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人体工程学的作用范文1
目前,这种现代电脑办公作业系统的迅速普及,已经悄无声息的严重威胁到办公人员的健康,就是因为人体工程学在电脑办公空间中没有得到很好的应用与重视。这就要求设计人员在设计电脑办公系统、办公人员在使用现代电脑办公作业时,充分考虑到以下问题:(1)保持正确的姿势。电脑办公系统中主要包括显示器、键盘、鼠标、打印机、复印机、传真机、电话机等,一般操作的视距范围在380mm~760mm之间,在
560mm处最为适宜,小于380mm时会引起目眩,超过760mm时细节看不清。观察时头部转动角度,左右均不宜超过45°,上下均不宜超过30°,根据这些人体工程学数据,电脑屏幕应该放在距离560mm处最佳,位置略低于眼水平线10mm~
20mm,显示器的亮度也不要太亮,以免光线刺激眼睛,导致视力下降。显示屏、键盘和鼠标的位置也应该放置合理。首先,键盘放置的高度以手臂自然下垂时,肘关节的高度为宜,操作时使键盘稍微向工作人员的方向倾斜,这样的放置有利于减少肩周、手腕部位的损伤。再者,使用鼠标时,在手腕处放置一个增高的柔软垫,使得手臂不处于悬空状态。移动鼠标时尽量靠臂力,不要用腕力,减轻对手肌腱鞘的损害。(2)若有条件,应该使用符合人体工程学原理的键盘和鼠标。现在市场上已经出现了各种采用人体工程学原理设计的键盘和鼠标,用户可以根据自己的条件与喜好选择适合自己手型、臂长的键盘鼠标。使手腕、手指、臂部操作时不仅提高使用舒适度,而且提高工作效率,从而避免患上“鼠标手”、“肩周炎”等疾病。
二、现代办公座椅的人体疲劳因素研究
依据美国的人体工程学研究协会指出,单靠采用优良的座椅就能使工作人员每天增加相当于40分钟的工作时间,笔者认为,好的办公用椅应该具备以下条件。(1)保持脊椎自然S曲线的靠背,可以防止不自然的躯体姿势。为了能够在坐着工作的时候,人体的腰椎曲线保持自然的S形状,座椅的靠背必须符合人体工学的腰椎设计,当坐下来工作时,能很贴切地保持腰椎的自然曲线,使椎间板承受压力平均,以获得更舒适与健康的姿势,来提高工作效率,保持脊椎健康。(2)符合人体臀部曲线的坐垫,减轻肌肉负担。在座椅上放置符合人体臀部曲线的坐垫,可以增加大腿底面及臀部与椅座的接触面积,降低并分散这些部位的压力。如果坐垫向座面里面的方向后倾3~5度,可以避免臀部向前滑动,增加盆骨的稳定性。(3)座椅材质的构成。一个品质好的座椅,不仅要注重正确的靠背、坐垫等,最重要的是它的舒适度,舒适度的高低与办公座椅材质的好坏密不可分。办公家具中,选择坐垫与靠背都是PU发泡的是最适合的,因为PU发泡具有弹性好、不变形、不老化和无毒等特征。如果坐垫材质过硬,无法均衡的支撑身体;若坐垫材质过于柔软,会使坐姿变化,导致肌肉疲劳。因此,办公用椅的坐垫需采用弹性优异、密度均一的材质。
三、办公室内空间设计对人体疲劳因素研究
人体工程学的作用范文2
随着时代的发展,1960年创建了国际人体工程学协会,使得人体工程学在空间技术、建筑、工业生产及室内设计等领域得到有效运用。一直到当今社会,信息化自动化的发展,室内设计开始更加重视“以人为本”的融合理念,其中日本千叶大学小原教授认为:人体工程学可以探知人体的工作能力及其极限,进而使得人们所从事的工作能够适用生理学、心理学以及人体解剖学的各种特征。人体工程学是以人为主体,将先进的人体计测、心理学计测、生理学测量等手段,使得“人———物———环境”紧密地联系在一个系统中,让人们能更主动地、高效能地支配生活环境。并且人体工程学所涉及的学科也较为广泛,如人类学、心理学、生理学、工程技术学、医学等诸多学科,各学科互相作用能更好适应时展的需求,提高生活质量。
2人体工程学在室内设计中的重要应用
跟随时代的步伐,人体工程学在美国、英国、德国及日本等已经成为一个比较成熟的学科,强调人与自然的协调统一的呼声越来越高,人们在面对紧张快节奏的压力下,想通过室内设计得到调节情绪、安全舒适的空间环境,人体工程学在室内设计中的应用也尤为突出。
(1)确定了人以及人际关系所需要的室内活动的空间大小的依据。运用人体工程学知识,将人的尺度、姿势、动作、心理、人际交往等进行相关计测,来确定空间范围的大小。具体分析:一般而言人所需空间既包括单人自身和心理空间,也包括两人以上平行、相对等互为交叉空间;姿势和动作不同,设计座椅或者工作台高度也就不同;此外某些国外工作环境设计注重人际交往和团队合作在空间隔断设施布置上都有多层含义的探索。
(2)确定了设施的形体、尺度、家具合理设计提供依据。家具是人们最为常见的设施,主要是实用,人体工程学确定了家具设计基准点(座位、立位),涉及生活各方面座椅、柜台、书桌及床等,运用人体工程学为指导,使得人体尺寸与家具设计相协调,才能达到安全舒适,舒缓疲劳等功效。
(3)提供适应人体的室内物理环境最佳参数。室内热环境(高温低温)、光照环境(照明参数)、重力环境(压力和温度)、辐射环境、声音环境(听得更清楚和噪音)等是室内物理环境的主要参数,通过这几方面的参数测量,来确定人体最为舒适的设计环境。
(4)视觉四要素的计测为室内色彩环境设计提供依据。视力、视野、色觉、光觉就是人的视觉四要素,色彩的冲击力和最佳的视野区域都可以通过人体工程学的计测数据来进行最佳的室内设计,满足人们的生活需求。
3结语
人体工程学的作用范文3
【关键词】人体工程学 产品设计 应用
人体工程学(Ergonomics)一词源于希腊文,由“ergon”(意为“劳动、工作”)和“nomos”(意为“规则、规律”)组合而成,其字面的含义是关于工作和劳动规律的科学。人体工程学在不同的语言环境中还有“人类工程学”(Human Engineering)、“人因工程学”(Human Factors Engineering)、“人—机系统”(Man—Machine System)、“生物工艺学”(Biotechnology)、“工程心理学”(Engineering Psychology)、“人间工学”等称谓。国际人体工程协会(International Ergonomics Association,缩写为IEA)的会章对人体工程学做出的定义是:“这门学科是研究人在工作环境中的解剖学、生理学、心理学等诸方面的要素,研究人——机——环境系统中的相互作用着的各组成部分(效率、健康、安全、舒适)在工作条件下,在家庭中,在休假的环境里,如何达到最优化的问题。”由此,如何将有关人的科学资料应用于设计问题,最大限度地提高劳动工作效率和生活质量,保障人们身心健康与全面发展,是人体工程学学科的研究之本。人体工程学在飞机驾驶中最先得到应用,特别是用于与视觉显示相关的问题上,即使仪表的设计及其布局与人眼感知的生理及心理机制相适应,随后,广泛应用于更大范围内的产品设计中。
20世纪50年代,几乎在同一个时期,两架飞机的设计开启了人类关注人体工程学的时代。第一架飞机是英国的彗星号飞机,作为世界上第一架民用喷气式客机,被誉为“设计史上最漂亮的飞机之一”,因为它的设计着眼于外观的优美,机身上点缀的左右对称的方形窗花,增加了整体美感。然而,正是因为这个“美丽设计”,使高压密封舱中的压力都集中到窗角从而产生裂缝,令其在试飞时就坠落了;另一架飞机是1953年泛美世界航空公司购买的波音公司军用运输机的民用机型,它的设计着眼于内部,获得了巨大的成功,其设计由设计师提古和他的助手吉迪斯完成。提古设计了一个与飞机等大的模型,通过几十次的模拟飞行来试验机舱的座椅和厨房设计是否合理,难能可贵的是,当时的波音公司完全支持这一计划,最后确定了可活动的塑料模板、镶入式壁灯、曲线高座位椅、组合式服务车以及一种安静协调的色彩方案。貌似耗资巨大的设计却成为设计史上的经典之作,因为它成了战后商业飞机的标准设计。值得注意的是,这两架飞机的设计差别还不仅仅是机舱外部设计和内部设计的差别,更重要的是后者将安全问题进行了充分考虑,而且放到了乘客身上。
1961年,美国设计师亨利·德雷夫斯出版了《人体测量》一书,书中收录了大量有关人体尺寸的资料。这本书的出现意味着设计不仅成为一门科学,而且这门科学是关于人的科学,它所提供的比例成为衡量设计师安全责任意识和人文情怀的客观尺度。因为它主要针对机械和工具制造的,关注人的因素,因此被称为人体工程学。在《人体测量》中,人体尺寸的资料包括当时左撇子、色盲和聋哑人所占的比例等数据,也就是说,从一开始,人体工程学便负载了强烈的人道主义精神,以及对产品设计天然的关注。
一般而言,产品设计具有五点准则:实用性和安全性、维修、价格、销售力、外观。用人体工程学减少安全隐患,确保其安全性,一直是设计界的共识。人体工程学在产品设计的各个领域都受到重视,许多产品的外观也是根据它得到改进,比如鼠标。这个1984年诞生的小精灵是20世纪最优秀的设计之一,它延伸了人的手指,使人对电脑的操作更加方便和自如。当苹果公司首次将鼠标设计任务交给哈特默特·艾斯林格和他的青蛙工作室的时候,他们呈上的是方盒子造型。到了1987年,这一设计小组为“苹果SE”的设计中就有了实质性的改变:盒子的表面增加了一个斜坡,以适应手掌的弯曲度。现在再来看我们熟悉的鼠标的造型——椭圆的外观呈弧形,很容易被握紧在人的手掌中,而摊开的食指和中指恰好轻松地落在它的左右键上,这一改变使得人机和谐关系被推进了重要的一步。从鼠标这个小的产品上,我们看到了人体工程学的威力。
人体工程学的应用涉及产品设计的各个方面,从座椅、课桌、卧具,到服装、运动鞋、牙刷,再到汽车驾驶室、电站控制室、宇航员座舱,处处离不开人体工程学。判断产品设计优劣的首要标准就是看它是否符合人体工程学的相关要求。人体工程学将产品设计置于一个崭新的发展思路之内,在设计方法和设计理论依据上给予支持。例如,通过研究人体对环境中各种物理因素如声、光、热、振动、尘埃的反应和适应能力,分析这些普遍存在的环境因素对人体的生理、心理以及工作效率的影响程度,用科学的数据来确定人在具体环境中的舒适状况和安全限度,从而为产品设计提供与环境因素相关的准则,保障人的身体健康、安全以及工作的高效运作。丹麦设计师保罗·汉宁森设计的PH灯之所以获得国际声誉,就在于它充分考虑了人的眼睛对柔和灯光的需要,PH灯重叠灯罩的设计在客观上避免了光源眩光对眼睛的刺激,而经过分散的光源缓解了与黑暗背景的过度反差,视觉上更为舒适。
高速发展的社会,迅猛进步的技术,不断更新的产品,这一切必然导致人类对产品设计评价标准的变化。例如,信息化状态下,越来越多的人在仪表和显示器前停留越来越长的时间,由此产生了新的人机问题。工作方式转变所带来的人的运动机能衰退、心血管病、腰肌劳损、椎间盘突出等“办公室病”成了人体工程学家关注的热点。可以预见,人们对产品设计以及随之带来的行为,将会更加重视方便、舒适、可靠、价值、安全和效率等方面的评价,人体工程学的应用,会更加深入和广泛。
参考文献:
[1]王乌云.浅谈工业产品中的宜人性[J].内蒙古民族大学学报(社会科学版),2006(32).
人体工程学的作用范文4
【关键词】室内设计;人体工程学;应用
1 前言
随着人们生活水平的不断提高,人们对于室内环境的要求也越来越高。近年来,人们不断寻求完善室内设计的理论依据,使室内设计更符合当代人的需求,人体工程学作为一门具有完善室内设计功能的综合性学科应运而生。人体工程学应用于室内设计的范围较为广泛,包括室内光设计、声环境设计、光环境设计以及家具尺寸、摆设设计等内容。
2 室内设计及人体工程学相关理论
2.1 室内设计的含义
现代的室内设计内容已远远超出室内装修的范畴,具体是指运用经济手段及物质技术方法,以建筑物所处的具体环境情况为基础,对建筑物的内部空间重新组织及创造,创设舒适、安全、优美以及卫生的生活、工作环境,满足人们不断增长的精神以及物质功能需求。
2.2 人体工程学的含义
人体工程学(Human Engineering),又称为人类工程学或工效。人体工程学的理论起源于欧美国家,其作为一门独立的综合性学科由来已久。先后应用于工业社会领域和战争技术、工业生产、空间技术、建筑施工以及室内设计中。无论人体工程学应用于哪个领域,所追求的都是人、物及环境的协调统一,以人为本。
人体工程学应用到室内设计,其具体是指以人为主体,运用人体、心理以及生理计测的方法以及手段,对室内环境与人体的心理、结构功能以及人体力学之间的协调关系进行研究,使室内环境能更好地适应人体身心健康的要求,达到理想的使用效能。室内设计的目标是为人们生活、工作提供舒适、安全、健康的室内环境,以提高人们的生活水平及工作效率。
3 人体工程学在室内设计中的具体应用
人体工程学在室内设计中的应用主要体现在能为人在室内空间的活动范围设计提供可靠的标准,确定室内的家具形状、尺寸选择以及确定摆放位置,为室内设计提供与人体相适应的气候、温度、光照以及声音环境参数。
3.1 人体工程学确定室内设计中人在室内的具体活动范围
人体工程学应用于室内设计,可以根据人的体型以及人的交际表现确定相应的室内活动范围。建筑物室内空间的确定需要以人体的相关数据为依据,比如要从人的高度、体型、心理空间、动作范围来对室内空间进行设计。室内设计中融入人体工程学,要求所确定的空间范围必须满足人体以及日常交往的要求,生活起居力求舒适。形状不同的空间对人的心理影响是不一样的,方形、圆形等规则严谨的空间,会使人产生平稳、严肃、凝重以及端正的感觉,而多边形、八角形等不规则的空间,会使人产生自然、无拘无束以及随意的感觉。小空间能使人产生亲切、温馨、亲切以及人情味较浓的感觉,而高且广的空间则使人产生开阔、高远、宏伟甚至是神秘的感觉。
以起居室的设计为例,从现代建筑物来看,起居室是人们活动的主要场所,在设计起居室的空间范围时必须综合考虑其功能性,可以供人们进餐、玩耍、睡眠、休息,又可以供人们学习、会客、娱乐。基于此,在起居室空间确定时,尽量保证其范围够大够宽,且为了人们生活起居的灵活、方便,起居室的形状设计不宜过长。相对而言,厨房的空间范围确定却有不同的标准,厨房的功能主要是进行日常食物的烹饪,功能相对较为单一,一般情况下空间形状设计以狭长、方形为宜,将洗涤、储藏、配料以及烹调设施的安放位置安排在同一面墙的平台上。这样以人体的活动以及交际为前提,确定不同空间的功能,并针对空间功能设计该功能区的形状以及确定其面积大小,这样就能将无形的、静态的空间与人的心理、生理感受联接起来,将其综合考虑,寻求最适宜的空间形式。
3.2 人体工程学确定室内设计中家具的摆设位置以及形状
科学合理的室内设计,不仅可以使建筑物的空间范围符合人们生活的需求,还可以使人们对室内环境产生舒适、美好的感觉。家具是建筑物室内的主要功能设备及主体,因而家具的形状选择以及摆设位置应与人体工程学的原理相一致。家具的设置是为了满足人对其功能的需求,在为人们提供服务时,必须适当、舒适,使人们产生愉悦、美好的心理感受。基于此,在进行室内设计时,要考虑到家具的形状、尺寸、大小以及摆放位置,使家具的设置符合人体的高度、体型以及活动、交际规律,以实现室内设计舒适、安全、方便的目的。
在进行室内设计时,以人体的站立、坐下以及躺下的尺度为基准来确定人与家具以及家具与家具之间的关系,并以此确定家具的形状及尺寸,这样才能确保家具设置符合人的基本要求。如在设置不配有凳子的工作台或者是衣柜等立式家具时,可以家具的立位高度及宽度进行定位,不需要考虑人体的尺寸,只需考虑人体活动的范围。如电视柜的高度为65厘米左右,宽度为45-60厘米之间;橱柜高度为2米左右,宽度为50厘米左右。而设置桌椅等坐位的家具时,不仅要考虑家具的坐位基准点,还需要考虑人体的构造,如要以人体的坐骨结节点位基准进行定位,沙发或者凳子以37厘米左右为宜,靠背角度则以105°为宜;床或者是躺椅的高度以20厘米为宜,靠背角度以115°为宜,这样的家具设置才能符合人体的结构要求,提供舒适、健康的服务。[5]
此外,人体工程学要求,在进行室内设计时必须要考虑到人在使用家具以及相应的设备时,在家具及设备周围保留人体活动所需要的空间,不能随意的堆放,不仅缺乏美感,还严重影响人们的生活。
3.3 人体工程学为室内设计提供符合人体要求的温度、光照以及声音环境参数
室内的温度过低容易引起人体颤抖、麻木、疼痛等。与之相反,室内温度过高会造成人体能量的过度消耗,使人的注意力容易不集中,降低动作的正确率,减弱人的协调能力。由此可见,室内温度影响着人们的生活质量以及工作效率。有鉴于此,在进行室内设计时,要充分考虑温度因素,使室内保持舒适的温度。舒适温度的确定主要有两种测量方法,一种是以人体现阶段的感受为基础来确定舒适温度,另一种则是以人体的生理温度为基础确定舒适温度,如人体温度为35℃左右。两种测量方法虽然侧重点各有不同,但是都是以人的感受为基准的,人体工程学从人的生理、心理感受出发,为室内设计提供温度参数。
人体对于光照有不同的要求,包括自然光的要求以及人造光的要求。因而在进行室内设计时,要充分考虑光照因素。人体工程学从人的需求出发,能为室内设计提供照明参数,如舒适的照度范围、相邻空间的适宜照度以及不同工作面的临界照度等。
众所周知,噪音会损伤人的听力、造成人体心血管系统的紊乱,使人产生烦躁心理。目前解决噪音问题的主要方法有,一是选用具有隔音或吸音功能的建筑材料;二是,通过室内设计防止噪音。室内设计可以通过对室内房间的布局来实现噪音的隔离,如休息房间及需要进行脑力劳动的房间应远离交通要道,用其他房间(如厨房、厕所)等将噪音隔开。
4 结束语
综上所述,人们对环境质量以及身心健康的关注促进了人体工程学的发展,人体工程学的原理被广泛应用于建筑物室内设计中,人体工程学对室内设计发挥着有效的指导作用。在进行室内设计时,以人体工程学中的人体测量数据为依据,确定适宜的室内空间范围,确定家具尺寸以及摆放位置的选择,并提供室内气候、温度、光照以及声音环境参数,这样的室内设计才是以人为本的人性化设计,实现室内设计使人们生活、工作更加舒适、安全、方便、高效的目的。
参考文献:
[1]张斌.浅谈人体工程学在室内设计中的作用[J].湖北成人教育学院学报,2010,(04).
[2]朱学颖.设计中不可忽视的人体工程学与环境心理学[J].中国商界(下半月),2009, (04).
[3]肖晨凯,朱晓娟.浅谈人体工程学在室内设计中的应用[J].改革与开放,2011,(02).
人体工程学的作用范文5
关键词:人体工程学;功能;景观设计;
中图分类号:J59 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-10-00-02
一、人体工程学的概念及发展
人体工程学(Ergonomics),也称人类工程学、人间工学或工效学。原出希腊文“Ergos”,即“工作、劳动”和“nomes”即“规律”,也就是探讨人们劳动、考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。这门科学在第二次世界大战前才开始有了系统的研究。在我国也很早就开始了这方面的研究。据西汉文献记载,在制造兵器时,要考虑大小合手、长短适中。明代家具设计为了使人触感舒适,椅子的靠背做成适合人体脊柱弯曲的曲线,棱角做成钝圆型,椅角做成圆柱塑,这些都融进了中国古代朴素的人体工程学思想。这就说明人体工程学原本就是研究人在适度的劳动中用力规律的一门学科。我国将人体工程学作为一门独立的学科研究,是从20 世纪80 年代末开始的。
人体工程学是建立在技术科学、心理学、生理学、卫生学的交叉点上, 它利用解剖学、人体测量学及生物物理学等研究成果来研究人在生存环境中可能拥有的功能, 以创造最佳的生活环境与劳动条件, 保证劳动的效率和安全, 有利于身体健康。
二、人体工程在环境设计中的作用主要表现在以下几个方面
(一)人体工程学为环境设计提供了可靠的原则
“以人为本”是环境设计的基本原则1 运用人体工程学可以密切环境与人的关系, 通过对人体特征及活动规律的深入研究, 可以加强环境的有效利用, 使环境设计更加科学、合理。
(二)使功能得以量化
在以往的设计中, 对于功能问题多凭经验而缺少科学的根据, 而运用人体工程学则可以弥补这方面的缺陷, 通过有效地功能价值分析, 减少了设计的盲目性。解决该问题包括人在环境的运动状态的功能组织原则、排列原则和使用频度等1
(三)为环境空间质量提供可靠保证
人的生理结构及特征、生活内容及性质、活动规律及范围是决定室内外空间的性质、尺度、形状的重要因素。而人体工程学提出了“舒适带”的理论, 使环境更加适应人的生理条件, 并提供安全、可靠的保证。这其中包括空气成分、气象条件、光辐射及其声波、磁场温度、湿度等对环境质量的影响。
(四)提供适应人感觉的环境条件
人的感觉能力存在一定的差别和一定的限度, 人体工程学就是从一般规律着手研究其特性、共性而制定的原则。对于任何一件家用电器特别是视听设备系统, 它的质量效果除本身技术质量以外, 很大程度上则取决于它所在空间适应人体工程学的程。
1、视觉系统
环境对人所产生的作用, 绝大多数是通过人的视觉实现。掌握人体工程学可以正确地运动用光学原理来保护人的视力, 了解人的生理结构、视觉特征与视野范围可以获得最佳视觉效果的途径, 并满足人的心理需求。
2、听觉系统
人耳作为听觉系统包括两种功能, 一是获得声音功能, 二是寻求平衡与确立位置的功能。人体工程学主要运用声学原理进行研究人耳与声音的关系、听觉效果以及噪声对人的危害等。
3、嗅觉、味觉与触觉系统
嗅觉、味觉及触觉方面的效果对环境质量有着重要的影响, 因此,我们要千方百计予地重视, 正确对待,这也是用其它方法所不能替代的客观需要。
三、人体工程学在景观设计中的研究
景观设计中的人体工程学是人体工程学在空间设计中的有效利用,是研究人体工程学与空间条件之间正确、合理的关系,以取得最高生活机能效率。空间设计是“为人造物”,.创造出以“人”为中心的人性环境。中国古代就十分重视人与环境的和谐,强调“天人合一”。景观设计的研究重心也应该放置在“人”上面。人体的结构非常复杂,由运动器官、感觉器官、消化器官、大脑等共同构成。人的身体有一定的尺度,活动能力更有一定的限度,无论是采取坐、立、卧、行中的哪一个活动,都有一定的限度和方式,因此,对于与活动有关的空间计划和设施器物等的设计,都必须考虑到人的形体特征、动作特性和体能极限等人体因素,使活动效率提高到最大程度,身体疲劳降低到最小程度,并使人承受一定的负荷及由此产生的生理、心理变化。同时,还要考虑人的活动与环境的相互关系,环境的温度、湿度、噪音、光线和气味等都直接而强烈的影响人体的活动能力和活动效率。此外,年龄、性别、个体、体质和智能等个人差异和民族差别,地域特征以及经济技术指标,都是值得考虑的设计因素。
四、《人体工程学》在景观设计中的重要性
景观设计是一门研究如何创造功能合理、舒适美观、符合人的生理要求和心理要求的室外环境的学科,从这一点可以看出人体工程学和景观设计在思想和内容上有很多的共同点(都是研究人和环境),人与环境的关系就如同鱼和水的关系,彼此相互依存,相互联系,人是环境的主角,环境是人的环境,人的一切活动的是为了满足人的生活和工作需要,因此《人体工程学》课程在环境艺术设计专业学习中极其重要,体现在以下几点。
首先,环境艺术设计中的景观设计是其根本,对空间的研究是如何强调科学性和艺术性,如何为人服务,而《人体工程学》根据人体测量数据,从人的尺度,行为空间(动作域),生理空间以及知觉空间等,确定各种不同的功能空间的划分和尺寸,使空间更有利于人们的活动,为确定人们在室外活动所需空间范围提供主要依据。
其次,设施与环境在景观设计中占有很大的比例和很重要的地位,对室外环境效果起着重要的影响,其形体、尺度以人体尺度为主要依据,同时设施与陈设的使用范围也要求由人体工程学提供重要参考依据。同时景观设计重视人与环境的关系,室外环境包括气温与气湿环境、光环境、声环境、振动环境、气味环境等,它们对人的生理、心理影响巨大,是环境艺术设计探讨的重要问题,人体工程学正为室外环境的设计提供有力的科学依据。
总之,在景观设计中不论是整体规划还是细节处理,都以满足人和人际活动的需要为核心,都以创造人的使用方便和舒适为目的,提倡“以人为本”的人性化设计无疑需要人体工程学提供准确的设计航标。
五、人体工程学在景观设计中的运用
(一)景观设计中的空间环境心理。
人在室外环境中,其心理与行为尽管有个体之间的差异,但从总体上分析仍然具有共性,仍然具有以相同或类似的方式做出反应的特点,这也正是我们进行设计的基础。
1、领域性与人际关系距离。
领域性原是动物在环境中为取得食物、繁衍生息等的一种适应生存的行为方式。室外环境中个人空间常需与人际交流、接触时所需的距离统盘考虑。根据人际关系的密切程度、行为特征来确定人际距离,印分为:密切距离、人体距离、社会臣离、公众距离。
2、私密性与尽端趋向。
如果说领域性主要在于空间范围,私密性则涉及在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住类室外空间中要求更为突出。由于在室内空间中形成更多的“尽端”,也就更符合人们“尽端趋向”的心理要求。
(二)景观设计中色彩与环境心理的应用。
人们总是最先用视觉来感受环境,而在一个固定的环境中,最先映入眼帘的是色彩,色彩处理的好坏不仅影响着视觉美感,也影响着人的情绪和工作生活效率研究发现,人置身予绿色的环境中,皮肤温度可降低l 至2 度,脉搏每分钟减少4 至8 次,呼吸减慢、血压降低,心脏负担减轻,表现出一副安静自若的神态,促使人更加冷静地对待现实。
(三)光影与环境心理的关系。
现代室外光环境的设计中,光不仅起照明的作用,而且还是界定空间、分割空间、室内空间氛围的重要手段,同时光还表现一定的装饰内容、空间格调和文化内涵,趋向于实用性及文化性的有机结合,成为现代景观设计的一个重要因素。光和影的衬托给人们提供了愉悦的视觉刺激,是营造气氛与创造意境的“特殊材料”。安藤忠雄认为:“光和影能给静止的空间增加动感,给无机的墙面以色彩,赋予材料更动人的‘表情’”。由于光的功能是多元化的,现代室外光环境的设计内容在深度和广度上表现出多层次、多方面的特性,通过各种设计手段创造某种环境气氛、制造某种情调、实现特定构思的环境设计,满足人的心理需求和精神消费。例如通过灯光与环境的结合设计出不同的功能空间,通过光线的合理运用,改变了环境的固有色给人的视觉带来协调性,划分且营造出一个优雅的环境氛围,使人对空间产生无限的遐想。
综合上述的分析,掌握人体工程学不仅能为景观设计提供了一些依据和方法, 更主要的是使我们对待设计的理念产生了质的改变。设计不是想当然的行为, 知其然, 更应知其所以然。
景观设计中的人体工程学主要研究两个方面的问题:一方面是借助人体测量资料设计室外动态空间的可行性,并作为空间计划和活动设备的根据;另一方面凭借运动与感觉、生理和心理的研究资料作为环境条件设计的可靠标准,并作为环境设计的根据,再以这两方面为参照,即在一定的约束条件范围内,设计出有效使用面积最大、单位造价最低、资源消耗最少、人与环境最和谐的室外空间。
参考文献:
人体工程学的作用范文6
关键词: 人机工程学;夹具设计;人机环境;以人为本
0 引言
随着现代化工业的发展,人机工程学的应用越来越受到人们的重视。人机工程学是研究人、机及环境相互作用的学科[1],研究人和机器以及环境的相互作用,研究人在工作、生活中怎样才能够统一考虑工作效率、人体健康、安全和舒适等问题,是把人-机-环境系统工程运用系统科学思想和系统工程方法,正确处理人、机、环境三大要素的关系,探讨人机环境系统最优组合的一门科学,如何实现人-机-环境系统的最优组合是我们研究的核心问题。已有研究表明,在设计、生产中应用人机工程学是必要和有效的[2]。本文利用人机工程学的原理对机床夹具设计过程中的有关工作效率、人的健康、安全和人机环境匹配等几方面进行探讨。
1 基于人机工程学的设计内容
将人机工程学应用于机床夹具设计过程应当包含两个方面:1)应用是全过程的;2)应用是全方位的。全过程、全方位地应用人机工程学进行夹具设计,不仅体现其功能的科学性、使用的合理性,还要考虑到舒适、安全、省力和高效等功能[3]。人机工程学在夹具设计中的应用要体现在夹具设计的每个阶段,具体内容如下:
按照这个要求,机床夹具设计从工作效率、人体健康、安全和人机匹配几个方面来进行。
1.1 工作效率
机床夹具设计的总体目标就是“优质、高效、低成本”,在保证质量的前提下,高效率是我们追求的一直追求的重要方面,所谓“高效”是指夹具的工作效率最高,使用价值最大,这是对夹具设计提出的最根本要求之一。在夹具设计中,除了按照生产纲领合理配置夹具的定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、分度装置等夹具各个组成部分的自动化程度,提高生产效率外,装、夹动作应准确、迅速、操作方便,安全省力[5];各个部分的操作手柄、杠杆、开关、显示装置或其它辅助工具应放在操作者的最大工作范围之内,并且要尽可能靠近操作者,但应避免放在操作者的正前方且按动作顺序进行排列与布置;应使操作者手移动的距离和移动次数越少越好;夹具上的各种操作机构的位置应尽量使操作者在使用时不改变或极少改变身置;尽可能采用联动夹紧机构。从而缩短辅助时间,提高人的工作效率。
1.2 人体健康、安全
所谓“安全”是指在系统中不出现人体的生理危害或伤害。在夹具设计中,要坚持“以人为本”的基本指导思想,夹具设计应安全可靠,确保操作者的人身安全。对于存在离心力的夹具,需采取的平衡措施,方法有两种,一是在较轻的一侧加平衡块,平衡块的位置最好可以调节。二是在较重的一侧加减重孔[5]。设计夹紧装置时,为防止工件在加工过程中因振动而松动,夹紧装置要有足够的夹紧力和自锁性能;夹紧装置的自锁装置性能应可靠,以防止产生松动,致使工件有飞出的危险;对于存在冲击载荷的夹具设计时,夹紧力大小要求保证工件夹紧可靠,施力方向和作用点要恰当,必要时可采用辅助支承和浮动夹紧装置,以提高夹紧刚度,因此夹具各元件要具有足够的强度和刚度。在设计和布置定位元件时,应尽量使主要支承面大些,定位元件的支承之间要尽量远些;还要注意防止夹具上的元件与机床的回转件相碰,引发安全事故。夹具上尽可能避免有尖角或突出夹具体(或机床)轮廓之外的元件,必要时应加防护罩。
安全防护装置的设计可以分为两个部分:为保证安全设置在机床上的防护装置设计和个人防护用品设计。防护装置设计的结构和布局应设计合理,防止人体各部位均不能直接进入危险区,主要包括防止人的误操作而引发的事故,要有防误撞装置,比如可以增大操作阻力或按钮保护盖板;防止操作者误入危险区而设置的安全防护装置,比如设置防护网或防护挡板;为防止切屑、切削液飞溅而危害操作者的健康和安全,可设置防护罩或防护挡板。安全防护装置与夹具的配套设计,防护装置设计要保证操作者容易对加工区进行观察。最好有通过对系统进行自动监测与诊断的方式去避免或排除故障、避免事故发生的装置。个人防护用品设计应符合人体工程学,包括防尘、防潮、隔声用品的设计,为操作者提供良好的工作条件,减少不必要的危害。
1.3 人机环境之间的最佳匹配
人-机-环境系统强调“机宜人”、“人宜机”,将人、机、环境这三个要素看成一个相互作用、相互依赖的系统,并用系统工程的方法使系统处于最佳的工作状态。要使人、机、环境三大要素相互之间达到最佳匹配,就要使人-机关系、人-环关系、人-机-环境关系的总体设计要合理。夹具的设计要符合人的生理、心理特点;工作环境要符合人的特性。
在机的总体布局时,夹具的高度应使操作者可以变换操作姿势,可以坐、站交替,具有舒适感;夹具的操作手柄、杠杆、开关、显示装置或其它辅助工具应与人体尺寸相适应(人体平均身高大约1700mm),绝大多数人习惯用右手操作工具和做各种用力的动作,这一事实在人机系统设计时应该予以考虑。夹具设计要能够降低工人的劳动强度和对工人的技术水平要求,双手和身体的动作应该尽量以减少不必要的体力消耗为准则,过度消耗体力容易引发安全事故;夹具的结构工艺性要好,便于制造、装配、调整、检测和维修。维护作业应满足人的要求,维护时间要短、维护费用低,满足与维护有关的可靠性与安全性的要求;夹具的检查点、点以及液压气压系统的维护点都要布局在便于接近的位置;显示器应尽可能安排在视野中心范围之内,使人的视觉效果最优,避免产生视觉疲劳。
夹具使用过程中的噪声、粉尘、切削液对人体、环境的污染也是不容忽视的,切削过程中的噪声、粉尘、切削液往往会对操作者造成身体伤害、会对环境造成污染,在夹具设计时,就要考虑对噪声、粉尘、切削液等污染物进行防治。
2 结束语
随着我国社会和科技的发展,人们对工作条件、生活品质的要求会越来越高,对产品的人机工程特性也越来越重视。提高采用人机工程学原理设计的机床夹具,使人机环境的关系更加协调,对提高企业生产率、降低综合成本,对构建和谐社会具有十分重要的意义。
参考文献:
[1]丁玉兰,人机工程学[m].北京理工大学出版社,2005.
[2]abrahamson l.production economics analysis of investment initiated to improve working environment[j].appl.ergon.2000,31(1):1-7.
[3]吴强等,基于人机工程学的设计实践[j].机械设计与制造,2007(6):45-47.