室内设计与人体工程学讲义课件(ppt 61页)21620.pptx
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1、第四章第四章 室内设计与人体工程学室内设计与人体工程学第一节第一节 人体工程学与室内设计人体工程学与室内设计 人体工程学也叫人机工程学、人类工效学、人体工程学也叫人机工程学、人类工效学、人类工程学、工程心理学、宜人学等。人类工程学、工程心理学、宜人学等。1它研究人在某种工作中的解剖学、生理学、它研究人在某种工作中的解剖学、生理学、心理学等方面的各种因素;心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中、生活中怎样统一考虑工作效研究在工作中、生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题。率、人的健康、安全和舒适等问题。2 它它“起源于英国
2、,形成于美国起源于英国,形成于美国”,原先是,原先是在工业社会中,开始大量生产和使用机械设在工业社会中,开始大量生产和使用机械设施的情况下,探求人和机械之间的关系。施的情况下,探求人和机械之间的关系。第二次世界大战期间是该学科发展的第第二次世界大战期间是该学科发展的第二阶段,由于战争的需要许多国家根据生理二阶段,由于战争的需要许多国家根据生理学、心理学、人体测量学、生物学等学科分学、心理学、人体测量学、生物学等学科分析研究析研究“人的因素人的因素”,从而大力发展效能高、,从而大力发展效能高、威力大的设计操纵合理的新式武器和装备。威力大的设计操纵合理的新式武器和装备。3 在其发展的第三阶段,由于
3、战争结束,在其发展的第三阶段,由于战争结束,人体工程学迅速渗透到空间技术、工业生产、人体工程学迅速渗透到空间技术、工业生产、日常生活用品和建筑设计中。日常生活用品和建筑设计中。1960 1960年创建了国际人体工程协会。年创建了国际人体工程协会。在建筑室内环境设计中,人体工程学也在建筑室内环境设计中,人体工程学也起着至关重要的作用。起着至关重要的作用。4 室内设计的主要目的是要创造有利于人们室内设计的主要目的是要创造有利于人们身心健康和安全舒适的工作、生产和生活、休身心健康和安全舒适的工作、生产和生活、休息的良好环境。而人体工程学就是为这一目的息的良好环境。而人体工程学就是为这一目的服务的一门
4、系统学科。服务的一门系统学科。要创造这样一种环境,主要采用科学的手要创造这样一种环境,主要采用科学的手段,主要包括段,主要包括“关于人体尺度和人类生理及心理关于人体尺度和人类生理及心理要求要求”两个方面。两个方面。这两个方面各国都有自己合理的数值系列这两个方面各国都有自己合理的数值系列及判断资料。除此之外,还有一个相关的问题,及判断资料。除此之外,还有一个相关的问题,就是人体空间的构成,它包括以下三方面:就是人体空间的构成,它包括以下三方面:5 1.1.体积体积 所谓体积就是人体活动的三维范围,所谓体积就是人体活动的三维范围,这个范围每个国家、民族以至每个人之间这个范围每个国家、民族以至每个人
5、之间的人体尺度测量标准不尽相同,因此决定的人体尺度测量标准不尽相同,因此决定了三维空间量的差异。所以人体工程学所了三维空间量的差异。所以人体工程学所采用的数值都是平均值,此外还有偏差值,采用的数值都是平均值,此外还有偏差值,以供设计人员参考使用。以供设计人员参考使用。6 2.2.位置位置 所谓位置,是指人体在室内的所谓位置,是指人体在室内的“静点静点”,个,个人与群体的生活习俗以及生产方式和工作习惯人与群体的生活习俗以及生产方式和工作习惯与静点的确定有直接关联,它主要取决于与静点的确定有直接关联,它主要取决于“视视觉定位觉定位”。由于中西方差距较大,定位也受到。由于中西方差距较大,定位也受到影
6、响。影响。另外,人的生活、工作要求在不同地点和另外,人的生活、工作要求在不同地点和特定环境对定位也有很大影响,所以定位又有特定环境对定位也有很大影响,所以定位又有一定的弹性。一定的弹性。7 3.3.方向方向 所谓方向是指人的所谓方向是指人的“动向动向”,这种动向,这种动向受生理和心理两方面的制约。受生理和心理两方面的制约。8第二节第二节 人体工程学研究的主要内容人体工程学研究的主要内容一人体工程学研究的主要内容大致分为一人体工程学研究的主要内容大致分为三方面:三方面:1.1.工作系统中的人工作系统中的人 人体尺寸;人体尺寸;信息的感受和处理能力;信息的感受和处理能力;运动的能力;运动的能力;学
7、习的能力;学习的能力;9 生理及心理需求;生理及心理需求;对物理环境的感受性;对物理环境的感受性;对社会环境的感受性;对社会环境的感受性;知觉与感觉的能力;知觉与感觉的能力;个人之差;个人之差;环境对人体能的影响;环境对人体能的影响;人的长期、短期能力的限度及愉适点;人的长期、短期能力的限度及愉适点;人的反射及反应形态;人的反射及反应形态;人的习惯与差异人的习惯与差异(民族、民族、性别性别);错误形成的研究。错误形成的研究。102.2.工作系统中直接由人使用的机械部分如工作系统中直接由人使用的机械部分如 何适应人的使用。这部分分三类:何适应人的使用。这部分分三类:显示器:显示器:仪表、信号、显
8、示屏。仪表、信号、显示屏。操纵器:操纵器:各种机具的操纵部分,各种机具的操纵部分,杆、杆、钮、钮、盘、轮、踏板等。盘、轮、踏板等。机机 具:具:家具、设备等。家具、设备等。113.3.环境控制,如何适应人的使用环境控制,如何适应人的使用 普通环境:建筑与室内空间环境的照明、普通环境:建筑与室内空间环境的照明、温度、湿度控制等。温度、湿度控制等。特殊环境:冶金、化工、采矿、航空、宇特殊环境:冶金、化工、采矿、航空、宇 宙和极地探险等行业,有时会宙和极地探险等行业,有时会 遇到极特殊的环境:高温、高遇到极特殊的环境:高温、高 压、振动、噪声、辐射和污染压、振动、噪声、辐射和污染 等。等。12二二.
9、在进行人体工程学研究时要在进行人体工程学研究时要 遵循以下原则遵循以下原则 1.1.物理的原则:物理的原则:如杠杆、惯性定律、重心原理,在人如杠杆、惯性定律、重心原理,在人体工程学中也适用。体工程学中也适用。2.2.生理、心理兼顾原则:生理、心理兼顾原则:人体工程学必须了解人的结构,除了人体工程学必须了解人的结构,除了生理,还要了解心理因素。生理,还要了解心理因素。13 3.3.考虑环境的原则:考虑环境的原则:人人 机关系并不是单独存在的,机关系并不是单独存在的,它存在于具体的环境中,单独地研究人、它存在于具体的环境中,单独地研究人、研究机械、研究环境,再把它们和起来,研究机械、研究环境,再把
10、它们和起来,不是在研究人体工程学。不是在研究人体工程学。14第三节第三节 人体工程学研究的方法人体工程学研究的方法 1.1.人体测量人体测量 在进行人体工程学研究时,为了便在进行人体工程学研究时,为了便于进行科学的定性定量分析,首先遇到于进行科学的定性定量分析,首先遇到的第一个问题就是获得有关人体的心理的第一个问题就是获得有关人体的心理特征和生理特征的数据。所有这些数据特征和生理特征的数据。所有这些数据都要在人体上测量而得。都要在人体上测量而得。152.2.人体测量的内容人体测量的内容形态测量:形态测量:长度尺寸、形体(胖瘦)、体积、长度尺寸、形体(胖瘦)、体积、体面面积等。体面面积等。运动测
11、量:运动测量:测量关节的活动范围和肢体的活动测量关节的活动范围和肢体的活动空间,空间,如:动作范围、动作过程、形体如:动作范围、动作过程、形体变化、皮肤变化。变化、皮肤变化。生理测量:生理测量:测量生理现象,如疲劳测定、触觉测量生理现象,如疲劳测定、触觉测定、测定、出力范围大小测定等。出力范围大小测定等。16第四节第四节 人体基础数据人体基础数据1.1.人体构造:人体构造:与人体工程学关系最紧密的是与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉,这三运动系统中的骨骼、关节和肌肉,这三部分在神经系统支配下,使人体各部分部分在神经系统支配下,使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干完
12、成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成,脊柱可完成多骨、四肢骨三部分组成,脊柱可完成多种运动,是人体的支柱,关节起骨节间种运动,是人体的支柱,关节起骨节间连接且能活动的作用,肌肉中的骨骼肌连接且能活动的作用,肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张,使人体各受神经系统指挥收缩或舒张,使人体各部分协调动作。部分协调动作。17 2.2.人体尺度:人体尺度:人体尺度是人体工程学研究的最基人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。下图是我国成年男女中本的数据之一。下图是我国成年男女中等人体地区的人体各部分平均尺寸。等人体地区的人体各部分平均尺寸。1819 下图是人体的骨骼组成示意图下图是
13、人体的骨骼组成示意图20下表是我国具下表是我国具有代表性的一有代表性的一些地区成年男些地区成年男女身体各部分女身体各部分的平均尺寸的平均尺寸21 不同年龄、性别、地区和民族国家的不同年龄、性别、地区和民族国家的人体,具有不同的尺度差别,例如我国成年人体,具有不同的尺度差别,例如我国成年男子平均身高为男子平均身高为1670mm1670mm,美国为,美国为1740mm1740mm,独,独联体为联体为 1750mm1750mm,而日本则为,而日本则为 1600mm1600mm。22 3.3.人体动作域人体动作域 人们在室内各种工作和生活活动范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
14、室内空围的大小,即动作域,它是确定室内空间尺度的重要因素之一。以各种计测方间尺度的重要因素之一。以各种计测方法测定的人体动作域,也是人体工程学法测定的人体动作域,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,态的、相对固定的数据,人体动作域的人体动作域的尺度则为动态的,尺度则为动态的,其动态尺度与活动情其动态尺度与活动情景状态有关。景状态有关。2324第五节第五节 人体工程学在室内设计人体工程学在室内设计中的应用中的应用一一.确定人和人际在室内活动所需空间的确定人和人际在室内活动所需空间的二二.主要依据主要依据 根据人体工程学中的有关计
15、测数根据人体工程学中的有关计测数据,从人的尺度、动作域以及人际交据,从人的尺度、动作域以及人际交往的空间等,以确定空间范围。往的空间等,以确定空间范围。25 二二.确定家具、设施的形体、尺寸及其使确定家具、设施的形体、尺寸及其使 用范围的主要依据用范围的主要依据 家具设施为人所使用,因此它们的家具设施为人所使用,因此它们的形体、尺寸必须以人体尺度为主要依据;形体、尺寸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,同时,人们为了使用这些家具和设施,其周围必须留有活动和使用的最小余地。其周围必须留有活动和使用的最小余地。2627 三三.提供适应人体的室内物理环境的提供适应人体的室内物
16、理环境的 最佳参数最佳参数 室内物理环境主要有室内热环境、室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境声环境、光环境、重力环境、辐射环境等,室内设计时有了上述要求的科学参等,室内设计时有了上述要求的科学参数后,在设计时就有可能有正确的决策。数后,在设计时就有可能有正确的决策。28 四四.对视觉要素的计测为室内视觉环境对视觉要素的计测为室内视觉环境 设计提供科学依据设计提供科学依据 人眼的视力、视野、光觉、色觉是人眼的视力、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、室内色彩设的数据,对室内光照设计、室内色彩设
17、计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。29第六节第六节 人体与家具人体与家具 家具设计除了造型的美观外,更重家具设计除了造型的美观外,更重要的就是功能合理。所谓功能合理就是要的就是功能合理。所谓功能合理就是如何使家具基本尺度适应人体静态的各如何使家具基本尺度适应人体静态的各种姿势变化,诸如人体的站立、移动、种姿势变化,诸如人体的站立、移动、座靠、卧躺等一系列的生活动作。按照座靠、卧躺等一系列的生活动作。按照人体工程学原理与家具的使用关系,家人体工程学原理与家具的使用关系,家具可分为三类:具可分为三类:30一一.人体家具类人体家具类 人体家具类人体家具类 主要指
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