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71/71人因工程與學(xué)生公寓家具設(shè)計(jì)北京辦公家具:機(jī)械電氣工程學(xué)院本科畢業(yè)論文題目:人因工程學(xué)在學(xué)生公寓家具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析院(系):機(jī)械電氣工程學(xué)院專(zhuān)業(yè):工業(yè)工程本科畢業(yè)論文摘要當(dāng)代大學(xué)生的生活質(zhì)量也得到了相應(yīng)的提高,他們對(duì)于產(chǎn)品的需要已經(jīng)不僅僅處在滿足自身的生理需要的層面上,公寓家具所應(yīng)具有的優(yōu)良功能性已經(jīng)是最低的要求。對(duì)大學(xué)生來(lái)說(shuō),宿舍不僅僅是提供休息的場(chǎng)所,同時(shí)還是他們進(jìn)行學(xué)習(xí)、娛樂(lè)與交流的空間。而公寓家具在宿舍中除了它的使用功能外,還充當(dāng)了對(duì)空間進(jìn)行劃分的角色,它設(shè)計(jì)的好壞與否,直接對(duì)居住在宿舍中的學(xué)生產(chǎn)生極大的影響。“以人為本",即是任何人性化的產(chǎn)品都是以滿足人的需要為目的的。同理,在學(xué)生公寓家具的設(shè)計(jì)上也應(yīng)該以使用者的需要作為基本的出發(fā)點(diǎn).基于人因工程學(xué)的公寓家具是指從使用者即學(xué)生的生理以及心理需求出發(fā),對(duì)“人-—家具——環(huán)境”系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的論證,同時(shí)考慮審美意識(shí)和文化諸多因素后進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的學(xué)生公寓家具。本文的目的就是通過(guò)一則基于人因工程學(xué)的學(xué)生公寓家具設(shè)計(jì),闡述人因工程學(xué)中人性化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念,將人的因素放在首要位置,重點(diǎn)是人、家具、環(huán)境和社會(huì)之間相互影響、相互依存的思想。以人設(shè)計(jì)的崇高理想和境界來(lái)指導(dǎo)學(xué)生公寓家具設(shè)計(jì),讓人文關(guān)懷充滿設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:人因工程學(xué),學(xué)生公寓家具,人性化設(shè)計(jì),物理特征,心理功能ERGONOMICSINSTUDENTAPARTMENT2本科畢業(yè)論文FURNITUREDESIGNANDRESEARCHABSTRACTContemporarycollegestudents`standardoflifehasbee(cuò)nimproved,andtheproducts`materialfunctionalitycannotsat(yī)isfythem。Andthenee(cuò)dofgreat(yī)materialfunctionalityistheminimumrequirement,whichisthenecessaryconditionofaapartmentfurniture.Incollegestudents`views,theirapartmentisnotonlyfortheirrest,butalsowheretheydotheirworks,entertainmentandcommunication.Besidesitsfunctionforusing,asaparttodivideapartmentspace,apartmentfurnitureaffectsstudentswholiveinapartmentalot。Thepurposeofthisthesisisstatingergonomicsdesignphilosophythroughahumanizingstudentapartmentfurnituredesign。Itsee(cuò)shumanasthefirstthingtoconsider,anditspointistheinfluenceinterdependencyandoftheinteractionbetweenhuman,furnitureandenvironment.Guidingthefurnituredesignbasedonpeopleoriented,makingourdesignworkfullofhumancare.KEYWORDS:ergonomics,studentapartmentfurniture,humanizingdesign,physicalcharacteristics,psychologicalfunction3本科畢業(yè)論文摘要......。。。...。.。.。..。。。..。...。。.。.....。。。.。.。.。。........。......。...。。。...。...。。。...。。。。.。。。。。。。。.。。。.。。。.。.......。。.。。.。...。..。.。...。。..。。2第一章緒論。....。..。.。。.。。。...。.....。。。.。.。..。。。。....。。...。.。。..。。。。.。....。.。......。。。..。..。.。..。.。。.。。...。。.....。..。..。....。。.......。。51。1研究背景..。...。。。.。....。.。。。..。....。..。。。.。.。...。。。。....。。.。...。。.。.。。。。。...。。....。。..。.。。...。.。。.。...。....。..。。..。。。51。1.1人性化設(shè)計(jì)是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì).。..。....。....。。。。..。......。.。。。.。..。...。........。。。...。...。。。...51.2學(xué)生公寓家具設(shè)計(jì)的發(fā)展與現(xiàn)狀.。.。。.....。.。....。.。...。。。。.......。。。...。.。.。。..。。。......。.。。。...。......。。。...61。3選題的目的和意義。。.。。...。...。.。.。.。.。。..。。。....。...。.。..。。..。.。。。..。.。......。..。.。..。。。...。。.。.。.........。.........。.。..。...71。4研究?jī)?nèi)容。..。...。..。。..。。。。..。。.。..。......。。。...。。..。。.。.。......。.。。....。。.....。。...。。...。..。.。。。。。.。。。。...。。..7第二章人因工程學(xué)的認(rèn)知及其與設(shè)計(jì)的關(guān)系。。.。。。。.。..。。......。....。..。。。..。.....。.。。...。.。...。.。..。.。.。.。.。.。。.。。.。82。1人因工程學(xué)的概念、內(nèi)容與學(xué)科現(xiàn)狀分析。。。。..。....。.。。。..。。。.。。.。..。。.。..。。...........。.。........。..。..82.1.1人因工程學(xué)的概念......。。。..。.。...。..。...。。..。。。。。...。.。..。........。。。...。。。.。....。.。.。...。。.。。。...........。。.82。1.2人因工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容..。。。.。.。..。...。...。。.。。.....。......。..。..。.。..。。....。..。....。。。。...。。.。。。..。......。..92.1.3人體各項(xiàng)特征的研究。.。.。..。.。.。。..........。.。......。..。.。..。...。。。。。.。..........。...。。...。。。。..。.。...。.。.....。。.。92.1.4人因系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)..。。.。...。...。.。...。...。。..。。.。。。。.。.。。......。..。。..。。。......。...。.。。。.。...。。..。。.....92.1.5人因信息交流裝置、工作和生活場(chǎng)所的設(shè)計(jì)..。。。....。。。..。.。.。。。。.。。。.。..。..。。。。。。.。.。.。。..。。92.2人因工程學(xué)研究問(wèn)題的特征和方法..。..。。.。..。。。。。。......。.....。。。...。...。。...。。......。.。.。.。.。..。..。..。。。。。102。3人因工程學(xué)與設(shè)計(jì)的關(guān)系.......。..。。..。。.。..。.。..。....。。.。.。.。。。。。。.。...。..。。。。.。。。。。.。.。.。.。。..。.....。.。...。。..。.11第三章學(xué)生公寓家具的物理特征分析。..。....。。。.。.。。..。。..。......。...。。。..。.。....。...。。。.....。....。.。。。.。........。.。..133。1桌椅類(lèi)家具的物理特征分析..。。。..。.。。......。.。.。..。。。。。....。...。。。。..。.。...。.。。。。。。..。。。...。...。....。。.。...。..。.133。1。1學(xué)生電腦桌的物理特征分析....。。。。..。....。.......。..。。。。。。。.。...。。......。..。。.。。。。.....。.......。。133。1.2桌面高度。。。。.。....。。.......。。...。......。。...。。.。。。。。.。.....。..。...。....。..........。.。.。。.。。。.。..。。。....。.。.......。.153.1.3桌面寬度。..。.。.。。...。。..。..。。...。.。。....。。...。..。.。.。.......。。。..。..。。。....。.....。....。。.。.。。......163.1。4桌面深度.。.。。...。。...。..。。。..。.。.。..。.。。。......。.。。。。..。.....。。..。.。..。...。.。.。。。.。....。......。。.。。.。。...163。1。5桌面下容腿空間...。.。。....。....。....。。..。.。...。。。。...。..。。..。。.............。...。.......。。.。...。。..。。。..。..。.。.....173.2座椅的物理特征分析。。.....。..。。。.。..。..。......。.。..。..。.。。....。...。..。.。。.。。..。。....。....。.。.。..。..。....。。。...。。.173。2。1坐姿的生理形態(tài)。。....。.。。.。...。.。..。。。。.。。。....。。...。。。。.。.。。..。。。.。..。..。..。.。..。.。..。.。.。.。.。...。....。173。2。2座椅座高..。...。。.。。。.。.。。。.。。。。。.......。.....。...。..。...。.....。..。....。..。.。..。..。.。。........。....。。.。..。。。..。..193.2.3座椅座寬..。...。.。..。.。。.....。......。.。。。..。。。.。。.。..。.。.。。.。.。。.。...。....。..。...。...。.....。.。...。......。...。。。.。...。.。..193.2。4座椅座深...。。。...。。。。...。.。。。.....。..。....。。。..。。...。..。。。.。..。...。...。...。。。。。.。.。.。....。。.。..。。。..。.。.。。..。..。。.。.193。2.5座椅座面傾角。.。.。.....。..。.。.。....。。。.。.。.......。.。.。.。.。。..。.。。。。..........。。。。...。。。.....。...。...。。..。...。。..。。.。.203.2。6座椅腰部的支撐....。...。。..。。。.。..。..。.....。..。。。。.。。。........。.。...。。.。.。.。.。。。...。。。。..。....。。....。.。。.。。.。....。。203.3床榻類(lèi)家具的物理特征分析。...。....。..。..。......。。。.。..。。.。。..。.。.。。.....。.。。.。..。。......。。。...。..。...213。3。1床面的寬度。.。.。......。。.。。。。..。........。。.。。。。.。..。。。......。.。。。...。。.。....。..。.。。。..。。.。.。...。。.。..。.。....223.3。2床面的長(zhǎng)度。.............。..。.....。..。。..。.。。.。.。.。。.。。。。。...。.。......。..。....。.....。.。.。.....。。..。..。.。..。。....。。223。3。3床面的硬度.。。。.。.。。。。.。..。.。..。...。。。.。.。..。。。。。.......。.。。....。。。。。。。。。。....。.。。....。.。.。..。..。.。.。..。。..。...。...。。。233.3。4床面的高度。..。。......。.......。。.。。。..。.。。....。..。......。.。...。......。...。...。.。。..。.。....。..........。....。..。233。4櫥柜類(lèi)家具的物理特征分析..。..。.。.。。..。.。。.。.。..。..。.。。。..。。.......。.。....。。.....。..。..。。。。.。.243.4.1書(shū)柜的分析。...。.。..。.。。.....。。.。.。.。。..。。....。。。。。。。....。.。.。..。。.。..。.。。。。.。.。..。.。。.。。。。.....。。..。。.。.。243.4。2衣柜的分析.。....。.....。......。.。.。.。.。.......。。...。.。。...。..。。。.。。.。...。.。..。....。....。。.。。。.。。。.。...。。....24第四章學(xué)生公寓家具的心理功能分析.。。。。....。。...。....。..。。。....。。..。。。。..。。...。....。。...。....。...。.。。。....。.。.。......。。..264。1心理功能的意義..。。。。..。.....。。.。。。。.......。......。。。..。.。...。。。。..。.。.。。。.。。.。。......。..。...。.............。..。.......。.。264.2大學(xué)生的審美心理分析。....。.。..。.。...............。。...。。。..。.。.。。。..。。。。...。。。...。。。。...。.。。...。。。.。..。.。.。264.3大學(xué)生居住私密性的分析.。.。.。。...。。。..。。.........。。.。。...。.。........。。。.。.。.。。..。.......。...。.。....。。.。..27第五章設(shè)計(jì)實(shí)例..。.....。...。..。..。..。......。..。。。.。。。。.....。.。..。....。。...。.。。..。.。。..。..。.。..。。.。..。。...。.。......。....。。29參考文獻(xiàn)。....。。....。。。.。...。....。.。。。。。。.。。...。..。。....。.。.。。..。..。.。..。。。.....。。.。。。.。。.。.。...。.。.......。..。...。....。..。..。。....。..。。。..。...324本科畢業(yè)論文第一章緒論1.1研究背景1.1.1人性化設(shè)計(jì)是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)“人性化設(shè)計(jì)",作為現(xiàn)今設(shè)計(jì)者和生產(chǎn)者所追求的最高目標(biāo),是人類(lèi)社會(huì)工業(yè)文明發(fā)展過(guò)程中的必然產(chǎn)物,并且明顯地帶有后工業(yè)時(shí)代的特點(diǎn)?,F(xiàn)代家具從開(kāi)始出現(xiàn)后,因其價(jià)格比較便宜、功能合理,20世紀(jì)初便在全世界范圍廣泛流行起來(lái)。不過(guò)有些思想激進(jìn)的現(xiàn)代主義的設(shè)計(jì)師,為了表現(xiàn)出自己對(duì)“新藝術(shù)運(yùn)動(dòng)”和“藝術(shù)裝飾運(yùn)動(dòng)"的反抗,往往以圓型、方型、直角、直線等幾何圖形去指導(dǎo)家具設(shè)計(jì)的外型問(wèn)題,以鋼材、玻璃纖維、塑料等人工合成材料為主處理家具的材質(zhì)問(wèn)題.于是大量造型千篇一律、毫無(wú)生氣、缺乏人性關(guān)懷的家具產(chǎn)品進(jìn)入了人們的日常生活。這種造型單一乏味的家具令人厭惡,從而人們開(kāi)始懷疑現(xiàn)代主義家具是否適合人的使用。在上個(gè)世紀(jì)初斯堪的納維亞家具因其蜿蜒的曲線、自然的用材、淳樸友好的風(fēng)格一出現(xiàn),便作為人性化設(shè)計(jì)的先鋒,得到了人們的追捧,從此人性化設(shè)計(jì)便得到人們的熟知。設(shè)計(jì)人性化思想的出現(xiàn)有整個(gè)社會(huì)的原因、個(gè)體的原因,也有設(shè)計(jì)自身的原因,可以說(shuō)是多元決定的結(jié)果??偟膩?lái)說(shuō),最主要的原因表現(xiàn)在以下的兩個(gè)方面:1。隨著物質(zhì)文明發(fā)展,人民生活水平提高的必然結(jié)果.隨著社會(huì)整體生產(chǎn)力的發(fā)展,社會(huì)平均生活水平是隨之逐漸提高的。從馬斯洛的需要層次理論可以得出,在物質(zhì)文明和社會(huì)經(jīng)濟(jì)并不發(fā)達(dá)的地區(qū)和時(shí)代,人們會(huì)優(yōu)先發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì),比較單一的重視物質(zhì)生產(chǎn),對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求就是簡(jiǎn)單實(shí)用,價(jià)格便宜,這個(gè)時(shí)候并沒(méi)有涉及到人性化設(shè)計(jì)的層次。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的積累和物質(zhì)文明以及科技的發(fā)展,人們的生活質(zhì)量不斷提高,人們對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求,更加強(qiáng)調(diào)精神層面的需要,也不再僅僅停留在實(shí)用的階段,而上升到強(qiáng)調(diào)追求美觀和舒適的高度了。[1]當(dāng)18世紀(jì)工業(yè)革命開(kāi)始的時(shí)候,大量的機(jī)械制品幾乎以迅雷不及掩耳的速度推向市場(chǎng),盡管它們大多是粗織濫造的、造型是丑陋的,但是由于當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)和科技條件所決定,人們對(duì)于這些產(chǎn)品的出現(xiàn)還是感到了萬(wàn)分的欣喜。第二次世界大戰(zhàn)之后,是世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇期,這個(gè)時(shí)代的產(chǎn)品由于當(dāng)時(shí)匱乏的物質(zhì)資料,5本科畢業(yè)論文造型基本都遵循了實(shí)用,簡(jiǎn)單和耐用的原則,沒(méi)什么裝飾。通過(guò)60、70年代的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,社會(huì)物質(zhì)財(cái)富的急劇積累,讓很多的國(guó)家進(jìn)入了富裕的時(shí)期,這個(gè)時(shí)候,埋藏在人們心中那種對(duì)產(chǎn)品的精神層面需求的欲望在蠢蠢欲動(dòng),人們對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求不僅僅是滿足自己的生理需求,更重要的是要滿足自己的心理需求,從實(shí)用上升到了適用的高度,產(chǎn)品設(shè)計(jì)不但要適用,更要表現(xiàn)出包括社會(huì)的、文化的、審美的和情感的等多種含義。設(shè)計(jì)不光包括審美、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)這三維,更重要的是第四維,即人性。2。人類(lèi)需要層次不斷提高的內(nèi)在要求。滿足人自身的生理需求和心理需求是設(shè)計(jì)的目的,由此看來(lái),設(shè)計(jì)的原動(dòng)力便是人類(lèi)的需要。人類(lèi)的需要隨著社會(huì)發(fā)展而不斷產(chǎn)生,為了滿足不斷產(chǎn)生的新需要,設(shè)計(jì)也在不斷地向前發(fā)展,可以說(shuō),人類(lèi)的需要直接影響著設(shè)計(jì)的內(nèi)容與方式。[2]1943年出版的《人類(lèi)動(dòng)機(jī)理論》一書(shū)中,美國(guó)心理學(xué)家馬斯洛提出的需要層次論,解釋了人性化設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)。馬斯洛從生理需要、安全需要、歸屬與愛(ài)的需要、尊重需要和自我實(shí)現(xiàn)需要,將人類(lèi)需要從低到高分成五個(gè)層次,上述的五個(gè)需要層次是逐級(jí)升高的,只有在前一個(gè)需要得到了滿足之后,高一級(jí)的需要才會(huì)產(chǎn)生,再要求得到滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)中由最初的簡(jiǎn)單實(shí)用發(fā)展到包含多種精神文化因素的人性化設(shè)計(jì)正是這種需要層次從低到高逐步上升的反映。盡管人類(lèi)的高級(jí)心理需求并不一定要通過(guò)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn),但是產(chǎn)品最為日常生活的主要載體,它作為滿足人類(lèi)高級(jí)心理需求和平衡人類(lèi)情感的工具產(chǎn)生了很重要的作用。作為人類(lèi)自我需要的特點(diǎn)的內(nèi)在要求,人性化設(shè)計(jì)并不是一時(shí)的心血來(lái)潮,而是發(fā)展的必然結(jié)果。1。2學(xué)生公寓家具設(shè)計(jì)的發(fā)展與現(xiàn)狀根據(jù)2002年1月國(guó)務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于大學(xué)生公寓建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題的若干意見(jiàn)》,其中提出關(guān)于大學(xué)生公寓的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是:本科生公寓4人1間,生均建筑面積8m2。但是由于學(xué)生公寓的建設(shè)不再依靠國(guó)家的撥款,更多的是學(xué)校自己籌集資金以及社會(huì)集資建設(shè),目前的情況是本科生公寓存在4人至8人同住的現(xiàn)象,所以,學(xué)生公寓的面積可謂是寸土寸金,如何在有限的空間內(nèi)同時(shí)滿足大學(xué)生的生活、學(xué)習(xí)、交流需要,是一項(xiàng)非常富有挑戰(zhàn)性的工作。(以北校區(qū)5號(hào)樓為例,生均使用宿舍面積3m2)學(xué)生公寓家具基本都是雙層結(jié)構(gòu):沿用了老式的上下鋪結(jié)構(gòu),只是在房間的某個(gè)角落放置衣柜,在窗口過(guò)道中間放置書(shū)桌,通過(guò)實(shí)際的使用狀況看,不能滿足全體宿舍學(xué)生的需求,學(xué)習(xí)娛樂(lè)空間較少。6本科畢業(yè)論文情感和審美等精神因素,又需要通過(guò)一定的產(chǎn)品和設(shè)計(jì),即一定的物質(zhì)形態(tài)來(lái)變現(xiàn)出來(lái),這就是人類(lèi)精神的“造物”以及人的“造物”。物的“人性化”和人的“造物”的統(tǒng)一就是設(shè)計(jì),他們構(gòu)成了人與產(chǎn)品二者之間的互動(dòng)關(guān)系,兩者相互依存、相互影響。沒(méi)有完全脫離設(shè)計(jì)的人,也沒(méi)有完全脫離人的設(shè)計(jì)。從這個(gè)觀點(diǎn)看來(lái),人性化設(shè)計(jì)并不是什么設(shè)計(jì)師的“新把戲”或者曇花一現(xiàn),而是設(shè)計(jì)本身所應(yīng)具有的特點(diǎn),設(shè)計(jì)師的工作只不過(guò)是使物的“人性化”和人的“造物”這兩者的結(jié)合和轉(zhuǎn)化更加順暢、和諧,中國(guó)自古以來(lái)“天人合一"的思想正是反映了這種思想的辯證認(rèn)識(shí)。1.3選題的目的和意義“以人為本”,即是任何人性化的產(chǎn)品都是以滿足人的需要為目的的.同理,在學(xué)生公寓家具的設(shè)計(jì)上也應(yīng)該以使用者的需要作為基本的出發(fā)點(diǎn)?;谌藱C(jī)工程學(xué)的公寓家具是指從使用者即學(xué)生的生理以及心理需求出發(fā),對(duì)“人一家具一環(huán)境”系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的論證,同時(shí)考慮審美意識(shí)和社會(huì)文化諸多因素后,進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的學(xué)生公寓家具.人性化的設(shè)計(jì)的重點(diǎn)不僅在于產(chǎn)品的外型設(shè)計(jì),更是強(qiáng)調(diào)以人為本,以及如何利用設(shè)計(jì)提高產(chǎn)品質(zhì)量以及人的生活、工作質(zhì)量.人性化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念將人的因素放在首要位置,重點(diǎn)是人、家具、環(huán)境和社會(huì)之間相互影響、相互依存的思想。以為人本而設(shè)計(jì)的崇高理想和境界來(lái)指導(dǎo)學(xué)生公寓家具設(shè)計(jì),讓人文關(guān)懷充滿設(shè)計(jì).學(xué)生公寓家具設(shè)計(jì)中的人機(jī)工程學(xué)因素通過(guò)揭示人、家具、環(huán)境三者之間的相互關(guān)系,從而確保優(yōu)化“人一機(jī)一環(huán)境”系統(tǒng)的總體效能,充分體現(xiàn)人機(jī)工程學(xué)在人性化學(xué)生公寓家具的設(shè)計(jì)中的重要性.1.4研究?jī)?nèi)容在本課題研究中需要解決的問(wèn)題是:簡(jiǎn)要說(shuō)明什么是人因工程學(xué);為什么需要人因工程學(xué)的學(xué)生公寓家具;人機(jī)工程學(xué)研究問(wèn)題的特征與方法;人因工程學(xué)與設(shè)計(jì)的關(guān)系;運(yùn)用人因工程學(xué)對(duì)家具的造型、材質(zhì)、尺寸等方面系統(tǒng)全面地進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。并通過(guò)自己的設(shè)計(jì)的學(xué)生公寓家具實(shí)例來(lái)詳細(xì)的闡述這些觀點(diǎn)。7本科畢業(yè)論文第二章人因工程學(xué)的認(rèn)知及其與設(shè)計(jì)的關(guān)系2。1人因工程學(xué)的概念、內(nèi)容與學(xué)科現(xiàn)狀分析2。1。1人因工程學(xué)的概念人因工程學(xué),最早是在1857年由波蘭教授亞斯特賴(lài)堡夫斯基提出的,它的來(lái)源是希臘文的ERGO(動(dòng)作,工作)和NOMOS(習(xí)慣,規(guī)律)的組合,它的原意是研究勞動(dòng)規(guī)律和工作習(xí)慣的科學(xué)。人因工程學(xué)是一門(mén)研究人、機(jī)器和環(huán)境之間相互關(guān)系及影響的的科學(xué)。在它的發(fā)展過(guò)程中吸收并結(jié)合了解剖學(xué)、人體測(cè)量學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等多種學(xué)科原理和研究方法,成為了一門(mén)應(yīng)用和研究范圍都非常廣泛的邊緣性綜合科學(xué)。就像其他各門(mén)新興的邊緣性綜合科學(xué)一樣,人因工程學(xué)也具有多種命名方式、多種定義、學(xué)科無(wú)明顯界限、綜合性較高的內(nèi)容和應(yīng)用范圍比較廣泛等特點(diǎn)。在不同的研究領(lǐng)域和應(yīng)用范圍中,由于各自的重點(diǎn)和方向不一樣,人因工程學(xué)(HUMANFACTORENGINEERING)也有很多種叫法,在美國(guó)經(jīng)常稱(chēng)其為人類(lèi)工程學(xué)(HUMANENGINEERING)和人機(jī)工程學(xué)(ERGONOMICS),而西歐國(guó)家則多采用人因工程學(xué)的稱(chēng)法,這也是目前比較多采用的一種稱(chēng)呼.在我國(guó),也同時(shí)存在著很多種叫法,比如人體工程學(xué),人因工效學(xué)等。對(duì)于人因工程學(xué)的定義隨著這門(mén)科學(xué)的不斷發(fā)展也隨之不斷發(fā)生著變化.美國(guó)的CharlesC2Wood曾對(duì)其下定義為:產(chǎn)品的設(shè)計(jì)必須符合人的各個(gè)方面的因素,以便在操作中以最小的付出得到最高的工作效率。W2B2Woodson則認(rèn)為,人因工程學(xué)所研究的是人與機(jī)器相互作用的最佳方案,為了獲得最高的作業(yè)效率及在工作時(shí)的安全性和舒適度,對(duì)人的感覺(jué)顯示、控制操作、人因系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及設(shè)置和工作環(huán)境的布置等進(jìn)行的研究。而另一位應(yīng)用心理學(xué)專(zhuān)家A2Chapanis認(rèn)為,人因工程學(xué)是在機(jī)械設(shè)計(jì)中,研究如何讓人得到既簡(jiǎn)單又準(zhǔn)確的操作的一門(mén)應(yīng)用科學(xué)。國(guó)際人類(lèi)工效學(xué)學(xué)會(huì)(InternationalErgonomicsAssociation,簡(jiǎn)稱(chēng)IEA)為本學(xué)科所下的定義是最全面的,也是最權(quán)威的:人因工程學(xué)是研究現(xiàn)有情況下的人類(lèi)解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)的各種特點(diǎn)與功能,從而進(jìn)行最適合人類(lèi)的機(jī)械裝置的設(shè)計(jì)制造,作業(yè)場(chǎng)所設(shè)置的合理化,作業(yè)條件最佳化的實(shí)用科學(xué)。后來(lái)經(jīng)過(guò)修改為:研究各種作業(yè)環(huán)境中的人的因素,研究人、機(jī)器和環(huán)境之間的相互關(guān)系,研究在工作中、生活中及休假中如何統(tǒng)一考慮人的作業(yè)效率、人的健康和安全以及舒適性等問(wèn)題的科學(xué).目前,國(guó)內(nèi)對(duì)人因工程學(xué)給出的定義是:通過(guò)解剖[3]8本科畢業(yè)論文學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)以及其他學(xué)科綜合研究工作場(chǎng)所的與人、機(jī)器及環(huán)境之間的關(guān)系,為工作和生活設(shè)計(jì)安全、舒適的環(huán)境,提高作業(yè)效率,以最低的能耗來(lái)得到最大的作業(yè)效果.2.1.2人因工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容人因工程學(xué)是一門(mén)應(yīng)用和實(shí)踐都很廣泛的科學(xué).各個(gè)國(guó)家由于他們的工業(yè)和科技發(fā)展不同,所以他們的研究重點(diǎn)也不盡一樣。美國(guó)著重人因關(guān)系和工程,法國(guó)著重于作業(yè)生理學(xué),前蘇聯(lián)著重于工程心理學(xué),日本則介于歐美之間。人因工程學(xué)實(shí)際上是人體生理學(xué)、心理學(xué)、技術(shù)與環(huán)境科學(xué)等結(jié)合的產(chǎn)物,并且不斷地向科學(xué)工程學(xué)科交叉和滲透,所以,它的研究?jī)?nèi)容具有靈活多變性和實(shí)際應(yīng)用性。2.1.3人體各項(xiàng)特征的研究包括人體的尺寸參數(shù)、人體的感知特點(diǎn)、人體受刺激的反應(yīng)以及人的心理特點(diǎn)等。研究的目的是為了解決在應(yīng)用設(shè)計(jì)中如何與人的生理、心理特點(diǎn)相適合,為人類(lèi)的工作和生活創(chuàng)造出安全、舒適、高效和健康的環(huán)境,比如工業(yè)設(shè)計(jì)、環(huán)藝設(shè)計(jì)、裝潢設(shè)計(jì)、服裝設(shè)計(jì)、展臺(tái)設(shè)計(jì)等中對(duì)人體特征的研究。2。1.4人因系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)人因系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)直接決定了它的能效的高低,即解決好人與機(jī)器的具體分工和人與機(jī)器之間的交流問(wèn)題,從而總體上使人體與機(jī)器相適合,讓二者相互補(bǔ)充。所以,人因系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題是人與機(jī)器的分工和人與機(jī)器之間如何進(jìn)行有效的信息交流等問(wèn)題.2.1。5人因信息交流裝置、工作和生活場(chǎng)所的設(shè)計(jì)這個(gè)方面主要的研究?jī)?nèi)容是如何設(shè)計(jì)合適的人因信息交流裝置和環(huán)境,以便使人能夠高效舒適的工作和生活.工作場(chǎng)所的設(shè)計(jì)主要包括作業(yè)空間的設(shè)計(jì)、座椅、作業(yè)臺(tái)和操作臺(tái)的設(shè)置,以及工作場(chǎng)所的總體布局等;生活場(chǎng)所的設(shè)計(jì)主要包括生活空間的設(shè)計(jì)、家具設(shè)計(jì)和生活場(chǎng)所的總體布局等,這些都需要人體測(cè)量學(xué)和生物力學(xué)的原理和數(shù)據(jù)支持。研究的基本目的是如何創(chuàng)造合適人體特征的環(huán)境,使人能夠健康舒適的工作和生活。9本科畢業(yè)論文人與機(jī)器以及環(huán)境之間的交流主要包括兩個(gè)方面,即向人輸出信息的顯示器和接受人指令的操作信息的控制器。顯示器設(shè)計(jì)包括視覺(jué)顯示器、聽(tīng)覺(jué)顯示器和觸覺(jué)顯示器的設(shè)計(jì),并且還包括研究顯示器的具體布局與組合的問(wèn)題??刂破髟O(shè)計(jì)主要研究控制裝置的大小、形狀、布局位置以及作用力等在人的生理、心理等方面的反應(yīng),以及人的動(dòng)作習(xí)慣和行為習(xí)慣的問(wèn)題.[4]2.2人因工程學(xué)研究問(wèn)題的特征和方法人因工程學(xué)發(fā)展出了本學(xué)科所特有的一系列新方法,主要是運(yùn)用人體生理科學(xué)及相關(guān)學(xué)科的研究方法和手段,用來(lái)討論人、機(jī)器和環(huán)境之間的相互作用和相互關(guān)系.這些方法包括測(cè)量人體各部分的靜態(tài)尺寸數(shù)據(jù);研究動(dòng)作的空間范圍和時(shí)間;觀察和研究人的行為特征和反應(yīng)特性;測(cè)量人體在活動(dòng)中的生理與心理指標(biāo)及變化;分析錯(cuò)誤和事故出現(xiàn)的原因;利用統(tǒng)計(jì)學(xué)和數(shù)學(xué)建模的方法找出各個(gè)動(dòng)態(tài)指標(biāo)當(dāng)中的關(guān)系,并由此得出相應(yīng)正確的結(jié)論。目前人因工程學(xué)的研究方法主要有以下幾種:(1)測(cè)量法是指利用測(cè)量?jī)x器對(duì)人體的各項(xiàng)生理特征參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的方法,包括對(duì)人體的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)量,對(duì)系統(tǒng)和作業(yè)環(huán)境各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)量.(2)觀測(cè)法是指借助儀器與設(shè)備,通過(guò)觀察、測(cè)定和記錄人在環(huán)境中的表現(xiàn)、行為、活動(dòng)規(guī)律,然后根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)來(lái)分析和研究的一種方法。(3)實(shí)驗(yàn)法是指在人為設(shè)計(jì)的環(huán)境之中,測(cè)試實(shí)驗(yàn)對(duì)象的反應(yīng)和行為,一般都是在實(shí)驗(yàn)室中或者作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中進(jìn)行,例如為了得到可靠、高效的操作裝置,觀察實(shí)驗(yàn)對(duì)象對(duì)儀表的誤讀率與儀表的亮度、位置分布、對(duì)比度、儀表的形狀和觀察距離等因素之間的關(guān)系.(4)調(diào)查研究法是指利用簡(jiǎn)單的訪談、專(zhuān)門(mén)調(diào)查,抽樣分析操作者和使用者的意見(jiàn)和建議,并通過(guò)對(duì)調(diào)查結(jié)果的分析與研究,利用統(tǒng)計(jì)學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等相關(guān)原理,對(duì)人因系統(tǒng)進(jìn)行定義和評(píng)價(jià).(5)分析法分析法是指在獲得一定的數(shù)據(jù)和資料之后的一種研究方法,目前主要采用以下幾種分析法:①瞬間操作分析法;②動(dòng)作負(fù)荷分析法;③知覺(jué)與動(dòng)作信息分10本科畢業(yè)論文析法;④相關(guān)分析法,以及頻率分析法和危害分實(shí)際的數(shù)據(jù).(7)計(jì)算機(jī)仿真輔助研究隨著計(jì)算機(jī)和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,讓利用計(jì)算機(jī)和數(shù)字環(huán)境建立仿真人體與環(huán)境成為可能,相對(duì)于傳統(tǒng)的物理模擬和模型模擬的方法,計(jì)算機(jī)仿真不僅成本低,而且可以研究更為復(fù)雜的人因交互系統(tǒng)析法等.(6)模擬和模型試驗(yàn)法是指利用各種技術(shù)和裝置的模擬,通過(guò)這些模擬方法對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行逼真的試驗(yàn),從而從實(shí)驗(yàn)室外圍得到所需要的更符合?,F(xiàn)在計(jì)算機(jī)仿真輔助已經(jīng)成為了人因工程學(xué)中一種主要的研究方法.[5]2.3人因工程學(xué)與設(shè)計(jì)的關(guān)系人因工程學(xué)與設(shè)計(jì)其實(shí)存在著很多的共同點(diǎn),人因工程學(xué)是為了“設(shè)計(jì)更適合人的生理、心理因素”的產(chǎn)品,而設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)則是“為了創(chuàng)造可以同時(shí)滿足人物質(zhì)和文化需求的"產(chǎn)品,二者的基本觀點(diǎn)相同,但是它們的側(cè)重點(diǎn)有所不同;人因工程學(xué)與設(shè)計(jì)都是研究物與人之間的交互關(guān)系,都是研究人、機(jī)和環(huán)境之間的相互關(guān)系。設(shè)計(jì)由于受到設(shè)計(jì)者的歷史文化背景,個(gè)人的審美情趣等主觀因素的影響,帶有一定的主觀性,而人因工程學(xué)則是更多的強(qiáng)調(diào)客觀的科學(xué)研究作業(yè)和管理配置。在設(shè)計(jì)學(xué)科中,由于人因工程學(xué)研究的是人、機(jī)和環(huán)境這三者所組成的系統(tǒng)之間的關(guān)系,而這個(gè)關(guān)系很大的程度上影響了設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品的效能,所以人因工程學(xué)更多的是作為一個(gè)設(shè)計(jì)需要考慮的因素來(lái)指導(dǎo)設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行。它對(duì)設(shè)計(jì)學(xué)科的指導(dǎo)作用主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):(1)為設(shè)計(jì)學(xué)科中“人的因素”提供人體測(cè)量數(shù)據(jù)運(yùn)用生理學(xué)、人體測(cè)量學(xué)、心理學(xué)、生物力學(xué)等相關(guān)學(xué)科的基本原理,對(duì)人體的構(gòu)造特征、運(yùn)動(dòng)能力特征進(jìn)行研究,采集人體各部分的尺寸、體重、體表面積、比重、重心,人體各部位在活動(dòng)時(shí)的相互作用和動(dòng)作中可觸及的范圍、動(dòng)作速率、頻率的變化及作業(yè)時(shí)的慣性等動(dòng)態(tài)參數(shù),研究人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)以及四肢感官的功能特點(diǎn),分析人在作業(yè)時(shí)的身體機(jī)能變化、體能的消耗、疲勞的程度以及對(duì)作業(yè)負(fù)荷的適應(yīng)能力,以及人在作業(yè)中影響心理狀態(tài)的因素。人因工程學(xué)為設(shè)計(jì)學(xué)科全面考慮“人的因素”提供了人體物理特征和人的心理特征等參數(shù)。(2)為設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品的功能合理性提供科學(xué)依據(jù)現(xiàn)代設(shè)計(jì)中,如果完全不考慮人因工程學(xué)的需求,而盲目的從純粹的功能主義出發(fā),那么最終的設(shè)計(jì)恐怕會(huì)走上形而上學(xué)的歧路。因此,如何解決好人與“物”11本科畢業(yè)論文之間的相互關(guān)系,如何創(chuàng)造出滿足人的生理需要和心理需要的產(chǎn)品,是當(dāng)今設(shè)計(jì)學(xué)科所要考慮的問(wèn)題。因此,人因工程學(xué)的原理和因素也就成為了設(shè)計(jì)的開(kāi)始階段就應(yīng)該考慮的問(wèn)題。(3)為設(shè)計(jì)學(xué)科中涉及環(huán)境的因素提供設(shè)計(jì)準(zhǔn)則分析環(huán)境當(dāng)中的噪聲、光源、粉塵、振動(dòng)、溫度和有害氣體等物理因素對(duì)人體的生理、心理及工作效率的影響,分析人處在各種不同的環(huán)境因素當(dāng)中所做的反應(yīng)和適應(yīng)性,確定人所處的工作和生活環(huán)境的舒適和安全的范圍,以保證人在工作和生活中的健康、舒適和高效,為設(shè)計(jì)學(xué)科中對(duì)環(huán)境因素的設(shè)計(jì)提供了設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)方法,并通過(guò)不斷的修改和完善人、機(jī)和環(huán)境的關(guān)系,最終實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)組合的最優(yōu)化方案。(4)為人、機(jī)和環(huán)境的系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)在研究人、機(jī)和環(huán)境這三個(gè)要素各自的特征中,人因工程學(xué)要求不僅僅著眼于它們各自單獨(dú)的優(yōu)劣與否,而是將使用者人、被使用的物和人與物所處的環(huán)境作為一個(gè)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行研究,在這個(gè)系統(tǒng)中,人、機(jī)和環(huán)境的因素相互作用、相互影響的關(guān)系直接決定著整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)劣。人因工程學(xué)為設(shè)計(jì)學(xué)科提供了一個(gè)嶄新的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方法,即站在系統(tǒng)的高度進(jìn)行設(shè)計(jì)工作.(5)以堅(jiān)持以人為設(shè)計(jì)的核心要素指導(dǎo)設(shè)計(jì)程序人、環(huán)境、文化、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等諸多因素都可以影響一項(xiàng)設(shè)計(jì),這些因素互相制約,只有找到了這些因素當(dāng)中的一個(gè)最佳的平衡點(diǎn),產(chǎn)品才是優(yōu)良的。從人因工程學(xué)15和設(shè)計(jì)學(xué)科出發(fā),堅(jiān)持以人為核心作為設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想才能判斷出這個(gè)最佳的平衡點(diǎn),也就是要求將人因工程學(xué)的思想貫穿于設(shè)計(jì)工作的始終。[6]12本科畢業(yè)論文第三章學(xué)生公寓家具的物理特征分析3。1桌椅類(lèi)家具的物理特征分析3.1.1學(xué)生電腦桌的物理特征分析桌案類(lèi)家具主要是提供一個(gè)可供使用者和使用的物品工作的平臺(tái),讓使用者可以在平臺(tái)之上進(jìn)行作業(yè)活動(dòng)。人在坐姿狀態(tài)下主要依靠脊椎、盆骨、雙腿和雙腳等部位支撐自己的身體。在作業(yè)的條件下,人的上半身微微向前傾,此時(shí)為人的雙肘提供支撐的就是臺(tái)面,雖然臺(tái)面的主要用途是用來(lái)擺放使用的物品,支撐作用并不是它的主要任務(wù),但是桌面的高度依然直接影響著人的身體前傾程度和雙肘的擺放姿勢(shì),如果姿勢(shì)不當(dāng)?shù)脑?,長(zhǎng)時(shí)間的作業(yè)必然會(huì)造成對(duì)使用者身體的傷害.桌案類(lèi)家具的桌面面積和桌面高度主要是根據(jù)人體不同工作狀態(tài)下的作業(yè)區(qū)域來(lái)確定的。作業(yè)區(qū)域也叫做作業(yè)范圍和工作區(qū)域如圖3.1,是作業(yè)空間的一個(gè)重要的組成部分,它可以分為水平作業(yè)區(qū)、垂直作業(yè)區(qū)和空間作業(yè)區(qū)。依照操作研究和動(dòng)作研究專(zhuān)家巴恩斯的理論,上肢的最大作業(yè)區(qū)域是上肢水平前舉或者垂直上舉的時(shí)候手指中指所能到達(dá)的區(qū)域,從而確定上肢所能到達(dá)的最大范圍。即以肩關(guān)節(jié)為軸心,上肢在空間活動(dòng)時(shí)手指中指指尖在空間中的運(yùn)動(dòng)軌跡。[7]圖3。1人體上肢水平工作區(qū)域圖中深顏色的部分就是依照巴恩斯的理論所繪制的最大活動(dòng)范圍,淺顏色的部分則是根據(jù)美國(guó)人機(jī)工程學(xué)專(zhuān)家斯夸爾斯的理論繪制的正?;顒?dòng)范圍。斯夸爾13本科畢業(yè)論文斯提出的計(jì)算方法是,設(shè)定被測(cè)者肩關(guān)節(jié)點(diǎn)的位置是E,AC為人體肩寬的一半,運(yùn)動(dòng)時(shí)肘的起始位置是C點(diǎn),肘達(dá)到的終點(diǎn)位置是D點(diǎn),肘運(yùn)動(dòng)的軌跡是1/4的圓弧CD.圓弧CD的切線與前臂CP的夾角為42o。手移動(dòng)的軌跡-—PQ曲線,θ—手臂在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的任意瞬間,手臂在臺(tái)面上的水平投影與臺(tái)面前緣之間的夾角,在圖中,θ=∠DEG,手移動(dòng)時(shí)肘移動(dòng)到達(dá)終點(diǎn)D向桌臺(tái)邊緣作65°線的范圍為人手能達(dá)到的界限,工作中所需各種工具等物品必須放置在這個(gè)范圍內(nèi)。[8]根據(jù)我們的走訪調(diào)查如圖3.2圖3.25號(hào)樓宿舍桌子使用情況發(fā)現(xiàn)目前學(xué)生宿舍中配置的電腦桌存在的使用上的不便主要集中在以下幾個(gè)方面:(1)桌面的幅面不夠,6臺(tái)電腦根本不可能擺下,不能滿足學(xué)生的使用要求,而有些則是因?yàn)楣δ軈^(qū)域的劃分(電腦使用區(qū)和讀寫(xiě)區(qū)域)不明確造成的。(2)在進(jìn)行電腦的操作和讀寫(xiě)作業(yè)時(shí),只能同時(shí)兩個(gè)人進(jìn)行作業(yè),雖然人的上身得到了支撐和放松,但學(xué)生的雙腳放置的位置基本都沒(méi)有得到重視。(3)很多“一”字造型的電腦桌雖然將儲(chǔ)物功能的抽屜集成到了桌體中,但是忽視了學(xué)生雙腿的放置,導(dǎo)致一部分桌面的浪費(fèi).要全面的解決上述提出的問(wèn)題,設(shè)計(jì)出適合大學(xué)生使用的電腦桌,首先就要考慮桌案類(lèi)家具的物理特征,包括:桌面高度、桌面寬度、桌面深度、容腿空間的劃分。下面我們就分別從這4個(gè)方面考察桌案類(lèi)家具的物理特征.14本科畢業(yè)論文3.1。2桌面高度由于在坐姿狀態(tài)下雙手有桌面的支撐,桌面高度主要受到了人體視覺(jué)因素和人體坐姿高度的影響,同時(shí)它還受到了與桌體有聯(lián)系的其他家具尺寸的影響,例如在本課題中,桌面高度還受到了床、衣柜等尺寸的影響.因?yàn)殡娔X桌是配合座椅一起進(jìn)行使用的,在坐姿的狀態(tài)下,人的自然視線是在平方向向下傾斜15°,相應(yīng)的人的視野和視距也發(fā)生了變化.桌面的高度應(yīng)該使人的視距范圍處于在人的最佳作業(yè)范圍所能達(dá)到的視角中。人在讀寫(xiě)的情況下,桌面高度的要求是基本手臂與水平面有10到15度的夾角;而在操作電腦鍵盤(pán)的時(shí)候,則要求桌面的高度基本與坐姿肘高基本相同。如表3.3我們可以得到公式[9]H=H1+H2其中,H為桌面高度;H1為坐姿下人體的肘高;H2為浮動(dòng)的變化值,比如衣物的修正量等。大量的測(cè)量研究表明,桌面的高度也可以由人體的坐高和座高來(lái)確定,即:桌面高度=座高+(坐高/3)—20mm表3.1人體各部位尺寸與身高的比例圖3。3人體部位尺寸標(biāo)示15本科畢業(yè)論文5號(hào)樓男生H(平均身高)175.0182cm;S3=43。607cm;S4=23.64282cm;桌面高度=67。205cm加上鞋與衣物的厚度桌面高度為70cm。3.1.3桌面寬度桌面的寬度由兩部分構(gòu)成,一部分是使用者的活動(dòng)所決定的,一部分是由桌的外觀、結(jié)構(gòu)所決定的。在這里,我們只討論由使用者的活動(dòng)決定的桌面寬度,也就是桌面最小的適宜尺寸.根據(jù)本章開(kāi)始時(shí)對(duì)人體上肢水平活動(dòng)范圍的分析,桌面的有效寬度是水平作業(yè)區(qū)域中的最寬部分,而最佳寬度則是水平作業(yè)區(qū)域中的正常作業(yè)最寬部分。具體的計(jì)算方法是有效寬度為L2兩倍的距離,最佳寬度是兩倍的L1。桌面的有效寬度L=L1+L232L1=0。224H=39。203cm坐姿肘水平L2=(雙手平展寬-23前臂手功能長(zhǎng)-肩寬)/2=31.5cm肘與水平夾角為65°有效水平寬度=31.5Cos65°=13。312cmL=39.201cm+13。31232=65.825cm其中的L為桌面的有效寬度,L1為人體的肩寬,L2為人體的手臂功能長(zhǎng)。3.1.4桌面深度和桌面寬度一樣,桌面深度也可以分為最大深度(有效深度)和最佳深度,如圖3.5,坐姿狀態(tài)下的最大深度和最佳深度的確定也遵守對(duì)人體上肢水平工作區(qū)域的分析和研究,最大深度是在上肢活動(dòng)范圍內(nèi)距離桌面前緣最大點(diǎn),而最佳深度則是正常作業(yè)范圍距離桌面前緣最大點(diǎn)。[10]圖3.4平面正常范圍和最大范圍,以及斯夸爾斯提出對(duì)的正常范圍16本科畢業(yè)論文坐姿手前臂前伸長(zhǎng)0。29H=50。8桌面深度取最大范圍50。8cm3.1。5桌面下容腿空間為了使人在坐姿狀態(tài)下合理的擺放雙腿和雙腳,桌面以下到地面應(yīng)該有一個(gè)合適的空間,這個(gè)空間的大小與坐姿人體的小腿加足高、坐姿大腿厚度有關(guān)系.根據(jù)5號(hào)樓男生平均身高為175。0182cm,小腿加足高為0.249H。坐姿大腿厚度為0。086H,桌面下容腿空間為0.335H=58。63cm,外加衣物修正量取整為60cm3。2座椅的物理特征分析坐姿解除了人的整個(gè)上身重量對(duì)兩腿的壓力,減輕了人體的下肢各個(gè)關(guān)節(jié)的受力,也減輕了全身的肌肉,尤其是人下肢肌肉的符合,減少了人體能量的消耗;由于站立的情況下人體內(nèi)的血液向雙腿匯集,而坐姿下人的雙腿肌肉放松,血管內(nèi)的壓力減小,有利于血液的回流,能緩解人的疲勞感;坐姿不但可以穩(wěn)定人的身體,還能安定人的情緒,因此坐姿不但適合腦力勞動(dòng),同樣也適合精細(xì)的體力勞動(dòng),視覺(jué)性的勞動(dòng)。[11]3.2.1坐姿的生理形態(tài)脊柱處于人體背部中線位置,由33段圓柱狀椎骨構(gòu)成,包括7塊頸椎、12塊胸椎、5塊腰椎和下方的5塊骶骨及4塊尾骨,它們之間由椎間盤(pán)與韌帶連接構(gòu)成。椎間盤(pán)位于兩塊脊椎骨之間,承受著上下脊椎骨的負(fù)荷,它像一塊充滿彈性的軟墊,同時(shí)也讓整個(gè)脊柱可以進(jìn)行彎曲。[12]韌帶、椎間盤(pán)和肌肉共同協(xié)調(diào)維持了脊柱的穩(wěn)定性,對(duì)椎體強(qiáng)度的測(cè)量是最早關(guān)于人類(lèi)椎骨(椎體、椎弓、關(guān)節(jié)突)的生物力學(xué)的研究,如圖3.6所示,為脊柱各段的抗壓強(qiáng)度:17本科畢業(yè)論文圖3.5脊椎各段的抗壓強(qiáng)度脊柱的四個(gè)自然生理彎曲,包括頸曲、胸曲、腰曲和骶曲,在這四個(gè)彎曲中,與坐姿的舒適性直接相關(guān)的是腰曲。坐姿與立姿的脊柱變形情況如3。7圖所示,站立時(shí),脊柱的腰椎部分非常自然地向內(nèi)彎曲,即脊椎前凸,椎間盤(pán)上受到微小的均勻壓力,幾乎沒(méi)有橫向力作用于韌帶,韌帶不產(chǎn)生拉伸,腰部沒(méi)有不適感。當(dāng)采取坐姿時(shí),骨盆向后轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)背下端的骶骨也隨之傾斜轉(zhuǎn)動(dòng),使脊柱由自然的S形向拱形變化,脊柱的椎間盤(pán)在這種情況下受到擠壓與摩擦,從而讓它向韌帶作用一個(gè)橫向的推力,引起腰部德不適感,長(zhǎng)期處于不適的狀況下,極有可能造成椎間盤(pán)部位發(fā)生病變.所以座椅設(shè)計(jì)要保證椎間盤(pán)受到的壓力最小。圖3。6站立和坐姿兩種情況脊柱的變形研究統(tǒng)計(jì)表明,第3和第4腰椎間所受的壓力最大,設(shè)人體站立時(shí)第3和第4腰椎之間所承受的壓力定為100,那么它在平躺狀態(tài)下的壓力為24,在直腰坐狀態(tài)下為140,在彎腰坐狀態(tài)下為190.比較站立、平躺、彎腰坐與直腰18本科畢業(yè)論文坐這四種姿勢(shì)椎間盤(pán)受到的壓力情況可以看到,人在采取坐姿時(shí),第3腰椎和第4腰椎之間的椎間盤(pán)所受的壓力最大,是站立時(shí)的140~190%.因此,人機(jī)工程學(xué)強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)座椅時(shí),為腰部提供一個(gè)支撐,為了減輕椎間盤(pán)的壓力,減少脊柱向后凸的變形.[21]3。2.2座椅座高座高指的是人體處在座面上時(shí),座面中軸線前段最高點(diǎn)與地面之間的垂直距離。座高的設(shè)計(jì)要點(diǎn)可以總結(jié)為以下三點(diǎn):①保持大腿基本水平,小腿自然下垂置在地面上,使小腿的重量獲得支撐;②保證膝腘窩不受壓力;③臀部及膝腘窩后面的大腿肌肉獲得來(lái)自座面的彈性支撐。坐面高度應(yīng)比小腿加足高略低一點(diǎn),避免就坐者的大腿緊壓在椅面邊緣,椅面前緣以低于小腿加足高5cm左右,分別加上各自的穿鞋修正量(男子為25mm)和穿褲修正量(—6mm),[13]就可以得出男生適合的座高:小腿加足高為0.249H=43.58cm座高為43.25+2.5-5cm=40.75cm3。2.3座椅座寬座椅的座寬,顧名思義,指的是座面上最寬部分的尺寸,有扶手的座椅則是兩個(gè)扶手之間的距離.座椅的座寬不但要為臀部提供可靠的支撐保證,而且還應(yīng)該有一定的寬裕程度,以便使用者方便的調(diào)整坐姿。所以在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)適當(dāng)?shù)臑橥尾績(jī)蓚?cè)留有一定的活動(dòng)余量。根據(jù)5號(hào)樓男生身高,其坐姿尺寸為坐姿臀寬0.203H=35.53cm坐寬為35。53+2。5(衣物修正量)=38cm3.2.4座椅座深座深即座面深度,是指座面最前端中點(diǎn)與靠背之間的距離。座深對(duì)座椅使用者的舒適度影響非常之大,如果座深過(guò)大,則會(huì)使背部無(wú)法倚靠座椅靠背,膝腘窩也會(huì)受到座面前段的壓迫;如果座深過(guò)小,則座面前端會(huì)對(duì)人體的大腿產(chǎn)生壓迫,如圖3。9所示。19本科畢業(yè)論文圖3.7座深對(duì)人體舒適度的影響座深的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的三個(gè)條件是:應(yīng)使人體的臀部等到足夠的支撐;使人體的背部得到座椅靠背的支撐;應(yīng)使座面前端與小腿之間留有適當(dāng)?shù)目臻g,以便小腿活動(dòng)自如,同時(shí)大腿肌肉不受壓迫。[14]座深數(shù)值的確定應(yīng)以人體大腿的長(zhǎng)度為基礎(chǔ),座深應(yīng)略小于它,用公式來(lái)表示,為:B=B1—B2其中,B為座深的數(shù)值;B1為人體臀膝距;B2為預(yù)留的間隙,一般為60mm.臀膝距0.25H=44cm座深B=44cm-6cm=38cm3.2.5座椅座面傾角通常把座面與水平面之間的夾角稱(chēng)為座面傾角,一般的座椅設(shè)計(jì)中,座面的傾角都是正值,這是為了避免在長(zhǎng)時(shí)間的坐姿后,臀部可能向前滑動(dòng)造成身體的穩(wěn)定性差,而且正值的座面傾角可以使人體的背部更貼近靠背,從而減輕坐骨節(jié)點(diǎn)處的壓力,改善了下肢承擔(dān)整個(gè)上身重量的局面,下肢肌肉受力負(fù)荷減少,減輕疲勞感。但是如果座面傾角過(guò)大,則會(huì)產(chǎn)生一些幅面影響,比如傾角過(guò)大,人在坐姿下進(jìn)行活動(dòng)的時(shí)候,則需要將上半身向前彎曲幅度增大,脊柱彎曲程度增大,長(zhǎng)時(shí)間操作會(huì)造成肌肉勞損,并引發(fā)脊柱疾病。另外,過(guò)大的傾角還會(huì)對(duì)人的腹部長(zhǎng)時(shí)間處于受擠壓的情況,對(duì)人體的內(nèi)臟器官產(chǎn)生不良的影響。所以?xún)A角取3°。[15]3.2.6座椅腰部的支撐腰部的支撐是座椅靠背設(shè)計(jì)中必需的座椅的靠背起著緩解人體全身體重對(duì)20本科畢業(yè)論文臀部的壓迫,同時(shí)也是最重要的一個(gè)支撐點(diǎn)設(shè)計(jì),它為使用者提供對(duì)腰椎部位的支撐,5號(hào)樓宿舍所擺放的座椅沒(méi)有靠背缺乏人性化的設(shè)計(jì)如圖3.10。本次設(shè)計(jì)考慮作業(yè)者的腰部支撐設(shè)計(jì)。圖3.85號(hào)樓宿舍配備椅子腰部支撐通常是一個(gè)在使用者腰部位置凸起的面,用來(lái)減輕使用者由于上身姿勢(shì)變化引起腰椎部位的彎曲變化,減輕該部位的應(yīng)力狀況。髂嵴點(diǎn),是指髂嵴突出的那個(gè)點(diǎn),大概的位置位于人體脊椎骨從下數(shù)第三至第七根之間,而座椅靠背的腰部支撐點(diǎn)的高度應(yīng)該就是髂嵴點(diǎn)的高度。[16]在座椅的設(shè)計(jì)中髂嵴點(diǎn)的位置在實(shí)際的測(cè)量工作中比較難以確定,在長(zhǎng)期的測(cè)量實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)髂嵴點(diǎn)的高度大概相當(dāng)于人體在坐姿狀態(tài)下的坐姿眼高的1/3,上下的實(shí)際誤差大概有5mm,由此我們可以得出腰部支撐點(diǎn)的高度L=L1/3±L2其中,L為腰部支撐點(diǎn)的高度;L1是人體在坐姿狀態(tài)下的坐姿眼高;L2是誤差的修正量,大小為5mm。本課題中的座椅,主要是供大學(xué)生使用的,用來(lái)休息、娛樂(lè)和操作電腦的座椅,根據(jù)5號(hào)樓男生活動(dòng)量較大,雙手運(yùn)動(dòng)范圍也較大,而且選擇低靠背椅易于搬放最為合適.L=0。454H/3=26。49±L2=26cm3.3床榻類(lèi)家具的物理特征分析在現(xiàn)代社會(huì)中,床作為夜間人類(lèi)休息的平臺(tái),是與我們關(guān)系最為密切的家具。床榻類(lèi)家具和桌椅類(lèi)家具的功能從根本上來(lái)說(shuō)是一樣的,都是為人體提供一個(gè)支撐的平臺(tái),但是不同的是,床榻類(lèi)家具基本上是一個(gè)平面,與桌椅類(lèi)家具相比,它的支撐點(diǎn)有多個(gè)且分散,身體單一部位受到的壓力較小,所以床榻類(lèi)家具使人21本科畢業(yè)論文體的舒適感更高。人平躺在床上時(shí),人的脊柱處于自然彎曲的情況,床榻類(lèi)家具的物理特征分析主要包括床面的尺寸、床面的硬度和床面的高度.[17]3.3.1床面的寬度理論上來(lái)說(shuō),床面的面積只要能大于人體本身的投影面積就能為人提供可靠的支撐功能.但是事實(shí)是,人在睡眠狀態(tài)下大腦依然處于活動(dòng)的狀態(tài),人體相對(duì)床面的受力部位經(jīng)常發(fā)生變化,這就造成了在睡眠中頻繁的翻身的原因。床面的寬度過(guò)小,那么負(fù)責(zé)空間定位功能的人的小腦就會(huì)在睡眠中時(shí)刻處于緊張的狀態(tài),影響睡眠質(zhì)量。日本的人機(jī)工程學(xué)者小原二郎利用定時(shí)間隔攝影的方法研究人在睡眠時(shí)姿勢(shì)的變換發(fā)現(xiàn),如果將人置于一個(gè)寬度足夠大的床面上,人在即將進(jìn)入睡眠狀態(tài)的時(shí)候所需的床面僅僅是人體自身的最大寬度,大約是人體最大肩寬約500mm;隨著睡眠的不斷深入,人開(kāi)始不斷的翻身,這時(shí)翻身所需要的床面寬度大約為身體最大寬度的2。5~3。0倍。在用腦電波觀察床面寬度與睡眠深度的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)臨界值,這個(gè)床面寬度的臨界值為700mm,當(dāng)床面寬度小于這個(gè)數(shù)值時(shí),翻身的次數(shù)和深度睡眠的程度都會(huì)明顯的減少;當(dāng)床面的寬度進(jìn)一步減少至500mm時(shí),人的翻身次數(shù)再次減少了30%,而深度睡眠的程度也隨之明顯減少。因此,要保證人的正常睡眠狀態(tài),單人床的最小寬度應(yīng)該在人的最大寬度的2.5倍,即D≥D132.5,D1=40cm,D=100cm其中,D為單人床的床面寬度;D1為人體的最大寬度,即人的肩寬。[18]5號(hào)樓宿舍雙層床寬度100cm3。3。2床面的長(zhǎng)度和床面的寬度一樣,床面的長(zhǎng)度也影響著睡眠的質(zhì)量。如果床面的長(zhǎng)度小于人的身高,那么勢(shì)必會(huì)有一部分的身體伸出床體,無(wú)法得到床面的支撐,這樣一來(lái),應(yīng)該由床面承擔(dān)的身體重量的壓力就會(huì)由伸出床體外部相連接的部位的關(guān)節(jié)處承擔(dān),造成對(duì)關(guān)節(jié)、肌肉的壓力過(guò)大;另外這樣還會(huì)使位于床緣部位的身體受到過(guò)大的壓力,造成血流不暢,而人為了獲得舒適的感覺(jué),人會(huì)有意識(shí)的主動(dòng)將身體蜷縮起來(lái),這種姿勢(shì)也會(huì)影響人的睡眠質(zhì)量。由此可知,為了使人獲得舒適的睡眠,必須為睡眠中翻身的情況和小腦的空間想象留下足夠的空間,所以,合適的床面的長(zhǎng)度,不僅要滿足人體身高的要求,還應(yīng)該在人的頭部和腳部留夠空間。22本科畢業(yè)論文用公式表示為:L=L131。05+L2+L3;其中,L為床面的長(zhǎng)度數(shù)值;L1為人的身高數(shù)值;L2為頭部距離床緣上部預(yù)留的空間,一般取80mm;L3為足部距離床緣下部預(yù)留的空間,一般取80mm。在本課題中,5號(hào)樓男生平均身高175.0132cm,代入上式:L=1775mm31.05+80mm+80mm=199.76cm;5號(hào)樓宿舍雙人床長(zhǎng)202cm所以原有尺寸符合男生日常需求。3.3。3床面的硬度人體在站立的姿態(tài)下,自然形成了肩胛部和臀部向后凸出,腰部向內(nèi)凹的生理曲線,這個(gè)曲線的最大差值為4到6cm;當(dāng)人在仰臥的姿態(tài)下,作用在人身上的重力方向發(fā)生變化,這個(gè)曲線的差值發(fā)生變化,縮小到了站立姿態(tài)下的一半左右,即2到3cm,說(shuō)明仰臥的姿勢(shì)有利于人體全身放松,提升舒適度。如果人直接睡在堅(jiān)硬的木板上,由于床面的硬度過(guò)高,造成人體與床面接觸點(diǎn)的面積過(guò)小,相應(yīng)引起的壓力就越高,使處在該部位的關(guān)節(jié)和肌肉受到過(guò)大的應(yīng)力,且該部位的血液循環(huán)受到影響,顯然是不舒服的,另外,太柔軟的話也會(huì)影響人體在入睡之后翻身、調(diào)整睡姿動(dòng)作的實(shí)施。所以床板采用木質(zhì),學(xué)生可以加墊防潮棕墊軟硬適中,如圖3.11。圖3.95號(hào)樓木制床板家防潮棕墊3.3.4床面的高度其中,H2也就是下鋪床面與地面的垂直距離,對(duì)于這個(gè)距離的確定并沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求,只要基本符合休閑座椅的座高就可以了。而層高H3,指的是上鋪與下鋪之間的垂直距離.首先,在這個(gè)尺寸中要保證使用者倚靠在床頭的時(shí)候,頭部以上有足夠的空間,其次,還要求使用者從床上站立起來(lái)的時(shí)候,應(yīng)盡量減23本科畢業(yè)論文少被上鋪的床面碰頭的幾率.所以,層高確定的公式為:H≥H1+H2;其中,H為層高的數(shù)值;H1為坐姿狀態(tài)下人體的坐高;H2是為人的頭部留出的空間距離,通常取200mm。5號(hào)樓男生坐高H1=0。523H=91。53cmH=915mm+200mm=1115mm;得到層高的最小尺寸應(yīng)該是1115mm,根據(jù)大學(xué)生公寓房間的層高一般為3m,一般下鋪與地面的距離為400mm左右,所以根據(jù)本課題的情況,我們可以將上鋪與下鋪層高定為1300mm,上鋪距天花板層高為1300mm。3.4櫥柜類(lèi)家具的物理特征分析作為學(xué)生公寓家具中不可被分割的一部分,櫥柜類(lèi)家具主要承擔(dān)著儲(chǔ)藏功能,它與桌椅類(lèi)和床榻類(lèi)家具的不同之處,就是雖然它也可被視作為物品提供支撐的作用,但是它是在自己的內(nèi)部對(duì)人的物品提供支撐。由于櫥柜類(lèi)家具的功能是儲(chǔ)藏物品,所以在它的設(shè)計(jì)中首先要考慮的就是儲(chǔ)藏物品的體積和尺寸。3.4。1書(shū)柜的分析書(shū)柜的功能,顧名思義是用來(lái)擺放各種書(shū)籍的。學(xué)生公寓中的書(shū)柜主要是和電腦桌、床體、衣柜組合在一起的,它的物理特征主要受到了書(shū)刊和坐姿狀態(tài)下人的工作范圍等因素的影響。目前市面上常見(jiàn)的書(shū)刊雜志的尺寸主要包括傳統(tǒng)的16開(kāi)本和32開(kāi)本,以及最近幾年新推出的大16開(kāi)本、?。?開(kāi)本和大32開(kāi)本、小32開(kāi)本,要讓書(shū)柜放下所有常見(jiàn)的各種出版物,建議設(shè)計(jì)為可活動(dòng)尺寸書(shū)柜。3.4。2衣柜的分析目前市場(chǎng)上的服裝種類(lèi)繁多,包括上衣、大衣、長(zhǎng)褲、短褲、襯衫等等,當(dāng)代大男學(xué)生趕超時(shí)尚衣服種類(lèi)也越來(lái)越多,如表3.2。。表3。2單位(mm)24本科畢業(yè)論文鑒于宿舍尺寸面積較小,男生衣服種類(lèi)較為單一,以運(yùn)動(dòng)衫居多所以取寬度尺寸380mm,適中長(zhǎng)度尺寸1000mm,適中深度470mm。25本科畢業(yè)論文第四章學(xué)生公寓家具的心理功能分析4.1心理功能的意義設(shè)計(jì)師將自己的觀念和思想注入家具的設(shè)計(jì)中,通過(guò)家具反映出的語(yǔ)言和信息,經(jīng)過(guò)使用者的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)傳遞給使用者,這種精神上的功能就是心理功能。心理功能優(yōu)良的公寓家具可以促進(jìn)大學(xué)生之間的情感交流、提升人的審美情趣、升華人的陶冶情操、提升人的文化修養(yǎng),從而讓人保持滿足感、幸福感和健康感。家具也是一種人造物,既然為人造物,那么它就具有人造物的一般特性,即不斷變化、永無(wú)定性的?,F(xiàn)今的社會(huì)是一個(gè)信息高速發(fā)展的時(shí)代,它帶來(lái)的直接結(jié)果是這個(gè)社會(huì)加速變化了,當(dāng)今的大學(xué)生作為這個(gè)時(shí)代中最具活力、最具影響力的消費(fèi)群體,他們的審美觀、道德觀、生活觀和價(jià)值觀每天都在發(fā)生著變化,這些變化要求他們的生活環(huán)境和空間也相應(yīng)的發(fā)生變化,同時(shí)這些變化也[19]為家具的設(shè)計(jì)帶來(lái)了一個(gè)無(wú)窮盡的發(fā)展空間。目前我們所做的功能型的公寓家具已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)代大學(xué)生的需要了,我們只能以他們的世界觀來(lái)審視家具設(shè)計(jì)的審美,才能做出更加人性化得學(xué)生公寓家具。4.2大學(xué)生的審美心理分析當(dāng)代的大學(xué)生不但具有一般的青年的審美心理特征,而且作為一個(gè)知識(shí)型的青年群體,他們還受到了特定的社會(huì)、文化的影響,他們的審美心理特征表現(xiàn)出了一個(gè)總體的特征:一方面是審美的隨意性、不確定性、娛樂(lè)性和爆發(fā)性,另一方面也表現(xiàn)出一種固定模式的審美傾向,并且這種傾向會(huì)束縛和影響大學(xué)生的審美發(fā)展.同時(shí)大學(xué)生的審美還具有著相當(dāng)程度的獨(dú)特性,這時(shí)有大學(xué)生處在的青年時(shí)期逐漸增強(qiáng)的自信和自我意識(shí)決定的。這個(gè)時(shí)期,也就是青年時(shí)期,大學(xué)生開(kāi)始脫離對(duì)家庭的依賴(lài),開(kāi)始獨(dú)立處理生活、學(xué)習(xí)事物,獨(dú)立、自主的意識(shí)不斷的增強(qiáng),甚至還與來(lái)自于家庭和社會(huì)傳統(tǒng)的約束相悖。[22]根據(jù)《2004年中國(guó)大學(xué)生消費(fèi)和生活形態(tài)研究報(bào)告》指出,當(dāng)代的大學(xué)生對(duì)于消費(fèi)品生活的個(gè)性化要求更加明顯。在這次調(diào)查中,有70%的人表示自己比較喜歡做一個(gè)擁有獨(dú)特性格的人,另外有超過(guò)50%的大學(xué)生表示曾經(jīng)購(gòu)買(mǎi)過(guò)或者偏愛(ài)購(gòu)買(mǎi)個(gè)性化的產(chǎn)品.這種對(duì)個(gè)性化得追求還反映在當(dāng)代大學(xué)生普遍提高的自信心上.所以,為大學(xué)生設(shè)計(jì)的家具不能僅僅限于對(duì)它的功能性的把握,還應(yīng)該注意當(dāng)代大學(xué)生表現(xiàn)出來(lái)的這種獨(dú)特的審美特性,把握這種審美特性,并利用大學(xué)生追求個(gè)性化的審美心理進(jìn)行家具的外觀設(shè)計(jì)。26本科畢業(yè)論文4.3大學(xué)生居住私密性的分析根據(jù)馬斯洛的
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