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人体工程学是我们大学中一门应用型学科,主要研究人和机器与环境之间的关系,为人们更好的实现各种居住的舒适环境与家居产品之间的交互提供科学的理论。
2.人机研究范围
人机工程学范围十分广泛,大到工业产品,小到手机界面交互。人机工程学在我们生活中随处可见。例如:鼠标,不再是以前那么简单的造型,用久后手会很疼。现在的鼠标用起来更舒适,仅仅只是在造型上做了一点点的改变。再到家居的灯具,以前的灯具不讲究光感,柔和度,时间照久了,人会稍感不适。随着科技的发展,LED灯的兴起,现在的家居灯具更讲究光感的柔和度,照明舒适度,照明范围,这些都是人机工程学的范畴。
1.家居设计与人机工程学
家居产品也就是工业产品,产品的诞生是为人所用,既然为人所用就要服务好人,也就是要符合人机工程学。在工业革命开始,工业产品都是标准化生产,在这个个性化的时代,现代化设计与个性化设计充斥在产品里面,这就表示着标准化生产逐渐失去生命力。家居产品朝着私人定制的方向在发展。而私人定制,注定离不开每个人的尺寸,每个人不同的造型审美,色彩的选择……这些都是人机工程学的体现。从另外一个方面来说,家是人居住的场所,家居产品是人在使用,如何提高人在使用家居产品在家活动的幸福感,就得看家居设计与人机工程学的契合度。
2.家居设计的灵魂
家居设计的灵魂在于造型,而造型设计,注定牵扯到材料的选择,工具的选择,制作工艺的选择。这些都是人机工程学的核心,也就是说家居设计的灵魂是人机工程学。而做到这个必须从造型起手,以造型落地。一个好的家居设计必定是造型上吸引人,造型上符合人使用舒适度,造型上感受到家居的艺术灵魂。通过设计,将家居产品的艺术性,交互性,表达出来,使它存在而被感知,既是一种形式上的赋予活动,也是家居艺术的灵魂体现。
下面介绍一个案例,能充分体现人机工程学的理念。Designarium的创意总监Stephane
Leathead设计的第一款椅子《飞鱼椅》,造型上仿生了一只鱼,十分优雅,线性感十足。材料采用原木,体现了一种大自然的视觉感官。首先在视觉上体现了一种回归大自然的感觉,给人的心理传输着一种舒适感。这是人机工程学的一种体现。
然后这把椅子没有看上去那么简单,他可以同步折成不同角度,就可以看到不一样的鱼,亦可变化不同的使用方式,一张椅子满足了你不同的行为方式。不仅在功能上十分强大,他也是经过设计师冥思苦想,调查研究人在不同活动状态的尺寸,活动范围以及他的布置方式。通过折叠成不同的角度,变换成不同的形式,可以满足人在不同的行为方式下的使用状态。轻尔易见的就能看出他在家居设计中的人机工程学的体现。比如说,坐着看书时,椅背的高度,椅面的长度都恰到好处的符合人在使用中的尺寸,不会感觉坐的不舒服。椅面也有一定曲线性,符合人坐着的时候的身体曲性。还有躺着和趴着的时候,曲线性都符合人体结构,使用这款椅子时不会感觉到累。唯一的感觉就是舒适。最后来看下材料的运用与结构的穿插。采用原木质材料的椅子,在中国历史上是经久不衰的,视觉感官上也很体现人的视觉舒适习惯。结构上,采用穿插的形式,去掉了平面的单调性,由于穿插的比较密集,不会产生坐上去感觉不舒服。连接部位中空,有一定的收纳空间。这在一定程度上又上升的这个产品的档次。在家居设计充分体现人机工程学的基础上,运用了空间。这是一个很成功的案例。
3.家居与人的融合发展
面对这个大设计,小个性的时代,家居作为人类日常,朝夕相处的产品,必定是要与人融合发展才能兴盛下去的。这就要求家居设计不仅仅只是在造型上光有美感,还得使用舒适。重视“以人为本”的设计理念。要求设计师在以人为设计主体的前提下,进行一切有可能的融合发展设计。这就要求设计师对人体结构有一定了解,例如设计座椅高度时,以人的坐位来测量,高度常设定在390mm-420mm,高于这个数值或低于这个数值就会在人使用时感觉不适。当然,这仅仅只是一个家居与人融合发展的一个小方面,还有更多方面需要我们去考虑,例如:从人的生理需求来说有尺寸,活动范围,色彩,材质等等。从人的心理需求来说有造型设计的美感度,艺术性,色彩搭配所带的感官体会,家居的气质等等。
所以说良好的家居设计是符合现代化家居设计的趋势下,追求个性化的。不仅能够减轻人的负担,还可以愉悦人的心情。
4.家居的发展趋势
中图分类号:TB18 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)18-0316-02
0 引言
人体工程学是一门“研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学”。
在现今人性化设计的时代,各种产品,除了在硬件质量上力求做到更新更高之外,在很多细微的设计考量上,也投入越来越多的心思,能否让使用者更舒适、更方便,成为一个产品最重要的指标之一。随着人体工程学的日渐成熟化,设计师门纷纷开始进入对人体工程学在数码相机中应用的研究,并应用于设计上,使如今的数码相机给人们带来更加舒适和实用的便利。
1 人体工程学在数码相机的整体外观尺寸上设计的应用
纵观目前我们所接触过的相机,其外形都大致符合一种规格,没有太大的形状及尺寸出入。(如图1)
之所以其形式最后普及为现今的模式,是融入了人体工程学对人体尺寸的研究在其中,观察市面上的数码相机,其高度都在一定范围限制内,再结合人们平时手持相机照相的手部姿势,不难发现这个高度要结合手部拇指和食指张开宽度尺寸和拇指与其余手指的弯曲度来进行合适的拟定,如果数码相机的高度和厚度设定的太大,则手指则需要要施力增大两者之前宽度以持稳相机,因此人在长时间照相的同时手部肌肉是一直处在拉伸紧张的状态,则极易产生疲劳和引发手部疾患;但若相机高度和厚度尺寸设计过小,则手持相机人不能处于自然且舒适的状态,同样易产生疲劳,人对手部的控制也就不能稳定。人体工程学在相机的宽度的设计上同样有一定的应用,数码相机的宽度决定了人们在照相时两臂的状态,过宽或者过短都会使两臂的距离不当从而肌肉负荷更大,降低舒适性,且若相机宽度的不恰当同样会影响到相机上按钮的位置排布。例如三星SMX-C20与SMX-C24延续了屡获殊荣的25度仰角镜头,即镜头与机身呈25度角。这种设计基于人体工程学设计,使你在持机时,手腕与手掌不需特别用力,自然摆放就可让镜头保持水平。从而减少了用户的腕部及肘部的受力,极大缓解了摄影爱好者长时间拍摄后手腕部分的不适情况,同时也可防止LCD屏幕遮挡视线,使用户全身心将注意力投入到拍摄对象中。
可以看出,人体工程学中对人体尺寸、人手部解剖学的研究在数码相机整体尺寸规格上的应用对人-机系统的优化有很大的作用。
2 人体工程学在数码相机材质选择上的应用
目前市场上的数码相机的机身材质可大致分为工程塑料、金属(包括铝镁合金、镁合金、金属/陶瓷混合材料等)两大类。从人体工程学角度来分析,相比方箱式和机械式的老式相机的材料而言,旧式的选材给使用者带来一种沉重感,而目前的新型材质多为ABS工程塑料或者时尚一些的铝镁合金两种,在质感和强度方面有很大加强但是最大的人机功效是很大程度上减轻了数码相机的重量,这就是近年来许多品牌不断研发新型材料的动力,显而易见人们对与产品使用的舒适度和方便度的要求越来越高,而人体工程学在对人机系统的研究时提出了这些要求,因此设计产品时若不应用人体工程学的知识将会设计出逆市场与社会发展要求的失败之作。比如最近新出的三星SMX-C20与SMX-C24在机身设计方面都使用了ToC双色注塑技术,这一工艺通过向有机玻璃材料注入色彩分子的手段,配合黑色后板过渡,制作出具有内蕴流动般色彩的琉晶边框,既时尚大方,又不显得过于艳丽媚俗,可谓尊贵典雅,恰到好处。更为实用的是,此设计不仅能有效的防止表面被刮花和磨损,还可长期保持色泽的鲜明度。(图2)
3 人体工程学在数码相机结构安排上的应用
数码相机的构成分镜头和机身两大部分。镜头在相机上的位置安排相对其他设备装置而言比较固定,讨论价值不大。我们就机身的结构进行人体工程学角度的研究。机身的一般构成有:快门,模式拨盘,闪光灯热穴,取景窗,取景器,LCD液晶屏幕和一些菜单或控制按钮。
先讨论相机上方的装置位置安排中应用到的人体工程学问题:快门,一般是相机的右上方最边缘的一个按钮,这样的位置安排包含了很大的人体工程学应用在其中。人体工程学一个重要原则就是动作经济原则再结合运动准确原则、盲点定位运动研究,快门按钮因为使用频率很大,所以只有安排在这个位置时右手食指才能最快捷和准确的进行动作操作,而且很好的实现了动作经济原则,即使在黑夜或者光线昏暗的环境下也能更准确的执行正确动作。模式拨盘,因为可供选择的模式有多种,且为常用装置,就人体工程学研究而言,设计为拨盘的形式能更方便的转换模式,又因为是多个同类型的功能,如果过改成按钮或者LCD界面调节形式将会大大复杂使用者的操作过程,且拨盘安在相机最上方,盘上能标记相应模式的标图,使拍照者按照图标快速拨到要改变的模式,在拍照的过程中也易于对比不同的模式的拍照效果,这样设计使手的运动能达到最灵活、准确的效果。
再来看相机背面的装置位置安排,调查众多品牌的结构安排按钮和LCD液晶屏幕的位置关系都大同小异,普遍是控制、菜单和开关按钮位于右边位置,LCD液晶显示屏处于左边位置。这应用了人机工程学中动作习惯性和准确性,在人机工程学的研究统计中,在同一姿势时重复某动作,大多数人的右手比左手要灵活和准确。因此,在人们手持相机调节设置或者观察相片时,把按键设置在右方比左方更合理,拇指操作时精确有效。
4 人体工程学在数码相机新技术中的应用
拍摄照片时使用者通常是手持相机,这样难免会造成手臂的颤抖以致影响拍照效果,特别是数码相机对震动是很敏感的,在使用长焦距时这种情况更明显。因此设计师们不断研发改进相机快门速度的技术,以致大幅度提高相机的快门速度。但是相机快门的优劣不仅要看“快”还要看“慢”,就是快门的延迟,如有的数码相机最长具有16秒的快门,用来拍夜景足够了,然而快门太长也会增加数码照片的“噪点“,就是照片中会出现杂条纹。
由于数码相机的的普及性,这样就同样会接触到人体工程学中研究的人与环境的界面设计。就研究可知道,根据作业环境对人体的影响和人体对环境的适应度,可把人的作业环境分为四个区域:①最舒适区;②舒适区;③不舒适区;④不能忍受区。最佳方案是创造一种人体舒适而又有利于工作的环境条件。就数码相机而言,在不同的环境条件下需要有解决相应环境给照相带来的缺陷的设置,来创造有利于照相的环境条件,就这一问题,如今的数码相机都给予了令人满意的完善,例如:在强光的环境时,可以调节模式拨盘装换成强光模式;在昏暗的环境时,同样可以调节模式拨盘,或者打开闪光灯,又或者使用白平衡控制来调节画质。举例中可发现人体工程学在对人-机-环境的研究对数码相机的功能发展是举足轻重的。
在理论上讨论了人体工程学在数码相机中这么多的应用之后,让我们举一个实例,来更清晰的从感官上体会人机工程学在数码相机设计中应用达到的效果。
佳能EOS 50E(如图3):纵观佳能与康尼20年的竞争历史,知道佳能EOS 50E的推出,才使佳能看到了梦寐以求的“超越“时刻,这是应为这款相机有良好的使用性能和合理的操作和功能布局,该款相机非常符合人体工程学,当食指在快门上时,拇指能随心所欲地放在对焦和快门控制盘、机背控制盘、局部曝光计及手动对焦选择钮上。它的重量也非常称手,不含镜头的重量尚不足600克,左手除了可以拖着镜头外,也可以放在左侧的主控制模式拨盘上。相比同期上市的一些产品它更舒适。且该机的取景器明亮,易于观察。底部的资料窗内容全面,几乎显示了所有在机顶LCD面板上提供的信息。而且它的最高快门速度为非常可观的1/4000秒,另外测光系统简单实用,这是人体工程学在数码相机设计应用中一个非常成功的产品。
人机工程学在设计领域中有着重要的应用,在数码相机的设计历史上,它同样扮演了一个重要的角色,随着现代设计师在设计数码相机的同时加入了人体工程学的应用,将数码相机推向了一个新的时代,使数码相机的设计更人性化、科学化和实用化。
参考文献:
[1]玉兰主编.人机工程学(第三版)[M].北京:北京理工大学出版社,2005.
飞利浦的数字显亮技术专门为LCD所开发,使用专利DSP数字芯片能自动对信号进行辨别及处理,从亮度、锐度、对比度和色彩4 个方面对显示图像进行调节(通过对每个像素的显示变化进行调节),从而全面提高液晶显示器屏幕画面的显示效果。由于是经过专有处理芯片的计算,所以飞利浦的显亮技术绝不会影响到显示器的寿命。同时,在亮度、对比度、锐度、色彩这几个相互制约的方面,数字显亮技术可以做到效果的全面提升。
区域增亮也是数字显亮的最大特点之一,数字显亮可以自动识别需要增亮的区域,比如窗口模式播放DVD,数字显亮就可以识别视频文件,将其增亮,并保持屏幕其他区域原有亮度。用户也可以通过手动选取矩形增亮区域,可以说在调节方式上是随心所欲的。
飞利浦“数字显亮”功能为消费者带来了完美的画质,提升了消费者视觉感受,也增加了易用性,是一项非常人性化的技术。
TCO ’03 健康环保
飞利浦显示器在功耗方面普遍优于同类产品,比如1 5 英寸LCD,150X4、150C4 等,工作功耗仅有18~20W,而普通主流15英寸LCD的功耗则在35W左右,两者相差近一倍。正因为功耗方面的强大优势,飞利浦15 英寸LCD新品早早就全线通过了TCO ’03 认证,领先于其他品牌。低功耗会给日常使用带来极大的好处,一方面低功耗节约电能,绿色环保;另一方面,低功耗带来的是更低的发热量,在长时间使用的情况下,这种优势将得到更好的体现。
除了功耗,TCO ’03也包括了对人体工程学的要求,在这方面飞利浦显示器采用了大量欧洲经典设计,同时也应用了大量人体工程学设计,增加了使用者的舒适度。
“精确显视”为消费者度身定做产品
中图分类号:TU241 文献标识码:A
平面布局是室内设计的第一步,也是最重要的一步。平面布局的设计,关联着室内空间的六个面,只有当六面保持着整体性、连贯性、通透性时,才能更好地使室内轮廓线条与外界的环境相适应,我们才能够更好地表达出室内设计的主题。
通常,室内设计是在建筑设计之后进行的,我们所能改动的空间结构是相对有限的。相比于建筑的空间,室内的空间较为狭小,对于各个区域的划分及运用需要更精确、合理、人性化。在这里,就必须提到,空间结构与划分与人体工程学的尺度关系。它的尺度决定了平面布局设计的走向。
一、室内的空间结构
空间结构包含了三个方面:层高、开间、进深。
现代居室的层高一般不超过3米。我们需要通过吊顶的方式处理顶面的层次关系,利用吊顶高差的大小达到不同的视觉效果。因此,我们需要掌握好层高与人的尺度感之间的关系:层高过于低矮,会使人觉得压抑;吊顶部分没有层次的变化,过于平淡,会使空间变得很单调;吊顶层次过多,又会显得很繁琐、拖沓。层高处理的得当与否,关系到整个空间的层次。要特别注意顶面的部分要和地面,墙面相呼应,成为一个整体。
开间与进深是相互协调的关系。它们之间的比例适当,则空间显得通透、宽敞、舒适;反之,则会导致整个空间显得比例不协调,产生失衡感。
在室内设计中,各个家具、设施的尺寸主要取决于人体的尺寸即人体工程学。在室内空间中,各个空间既是相对独立的又是相互联系的,使它们之间产生关联的部分就是居住在其中的人,所以室内空间的尺寸要符合人体工程学的使用标准。因此,在进行室内的平面设计时,既要考虑空间本身的通风与采光是否良好、各房间之间相互贯通又互不干扰之外,还需要考虑人在室内各个空间的活动是否舒适、动线是否合理。利用合理的平面布局引导人们一种积极的,健康向上的生活方式。
二、空间的功能与形式
先功能后形式,形式追随功能,使功能和形式达到一个完美的契合。平面布局是根据不同的业主量身定做的,则形式是多元化的,不同的风格,呈现出的形式是截然不同的。相同风格,需要表现的重点不一样,则需要根据不同的需求来整合室内空间。同时,由于受到建筑结构本身的局限,各个空间的大小不一定都能满足实际的需求,这就需要改变现有的墙体的结构,这也是最普遍,最有效的做法。但是并非所有建筑的墙体都是可以按空间布局的需要进行拆除的,那么这些不能按需要改造的墙体,我们可以通过使用镜面材质、不同的颜色、各类软装等方式来进行处理。
例如,镜面材质的应用,不仅可以用它来反射出自己的形象,更为重要的是镜面材质在室内空间有了另外一个独特功能:扩大空间尺度。利用镜面的反射产生的对景,降低了小空间给人的压迫感,能够释放有限的空间,使视觉上没有边界的束缚感,也能很好的展示空间的层次感。不仅可以满足个性化的需求,而且还使室内空间在视觉上达到了空间功能与形式的统一。软装的材质,通常给人感觉舒适,亲切,有较强的围和感。在室内空间中,颜色是最直接的表现形式,它是一种最为直观的装饰效果,也是反映业主品味的代名词。室内空间的颜色不宜过多,需要合理搭配、主次分明,需要平稳过渡、不显突兀。在如今日益强调“轻装修、重装饰”的环境下,软装在整个室内的空间比重是越来越大,软装不仅可以随意调整、更换,也可以凸显室内的风格,对于空间的整合,起到了虚实结合、隔断而不隔开的作用。
三、空间的划分
在进行室内空间划分时,我们通常有三种做法:①把整体的空间结构平移。因为受到原始建筑空间的影响,有时空间布局本身不是特别理想,如大门正对卧室门,卧室门正对卫生间门等,我们需要把室内的空间或左或右的平移,使得门与门之间相错开;又如,客厅与餐厅的比例失调,我们需要把过道或门厅的一部分空间借给较小的一方,达到一个合理的空间比例。②把整体的空间进行45度角倾斜,对于视觉是一种冲击。此手法是为了优化某个空间而进行的处理,虽然会造成某些区域的浪费,但是会多出一些意想不到的可用空间。③把局部的空间倒圆角处理。此手法一般运用在较狭长的过道,为了避免室内空间过道较长而进行倒圆角,使得空间显得更圆润,视觉效果更舒适,使用更方便、人性化。风水学里空间喜曲忌直,倒圆角的手法除开达到功能上的完整,也符合了风水学的文化底蕴。
在室内空间里,划分各个空间的隔断不仅包括墙体,还包括天花吊顶和地面材质等手法。天花吊顶和地面材质也可以作为区分空间的重要手段。在最初的室内空间里,因为建筑结构本身的原因,梁和整个空间是并存的,梁不仅仅是起到承重的作用,还有划分各个空间的功能。因此,我们可以通过吊顶的手法来处理各个空间的层高,利用高差的关系来划分各个空间。在室内空间里,有的梁恰到好处的划分了空间,这时梁本身基本不需要刻意的装饰,一眼看去在整个空间里,形成了一个美丽的轮廓线;而有的梁因为建筑本身承重的问题,杂乱无章的出现,对此类梁我们需要进行装饰处理,避免梁过于突兀,而影响整个装饰效果;还有一部分梁,出现在过道或者顶端的时候,我们也需要对其进行一些装饰处理,使其形成一个空间到另一个空间的过渡。
当天花吊顶无法很好的区别各个空间的时候,可以通过配合地面材质的不同来达到较好的划分空间的效果。
首先,常用的地面材质分为:地砖、实木地板、复合地板、防腐木等。我们既可以通过不同材质的铺设来划分空间,也可以通过同一种材质不同种的铺设方法来划分空间。每种材质的质感,表现出的装饰效果不尽相同:地砖给人感觉大气;木地板给人的感觉是舒适、温馨的;防腐木给人感觉清新,畅快。同时,不同的地面材质也显示着不同的风格,形式是多元化的,风格是统一的,这是真正意义上的“形散神聚”。
其次,材质之间会产生高差,过渡衔接是个问题。在卧室等私密的区域,地面材质更多选择的是木地板,纹路花样繁多,既没有地砖显得冰冷,又有其特有的质感使人感到舒适。在阳台、空中花园、阳光房等户外的区域,可以选择防腐木。防腐木独有的外观气质使人感觉亲切、自然,和户外的环境起到一个很好的呼应。
四、结语
要做到真正意义上的合理平面布局其实并非难事。设计师和业主都必须高度重视这个问题:没有处理不好的平面布局。一个优秀的室内设计师应能够让业主更好地读懂平面布局的内涵,让业主清楚这样或那样平面布局带来的深层涵义。不单单要符合人体工程学所要求的尺寸,还要注意颜色、材质带给人的心理感受。室内设计涉及的学科是广泛的,设计师了解的事物多,看得越远越透,你就可以做到下笔有神。一个优秀的平面设计,至少完成了设计的一半。一个恰到好处的室内平面布局对业主而言可以提高空间利用率、节约费用,对施工而言也可以降低成本。整个室内设计的含金量就体现在平面布局设计之中。
参考文献:
[1] 郑曙旸. 室内设计·思维与方法[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2003.
从健康医学角度来看,“舒适是指个体身心处于轻松、满意、自在、没有焦虑、没有疼痛的健康、安定的状态中的一种自我感觉”。舒适,是人类的基本需要,涉及到人的身体以及生活的各个方面。舒适度包含了4个层面的体验,即生理舒适度、心理舒适度、社会舒适度、环境舒适度。生理舒适度是指人在正常生命活动中体内各器官所能感觉到的舒适程度,为舒适的最基本因素;心理舒适度是指个体的自尊和个人价值、幸福感、安全感等精神上得到满足的程度;社会舒适度是指人在社会活动中的和谐程度;环境舒适度是人的生活环境包括空气质量、温度、湿度、光线、颜色、声音等使人体产生舒适的程度。4种舒适度之间相互影响,例如心理上的不舒适感会影响到生理、社会和环境的舒适程度,反之亦然。
从包装容器造型角度看,优秀的设计能使人在开启与使用容器过程中获得舒适的,通过视觉和触觉刺激人的感觉系统,产生生理和心理上的愉悦感受。造型设计舒适度的获得是运用人机工程学原理,通过科学而人性的设计,满足人的感官舒适和心理舒适。舒适的设计不仅给人们的生活带来方便,更重要的是拉近了人与产品之间的距离,最大限度地迁就人的使用方式,满足人的情感需求,从而使人获得多层次的舒适。
人机尺度
国际人机工程学会对人机工程学所下的定义为:人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。包装容器设计是一种立体造型活动,所研究的人机工程学主要包括容器在运输、陈列、使用等过程中所涉及的人体部位测量尺寸及人体的各种机能反应。
尺度是许多学科常用的一个概念,一般表示物体的尺寸与尺码,有时也用来表示处理或看待事物的标准,包含了客体、主体和时空3个方面内涵。物体的尺寸与尺码可以用科学严谨的数据衡量,在设计中处理或看待事物的标准则需通过价值观和审美观等来判定。包装容器造型的人机尺度是在人机工程学的基础上,以满足消费者在使用过程中的舒适为前提,科学衡量客体(包装及其内容物)与主体(消费者)的尺寸比例关系,也包含了处理二者之间的关系以获得生理舒适与心理舒适的标准。
包装容器造型设计的人机尺度与生理舒适度
1人体尺度与使用舒适度
人体尺寸有个体尺寸和群体尺寸之分,针对包装容器造型方面考虑的人体尺寸因素,应是针对某一消费人群而非满足个人的需求。包装容器的高度、直径或宽度、把手的位置和大小、瓶盖与瓶口的尺寸等,都与消费者使用的舒适度密切相关。与包装容器造型设计密切相关的人体尺寸主要体现在人体手部尺寸,包括手长、手宽、手握围等。在进行造型设计时,容器瓶身尺寸要根据手长尺寸来确定,容器把手尺寸要根据手宽尺寸来确定,容器提手尺寸要根据食指关节宽度来确定。具体而言,包装容器直径不能超过手捏握的有效尺度,以便手拿取容器进行开启、旋拧包装盖。若最大直径超过90mm,拿取时容易从手中滑落,开启时还容易因过大的扭矩力而扭伤手指和手腕;包装容器中把手部位开口宽度最小为21mm,开口长度最小为91mm;把手直径尺寸最小为25mm,最大不能超过90mm。当容器各部分尺寸适中时,使用包装容器的过程就舒适无障碍。值得一提的是,在造型设计中运用人体尺寸的数据尺度应灵活机动,如容器把手开孔设计可参考极限设计原则,取手宽尺寸中较大的数据,以满足绝大多数人群的需求;而容器瓶身的尺寸设计则应该取手宽尺寸较小的数据,以让手长尺寸较小的人群都能够方便抓握。依云矿泉水的造型设计见图1,瓶体的高度与直径充分考虑了手掌的宽度和持握尺寸,在瓶体腰部特意设计凹陷,更有利于持握,瓶盖尺寸大于手指最大直径,方便手提携带。
2人的生理需求尺度与健康舒适度
针对包装容器造型方面的生理需求因素,主要是从消费者对包装内容物的实际需求量出发,考虑消费者的实际生理需求,对包装内容物的分装规格进行人性化的量化设计。以牛奶为例,根据人体对乳糖的耐受程度测试数据分析得知,健康人一般一次喝100~180mL,一日总共喝200~400mL纯牛奶,不会产生乳糖不耐受而导致腹泻现象,而身体一次能吸收的纯牛奶的营养一般不超过250mL。因此,根据人的生理需求和开启后易变质的特点,牛奶包装容器的一次量多在250mL以下,一日量多在400~500mL,家庭装多在1000~2000mL,见图2。在包装容器造型设计中考虑人的生理需求因素应对消费群体进行细分,寻找包装容器容量与消费者实际生理需求量之间的比例关系,才能在提升产品销量与方便消费者舒适使用之间寻求体现人性关怀的平衡点,避免产品在使用过程中的不科学因素,为消费者提供健康、舒适、科学、经济的包装使用方式。
3动作分析与行为舒适度
关于人的操作动作与容器造型设计的关系,主要表现在流通阶段和使用过程2个方面。流通阶段主要是能够方便搬运、堆码、陈列;使用过程主要是便于携带、开启。人的操作动作是一个复合运动,设计时应全面考虑使用的动作流程和习惯,进而设计出符合每个动作行为的容器形态以及完成每个动作的合理尺寸和力度,以达到使用行为的舒适。例如瓶装矿泉水在使用过程中就有这样几个动作过程:拿取、持握、转动、开启、倾倒。消费者在购买之后,应满足方便携取、携带和饮用,因此,容器适合采用腰形的瓶身、防滑的设计、预留的扣手以达到拿取和持握动作舒适。
矿泉水的重量也应符合消费者携带能力,瓶盖转动的扭矩力适度,瓶口大小适中,方便饮用。通过动作分析一方面可以发现容器在使用过程中操作的不合理性,进而改进动作过程,提高使用行为舒适度;另一方面也可以发现在使用过程中容器的尺寸和操作力度是否合理,并对结构进行改进设计。一般而言,在保障包装的基本功能的前提下,使用过程中的动作流程越简单,完成动作所花的时间越短,使用的力度适中,就越能使消费者感到操作行为的舒适。洗发水的包装容器开启方式见图3,以按压式结构代替旋转开启的瓶盖,不仅简化了操作时的动作,更加方便消费者使用,而且通过按压动作,方便消费者控制一次取用的分量,使包装容器使用更科学合理,满足了消费者操作行为的舒适度。
包装容器造型设计的人机尺度与心理舒适度
2《室内设计施工图》课程基于典型工作过程的设计思路
(1)以岗位能力为指导思想。课程的设计以培养室内工程制图、识图及绘图能力为主线,以典型工作过程的各项要素为基础,以行业为依托,以市场为导向,采取产学结合的方式,培养岗位具有岗位核心能力的知识技能型艺术创作者。基于典型工作过程导向的课程设计,提供了解决课程设置和课程内容结构的重构思路和方法。(2)职业教育目的的针对性与实用性。职业教育目的是有效地培养职业能力,其课程体系应与工作过程对应起来。[3]由于职业教育目标指向职业能力的养成,以“必需、够用”为度,才有针对性增强学生的动手和适应社会能力,更加突出典型工作任务为导向的职业教育特点。(3)以项目教学为载体。项目以改革为动力,以市场为导向,以培养应用技术能力为主线,将“教、学、做”以及施工图制作的教学能力、创新能力和综合运用能力融合一体,突破单一的教学模式,以培养能力为主。教学内容设计突破传统学科系统,以实际项目为载体,以室内设计的工作流程为主线,将学科体系课程转变为典型工作过程导向课程项目,掌握了每个任务或项目也就熟悉了岗位的各个环节。增强学生学习的主动性和能动性,培养学生团队合作精神。(4)结合工作过程,重组教学。教学采用工学模式,将教学内容与设计公司、施工公司、学校工作室的“工作”相结合。首先以岗位职业资格为标准,以实际工作岗位任务为载体组建教学内容,组织学生完成整个工作过程的教学活动程序。也就是“典型工作任务”贯穿整个课程过程,贯穿于工作过程的工作知识,是在实践过程中提炼出来的,是课程完成任务的需要。做到“学中做”“做中学”,两者有机结合,不但可以很快使学生适应将来的就业工作岗位,还可以提升学生职业核心能力。(5)利用新媒体新资源。充分利用现代教育技术,合理使用网络课程资源。依托校园网络教学平台,对《室内设计施工图》课程的教学资源进行整合,全面开发提供学生自主学习和作为教师辅助教学的网络课程,包括以室内设计制图、室内设计有关知识和AutoCAD的基本理论、基本技能、基本方法为模块的开放式,基础网络视频教程、教学录像、课件库、案例库和试题库等。充分利用网络的交互功能和反馈功能设置“讨论学习”“辅导答疑”“在线测试”等模块,实现教与学的实时或非实时的交互和协作,最终完成《室内设计施工图》网络课程的学习资源设计、交互与协作设计、学习评价设计,并应用于该课程的日常教学工作。
服装工程学生应加强文科、艺术造型设计等第二课堂课程的学习,应培养创新与创业的精神。因为服装工程学生在中学阶段主要接触的是数学、物理等逻辑思维方式,而文字功底不是很深厚,且缺乏形象思维和造型设计能力的培养。因此在大学期间,注重学生的文、工、艺三方面的综和素质的培养,多方面吸收有关知识,对今后开展企业管理工作、外贸营销活动、科学研究、工程设计和品牌策划等工作将大有好处。
一、教育目标要明确
对于服装工程学生的教育目标是培养具有多方面知识、具有实干和创新能力的服装人才。现在,知识商品化[1]了,或者说是一种知识商品,而知识本身不是商品,只有当知识经济物化、加工凝结某载体时,才变成知识商品。知识的物化过程是对已获得的知识进行归类、整理、分析,然后进行创造的过程。在这个含义上,我们在课程设计上要明确考虑学生的综和素质培养,要考虑现在的教育将对学生未来发展的影响。我们应该加大基础课程的设置,如英语、计机及其程序语言、数学等,甚至可以加强语文课程和法律课程的学习,而专业课时可相对缩短。在培养了学生全面知识的基础上再加强创造与创新能力的培养是很重要的。要培养学生的创新能力主要来自两个方面:一方面可以在社会实践中培养出来,让老师带着学生做课外科技活动,如替企业进行品牌策划,参加大型的商业交流会或者旁听学术论坛,辅助老师完成一些课题中的问题,鼓励学生在业余时间进行社会兼职活动等;另一方面是在学校学习中培养和训练出来,如老师授课中引导学生怎样去培养自己的特长,如何深入学习形成在某方面的具有自己的想法,老师也可将自己的一些科研或市场调查活动过程告诉学生,让学生重新来虚拟怎样进行科研或市场营销活动等。美国有一项研究表明,在学校进行过创造或创新能力培养和训练的学生,与没有进行过这方面的培养和训练的学生相比,在接受需要创造能力才能完成的工作时,前者的成功率为后者的3倍。
二、课程设置要合理
课程设置是否合理与国家对不同教育的政策投向、社会对人才的需求及学校的培养目标有关。课程设置时要注意学科交叉。学科交叉[2]是当代科学技术发展的主要特征。从学科的整体发展与综合化出发,合理构建教学内容与课程体系,整合、重组课程无疑是构建培养方案时需要遵循的重要原则。要给学生整体性的知识,注重其他学科知识对本学科的影响及在本学科领域中的应用,更要在精选知识、交叉融合上下功夫,搞好整体优化。切忌将新知识机械地叠加或简单地照搬相关专业的课程。此外,要让学生了解本学科的前沿技术与发展动向,拓宽学生的视野。课程设置的合理性表现为:
1、对于单独个人,首先应接受一定的基础教育,包括专业基础教育等,如德育、英语、数学、计算机、造型设计及应用、服装史及基本理论等,使学生的基本素质整体提高,然后让学生根据自己的爱好在老师的指导下培养不同的专业特长,如结构打版,管理、营销与外贸等,使学生在某个方面具有创新精神与创造能力。有人也许会说,服装工程的学生为什么要强调造型艺术设计呢?服装艺术设计学生不是专门进行服装款式与造型设计的吗?如果有问题让他们去设计不就行了吗?在商品经济激烈竞争的大潮中,企业要创一流产品,除了有先进的技术,良好的机械加工设备,优良的服饰功能,完善的售后服务,还要有优美的外观造型和色彩搭配,把服装技术与艺术融为一体,才能使服装产品更具竞争力,从而提高经济效益。中国现代企业的品牌要与世界品牌竞争,更注重的是商品品牌化,在这个过程中要能把握服装的市场变化和预测、服装生产、物流管理、卖场设计以及用英语与商家洽谈协议等,有许多过程是艺术设计人员做不了的事情,但如果服装工程学生在造型艺术设计方面多一点知识的话,他们基本上都能完成整个过程,这对企业来说是件好事,也为培养服装企业高层领导奠定了基础。这说明服装工程学生培养形象设计能力的重要性。学生在大学四年级的时候应开设有关创业的课程,让学生了解在现代社会中创业的必要性和在创业过程中的技巧等,提高他们适应社会的能力。
2、对于整个社会劳动者而言,在人才素质、技能、创造能力上所形成的劳动力结构与产业结构相适应,并随产业结构的调整升级而做相应的调整布局,如服装行业在80年代强调的是服装艺术设计方面特长的人才,90年代强调的是服装结构与工艺方面的人才,我国加入了WTO后强调的是服装管理、营销与外贸方面的人才,现在更是强调综和素质如能进行品牌策划的人才等。
三、教育方式要灵活
在素质与创新教育的模式构建中,首先教育方式要多种多样,应以启发式教育为主。在教学中,变灌输式为启发式,学生由被动变为主动,启发学生进行独立思考与科学研究,鼓励学生大胆和自由地发表自己对某个问题的见解和看法。教育方式的多样性,目的在于创造一个宽松的学习环境,尽可能给学生一个思维的余地,使学生变得生动活泼,爱学习,主动学习,愉快地接受有益的知识。在服装结构课上,应该给学生面授人体结构的特征,服装与人体的关系,在此基础上讲解人体着装应注意的问题及服装的几个基本结构,然后让不同学生来分别进行局部部位的结构设计,最终了解服装原型的来由,这种教学比大多数老师直接给学生讲授服装结构原型的效果肯定要好得多,且学生积极性也会大大提高。如服装市场营销,通过调查,大部分老师在授课中几乎是老师一直在讲,其实完全可以用营销实例先展示,让学生来提问题和办法,然后老师根据正确的思路引导他们得出较好的方法和策略,有的放矢,学生获得的收获是事半功倍。其实市场调查还可以紧密安排在这个课程后面,紧接着进行服装市场调查,理论与实际相结合,加强这门课程在学生大脑中印象。当然不同的课程讲授的方法各有不同,但最终的目的都是为了提高教学效果,提高学生学习积极性。大学生实践能力的培养日益受到人们的重视,因为实践是创新的基础。应该彻底改变传统教育模式下实践教学处于从属地位的状况。构建科学合理培养方案的一个重要任务是必须为学生构筑一个合理的实践能力体系,并从整体上策划每个实践教学环节。这种实践教学体系是与理论教学平行而又相互协调、相辅相成的。应尽可能为学生提供综合性、设计性、创造性比较强的实践环境,让每个大学生在4年中能经过多个这种实践环节的培养和训练,这不仅能培养学生扎实的基本技能与实践能力,而且对提高学生的综合素质大有好处。
四、评价制度要严谨
理解是对于所接受的知识理性认识过程,是对感性材料进行分析、综和、判断、推理,所达到感性认识所不能达到的对事物规律及本质认识的目的。在旧的教育模式中,一门课程的结业主要是通过考试来完成,注重的是死记硬背的方式,使得学生对知识的消化仅限于表面上。在素质与创新教育模式中,记忆已不再处于主导地位,创造才是目的。素质与创新教育制度的具体内容应包括:
1、内容的全面性和系统性
在素质教育与创新教育模式下,对教学效果或学生学习效果的评价不单指对学生所学知识的多少或对知识的熟练程度而已,更主要的是对学生所学知识实际运用能力进行考核。对知识实际运用能力的考核应是运用知识来解决实际生产和生活中的问题,培养其思考问题和在遇到难点时怎样通过自己学习去解决问题的能力等;同时还应考核学生的心理素质和身体体质,跟踪毕业学生在社会上的成长,注意用人单位对学生的评价和反应。
2、评价过程的动态性
对教学效果和成绩的考核应注重其提高的速度和幅度。动态评价不是简单的横向比较,对于教学效果无论是提高还是下降,都应及时总结经验教训,及时调整教学手段和方法。对于学习成绩,无论是提高还是下降都应给予鼓励,不使学生失去学习的兴趣和挫伤学生的创造欲。刚进大学时,有些学生的成绩非常优秀,但他们甚至都毕不了业,究其原因大部分是学生在刚进校时放松了学习造成某些课程的不及格,这些学生情绪开始低落,如果我们老师这时能及时开导和鼓励的话,这对他们后面的学习将起到很重要的作用。像这样的学生通过鼓励后有的已经考上硕士研究生。
3、评价方式的多样化
对于学生的评价要采用多样化的考核方式,改革单一的考试形式。可采用实验、技能操作方式、市场调查方式和课外科技活动能力等来考核学生的创造能力。,甚至可以进行社会跟踪调查,了解学生在社会中的适应能力,最后作出综和评价。对于某些课程,如生产实习都可以让企业给学生打分,然后老师参与总评。
五、专业老师的班主任辅导制度
在大学学习期间,从年龄上来说,虽然大学生都已成人,可以独立生活,但由于现在大多数学生是独生子女,实际上他们的心理还是很小的,也很纯洁,大学的学习是他们的整体素质的最后成型阶段,如果通过天天跟他们打交道的专业老师来做班主任的话,将会对学生的未来生活起到积极作用。现在大多数班主任都是非专业老师,实际上是保姆式的班主任,他们只能给他们解决具体苦难。但我认为更重要的是引导他们的未来生活,从道德、心理、学习的过程目标设计[3]与实施、特长培养、未来事业发展等多方面加以指导,引导他们多看课外书籍及参加社会实践活动等。这样学生会说大学的时间没有浪费,学到了许多书本上学不到的东西。通过调查,专业老师作为班主任来辅导的学生在社会上的能力相对要强。
六、结束语
(一)进行素质与创新教育模式的构建,目的是培养学生的创新能力,而且有助于学生综和能力的提高。
(二)在素质与创新教育模式构建中,也要鼓励学生创新性地学习,这是创新教育中非常重要的因素。
(三)在对学生的评价时,应把成绩与进步有机地结合起来,要特别注重学生的进步评价。
(四)进行素质与创新教育,不是几个老师和几个学生能做成的事情,要老师、学生、学校、企业及社会的共同努力才能实施与完成的,希望我们都能对推动素质与创新教育做点贡献。
参考文献:
中图分类号:TS 941.17 文献标志码:A
A Study on the Yoke Structure Design Based on Human Ergonomics
Abstract: The relationship between garment yoke structure and the shape of human shoulder was discussed from the perspective of human ergonomics. The effects of yoke structure parameters on garment modeling were studied by referring to the parameters of the optimization experiments on slim men’s shirt (175/92A). The results show shoulder shape constrains the yoke structure of slim garment, and the ergonomic evaluation of shoulder modeling is the best when the parameters of yoke structure meet the requirements of shoulder shape.
Key words: human ergonomics; yoke; structure design
人w工效学,又称“人体工程学”、“人间工学”,是人体科学、环境科学不断向工程科学渗透和交叉的产物。人体工效学主张“设计以人为本”,从适合人体各种要求的角度出发,对产品创造(设计与制造)提出要求,使设计最大限度地适合人体的需要,达到舒适卫生的最佳状态,继而强化人在设计中的主体性。服装的整体造型与人体结构形态密不可分,如人体的比例、外形、静态特征和动态特征等。因此,基于人体工效学的服装设计理念强调服装在设计、打板、缝制以及穿着过程中对人体生理及心理诉求的反应,并对此进行科学的实验和测量,在进行大量分析的基础上为服装设计提供科学的依据。同时,把人的工作、运动、休息等生活行为分解成各种姿势模型,根据人的立位、坐位和卧位的基准点来合理设计服装各部位规格尺寸,并结合服装材料学,来达到研究指导服装结构设计的目的,从而形成系统的服装结构理论及其实际应用体系。
过肩,又称复肩、复司、复势,是指连接前后衣身与肩合缝的部件,一般常用双层布料。早期过肩结构用于工人工作服的设计,在原有的衣服外面加缝一种比较厚的布料,逐渐演变成了过肩结构,目的在于保护颈肩处的衣服在工作时不被磨损。随着时代的进步,人们的生产方式和劳动形式发生了显著变化,机械设备的使用把人从繁重的劳动中解放出来,肩膀扛重物的人力搬运渐渐退出历史舞台,由此服装过肩结构的防磨损功能已被显著弱化。如今很多服装品类仍然保留着过肩结构的设计惯例,尤其是男士衬衫产品。
通过资料检索,关于服装过肩结构的相关研究并不多见,多数服装从业者认为服装过肩结构仅仅是一种款式,因设计而存在。为使服装从业者对服装过肩结构有更为深入的认知,本文从人体工效学的角度分析了过肩结构与人体肩部的关联性,通过修身型男衬衫过肩结构参数的优化实验,研究了过肩结构设计参数对服装造型的影响。
1 过肩结构与人体肩部的关联分析
日本服装学者中泽愈把人体体表按照服装设计的功能性分为贴合区、作用区、自由区和设计区(图 1)。图 1中颜色最深的区域为贴合区,它是上半身服装造型的关键区域,对服装的穿着感、合体性、悬垂效果等具有重要意义。服装过肩结构就位于上半身贴合区的范围,因此,服装过肩结构与人体肩部形态结构有着密切关联,对服装整体造型有较大影响。
1.1 人体肩部范围的界定及其形态特征
人体肩部的范围是以支持服装的功能和服装造型性为基准来确定,通常以前面突出的肱骨头水平位置和后背肩胛棘和椎骨缘交点的水平位置为下限,到领围线为止的区域。相应的背部表面的斜方肌和肩关节外侧的三角肌是形成肩部的主要肌肉。
人体肩部骨骼构成和肌肉分布特征决定了人体肩部形态的特殊性,主要体现在以下 3 个方面。
(1)由于肩端的肱骨突起和锁骨的胸骨端内凹形成凹弧,即使有斜方肌附着,通常该部位体表仍是凹面,尤其是女性,但体型健壮的男性和肌肉发达的运动员除外。
(2)后面肩胛骨中肩胛棘的突起形成了大的弯曲弧度,加上肌肉的附着使凸面更突出。
(3)人体肩棱(肩线)并非直线,而是在肩棱处背部凸面和前部凹面对接而成的曲线。
1.2 肩部前凹面与肩棱趋势对过肩的制约
肱骨和锁骨引起的肩部前凹面造成服装肩部与人体难以完全服贴。为了弥补凹面形成的人体缺陷,在制服类外套制作过程中往往通过附衬工艺来塑造服装平整的外观造型。然而,在轻薄型衬衫制作过程中则不适合采用此工艺方法,为了塑造形体,通过过肩结构处理可以弱化前凹面形成的人体缺陷。通常男衬衫过肩的前过肩量取在距离肩棱(肩线)向前 3 cm左右,这一位置恰好处在人体肩部前凹面的中心部位,这为男衬衫前衣身的塑形提供了便利。但由于人体体型的差异,最佳的前过肩量还需要适当调整。
此外,前过肩与前衣片缝合线并不在肩棱处,但该位置并没有逃脱肩棱趋势的约束范围。修身型男衬衫不同于休闲衬衫,它要求兼顾合体性和舒适性。因此,处理在修身型男衬衫过肩结构时,前过肩缝合线应顺应肩棱趋势,以保证着装舒适性达到最佳状态。
1.3 肩胛凸与肩部肌肉引起的后凸面对过肩的制约
肩胛骨的存在和肌肉的附着使后背肩胛骨部位更加凸起。为了塑造合体造型,通常在肩部会设计肩胛省。对男衬衫而言,在肩部设计指向肩胛凸的肩胛省不利于男衬衫外观造型美的综合评价。通常会借助过肩结构将肩胛省转移至后过肩与后片缝合处,使肩胛省由显性处理变成隐性处理,不仅塑造了合体的造型,还有助于保持男衬衫的特征之美。关于肩胛省用量的大小取决于肩胛凸的程度和服装的款式要求,应根据实际造型需要适当设计。
2 修身型男衬衫过肩结构参数的设计优化
2.1 过肩结构设计的关键要素
按照原型裁剪法的结构设计程序,服装过肩是在衣身原型衣片的基础上,由前过肩(通常取距离前肩线约2 ~ 3 cm)和后过肩(通常后颈点向下 8 ~ 10 cm)拼合而成,其结构设计要素包括前后肩斜度、前后过肩缝合线形态、前过肩量、后过肩量以及肩胛省量等 5 个方面。其中前后肩斜度根据造型需要在衣身结构平衡处理时已经确定,前后过肩缝合线形态在款式图表达中已经展现。因此,对修身型男衬衫而言,过肩结构需进一步优化的关键要素包括前后过肩量和满足人体肩部曲面特征需要的肩胛省量。
2.2 过肩结构参数优化实验设计
以修身型男衬衫为例,衬衫规格选取175/92A,人台选取红帮牌92号黑色标准人台,白坯布为面料。实验参数变量的设计结合常规数值和理论数值设定。
2.2.1 前过肩量优化的实验方案
不同取值的前过肩分别标记为FY1、FY2、FY3、FY4、FY5。前过肩缝合线靠近袖窿处的取值用“FAH处”表示,前过肩缝合线靠近领圈处的取值用“FNL处”表示。具体方案如表 1 所示。
2.2.2 后过肩量优化的实验方案(表 2)
不同取值的后过肩分别标记为BY1、BY2、BY3、BY4、BY5。
不同取值的后过肩省分别标记为BD1、BD2、BD3、BD4、BD5。
2.3 过肩结构参数优化实验结果与讨论
2.3.1 前过肩取值对造型的影响
表 4 给出了前过肩量优化设计实验的实物效果。从表 4 可以看出,前过肩量取值的不同造成前过肩与衣身缝合线与肩线的平行感不同。虽然FY1、FY2在制板时前过肩缝合线与肩线平行,但实际实物效果却不相平行。相反,FY3、FY4、FY5在制版时前过肩缝合线虽不与肩线平行,但实物效果却具有近似平行感。这是由于前后面所构成的肩棱(肩线)是呈前弯的曲线,在制板时前过肩取值在袖窿处比领围处较大,在视觉上修正了肩线的前后量差。前过肩缝合线的高低对于肩部造型适体性影响不大,但对造型美观性影响较大。FY1、FY2形成的“不平行”效果给人“平肩化”的视觉感,可以增强男性肩部的厚重感,使男性的阳刚健壮美得到强化。因此,适度平肩化的前过肩设计为修身型男衬衫的最佳选择。从实验效果还可以看出,对修身型男衬衫(175/92A)而言,前过肩3.0/3.0 cm的取值是适合的。
2.3.2 后过肩取值对造型的影响
表 5 给出了后过肩量优化设计实验的实物效果。从表 5 可以看出,随着后过肩量的增加,后衣片越来越贴合人体。这与人体肩胛棘突出部位的位置有密切关系。若要使衬衫后背贴合人体,则后背部位的曲面化的最佳位置应在肩胛棘突点处,即后过肩缝合线设计在该位置。由于人体身高和体型结构的不同,肩胛棘突出c的位置也不完全相同。因此,后过肩量应根据具体情况适当调整才能设计出符合人体工效学总体要求的衬衫造型。从实验效果还可以看出,对修身型男衬衫(175/92A)而言,9.5 ~ 10.0 cm的取值范围是适合的。
2.3.3 后过肩隐性肩胛省省量对造型的影响
表 6 给出了后过肩用省量优化设计实验的实物效果。从表 6 可以看出,随着后过肩缝合处隐性肩胛省用量的加大,衬衫后背越来越合体。基于立体构成塑型原理,用省量与肩胛棘突出量愈接近,服装肩部与人体肩部的贴合性愈好。当二者相一致时,达到设计极限,贴体度最佳。但在服装结构设计中,除了特殊紧身造型需要外,很少把省量用到极限,通常把一部分量作为放松度隐藏在衣片中,使服装造型美观性和舒适性达到协调统一。因此,后过肩缝合处隐性肩胛省用量应根据具体情况适当调整才能设计出符合人体工效学总体要求的衬衫造型。从实验效果可知,对修身型男衬衫(175/92A)而言,后过肩用省量 1 ~ 1.5 cm的取值兼顾造型的美观和舒适性,对标准体是较适合的。
3 结论
服装过肩依托人体肩部而存在,其结构设计应充分考虑人体肩部特征合理处理。服装过肩结构参数设定需同时满足人体肩部特征和服装造型设计双重需要,才能实现服装整体造型的适体性、美观性和稳定性的协调统一。对修身型男衬衫(175/92A)而言,适合于标准体的过肩结构参数为前过肩取3.0/3.0 cm,后过肩取9.5 ~ 10.0 cm,后过肩缝合处隐性肩胛省用量 1 ~ 1.5 cm。
参考文献
[1] 张文斌,方方.服装人体工效学[M].上海:东华大学出版社,2008.
1.研究的对象
公共厕所(厕所)是指区别于私人家庭内部厕所的,设置在城市公共空间或公共场所,提供社会公众使用的厕所。旅游厕所是指在游客活动场所建设的、主要为游客服务的公用厕所。旅游厕所和公共厕所的分类相同,一共分为独立式、附属式和移动式三种类型。
人体工学又称为人体工程学,这门学科在第二次世界大战中得以研究并迅速发展。其主要特点是设计实用性的提高,例如联邦德国海里格撰写的《手与机器》
对于人体工学的研究。本文的研究对象主要是风景区内独立厕所的人体工学设计合理性。
2.研究的意义
理论意义:厕所作为人们日常生活的必需品,不仅关系到环境卫生、公众健康、旅游发展等方面,而且涉及到城市的形象和城市公共空间的品质,是社会文明程度的标杆之一。对江西省凤凰沟风景区旅游厕所进行深入的调查研究,解决目前南昌市郊风景区旅游厕所存在的各方面的问题,对南昌市公共卫生事业及旅游业的发展具有重要意义。同时也能够为全国的旅游厕所建设发展和改进相关标准提供参考。
实践意义:凤凰沟风景区作为江西现代生态农业示范园,提高公共设施的“软、硬实力”,对其利用独特的城郊风景特色打造成为南昌乃至全省人民的观光休闲度假胜地具有重要的作用。
二、调查地点介绍
调查地点为江西凤凰沟风景区,亦称江西省现代生态农业示范园,位于江西省南昌市城郊东南,距市中心约35公里,自然条件优越,依托江西省桑蚕茶叶研究所的资源、产业、科技等优势打造农业生态示范园。2009年9月开园以来,景区通过樱花节与金秋桂花节两大节庆品牌,在市民中获得了一定的知名度,在节日期间日接待游客3万余人。
三、景区旅游厕所调查分析与建议
调查方法是采用现场勘查、随机访问、查阅资料等方式,
调查时间是2011年10月国庆、2011年11月入冬期间。
1.景区旅游厕所的基本概况
景区旅游路线全程8公里,步行需要4小时,骑自行车需要2小时,乘观光车需要1.5小时,整个景区独立式厕所有5座,附属式3座。根据2005年12月1日起实施的《城市公共厕所设计标准》考核,景区内无星级厕所,甚至有些厕所并不符合现代旅游厕所的基本要求。根据人流量与现场勘查,本文将对2座独立式厕所进行人体工学设计的考核。旅游厕所的根本目的是满足游客的基本需要,只要厕所做到干净舒适美观方便就是符合实际需求的厕所。
2.景区旅游厕所的具体现状
案例一,A厕所位于景区西南方的百果园内,地势东高西低,四周均为柿子、桔子、梨等种植园,单层坡顶砖混结构建筑。A厕所总面积51.6平方米,男厕内部空间布置了蹲位4个、小便池1个、盥洗池1个;女厕内蹲位4个、盥洗池1个。
第一,A厕所座南朝北,位于景区的西南方向地势较低的区域,对于厕所里的旅客等,在盛行风向的天气,室内空气流通不符合人体工学;
第二,厕所内蹲坑间距相隔1200mm、隔板高80mm、纵深1000mm,对于小孩、老年人、孕妇游客,在蹲便超过5分钟以上,因腿酸等感到身体不适的均占该人群数量的百分之九十,此外该厕所内并无无障碍设计,无节水冲便器等;
第三,厕所为半隐私或隐私性质的空间,该厕所内视线暴露,男性小便池为上世纪60年代的共用式,无隔板等,设计毫无隐私感;
第四,厕所内的盥洗池高1100mm,位于厕所的交叉区域,年纪较小的游客使用不方便。综上,A厕所的人体工学设计考虑不够全面,其特点是设计主要依靠主观性及“经验性”。
案例二,B厕所位于景区中西部的茶海茗雨亭附近,地势较为平坦,该区域茶叶生长区是景区的主要观景点,单层平顶砖混结构建筑。B厕所坐西朝东,总面积为76.6平方米,其中建筑面积为34.6平方米,男厕所内部空间布置了蹲位3个,女厕蹲位3个,室外盥洗池1个。B厕所为游客密集区,根据现场计算,在国庆日上午9:40--10:40内有86人使用,其中男性32人,女性37人,小孩及婴儿17人。
第一,B厕所的男厕的使用面积为8.5平方米,蹲位间距为 950mm、纵深1200mm,隔断高55mm ,每个蹲位的面前通行间距为1000mm,使用该厕所无隐私性,空气流通性差,卫生状况堪忧,根据访问调查,游客对该厕所的选择为使用较不满意;
第二,调查结果显示,男性小便的平均用时大约为41秒,女性小便的平均用时大约为80秒,男女小便平均用时比例接近1:2。那么,从理论上讲,男厕小便池与(女厕厕位数量-男厕厕位一数量)比例应该在1:2左右,但目前凤凰沟风景区的旅游厕所基本为1:1或1:1.5,与需要完全相反。这就不难解释为何在旅游厕所门前出现大排长龙的景象的总是女厕所,而旁边的男厕却通行无阻的现象了。综上,根据分析可以得知,B厕所的使用率是最濒繁的之一,也是人体工学设计最不合理的,最需要改进升级的。
马克思在他的《德意志意识形态》中说“人创造环境,环境也创造人”. 厕所的设计要充分认识到旅游者的主体地位和人与环境的双向互动关系,将关心人、尊重人的宗旨体现到细微的设计中。依据人性化设计,加强人体工学的深层次建设,隐形的引导游客了解景区的卫生文化,增强旅游者的旅游体验。
综上,通过对凤凰沟风景区的旅游厕所的人体工学设计的分析,现代示范景区的人体工学的设计并不合格并需要依据科学规划来大力提升旅游厕所的“硬实力”。
3.景区旅游厕所的改进建议
第一,将景区的旅游厕所分类,分为三个等级:游客拥挤区、游客密集区和游客较少区。在提升厕所的服务水平上,结合厕所的使用与维护情况,充分利用人体工学的科学数据。例如,在游客较多的茶海区,提炼茶文化的精髓来打造一座颇具人性化的现代厕所,“干净、幽雅、质朴”的印象不正是景区极力推崇的内涵建设吗?
第二,将景区旅游厕所精准定位,厕所是景区的附属产物,也是文化的载体,这种文化是静默的,是内生的,是符合人体工学规律的。针对弱势群体等提供自然而恰当好处的设计服务是十分必要的。龙应台女士曾说:“看一个城市的文明的程度,就看这个城市怎样对待它的精神病人,它对于残障者的服务做到什么地步,它对鳏寡孤独的照顾到什么程度,它怎样对待所谓的盲流民工底层人民。对我而言,这是非常具体的文明的尺度。”
四、结语
“在各种因素都能同时发挥作用时,就会令人产生一种身心愉快的感受:这是一处非常宜人的逗留场所。”旅游厕所是游客在景区必然要触及到的节点,它给我们带来的刺激与暗示直接影响着大家在景区游览的感受与体会。凤凰沟风景区厕所人性化设计上的不足是需要值得重视的,这直接影响景区的明日发展。
综上,以科学的人体工学数据为尺度来营建景区干净舒适美观方便的卫生设施,才可能让使用者留下温情难忘的人文印象,能对城市公共卫生事业及旅游业的品质发展作出适当的贡献。
参考文献:
[1]扬 盖尔,交往与空间[M](第四版)中国建筑工业出版社
[2]尚金凯, 环境设计中的人体工程学[J],天津城市建设学院学,2000年9月
[3]宋海峰,省现代生态农业示范园开园,江西日报,2009年9月21日
[4]龙应台,文明的力量,北京大学演讲稿,2010年8月
而1956年接任乌尔姆设计学院院长的托马斯•马尔多那多则更关注艺术设计与科学之间的联系,他将设计艺术注重单纯的艺术教学进行改革,从而转向与设计艺术相关的自然科学、社会科学及人文科学相结合的领域。在教学中增添了数学、符号学及社会科学等内容,并强调学生研究人体工程学、心理学、经济学、政治学及社会学等方面的知识。除此之外,乌尔姆设计学院还特别注重新技术在设计领域中的作用,特别强调实证主义为准则的科学基础,发展严格系统化的设计模式,并建立高度理性的系统设计方法体系。
我国的钱学森教授在晚年十分关心艺术与科学的教育并建,他指出,科学与艺术作为认识世界和改造世界的学问,其目标是一致的。科学与艺术是从不同视角、不同侧面,以不同手法去探索世界的奥秘和揭示事物的真理。1995年11月,钱教授解释分析了科学与艺术相结合的思维过程。他说:“从思维科学角度看,科学工作总是从一个猜想开始的,然后才是科学论证。换言之,科学工作者是先艺术,后才是科学。相反,艺术工作必须对事物有个科学的认识,然后才是艺术创作。在过去,人们总是只看到后一半,所以把科学与艺术分了家,而其实是分不了家的。科学需要艺术,艺术也需要科学。”科学家在运用理性的逻辑思维过程中,需要具备以独特的视角敏锐观察客观世界,以丰富的艺术想象力和执着求索的艺术热情发现真理和表现真理。而艺术家在艺术创新之际,更需要科学的世界观和方法论为指导,如果没有实事求是的调查研究与科学分析,其艺术作品也难展现无穷的艺术魅力和艺术境界。
留学加州的中国尖子
1919年,冯元桢出生于江苏常州。他读书成长的时期,正是一个战火纷飞的年代。在那时,学习航空专业,为国家制造飞机,是很多年轻学子最向往的事情。20世纪40年代,冯元桢从国立中央大学航空系毕业,取得了硕士学位,成为中国第一届航空系毕业生。
冯元桢的父亲是一位画家。虽然自己是从事文艺的,但当时父亲认为,近代中国学文的人毫无用武之地,对拯救国家也没什么用处,因此也非常支持冯元桢学习工程学。冯元桢对科学孜孜追寻的动力,最初也正是来源于父亲的鼓励。
1944年,美国提供了一笔奖学金,资助20名中国学生赴美留学,成绩一向优异的冯元桢顺利通过了选拔考试,获得了去往美国加州理工学院深造的资格。
当时的加州理工学院航空系已经在全世界享誉盛名。著名的工程力学和航空技术权威冯・卡门教授,以及中国航空航天之父钱学森都执教于此。可是当27岁的冯元桢几经辗转漂洋过海来到这里时,加州理工学院却通知他,那笔资助的奖学金已经过期。眼看留学的希望就要落空,这时一位航空系的教授答应为冯元桢提供一个实验室研究助理的职位,从而帮助他完成学业。
在冯元桢的眼中,加州理工学院的好处就是,学术氛围很自然,学习节奏不紧不松。学校比较尊重研究生,他们在学校甚至能像老师一样拥有自己的办公室,这是加州理工学院不同于其他学校的地方。冯元桢在这里接受了航空领域最前沿的理论,因为基础很好,仅用两年,他就获得了航空工程的博士学位,并且是毕业生中的佼佼者,最后留校任教。
充满兴趣的研究
年轻的冯元桢眼界开阔,兴趣广泛。20世纪40年代,美国华盛顿州的塔科马吊桥在建成4个月后被大风吹垮,举世震惊。风力为何会将一座如此坚固的吊桥摧毁?这其中的道理是什么呢?正在美国念书的冯元桢对此产生了浓厚的兴趣。于是,在没有人提供指导的情况下,他开始利用学校里一个闲置的风洞做起了自己的实验。他亲手制作了吊桥模型,观察它在人工气流中的受力关系。通过对吊桥的研究以及其他实验的积累,冯元桢提出了空气弹性力学理论,从而解决了航空架构和空气动力如何相互作用的问题,这是航空领域里具有突破性的成果。他的专著《空气弹性力学》在1955年出版,这本书在学界的影响持续至今。
回首过往,冯元桢认为,正是对吊桥充满兴趣的研究为他日后的转行埋下了一颗种子。冯元桢说,从那以后,我自己做研究就是因为好玩,没有人告诉你应该做什么,完全凭自己的兴趣。
意外与转变
1957年,已经成为加州理工学院教授的冯元桢赴德国休假。他来到了大师云集的哥廷根大学。在哥廷根大学,冯元桢发现,教授们挑选研究题目非常自由,主持工作也绝对自由,校方不会提出任何具体的要求。这里的气氛让一向主张学术自由的冯元桢兴奋不已,并且受到了鼓舞。
令冯元桢没想到的是,在哥廷根大学访问期间发生的一件事彻底改变了他以后的学术生涯――他远在国内的母亲生病了。
而此时,恰好冯元桢所在的航空研究所旁边就是生理学图书馆,哥廷根大学一向以数量丰富的藏书闻名世界。于是,他每天泡在图书馆中阅读生理学著作,希望可以帮助母亲治病。
母亲的病或许是促成冯元桢转向研究人体的最重要的原因,至少在当时他的确想要通过自己的研究对母亲有所帮助。冯元桢说,后来自己年纪大了才慢慢了解,母亲是无论你做什么、怎样她都开心,都会支持你。
冯元桢把查阅到的资料寄给了国内给母亲看病的大夫。在接触生理学的过程中,他也认识到,人体运动、血液循环、人的脏器等都有力的作用在其中。能否通过对生物体的力学研究,来分析疾病的产生机制,从而为预测和治疗疾病提供帮助呢?这是一个前人未曾探索过的领域。他对这个挑战充满了兴趣。
从德国返回加州理工学院后,经过考虑,冯元桢开始了将力学和生物学研究结合到一起的准备工作。在他眼中,人体就像一个比飞行系统更复杂的工程,而且它要有趣得多。
初入生理学研究
完全没有生理学研究背景的冯元桢,要走出第一步谈何容易。
那时冯元桢已经人到中年,要从头开始学习生理学,这需要付出常人难以想象的努力。他要懂得医学,懂得医生对什么问题感兴趣,懂得生理现象,这是一大困难;更重要的是周围的人还不理解,他们也许认为这样的研究没有什么价值。
可是在冯元桢看来,只要有兴趣,一切都不是难题。为了弥补生理学知识的欠缺,他想了很多办法。冯元桢认为,自己没有生物学根底,最简单的办法就是找一个学生理学的朋友。而幸运的是,他找到了两个好搭档:一个叫索宾(Sobin),哈佛大学毕业的生理学博士后;另一个叫兹韦费克(Zewifach),在纽约大学医学院取得了博士学位,这两个优秀的生理学家成为了冯元桢最好的朋友。冯元桢一边跟他们请教生理学知识,一边学习做解剖实验。
渐入研究后,冯元桢发现,生理学研究涉及血管与血流,人体发生血管硬化等问题,是因为血液在发生病变的地方流动混乱,研究血液流动的动力学规律显然很有意义,这样一个生理学的问题就可以变成力学问题。
然而当冯元桢进一步开展实验时,他面临一个绕不开的问题。做科研,需要经费。人体研究,开销尤其大,经费来源怎么解决呢?虽然困难重重,冯元桢坚持着自己的兴趣。他觉得人要工作自由,这比任何事情都重要,不能因为经费问题就轻易放弃。
一个新领域的诞生
1966年,47岁的冯元桢从加州理工学院辞职,来到了刚刚创建的加州大学圣迭戈分校。这里为他提供了更加自由的科研空间。
加州大学圣迭戈分校生物工程系是冯元桢工作的地方,四十多年前,这里的科研条件和今天是远远不能相比的。但冯元桢为自己的研究投入了极大的热情,每天工作十几个小时。每到周六,他和同事都早早地起床,到离家很远的一个医院去听病例讨论会。冯元桢认为,多听听医生发现的实际问题,就能知道研究该从哪里入手。冯元桢从生理问题开始,寻找解决难题的力学理论依据,两者结合使他确立了最初的研究方向。
在冯元桢的实验室里有一张人体肺部血管图,那是他最得意的作品,研究人体肺部的血管分布,花费了他十多年的时间,他因此掌握了肺部血液循环的流体力学规律,让冯元桢欣慰的是,这个工作对医疗工作有极大帮助。