3.1　人机工学与商业空间

3.1.1　人机工学的延伸和发展

人机工学也称人体工程学或工效学。工效学即工作、劳动和规律、效果，由此可见，这门学科也是一门探讨人们劳动，工作效果、效能的规律性的学科。

人机工学起源于欧美，原先是在工业化生产早期，开始大量生产和使用机械设施的情况下，探求人与机械之间的协调关系的一门科学。作为独立学科早在二战前就已经存在，但其真正获得发展是在二战中与军事科学的结合，并开始运用人机工程学的原理和方法，在坦克、飞机等军用设备的内舱设计中，研究如何使人在舱内有效地操作和战斗，并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳，即处理好人—机械—环境的协调关系。到了二战结束后，尤其是在20世纪60年代世界经济发展高峰时期，欧美各国把人体工学的实践和研究成果，运用到空间技术、工业生产、建筑及室内设计中去，从而使这门科学有了很大的发展。

其实，在现实中人—机械（或物）—环境往往是密切联系在一起的一个系统，运用人体工学主动、高效率地支配生活环境是人机工学在室内设计领域中应用的前提。人机工学在商业空间室内设计中的应用是这门学科的延伸，其研究领域包括：以人为主体，运用人体计量与测试、心理计量与测试等手段和方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内设施、家具及室内环境之间的合理协调关系，以使设计与制作适合人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，其目标是在室内设计的过程中创造安全、健康、高效能、舒适，并符合人机工学原则的室内环境以及人与环境、设施的相互关系。

3.1.2　人机工学基础数据与基本概念

室内设计的主体是人，所以在设计的过程中把握人与家具及环境的尺度关系是最为重要的。与人相比，物是属于次要的因素。因此，设计师必须掌握处于首要地位的人的有关参数。人机工程学的一个基本原则是在物和环境的设计中充分考虑人的基本参数。种族、性别等因素不同的人类种群之间的差异是明显的。因此根据不同的种族，进行大面积的人机工学方面的测量是制定各国、各地区人机工学标准的依据。许多发达国家在这方面都曾投入过大量的人力、物力，确定各种环境下人体的有关参数，成为产品设计时的依据。鉴于掌握可靠的人体测量数据的重要性，中国人体测量学和生物力学技术委员会（隶属于国家标准化协会）合作进行了一次全国范围内的大规模的人体测量数据统计工作，该统计于1987年下半年完成，这次测量共涉及2.2万个中国居民，覆盖了15个省、2个直辖市及3个自治区。

与人机工学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉，这三部分在神经系统支配下，使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成，脊柱可完成多种运动，是人体的支柱，关节起骨间连接且能活动的作用，肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张，使人体各部分协调动作。

人体尺度是人机工学研究的最基本的数据之一，它是指人体在静止状态时，身体各部位呈现出的尺寸与比例关系。

人们在室内各种工作和生活活动范围的大小，被称为“动作域”，是确定商业室内空间尺度的重要依据之一。以各种计测方法测定的人体尺度与人体动作域，也是人机工学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据，人体动作域的尺度则为动态的，其动态尺度与活动情景状态有关。

3.1.3　人体测量与人体尺度

人体尺度是人机工学在运用过程中最重要的基础数据，它的获得决定了在实践中运用的结果，在人体尺度数据中，有如下几方面的概念是应用这些数据的前提。

①正态分布。人与人的尺度各不一样，但是考察一个大的群体后，可以发现人群的尺度是具有一定的分布规律的。人体测量就是通过选取一个足够大的群体进行测量后，运用数理统计分析的方法，总结出这一规律。人体的尺度通常符合正态分布的规律。以美国男性身高的数据为例（建议用中国人为例），身高在174.6cm的人数最多，身高离这个数据越远的人数越少，这在分析图表上形成一个中间大，两头小的“钟”形曲线，这种规律即为“正态分布”。

②平均值、中值、众数。上述例子中，174.6cm的位置同时表示了平均值、中值、众数这三个含义。在人体测量中，平均值表示全部被测数据的算术平均值；中值表示全部受测人数中有一半的身高是在这个数值以上，另一半的身高是在这个数值以下；众数则表示测得人数最多的那个身高尺寸，即钟形曲线的顶点。

在标准的正态分布中，平均值、中值和众数的数值是非常接近的，为了方便起见，常常将它们作为一个数值，统一用“M”表示。

③适应域。按照某一尺度设计的产品、物体或空间不可能适应所有的使用者，但能适应大多数人。这个“大多数”究竟是多少，要根据具体情况来确定。一般来说，产品、物体及环境的尺度最好能适应95％以上的人使用，最少不能低于90％，这个95％和90％就是该对象的适应域。