人體工程學(xué)的含義和發(fā)展

　　人體工程學(xué)（HumanEngineering），也稱(chēng)人類(lèi)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(dòng)”和“nomos”即“規律、效果”，也即探討人們勞動(dòng)、工作效果、效能的規律性。

　　人體工程學(xué)起源于歐美，原先是在工業(yè)社會(huì )中，開(kāi)始大量生產(chǎn)和使用機械設施的情況下，探求人與機械之間的協(xié)調關(guān)系，作為獨立學(xué)科有40多年的歷史。第二次世界大戰中的軍事科學(xué)技術(shù)，開(kāi)始運用人體工程學(xué)的原理和方法，在坦克、飛機的內艙設計中，如何使人在艙內有效地操作和戰斗，并盡可能使人長(cháng)時(shí)間地在小空間內減少疲勞，即處理好：人—機—環(huán)境的協(xié)調關(guān)系。及至第二次世界大戰后，各國把人體工程學(xué)的實(shí)踐和研究成果，迅速有效地運用到空間技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、建筑及室內設計中去，1960年創(chuàng )建了國際人體工程學(xué)協(xié)會(huì )。

　　及至當今，社會(huì )發(fā)展向后工業(yè)社會(huì )、信息社會(huì )過(guò)渡，重視“以人為本”，為人服務(wù)，人體工程學(xué)強調從人自身出發(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(dòng)中綜合分析的新思路。

　　日本千葉大學(xué)小原教授認為：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人體解剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)的各種特征。

　　其實(shí)人—物—環(huán)境是密切地聯(lián)系在一起的一個(gè)系統，今后“可望運用人體工程學(xué)主動(dòng)地、高效率地支配生活環(huán)境”。

　　人體工程學(xué)聯(lián)系到室內設計，其含義為：以人為主體，運用人體計測、生理、心理計測等手段和方法，研究人體結構功能、心理、力學(xué)等方面與室內環(huán)境之間的合理協(xié)調關(guān)系，以適合人的身心活動(dòng)要求，取得最佳的使用效能，其目標應是安全、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、室內環(huán)境和設施的相互關(guān)系。

　　人體工程學(xué)的基礎數據和計測手段

　　一、人體基礎數據人體基礎數據主要有下列三個(gè)方面，即有關(guān)人體構造、人體尺度以及人體的動(dòng)作域等的有關(guān)數據。

　　1、人體構造與人體工程學(xué)關(guān)系最緊密的是運動(dòng)系統中的骨骼、關(guān)節和肌肉，這三部分在神經(jīng)系統支配下，使人體各部分完成一系列的運動(dòng)。骨骼由顱骨、軀干骨、四肢骨三部分組成，脊柱可完成多種運動(dòng)，是人體的支柱，關(guān)節起骨間連接且能活動(dòng)的作用，肌肉中的骨骼肌受神經(jīng)系統指揮收縮或舒張，使人體各部分協(xié)調動(dòng)作。

　　2、人體尺度人體尺度是人體工程學(xué)研究的最基本的數據之一。

　　3、人體動(dòng)作域人們在室內各種工作和生活活動(dòng)范圍的大小，即動(dòng)作域，它是確定室內空間尺度的重要依據因素之一。以各種計測方法測定的人體動(dòng)作域，也是人體工程學(xué)研究的基礎數據。如果說(shuō)人體尺度是靜態(tài)的、相對固定的數據，人體動(dòng)作域的尺度則為動(dòng)態(tài)的，其動(dòng)態(tài)尺度與活動(dòng)情景狀態(tài)有關(guān)。

　　室內設計時(shí)人體尺度具體數據尺寸的選用，應考慮在不同空間與圍護的狀態(tài)下，人們動(dòng)作和活動(dòng)的安全，以及對大多數人的適宜尺寸，并強調其中以安全為前提。

　　例如：對門(mén)洞高度、樓梯通行凈高、欄桿扶手高度等，應取男性人體高度的上限，并適當加以人體動(dòng)態(tài)時(shí)的余量進(jìn)行設計；對踏步高度、上擱板或掛構高度等，應按女性人體的平均高度進(jìn)行設計。

　　二、人體生理計測根據人體在進(jìn)行各種活動(dòng)時(shí)，有關(guān)生理狀態(tài)變化的情況，通過(guò)計測手段，予以客觀(guān)的、科學(xué)的測定，以分析人在活動(dòng)時(shí)的能量和負荷大小。

　　人體生理計測方法主要有：

　　1、肌電圖方法把人體活動(dòng)時(shí)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活動(dòng)強度和負荷。

　　2、能量代謝率方法由于人體活動(dòng)消耗能量而相應引起的耗氧量值，與其平時(shí)耗氧量相比，以此測定活動(dòng)狀態(tài)的強度，能量代謝率的計算式，以及不同活動(dòng)的能量代謝率（RMR）。其計算式如下：

　　運動(dòng)時(shí)氧耗量-安靜時(shí)氧耗量能量代謝率（RMR）

　　基礎代謝率耗量3、精神反射電流方法對人體因活動(dòng)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度，據此確定人體活動(dòng)時(shí)的負荷大小。

　　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(jué)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(xiàn)上劃分線(xiàn)段，依順序標定評語(yǔ)可由專(zhuān)家或一般人，相應地對美丑、新舊、優(yōu)劣進(jìn)行評測。

　　人體工程學(xué)在室內設計中的應用

　　由于人體工程學(xué)是一門(mén)新興的學(xué)科，人體工程學(xué)在室內環(huán)境設計中應用的深度和廣度，有待于進(jìn)一步認真開(kāi)發(fā)，目前已有開(kāi)展的應用方面如下：

　　一、確定人和人際在室內活動(dòng)所需空間的主要依據根據人體工程學(xué)中的有關(guān)計測數據，從人的尺度、動(dòng)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、設施的形體、尺度及其使用范圍的主要依據家具設施為人所使用，因此它們的形體、尺度必須以人體尺度為主要依據；同時(shí)，人們?yōu)榱耸褂眠@些家具和設施，其周?chē)�必須留有活�?dòng)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。室內空間越小，停留時(shí)間越長(cháng)，對這方面內容測試的要求也越高，例如車(chē)廂、船艙、機艙等交通工具內部空間的設計。

　　三、提供適應人體的室內物理環(huán)境的最佳參數室內物理環(huán)境主要有室內熱環(huán)境、聲環(huán)境、光環(huán)境、重力環(huán)境、輻射環(huán)境等，室內設計時(shí)有了上述要求的科學(xué)的參數后，在設計時(shí)就有可能有正確的決策。

　　四、對視覺(jué)要素的計測為室內視覺(jué)環(huán)境設計提供科學(xué)依據人眼的視力、視野、光覺(jué)、色覺(jué)是視覺(jué)的要素，人體工程學(xué)通過(guò)計測得到的數據，對室內光照設計、室內色彩設計、視覺(jué)最佳區域等提供了科學(xué)的依據。

　　環(huán)境心理學(xué)與室內設計在闡述環(huán)境心理學(xué)之前，我們先對“環(huán)境”和“心理學(xué)”的概念簡(jiǎn)要地了解一下。環(huán)境即為“周?chē)�的境況”，相對于人而言，環(huán)境可以說(shuō)是圍繞著(zhù)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、模式和結構，可以認為環(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(huì )反過(guò)來(lái)對行為主體的人產(chǎn)生影響。例如人們設計創(chuàng )造了簡(jiǎn)潔、明亮、高雅、有序的辦公室內環(huán)境，相應地環(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“研究認識、情感、意志等心理過(guò)程和能力、性格等心理特征”的學(xué)科。