高校图书馆阅览室人性化影响因素研究
2014-01-21马广韬姜蕴淇
马广韬,姜蕴淇
(沈阳建筑大学,辽宁 沈阳 110168)
0 引言
随着社会生产的发展、科学技术的进步、生活水平的提高,人们早已不再满足于造型呆板、颜色单调、只有使用功能的产品,人们在关注产品保证一定物质功能的同时,越来越注重在使用过程中的舒适性,即宜人性,既能达到舒适、高效、安全的操作。人们更加重视高校图书馆阅览室的建设。调研显示 在图书馆中,读者、计算机和图书馆外环境、馆内空间(包括光照、噪音、书架、桌椅)等因素组成了图书馆特有的人机环境系统。在这个系统中,每个元素都决定着读者获取信息的效率和准确性、学习的舒适性。如何应用人机学原理,在阅览室中创造舒适的环境、设置适宜人体测量尺寸的书架、符合人体工程学要求的座椅和适合人体视觉的阅览桌等是本文探讨的主要内容,通过这些问题的研究,使阅览室人-机-环境达到最优化。
1 图书馆阅览室光环境的影响
图书馆阅览室外环境包括周边地势地理形态、绿化、环境噪声等;内环境包括馆舍建筑结构、馆内空间的合理划分、照明、通风、温湿度和空间装饰色彩等。人机系统要考虑图书馆内外环境因素对读者的活动、学习和健康的影响,并探索控制改善环境的措施和手段,以便为读者提供舒适、安全、高效的学习环境。
1.1 光环境的运用研究
照明对读者的学习质量、效率、安全以及情绪、视力和身体健康都有影响。良好的照明不仅可以减少视觉疲劳,提高识别速度,而且使人能准确、迅速地接受外界信息和处理外界信息,提高工作效率和准确度。所以,图书馆的照明设计,应遵循人机工程学原则,最大限度地利用人们已经习惯的自然光。自然光明亮柔和,是任何人工光源所不能比拟的。但自然光受白天和黑夜以及建筑结构的影响,需要用人工照明来补充,这就需要考虑照度的稳定性和分布的均匀性、协调性,低功率多光源布置。光照不能太暗或太强,太暗使读者看书分辨不清,造成视觉疲劳;光照太强或光源位置不适当,容易造成眩光,眩光使人感到刺眼,视觉不舒服和分散注意力,人长时间在眩光下看书也容易造成视觉疲劳。为避免眩光,可采用把光源布置在视线45°以上对灯壳内进行磨砂或涂以白色无机粉末,以提高光的漫射性能,使灯光柔和,并采用不同光源色混合提高光谱质量,营造温和宁静的学习环境。
1.2 阅览区采光形式与控制
良好的阅览区光环境需利用天然光源和人工光源共同营造。由于自然光源易受气候影响而变化不定,单纯依靠自然光源则无法满足良好光环境的要求。单纯依靠人工光耗费大量常规能量,间接造成环境污染,不利于生态环境的可持续发展。因此阅览区内的光环境应遵循自然光为主,人工光为辅的原则。
1.3 阅览区自然光的利用
自然光具有光质好、均匀、照明度大和还原性强等特点。它给人以自然、逼真和舒适感。要保证阅览室具有良好的自然采光条件,为了实现获得自然光源的途径,应该在图书馆的维护结构上增设采光口,可按其位置分为天窗和侧窗两类形式:
天窗采光: 由屋顶大窗或采光屋面进行采光,一般适宜在单层或顶层阅览区中使用。其优点是采光效率高,采光口影响书架布置,可避免在墙壁上开设窗户,以增加阅览区的面积。但是由于透光过强,夏季过度的太阳热辐射,会引起室内过热,不利于保持阅览室良好的光环境和热工环境。因此,在开设天窗时应采取适当的措施消除或减弱其负面影响。
侧窗采光: 侧窗是最常见的采光形式。采用侧窗采光,书架和阅览桌一般垂直于窗面布置,以免因书架挡光而产生较大的明暗亮度对比,引起视觉不适。阅览区面积较大,采光面积不能达到采光标准所需要的窗地比指标,阅览区显得较暗,尤其书架处的垂直面照度低,读者阅读容易感到视觉疲劳。因此,对顶层阅览室可在屋顶开天窗以补充侧窗采光的不足;对中间层可通过反射装置将太阳光引入室内深处。
1.4 阅览区人工照明与控制
由于阅览区的照明设计具有很强的工艺要求: 光源稳定、照度充足、光线分布均匀、光谱接近日光等。因此阅览区照明设计就不应局限于自然光。阅览区人工照明根据照明方式的光通量在空间中的分布状况及其安装方式,常采用半直接照明、半间接照明等形式:
半直接照明: 是将60%~90%的光线直接射向假定的阅读工作面上,其余的40%~10%的光向环境投射。
半间接照明: 光线通过照明灯具的作用,有10%~40%的发射光通量直接照射到阅读工作面上。由于主导照明方向指向非工作面,所以得光量较低,光影效果相对较弱。因此应尽量使光线从侧面来,并采用具有合理配光的灯具,避免眩光的产生。
2 图书馆阅览室内环境的影响
图书馆阅览室的硬件设施较多注重纯物质功能和如何利于管理,较少从人机工程学角度考虑,忽视了以人为本的因素。人机工程学理论为图书馆硬件设施的设计和利用提供了独特的设计方法和理论依据。根据人的特性,设计出最符合人操作的设备、最适合取放图书的书架、最方便的借还书程序、最醒目的导读系统、最舒适的阅览桌椅,使整个图书馆人机系统处于安全可靠、高效舒适状态。
2.1 书架
书架是图书馆重要的家具之一。书架的高矮、造型、颜色和放置方向直接影响着读者对图书馆利用的便利程度。要配置适宜人体尺寸的书架、桌、椅,就要了解人的特性,如人体形态特征参数、人的感知特性、人的反映特性、人在工作学习中的心理特征等。因此,人体测量数据在书架设计以及图书摆放中的应用,是一个极其重要而又复杂的问题。它关系到所设计的书架的适用性,工作人员整理书架,读者取放图书、查询信息操作简便、准确舒适。
我国1989年7月开始实施成年人人体尺寸国家标准GB10000-88,为我国人机工程学设计提供了基础数据[1]。表1 中列出了在图书馆书架、座椅等设计中常用的人体数据。严格地讲,在书架的设计中应使用人体数据最小准则,选择最小人体尺度作为设计标准。如表1 中的5%百分位值,男子身高在1583mm、女子身高在1484mm 以下读者能自由利用书架,由表2 可以算出,可随意取放图书的书架顶层隔板一般不宜超过1731mm。这在国外图书馆阅览室书架设计中已体现出来,很多书架只设三到四层,图书唾手可得。
表1 人体主要尺寸Tab.1 Human dimensions
表2 生活用具及设施高度与身高的关系Tab.2 Height to the height of life and facilities
书架每层隔板的高度设置可参照收纳柜(架)的空间尺度划分作为设计时参考。一般收纳架按取物的便利程度分五个区间,依次为第一区间(立姿时容易取物的高度) 59~124cm;第二区间 (举手超过肩膀取物高度)124~153cm;第三区间(前屈或下蹲取物高度) 59cm 以下,第四区间(伸手能及的高度)153~188cm[1]。利用率最高的图书尽量摆放在第一和第二区间,伸手取物最省力,同时符合人的视觉习惯。人的视觉注意力是有区别的,人的视觉习惯于从左到右,从上到下和顺时针方向运动,在图书摆放时应遵循这一规律。因此,在进行书架设计时,应按照人体测量尺度来确定书架最上、最下层图书的摆放高度,既让身材矮小的读者能不吃力地取放高层图书,又照顾到身体高大的人。
2.2 座椅
(1)人体测量标识。人体测量一般包括形态测量、生理测量、运动测量三个方面.根据座椅设计研究需要,采用抽样测量法将其中的形态测量和生理测量作为主要测试项目.根据座椅类家具设计所需人体尺寸作为测点和测量项目.身高是最基本的人体尺寸数据,选取这一基本尺寸作为基准,用H 表示,建立H 与人体坐姿各尺寸之间的比例关系.其中,人体坐姿尺寸包括: ①坐高;②坐姿颈椎点高;③坐姿眼高;④坐姿肩高;⑤坐姿肘高;⑥坐姿大腿厚;⑦坐姿膝高;⑧小腿加足高;⑨坐深;⑩坐姿下肢长共10 项标识,如图1 所示。
人体坐姿与身高存在明显的关系。对于男性,坐高尺寸=0.309H;对于女性,坐高尺寸=0.317H,H 代表身高。
阅览室坐姿工作和学习要比立姿多,所以工作椅配置合理,可以减少人的疲劳,保护人的健康,提高工作效率和质量。从人机工程学的观点来看,同一张座椅,如果其背部曲线与座面的设计不同,给人的感觉完全是两样的。
图1 人体测量标志Fig.1 Anthropometric logo
阅览室的座椅分工作用椅、休息用椅和多功能椅。工作用椅应考虑保持稳定、舒适性与操作效率;休息用椅以舒适为主,靠背倾角要大些,使人体尽量得到放松;多功能椅适用于多种场合,既可用于会议,也可作为工作用椅或备用椅,要便于搬动和堆贮。学习用椅靠背倾角较小,一般以95°为宜,座面倾角在0°~3°。工作用椅的选择,应考虑选用曲面并加设一定厚度坐垫的椅子,扩大人体与椅面接触面,椅面倾角以2°~5°为宜,使身体重量分布均匀。椅面的宽度,要让读者坐下后有适当活动的余地,椅面的深度要让人的膝盖不受压迫,小腿活动自如。椅面的高度最值得关注,应与膝盖的高度相适应,椅面偏高,脚不触地坐不稳,椅面偏低,膝盖肌肉紧张,膝关节吃力。
座椅要有适当的腰部支撑,最好支撑在4~5 节腰椎处,靠背倾角约在110°较为合适。读者在长时间坐姿看书时,躯干挺直或屈曲,都会造成脊柱及相关韧带、肌肉承受过多压力,所以,椅背必须适合人的脊柱自然弯曲度。因此工作椅的关键是如何适应人体作业和休息等不同姿势,使人体能随意频繁地变换身体姿势,减轻疲劳,提高工作效率,提高工作舒适度。
3 结束语
随着社会不断发展,人文意识的不断增加,人们对图书馆阅览室有着更多方面的需求与偏好,高校阅览室人性化研究成为目前阅览室设计中值得探讨的问题,在今后的研究中,应对以下几个方面进行重点探讨: ①由于高校阅览室与其他公共设施的受众群众不同,应以青年学生为主。因此建立适合青年高校学生的人体模型非常重要。目前,在这方面,我们的数据较为落后,没有根据现阶段身高比例的学生模型进行分析研究,在实际设计中需要对其进行修正;②高校阅览室的环境设计应与整体相协调。由于环境因素与总体布置关系非常密切,其光照、噪音、书架、桌椅等因素密切相关,是高校阅览室人性化设计中不可不考量的重要一部分,需要与整体同步进行研究;③现有对于图书馆阅览室的人性化研究还远远不够。在制作和生产图书馆阅览室的硬件设施时,对人性化考量的还不够多,建立一个客观的,具体的,结合实际情况的分析模型显得非常重要。
[1] 李文彬.建筑室内与家具设计人体工程学[M].北京:中国林业出版社,2002.
[2] 王熙元,等.实用设计人机工程学[M].上海:中国纺织大学出版社,2001.
[3] 徐军,陶开山.人体工程学概论[M].北京:中国纺织出版社,2002.
[4] 马广韬,孙海义,徐玉梅.人体尺寸回归方程的修正及应用[N].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2010,3.