人体工程学在环境设计中的重要作用

冯俊

人体工程学，也称人类工程学或人机工程学，最先在欧美等西方国家得到重视，开始于第一次世界大战，是随着军事与航天技术的需要而发展起来的，二战时期已经运用于飞机舱室的设计。后来随着社会化大生产的发展，人们在批量制造产品和机械设备的同时，开始进一步研究人与机械、环境之间的关系。我国出版的《辞海》中将其定义为：“人体工程学是一门综合性学科，它运用人体测量学、心理学、生理学以及生物力学等研究方法和手段，综合地探索人体结构、功能、劳动效果、工作效能等问题。”

一、人体工程学中与环境设计密切相关的研究内容

随着社会的不断发展进步，以人为本的思想已经渗透到不同的学科中。环境设计和人体工程学的共同特点就是都要围绕人们的行为活动展开，涉及人体尺度、室内外环境舒适度、劳动操作与安全保护等一系列问题。人体工程学主要研究人体尺度差异、人体形态变化、人体生理特征等，这些都与环境设计的关系密不可分。

人与人之间存在着性别、年龄、高矮、胖瘦等诸多差异，要想得到有参考价值的数据，就要进行大量的测量与数据分析工作。人体工程学主要研究工业设计中与人体数据相关的问题，解决工作及生活场所中各类设备、工具、操作台面如何与人体构造、比例关系相符合，从而为使用者提供一个安全、舒适、高效的工作或休闲环境，这与环境设计的原则相统一。

很多复杂的因素影响着人体数据的差异，个人与个人、群体与群体之间都会在具体尺寸上存在很多不同。如果不能合理地分析各类人体数据，有区别地进行环境与器具的设计，现实生活就会遇到各种问题。比如奥运会期间，为运动员设计的住房，如果用一般人群的常规数据来进行设计，显然是不合适的。运动员之间也会因为从事的项目不同，在人体尺寸上存在较大的差异，比如篮球或排球运动员的身高能够达到两米以上，那么对室内楼层高、门的高度、床的长度都会有特殊要求;而体操或举重运到员则身高较矮，对衣柜、台面的舒适度也都会有不同要求。

二、人体工程学为环境设计提供重要依据

人体工程学运用人体计量、生理检测、心理分析等周密的研究方法和手段，得出关于不同人体在结构功能、生物力学以及心理检测等详细方面的数据，为创造符合人们生活与工作的舒适环境提供了重要的科学依据，最大限度地协调了人、机械设备、周围环境之间的相互关系。

1. 为活动空间划分提供依据

环境设计中空间的划分看似非常简单，但空间安排是否合理，却能给人带来不同的感受与体验。空间尺度的大小，不仅和人体尺寸、动作区域等数据产生关系，也和人们的心理空间距离密不可分。

比如，酒店中走廊的宽窄设计，按照低标准设计，宽度可轻松容纳两个成年人肩宽，再留有较多的活动空隙，似乎1.2米的宽窄就可满足来往行人走动的基本需要，但这里只满足了身体尺度的空间需求，心理舒适度不高，只有宽度大于1.5米，人们才会有相对放松的心理感受，但如果走廊长度比较大，那么1.5米宽的尺度，仍然会给人带来狭窄、封闭的不安全感，这时候就需要再次增加走廊的宽度，墙壁上也可以点缀一些装饰物品来调节人们的内心感受。相反，过于开阔宽旷的空间不仅是环境设计中的浪费，也会给人带来糟糕的心理体验，同时造成经济方面的损失。

2. 为各类家具设计提供数据

人们在生活、学习和工作中离不开各类家具设施，它们的形状、大小、高矮必须符合各类使用人群的需要，并预留足够的操作与活动空间。这些数据由人体工程学反复测量、对比、论证后，得出的结论更具科学性。

比如，在居家环境中，厨房的操作台面应该比餐台略高，因为人们在厨房忙碌时，基本是站立状态，然而现在很多家庭在装修的时候并不注意这个尺度变化，实际上长期低头切菜做饭，造成了很多女性的颈椎问题。餐台或写字台的高度通常在7 0-73厘米左右，椅子高度在40-45厘米之间;吧台的高度有90-110之间多种选择，吧椅的高度要相应变化，一般低于吧台30厘米即可;少年儿童的书桌和椅子一般根据身体生长的需要，采用可调节的加工制造方式。沙发的设计为了增加其舒适度，一般低于普通的椅子，高度常常在40厘米以下，深度、宽度和柔软度都会远远大于普通椅子。

3. 为室内物理环境提供依据

物理环境主要包括室内温湿度、声光环境、辐射环境、磁场环境、重力环境等。人体工程学研究的数据，能够帮助设计师做出正确、合理的方案，使环境更加有利于身心健康、提高生活质量和工作效率。

比如，在图书馆的环境设计中，书籍存放空间如果足够阴凉干燥，空气流通顺畅，就能有效防止书籍发霉，特别是在南方的梅雨季节里，需要利用专用设备进行干湿度调控;在书房或阅览室里，光线的强弱就尤为重要，合适的明亮度能够帮助读者快速阅读，光线太强或者太弱，都会给眼睛带来疲劳感，不仅会影响阅读，还会给视觉带来不可弥补的伤害。

再如，存放文物的博物馆，对室内温度、湿度、氧化、辐射等环境指数要求就更加严格，有时甚至要精确到具体的数值。此类特殊的环境还有各类物理化学实验室、化学品、药品的存放空间等。

4. 为感官适应能力提供依据

人体的感觉器官有眼、耳、鼻、舌、皮肤等，分别主宰着人的视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉。当我们直视强烈的阳光，视觉会受损;噪音超过了一定限度，听觉会受损;同样触摸到过热或极冷的物品，我们的皮肤也会受到伤害。不少科学家的研究表明：环境温度偏高，会加速体能消耗，让人们的注意力分散，协调能力减弱，动作的准确性降低;而环境温度偏低，会阻碍人体血液的流通，影响肢体的灵活度，会带来身体的疼痛感。温度过高或过低的环境都能引发疾病，或直接导致人体器官衰竭造成死亡。当人长期处在持续噪音的环境中，成年人的生育能力会明显下降，听觉能力也会大幅度减弱;孕妇会增加流产风险，出生的胎儿容易出现畸形和先天不足。

三、在环境设计中应用人体工程学具有重要意义

人体工程学为环境设计中如何提高人体效能、创建合理空间等问题，提供科学的理论和正确的方法。研究領域涉及人体解剖学、生理学、心理学，研究人的工作规律、劳动习惯和生活喜好;研究人和环境之间的相互作用和影响;研究在生活与工作环境中，人的健康、安全、舒适与劳动效能、工作效率的协调问题;研究如何从环境设计中获得最大的经济效益、情感效益和审美效益。

人体工程学使环境设计得到了内容与形式的统一，把理论研究与实际应用结合起来，深入分析人、机、环境三者之间的关系，为环境设计提出新的课题，有力地推动环境设计向着更深更广的领域发展。