)險值為16,那么在第一個輪轉(zhuǎn)階段的2h內(nèi)崗位a1的EP值為2.具體形式如下:在階段1中,可以任意分配工人的工作,例如工人i分配到崗位i,即πt(i)=i,根據(jù)以上原則再次分配工人到各崗位.本例中,在階段1時,將工人1分配到崗位1,工人2分配到崗位2,工人3分配到崗位3;在階段2時,將最簡單的工作1分配給目前人體工程學(xué)風(fēng)險值最高的工人3,工作3分配給工人2,工作2則分配給工人1.目前的EP值分別為20、36、28,因此,在階段3時,工作1分配給工人2,工作2分配給工人1,工作3則分配給工人3.工人的分配安排可表示為{a1,a2,a3},{a2,a3,a1},{a3,a1,a3},相應(yīng)的人體工程學(xué)風(fēng)險總值為40、40和53,初始優(yōu)化方案如表7所示.由表7可知,工人在崗所面臨的最大風(fēng)險值為E=53,因此,輪轉(zhuǎn)方案S1明顯優(yōu)于初始安排.
(2)平滑啟發(fā)式.在改進(jìn)算法中得到了初始可行解,將初始可行解作為當(dāng)前解,循環(huán)運(yùn)用改進(jìn)算法中平衡風(fēng)險的方法以尋求改進(jìn).如果目標(biāo)函數(shù)值變小,則當(dāng)前的輪轉(zhuǎn)方案記為新的當(dāng)前解.重復(fù)以上步驟直至滿足停止的條件,最后的當(dāng)前方案則為最佳方案,停止的條件為:①如果在改進(jìn)操作時輪轉(zhuǎn)方案沒有任何的改變,則終止程序,因?yàn)榻酉聛淼膬?yōu)化改進(jìn)也不會改變結(jié)果;②為了避免發(fā)生重復(fù)循環(huán),設(shè)定在目標(biāo)函數(shù)值沒有改變時最多進(jìn)行連續(xù)10次的改進(jìn)步驟.在本例中,初始解即為在第一個程序中得到的方案S1.在不考慮階段1的情況下,工人所面臨的人體工程學(xué)風(fēng)險總值分別為35、24、33.采用第一步中平衡的方法在階段1分配工作,將工作1分配給工人1,工作2分配給工人3,工作3分配給工人2,這樣即可得到新的輪轉(zhuǎn)方案S2,具體工作分配為{a1,a2,a2},{a3,a3,a1},{a2,a1,a3},其優(yōu)化方案如表8所示.由表8可知,此時的最大風(fēng)險值E=49,因此,輪轉(zhuǎn)方案S2可行且優(yōu)于方案S1
4結(jié)論
以安裝汽車尾燈和天窗的生產(chǎn)線為對象,詳細(xì)分析了汽車生產(chǎn)線員工在各自崗位上不斷重復(fù)操作時可能面臨的人體工程學(xué)風(fēng)險.利用EWAS對人體工程風(fēng)險進(jìn)行測定;依據(jù)所有員工人體工程學(xué)風(fēng)險最大值最小的目標(biāo),構(gòu)建了員工崗位輪轉(zhuǎn)調(diào)度模型,并采用平滑啟發(fā)式算法優(yōu)化了員工的人體工程學(xué)風(fēng)險最大值,以解決不同階段員工與崗位的組合優(yōu)化問題.研究表明,崗位輪轉(zhuǎn)可以作為一種有效的工具來降低操作工的人體工程學(xué)風(fēng)險,減緩員工的職業(yè)損失;崗位輪轉(zhuǎn)問題的求解難度隨員工數(shù)量的增多而大幅增加,啟發(fā)式算法能夠有效解決該問題.
參考文獻(xiàn):
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工程機(jī)械駕駛室的發(fā)展趨勢
工程機(jī)械駕駛室轎車化、人性化、信息化是體現(xiàn)當(dāng)今工程機(jī)械發(fā)展的必然趨勢。駕駛室作為工程機(jī)械的一個重要組成部分,人體操作和機(jī)械的交互載體,其設(shè)計的合理性,舒適性直接影響的操作人員的安全與工作效率。改善操作人員的舒適度,降低疲勞感,是現(xiàn)在工程機(jī)械設(shè)計的重要課題。人機(jī)工程學(xué)的原理在國際工程機(jī)械駛室設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用,更舒適、更安全、更可靠且外形更美觀、操作更方便、更靈活、結(jié)構(gòu)更加合理早已成為工程機(jī)械的趨勢發(fā)展。在國際上已涌現(xiàn)了一批高水平專業(yè)化的為國際工程機(jī)械主機(jī)配套生產(chǎn)各種駕駛室的生產(chǎn)廠商,例如為Caterpiller、LiebHerr等世界著名工程機(jī)械企業(yè)提供工程機(jī)械駕駛室的配套廠。這些工廠為國際先進(jìn)的工程機(jī)械駕駛,國際化標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)配套的工程機(jī)械駕駛室總成已經(jīng)形成了,包括:電器儀表系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)總成、駕駛室的結(jié)構(gòu)件、座椅、儀表盤支架總成及舒適軟化的駕駛室內(nèi)部裝飾等。高端工程機(jī)械駕駛室形成了一個符合人機(jī)工程學(xué)的有機(jī)整體。國外先進(jìn)廠家已經(jīng)對工程機(jī)械的駕駛室提出了一些細(xì)致的要求:
a.駕駛室的內(nèi)部布置充分考慮人機(jī)工程學(xué),例如儀表的擺放位置,操作方式等,最大限度地降低駕駛員的疲勞程度,從而使駕駛員的工作效率和安全性得到最大程度的提高;
b.內(nèi)部裝備安全舒適豪華,全封閉內(nèi)室,配置空氣懸浮座椅、半自動或全自動空調(diào)、電控門鎖車窗、安全氣囊、環(huán)繞式儀表板、碰撞吸能轉(zhuǎn)向柱、電動天窗、高級音響娛樂系統(tǒng)等;
c.駕駛室懸置系統(tǒng)采用空氣彈簧,可以有效地隔絕振動和噪聲,提高整車的舒適性和平順性。這些技術(shù)要求也為國內(nèi)工程機(jī)械駕駛室設(shè)計發(fā)展提供了方向。還有很多先進(jìn)的技術(shù)也被大量引用到工程機(jī)械駕駛室設(shè)計上來,例如:計算機(jī)輔助設(shè)計、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、空氣動力學(xué)模擬、電子樣車技術(shù)、三維人體模型、模塊化設(shè)計等,這些先進(jìn)的技術(shù)將有效的提高工程機(jī)械駕駛室設(shè)計的水平。
人機(jī)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用,也將是為了工程機(jī)械駕駛室設(shè)計發(fā)展的必然趨勢,目前國內(nèi)的研究絕大部分停留在經(jīng)驗(yàn)人機(jī)工程學(xué)、人體尺度和操作范圍上,很少進(jìn)行有效的人機(jī)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)。先進(jìn)的人機(jī)工程學(xué)研究應(yīng)該基于準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn),利用數(shù)據(jù)說明問題。國際上很多實(shí)驗(yàn)室,在研究人機(jī)工程學(xué)時都使用生理多導(dǎo)儀,通過采集人體的生理信號,將其數(shù)字化并加以分析得出有效結(jié)論。生理多導(dǎo)儀可以采集人體心電、腦電、肌電、眼電、血壓、肌張力、呼吸波、神經(jīng)電位、皮膚電阻等,這些人體參數(shù),對工程機(jī)械駕駛?cè)藱C(jī)工程學(xué)研究有著重要作用,利用這些人體參數(shù),研究人員可以有效的檢驗(yàn)設(shè)計是否滿足人機(jī)工程學(xué)要求。
關(guān)鍵詞:室內(nèi)裝修;人體工程學(xué);環(huán)境心理學(xué)
第一節(jié)人體工程學(xué)的含義和發(fā)展
人體工程學(xué)(HumanEngineering),也稱人類工程學(xué)、人間工學(xué)或工效學(xué)(Ergonomics)。工效學(xué)Ergonomis原出希臘文“Ergo”,即“工作、勞動”和“nomos”即“規(guī)律、效果”,也即探討人們勞動、工作效果、效能的規(guī)律性。
人體工程學(xué)起源于歐美,原先是在工業(yè)社會中,開始大量生產(chǎn)和使用機(jī)械設(shè)施的情況下,探求人與機(jī)械之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,作為獨(dú)立學(xué)科有40多年的歷史。第二次世界大戰(zhàn)中的軍事科學(xué)技術(shù),開始運(yùn)用人體工程學(xué)的原理和方法,在坦克、飛機(jī)的內(nèi)艙設(shè)計中,如何使人在艙內(nèi)有效地操作和戰(zhàn)斗,并盡可能使人長時間地在小空間內(nèi)減少疲勞,即處理好:人—機(jī)—環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系。及至第二次世界大戰(zhàn)后,各國把人體工程學(xué)的實(shí)踐和研究成果,迅速有效地運(yùn)用到空間技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、建筑及室內(nèi)設(shè)計中去,1960年創(chuàng)建了國際人體工程學(xué)協(xié)會。
及至當(dāng)今,社會發(fā)展向后工業(yè)社會、信息社會過渡,重視“以人為本”,為人服務(wù),人體工程學(xué)強(qiáng)調(diào)從人自身出發(fā),在以人為主體的前提下研究人們衣、食、住、行以及一切生活、生產(chǎn)活動中綜合分析的新思路。
日本千葉大學(xué)小原教授認(rèn)為:人體工程學(xué)是探知人體的工作能力及其極限,從而使人們所從事的工作趨向適應(yīng)人體解剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)的各種特征?!?/p>
其實(shí)人—物—環(huán)境是密切地聯(lián)系在一起的一個系統(tǒng),今后“可望運(yùn)用人體工程學(xué)主動地、高效率地支配生活環(huán)境”。
人體工程學(xué)聯(lián)系到室內(nèi)設(shè)計,其含義為:以人為主體,運(yùn)用人體計測、生理、心理計測等手段和方法,研究人體結(jié)構(gòu)功能、心理、力學(xué)等方面與室內(nèi)環(huán)境之間的合理協(xié)調(diào)關(guān)系,以適合人的身心活動要求,取得最佳的使用效能,其目標(biāo)應(yīng)是安全、健康、高效能和舒適。人體工程學(xué)與有關(guān)學(xué)科以及人體工程學(xué)中人、室內(nèi)環(huán)境和設(shè)施的相互關(guān)系。
第二節(jié)人體工程學(xué)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和計測手段
一、人體基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
人體基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要有下列三個方面,即有關(guān)人體構(gòu)造、人體尺度以及人體的動作域等的有關(guān)數(shù)據(jù)。
1、人體構(gòu)造
與人體工程學(xué)關(guān)系最緊密的是運(yùn)動系統(tǒng)中的骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉,這三部分在神經(jīng)系統(tǒng)支配下,使人體各部分完成一系列的運(yùn)動。骨骼由顱骨、軀干骨、四肢骨三部分組成,脊柱可完成多種運(yùn)動,是人體的支柱,關(guān)節(jié)起骨間連接且能活動的作用,肌肉中的骨骼肌受神經(jīng)系統(tǒng)指揮收縮或舒張,使人體各部分協(xié)調(diào)動作。
2、人體尺度
人體尺度是人體工程學(xué)研究的最基本的數(shù)據(jù)之一。
3、人體動作域
人們在室內(nèi)各種工作和生活活動范圍的大小,即動作域,它是確定室內(nèi)空間尺度的重要依據(jù)因素之一。以各種計測方法測定的人體動作域,也是人體工程學(xué)研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。如果說人體尺度是靜態(tài)的、相對固定的數(shù)據(jù),人體動作域的尺度則為動態(tài)的,其動態(tài)尺度與活動情景狀態(tài)有關(guān)。
室內(nèi)設(shè)計時人體尺度具體數(shù)據(jù)尺寸的選用,應(yīng)考慮在不同空間與圍護(hù)的狀態(tài)下,人們動作和活動的安全,以及對大多數(shù)人的適宜尺寸,并強(qiáng)調(diào)其中以安全為前提。
例如:對門洞高度、樓梯通行凈高、欄桿扶手高度等,應(yīng)取男性人體高度的上限,并適當(dāng)加以人體動態(tài)時的余量進(jìn)行設(shè)計;對踏步高度、上擱板或掛鉤高度等,應(yīng)按女性人體的平均高度進(jìn)行設(shè)計。
二、人體生理計測
根據(jù)人體在進(jìn)行各種活動時,有關(guān)生理狀態(tài)變化的情況,通過計測手段,予以客觀的、科學(xué)的測定,以分析人在活動時的能量和負(fù)荷大小。
人體生理計測方法主要有:
1、肌電圖方法
把人體活動時肌肉張縮的狀態(tài)以電流圖記錄,從而可以定量地確定人體該項(xiàng)活動強(qiáng)度和負(fù)荷。
2、能量代謝率方法
由于人體活動消耗能量而相應(yīng)引起的耗氧量值,與其平時耗氧量相比,以此測定活動狀態(tài)的強(qiáng)度,能量代謝率的計算式,以及不同活動的能量代謝率(RMR)。其計算式如下:
運(yùn)動時氧耗量-安靜時氧耗量
能量代謝率(RMR)
基礎(chǔ)代謝率耗量
3、精神反射電流方法
對人體因活動而排出的汗液量作電流測定,從而定量地了解外界精神因素的強(qiáng)度,據(jù)此確定人體活動時的負(fù)荷大小。
三、人體心理計測
心理計測采用的有精神物理學(xué)測量法及尺度法等。
1、精神物理學(xué)測量法
用物理學(xué)的方法,測定人體神經(jīng)的最小刺激量,以及感覺刺激量的最小差異。
2、尺度法
以順序在心理學(xué)中劃分量度,例如在一直線上劃分線段,依順序標(biāo)定評語
可由專家或一般人,相應(yīng)地對美丑、新舊、優(yōu)劣進(jìn)行評測。
第三節(jié)人體工程學(xué)在室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用
由于人體工程學(xué)是一門新興的學(xué)科,人體工程學(xué)在室內(nèi)環(huán)境設(shè)計中應(yīng)用的深度和廣度,有待于進(jìn)一步認(rèn)真開發(fā),目前已有開展的應(yīng)用方面如下:
一、確定人和人際在室內(nèi)活動所需空間的主要依據(jù)
根據(jù)人體工程學(xué)中的有關(guān)計測數(shù)據(jù),從人的尺度、動作域、心理空間以及人際交往的空間等,以確定空間范圍。
二、確定家具、設(shè)施的形體、尺度及其使用范圍的主要依據(jù)
家具設(shè)施為人所使用,因此它們的形體、尺度必須以人體尺度為主要依據(jù);同時,人們?yōu)榱耸褂眠@些家具和設(shè)施,其周圍必須留有活動和使用的最小余地,這些要求都由人體工程科學(xué)地予以解決。室內(nèi)空間越小,停留時間越長,對這方面內(nèi)容測試的要求也越高,例如車廂、船艙、機(jī)艙等交通工具內(nèi)部空間的設(shè)計。
三、提供適應(yīng)人體的室內(nèi)物理環(huán)境的最佳參數(shù)
室內(nèi)物理環(huán)境主要有室內(nèi)熱環(huán)境、聲環(huán)境、光環(huán)境、重力環(huán)境、輻射環(huán)境等,室內(nèi)設(shè)計時有了上述要求的科學(xué)的參數(shù)后,在設(shè)計時就有可能有正確的決策。
四、對視覺要素的計測為室內(nèi)視覺環(huán)境設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)
人眼的視力、視野、光覺、色覺是視覺的要素,人體工程學(xué)通過計測得到的數(shù)據(jù),對室內(nèi)光照設(shè)計、室內(nèi)色彩設(shè)計、視覺最佳區(qū)域等提供了科學(xué)的依據(jù)。
第四節(jié)環(huán)境心理學(xué)與室內(nèi)設(shè)計
在闡述環(huán)境心理學(xué)之前,我們先對“環(huán)境”和“心理學(xué)”的概念簡要地了解一下。環(huán)境即為“周圍的境況”,相對于人而言,環(huán)境可以說是圍繞著人們,并對人們的行為產(chǎn)生一定影響的外界事物。環(huán)境本身具有一定的秩序、模式和結(jié)構(gòu),可以認(rèn)為環(huán)境是一系列有關(guān)的多種元素和人的關(guān)系的綜合。人們既可以使外界事物產(chǎn)生變化,而這些變化了的事物,又會反過來對行為主體的人產(chǎn)生影響。例如人們設(shè)計創(chuàng)造了簡潔、明亮、高雅、有序的辦公室內(nèi)環(huán)境,相應(yīng)地環(huán)境也能使在這一氛圍中工作的人們有良好的心理感受,能誘導(dǎo)人們更為文明、更為有效地進(jìn)行工作。心理學(xué)則是“研究認(rèn)識、情感、意志等心理過程和能力、性格等心理特征”的學(xué)科。
關(guān)于環(huán)境心理學(xué)與室內(nèi)設(shè)計的關(guān)系,《環(huán)境心理學(xué)》一書中譯文前言內(nèi)的話很能說明一些問題:“不少建筑師很自信,以為建筑將決定人的行為”,但他們“往往忽視人工環(huán)境會給人們帶來什么樣的損害,也很少考慮到什么樣的環(huán)境適合于人類的生存與活動”。以往的心理學(xué)“其注意力僅僅放在解釋人類的行為
上,對于環(huán)境與人類的關(guān)系未加重視。環(huán)境心理學(xué)則是以心理學(xué)的方法對環(huán)境進(jìn)行探討”,即是在人與環(huán)境之間是“以人為本”,從人的心理特征來考慮研究問題,從而使我們對人與環(huán)境的關(guān)系、對怎樣創(chuàng)造室內(nèi)人工環(huán)境,都應(yīng)具有新的更為深刻的認(rèn)識。
一、含義
環(huán)境心理學(xué)是研究環(huán)境與人的行為之間相互關(guān)系的學(xué)科,它著重從心理學(xué)和行為的角度,探討人與環(huán)境的最優(yōu)化,即怎樣的環(huán)境是最符合人們心愿的。
環(huán)境心理學(xué)是一門新興的綜合性學(xué)科,環(huán)境心理學(xué)與多門學(xué)科,如醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、環(huán)境保護(hù)學(xué)、社會學(xué)、人體工程學(xué)、人類學(xué)、生態(tài)學(xué)以及城市規(guī)劃學(xué)、建筑學(xué)、室內(nèi)環(huán)境學(xué)等學(xué)科關(guān)系密切。
環(huán)境心理學(xué)非常重視生活于人工環(huán)境中人們的心理傾向,把選擇環(huán)境與創(chuàng)建環(huán)境相結(jié)合,著重研究下列問題:
1、環(huán)境和行為的關(guān)系;
2、怎樣進(jìn)行環(huán)境的認(rèn)知;
3、環(huán)境和空間的利用;
4、怎樣感知和評價環(huán)境;
5、在已有環(huán)境中人的行為和感覺。
對室內(nèi)設(shè)計來說,上述各項(xiàng)問題的基本點(diǎn)即是如何組織空間,設(shè)計好界面、色彩和光照,處理好室內(nèi)環(huán)境,使之符合人們的心愿。
二、室內(nèi)環(huán)境中人的心理與行為
人在室內(nèi)環(huán)境中,其心理與行為盡管有個體之間的差異,但從總體上分析仍然具有共性,仍然具有以相同或類似的方式做出反應(yīng)的特點(diǎn),這也正是我們進(jìn)行設(shè)計的基礎(chǔ)。
下面我們列舉幾項(xiàng)室內(nèi)環(huán)境中人們的心理與行為方面的情況:
1、領(lǐng)域性與人際距離
領(lǐng)域性原是動物在環(huán)境中為取得食物、繁衍生息等的一種適應(yīng)生存的行為方式。人與動物畢竟在語言表達(dá)、理性思考、意志決策與社會性等方面有本質(zhì)的區(qū)別,但人在室內(nèi)環(huán)境中的生活、生產(chǎn)活動,也總是力求其活動不被外界干擾或妨礙。不同的活動有其必須的生理和心理范圍與領(lǐng)域,人們不希望輕易地被外來的人與物所打破。
室內(nèi)環(huán)境中個人空間常需與人際交流、接觸時所需的距離統(tǒng)盤考慮。人際接觸實(shí)際上根據(jù)不同的接觸對象和在不同的場合,在距離上各有差異。赫爾以動物的環(huán)境和行為的研究經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),提出了人際距離的概念,根據(jù)人際關(guān)系的密切程度、行為特征確定人際距離,即分為:密切距離;人體距離;社會距離;公眾距離。
每類距離中,根據(jù)不同的行為性質(zhì)再分為接近相與遠(yuǎn)方相。例如在密切距離中,親密、對對方有可嗅覺和輻射熱感覺為接近相;可與對方接觸握手為遠(yuǎn)方相。當(dāng)然對于不同民族、、性別、職業(yè)和文化程度等因素,人際距離也會有所不同。
2、私密性與盡端趨向
如果說領(lǐng)域性主要在于空間范圍,則私密性更涉及在相應(yīng)空間范圍內(nèi)包括視線、聲音等方面的隔絕要求。私密性在居住類室內(nèi)空間中要求更為突出。
日常生活中人們還會非常明顯地觀察到,集體宿舍里先進(jìn)入宿舍的人,如果允許自己挑選床位,他們總愿意挑選在房間盡端的床鋪,可能是由于生活、就寢時相對地較少受干擾。同樣情況也見之于就餐人對餐廳中餐桌座位的挑選,相對地人們最不愿意選擇近門處及人流頻繁通過處的座位,餐廳中靠墻卡座的設(shè)置,由于在室內(nèi)空間中形成更多的“盡端”,也就更符合散客就餐時“盡端趨向”的心理要求。
3、依托的安全感
生活活動在室內(nèi)空間的人們,從心理感受來說,并不是越開闊、越寬廣越好,人們通常在大型室內(nèi)空間中更愿意有所“依托”物體。
在火車站和地鐵車站的候車廳或站臺上,人們并不較多地停留在最容易上車的地方,而是愿意待在柱子邊,人群相對散落地匯集在廳內(nèi)、站臺上的柱子附近,適當(dāng)?shù)嘏c人流通道保持距離。在柱邊人們感到有了“依托”,更具安全感。
4、從眾與趨光心理
從一些公共場所內(nèi)發(fā)生的非常事故中觀察到,緊急情況時人們往往會盲目跟從人群中領(lǐng)頭幾個急速跑動的人的去向,不管其去向是否是安全疏散口。當(dāng)火警或煙霧開始彌漫時,人們無心注視標(biāo)志及文字的內(nèi)容,甚至對此缺乏信賴,往往是更為直覺地跟著領(lǐng)頭的幾個人跑動,以致成為整個人群的流向。上述情況即屬從眾心理。同時,人們在室內(nèi)空間中流動時,具有從暗處往較明亮處流動的趨向,緊急情況時語言訴引導(dǎo)會優(yōu)于文字的引導(dǎo)。
上述心理和行為現(xiàn)象提示設(shè)計者在創(chuàng)造公共場所室內(nèi)環(huán)境時,首先應(yīng)注意空間與照明等的導(dǎo)向,標(biāo)志與文字的引導(dǎo)固然也很重要,但從緊急情況時的心理與行為來看,對空間、照明、音響等需予以高度重視。
5、空間形狀的心理感受
由各個界面圍合而成的室內(nèi)空間,其形狀特征常會使活動于其中的人們產(chǎn)生不同的心理感受。著名建筑師貝聿銘先生曾對他的作品——具有三角形斜向空間的華盛頓藝術(shù)館新館——有很好的論述,他認(rèn)為三角形、多滅點(diǎn)的斜向空間常給人以動態(tài)和富有變化的心理感受。新晨
三、環(huán)境心理學(xué)在室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用
運(yùn)用環(huán)境心理學(xué)的原理,在室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用面極廣,暫且列舉下述幾點(diǎn):
1、室內(nèi)環(huán)境設(shè)計應(yīng)符合人們的行為模式和心理特征
例如現(xiàn)代大型商場的室內(nèi)設(shè)計,顧客的購物行為已從單一的購物,發(fā)展為購物——游覽——休閑——信息——服務(wù)等行為。購物要求盡可能接近商品,親手挑選比較,由此自選及開架布局的商場結(jié)合茶座、游樂、托兒等應(yīng)運(yùn)而生。
2、認(rèn)知環(huán)境和心理行為模式對組織室內(nèi)空間的提示
從環(huán)境中接受初始的刺激的是感覺器官,評價環(huán)境或作出相應(yīng)行為反應(yīng)的判斷是大腦,因此,“可以說對環(huán)境的認(rèn)知是由感覺器官和大腦一起進(jìn)行工作的”。認(rèn)知環(huán)境結(jié)合上述心理行為模式的種種表現(xiàn),設(shè)計者能夠比通常單純從使用功能、人體尺度等起始的設(shè)計依據(jù),有了組織空間、確定其尺度范圍和形狀、選擇其光照和色調(diào)等更為深刻的提示。
從課程設(shè)置來看,人體工程學(xué)是環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的必修課程,通常安排在大學(xué)二年級的下半學(xué)期,是進(jìn)入專業(yè)課程學(xué)習(xí)前的專業(yè)基礎(chǔ)課,有8周的課程安排,共32個學(xué)時。在此之前,學(xué)生已學(xué)習(xí)的課程主要為基礎(chǔ)必修課,如素描、色彩、設(shè)計構(gòu)成、圖案、計算機(jī)輔助設(shè)計等。從課程內(nèi)容來看,人體工程學(xué)作為一門綜合性的邊緣學(xué)科,研究的內(nèi)容和范圍極其廣泛。因此,許多專業(yè)都開設(shè)了此門課程,只是針對不同專業(yè)的特點(diǎn),在授課內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)及時間安排上略有不同。以環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)為例,課程的內(nèi)容包括人體工程學(xué)及其應(yīng)用、人體工程學(xué)基礎(chǔ)(包括人體生理學(xué)知識、心理學(xué)知識、人體測量學(xué)知識)、人與環(huán)境(包括人與環(huán)境的交互作用、行為與環(huán)境、視覺與環(huán)境、聽覺與環(huán)境、膚覺與環(huán)境、嗅覺與環(huán)境、人和環(huán)境質(zhì)量評價)、環(huán)境行為與室內(nèi)設(shè)計(包括居住行為與戶內(nèi)設(shè)計、商業(yè)行為與店堂設(shè)計、餐飲行為與餐廳設(shè)計、觀展行為與展廳設(shè)計、人際行為與室內(nèi)交往空間設(shè)計)。從教師授課情況來看,環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的人體工程學(xué)涵蓋的理論知識多、涉及范圍廣,若要在短短8周的時間內(nèi)既對每個章節(jié)進(jìn)行細(xì)致的分析講解,還對每個知識要點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展和延伸,時間明顯不夠。因此,教師通常以理論課的方式講述人體工程學(xué),主要講授人體工程學(xué)的基本原理、概念、方法,課程結(jié)束后以傳統(tǒng)的理論考式進(jìn)行考核。從學(xué)生學(xué)習(xí)情況來看,相比專業(yè)課程而言,人體工程學(xué)在整個課程體系中所占學(xué)分分值較少。大部分學(xué)生認(rèn)為此課程屬基礎(chǔ)理論課,以理論課的心態(tài)對待,對人體工程學(xué)課程重要性的認(rèn)識不足,課堂出勤率不高,常出現(xiàn)遲到、曠課現(xiàn)象。
二、教學(xué)中存在的問題
(一)教學(xué)模式單一,教學(xué)方法陳舊
教師圍繞教材內(nèi)容,固守傳統(tǒng)教學(xué)模式和思維模式,采取單一的教學(xué)方法,是導(dǎo)致人體工程學(xué)教學(xué)效果差的直接原因。在傳統(tǒng)的教學(xué)理念中,教師是課堂的主導(dǎo)者,常常采取“填鴨式”的教學(xué)模式;學(xué)生是信息的被動接收者,習(xí)慣性采用機(jī)械的、死記硬背的方式記住知識要點(diǎn),完成對課程內(nèi)容的學(xué)習(xí),很難將知識內(nèi)化成與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)相符的內(nèi)容。加之受課時的限制,教師忽視了與學(xué)生的互動和交流。這種授課方式既限制了學(xué)生的思維能力,也使教師很難收到學(xué)生反饋的信息,更無法全面了解學(xué)生的情況,進(jìn)而不能針對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行及時的教學(xué)調(diào)整。
(二)同質(zhì)化教學(xué),缺少與專業(yè)課程的聯(lián)系
作為一門交叉學(xué)科,人體工程學(xué)常以基礎(chǔ)課的形式引入不同學(xué)科專業(yè),如工程制造專業(yè)、工業(yè)設(shè)計專業(yè)等。教師常以講述的方式對課程內(nèi)容進(jìn)行陳述式的講解,往往忽略人體工程學(xué)針對不同學(xué)科、不同專業(yè)具有不同的重點(diǎn)與難點(diǎn),若均采用同樣的教學(xué)方法講授相同的內(nèi)容,必然導(dǎo)致學(xué)生對該課程在本專業(yè)的作用理解不足,做不到有的放矢的學(xué)習(xí),影響學(xué)習(xí)效果。
(三)缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié),理論與實(shí)際脫節(jié)
人體工程學(xué)屬應(yīng)用型學(xué)科,需要在理論框架上輔以實(shí)踐教學(xué)。但是,目前教學(xué)中教師講授理論知識的時間占據(jù)了全部課時,實(shí)踐部分流于形式,導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)的原因主要有三點(diǎn):一是授課教師將本門課程定性為理論課,僅按照理論課的步驟和方法,圍繞書本內(nèi)容完成講解部分;二是課堂缺少實(shí)驗(yàn)環(huán)境,無法進(jìn)行有效的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié);三是課程學(xué)時少,除理論講授之外沒有更多的時間進(jìn)行實(shí)踐教學(xué),導(dǎo)致本門課程終究無法與專業(yè)相結(jié)合,最終淪為一門講授純理論的課程。
三、課程教學(xué)改革與實(shí)踐
(一)明確課程定位
人體工程學(xué)包含對人的生理和心理特征、人的行為模式、人體基本數(shù)據(jù)、人與環(huán)境關(guān)系的分析,其內(nèi)容是環(huán)境藝術(shù)設(shè)計順利實(shí)施的基礎(chǔ)。教師應(yīng)圍繞教學(xué)大綱的要求,明確人體工程學(xué)在專業(yè)中的基礎(chǔ)作用,制定具有針對性的教學(xué)方案和課程設(shè)計。同時,在上課之初就應(yīng)該向?qū)W生指出人體工程學(xué)課程的重要性及其與本專業(yè)其他課程的關(guān)系,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)教學(xué)工作更好的開展。
(二)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念
“以學(xué)生為導(dǎo)向”的教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)學(xué)生作為教學(xué)主體在教學(xué)中的地位,改變學(xué)生以往作為教學(xué)附屬者而導(dǎo)致學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確、產(chǎn)生學(xué)習(xí)惰性的現(xiàn)象。學(xué)生由被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R體系的構(gòu)建者、信息加工者,提高了學(xué)習(xí)的能動性,強(qiáng)化了學(xué)習(xí)效果。教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變,首先要求教師改變教學(xué)理念,由知識的傳輸者轉(zhuǎn)變成學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,加強(qiáng)師生互動,及時對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評估,通過案例分析、課題討論、現(xiàn)場教學(xué)等環(huán)節(jié)加強(qiáng)學(xué)生對知識的應(yīng)用,使理論與專業(yè)有機(jī)結(jié)合起來。
(三)采用多樣化的教學(xué)方法
由于受到教學(xué)條件、學(xué)時的限制,人體工程學(xué)的實(shí)踐課題很難在既定的教學(xué)時間開展,但這并不意味著人體工程學(xué)只能作為理論課的形式出現(xiàn)。若僅注重理論框架的完整性而忽視與實(shí)踐課題的結(jié)合,勢必會限制其與專業(yè)課的聯(lián)系,也必然會使其成為無關(guān)緊要的理論課。在有限的教學(xué)時間里,教師可采用多樣的教學(xué)方式,如案例分析、實(shí)地調(diào)研、小組討論等,將理論與實(shí)踐結(jié)合。在提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力、問題分析能力的同時,強(qiáng)化學(xué)生對人體工程學(xué)的認(rèn)識,使人體工程學(xué)真正成為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)不可或缺的基礎(chǔ)課。具體做法如下:
第一,在教學(xué)中以實(shí)踐為導(dǎo)向,以理論為指導(dǎo)。人體工程學(xué)和環(huán)境藝術(shù)設(shè)計都屬于應(yīng)用型學(xué)科,理論和實(shí)踐相結(jié)合,才能使理論更好的指導(dǎo)實(shí)踐。教師講授理論時,可將文字講解與視覺圖片相結(jié)合,用圖片展示空間形態(tài),用文字做闡述,如在講到人的行為與環(huán)境的關(guān)系時,可聯(lián)系學(xué)生熟悉的校園環(huán)境,以某一行動路徑為導(dǎo)向,分析學(xué)生的行為方式及由此形成的空間形態(tài),并對行為模式與空間形態(tài)之間的相互制約的關(guān)系做進(jìn)一步的解釋。
第二,引入調(diào)研課題,開展實(shí)踐教學(xué)。在學(xué)生已基本掌握概念、原理的基礎(chǔ)上,教師可以設(shè)計實(shí)踐課題,如指導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用自然觀察法、實(shí)測法、資料研究法、調(diào)查分析法等,對人體、家具進(jìn)行測量,制作人體模型或空間模型;或是對校園空間進(jìn)行實(shí)地考察與測量,分析人的行為模式與空間形態(tài)的關(guān)系等。課題實(shí)施的方式可以是自主研究,也可以是團(tuán)隊合作。通過對個案的調(diào)查、測量、分析、總結(jié),將教師口中抽象的理論與學(xué)生切身體驗(yàn)結(jié)合起來,轉(zhuǎn)化成形象、生動、可感知的內(nèi)容,以加深學(xué)生對知識的理解。
第三,設(shè)計課堂討論環(huán)節(jié),鼓勵學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)。通過前期實(shí)地調(diào)研課題的開展,學(xué)生對空洞的概念、數(shù)據(jù)、原理有了更多的理性認(rèn)識。教師設(shè)計課堂討論環(huán)節(jié),鼓勵學(xué)生以匯報演講的方式,對前期調(diào)研的成果進(jìn)行總結(jié)并提出自己的觀點(diǎn)。通過理論——實(shí)踐——總結(jié)的過程,使學(xué)生完成課程的學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)能力,逐步完善知識體系。
第四,考核內(nèi)容既要涵蓋基礎(chǔ)知識,又要體現(xiàn)專業(yè)特色。人體工程學(xué)涵蓋的知識點(diǎn)多,教師常采用問答的模式進(jìn)行考核,雖然能夠考察到學(xué)生對知識的掌握情況,卻不能考察到學(xué)生的實(shí)踐能力,也無法了解學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力。因此,考核形式應(yīng)多樣化,內(nèi)容應(yīng)當(dāng)從理論與專業(yè)結(jié)合的角度設(shè)計,如針對室內(nèi)設(shè)計方向的學(xué)生,考核內(nèi)容可以是“完成一套居室空間的平面布置圖”。由教師提供原始建筑圖,學(xué)生假定空間性質(zhì)、人群使用情況等,完成對空間的分析與布局。如此,學(xué)生將人體工程學(xué)課程學(xué)到的知識綜合運(yùn)用于實(shí)際案例中,既得到了實(shí)踐的機(jī)會,又提高了學(xué)習(xí)興趣,同時幫助學(xué)生建立起學(xué)科專業(yè)間的聯(lián)系。
關(guān)鍵詞:人機(jī)工程學(xué) 課堂教學(xué) 教學(xué)成果
中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-3973(2011)005-163-02
工業(yè)設(shè)計是以工學(xué)、美學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)為基礎(chǔ)對工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行的設(shè)計,其理念是在符合各方面需求的基礎(chǔ)上兼具特色。工業(yè)設(shè)計是一門綜合性、應(yīng)用性很強(qiáng)的交叉性學(xué)科,它旨在形成和諧的實(shí)物環(huán)境,最充分的滿足人的物質(zhì)需要和精神需要。工業(yè)設(shè)計在企業(yè)中有著廣闊的應(yīng)用空間。
1. 人機(jī)工程學(xué)教學(xué)的重要性
人機(jī)工程學(xué)是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的各種因素;研究人和機(jī)器及環(huán)境的相互關(guān)系;研究在工作中、家庭生活中及休閑時怎樣統(tǒng)一考慮工作效率,人的健康,安全和舒適等問題的學(xué)科。本課程是工業(yè)設(shè)計專業(yè)的重要組成部分,它為設(shè)計安全可靠、便于使用的產(chǎn)品提供了人機(jī)關(guān)系方面的理論依據(jù)和方法指導(dǎo)。
我國的工業(yè)設(shè)計專業(yè)教學(xué),形成了兩種基本知識體系:一種是工程技術(shù)體系;另一種藝術(shù)美學(xué)體系。根據(jù)工業(yè)設(shè)計專業(yè)辦學(xué)基本要求,無論哪種知識體系,都必須學(xué)習(xí)人機(jī)工程學(xué)、工業(yè)設(shè)計工程基礎(chǔ)等課程。從人機(jī)工程學(xué)教學(xué)方面來說,傳統(tǒng)的理論知識灌輸過程所涉的工科知識較大,面對大量的原理和數(shù)據(jù)公式,藝術(shù)類學(xué)生聽起來費(fèi)解,也容易產(chǎn)生疲勞和厭學(xué)情緒。課程的教學(xué)成效關(guān)系到后續(xù)課程教學(xué)是否能順利展開,而死記硬背、不加理解的學(xué)習(xí)方法和模式起不到應(yīng)有的效果。
通過人機(jī)工程學(xué)的課程學(xué)習(xí),應(yīng)該讓學(xué)生理解設(shè)計是什么,怎樣設(shè)計,設(shè)計達(dá)到的效果。具體來說,轉(zhuǎn)變成人機(jī)工程學(xué)課程中要解決的3個目標(biāo),就是“尋找產(chǎn)品問題、正確分析原因、重新改良設(shè)計”,再簡化一下可表達(dá)為設(shè)計上常用的述語:發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。這3個教學(xué)目標(biāo)實(shí)際上就是設(shè)計的三個階段。本文將從教學(xué)實(shí)際出發(fā),探討人機(jī)工程學(xué)教學(xué)改革中的實(shí)踐與體會。
2. 人機(jī)工程學(xué)課程的教學(xué)目的
工業(yè)設(shè)計教育不應(yīng)該試圖把學(xué)生教成每一方面都精通,能在事先熟知的所要設(shè)計的產(chǎn)品的各個方面的專家,事實(shí)上也不可能做到這一點(diǎn);而應(yīng)該把設(shè)計教育的重點(diǎn)放在讓學(xué)生學(xué)會這門學(xué)科的基本理論和基本研究方法以及培養(yǎng)他們對知識的應(yīng)用和與再生能力上,使學(xué)生能夠舉一反三,在面對新問題時能夠迅速把握實(shí)質(zhì),靈活運(yùn)用所學(xué)的知識并以創(chuàng)造性的方法解決這些問題。
由于工作對象的多樣性和復(fù)雜性,設(shè)計師必須經(jīng)常面對各式各樣的人機(jī)問題,這種情況給人機(jī)工程學(xué)的教學(xué)工作帶來了一定的困難。人機(jī)工程學(xué)研究內(nèi)容的涉及面廣,涉獵的學(xué)科繁多,再加之信息技術(shù)的不斷發(fā)展,甚至可以延展出界面設(shè)計這樣獨(dú)立的設(shè)計課程,因此作為工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生不可能真正全面地掌握人機(jī)工程學(xué)各個領(lǐng)域的所有內(nèi)容。人機(jī)工程學(xué)的教學(xué)目的也絕非是讓學(xué)生認(rèn)真背誦書本的概念與數(shù)字,而是教會學(xué)生具有基本的人機(jī)工程學(xué)觀念,提高其人機(jī)意識,了解基本概念、內(nèi)容和方法,在以后的設(shè)計實(shí)踐中能夠自覺查閱相關(guān)資料,深入學(xué)習(xí),使其設(shè)計更科學(xué)和全面。
3. 人機(jī)工程學(xué)教學(xué)改革的探索
人機(jī)工程學(xué)教學(xué)方法的得失和教學(xué)內(nèi)容的安排,往往直接影響到教學(xué)效果的成敗。因此,實(shí)際的課堂教學(xué)中,科學(xué)的教學(xué)方法、先進(jìn)的教學(xué)手段和合理的教學(xué)安排,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生積極思考和解決問題的能力,牢固地掌握并靈活運(yùn)用知識。
3.1 聯(lián)系實(shí)際生活,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)
傳統(tǒng)的人機(jī)工程學(xué)教學(xué),為了引起學(xué)生對課程的重視,在課程之初會用很多時間來探討課程的重要性。人機(jī)工程學(xué)興起的直接原因是二戰(zhàn)中大量因人機(jī)設(shè)計失誤而導(dǎo)致的飛機(jī)失事。軍事領(lǐng)域的人機(jī)設(shè)計問題讓學(xué)生覺得很新奇,但畢竟離我們的現(xiàn)實(shí)生活太遠(yuǎn)了。
那么到底在我們的日常生活中,需不需要人機(jī)工程學(xué),有沒有值得我們?nèi)ジ倪M(jìn)的設(shè)計方面呢。教學(xué)中,我把這個問題作為第一次課后作業(yè)留給同學(xué)完成,并給了兩個學(xué)時的課堂討論時間。通過討論,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了很多在生活中運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的例子,有正面的,也有反面的。正面的例子有:階梯教室的座位高低錯落,保證了各個位置同學(xué)的視野;電腦腕墊設(shè)計有效緩解了手腕疲勞;椅子的腰靠設(shè)計有效緩解了腰部不適;高低可調(diào)的課桌椅適應(yīng)了不同身高的客戶需求等等。反面的例子有:公寓床的長度不適合于身高過高者;固定式課桌椅不能滿足所有同學(xué)的身高尺寸;公用衛(wèi)生間門后不設(shè)掛鉤,給入廁者帶來不便等等。
通過設(shè)置思考題并結(jié)合課堂討論的形式,引導(dǎo)學(xué)生思考本門課程的重要性和實(shí)用性,既避免了傳統(tǒng)教學(xué)反復(fù)說道的枯燥乏力,又調(diào)動了學(xué)生的積極性,真實(shí)地感受到了課程的重要性感和實(shí)用性,從而提高學(xué)習(xí)的自主性。
3.2 通過課程實(shí)踐,理解科學(xué)數(shù)據(jù)的由來
人體尺寸的測量,是人機(jī)工程學(xué)中人體尺寸獲得的基礎(chǔ),更是產(chǎn)品尺寸確定的重要參考。傳統(tǒng)教學(xué)中,對于該部分內(nèi)容,教師們會對照人體尺寸表格和圖示一一講解,以幫助學(xué)生理解。這種教學(xué)模式可能出現(xiàn)的問題就是:一旦離開書本,學(xué)生很快就忘記了測量項(xiàng)目的名稱和具體測量的人體部位,更難以在產(chǎn)品尺寸的設(shè)計中,快速、有效地找出人體尺寸的參考值。
為了提高教學(xué)效果,在教學(xué)中我們在此部分設(shè)定了實(shí)踐環(huán)節(jié):在同學(xué)配合下,測量自身的人體主要尺寸、立姿和坐姿尺寸,畫出尺寸圖,并進(jìn)行1:2的人體模板制作。同學(xué)們對實(shí)踐課題表現(xiàn)得非常興奮,測量自身的人體尺寸讓他們覺得很親切。很多同學(xué)測量中發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)各部分尺寸相加高于或低于身高,而十分不解。最后在老師的協(xié)助下,通過測點(diǎn)標(biāo)記和輔助測量基準(zhǔn)面都得到了解決。實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行的盡然有序,充滿歡聲笑語。
在完成人體尺寸圖和人體模板時,同學(xué)們都掌握了這部分的知識,很有成就感,并興奮地表示記憶深刻,十分難忘。由此可見,合理的實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置,對學(xué)生深入理解和靈活掌握知識,起到了巨大的推動作用。
3.3 分析設(shè)計案例,提高分析問題的能力
顯示與控制設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計的應(yīng)用極為廣泛,教材中設(shè)置了大量圖例來講解該部分的重要性與應(yīng)用。在傳統(tǒng)理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,為了進(jìn)一步提高同學(xué)的分析問題能力,實(shí)際教學(xué)中引入了櫥柜設(shè)計的案例,讓大家學(xué)會客觀地評價設(shè)計的優(yōu)劣。
案例中,新櫥柜設(shè)計的主題是“生活如此簡單”,產(chǎn)品的使用方式非常方便。當(dāng)我們用身體的任何部位輕輕觸碰柜門時,相應(yīng)的抽屜就能迅速彈出,所有的餐具快速展現(xiàn)于眼前。在輕松愜意的背景音樂配合下,主人游刃有余地穿梭在廚房中,寵物狗也舔開了其中一個抽屜,享受屬于自己的美食??赐臧咐?,同學(xué)們都很興奮,紛紛夸獎設(shè)計太棒了,操作方便,技術(shù)先進(jìn),十分完美。討論的最后,我肯定了大家的正面評價,并提醒大家分析一下設(shè)計有沒有什么問題呢?同學(xué)們頓時安靜了,在積極地引導(dǎo)下,同學(xué)們靜下心來,開始思考設(shè)計方案華麗外表之下存在的問題,并得到了正確的結(jié)論。
面對新的設(shè)計,大家已經(jīng)習(xí)慣了給予高度的評價和贊許,而設(shè)計中還有沒有可改進(jìn)之處,很多人都會忽略。而作為設(shè)計人員的我們,對產(chǎn)品的評價不應(yīng)該限于此,我們還要看到比常人更深刻的方面,為后續(xù)的設(shè)計研究找到方向。因此,教學(xué)中除了教會學(xué)生現(xiàn)成的理論知識以外,要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析實(shí)際問題,任何問題都存在兩面性,我們要學(xué)會科學(xué)、客觀地對設(shè)計方案進(jìn)行評價。
4. 結(jié)束語
人機(jī)工程學(xué)是一門技術(shù)性學(xué)科,其相關(guān)理論知識在生活中隨處可見,在教學(xué)中應(yīng)該突出其科學(xué)性和實(shí)用性,通過各種方式方法,引導(dǎo)學(xué)生積極思考和實(shí)踐,杜絕死記硬背和填鴨式的教學(xué)模式。在工業(yè)設(shè)計專業(yè)的人機(jī)工程學(xué)的教學(xué)過程中,應(yīng)該突出基本原理、工程程序和研究方法,這樣既能確保設(shè)計師具有較扎實(shí)的理論基礎(chǔ),又能使設(shè)計師在解決問題時具備正確的思路和開展工作的手段。
注釋:
①汪惠芬,劉婷婷,《人機(jī)工程學(xué)》課程教學(xué)模式探索與實(shí)踐[J],應(yīng)用研究,2007,36(9):71-75.
②丁玉蘭,人機(jī)工程學(xué)[M],北京理工大學(xué)出版社,2005年8月:2.
關(guān)鍵詞:人體工程學(xué) 室內(nèi)設(shè)計
1在設(shè)計創(chuàng)新中尋找人的精神需求
由于現(xiàn)代生活節(jié)奏快,價值觀念更新快,風(fēng)格時尚體現(xiàn)得更為強(qiáng)烈。西班牙畫家畢加索曾經(jīng)說過:“藝術(shù)不是進(jìn)化,而是不斷變化。”現(xiàn)代的室內(nèi)設(shè)計個性化的構(gòu)思往往會使設(shè)計以新奇制勝,所以在創(chuàng)新上要充分運(yùn)用聯(lián)想、象征、借景等手法寄情于環(huán)境中?,F(xiàn)代消費(fèi)觀念的改變,使人們對居住環(huán)境的觀念也不斷地發(fā)生改變,一方面重視高質(zhì)量高技術(shù),另一方面越來越重視人的情感和生存價值的需要,因此室內(nèi)設(shè)計的高質(zhì)量高技術(shù)與高情感的結(jié)合就形成了新的價值觀。對設(shè)計師而言,要熟悉室內(nèi)裝飾材料的組合風(fēng)格,力求從造型、色彩、質(zhì)感方面滿足現(xiàn)代人的不同要求,給以精神上的平衡,從而使價值觀得以體現(xiàn)。
2現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計已作為系統(tǒng)工程服務(wù)于人
針對不同的人,不同的使用對象,相應(yīng)地應(yīng)該考慮有不同的要求。例如:一些設(shè)計合理的公共衛(wèi)生間,其洗手盆并不像我們在許多公共衛(wèi)生間所見到的那樣,都是一個高度,而是分成高的低兩種。低的只有半米多高,即使是幼兒園的小朋友,洗手也很方便。一些公共建筑顧及殘疾人的通行和活動,在室內(nèi)外高差、垂直交通、衛(wèi)生間盥洗等許多方面應(yīng)作無障礙設(shè)計。這就要求設(shè)計師熟知人體工程學(xué)的知識。在室內(nèi)空間的組織、色彩和照明的選用方面,以及對相應(yīng)使用性質(zhì)室內(nèi)環(huán)境氛圍的烘托等方面,更需要研究人們的行為心理、視覺感受方面的要求。例如:教堂高聳的室內(nèi)空間具有神秘感,會議廳規(guī)正的室內(nèi)空間具有莊嚴(yán)感,而娛樂場所絢麗的色彩和繽紛閃爍的照明給人以興奮、愉悅的心理感受。室內(nèi)環(huán)境的內(nèi)容,涉及到由界面圍成的空間形狀、空間尺度的室內(nèi)空間環(huán)境,室內(nèi)聲、光、熱環(huán)境,室內(nèi)空氣環(huán)境(空氣質(zhì)量、有害氣體和粉塵含量、放射劑量……)等室內(nèi)客觀環(huán)境因素??梢哉J(rèn)為現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計是一項(xiàng)綜合性極強(qiáng)的系統(tǒng)工程,但是它的出發(fā)點(diǎn)和歸宿只能是為人和人際活動服務(wù)。現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計不僅需要滿足人們的生理、心理等要求,還需要綜合地處理人與環(huán)境、人際交往等多項(xiàng)關(guān)系,需要在為人服務(wù)的前提下,綜合解決使用功能、經(jīng)濟(jì)效益、舒適美觀、環(huán)境氛圍等種種要求。
3人體工程學(xué)在室內(nèi)設(shè)計中的意義
3.1體積
所謂體積,就是人體活動的三維范圍。這個范圍將根據(jù)研究對象的國籍、生活的區(qū)域、以及個人的民族、生活習(xí)慣的不同而各異。所以,人體工程學(xué)在設(shè)計實(shí)踐中經(jīng)常采用的數(shù)據(jù)都是平均值,此外還向設(shè)計人員提供相關(guān)的偏差值,以供余量的設(shè)計參考。
3.2位置
所謂位置,是指人體在室內(nèi)空間中的相對“靜點(diǎn)”。個體與群體在不同的空間的活動中,總會趨向一個相對的空間“靜點(diǎn)”,以此來表示人與人之間的空間位置和心理距離等,它主要取決于視覺定位。人體工程學(xué)在室內(nèi)環(huán)境設(shè)計中應(yīng)用的深度和廣度,有待于進(jìn)一步認(rèn)真開發(fā),目前已有開展的應(yīng)用方面如下:(1)確定人和人際在室內(nèi)活動所需空間的主要依據(jù)。根據(jù)人體工程學(xué)中的有關(guān)計測數(shù)據(jù),從人的尺度、動作域、心理空間以及人際交往的空間等,確定各種不同的功能空間的劃分和尺寸,使空間更有利于人們的活動。(2)確定家具,設(shè)施的形體,尺度及其使用范圍的主要依據(jù)。家具設(shè)施為人所使用,是室內(nèi)空間的主體,也是與人接觸最密切的,因此它們的形體,尺度必須以人體尺度為主要依據(jù);同時,人們?yōu)榱耸褂眠@些家具和設(shè)施,其周圍必須留有活動和使用的最小余地,這些要求都由人體工程科學(xué)地予以解決.室內(nèi)空間越小,停留時間越長,對這方面內(nèi)容測試的要求也越高,例如車廂,船艙,機(jī)艙等交通工具內(nèi)部空間的設(shè)計。(3)提供適應(yīng)人體的室內(nèi)物理環(huán)境的最佳參數(shù)。室內(nèi)物理環(huán)境主要有室內(nèi)熱環(huán)境,聲環(huán)境,光環(huán)境,重力環(huán)境、輻射環(huán)境等,室內(nèi)設(shè)計時有了上述要求的科學(xué)的參數(shù)后,在設(shè)計時就有可能有正確的決策。
4人體工程學(xué)在室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用
4.1辦公空間設(shè)計
早期辦公空間還沒考慮那么多人體工程學(xué)的因素,附著社會的發(fā)展和進(jìn)步,現(xiàn)在的辦公空間發(fā)生了很大的變化。辦公空間的功能要素:一般規(guī)模的辦公室最起碼應(yīng)該滿足的功能要素是:前臺或文員、工作區(qū)、經(jīng)理室、會計出納室、廁所、會議室、文印室、休息室。大型的辦公空間功能會更加復(fù)雜,如專門的接待室,資料室,展示室等。所以在平面規(guī)劃時應(yīng)根據(jù)不同的功能的要求,有目的有意識的進(jìn)行設(shè)計。
4.2家居空間設(shè)計
我覺得營造一個品位高雅、格調(diào)不俗的家居氛圍,不是簡單的把自己喜歡的沙發(fā)、茶幾、電視柜、餐桌椅擺進(jìn)家里,而是要從科學(xué)與藝術(shù)的角度,在空間的規(guī)劃、色彩、光線、個性等方面巧妙構(gòu)思,才能使你進(jìn)入家的環(huán)境時,得到身心的放松和滿足?,F(xiàn)在提倡的“人性化”家居、“健康家居”等是人體工程學(xué)設(shè)計。
5總結(jié)
以上我主要講的是人體程工程學(xué)在室內(nèi)設(shè)計當(dāng)中的辦公空間和家居空間的應(yīng)用。其實(shí)人體工程學(xué)在室內(nèi)設(shè)計當(dāng)中的很多方面都還有應(yīng)用。比如說(在商業(yè)空間中的設(shè)計和應(yīng)用;在餐飲空間中的應(yīng)用和在展示空間中的設(shè)計與應(yīng)用)。在這里我就不一一說明了。我們在室內(nèi)設(shè)計當(dāng)中要紿終堅持以人為中心,“為人而設(shè)計”的原則,運(yùn)用人體測量、生理、心理計測等方法,研究人體的結(jié)構(gòu)功能、心理等方面與室內(nèi)空間環(huán)境的合理協(xié)調(diào)關(guān)系,創(chuàng)造出適合人活動需求的室內(nèi)空間。在室內(nèi)設(shè)計中,要營造出各種有利于人的身心健康的舒適環(huán)境,主要采用科學(xué)的手段,包括“關(guān)于人體尺度和人類的生理及心理需求”這兩方面。除此之外,人體自身的空間構(gòu)成的相關(guān)問題的重要性也顯現(xiàn)出來。只有在室內(nèi)設(shè)計當(dāng)中處處考慮到了人體工程學(xué)的話,那樣所設(shè)計出來的室內(nèi)空間肯定是非常人性化的。符合人們生理和心理各個方面的需求。真正意義上的做到了人—機(jī)—環(huán)境三者的和諧統(tǒng)一。
參考文獻(xiàn):
[1]張月.室內(nèi)人體工程學(xué).中國建筑工業(yè)出版社.2005.9.
引言
人體工程學(xué)研究的主要內(nèi)容是人、人和物品、人和環(huán)境之間的關(guān)聯(lián),為了能夠更好更高效的實(shí)現(xiàn)各種訂立目標(biāo),為其提供科學(xué)的理論依據(jù)與定量依據(jù)。室內(nèi)設(shè)計主要是通過對室內(nèi)家具的陳設(shè)、組織的擺放、視覺環(huán)境的處理與物理環(huán)境的融合,以最大程度的滿足人們對生產(chǎn)生活的要求,單從室內(nèi)設(shè)計的角度來說,人體工程學(xué)主要研究的是人、人和物品、人和環(huán)境彼此之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),但是室內(nèi)設(shè)計是把這種內(nèi)在聯(lián)系外在化呈現(xiàn),彼此間的關(guān)系是靈魂和外表的關(guān)系。但是實(shí)際情況不是這樣子的,出現(xiàn)這種誤解的原因主要是因?yàn)槿藗儗θ梭w工程學(xué)與室內(nèi)設(shè)計的認(rèn)識不足,另外一個則是人們對二者間的關(guān)聯(lián)性理解不足。
人體工程學(xué)的基本參數(shù)
人體基礎(chǔ)參數(shù)具體包含以下幾個方面的內(nèi)容,也就是人體組成結(jié)構(gòu)、人體參照數(shù)據(jù)、人體工作范圍和人的心理因素等。
1.人體尺度大小與不同地區(qū)人種間的差異
人體尺度大小所指的是某一個部分或者某一個整體的尺寸大小,其中有身高、臂長、肩寬和腿長等等多個部分的內(nèi)容。全球各個范圍內(nèi)不同人種之間的生理尺寸之間有較大的差異。依照相關(guān)報道資料顯示,荷蘭人不僅男人個高,平均身高為182.5厘米,且女性身高也達(dá)170厘米,東方人到荷蘭常常因?yàn)闊o法夠到汽車的扶手手環(huán)而鬧笑話。這些因素直接決定了各個不同地區(qū)的實(shí)用工具與用品尺寸之間的差異。
2.人體動作范圍
室內(nèi)設(shè)計過程中需要對尺寸大小有精準(zhǔn)的把握,需要建立在不同空間與使用模式之下,從安全、高效、舒適的基準(zhǔn)出發(fā)。人們在室內(nèi)活動區(qū)域大小就是動作范圍,使用各種測量計算方式測定的人體動作范圍屬于人體工程學(xué)研究的一項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),而動作范圍指的是人在運(yùn)動狀態(tài)下需要的活動空間,動態(tài)尺度與活動情景等與人體尺度有密切關(guān)聯(lián)。
3.人們心理范圍
人們對空間的滿意程度,絕大程度上來源于心理空間??臻g對人的心理影響程度很大,人的心理空間會隨著人移動,同時還具有伸縮性。環(huán)境自身對人的心理會造成巨大影響,人長期在低矮、狹小、昏暗的空間中生活,會使得人心理產(chǎn)生負(fù)面情緒,外在表現(xiàn)便是壓抑、燥慮、精神難以集中等等。
人體工程學(xué)應(yīng)用在室內(nèi)設(shè)計
1.室內(nèi)光環(huán)境設(shè)計
人們從外部環(huán)境中所接受的信息中,超過80%來自光引發(fā)的視覺體驗(yàn)。所以打造一個舒適的光環(huán)境,是室內(nèi)設(shè)計中的一項(xiàng)重要研究課題。室內(nèi)采光主要分成了自然光與人造燈光。自然光不但對人們的視覺健康有更多的有利因素,而且人們可以從窗戶向外看到室外的風(fēng)光,而且自然光的采集有助于能源的節(jié)約。自然光采集的主要部件是窗戶,窗戶分成了天窗和側(cè)窗,一般人們多見的天窗包括矩形天窗、水平天窗、鋸齒形天窗和下沉式天窗集中。側(cè)窗的窗型外形越寬,所獲視野越廣闊,越高光照的深度越大。一般在室內(nèi)設(shè)計建設(shè)過程中出現(xiàn)較多的側(cè)窗類型為落地窗和高臺窗。落地窗可獲得廣闊的視野,能夠和室外建立密切的聯(lián)系,高臺窗能夠減少眩光的出現(xiàn)概率,同時可以給人帶來一定安定感與私密感。具體的窗型設(shè)計需依照室內(nèi)環(huán)境的具體表現(xiàn)特點(diǎn)確定。
人造燈光的設(shè)計就是使用各種人造光源特點(diǎn),使用燈具造型設(shè)計與分布設(shè)計,營造一種特定的人工光環(huán)境。照明程度是判定室內(nèi)光環(huán)境的一項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)。室內(nèi)照明設(shè)計過程中的照度分布需要和人體工程學(xué)標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng),例如工作范圍內(nèi),照明的均勻度需要保證在0.7lx以上;非工作區(qū)的照度相比工作區(qū)的照度要低一些。與此同時,室內(nèi)的光照環(huán)境還需要確保有合適的亮度分布,一般被觀察物體的亮度如果是鄰近環(huán)境的三倍,會獲得較好的視覺程度。
2.室內(nèi)色彩設(shè)計
室內(nèi)色彩的利用需要有助于讓人們保持穩(wěn)定的生活與工作情緒,同時滿足空間內(nèi)的各項(xiàng)使用功能要求,此項(xiàng)要求屬于室內(nèi)色彩設(shè)計的一般人機(jī)學(xué)要求。例如辦公空間與居室色彩的利用會對人們的生活造成直接影響,例如使用純度較低的灰色系能夠給人舒適、安靜的感覺。但是快餐店需要給人一種歡快、活潑的室內(nèi)感覺,因此多用亮黃和紅色,例如肯德基、麥當(dāng)勞等。
使用不一樣的色彩給人的心理感受都是不一樣的,同時也會對人的身體健康產(chǎn)生不同影響。像是粉紅色會給人一種舒適溫柔的感覺,可是長時間在粉紅色的環(huán)境中生活的話,會降低人的視力、聽力,加快脈搏的跳動,所以居室設(shè)計過程中不宜大范圍的使用粉紅色。小空間使用白色會讓人產(chǎn)生一種視覺寬敞感,可是孤獨(dú)癥患者與抑郁癥患者不適宜長期在白色環(huán)境中生活。
3.室內(nèi)聲音環(huán)境設(shè)計
室內(nèi)聲音環(huán)境的設(shè)計,最主要的一項(xiàng)內(nèi)容便是避免噪聲的干擾,避免噪聲的方法有很多,例如可以使用有隔音消聲作用的樓板、門窗等,或者使用吸聲板當(dāng)成室內(nèi)的墻面設(shè)計,除了這些常規(guī)方法,不一樣的室內(nèi)環(huán)境,對聲音環(huán)境的要求也大不相同,例如在教室和演講廳等室內(nèi),需要保證各個方位都有較好的語音清晰度;而在歌劇院、音樂廳等室內(nèi)則要求能夠得到優(yōu)美動聽的音質(zhì)。這就需要聲環(huán)境將室內(nèi)空間的容積、室內(nèi)房間的形體與室內(nèi)席位數(shù)目等一同納入考慮范圍,依照他不同的室內(nèi)空間功能要求,選擇合適的處理方法,并且盡可能的將回聲、聲影與聲聚焦的聲音缺陷避免。
4人體工程學(xué)為家具設(shè)計提供的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)
人體的結(jié)構(gòu)大小、人體的功能大小屬于室內(nèi)設(shè)計中的一項(xiàng)基礎(chǔ)化參數(shù)與參照,也是滿足使用功能的本質(zhì)性要求。其直接決定了家具原始的表現(xiàn)形態(tài)、組合方式與室內(nèi)空間大小等。同樣的,在生理學(xué)方面的各項(xiàng)研究也為確保使用者的身心健康提供了必要的參數(shù)與制度指導(dǎo)。
人體工程學(xué)直接從家具和人、家具和物品之間的關(guān)系程度做衡量,但是把家具分成人體系類、準(zhǔn)人體系類、建筑系類、能量系數(shù)類和裝飾系類等等。這種區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)不但在于重視家具和人、家具和物品的緊密程度,而且對設(shè)計程度也有較高的重視。
人體工程學(xué)將人們的工作、生活與學(xué)習(xí)行為分解成了各種不同的生活表現(xiàn)狀態(tài),而分列出了單獨(dú)的一類生活系類,再比如對生活系類細(xì)化,可以得出生活系類中的各種表現(xiàn)形式,舉個例子,依照人的各種姿勢的不同表現(xiàn)性質(zhì)、空間大小、眼高位置等,將人的各種姿勢分別表示成立位姿勢、坐位姿勢、蹲靠位姿勢和臥位姿勢四種類型,依照姿勢的各種不同形式可以為家具設(shè)計提供不同的科學(xué)參照標(biāo)準(zhǔn)。
1.家具設(shè)計基準(zhǔn)點(diǎn)的確定
對基準(zhǔn)點(diǎn)與基準(zhǔn)面做正確選擇屬于家具設(shè)計中的前提與基礎(chǔ)。人體工程學(xué)認(rèn)為家具設(shè)計需要將坐位、立位等各種不同的基準(zhǔn)點(diǎn)加入考慮范圍,像是坐位使用的家具和桌椅等等需要使用坐位當(dāng)成基準(zhǔn)點(diǎn)。這主要是因?yàn)槿藗兲幱谧粫r,眼高的位置、肘部的位置等都必須從坐骨結(jié)節(jié)位置開始計算才可以將其當(dāng)成是設(shè)計的零點(diǎn)標(biāo)高,但是不可以用無關(guān)的腳底位置當(dāng)成參照標(biāo)準(zhǔn)。在桌面高度確定的過程中,也只可以把桌面到座骨結(jié)節(jié)點(diǎn)的距離當(dāng)成衡量標(biāo)準(zhǔn),而不能夠是桌面到地面的整個高度。
2.明確家居設(shè)計的優(yōu)化執(zhí)行性能
例如人體工程學(xué)專家在對人睡眼狀態(tài)做肌電圖、腦電波、體壓分布、出汗、睡姿等各個軀體狀態(tài)做測量后,表示人們在睡眠的狀態(tài)下,體感的舒適程度受制于人體壓力分布,但是合理的壓力分布又必須是人體感覺敏感程度承受壓力小,人體感覺遲鈍部位承受壓力大。由此可以得出,軟床墊的各個部位需要分配不同的彈力要求,這樣也就改正了過去軟床墊各個部位彈力一致的誤區(qū),確定了最優(yōu)化床功能設(shè)計。
3.確定家具的最佳設(shè)計尺寸
人體工程學(xué)測量了各種有關(guān)人體各部位的尺寸,人體的肢體活動范圍和人在接觸某些家具的時候,體壓的分布,肌肉、神經(jīng)、血液與呼吸的反映情況等都不一樣,從各個層面確定科學(xué)數(shù)據(jù),以確定家具設(shè)計的最優(yōu)尺寸。像是單人床寬度確定的時候,有研究報道顯示窗寬50厘米時因?yàn)榇舱?,因此翻身次?shù)減少,減少次數(shù)大約比90厘米寬的床少30%,降低睡眠質(zhì)量,但是窗寬在70厘米至130厘米間時,差別不大。由此可知,單人床寬度的最低標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是70厘米,最好的寬度大小應(yīng)該是90厘米。