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1 有關人體工程學的含義
人體工程學作為一門綜合性學科是近幾十年來新興起來的。當與室內設計聯系在一起時人體工程學的含義就為:以人為主體,運用人體測量、生理、心理計測等手段和方法,研究人體結構功能、心理、力學等方面與室內環境之間的合理協調關系,以適應人的身心活動要求,取得最佳的使用效能,其目標應是安全、健康、高效能和舒適。因此,室內環境設計不僅僅是對人們在視覺上對環境的設計所呈現出的視覺效果的重視,同時對物理條件和心理條件等所反映到環境上的因素的研究和設計也已予以了高度重視。
2 人體工程學與室內設計的相關內容
2.1 有關人體基礎數據
在人體基礎數據的來源上,主要從以下三個方面進行獲取:第一,人體尺度。第二,人體構造。第三,人體的動作域。這也是我們人體工程學所要研究并提供的基礎數據。
2.2 有關人體生理計測
有關人體的各項指標,測量內容主要包含以下幾點:人體出力測定、人體觸覺反應測定、人體疲勞測定。 包括的生理指標有:皮膚溫度、出汗量、血壓、心率、耗氧量等。
2.3 有關人體心理計測
有關心理計測的方法是多種多樣的,通常情況下所采用的是精神物理學測量法和尺度法等。第一種,精神物理學測量法。第二種,尺度法,是以順序在心理學這個角度中劃分量度。
3 人體工程學對室內設計產生的作用
在現代室內環境設計這門學科中,人體工程學的應用主要有兩大方面的功能,一是實用,二是精神。從實用方面來說,主要是指室內設計對人們生活所具有的實用性,也就是從人們生活需要的方面力求最大可能的滿足需要的多重性;從精神方面來說,主要指室內環境在人們生活和工作中對人們心理活動上所產生的影響。所以在進行設計的過程中,要考慮到在供人們居住的室內空間的人所具有思維和精神活動的能力對人的精神感受上所產生的特殊作用。
3.1 為確定空間場所活動所需范圍提供依據
在設計的過程中,室內設計的基本目的就是要滿足人們生活起居的理想舒適程度的要求。通常情況下,不同的形狀所呈現的空間,會給人的心理和生理帶來不同的感受,比如方形、圓形、八角形等比較嚴謹規則的幾何形式的空間,會給人的視覺和心理感覺上帶來一種端正、平穩、肅穆的環境氣氛,相反,那些具有不規則形式的空間形式則給人帶來一種隨意、自然、流動的氣氛。在進行室內設計的同時,人體尺度的具體數據及尺寸的選用,應考慮到所有空間與圍護,都是在人們的動作和活動的范圍安全與否,是否是對大多數人們的適合活動尺寸為宜,并強調一定是在安全第一的前提下進行設計。
3.2 為確定設計家具、設施的形體尺寸及適用范圍提供依據
在我們生活的室內環境中,都希望室內的空間和家具的功能能夠得到充分有效的利用,不浪費空間,也不會給室內帶來擁擠感,能夠達到我們預期設計目的并且符合正常人體的生理和心理結構。家具作為室內環境中的主體物,首要的就是一定要符合人體工程學的原理。家具的使用首先就是為人所用,服務于人,只有在使用的過程中讓人感覺到非常得體、適當,才能給人的精神和身體帶來愉悅和放松的作用。所以,在設計家具的同時,一定要符合人體工程學原理,包括在家具的尺度上、形式上及其布置方式上,也就是說,必須符合人體的尺度以及人體各個身體部位的活動規律,才能讓使用者感受到安全性、舒適性、便捷性的目的,這也是家具設計的宗旨。
設計家具的目的是使預期的使用者感到安全和舒適,其規格及形狀的尺寸要求所需的基礎數據都是由人體工程學來提供。一般情況,例如立位使用的高櫥柜的高度我們一般會設在1800~2200mm,寬度一般設在400~600mm 。座位使用的家具,比如桌、椅等家具,應按照人坐在座位上從坐骨結節點的位置進行計算為準。比如一般沙發的高度以350mm為宜,其靠背的角度一般設為100°。
3.3 為確定適應人體的室內物理環境提供最佳參數
室內物理環境的適應群體主要是作為人體居住的重要場所,那么所包括的設計方面主要有室內熱環境、聲環境、光環境、重力環境、輻射環境等,比如人在睡眠時,人體正常需要的熱量應該為273kJ/h、站著的時候,人體正常需要的熱量為420kJ/h、在重體力勞動的情況下,人體所需要的熱量為1932kJ/h。又如人們在談話時的距離也會因不同交談方式會有一定的設置區分,在會議時,人們之間一般談話的正常語音交談的距離在3m,強度應該在45db,生活交談時,人們之間的正常語音距離應該在0.9m,強度應該在55db等。從醫學衛生的角度考慮,在一個良好的居住環境中,氣候中空氣成分的含量對一個人正常的人體生理功能的保證是非常重要的,對人們體力的恢復和提高工作效率都是很有利的。在室內環境里,在光環境的設計中,如房屋的采光和朝向等也很重要。通常情況下,起居室應該有一個良好的朝向,這樣才能起到冬暖夏涼的作用;同時,臥室的采光既要有一定的陽光照射而又要避免過分的烈日暴曬。因此,作為對人體室內物理環境的設計和確定,通過人體工程學能為設計提供最佳參數,在設計的過程中才有可能作出正確的決策。
3.4 對于視覺要素的計測為室內視覺環境設計提供依據
視覺的要素包括人眼的視力、視野、光覺、色覺,在這些條件下,通過色彩與光線的變換便可創造出不同的視覺效果,創造出不同的室內的環境氣氛。人們想要一個舒適、安寧的環境,顏色能起到至關重要的視覺作用。馬克思說過:“色彩的感覺是美感中最大眾化的形式。”色彩對于一個人的精神和情緒可起到非常直接的影響,不同的顏色在視覺和心理感覺上都會產生不同的感覺。例如,黃色是一種明亮、柔和的色彩,給人的感覺是活躍、充滿喜悅之情。中國自古以來將黃色多用于奢華的皇宮中,在今天我國室內環境裝飾中,以黃色為基調作為居室裝飾的色彩仍然特別受到年輕人的喜愛;綠色,首先會使人聯想到春天和負有生命的事物,也是人們比較喜愛的一種色彩。經科學證明,綠色有促進正常血液循環的功效,能緩解眼部壓力,消除眼部疲勞的功效。所以需要從事高溫作業或者用眼過度的一些工作者可以采用綠色或者藍色作為室內環境的色調為宜。同樣,光線的不同角度或照射強度的大小也會通過視覺給人的精神帶來不同感受。因此,只有了解相關的視覺要素信息,才能夠為創造更舒適宜人的室內視覺環境設計提供依據。
4 人體工程學對室內設計形成的影響
眾所周知,在室內設計領域,人體工程學為該學科提供了大量的、科學的、量化的有關設計依據。可以說,當前室內設計所使用的參考資料、執行標準,大體都來源于對人體工程學的研究。人體工程學對于室內設計來說是基礎、是平臺,但人體工程學對室內設計的影響卻絕非局限于此,還可以表現在以下這兩個方面。
4.1 人體工程學對室內設計質量的促進與發展
人體工程學應用于室內設計中,有效地推(下轉第頁)(上接第頁)動了學科專業的發展,總體說來,使現代室內設計的發展產生了三個方面的飛躍:第一、從經驗走向科學;第二,從不自覺走向自覺;第三,從定性走向定量。這些發展,促進了藝術與科學的有利結合,有效提高了室內設計的生活質量。可以說,作為一門應用科學,作為人類文明進步的一個產物,人體工程學對提高生活質量、促進環保生活可持續發展有著深遠的影響。
4.2 人體工程學對室內設計理念的提升
人體工程學應用于室內設計中,使室內設計的理念在以下幾個方面都在發生著改變。第一,將行為實踐轉變為科學觀念融入設計理念之中,由此轉變了設計師的設計理念。第二,將個體觀念轉變為整體概念帶入設計理念之中。這種思維方式深深地影響了當代設計領域的思想理念,此類課題為“系統設計”理念提供了用主導思想。第三,將主流思潮轉變為前沿思想導入設計理念之中。人體工程學所研究的課題內容和服務對象都是同時代的事物,它的研究理念和目的是直接反映了主流思潮和時代追求,因此始終保持與時代脈搏同步。
5 結語
“以人為本、為人服務” 的理念是人體工程學的研究核心,它的研究內容大量地應用在室內環境設計之中,其中以人的生理內容和心理內容是在應用范圍中最為普及的。室內環境是人類進行各種生產、生活的最主要的場所,室內環境設計的好壞不僅反映出人類社會的發展狀況而且直接關系到人類的生存質量。人體工程學的廣泛應用,不僅能夠有效地提高室內環境設計的質量更大大改善了人們生產生活的居住條件。深入而全面地理解人體工程學在室內設計中的作用與影響,有利于促進人體工程學在室內設計中更廣泛、更深入更合理的應用,創造更加美好舒適的生(下轉第頁)(上接第頁)活環境。
參考文獻:
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關鍵詞:人體工程學;功能;景觀設計;
中圖分類號:J59 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2015)-10-00-02
一、人體工程學的概念及發展
人體工程學(Ergonomics),也稱人類工程學、人間工學或工效學。原出希臘文“Ergos”,即“工作、勞動”和“nomes”即“規律”,也就是探討人們勞動、考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的科學。這門科學在第二次世界大戰前才開始有了系統的研究。在我國也很早就開始了這方面的研究。據西漢文獻記載,在制造兵器時,要考慮大小合手、長短適中。明代家具設計為了使人觸感舒適,椅子的靠背做成適合人體脊柱彎曲的曲線,棱角做成鈍圓型,椅角做成圓柱塑,這些都融進了中國古代樸素的人體工程學思想。這就說明人體工程學原本就是研究人在適度的勞動中用力規律的一門學科。我國將人體工程學作為一門獨立的學科研究,是從20 世紀80 年代末開始的。
人體工程學是建立在技術科學、心理學、生理學、衛生學的交叉點上, 它利用解剖學、人體測量學及生物物理學等研究成果來研究人在生存環境中可能擁有的功能, 以創造最佳的生活環境與勞動條件, 保證勞動的效率和安全, 有利于身體健康。
二、人體工程在環境設計中的作用主要表現在以下幾個方面
(一)人體工程學為環境設計提供了可靠的原則
“以人為本”是環境設計的基本原則1 運用人體工程學可以密切環境與人的關系, 通過對人體特征及活動規律的深入研究, 可以加強環境的有效利用, 使環境設計更加科學、合理。
(二)使功能得以量化
在以往的設計中, 對于功能問題多憑經驗而缺少科學的根據, 而運用人體工程學則可以彌補這方面的缺陷, 通過有效地功能價值分析, 減少了設計的盲目性。解決該問題包括人在環境的運動狀態的功能組織原則、排列原則和使用頻度等1
(三)為環境空間質量提供可靠保證
人的生理結構及特征、生活內容及性質、活動規律及范圍是決定室內外空間的性質、尺度、形狀的重要因素。而人體工程學提出了“舒適帶”的理論, 使環境更加適應人的生理條件, 并提供安全、可靠的保證。這其中包括空氣成分、氣象條件、光輻射及其聲波、磁場溫度、濕度等對環境質量的影響。
(四)提供適應人感覺的環境條件
人的感覺能力存在一定的差別和一定的限度, 人體工程學就是從一般規律著手研究其特性、共性而制定的原則。對于任何一件家用電器特別是視聽設備系統, 它的質量效果除本身技術質量以外, 很大程度上則取決于它所在空間適應人體工程學的程。
1、視覺系統
環境對人所產生的作用, 絕大多數是通過人的視覺實現。掌握人體工程學可以正確地運動用光學原理來保護人的視力, 了解人的生理結構、視覺特征與視野范圍可以獲得最佳視覺效果的途徑, 并滿足人的心理需求。
2、聽覺系統
人耳作為聽覺系統包括兩種功能, 一是獲得聲音功能, 二是尋求平衡與確立位置的功能。人體工程學主要運用聲學原理進行研究人耳與聲音的關系、聽覺效果以及噪聲對人的危害等。
3、嗅覺、味覺與觸覺系統
嗅覺、味覺及觸覺方面的效果對環境質量有著重要的影響, 因此,我們要千方百計予地重視, 正確對待,這也是用其它方法所不能替代的客觀需要。
三、人體工程學在景觀設計中的研究
景觀設計中的人體工程學是人體工程學在空間設計中的有效利用,是研究人體工程學與空間條件之間正確、合理的關系,以取得最高生活機能效率。空間設計是“為人造物”,.創造出以“人”為中心的人性環境。中國古代就十分重視人與環境的和諧,強調“天人合一”。景觀設計的研究重心也應該放置在“人”上面。人體的結構非常復雜,由運動器官、感覺器官、消化器官、大腦等共同構成。人的身體有一定的尺度,活動能力更有一定的限度,無論是采取坐、立、臥、行中的哪一個活動,都有一定的限度和方式,因此,對于與活動有關的空間計劃和設施器物等的設計,都必須考慮到人的形體特征、動作特性和體能極限等人體因素,使活動效率提高到最大程度,身體疲勞降低到最小程度,并使人承受一定的負荷及由此產生的生理、心理變化。同時,還要考慮人的活動與環境的相互關系,環境的溫度、濕度、噪音、光線和氣味等都直接而強烈的影響人體的活動能力和活動效率。此外,年齡、性別、個體、體質和智能等個人差異和民族差別,地域特征以及經濟技術指標,都是值得考慮的設計因素。
四、《人體工程學》在景觀設計中的重要性
景觀設計是一門研究如何創造功能合理、舒適美觀、符合人的生理要求和心理要求的室外環境的學科,從這一點可以看出人體工程學和景觀設計在思想和內容上有很多的共同點(都是研究人和環境),人與環境的關系就如同魚和水的關系,彼此相互依存,相互聯系,人是環境的主角,環境是人的環境,人的一切活動的是為了滿足人的生活和工作需要,因此《人體工程學》課程在環境藝術設計專業學習中極其重要,體現在以下幾點。
首先,環境藝術設計中的景觀設計是其根本,對空間的研究是如何強調科學性和藝術性,如何為人服務,而《人體工程學》根據人體測量數據,從人的尺度,行為空間(動作域),生理空間以及知覺空間等,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,為確定人們在室外活動所需空間范圍提供主要依據。
其次,設施與環境在景觀設計中占有很大的比例和很重要的地位,對室外環境效果起著重要的影響,其形體、尺度以人體尺度為主要依據,同時設施與陳設的使用范圍也要求由人體工程學提供重要參考依據。同時景觀設計重視人與環境的關系,室外環境包括氣溫與氣濕環境、光環境、聲環境、振動環境、氣味環境等,它們對人的生理、心理影響巨大,是環境藝術設計探討的重要問題,人體工程學正為室外環境的設計提供有力的科學依據。
總之,在景觀設計中不論是整體規劃還是細節處理,都以滿足人和人際活動的需要為核心,都以創造人的使用方便和舒適為目的,提倡“以人為本”的人性化設計無疑需要人體工程學提供準確的設計航標。
五、人體工程學在景觀設計中的運用
(一)景觀設計中的空間環境心理。
人在室外環境中,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的特點,這也正是我們進行設計的基礎。
1、領域性與人際關系距離。
領域性原是動物在環境中為取得食物、繁衍生息等的一種適應生存的行為方式。室外環境中個人空間常需與人際交流、接觸時所需的距離統盤考慮。根據人際關系的密切程度、行為特征來確定人際距離,印分為:密切距離、人體距離、社會臣離、公眾距離。
2、私密性與盡端趨向。
如果說領域性主要在于空間范圍,私密性則涉及在相應空間范圍內包括視線、聲音等方面的隔絕要求。私密性在居住類室外空間中要求更為突出。由于在室內空間中形成更多的“盡端”,也就更符合人們“盡端趨向”的心理要求。
(二)景觀設計中色彩與環境心理的應用。
人們總是最先用視覺來感受環境,而在一個固定的環境中,最先映入眼簾的是色彩,色彩處理的好壞不僅影響著視覺美感,也影響著人的情緒和工作生活效率研究發現,人置身予綠色的環境中,皮膚溫度可降低l 至2 度,脈搏每分鐘減少4 至8 次,呼吸減慢、血壓降低,心臟負擔減輕,表現出一副安靜自若的神態,促使人更加冷靜地對待現實。
(三)光影與環境心理的關系。
現代室外光環境的設計中,光不僅起照明的作用,而且還是界定空間、分割空間、室內空間氛圍的重要手段,同時光還表現一定的裝飾內容、空間格調和文化內涵,趨向于實用性及文化性的有機結合,成為現代景觀設計的一個重要因素。光和影的襯托給人們提供了愉悅的視覺刺激,是營造氣氛與創造意境的“特殊材料”。安藤忠雄認為:“光和影能給靜止的空間增加動感,給無機的墻面以色彩,賦予材料更動人的‘表情’”。由于光的功能是多元化的,現代室外光環境的設計內容在深度和廣度上表現出多層次、多方面的特性,通過各種設計手段創造某種環境氣氛、制造某種情調、實現特定構思的環境設計,滿足人的心理需求和精神消費。例如通過燈光與環境的結合設計出不同的功能空間,通過光線的合理運用,改變了環境的固有色給人的視覺帶來協調性,劃分且營造出一個優雅的環境氛圍,使人對空間產生無限的遐想。
綜合上述的分析,掌握人體工程學不僅能為景觀設計提供了一些依據和方法, 更主要的是使我們對待設計的理念產生了質的改變。設計不是想當然的行為, 知其然, 更應知其所以然。
景觀設計中的人體工程學主要研究兩個方面的問題:一方面是借助人體測量資料設計室外動態空間的可行性,并作為空間計劃和活動設備的根據;另一方面憑借運動與感覺、生理和心理的研究資料作為環境條件設計的可靠標準,并作為環境設計的根據,再以這兩方面為參照,即在一定的約束條件范圍內,設計出有效使用面積最大、單位造價最低、資源消耗最少、人與環境最和諧的室外空間。
參考文獻:
一、環境設計專業人體工程學課程的教學目標
環境設計專業涵蓋的內容廣泛,既包括人們使用的家具、設施,又包括人們生活的室內外環境。作為設計專業課程之一的人體工程學的學習應該達到這樣幾個目標:
首先,為確定空間場所范圍提供依據。最主要的因素是人的活動范圍和設施的數量尺寸。
其次,為設計家具、設施等提供依據。家具、設施的主要功能是使用,因此,無論是人體家具還是儲存家具都要滿足使用要求。
最后,為確定感覺器官的適應能力提供依據。人的感覺器官在什么情況下能夠感覺到刺激物,什么刺激可以接受,什么刺激不能接受,這是人體工程學的一大重要課題。
二、環境設計專業人體工程學課程的現狀分析
在實踐教學中發現的問題,分析如下:
1.學生
(1)學習的積極主動性不夠,被動學習的情緒明顯。因為學生對人體工程學在環境設計實踐中的重要性缺乏切身體會。
(2)實踐中運用人體工程學時,各種因素的復雜性會給學生的主動學習設置思想障礙。即便在教師的引導下,從學生日常接觸的繪圖桌椅、餐廳桌椅、會議室桌椅、學生寢室臥具、學生寢室環境、洗漱間環境、教室環境、餐廳環境等典型的室內,外環境入手,引導學生思考并討論這些家具和環境在使用中造成種種不便的原因,也會因為問題的復雜性造成積極主動學習的障礙。
(3)環境設計類學生大都為藝術類考生,邏輯思維能力較差,思維方式比較注重感官而缺乏理性。在實例講解中,大量的尺寸分析,除考慮各種人體靜態尺寸、動態功能尺寸外,還要考慮一定的使用狀態、使用方式等,這些因素之間的相互作用,最終會導致設計結果的不同。因此,只有嚴密的邏輯思維能力、精益求精的設計態度,才能設計出真正符合人體工程學需要的家具或環境。
2.教師
(1)大部分教師注重理論教學,而不是以提高學生的興趣、培養學生正確的設計思維為教學目標。目前的人體工程學教材內容偏重理論、原理、公式、數據,較為枯燥,使藝術類學生容易產生厭學心理。這就要求教師根據學生的實際情況和專業的重心適時調整教學計劃,提高學生的學習興趣,鍛煉他們的人體工程學設計思維。
(2)注重理論的全面性,忽略解決單個實際設計問題的精確性。大量的理論教學使學生有了一些人體工程學的設計意識,但針對實際問題時,學生往往手足無措,教師應注重對學生實踐的指導。
三、教學改革的主要思路
1.教學模式上
(1)以案例教學為主,拋磚引玉。課程各章節內容的安排應以經典案例空間為切入點,提出案例,先讓學生討論如果自己遇到這樣一個設計項目,應考慮人體工程學的哪些因素、應如何設計?讓學生充分討論,各抒己見,既能活躍課堂氣氛又能加深學生的印象。將學生的討論結論歸納一下并一一列出,同時記錄學生疑惑的內容,讓學生帶著疑問去聽課,并要求課程之后讓學生自己解決遇到的問題,不明白之處教師再給予指點和糾正。
(2)以實踐教學為目的,理論指導實踐。環境設計是一項實踐性較強的專業,所有的理論都是為了使學生在日后面臨實際設計項目時能有法可依、有據可循。人體工程學課程是直接服務于環境的使用者――人的,因此,環境設計專業人體工程學課程應以面向實踐為主要目的。課堂上教師講解的各種案例,學生可能會感覺離自己很遙遠。針對這樣的情況,教師應帶領學生走出課堂,面向真實的設計項目,親身體驗設計項目時面臨的種種問題,這樣才會有更迫切的解決問題的愿望和沖動,上課時才能積極思考、主動學習,取得事半功倍之效。
2.教學方法上
(1)納入豐富的多媒體手段。現在的多媒體已經廣泛地應用到學校課堂中了,教師上課不再是傳統的言傳身教,而是集言、聲、樂、動畫、媒體剪輯為一體的生動有趣的視、聲覺盛宴,眾多高校每年一次的多媒體課件比賽,也證明了高校對教師多媒體技術的重視。為了削弱人體工程學給學生帶來的枯燥感,教師在多媒體制作上應花一番心思,不僅僅加入圖片和文字,也可以加入一些視頻,如國內外著名設計師的設計思想、某款著名家具的設計思路等,以拓寬學生的視野,增強他們對設計專業的喜愛。
關鍵詞: 汽車設計 人體工程學 審美取向
1.人體工程學在汽車設計中的應用
“人體工程學”一詞源于希臘語,原意是“工作”和“規律”[1],是20世紀50年代初迅速發展起來的一門新興科學,旨在通過對人體各部分的特點、人的種種思維和動作的研究,掌握人的特性,并依據這種特性設計產品,使設計產品適應人體的各種要求,使人―機系統工作效能達到最佳。研究內容是工程技術設計當中與人體相關的問題,大體上包括以下三個方面:(1)機器部件如何使人的操縱和使用更為適合;(2)環境控制和生命保證系統的設計要求合理;(3)人―機系統總體設計,解決整個機器系統與人體相互適應的問題。它涉及信息論、控制論、仿生學等多門新興的科學領域。
人類從開始制造交通工具起,就已經注意使其適應人體自身的活動特點和要求,人體工程學在汽車設計中的應用在國內外已有多項成果,研究內容也日益深廣。其中的一些研究對解決汽車設計如何適應人體要求,提高人機系統的工作效能這一問題具有重要的指導作用。概括說來,人體工程學之于汽車設計的基本要求是:車與人體測量相適應;車與人的生理、心理反應相適應;車與人的審美需求相適應。
車與人體測量相適應指的是在進行車身室內人體布置設計時需要注意與之密切相關的是駕駛姿態下的人體尺寸,需借助二維的人體模型,以人體尺度為依據,利用人體工程學所提供的人體尺度的百分位值,采取“去掉兩頭”的基本原則,即選擇符合產品使用要求的最小和最大身材的人體尺度,作為確定對象范圍的設計依據。在使用人體尺度值時,應該注意到國家、地區、性別和年齡的差別,設計出來的汽車室內空間應為全世界大多數人所適用。
當然,今天的汽車設計除了駕駛員在車身室內坐姿遵循人體工程學原理外,對其他方面的要求也不斷提高,其中包括底盤減震性、乘坐性、駕駛員手伸及界面、操縱感手柄的形狀等[2]。購買者對車身室內其他方面的要求也越來越高,在試駕某輛車,其試車項目包括:乘降性(上下車方便)、乘坐舒適性、操作性、視野、空調、造型、安全、環保、節能等。例如,底盤低則乘坐舒適,設計者會通過降低車頂高度而直接降低車身高度,同時也降低了汽車的高度、重心、座面高度,有助于乘車姿勢的改善,減少空氣的阻力,提高運動性能,符合當前的環保理念,目前這種車在市場上很流行。
人體工程學的研究成果,對汽車的設計,特別是車身、駕駛室和操縱系統的設計有著重要的意義,它具有人體科學與技術科學相結合的特征,與汽車工程技術科學不可分割。因此,開展人體工程學的研究,并將其研究成果應用到汽車的產品設計中,對提高汽車的設計水平、增強產品的競爭力具有重要的意義。
2.美學在汽車設計當中的地位
美學是以研究美的存在、美的認識和美的創造為主要內容的科學。它涉及的內容非常廣泛,包括汽車在內的工業產品,是通過各種形態為人們所感知的。汽車造型及內飾的發展與汽車性能的完善和制造水平的提高是分不開的,同時與各個歷史時期的政治經濟水平、地理環境、生活水平、審美習慣、民族風俗等密切相關。
汽車的造型和其他藝術品一樣,最重要的是獲得整體感,外部造型與內部裝飾的統一完整是衡量汽車造型的標準[3]。汽車作為一個統一的整體,既要考慮外部結構、整體比例、質感、色彩、裝飾和動感外,又要反映出一定的思想內容,體現出一個明確的主題。體感的舒適不再是購車者選車的唯一標準,外型的美感也成為重要的標準之一,同時也成為人體工程學在汽車設計當中最基本的條件之一。
汽車產品還應該注重技術美。汽車是給人來駕駛和乘坐的,所以造型設計除了包含人體工程學以外,在遵循形式美法則的普遍規律同時,研究汽車產品造型設計,以及成型制作的技術美問題成為汽車設計成功的關鍵。這就要求設計者和工程技術人員提高自身的審美能力,充分研究人體工程學,創造出“美”的產品,使設計的汽車在滿足性能的基礎上符合大多數的欣賞習慣和要求。
3.大眾審美與個性審美對汽車設計的要求
同一對象在不同人的心中會有不同的美的感受和判斷,這叫做審美的差異性。審美的差異性是普遍存在的。生理、心理的不同,性格、認識的不同,民族、地域的不同,興趣、愛好的不同,經濟生活的不同,文化傳統、藝術修養的不同,年齡、性別的不同等決定了大眾對美感的差異,因而對于同一審美對象會有種種評價,甚至得出截然不同的結論,這就是人們常說的“眾口難調”。
因此,通過車身的顏色一般可以比較清楚地認識到車主的個人性格特征。如:選擇車身顏色較不起眼的人,多是循規蹈矩、工作態度認真負責的人;相反,選擇亮麗顏色的多是滿足于享受生活樂趣的人。
美國芝加哥庫伯行銷集團的研究報告表明,顏色是主宰汽車銷售價格的三大因素之一。還有的專家估計,受歡迎與不受歡迎的顏色之間,其差價可達300美元以上[4]。在美國,消費者對顏色的重視程度甚至高于對車型的重視。因此,從市場營銷的角度看,顏色絕對是左右消費者的重大因素之一,也成為設計汽車造型的重要內容,受到汽車生產廠家的日趨重視。
任何一個優質的汽車造型設計都不是毫無依據的,它都在不斷地追求自身的特殊效果。除了具有藝術設計的共同規律這一共性外,還應該具有個性的一面。汽車造型設計將美的造型與機能緊密結合起來,創造了一個能藝術地反映汽車機能特性的形象,同時也符合人類在長期實踐總結出來的美學基本原則,即外在形式美和內在科技美的結合體。一個優秀的汽車車身設計師應該在把握美學基本規律的基礎上,針對不同的消費群體來進行設計,這同時也會推動實現其目標的技術手段的新發展。
4.人體工程學與審美相輔相承,不可分割
在當今的汽車設計行業,人體工程學與審美相輔相成,不可分割。消費者在購車時,除去汽車的性能外,首先考慮的是這輛車駕駛的舒適性,所以上述的有關人體工程學的問題就全部包括在內,如果駕駛姿勢不舒服或者操作手柄或界面不適合駕駛員駕駛時的姿態,甚至涉及駕駛安全問題,就沒有必要再考慮外觀。因此,人體工程學在汽車設計當中的地位是最重要的一部分。另外,如果汽車只是乘駕舒適,而從外觀上看,如果外表顏色、內飾、操作界面等沒有任何美感,也同樣不會吸引消費者的眼球。總的來說,汽車設計不僅僅停留在圖紙上,不僅僅停留在裝配車間里,從汽車出廠到消費者的購買這一過程應該認為是汽車設計的一個延伸。只有注重汽車設計當中的各個環節,既尊重人體工程學,又滿足消費大眾審美取向,同時注重一小部分人的個性審美差異,將這些因素相互結合并且運用到汽車的造型設計當中去,才是汽車生產的王道。
參考文獻:
[1]樂玉漢.人體工程學在車身設計中的應用[J].國外汽車,1993.5.
[2]陳友新,信繼欣編著.汽車營銷案例學[M].武漢理工大學出版社,2003.10.
前言:工程機械的主要功能是施工、建筑、起重、運輸等,它可以替代人力完成超大負荷的任務,在較短的時間內完成需要大量人力花費大量時間才能完成的工作,因而其應用具有提高工作效率的重要意義。但是工作人員的工作環境不是十分理想,各種惡劣的情況經常發生,因而提高工程機械駕駛室的舒適程度對于工作的順利進展很有意義。
1.人機工程學概述
國際的權威機構IEA對人際工程學的描述為:它是一種學科知識,主要研究對象是針對人在一些特定的工作環境中的表現,涉及的其他領域學科為解剖學、心理學等,目的是探索一個人如何在工作、娛樂、健康中尋找平衡[1]。
但是針對這個學科的研究多種多樣,各種名稱和定義充斥著這個學術領域,但是各種研究內容并沒有太大的差別。這也為研究工作提供了諸多便利,有利于理論知識的應用[2]。
人機系統是進行人機工程研究的重要概念,它指的是任何機械在生產活動中因為某些特定的因素而聯接在一起形成的綜合統一體。人機系統在尺寸上的限制較小,比如人和汽車、人格桌椅等。人機系統的三個組成要素是環境、人和機械。三者之間互相聯系,產生交互作用。
2.工程機械駕駛室人機工程學發展現狀
國外已經在工程機械駕駛室人機工程學的應用方面進行了深入的研究。隨著信息化進程的推進,計算機的仿真技術的發展使得人體模擬已經取得深入的發展,許多公司都已經開展了研發活動[3]。
在德國,許多大型汽車生產廠商已經開始研發三維人體模型,使得傳統的二維人體模型得到較大的改進,讓人體工程的發展水平得到了較大的提高。這個模型能夠實現的功能較多,可以實現對汽車舒適性等性能的測試,因而被廣泛地應用于汽車的新產品研發之中。美國的工程機械駕駛室的主要特點是自然流暢,實現了經濟適用的原則,具備安全、舒適等特性,但是這個方面的最先進的技術集中在歐洲,設計出的工程機械室體現出各方面指標的高標準。美國已經在將設計參數進行了明確的確認,并代表了高水準,但是我國國內的相對研究相對薄弱[4]。
由上述描述不難看出,國外在人體工程方面的探索和應用已經取得了較大的發展,之所以會出現這樣的狀況,是因為國家層面的重視,企業方面也大力投入研發資金。但是對于我國國內而言,這種在汽車領域的人體工程設計,如果的在符合中國發展的現實情況下進行設計,也可以起到良好的效果。當前,在世界范圍內,對于人體工程學研究歷史較長的國家是美國、德國和日本等,它們已經將其視為機械設計的有效助力,但是在其發展的初期,并不能滿足現實的需求,因為存在很多的缺陷,而目前的三維類型彌補了這些不足[5]。
3.工程機械駕駛室人機工程學發展趨勢
工程機械駕駛室的發展趨勢必然圍繞著智能化、人性化等方面開展。駕駛室在工程機械當中發揮著重要的作用,是人體和機械的有機結合,在對它進行設計的過程中,是否符合科學原理,會直接影響到其使用性能。針對工作人員的工作環境惡劣的情況,舒適感和降疲勞是研究的重要方向。人體工程學在工程機械駕駛室中的應用,使得其所需具備的安全、舒適等性能早已代表了其具體的發展動向。國際上的研究組織已經開發出針對性的產品,在這些組織的努力下,工程機械駕駛室的大體框架已經形成,具體包括:駕駛室的部件、座椅以及操作系統等。一些廠家已經確定了發展方向,要求駕駛室內部的設計必須圍繞人體工程學展開,各種設備必須具備安全舒適的特點,應該將空氣彈簧應用在懸置系統之中。通過這些方面的完成,可以使工程機械駕駛室在滿足安全舒適功能之后,還可以具備一定的娛樂效果,實現了噪音的阻隔以及防止一些自然的振動,較為重要的是工作效率也會隨之提升。
當前,我國國內的許多工程機械駕駛室設計都是停留在人體工程學的理論層面,另外一些較為深入的也都是在操作上進行探索,而進行人體工程學實驗的情況較少。一項研究想要取得重大進展,應該在實驗的輔助下實現,讓現實實踐的信息促進這項工作的發展才是研究的根本依靠。而國家上許多從事工程學研究的工作都是在實驗室中展開的,實驗人員都會使用專用的生理測試儀器,對人體的電波、血壓、心跳等生理表征參數進行搜集,運用這些數據指導工程機械駕駛方面的人體工程學研究,可以實現為人體工程學現實需求的判斷提供數據支持的目的。
綜合以上種種因素,在對工程機械駕駛室進行設計的過程中必須在人本理念的指導下進行,將人體工程學切實應用在其設計的過程之中,確保其能夠改變以往工作人員所處的惡劣的工作環境,使其具備舒適、安全等基本性能,提高工作效率的思路更是需要重視,我國需要制定這個方面的發展目標,讓國內在工程機械駕駛人體工程學方面取得良好的發展。
4.總結
我國正處于發展中國家的階段,各項基礎設施需要進行大規模的建設,工程機械的應用領域正在急速擴展。雖然它在我國的工程建設中發揮著不可或缺的作用,但是其工作人員所處的工作環境卻十分惡劣,因此對其進行改進十分必要。本文對人機工程學進行概述,分析了工程機械駕駛室人機工程學發展現狀以及趨勢。
參考文獻:
[1]高世杰.淺談機械的人機工程學設計[J].黑龍江科技信息.2007(24):123 126.
[2]陳園.淺談人機工程學在家具設計中的應用[J].科技信息(科學教研).2008(20):145 146.
[3]殷彩玉.論人機工程學與機械工程[J].現代商貿工業.2010(06):179 181.