《建筑设计原理》课件3.建筑的功能性和设计

人体工程学在空间设计中的应用
由于人体工程学是一门新兴的学科，人体工程学在空间设计中应用的深度和广度， 有待于进一步认真开发，目前已有开展的应用方面如下：
1）确定人在空间内活动所需空间的主要依据 根据人体工程学中的有关计测数据，从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交
往的空间等，以确定空间范围。
2）确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据 家具设施为人所使用，因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据；同时，
三、空间组合
1、空间关系 1.1序列空间
1)序列的全过程 A.起始阶段（奠定基调） B.过渡阶段（承前启后） C.高潮阶段（设计核心） D.终结阶段（回归平静、升华主题）
买票间
门厅
起始阶段
卫生间
高潮阶段
休息厅
观影厅
出口
过渡阶段 小卖部
终结阶段
终结阶段 高潮阶段 过渡阶段
起始阶段
2)序列的关键因素 A.序列长短的选择 序列的长短反映高潮出现的快慢。
GB 100001988 《中国 成年人 人体尺 寸标准》
交通
≥750mm
≥750mm
≥500mm
≥500mm
≥1000mm
≥500mm
≥500mm 760~910mm
家具 尺寸
≥700mm
≥1200mm
≥1700mm
≥900mm
≥900mm
≥1200mm
≥600mm
≥1200mm
≥600mm
≥500mm
交通＋ 家具
≥500mm
≥500mm
≥500mm
≥2500mm
≥3000mm
厨房
≥1000mm(单人)
≥1000mm(单人)
门 ≥600mm
卫生 间
≥900mm
≥1400mm
650~750mm ≥900mm ≥500mm
≥900mm
≥900mm
≥900mm
灵动、活跃、公共性、社会性、节奏性 静止、私密、严肃、稳定、领域感
2.空间的形状
1)矩形空间 2)圆柱形空间 3)穹窿形空间 4)曲面空间 5)锥形空间 6)多边形空间 7)管状空间 8)异形空间 9)球形空间
1)矩形空间
严肃、规矩、秩序
A.空间尺度的变化影响空间感受 严肃、规矩、大气
B.空间界面的变化影响空间感受
发展简史：
120年前——波兰学者将“人体工程学”写入文献 20世纪初——泰罗制——英国泰罗设计了一套研究工人操作的方法 第一次世界大战——工业疲劳研究所（英国）——减轻疲劳，提高工效 第二次世界大战——军事技术——引起重视，在美英及欧洲国家开始研究人体工 效学 1950年——英国成立第一个人类工效学学会 60年代——美国创办“人的因素学会”，出版《成年人的体重、身高和特定身体 尺寸》 1961年——建立“国际人类工效学协会”，召开第一国际会议 1964年——日本建立“日本人间工学会” 70年代——汽车工程师协会做了针对儿童身体尺寸调查 80年代——开始测量老年人的数据 90年代——美国残疾人协会颁布了对残疾人的保护措施和通行规定
1. 空间的类型
1）开敞空间与封闭空间 2）静态与动态空间 3）凹入空间与外凸空间 4) 地台空间与下沉空间 5）共享空间（中庭空间）
1）开敞空间与封闭空间
开敞空间——流动的、渗透的，可以提供更多的室内外景观及扩 大视野。体现为开朗的、活跃的，带有公共性和社会性。
封闭空间——静止的、凝滞的，有利于隔绝外来的各种干扰。表 现为严肃的、安静的，富于安全感，带有私密性和个体性。
人在进行某种功能活动时肢体所能达到的空间范围。 主要对解决带有空间范 围，位置的问题提供数据。
影响因素： 1.种族（人种学、遗传）
亚洲与非洲、汉族与维吾尔族、中国与美国
2.地区（地理环境、生活习俗、生活水准）
南方人与北方人
3.性别（激素、活动量）
男与女
4.年龄（身体机能）
婴儿、幼儿、成年人、老年人
建筑界面
建筑界面
纹理变化
颜色变化
光影变化 让·努维尔:阿布扎比卢浮宫
光影变化
机械化、自动化设 施和人的活动增加 动感
利用植物的季节变化及象征意义
3）凹入空间与外凸空间 凹入空间是一种在室内局部进退的空间形式。通常只有一面或者两
面开敞，私密感和领域感较强，通常将顶棚也相应降低，可在大空间 中营造出一个安静、亲切的小空间。
门 2100~2400mm
⑥垂直尺寸——腰长900mm
900mm左右
中国成年男性肘高
GB 10000-1988 《中国成年人人体尺 寸标准》
中国成年女性肘高
GB 10000-1988 《中国成年人人体尺 寸标准》
鞋柜 高
900~1100mm
讲桌 高
900~1100mm
栏杆 高
900~1100mm
空间活泼、灵动、有科技感
9)球形空间 空间活泼、灵动、开阔、吸引力
Biblioteka Baidu 国家大剧院
矩形空间 圆柱形空间 穹窿形空间 曲面空间 锥形空间 多边形空间 管状空间 异形空间 球形空间
灵动、活跃、公共性、开发性、节奏性 新奇感、吸引力
矩形空间 圆柱形空间 多边形空间
规矩、严肃、稳定、 秩序感、科技感
5.职业（劳动性质）
脑力劳动者与体力劳动者，运动员与教育工作者
6.环境（不同时期的经济条件、生活水平、生活习惯等）
现代人与古代人
7.健康程度
残疾人与正常人
GB 10000-1988 《中国成年人人体尺 寸标准》
设 计 中 常 用 测 量 尺 寸
立姿人体尺寸
坐姿人体尺寸
人体水平尺寸
坐姿动态尺寸
有棱角、有科技感、 吸引视线
规矩、秩序、但并不过分严肃
7)管状空间 视线有焦点、节奏感强、空间活泼、灵动
视线有焦点、节奏感强、空间活泼、灵动
视线有焦点、节奏感强、空间活泼、灵动、科技感
8)异形空间 空间活泼、灵动
空间活泼、灵动、有科技感
空间活泼、灵动、有科技感
空间活泼、灵动、有科技感
C.空间组合的变化影响空间感受 趣味、灵活、韵律感
3)穹窿形空间 公共、开放、富丽堂皇
可以增加采光
4)曲面空间 活泼、灵动、柔和
5)锥形空间 特点突出，空间更活泼
有棱角、有科技感
卢浮宫金字塔 特点突出，空间更活泼，特别的吸引力
6)多边形空间 规矩、秩序
有棱角、有科技感
有棱角、有科技感
外凸空间是指相对于外部空间突出在外的空间形式。一般其两面或 三面是开敞的或大面积开窗，目的是将室内空间更好地延伸向室外大 自然，使室内外空间融合渗透。
贝聿铭：德国历史博物馆
4)地台空间与下沉空间 地台空间由于地面升高使其在周围空间中十分突出，表现为外向性
和展示性。 下沉空间由于局部降低，产生一个界限明确、相对独立的空间，
因此具有一种隐蔽感和宁静感。
5）共享空间（中庭空间）
为了适应各种频繁、开放的公众性社交活动。空间处理大中有小、小 中有大、外中有内、内中有外，相互穿插，适用于大型的公共建筑里 的公共活动中心，如饭店、宾馆、商场等。
开敞空间 动态空间 外凸空间 地台空间 共享空间
封闭空间 静态空间 凹入空间 下沉空间
开阔、大气、秩序 积极、温暖
B.空间界面的变化影响空间感受
开阔 趣味
2)圆柱形空间 规矩、秩序、领域感强
规矩、秩序、领域感强、新奇感
空间利用麻烦
A.空间尺度的变化影响空间感受 公共、开放
B.空间界面的变化影响空间感受
公共、开放 视野开阔、活泼
B.空间界面的变化影响空间感受
公共、开放 视野开阔 吸引力
大英博物馆
2）静态与动态空间
静态空间——形式比较稳定，常采用对称式和垂直水平界面处理。 空间封闭、构成单一，视觉常常被引导在一个方位或落在一个点上。 空间表现非常清晰、明确，一目了然。
动态空间（流动空间）——具有空间的开敞性和视觉的导向性， 界面组织具有连续性和节奏性，空间形式多样而变化，常使视线从这 点转向那一点。
立姿动态尺寸
睡姿动态尺寸
①水平尺寸——脚长250mm左右
GB 10000-1988《中国成年人人体尺寸标准》
GB 10000-1988《中国成年人人体尺寸标准》
梯步 尺寸
玄关 尺寸
300mm~400mm
1100~1200mm
≥1600mm
100mm左右
②水平尺寸——最大肩宽500~600mm
发展简史：
中国： 1989年——成立“中国人类工效学学会”，颁布 《中国成年人人体尺寸》 （ GB1000—88 ） 1991年——成为“国际人类工效学协会”成员
研究领域： ① 生理学：研究人的感觉系统、血液循环系统、运动系统等； ② 心理学：研究感觉、知觉、注意、警觉、拥挤、领域、私密性、向光性等； ③ 环境心理学：研究人与环境的交互作用，刺激与效应，消息的传递与反馈， 环境行为特征和规律等； ④ 人体测量学：研究人体特征，人体结构尺寸和功能尺寸及其在工程设计中的 应用等。
中国成年男性身高
GB 10000-1988 《中国成年人人体尺 寸标准》
中国成年女性身高
GB 10000-1988 《中国成年人人体尺 寸标准》
⑤垂直尺寸——手臂伸直的最高度：2200mm左右
2200mm
楼梯 净高
≥2200mm
≥2200mm
层高
2800mm左右
300mm左右 2400mm左右 100mm左右
间。 可以是主要功能空间，来访者的所向往的最终目的地。 根据建筑的性质和规模不同，高潮空间出现的次数和位置不同。 多高潮空间时，需有主次之分。
对于酒店、大型商业体、医院等公共建筑，通常位于核心区的中庭、 接待厅作为高潮阶段。
对于普通住宅，客厅是高潮空间。
对于博物馆、办公建筑等公用建筑。可能存在多个高潮区域。
3)空间序列的设计手法 A.空间的导向性
指导人们行动方向的建筑处 理，称为空间的导向性。
起始空间、过渡空间尤其要 注意空间的导向性。
B.视觉中心 在一定范围内引起人们注意的目的物称为视觉中心。 在关键位置设置引起人们强烈注意的物体，以吸引视线，勾起人们向
往的欲望，控制空间距离。 通常设置在过渡空间和高潮空间。
第三章 建筑的功能性和设计
生理需求
空间尺寸
功 能 性
心理需求
空间尺寸 空间比例
空间形态
材质 颜色
空间组合
空间关系 组合方法 平面形态
一、空间尺寸（生理需求）
1.人体工程学
人体工程学是一门综合性学科，40年代后期发展起来的一门技术科学。
相关名称： 人因工程学——Human Factors 生物力学——Biomechanics 人体状态学——Human Conditioning 生命科学工程——Lift Science Engineering 人-机系统学——Man Machine System 工效学——Ergonomics（希腊文） Ergo（工作、劳动）nomos（规律、效果） 探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。
窗台 高
900~1100mm
1500mm左右 ≥1200mm
二、空间形态（心理需求）
地面抬高，天棚配合变化，分隔空间
柱廊分隔空间
家具的围合分隔空间
地面材质的变化，天棚配合变化， 分隔空间
颜色分隔空间
植物景观分隔空间
光影分隔空间
室内空间组成形式多样，除实墙围合成绝对空间外，界面处理、家 具组合、一个光源都可以构成一个室内空间（心理空间）。
鹿野苑
美秀博物馆
B.序列布局类型的选择 采用何种序列布局，决定于建筑的性质、规模、地形环境等因素。一
般可分为对称式和不对称式、规则式或自由式。 空间序列线路，一般可分为直线式、曲线式、循环式、盘旋式、立交
式等。
直线式
直线式
曲线式
循环式
盘旋式
盘旋式
立交式
C.高潮的选择 具有代表性的、反映该建筑性质特征的、集中一切精华所在的主题空
≥1800mm
≥2100mm
③水平尺寸——坐深450mm左右
≥450mm
≥800mm
餐厅
≥1200mm ≥900mm
≥900mm
≥1200mm
≥900mm
④垂直尺寸——身高：男性1800mm，女性1600mm左右
2015年6月30日国务院新发布全国18岁及以上成年男 性和女性的平均身高分别为170.5cm和155.8cm，
人们为了使用这些家具和设施，其周围必须留有活动和使用的最小余地，这些要求都 由人体工程科学地予以解决。室内空间越小，停留时间越长，对这方面内容测试的要 求也越高，例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。
2.人体尺寸
分类： 1）人体静态尺寸（构造尺寸）
人体处于固定的标准状态下测量的尺寸，主要为各种装具设备提供设计依据。 2）人体动态尺寸（功能尺寸）