序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇人體工程學意義范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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關鍵詞：人體工程學 室內設計

中圖分類號：S611 文獻標識碼： A

提到人體工程學，人們就會不由自主地把它和工業化、現代化聯系起來，但它的產生并不是突然的。回溯歷史，在人類發展的每個階段都影印著人體工程學的潛在意識，只是人們還不知道對它進行歸納總結，形成文字性的理論。即使是在遙遠的上古時代，從那些塵封已久的文物中，依然能感受到它的存在。正是這些在歷史發展中不斷積累起來的經驗，對日后產生的人體工程學奠定了非常重要的基礎。人體工程學是探知人體的工作能力及其極限，從而使人們所從事的工作趨向適應人體解剖學、生理學、心理學的各種特征。而室內設計是根據建筑物的使用性質、所處環境和相應標準，運用物質技術手段和建筑設計原理，創造功能合理、舒適優美、滿足人們物質和精神生活需要的室內環境。這一空間環境既具有使用價值，滿足相應的功能要求，同時也反映了歷史文脈、建筑風格、環境氣氛等精神因素。明確地把“創造滿足人們物質和精神生活需要的室內環境”作為了室內設計的目的。

一、人體工程學與室內設計的關系：

人體工程學起源于歐美，原先是在工業社會中，開始大量生產和使用機械設施的情況下，探求人與機械之間的協調關系。而后各國把人體工程學的實踐和研究成果，迅速有效地運用到空間技術、工業生產、建筑及室內設計中去。

人類工程學是與人相關的科學信息在對對象、體系和環境進行設計中的應用，它涉及到人類生活的方方面面。理想的設計應當在工作體系、運動、休閑、健康和安全等諸多方面充分體現人類工程學的原理。“天人合一”是提倡人與自然的親和性，即人與自然的和諧關系。然而，在緊張的都市生活中，人們渴望與自然親近的欲望無法得以實現。因此，移情于“家”，力求營造一種自然的氣氛作為精神上的補償，達到某種意義上的回歸。

室內設計回歸自然的手法主要有：

1.空間的營造，如巧妙地處理室內有限空間與外界交融的自然部分，以面對青山的窗戶，或者藍天與田野成為門廊設計的背景，善于借景 ；此外，還可以在裝飾材料的選擇上下功夫，如粗糙的巖石墻面或是石膏板仿石材料，給人一種返祖的天然氣息。

2.室內陳設，如室內陳設一些原始情調的飾物，增加自然的意境 ；可通過紅色的干辣椒或金黃的干玉米串，抑或一束干麥穗、白色的蘆花，還有手工蠟染的花布等等，巧妙點綴，匠心獨運，就會達到一種意想不到的自然美效果 ；或者在墻上，掛上或畫上一些圖片，可以是一片湖泊，一塊山林，或是一望無際的原野、竹林，畫前再配上一些與之協調的盆栽植物，虛實結合，會使人感到清新、舒暢、視野開闊，真有走進自然的感覺。

二、人體工程學以人為本的意義：

人體工程學中涉及了人體的構造的知識，這對我們從事的家具，室內的設計工作都是很有意義的，因為只有真正理解人體的構造，才能真正會從人體的角度開始我們的設計，這樣做出來的設計，必定的好地設計，是經典、符合人體健康和舒適度的設計，才能真正滿足人的需求。

要想介紹一些關于設計的知識，先闡述一下人體的構造：

1.人體構造：與人體工程學關系最緊密的是運動系統中的骨骼、關節和肌肉，這三部分在神經系統支配下，使人體各部分完成一系列的運動。骨骼由顱骨、軀干骨、四肢骨三部分組成，脊柱可完成多種運動，是人體的支柱，關節起骨間連接且能活動的作用，肌肉中的骨骼肌受神經系統指揮收縮或舒張，使人體各部分協調動作。

2.人體尺度 ：人體尺度是人體工程學研究的最基本的數據之一。 人體動作域:們在室內各種工作和生活活動范圍的大小，即動作域，它是確定室內空間尺度的重要依據因素之一。以各種計測方法測定的人體動作域，也是人體工程學研究的基礎數據。如果說人體尺度是靜態的、相對固定的數據，人體動作域的尺度則為動態的，其動態尺度與活動情景狀態有關。

了解了這些數據之后，我們在做室內設計的時候，就能夠充分的考慮這些因素，做出合適的適當的選擇，并考慮在不同空間與圍護的狀態下，人們動作和活動的安全，以及對大多數人的適宜尺寸，并強調其中以安全為前提。例如，我們在進行家具的設計的時候，也必須考慮這些很重要的數據，家具是為人所用的，所以它們必須滿足人的需求。也就是說，家具的尺寸，形體，大小等等的諸多的方面必須以人的尺寸作為主要的標準和設計依據。同時，人們為了使用這些家具和設施，其周圍必須留有活動和使用的最小余地，這樣才不會使得活動在其中的人感覺約束，拘謹。另外，顏色，色彩及其布置方式，都必須符合人體生理、心理尺度及人體各部分的活動規律，以便達到安全、實用、方便、舒適、美觀之目的。

人體工程學在家具設計中的應用，就是特別強調家具在使用過程中對人體的生理及心理反應，并對此進行科學的實驗和計測，在進行大量分析的基礎上為家具設計提供科學的依據。同時，把人的工作、學習、休息等生活行為分解成各種姿勢模型，以此為研究家具設計，根據人的立位、坐位和臥位的基準點來規范家具的基本尺度及家具間的相互關系，而且，家具設計還要引人而異，因地適宜；家具的造型設計、材料的選用及搭配、裝飾紋樣、色彩圖案等則更多地考慮了人的心理需要。

人體工程學在室內設計的尺寸選用： 室內設計時人體尺度具體數據尺寸的選用，應考慮在不同空間與圍護的狀態下，人們動作和活動的安全，以及對大多數人的適宜尺寸，并強調其中以安全為前提。

現在的人體工程學在我們的生活中起著十分重要的作用了，我們不能忽視它的存在，反而應該好好的利用這個學科，做出更多的貢獻，為我們的生活，生產，學習，工作服務。通過這個課程的學習，我學習了什么是優秀的設計什么是必要的不能改變的真理，人體工程學是以人為主體，運用人體計測、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，以適合人的身心活動要求，取得最佳的使用效能，只有通過對它的掌握，才能使設計師們更好的創造出適合于人的理想環境。

參考文獻：

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目前我國經濟的快速發展和科學技術的廣泛應用，高新技術發展迅速，產業不斷升級，迫切需要大批應用型高級人才。其核心是“應用”，主要體現在兩方面：一是學術、技術、職業三者的結合；二是學生社會適應能力和職業技能的提高，重視學生新技術應用能力的培養。培養創新創業人才，實現“強化創新驅動”是黨的十召開以來實現深化改革目標，促進高等教育教學改革，提升育人質量，服務經濟建設的重要措施之一。將大學生創業創新項目應用于藝術設計基礎課程教學中，適應當前社會的發展培養具備創業創新能力的應用型人才。人體工程學課程是室內設計的一門重要基礎課程，課程具有較強的理論性和實踐性是一門非常講究應用的技術學科。它作為設計的基礎，其內容在室內設計諸多方面中應用，使得學生掌握人的生理和心理特征，掌握人體工程學的應用方法和規律，形成具有人體工程學意識的室內設計師。

1.室內設計人體工程學課程傳統教學模式存在的現狀問題分析

人體工程學課程作為環境藝術設計專業學生的基礎課程知識容量非常大，它作為完善室內設計的綜合性學科包括室內心理環境設計、聲環境設計、光環境設計以及家具尺寸、擺設設計等內容；1）為確定空間范圍提供依據；2）確定家具、設施的形狀、尺度及其使用范圍的依據；3）為確定感覺器官的適應能力提供依據；4）提供適應人體的室內物理環境的最佳參數.這對學生了解室內設計的方法和提高創新思維意識十分重要，且具有一定的難度，因其授課的最終目的是通過理論向實踐過渡，從而對教師的要求更高。在目前高等教育教授此課程的老師大多沿用傳統理論的教學模式，繪制和記背相關概念與數據沒有完成真正意義上的實踐指導意義，缺乏創新性的培養，主要問題表現在以下幾方面：

（1）人體工程學教學與行業發展的主動適應性不強

伴隨我國經濟的快速發展，人們的生活水平不斷提高對室內設計的需求日趨增加，此專業也發展迅速。設計理論不斷更新，設計技術和工藝快速進步，而人體工程學的教育發展和改革未能跟上時代的發展，積極主動適應性不夠，以致學生所學內容落后于社會需求。

（2）理論知識與實踐的結合性不強

環境藝術專業學生多數師藝術類考生，邏輯思維能力不強，思維方式多以感官為主缺乏理性。人體工程學需要有嚴密的邏輯思維能力和精益求精的設計態度。傳統的課堂教學手段比較單一，主要以教師講，學生聽為主，學生缺乏動手實踐和創新的機會。再者有實踐的課堂上實踐大多都是教師給出的都是虛擬案例，缺乏實際項目練習。

（3）授課課堂主體定位不明確

授課課堂中要充分發揮學生的主體性，教師定位為引導學生。在傳統的課堂授課活動中，教師大多很負責，充分應用課堂的四十五分鐘時間灌輸知識給學生，學法缺乏創新思考和實踐能力。

2.大學生創業創新模式下的人體工程學課程教學改革的思路與實踐

以大學生創業創新項目--《學生視角下的課堂桌椅設計》引入室內設計人體供工程學課程教學為例，本課題研究的目標是在目前學生的視角下來解讀高校課堂桌椅的最優化設計，充分考慮當代高校學生的因素，通過調研和考察具體問題具體分析。并緊密結合國家建設部《基于室內空間設計的大學生人體尺寸的研究》項目的數據及其結論使得尺寸符合大學生生理尺寸和人體動作尺度保證大學生有一個健康良好的坐姿從而有利于提高學習效率減少疲勞和不舒適感。

（1）教學模式上

多維教學基本出發點以學生為中心、以實踐為核心、理論作為指導進行教學：

①調研報告；調研我們現在學校現有校園環境下――寢室、教室、繪圖室等空間中的桌椅、寢具等硬件設備，用人體工程學的眼光去發現現有校園生活中不合理的人體工程學問題。以組為單位在課堂上內容將調研搜集結果進行討論總結，重點在深入發現問題確立研究項目從而將所學知識應用到該項目中進行深入分析和提出相應解決方案。

②結合項目課堂實踐安排；根據學生已有的調研報告將每節課程安排成一次次小項目的設計。

（2）課程內容與專業現狀的銜接與調整

通過大學生創業創新項目教師布置大量的任務由學生動手完成，進而發現問題解決問題；培養學生的探索和創新精神。教學內容不局限于教材，室內設計專業人體工程學應注重人體測量學及應用，空間環境行為與環境心理的知識相對應，相應刪除人體工程學關于生理學及解剖學的相關知識。1）調研（方法）、思考并產生自我觀念與想法，2）集思廣益（方法）、查閱、咨詢、討論，3）明確基礎課（人體工程學）與大學生創業創新項目融合的培養思路，根據培養目標及生源素質現狀具體分析，4）適應性教學模式改革、教學大綱、課程內容設計等改革、學生考核模式改革，5）分步實施與后期專業課程相結合推進項目進程。

在項目實施過程中根據學生能力，分組分階段完成項目內容；采用自評與互評相結合的方式對項目該階段完成情況進行考核；并為優秀創作作品提供更多的展示平臺。

結語

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1.1人機工程學對工業設計的重要作用

在不同的研究和應用領域中，人機工程學存在帶有側重點和傾向性的多種定義，其中國際人類功效學學會（IEA）為該學科所下定義最具全面性和權威性，即人機工程學是研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面的各種因素；研究人和機器及環境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假時怎樣統一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學科[1]。社會的發展、技術的進步、產品的更新、生活節奏的加快等等一系列的社會與物質的因素，使人們在享受物質生活的同時，更加注重產品在“方便”、“舒適”、“可靠”、“價值”、“安全”和“效率”等方面的評價，也就是在工業設計中常提到的人性化設計問題。而所謂人性化產品，就是包含人機工程的產品，只要是“人”所使用的產品，都應在人機工程上加以考慮，產品的造型與人機工程無疑是結合在一起的。具體來講，人機工程學對工業設計的重要作用可以概括為五個方面：一、為工業設計中考慮“人的因素”提供人體尺度參數；二、為工業設計中“物”的功能合理性提供科學依據；三、為工業設計中考慮“環境因素”提供設計準則；四、為進行人—機—環境系統設計提供理論依據；五、為堅持以“人”為核心的設計思想提供工作程序[1]。

1.2工業設計人機工程學的教學現狀及原因分析

目前，在全國已開設工業設計專業的高校中，幾乎無一例外把人機工程學設為專業必修課，甚至編寫了全國統一的教材。然而，就學生在教學過程中對知識的理解和吸收，以及實踐過程中對知識的掌握和應用來看，課程最終的教學效果不盡如人意。學生之所以在教學過程中不能對知識有效地理解和吸收，存在兩方面原因。一方面，學生對工業設計的人機工程觀念意識還沒培養起來。在學習之初，學生往往會把工業設計等同為產品外觀造型，對諸如尺寸、使用方式、設計合理性等人機工程要素還不能在觀念中化為己有。另一方面，現行教材內容過于寬泛、抽象，且與工業設計專業銜接薄弱。雖然教材內容完整，但在有限的課時里，要學生理解并吸收大量人體科學和環境科學的知識談何容易？而且，在學生還沒有建立人機工程意識觀念的情形下，更會對不熟悉的知識有排斥心理。學生之所以在實踐過程中不能對知識有效地掌握和應用，同樣也存在兩方面原因。一方面，現行教材內容未能與工業設計實例很好的結合。雖然教材為各類產品歸納了富有邏輯性的設計原則，并對深層的原理解釋透徹，但沒有鮮活的設計案例來佐證。因此，學生在實際設計中也就鮮有用學科理論指導工業設計實踐的主動性。另一方面，學生在課堂內外都缺少有關課程的必要練習。“學而時習之”的教學規律對于人機工程學的課程學習同樣如此，只有通過練習才能真正掌握學科知識。

2工業設計人機工程學的課程設計

正如上一章節所分析的教學現狀與原因，要學生達到“在教學過程中對知識理解和吸收，在實踐過程中對知識掌握和應用”的要求，就必須：首先從人機工程觀念意識培養入手；然后整合、精簡教材的內容，使其適合工業設計專業的需要；進而通過更多的設計實例讓學生理解理論指導實踐的過程；最后通過練習讓學生真正掌握知識。以下六個部分的內容是筆者按照上述思路進行的課程設計。

2.1人機工程學課程緒論

該部分是課程的啟蒙篇章，目的在于培養學生人機工程的觀念意識。除了介紹人機工程學相關基礎背景外，教育者更應幫助學生樹立基于人機工程學的“易用性”和“以人為本”核心設計觀念。從現實來看，大量不良設計充斥著我們的生活，給我們帶來了極大的不便。同時，通過對近幾年諸如IF、紅點等國際工業設計大賽獲獎作品的分析可以發現，國際工業設計的趨勢已逐漸摒棄了單純的外觀設計和藝術符號玩味，進而轉變為發現、并利用設計方法解決生活問題。因此，無論從現實還是前瞻來看，基于人機工程學的“易用性”和“以人為本”設計觀念具有很強的理論價值和現實指導意義。

2.2尺寸測量與比例關系

在該部分課程中，通過學習人體測量知識，學生可以掌握使各種與人體尺度相關的設計對象符合人的生理特點的方法。同時，通過人、機、環境之間的尺寸比較，可以合理掌握控制幾者之間比例關系的方法。使產品尺寸符合人體尺度是最基本的人機工程學要求。作為工業設計最基本的參照，產品尺寸不是通過主觀臆想，而是通過人體尺度測量得出的。掌握人體測量的基本知識，并學會查詢各類人體測量數據，這既是該部分的學習內容，又是設計實踐中必須要掌握的基本常識。

2.3操縱—顯示人機系統設計

在該部分課程中，通過學習不同操縱、顯示裝置的特性，以及操縱—顯示相合性設計原則，學生可以掌握針對復雜交互性產品或界面的設計方法，使設計結果符合人的心理認知模式，達到人機工程學“易用性”和“以人為本”的要求。從大量的工業產品和界面設計來看，不同的顯示裝置和操縱裝置代表了不同的人機關系，其中的邏輯性和因果關系是學生必須理解的。操縱—顯示相合性原則正是為合理構建這種人機關系所歸納的方法論，它涉及人機間的信息傳遞、信息處理與控制指令的執行，以及人的習慣定式。

2.4使用行為的分析與使用方式的設計

在該部分課程中，通過學習基于人椈鷹環境系統設計觀念的使用行為分析，學生可以掌握在某種使用情境中產品使用方式的設計方法，使設計結果充分協調人機工程學的摶肪騁蛩財。一定的使用情境要求一定的使用方式，一定的使用方式衍生一定的使用行為，一定的使用行為指導設計師從功能性產品結構、語意等方面進行設計。一項優良設計必然是人、環境、技術、經濟、文化等因素巧妙平衡的產物。為此，要求設計師有能力在各種制約因素中找到一個最佳平衡點[1]。

2.5手握式工具的設計

在該部分課程中，通過學習手的解剖和與工具使用有關的疾患，學生可以掌握手握式工具的設計原則，提高對人機工程學中工作效率、人的健康、安全和舒適等要求的認識。工具是人類四肢的擴展，人們在工作、生活中一刻也缺少不了工具，而目前的工具大部分還沒有達到最優的形態，其形狀與尺寸等因素也并不符合人機工程學原則，很難使人有效并安全的操作。因此，工具的適當設計、選擇、評價和使用是一項重要的人機工程學內容。

2.6“以人為本”的綜合思維與設計應用

在該部分課程中，學生需要通過作業練習把所有學習成果在設計實踐中得以應用。以“人”為核心的主導思想具體表現在各項設計均以人為主線，將人機工程學理論貫穿于設計的全過程。人機工程學研究指出，在產品設計全過程的各個階段，都必須進行人機工程學設計，以保證產品使用功能得以充分發揮[1]。

3工業設計人機工程學的教學訓練

教學訓練是教學過程中必不可少的環節，它既可以幫助學生鞏固所學知識、提高應用能力，又可以充分檢驗課程設計的有效性及教學質量。本章的教學訓練分別對應一部分的課程內容，并在2010年2月21日至3月14日南京藝術學院工業設計學院08級的人機工程學教學中得以檢驗。3.1人機工程學課程緒論的教學訓練通過對課程緒論的理論講解和設計案例的具體分析，學生可以掌握必要的基礎知識。為了鞏固和強化知識的應用能力，需進行如下的作業練習。該部分的作業是要求學生發現生活中的不良設計或不便之處，并提供設計概念。通過此練習，學生會養成觀察生活和設計的習慣，并學會對不良設計提問，進而啟蒙并培養了人機工程觀念意識。圖3-1是學生發現的設計問題：人們通常會忽視飯卡、公交車卡等電子卡的余額，因此會造成余額不足時的尷尬和不便。他們希望通過在卡上設計一種可變色的顯示裝置來提醒人們余額的變化。

3.2尺寸測量與比例關系的教學訓練

通過對人體測量知識的理論講解和設計案例的具體分析，學生可以掌握必要的基礎知識。為了鞏固和強化知識的應用能力，需進行如下的作業練習。該部分的作業是要求學生根據GB10000—88標準人體基礎數據中的男性95百分位繪制1:10比例的模板，熟練查詢各測量項目的數據，并標注身高和最大肩寬。同時，要求學生測量六種大小不等的工業產品，同樣按照1:10的比例繪制在圖紙上，觀察產品和人體之間的比例關系，如圖3-2。通過這次作業，學生不僅掌握了人體測量數據的查詢，又培養了產品尺寸要符合人體尺度這一人機工程學的觀念意識。

3.3操縱—顯示人機系統設計的教學訓練

通過對操縱—顯示人機系統設計的理論講解和設計案例的具體分析，學生可以掌握必要的基礎知識。為了鞏固和強化知識的應用能力，需進行如下的作業練習。該部分的作業是要求學生到生活中去學習，用圖片的方式記錄人機工程學中不同操縱裝置類型（包括：旋轉式、移動式、按壓式）和顯示裝置類型（包括：數字式、刻度指針式、信號燈式、聽覺式、觸覺式），并總結每一種方式的特性，以便在設計實踐中有意識的進行參照并構建合理的操縱—顯示人機關系，如圖3-3。

3.4使用行為分析與使用方式設計的教學訓練

通過對使用行為的理論講解和使用方式設計案例的具體分析，學生可以掌握必要的基礎知識。為了鞏固和強化知識的應用能力，需進行如下的作業練習。該部分的作業是要求學生設計某種使用情境中的公共設施，從使用行為的分析入手，到使用方式的設計落實，充分理解并樹立人機工程學中人—機—環境系統設計的觀念。例如圖3-4，獲得2009年IF工業設計概念獎的沙灘垃圾箱便是一個符合作業要求的案例。

3.5手握式工具設計的教學訓練

通過對手握式工具設計的理論講解和設計案例的具體分析，學生可以掌握必要的基礎知識。為了鞏固和強化知識的應用能力，需進行如下的作業練習。該部分的作業是要求學生尋找并發現沒有符合人機工程學要求的手握式工具，體驗不便并評估可能引發的傷害，根據手握式工具的設計原則，給出改良的設計方案。例如：設計師發現傳統剪刀因不能使手腕順直而極易引發腱鞘炎，所以據此進行了剪刀的改良設計，如圖3-5。

3.6“以人為本”綜合思維的教學訓練

通過對人機工程學“以人為本”核心設計觀念的再次強調，學生可以強化掌握課程內所有的綜合知識。為了鞏固和強化知識的應用能力，需進行如下的綜合作業練習。該部分的作業是要求學生按照人機工程學的要求設計、制作一個計算機工作環境，包括：產品的尺寸測量與比例關系、計算機界面操縱—顯示人機系統設計、使用行為的分析、鼠標等手握式工具的設計，如圖3-6。通過這樣的練習，學生可以樹立并加深人機工程學“以人為本”的綜合設計思維。

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與制造業發達國家相比，我國在數控機床造型研究方面的重視和投入都明顯不足，產品缺乏對操作人員的人性化關懷，在與同級別國外機床的市場競爭中處于下風，影響了產品的市場競爭力。摸索以人機工程學原理為指導，利用包括虛擬人體模型技術在內的計算機輔助設計技術設計數控機床外觀的途徑，充分表現現代數控機床宜人、宜用的特點，既提高了產品在市場中的附加值和競爭力，又有利于各選用企業提高生產效率，獲得更好的經濟利益，同時對于其他裝備制造產業的設計革新有一定的借鑒意義。

一、數控機床造型設計中的人機關系研究

數控機床與操作員工、周邊環境構成了一個典型的人機系統，在設計數控機床造型的過程中必須關注“人”的操作體驗，構建科學的人機關系，人的體驗大體可以分為生理、認知和情感三個層次。

1.人的生理特征與數控機床的關系

在操作數控機床的過程中，人體相關的各種尺寸、手臂彎曲角度、身體傾斜角度等操作姿態、觸碰范圍和視野范圍等生理特征數據都直接影響人的操作體驗。在進行數控機床造型時，整體的結構布局和人體生理參數需要構成一個合理的映射，這個映射也是數控機床造型設計的重要依據。

此處以人體身高與視角參數舉例說明設計機床前部斜角的過程。分析圖1可知，人眼的最舒適觀察范圍在水平方向為-15°到+15°之間，而站立時豎直方向的最佳觀察角度為水平下以下10°。根據這一參數，基本可確定數控機床前部傾斜角度。根據機床高度的不同，可以采取如圖2、圖3所示的設計方案。

2.人的認知特征與數控機床的關系

人作為數控機床的操作主體要經歷一個認知過程后才能順利操作機床，這個過程的實質是人在心中先構建了一個關于操作對象的印象并產生個人的認同，從而指導自己的操作行為。所以在設計數控機床的造型時，應充分意識到操作者的心理認知特點，合理搭建機床結構和認知之間的溝通橋梁。如圖3所示為認知模型與設計模型之間的對應關系。

以數控機床的擋門設計為例：當人看到如圖4所示把手時，他會根據生活中的經驗自然而然地去向兩邊拉開，當看到圖5所示的把手時，自然會選擇向上掀起。但是如果把水平把手裝在兩邊拉開型的擋門上，操作者勢必會感到困惑。因此，在設計中將這種心理認知與數控機床的外觀指引結合起來，使操作者一目了然，才能真正體現造型設計過程中的人本關懷。

圖4 向兩邊拉開的把手

圖5 向上拉開的把手

3.人的情感特征與數控機床的關系

作為現代先進制造業的一個典型代表，數控機床天生具備高科技、高效率和高精度的特征，會給人留下冷漠、無助的情感印象。但是作為操作者的人來說，卻希望能和數控機床產生情感上的融合統一，希望數控機床業具備一定的人性化情感因素。在設計數控機床外觀造型的過程中，積極賦予機床造型友好的情感因子，是設計師不懈追求的目標之一。

不同的人，情感特征千差萬別，對于造型的需求與感受也不盡相同。在造型過程中，我們可以通過提煉一些具有共性的形態情感要素，來賦予數控機床一些基本的情感因子。如我們希望數控機床能傳遞給操作者可靠、穩定且安全的感覺，在外觀造型中應注重形體重心下移，偏高就會給操作者帶來危險感和壓迫感，如圖6、圖7所示。

圖6 不合理造型帶來壓迫感與危險感

圖7 合理造型帶來的穩重感與安全感

二、基于虛擬人體模型的機床造型方法研究

現代工業設計的實施越來越多地借助于功能強大的計算機輔助設計軟件，這些軟件也越來越多地考慮到人機工程學設計的要求，開始集成功能強大的人機模塊，這些模塊實施的基礎是科學精準的虛擬人體模型。

1.虛擬人體模型的構建

（1）虛擬人體模型的數據來源。

人體的數據受地域、年齡、性別、族群、職業甚至環境等因素影響，往往表現出較大的差異性。在建立人體模型時，必須先準確圈定目標群體，進行針對性的尺寸參數測量和數據分析整理，從數據中尋找規律，給設計提供科學的指導。

我國成年人人體尺寸的國家標準GB10000-88于1998年7月開始實施，根據人機工程學要求提供了我國成年人人體尺寸的基礎數值，適用于工業產品、建筑設計、軍事工業以及工業的技術改造設備更新及勞動安全保護。該標準提供了47項人體尺寸基礎數據，按男、女性別分開，且分三個年齡段：（1）18～25歲（男、女）；（2）26～35歲（男、女）；（3）36～60歲（男）、55歲（女）。

（2）虛擬人體模型。

人體從整體上看是皮肉附著在骨骼上的綜合體。很多的計算機輔助設計軟件中已經提供了豐富的人體模型庫，以Creo軟件為例，就提供了如圖8所示的精細的人體模型。

2.使用虛擬人體模型進行人機工程學設計的原理

在進行產品人機工程學設計的過程中，三維虛擬人體模型是重要的一環，整個設計過程可以表述為：先依據人機參數建立人體模型，然后基于人體模型進行產品初步設計，再使用人體模型對設計結果進行人機校驗，從而獲得準確的反饋，進而對設計進行評價和改進，該過程如圖9所示。

圖8 虛擬人體模型

圖9 應用三維虛擬人體模型進行產品設計的基本流程

三、虛擬人體模型校驗數控機床設計舉例

在根據人機工程學基本確定設計方案后，可以使用虛擬人體模型校驗數控機床的人機使用體驗。以方便設計者驗證設計效果，及時、高效地修改設計方案。

1.裝入人體模型

在Creo環境中利用“插入人體模型”工具插入一個人體模型，模型名為“m_cn_50.asm”，即為中國男性18～60歲第50百分位的人體數據，其身高為168cm，體重為59kg，符合國標GB10000-88的規定。將該人體模型的站立平面（Stand On）設置為機床模型放置的地平面，并調整模型面對機床，設置人體模型到機床的距離為最佳適合操作距離800mm，如圖10所示。

圖10 插入并定位人體模型

2.調整人體模型姿態

通過人體模型的姿態調整可以使人體模型在裝配環境中呈現不同的作業姿態，對于數控機床操作員而言，主要動作涉及到手部與擋門、手部與操作面板及頭部動態觀察等，此時設置人體模型頸部旋轉角度為-10°，設置手臂抬起角度為50°，設置小臂與大臂之間的夾角為35°，擺出常規操作擋門的人體模型姿態，如圖11所示。

圖11 調整人體模型為操作擋門的姿勢

3.分析人體模型操作感受

（1）視野評估。

在當前定制的人體模型姿態下，可利用軟件系統對當前人體模型的可視范圍和效果作出評估。

當前人體的有效視野范圍如圖12所示，能有效覆蓋擋門的主要操作區域。

圖12 操作員的有效視野范圍分析

（2）范圍包絡分析。

范圍包絡分析可分析當前人體模型可操作的最大觸及范圍及最佳操作區域等。根據分析結果，門檔把手的最佳持握區域在人體模型的最佳達到范圍內，符合人機工程學要求，如圖13所示。

四、虛擬人機關系在數控機床造型中的應用發展

隨著工業設計與各行各業的深度結合，以人為本的人機工程學設計理念也越來越被重視，由于人的個體差異較大，人機工程學設計、評估的主觀性非常強，標準和工具很難統一，人機工程學理論的應用存在著較大的困難。

數控機床作為典型的人機互動系統，迫切需要以人機工程學理論為指導進行設計。現代虛擬人體模型和人機分析工具的發展必將成為數控機床造型設計的一個重要手段和發展方向。在現有基礎上，繼續深入探討以下問題是非常有意義的。

（1）深入研究現有的數控機床，設計人機工程學理論模型，量化主觀性和差異性較強的設計及校驗標準，擴大實際應用范圍。雖然在目前的manikin模塊中，視野、舒適度等均已可測，但其他的一些重要指標，如可辨別性、可操縱性、噪聲及人體感受等指標的量化工作還需進一步積累和開發。

（2）研究基于三維軟件平臺實施產品造型設計和校驗的流程，優化“創意概念模型基本可用模型零件和裝配體”的設計路線。

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【關鍵詞】人機工程學 高速動車組 椅面傾角 座椅深度 模擬仿真

1 引言

隨著社會的發展以及科技的不斷進步，人的生活方式也在發生著變化，人們會不斷地產生新的需求，這一理論同樣適用于高速動車組，以人為本的設計貫穿于整個動車組的設計始終，隨著人們需求的變化動車組的人性化設計也是一個不斷進化的過程。在提高行車速度和保證旅客安全的基礎上，改善旅客乘坐環境和舒適度是一個以人為本的設計體現。座椅是乘客直接接觸的車內設備，對乘坐舒適度有直接關系，因此對座椅的人機工程學研究具有重大意義。

2 座椅各部分尺寸人機工程學設計

2.1 放腿空間

按GB-10000《中國成年人體尺寸》，坐姿狀態下膝蓋高度為532mm，加上鞋子高度修正為550mm。坐姿的臀膝距為595mm。根據UIC660-2002《保證高速列車技術兼容性的措施》中座椅放腿空間應大于770mm的要求，距離地板550mm高度空間距離為770mm。從人機工程學角度考慮，在平面布局中座椅間距不能小于890mm。

2.2 座椅高度

按GB-10000《中國成年人體尺寸》，取成年男性95百分位為依據，坐姿小腿加足高為448mm，如圖1，加上鞋子高度及小腿自然伸直稍向前傾的修正值為450mm。取成年男性50百分位為依據，坐姿小腿加足高為413mm，加上鞋子高度及小腿自然伸直稍向前傾的修正值為415mm。由于座椅坐墊為發泡面料結構，承重后椅面高度會稍向下移動，綜合分析座椅椅面高度定為430±10mm。

2.3 座椅深度

按GB-10000《中國成年人w尺寸》，取成年男性95百分位為依據，坐深為494mm，取成年男性50百分位為依據，坐深為457mm 。綜合分析座深定為470±10mm。

2.4 乘客的進出空間

按GB-10000《中國成年人體尺寸》，取成年男性95百分位為依據，立姿狀態下肘高為1096mm，加上鞋子高度修正為1198mm，取成年男性50百分位為依據，立姿狀態下肘高為1024mm，加上鞋子高度修正為1025。后排坐墊和前排靠背之間最小間距應在人體立姿的胸部偏下位置。按《中國成年人體尺寸》成年男性95百分位胸厚為245mm。在沒有扶手等支撐物的情況下，后排坐墊和前排靠背之間最小間距為245mm，才能保證乘客自然、順利的站起、坐下以及行走。在保證座椅排布間距及乘客進出空間的前提下，座椅傾角應小于103°。

2.5 座椅邊扶手尺寸

根據GB1000-1988成年男性95百分位坐姿肘高298mm，成年男性50百分位坐姿肘高263mm，根據GB/T12985-91姿勢修正量座高減44mm，座面到扶手上表面的距離可取230mm左右。根據在坐姿狀態下手臂平放，前臂貼近扶手椅面的寬度確定邊扶手寬度為70mm，中間扶手寬度為50mm。扶手長度為370mm。

2.6 座椅椅背外形曲線及靠背角度設計

對坐于各種不同靠背角度的座椅的人體，靠背與水平成110°左右時，可獲得良好的背部支撐。根據不同乘客的需要，靠背應設置一定的調節范圍，調節范圍在98°至120°為宜。根據GB1000-1988成年男性95百分位坐姿眼高847mm，坐姿頸椎高701mm，成年男性50百分位坐姿眼高798mm，坐姿頸椎高657mm，頭靠中心應設計在距椅面710mm高度，90mm范圍內上下可調整且在任意位置可定位的樣式，頭枕長度設計為300mm左右，寬度設計為190mm左右。

2.7 靠背尺寸

根據GB1000-1988成年男性95百分位最大肩寬469mm，成年男性50百分位最大肩寬431mm，靠背寬以480mm為宜。根據GB1000-1988成年男性95百分位坐姿肩高641mm，成年男性50百分位坐姿肩高598mm，靠背高尺寸應設計為600mm。

2.8 座椅寬度尺寸

由于女性臀寬一般都大于男性，按GB-10000《中國成年人體尺寸》，取成年女性95百分位為依據，坐姿臀寬為382mm，加上衣服厚度修正為400mm。考慮變換姿勢時所需要的活動空間及空間壓抑產生的心理修正量，雙人座椅座寬可取460mm。

2.9 椅面傾角

椅面傾角一般可取5°～10°為宜。

3 座椅的人機分析

人機模擬分析。根據座椅各組成部分關鍵尺寸建立產品模型，將人體模型放在一個環境中，通過對人體模型中腿部、手臂、腰部、頸部、頭部幾部分的活動區域的活動范圍模擬分析，文中座椅各部分的數據均能保證人體的最佳舒適度，符合人機工程學原理。

4 結語

本文以GB-10000《中國成年人體尺寸》規定的人體尺寸為依據，針對大部分人群給出的座椅人機工程學設計尺寸，主要從座椅布置的前后距離，與人體接觸的座椅本身的尺寸及外形曲面造型方面給出的經驗數值從人機工程分析上得出座椅設計的合理性尺寸，為以后動車組或其它車型的座椅的設計提供了參考依據。

參考文獻：

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[4]夏國偉.人機工程學在動車組中的應用[D].南昌大學，2009.

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關鍵詞：人機工程學 工程機械座椅 設計 座椅

人機工程學是一門新興的科學，它的發展起源要追朔到上個世紀五十年代，它跨越了不同的科學領域，結合了多種科學原理、數據和方法，它所研究的重點對象為怎樣將工程機械的設計布置和人身尺寸、生理及心理特點有機結合的相關問題。人機工程學的最大特點為，將人看做組成系統的一個元件，以人為主體，通過對人體進行詳細分析，將人與機械進行優化協調，從而使整個工作系統得到完善。人機工程學的研究成果對工程機械駕駛員座椅的設計和布置有著重要意義。通過人機工程學的理念設計出的駕駛員座椅，充分根據人身尺寸、生理及心理特點，對人的使用及操作有一定的適用性，帶給人一種舒適、安全的駕駛環境，讓駕駛員與設備發揮有效的作用，使人機工程學的機械效率達到最高，這是現代人機工程學應主要研究的課題。

一、人機工程學對工程機械駕駛室的設計與布置

（一）對駕駛室的座椅位置進行確定。在人機工程中，駕駛員在工作中采用的坐姿，人和機械的重要接口就是座椅。因此，座椅的布置和設計對駕駛員座椅的舒適程度和駕駛室內相關的布置有直接影響。對座椅進行合理的布置，優化人和座椅之間的聯系，為駕駛員提供一種舒適、安全的工作環境有著深遠影響。

在對駕駛室座椅的位置進行確定時，第一個要確定的是，駕駛座椅上人身軀干與大腿之間的連接點，它是駕駛室座椅的尺寸和舒適程度的基準點。駕駛員通過自身條件將駕駛座椅調節到舒適的入座位置后，通過對座椅的前后調節，駕駛員自身坐姿角度的調整，使駕駛員在駕駛過程中不易產生疲勞，并且在操作過程中有利于滿足操作的輕便型、視野的開闊性。

（二）駕駛員座椅和其他功能部件控制元件設計關系。工程機械中用于操作的機械功能部件控制系統比較多，首先座椅的位置與腳部操作部件的關系，要易于腳操作，而且長期工作狀態下腳部又不易疲勞。汽車座椅位置和方向盤間的設計，要求兩者之間的距離合適而且座椅對人體的肩部有支持，降低人體疲勞。座椅和工程機械操作桿之間的設計，手柄的操作桿一般在座椅兩側的控制箱上，座椅的設計要充分支撐手臂位置減少疲勞。

駕駛員的各項功能部件控制元件與座椅之間主要要考慮人體操作是的方便和避免人體的疲勞。按照人機工程學原理指導，充分考慮人體各方面的操作習慣和操作距離，對于容易疲勞的位置要對人體有支撐，避免疲勞。

二、人機工程學對工程機械駕駛員座椅的設計指導

在對駕駛員的座椅進行設計時，首先應該考慮駕駛員的人體心理及生理特點和人體壓力合理性的分布，在選擇參數的過程中，需要對駕駛室內駕駛座椅的舒適性和操作靈活性之間的矛盾進行調節，以及舒適性和視覺效果之間的不協調等。

（一）駕駛座椅乘坐的姿勢。駕駛座椅的舒適程度的人體乘坐的姿勢、生理特點有著緊密聯系。人身的脊柱是支撐人體重量的關鍵，它的承受重量由上到下越來越大，腰曲變形變形最為嚴重。人體除了在站立時腰曲接近人體的生理弧形而產生的變形較小外，坐姿的不正確容易應發腰痛、腰酸等難受的感覺。因此，在對座椅進行設計時，應強迫駕駛員使用正確的坐姿。也就是：將臀部向前移與靠背分離開，讓肩部往后傾斜，使兩條腿之間的夾角保持在115?.并且讓小腿向前伸，將大腿和小腿之間的夾角保持在110?至115?之間。然而，對于工程機械的駕駛員來說，為了能有良好的視覺效果和靈活輕便的操作性，可以適當減小大腿與小腿之間的夾角，這樣才會使駕駛員的上身接近直立位置，讓胸部保持挺起的狀態，而肩保持微垂的合理姿勢。有的時候為了保證操作的靈活性和視野的開闊性，就要適當犧牲駕駛座椅的舒適性。

（二）人體壓力的分布。作用在駕駛座上的人體重量，要充分考慮到臀部的不同部位在感受到不適之前所能承受的壓力，以及在靠背上的壓力作用，做到分布合理，而不是平均區分。因此，從肩部和腰椎兩方面來看，應該使壓力由內向外逐漸降低。所以，在駕駛座椅的壓力分布上應該是坐骨部分的壓力最高，其次是長坐骨周圍向臀部的部分逐漸降低，直到與坐墊前沿的大腿接觸點趨于最低值；在駕駛座椅的靠背上體的壓力分布，應為肩部和脊椎兩部分的壓力最大，即通過肩胛骨與腰椎之間的相互支撐，來保證腰曲弧形的正常和保護脊椎不易受傷。

（三）駕駛座椅的舒適度的標準。首先，駕駛室內的座椅尺寸要與人體的測量尺寸相一致；其次，工程機械的內部座椅應該根據人的坐姿不同，設計成可以自由調節的合理方案，方便駕駛員根據不同的條件需求，來滿足不同坐姿要求的舒適度；最后，在設計工程機械的駕駛座椅時，應該保證駕駛員隨時保持舒適的坐姿能力，靠背的設計需求應根據腰部的支撐力，合理的設計結構尺寸，方便駕駛員在乘坐時腰椎可以正常彎曲。

（四）工程機械座椅振動舒適性的設計。由于工程機械工作的環境比較惡劣，駕駛員在工程車作業是需要承受低頻（2-8Hz）、高強度的機械振動。根據人機工程學得原理，人體頭部的共振頻率為2-30Hz，心臟約5Hz，眼睛為18-50Hz，臀與足為4-8Hz，肩部約2-6Hz，軀干約6Hz，人體總體的頻率為7.5Hz左右，一般來說對應人體的敏感共振頻率為4-8Hz，所以一般工程機械座椅的共振頻率應保持在3.5Hz以內。

要保證共振頻率在3.5Hz以內，我們在座椅的下部增加減振系統用于減低座椅的共振傳遞率。對于減振系統中的設計，首先在選擇減振彈簧時（減振彈簧）要選擇合適的彈簧，減低減振系統的共振傳遞率。其次要選擇合適的阻尼缸。在確定整椅的配置后再通過實驗確定共振頻率。

（五）工程機械座椅設計的重點。通過人機工程學對工程機械座椅進行合理的設計，它的可行性可以分為四個階段；概念化階段、具體化階段、周祥化階段、檢驗校對階段。概念化設計階段是工程機械總體設計的理念和宗旨，是保證設計順利進行的首要條件。具體化的設計階段，將解決座椅的結構、外形、美觀、材料等問題，并設定出基本的形狀。周詳化的設計階段的重點是將整體的外觀和核心架構進行設計。檢驗校對的設計階段，是將產品的外觀和座椅的造型及穩定性進行校對、檢驗，保證產品的質量和舒適度。以上就是工程機械座椅的設計重點。

總結：

總之，人機工程學的設計研發過程，對工程機械的駕駛員座椅的布置和設計有著深遠影響，為工程機械駕駛室的舒適度和可操作性提供了保障，因此加強人機工程學的研究與開發，最大限度的滿足人體的舒適程度，高度運用人機工程學的知識指導工程機械駕駛員座椅的設計，是非常有必要的，這也是未來發展的趨勢。

參考文獻：

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關鍵詞：人機系統；環境條件；人因工學

0 概述

人機工程學和環境心理學都是近數十年發展起來的新興綜合性學科。過去人們研究探討問題，經常會把人和物、人和環境割裂開來，孤立地對待，認為人就是人，物就是物，環境也就是環境，或者是單純地以人去適應物和環境對人們提出要求。而現代室內環境設計日益重視人與物和環境間以人為主體的具有科學依據的協調。因此，室內環境設計除了依然十分重視視覺環境的設計外，對物理環境、生理環境以及心理環境的研究和設計也已予以高度重視，并開始運用到設計實踐中去。

人機工程學是研究人的特性及工作環境與機器相匹配的科學。在室內環境中，它把人和室內視為一個有機結合的系統，指出室內環境應該具有什么樣的條件才能使人付出適宜的代價后可獲得整個系統的最佳效益。人機工程學不僅涉及室內工程技術理論，還涉及人體解剖學、生理學、心理學以及勞動衛生學等。認真研究這門科學，可以創造出最佳設計和最適宜的條件，使人機實現高度協調統一，形成高效、經濟、安全的有機系統。

如何讓機器及室內工作環境的設計，能更適合人的生理、心理特點，讓人在作業當中，能夠感受到舒適和便捷，以至融洽和滿足？這些問題，由于會讓您覺得新奇而又全無頭緒，或者說天真而又脫離實際，或者過于簡單和平易近人，因而覺得是無須專門來研究和思考的問題。但是就這個問題在發達國家已發展出了一個影響巨大的現代學科――人機工程學，我國也已在近20年取得了長足的進展。

1 什么是人機工程學

人體工程學（Human Engineering），也稱人類工程學、人因工學或工效學（Ergonomics）。其為一門多學科的交叉學科，研究的核心問題是不同的作業中人、機器及環境三者間的協調，研究方法和評價手段涉及心理學、生理學、醫學、人體測量學、美學和工程技術的多個領域，研究的目的則是通過各學科知識的應用，來指導工作器具、工作方式和工作環境的設計和改造，使得作業在效率、安全、健康、舒適等幾個方面的特性得以提高。

人機工程學從不同的學科、不同的領域發源，又面向更廣泛領域的研究和應用，是因為人機環境問題是人類生產和生活中普遍性的問題。聯系到室內設計，其含義是：以人為主體，運用人體計測、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，以適合人的身心活動要求，取得最佳的使用效能，其目標應是安全、健康、高效能和舒適。人體工程學與有關學科以及人體工程學中人、室內環境和設施的相互關系。

2 人機工程學與室內環境研究的迅速發展

人機工程學的各個分支學科的研究，都在一定程度上具有人機工程學研究的性質。所有這些思想和方法經過長期和零散的醞釀，在二戰時期獲得了突破性的進展，從此也奠定了人機工程學被視為成熟的現代學科的地位，在世界范圍受到重視并被視為工業的推動力之一。這種情形的發生，是因為戰爭中復雜武器的發展，使得人機協調問題的突然激化。例如，空戰和殲擊機提出對飛行員的體能和智能要求，使得人員的選拔和培訓難度不斷增大，促使在飛機的儀表顯示、操縱工具和飛行員座椅及周圍環境等部件的設計中，不得不加大對人的因素的考慮，進而帶動了有關的技術和方法的迅速發展。

人機工程學作為一個工程學科，其研究常常是圍繞具體的現實問題而展開。例如，由于航空航天活動對人類生理適應性和工作能力的挑戰，促進了航空航天醫學的發展，在北京航空航天大學飛行器設計與應用力學系，也較早設立了人機環境專業的教學和科研；由于工業生產中職業病的廣泛危害，在北京醫科大學公共衛生學院也開展了包括坐姿作業導致的肌肉骨骼勞損、粉塵污染致癌等職業病學的研究，同時也就涉及作業姿勢、作業環境評價等方面的人機工程學的研究。

人體工程學在室內環境設計中的應用目前已開展有如下方面的應用：

（1）確定人和人際交往在室內活動中所需空間的主要依據根據人體工程學中的有關計測數據，從人的尺度、動作域、心理空間以及人際交往的空間等，以確定空間范圍。

（2）確定家具、設施的形體、尺度及其使用范圍的主要依據家具設施為人所使用，因而它們的形體、尺度必須以人體尺度為主要依據；同時，人們為了使用這些家具和設施，其周圍必須留有活動和使用的最小余地，這些要求都由人體工程科學地予以解決。室內空間大小，停留時間長短，對這方面內容測試的要求也越高，如車廂、船艙、機艙等交通工具內部空間的設計。

（3）提供適應人體的室內物理環境的最佳參數室內物理環境主要有室內熱環境、聲環境、光環境、重力環境、輻射環境等，室內設計時有了上述要求的科學參數后，在設計時就有可能有正確的決策。

（4）對視覺要素的計測為室內視覺環境設計提供科學依據人眼的視力、視野、光覺、色覺是視覺的要素，人體工程學通過計測得到的數據，對室內光照設計、室內色彩設計、視覺最佳區域等提供了科學的依據。

3 人機工程學與室內設計的情感和審美體驗――環境心理學①與室內設計

在闡述環境心理學之前，我們先對“環境”和“心理學”的概念簡要地了解一下。環境即為“周圍的境況”，相對于人而言，環境可以說是圍繞著人們，并對人們的行為產生一定影響的外界事物。環境本身具有一定的秩序、模式和結構，可以認為環境是一系列有關的多種元素和人的關系的綜合。人們既可以使外界事物產生變化，而這些變化了的事物，又會反過來對行為主體的人產生影響。

關于環境心理學與室內設計的關系，《環境心理學》一書中譯文前言內的話很能說明一些問題：“不少建筑師很自信，以為建筑將決定人的行為”，但他們“往往忽視人工環境會給人們帶來什么樣的損害，也很少考慮到什么樣的環境適合于人類的生存與活動”。以往的心理學“其注意力僅僅放在解釋人類的行為上，對于環境與人類的關系未加重視。環境心理學則是以心理學的方法對環境進行探討”，即是在人與環境之間是“以人為本”，從人的心理特征來考慮研究問題，從而使我們對人與環境的關系、對怎樣創造室內人工環境，都應具有新的更為深刻的認識。

環境心理學是研究環境與人的行為之間相互關系的學科，它著重從心理學和行為的角度，探討人與環境的最優化，即怎樣的環境是最符合人們心愿的。環境心理學是一門新興的綜合性學科，環境心理學與多門學科，如醫學、心理學、環境保護學、社會學、人體工程學、人類學、生態學以及城市規劃學、建筑學、室內環境學等學科關系密不可分。環境心理學非常重視生活于人工環境中人們的心理傾向，把選擇環境與創建環境相結合，著重研究下列問題：第一，環境和行為的關系。第二，怎樣進行環境的認知。第三，環境和空間的利用。第四，怎樣感知和評價環境。第五，在已有環境中人的行為和感覺。

對室內設計來說，上述各項問題的基本點即是如何組織空間，設計好界面、色彩和光照，處理好室內環境，使之符合人們的心愿。

設計必須是服務于人的，否則它便不能被稱作設計。人機工程學以人為本、從人的特點出發展開研究，這正符合了設計的訴求。現在設計師呼吁“人情味”的設計，其實這便是在產品的功能之外尋求最舒適宜人的產品表現方法，人機工程學為此提供了必要而日益充分的條件。我們可以從椅子靠背形狀的變化上看到人機工程學在設計“人情化”中的作用。椅背一度是筆直垂直于凳面的，無論靠背是高還是矮，人稍坐久了便會感到腰背部疲勞酸痛，常坐這種椅子還會影響骨骼的生長。隨后出現了斜背椅，椅背由外向內收，坐者可有依后而靠的動作，疲勞不適有所減輕，但坐久了仍會有不舒服的感覺。今天的設計師們依照人機工程學提供的人體數據和生理力學數據將靠背設計成適合大多數人背部形狀和無能無力態勢的曲線形，使人的背部有了充裕的活動空間而不乏承靠感，而椅背下半截的斜直線又對腰部起了隨托作用，可避免坐者久坐駝背的現象。在滿足椅子的結構與功能巧妙結合的前提下，設計師們又依據人機工程學中對審美的適應部分的內容，發揮聰明才智，用不同材質為椅子創造了千姿百態的美妙外觀，使椅子更大程度地滿足大眾的“幸福”要求。

再看看設計者們通過對人機工程學的掌握而作的色彩設計的成功范例。民用客機多因載客量大而體積龐大，巨型的客機雖然隨著科學技術的發展而有較高的安全系數，但其外觀上的笨重總給人不夠輕巧、安全的感覺。設計師們用巧妙的色彩搭配很好地解決了這個問題，白色和銀白色是看起來最輕的顏色，人們由它們可以聯想矯捷的海鷗、輕盈的云朵等，而且白色和銀白色都能很好地反向陽光，抵御強光的侵蝕。依據這樣的色彩特征，設計師們把客機設計成白色或銀白色，使巨大的機體瞬間輕盈起來。而飛機的起落架相對于巨大的機體顯得過于弱小，設計師們用厚重的黑色包裹它，讓它顯得堅硬而富支撐力。通過這樣的色彩設置，再大機型的飛機都如靈巧的鳥兒，讓人能夠放心乘坐。

3.1 室內環境中人的心理與行為

人在室內環境中，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。下面我們列舉幾項室內環境中人們的心理與行為方面的情況：

（1）領域性與人際距離。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。人與動物畢竟在語言表達、理性思考、意志決策與社會性等方面有本質的區別，但人在室內環境中的生活、生產活動，也總是力求其活動不被外界干擾或妨礙。不同的活動有其必需的生理和心理范圍與領域，人們不希望輕易地被外來的人與物所打破。室內環境中個人空間常需與人際交流、接觸時所需的距離通盤考慮。人際接觸實際上根據不同的接觸對象和在不同的場合，在距離上各有差異。赫爾以動物的環境和行為的研究經驗為基礎，提出了人際距離的概念，根據人際關系的密切程度、行為特征確定人際距離，即分為密切距離、人體距離、社會距離、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，則私密性更涉及在相應空間范圍內包括視線、聲音等方面的隔絕要求。私密性在居住類室內空間中要求更為突出。日常生活中人們還會非常明顯地觀察到，集體宿舍里先進入宿舍的人，如果允許自己挑選床位，他們總愿意挑選在房間盡端的床鋪，可能是由于生活、就寢時相對地較少受干擾。同樣情況也見之于就餐人對餐廳中餐桌座位的挑選，相對地人們最不愿意選擇近門處及人流頻繁通過處的座位，餐廳中靠墻卡座的設置，由于在室內空間中形成更多的“盡端”，也就更符合散客就餐時“盡端趨向”的心理要求。

（3）依托的安全感。生活活動在室內空間的人們，從心理感受來說，并不是越開闊、越寬廣越好，人們通常在大型室內空間中更愿意有所“依托”物體。在火車站和地鐵車站的候車廳或站臺上，人們并不較多地停留在最容易上車的地方，而是愿意待在柱子邊，人群相對散落地匯集在廳內、站臺上的柱子附近，適當地與人流通道保持距離。在柱邊人們感到有了“依托”，更具安全感。

（4）從眾與趨光心理。從一些公共場所內發生的非常事故中觀察到，緊急情況時人們往往會盲目跟從人群中領頭幾個急速跑動的人的去向，不管其去向是否是安全疏散口。當火警或煙霧開始彌漫時，人們無心注視標志及文字的內容，甚至對此缺乏信賴，往往是更為直覺地跟著領頭的幾個人跑動，以致成為整個人群的流向。上述情況即屬從眾心理。同時，人們在室內空間中流動時，具有從暗處往較明亮處流動的趨向，緊急情況時語言引導會優于文字的引導。上述心理和行為現象提示設計者在創造公共場所室內環境時，首先應注意空間與照明等的導向，標志與文字的引導固然也很重要，但從緊急情況時的心理與行為來看，對空間、照明、音響等，須予以高度重視。

（5）空間形狀的心理感受。由各個界面圍合而成的室內空間，其形狀特征常會使活動于其中的人們產生不同的心理感受。著名建筑師貝聿銘先生曾對他的作品――具有三角形斜向空間的華盛頓藝術館新館有很好的論述，他認為三角形、多滅點的斜向空間常給人以動態和富有變化的心理感受。

3.2 環境心理學在室內中的應用

環境心理學在室內設計中的應用面極廣，其應用應注意：室內環境設計應符合人們的行為模式和心理特征；認知環境和心理行為模式對組織室內空間的提示；室內環境設計應考慮使用者的個性與環境的相互關系。

4 人機工程學對室內設計發展的作用

人機工程學使設計更多地獲得經濟效益。人機工程學步入興盛階段的標志之一是環境（包括當下環境和未來動作環境）被納入了“人―機”系統。與此相適應，設計把環境也納入了自己的內容。人機工程學提出了適宜于人的種種環境參數，包括溫度的、濕度的、噪聲的、色彩的、光線的等，為宜人環境的設計提供了科學依據。生產操作者處于宜人環境中的生產效率比往有大幅度提高，這直接指向經濟效益。根據有關資料，工廠車間在其他條件不變的情況下，僅對原來不適宜的門窗做些改進，使自然光線照明比較合適并加以變化，涂上悅目而適當的色彩，就能提高生產效率2%～4%，同時工作者的疲勞程度相應降低。另外，人機工程學在人體測量學和人的生理、心理學適應方面為藝術設計者對工業產品結構外形的合理設計提供了科學依據，生產者和使用者在操縱機器時不會遇到太多的困難，這也在一定程度上提高了生產效率。

人機工程學致力于人與室內環境之間的協調，分開來講，則有室內設計的人性化和人的技術化兩個方面。

隨著工業生產智能化的發展，人機工程學在這基本意義上有了更貼近人的要求的變化。現在的人機工程學的目標是建立最安全適宜的外部條件，使人在工作過程中達到高效的同時，獲得舒適和精神上的愉悅。簡言之，就是做到舒適+有效+美。

最近，國際上工藝先進國家的室內設計正在向高技術、高情感方向發展，這兩者相結合，既重視科技，又強調人情味。在藝術風格上追求頻繁變化，新手法、新理論層出不窮，呈現五彩繽紛，不斷探索創新的局面。

歸根結底，人機工程學的在室內設計最終目的是“一切以人為本”，使“物”的功能與形式更好地實現統一，從而獲得最大的經濟效益、最大的情感效益和審美效益，強調“人”這個主體，讓消費者滿意，方便為目的。

注釋：①環境心理學現為一門相對獨立的學科，但由于與“人”相關，本人覺得其也應納入人機工學研究范疇。

參考文獻：