3.4.1 人体工程学设计(1 / 1)

按照国际工效学会所下的定义,人体工程学是一门:研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和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;研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。日本千叶大学小原教授认为: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、心理学的各种特征。

人体工程学,或者称为人机工程学、人机工学。是本世纪初发展起来的一门独立的学科,它的宗旨是研究人与人造产品之间的协调关系,通过对人机关系的各种因素的分析和研究,寻找最佳的人机协调关系,为设计提供依据。设计是为人类提供生理和心理需求满足的活动,那么,应该说有两个学科是为设计提出“人——机”关系可靠依据的,即人体工程学和心理学,特别是消费心理学。人体工程学在60、70年代有相当显著的发展,对于设计的进步起到很大的促进作用。

人体工程学(Ergonomics)一词的概念,是1857年由波兰著名教授雅斯特莱鲍夫斯基提出的。到了20世纪初,西方的机器工业生产飞速发展,英国人泰罗为此提出并设计了一套研究工人怎样去操作机器和工具才能更加安全、省力、高效操作的方法和制度。这就是常说的泰罗制,它被公认为是人体工程学的始祖。到了二战时期,基于战争的需要,对人体工程学才开始了系统的研究,以德国的海里格为代表,也撰写的《手与机器》和《用较好的把柄才能干好工作》两本书,从理论上对人体工程学进行了系统的阐述。尽管人体工程学的起源至今已近百年,人体工程学的设计与应用也普遍地成为当今设计师们在设计思考过程中不可缺少的一个重要因素。但实际上,无论中西方,早期人类社会的早期,人们在制造打磨劳动工具、生活器皿、建造自身生存环境等时就已开始了对人体工程学的运用。

实际上,第一次世界大战真正推进了人体工程学的研究,20世纪初,在英、法、俄与德之间的第一次世界大战中,双方有很多的士兵受伤,不能继续参战。这些士兵并非全部是在战场上被对方击伤,而是自伤的居多。观察发现其原因是当时步枪的枪托设计是直的,没有考虑到与人的肩锁骨相吻合,故士兵们被枪的后挫力所损伤。此事引起了从事武器研究制造的人们的极大关注,从而开始对人体工程学有目的性地研究。而之后的二战确使得人体工程学的应用更趋向成熟。第二次世界大战时期,吸取了一战时期武器制造的经验,许多兵器工程设计师在研制飞机、大炮、军舰、新式武器和装备时,不仅从人的生理结构去考虑,更着重从人体测量、人的心理学、仿生物学、环境生理感受等学科去分析研究“人的因素”,使兵器操纵起来更便捷,进一步减轻了使用中产生的疲劳感,于是兵器的威力更大(如图3-3-5)。

图3-3-5

随着战后新科技革命的爆发和高新技术产品的爆炸式发展。现代社会人们对人体工程学的不断研究,人体工程学的应用已经深入与“人”有关的各个领域,从人们的居住、工作、学习的室内空间环境,以及与之密切相关的家具设计,到现代多类型的工业产品、生活产品的设计,都离不开人体工程学。科学技术的高速发展与人体工程设计更是密不可分,小到我们常用的计算机鼠标的设计,大到载人的航天飞机的设计,以及现代人类所居住的室内建筑装饰和公共环境空间的设计,无论从实用还是美观的角度都已从人体的生理机能进一步拓展到人的心理感受。这体现出了现代人体工程学追求安全、健康、舒适、高效率的“人本”主义的设计思想。

作为一门综合性的学科,人体工程学已经成为多类设计的基础平台。无论是室内环境设计、家具设计,还是工业设计、日用生活用品设计等,设计工作者要想设计出优秀的作品,就应该掌握人体工程学,而人体工程学又是建立在“人”的生理结构、心理感受等基础上,所以要想做好设计,首先必须了解人的基本测量尺度、人体比例关系、结构尺寸、功能尺寸、心理空间、重心等人体因素。

①人的结构尺寸(静态尺寸):

指静态下的人体尺寸,它是人处于一个固定、静止状态下的标准测量尺寸,通过对人体的多部位的不同测量:如人的身高、手臂的长度、腿的长度、内外膝关节的高度、坐高等。

②人的功能尺寸(动态尺寸):

指人在进行某种功能活动时,通过人体的多部位的关节,肌肉的伸屈、转动、推拉与人的肢体协调,共同完成功能活动所产生的范围尺寸。

③人体的比例:

人体比例关系主要是指两个方面,一是指单个人体自身身高、肩宽及上肢、下肢相互间的比例关系;二是指个体与他人和群体间在多部位间相比的比例关系。

④重心:

重心可以看作是人体全部重量集中的点,在现实生活中,无论是在静止状态还是在活动状态时,设计中都存在一个重心问题。

⑤人体尺寸的差异:

在具体的设计中,如果我们只局限于一些人体共有的基本尺寸和人体资料的简单积累,而离开具体的设计对象和环境是行不通的,我们必须充分考虑到影响人体尺寸的诸多复杂因素,为此进行具体、细致的分析。

⑥人的心理空间尺度:

心理尺度,主要是针对室内环境中人从心理的感受上对于群体之间、人与环境之间所产生的共识或相同的心理距离反应。它是一种客观的存在,是满足人们心理尺度需求的设计基础。