人體尺寸在環(huán)境設(shè)施設(shè)計(jì)中應(yīng)用初探

鄭 偉

0 引言

人體尺寸在環(huán)境設(shè)施設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要是運(yùn)用人體測(cè)量學(xué)數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)人、設(shè)施、環(huán)境三者的關(guān)系,然而在以往的設(shè)計(jì)中,尺寸應(yīng)用卻沒有充分引起設(shè)計(jì)師的重視。對(duì)于尺寸應(yīng)用多憑經(jīng)驗(yàn)而缺少科學(xué)的依據(jù),因此,研究人體尺寸在環(huán)境設(shè)施設(shè)計(jì)應(yīng)用則可以彌補(bǔ)這方面的不足,使環(huán)境設(shè)施設(shè)計(jì)的功能尺寸應(yīng)用更加合理科學(xué),為環(huán)境設(shè)施中人體尺寸的應(yīng)用提供理論依據(jù)。因此,研究人體尺寸在環(huán)境設(shè)施設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是十分必要的。

1 人體尺寸在環(huán)境設(shè)施設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

1.1 人體尺寸數(shù)據(jù)來(lái)源

在設(shè)施尺寸設(shè)計(jì)時(shí),通常使用的人體尺寸數(shù)據(jù)來(lái)源主要出自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10000-88中國(guó)成年人人體尺寸,通過(guò)分析GB/T 10000-88可以看出該標(biāo)準(zhǔn)主要根據(jù)人體工程學(xué)要求為設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)提供中國(guó)成年人的各項(xiàng)人體尺寸數(shù)值。該標(biāo)準(zhǔn)是由中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化與信息編碼研究所負(fù)責(zé)起草。標(biāo)準(zhǔn)中提到由于我國(guó)地域遼闊,不同地區(qū)的人體尺寸差異比較大,所以將全國(guó)劃分為七個(gè)區(qū)域,即東北、華北、西北、東南、華中、華南、西南。從身高、體重的均值、標(biāo)準(zhǔn)差可以看出,以男性身高為例,均值最大是東北區(qū)、最小為西南區(qū),女性身高也是如此。該標(biāo)準(zhǔn)共列出 47項(xiàng)人體尺寸基礎(chǔ)數(shù)據(jù),按男性、女性分別分開,有 3個(gè)年齡段:18歲 ～25歲(男、女),26歲 ～35歲(男、女),36歲 ～60歲(男)、55歲(女),在選用尺寸時(shí)可以根據(jù)具體情況選用。

1.2 百分位數(shù)據(jù)的選擇

對(duì)人體尺寸的來(lái)源和數(shù)據(jù)尺寸了解后,就要涉及到在確定環(huán)境設(shè)施尺寸時(shí),人體尺寸百分位數(shù)據(jù)選擇的問(wèn)題。百分位數(shù)表示具有某一人體尺寸和小于該尺寸的人占統(tǒng)計(jì)對(duì)象總?cè)藬?shù)的百分比,即表示設(shè)計(jì)的適應(yīng)域[1],用符號(hào) PK表示,常用百分位數(shù)據(jù)有P5,P50,P95。例:百分位數(shù)據(jù) P5表示某一項(xiàng)人體尺寸數(shù)據(jù)只有5%的人不大于該尺寸。設(shè)計(jì)時(shí)百分位數(shù)的使用問(wèn)題是得到最大滿足的根本依據(jù)。百分位數(shù)與滿足度的選擇有密切關(guān)系,也就是選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)來(lái)使使用者的需求得到最大的滿足,即獲取最大滿足度。

1.3 人體尺寸的選擇與使用

由于目前人體測(cè)量數(shù)據(jù)在環(huán)境設(shè)施中應(yīng)用還沒有具體的方法和原則,在比較分析相關(guān)理論后,環(huán)境設(shè)施功能尺寸設(shè)計(jì)所涉及的人體百分位數(shù)的選擇主要參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12985-91在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)用人體尺寸百分位數(shù)的通則。GB/T 12985-91主要應(yīng)用于家具設(shè)計(jì)、日用品設(shè)計(jì)等與人有密切使用關(guān)系的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。GB/T 12985-91應(yīng)用范圍廣,實(shí)踐性強(qiáng),科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),一直以來(lái)作為確定產(chǎn)品功能尺寸的主要方法。環(huán)境設(shè)施是與人有密切關(guān)系的戶外活動(dòng)的重要組成部分。所以,環(huán)境設(shè)施尺度設(shè)計(jì)所涉及的人體百分位數(shù)的選擇主要參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12985-91在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)用人體尺寸百分位數(shù)的通則。

2 環(huán)境設(shè)施功能尺寸的確定公式

參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12985-91在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)用人體尺寸百分位數(shù)的通則,確定出以下環(huán)境設(shè)施功能尺寸的確定公式:

環(huán)境設(shè)施最小功能尺寸=人體尺寸百分位數(shù) +功能修正量。

環(huán)境設(shè)施最佳功能尺寸 =人體尺寸百分位數(shù) +功能修正量+心理修正量。

3 人體尺寸在環(huán)境設(shè)施設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則

3.1 人體測(cè)量項(xiàng)目尺寸使用中的差異原則

1)年齡、性別差異在選用人體測(cè)量項(xiàng)目尺寸時(shí),必須弄清針對(duì)使用對(duì)象的尺寸應(yīng)選用GB/T 10000-88中的哪個(gè)年齡、性別組。特別要考慮不同年齡、男女性別組數(shù)據(jù)尺寸的差異。大多數(shù)人體尺寸,男性尺寸比女性尺寸大些,但是胸厚、臀寬、臂部及大腿周長(zhǎng)四個(gè)尺寸女性尺寸大于男性。

2)人體部位差異,人體測(cè)量項(xiàng)目尺寸使用中應(yīng)該考慮根據(jù)具體的設(shè)計(jì)再選取相關(guān)的人體部位尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì),例如:在設(shè)計(jì)園林座椅的座位寬度時(shí)就要參考臀寬和肩寬的相應(yīng)百分位數(shù)。反之,如果運(yùn)用其他人體部位尺寸則很難開展設(shè)計(jì)。

3)年代差異,很多數(shù)據(jù)表明,人類個(gè)體生長(zhǎng)有生長(zhǎng)加速度的特點(diǎn)。歐洲人每 10年身高增加 1 cm～1.4 cm。因此,在環(huán)境設(shè)施的人體尺寸選取時(shí)要充分考慮到尺寸測(cè)量時(shí)的具體年代,要充分考慮尺寸測(cè)量的年代和尺寸應(yīng)用的年代的差異。

4)地區(qū)與種族差異原則,不同國(guó)家、種族、地區(qū)的人都存在生理尺寸差異。從GB/T 10000-88可以看出即使是同一國(guó)家,不同地區(qū)的人體尺寸也有差異。還有一點(diǎn)值得注意的是旅游區(qū)的級(jí)別等級(jí),也決定環(huán)境設(shè)施尺度設(shè)計(jì)中人體測(cè)量項(xiàng)目的選用,比如:世界級(jí)的旅游區(qū),由于游客不同國(guó)家、種族、地區(qū)都有,所以,在環(huán)境設(shè)施設(shè)計(jì)中考慮設(shè)施使用中的多民族、多國(guó)家的通用性。

5)使用場(chǎng)所差異,在選擇人體測(cè)量項(xiàng)目時(shí)一定要根據(jù)環(huán)境設(shè)施擺放場(chǎng)所使用的人群來(lái)選擇相應(yīng)人體尺寸。例如:住宅小區(qū)內(nèi)的環(huán)境設(shè)施的使用者多為老年人和兒童。中年人和青年人因?yàn)槿粘９ぷ鳌W(xué)習(xí)比較忙,很難有時(shí)間在小區(qū)戶外活動(dòng),所以不建議使用這一人體尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。面對(duì)這樣的客觀現(xiàn)狀,選擇人體尺寸時(shí),就要多考慮老年人、兒童的人體尺寸。

3.2 設(shè)計(jì)環(huán)境設(shè)施選擇百分位數(shù)據(jù)的最大滿足度原則

在不涉及安全問(wèn)題的情況下,選擇百分位數(shù)據(jù)的原則如下: 1)選擇整體尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。由人體測(cè)量尺寸總高度、寬度決定的設(shè)施,諸如亭、園路、廊等,其尺寸應(yīng)以 90百分位的數(shù)值為依據(jù),能滿足測(cè)量大尺寸的使用人群需要,測(cè)量小尺寸的使用人群更加沒問(wèn)題。

2)選擇部分尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。由人體某一部分的尺寸決定的設(shè)施,諸如小腿加足高決定著戶外座椅坐平面高度和坐平面深度的尺度等,其尺寸應(yīng)以第 10百分位為依據(jù),這一尺寸小的使用者夠得著,大尺寸的使用者自然沒問(wèn)題。

3)確定最佳尺寸。設(shè)計(jì)的最終目的不在于確定尺寸界限,而在于決定尺寸確定的最佳范圍時(shí),應(yīng)以第 50百分位為依據(jù),比如戶外垃圾箱的投放口的高度尺寸確定。

在可能有損健康和造成危險(xiǎn)時(shí),如果以第 10百分位或第 90百分位為設(shè)計(jì)限值時(shí),會(huì)造成界限以外的人員使用時(shí)不僅不舒適,而且還會(huì)有危險(xiǎn)。尺寸百分位選用界限應(yīng)擴(kuò)大至第 1百分位和第 99百分位,如:在公園的入口處或緊急出口寬度尺寸確定以99百分位為準(zhǔn),園區(qū)內(nèi)欄桿間距應(yīng)以第 1百分位為準(zhǔn)。

3.3 環(huán)境設(shè)施功能尺寸的設(shè)定中的數(shù)據(jù)修正原則

在我們實(shí)際生活中作為設(shè)施的使用者卻與選用尺寸存在誤差,這就需要在尺寸的最終確定上增加一定的修正。修正主要從穿鞋著衣修正量、姿勢(shì)修正量、心理修正量幾方面考慮:

1)穿鞋、著衣修正設(shè)計(jì)時(shí),穿鞋、著衣修正量的增加主要是因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)的人體尺寸選用的GB/T 10000-88中國(guó)成年人人體尺寸,由于GB/T 10000-88中測(cè)量人體尺寸是裸體、光腳和身體挺直的要求,著衣修正量的增加是隨季節(jié)、特定環(huán)境、性別、服裝式樣等條件的不同變化而變化。例如:北方城市的環(huán)境設(shè)施的使用時(shí)對(duì)于著衣修正量的增加就要考慮冬季棉衣的厚度。

2)姿勢(shì)修正原則。增加修正量還要考慮不同作業(yè)姿勢(shì)在應(yīng)用人體尺寸時(shí)也要適當(dāng)?shù)奶砑有拚俊?/p>

3)心理修正原則。在設(shè)計(jì)環(huán)境設(shè)施時(shí)涉及到人體重心類設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)考慮到高度雖然達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)尺寸,卻沒有考慮到人體重心問(wèn)題,會(huì)使使用者產(chǎn)生恐懼心理,在設(shè)計(jì)這類環(huán)境設(shè)施時(shí)要增加高度即進(jìn)行心理修正。

4 結(jié)語(yǔ)

環(huán)境設(shè)施作為城市環(huán)境的重要組成部分,在環(huán)境設(shè)施設(shè)計(jì)中應(yīng)充分重視人的因素,遵循正確的尺寸應(yīng)用原則,力爭(zhēng)最大程度體現(xiàn)環(huán)境對(duì)使用者的人文關(guān)懷。

[1] 孫淑英,申利明,王文興.人體測(cè)量數(shù)據(jù)在家具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院學(xué)報(bào),2003,21(4):86-88.

[2] 趙江紅.人機(jī)工程學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2006:36.

[3] GB/T 10000-88,中國(guó)成年人人體尺寸[S].

[4] GB/T 12985-91,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)用人體尺寸百分位數(shù)的通則[S].

[5] 于明玖,葉 軍,陸長(zhǎng)德.中國(guó)成年人尺寸標(biāo)準(zhǔn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法[J].江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,27(5A): 64-65.