- 建筑環境設計:思維、設計與制圖
- 胡海燕 逯海勇編著
- 2416字
- 2020-04-30 18:41:38
1.3.1 人體工程學
1.3.1.1 人體工程學理論
人體工程學(human engineering),也稱人機工程學,是以人類心理學、解剖學和生理學為基礎,綜合多種學科研究人與環境的各種關系,使得生產器具、生活器具、工作環境、生活環境等與人體功能相適應的一門綜合性學科。人體工程學研究的是如何通過建立合理的尺度關系,來營建舒適、安全、健康、科學的生活環境。它也是應用人體測量學、人體力學、勞動生理學、勞動心理學等學科的研究方法,對人體結構特征和機能特征進行研究,提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、重心以及人體各部分在活動時的相互關系和可及范圍等人體結構特征參數。它還提供人體各部分的出力范圍、活動范圍、動作速度、動作頻率、重心變化以及活動時的習慣等人體機能特征參數,分析人的視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感覺器官的機能特性,分析人在各種動作時的生理變化、能量消耗、疲勞機理以及人對各種運動負荷的適應能力,探討人在工作中影響心理狀態的因素以及心理因素對工作效率的影響等。
人體工程學的顯著特點是:在認真研究人、機、環境三個要素本身特性的基礎上,不單純著眼于個別要素的優良與否,而是將使用“物”的人和所設計的“物”以及人與“物”所共處的環境作為一個系統來研究。在人體工程學中,將這個系統稱為“人—機—環境”系統(圖1.4)。這個系統中,人、機、環境三個要素之間相互作用、相互依存的關系決定著系統總體的性能。室內設計中的人機系統設計理論,就是科學地利用三個要素間的有機聯系來尋求建筑與室內圍合界面的最佳參數(圖1.5、圖1.6)。

圖1.4 “人—機—環境”系統

圖1.5 普通辦公區常用尺寸

圖1.6 經理辦公區常用尺寸
人體工程學給建筑設計提供了大量的科學依據,它有助于確定合理的家具尺寸,增強室內空間設計的科學性,有利于合理選擇建筑設備和確定房屋的構造做法,對建筑藝術真、善、美的統一起到了不可或缺的作用。通過以下的案例,我們可以看到人體工程學對房屋構造做法、房間平面尺寸、人體通行寬度的影響。在建筑設計中人體工程學的主要作用表現在以下幾個方面。
(1)對房間平面尺寸與家具設備布置的影響和制約 房間面積、平面形狀和尺寸的確定在很大程度上受到家具尺寸、布置方式及數量的制約和影響,而家具的具體尺寸及布置又受到人體測量基礎數據的制約和影響。以臥室為例,在確定平面尺寸時,應首先考慮最大的家具——床的布置,并使其具有靈活性,以適應不同住戶的要求,而床的尺寸又受人體尺寸的直接影響,故布置床位時要考慮房間的進深和開間。如床長2m,寬1.5~1.8m,房間的開間和進深分別為3.7m和4.25m為宜(圖1.7)。再如,衛生間的設計中應保證使用設備時人活動所需的基本尺寸,并據此確定設備的布置方式及間隔的尺寸(圖1.8)。特別是供殘疾人使用的專用衛生間,人體測量基礎數據的參考應用顯得尤為重要(圖1.9)。

圖1.7 主臥室的平面形狀和尺寸

圖1.8 衛生間人體活動的基本尺寸

圖1.9 殘疾人專用衛生間的基本尺寸
(2)對門和走道等交通聯系空間最小寬度確定的影響 門的最小寬度受人體動態尺寸的制約和影響。一般單股人流最小寬度為0.55m,加上人行走時身體的擺幅0~0.15m,以及攜帶物品等因素,因此,門的最小寬度不小于0.7m。
走道、樓梯梯段和休息平臺最小寬度的確定同樣離不開人體的動態尺寸。單股人流寬度為0.55~0.7m,雙股人流通行寬度為1.1~1.4m。根據可能產生的人流股數,便可推算出各自所需的最小凈寬,而且還應符合單項建筑規范的規定(圖1.10、圖1.11)。

圖1.10 走道的最小寬度

圖1.11 樓梯梯段和休息平臺的最小寬度
(3)建筑中諸如欄桿、扶手、踏步等一些要素,為適應功能要求,基本上保持恒定不變的大小和高度,這些常數的確定往往也受人體測量學的直接影響。
除了考慮上述因素以外,在運用人體基本尺度時,還應注意以下幾點。
①設計中采用的身高并非都取平均數,應視具體情況在一定幅度內取值,并注意尺寸修正量。功能修正量主要考慮人穿衣及操作姿勢等引起的人體尺寸變化;心理修正量主要考慮為了消除空間壓抑感、恐懼感或為了美觀等心理因素而引起的尺寸變化。
②近年來對我國部分城市青少年調查表明,其平均身高有增長的趨勢,所以在使用原有
資料數據時應與現狀調查結合起來。2002年一份文獻指出,根據當時的教育部、衛生部聯合調查顯示,從1995~2002年的7年間,我國12~17歲的青少年男子身高增高69mm,女子身高增高55 mm。由此可見,設計中若用到青少年人體尺寸的數據,尤其要注意該數據產生的年代。
③針對特殊使用對象(運動員、殘疾人等),人體尺度的選擇應隨時做出調整。
1.3.1.2 建筑空間常用尺寸
(1)家具設計的基本尺寸
①衣櫥:深度600~650mm,寬度400~650mm,推拉門寬度700mm。
②矮柜:深度350~450mm,寬度300~600mm。
③電視柜:深度450~600mm,高度600~700mm。
④單人床:寬度900mm、1050mm、1200 mm,長度1800mm、1860mm、2000mm、2100mm。
⑤雙人床:寬度1350mm、1500mm、1800mm,長度1800mm、1860mm、2000mm、2100mm。
⑥沙發:
a.單人式:長度800~950mm,深度850~900mm,坐墊高350~420mm,背高700~900mm;
b.雙人式:長度1260~1500mm,深度800~900mm;
c.三人式:長度1750~1960mm,深度800~900mm;
d.四人式:長度2320~2520mm,深度800~900mm。
⑦小型茶幾:長度600~750mm,寬度450~600mm,高度380~500mm。
⑧固定式書桌:深度450~700mm (600mm最佳),高度750mm。
⑨餐桌:高度750~780mm(西式餐桌高度680~720mm),一般方桌寬度1200mm、900mm、750mm;圓桌直徑900mm、1200mm、1350mm、1500mm、1800mm。
(2)飯店客房
①標準面積:大房間約25m2,中房間16~18m2,小房間約16m2。
②床:高度400~450mm,床靠高度850~950mm。
③床頭柜:高度500~700mm,寬度500~800mm。
④寫字臺:長度1100~1500mm,寬度450~600mm,高度700~750mm。
⑤行李臺:長度910~1070mm,寬度500mm,高度400mm。
⑥衣柜:寬度800~1200mm,高度1600~2000mm,深度500mm。
⑦沙發:寬度600~800mm,高度350~400mm,靠背高1000mm;
⑧衣架:高度1700~1900mm。
(3)辦公家具
①辦公桌:長度1200~1600mm,寬度500~650mm,高度700~800mm。
②辦公椅:高度400~450mm,長度450mm,寬度450mm。
③沙發:寬度600~800mm,高度350~400mm,靠背面高度1000mm。
④茶幾:前置型尺寸900mm×400mm×400mm(高);中心型尺寸900mm×900mm×400mm、700mm×700mm×400mm;左右型尺寸600mm×400mm×400mm。
⑤書柜:高度1800mm,寬度1200~1500mm,深度450~500mm。
⑥架:高度1800mm,寬度1000~1300mm,深度350~450mm。