第四節  人的感知與室內環境

       在我們的各種生活環境中,除了人的形態與空間有關,人的知覺與感覺因素也是一個非常重要的因素。知覺和感覺是指人對外界環境的一切刺激信息的接收和反應能力。它是人的生理活動的一個重要的方面。了解知覺和感覺,不但有助于對人類心理的了解,而且為在環境中人的知覺和感覺器官的適應能力的確定提供了科+學依據。人的感覺器官在什么情況下可以感覺到刺激物、什么樣的環境是人可以接受的、什么是不能接受的,是人體工程學需要研究的課題。它為室內環境設計確定適應于人的標準,有助于我們根據人的特點去創造適應于人的生活環境。

        一、人與環境的關系

        人類總是生活在具體的環境中的。良好的生活環境可以促進人的身心健康,提高工作效率,改善生活質量。環境與人類是息息相關的。影響人類的環境因素可分為以下四種：

        1)物理環境。聲、光、熱的因素。

        2)化學壞境。各種化學物質對人的影響。

        3)生物環境。各種動植物及微生物對人的影響。

        4)其他環境。

        這其中,物理環境與環境設計的關系又最密切。知覺與環境是相互對應的:視覺——光環境,聽覺—聲學環境,觸覺——溫度和濕度環境。

        人類對環境進行各種工作的最重要的目的,就是研究環境與人體的相互關系。把這種關系僅單純解釋成為來自環境的作用(刺激)和對之產生反應或適應(影響)的結構模式是不夠的。作為基礎本能,其他生物也有生來就具備的適應能力。忽略了人的適應能力或者超過了人的適應限度,就會出現在環境建設過程中導致公害和產生某些職業病等問題。

        1．體內環境穩定

        針對體外環境條件的變化,身心要進行種種的調整和適應,以便使包括大腦在內的體內各機能保持平衡。事實上,盡管外部環境經常在變化,但體內機能卻表現出驚人的穩定。外部環境變化時,體內環境穩定不變是生物的特征。所謂穩定狀態,不僅是指血液和組織液的化學成分是穩定的,而且是指,只要處于安靜狀態,人體的生理機能也是穩定的,雖然有個人差別,但差別范圍也是很小的。血壓、脈搏、呼吸數等,雖然也因為姿勢、運動、勞動而變化,但也仍然保持接近安靜狀態時的正常值。

        生理機能盡管由于環境變化以及因勞動、飲食、睡眠等的生活活動會在狹小的范圍內波動,但仍然保持穩定,這種現象稱為體內環境穩定( Homeostasis,恒常性)。體內機能的穩定性是由自律神經系統與激素系統的控制而保持的。維持體內的環境穩定是身體健康的標志。醫生進行健康診斷時,測量體溫、脈搏、血壓,采血、取尿進行化學分析,與正常值做比較,當發現偏離正常值時,則說明體內環境穩定遭到破壞,表明患病或者健康不良。

         2．身體對環境的適應

        身體對環境變化的調整適應能力是有限度的,所以并不是任何變化都能夠適應。不過,環境變化在多數情況下是反復的,長期持續不斷的,而身體的調整是很快的,所以調整的范圍也在不斷擴大。身體與環境之間相互的變化過程就是適應的過程,也可以稱為調整的熟練、練習、習慣。譬如,人在夏天和冬天穿著同樣厚度的服裝進入10℃的房間,對寒冷作出反應的代謝量,冬天比夏天增加得更迅速,增加率也大。相反,人對炎熱的調整,在夏天比較快。若在30℃的房間里放一盆浴水,使盆內水溫在40℃左右,人站在浴盆里,夏天比冬天出汗快,汗量也多得多。從這種對寒暑的調整反應當中,不僅可以看出明顯的季節變化,也可以很好地了解人對季節的適應。

        3．調整與適應的條件

        身心對環境條件變動的調整與適應是有條件的,這取決于環境方面的作用力和身心方面的調整與適應能力的平衡。當環境過度的嚴酷時,調整與適應失敗,便會影響健康。例如,因炎熱而中暑,因嚴寒而凍傷、凍死,因高山低氣壓缺氧而患高山病、神經痛、腦出血發作,因有害物污染而中毒,各種傳染病,因精神環境引起的精神病等等,都是因作用力一方與適應能力一方失去平衡而導致的惡果。身心的調整能力和適應能力除因人而異外,還因人種、性別、年齡而有差別。一般來說,幼兒與老人調整的幅度比較狹窄;同健康人相比,病人和孕產婦的調整能力要低一些;在個人差別當中會有性格、體力和體質上的差別。人對環境的調整能力與適應能力的培養,同鍛煉與營養有很大關系。

        為了達到對于環境的調整與適應的目的,改造環境使之成為易于被調整與適應的對象,是很重要的。改善環境就是首先從這個意義開始的。人類同其他動物相比,改善環境的能力特別突出。很久以前,人們就利用衣服和房屋來緩和嚴酷的自然條件,以發展交通手段來擴大行動的范圍,這些都是人工改造自然環境,以使調整與適應比較容易實現的手段。然而,人工環境并不總是優于自然環境的,環境污染及公害等就是人們創造的不健康的環境。只著眼于優先考慮生活方便和生產效益,而不顧及人們自身本來的調整能力和適應能力,其結果就必然會破壞環境。迅速改變環境所引起的不健康狀態過去就有,那是在產業革命時期,由于開始了大工廠化,同自然環境相協調的農村人口大量集中到大工廠參加勞動,并在大工廠周圍逐漸形成了城市,與此同時,產生了前所未有的職業病和傳染病等。在追求便利和舒適的現代化過程中,雖然沒有達到直接破壞環境的程度,但是,卻產生了不健康的后果。如大廈和公寓里的空調給人們帶來的障礙,閉塞恐怖與高層恐懼帶來的精神病態,由于乘飛機旅行使身體節奏生物鐘失調等等。這些均可以看成是對新環境、新生活條件的調整與適應的失敗。

         二、視覺與視覺環境設計

         1.視覺的特征

         這里我們不準備細述人眼復雜的生理構造,盡管它與視覺的特征有密切的關系。我們只對視覺特征本身與環境的關系感興趣。視覺是光進入眼睛而產生的。由于有了視覺,我們才能知道各種物體的形狀、色彩、明度。一般來說,人類所獲得的信息有80%是來自于視覺的。

         2．視覺的要素

         (1)視野

         視野是指眼睛固定于一點時所能看到的范圍,若眼睛平視,主觀感覺大約向上能看到眉毛,向下能看到鼻子及唇部,向上約55°,向下約70°,左右各約94°(圖1-4-62、圖1-4-63)。

 
圖1-4-62
 
圖1-4-63

        我們可將視野分為主視野、余視野。主視野位于視野的中心,分辨率較高。余視野位于視野的邊緣,分辨率較低。不同色彩的視野是不同的,人眼中綠、紅、黃色的視野較小,而白、青色的視野較大(圖1-4-64、圖1-4-65)。

        視野的研究對于操作控制及視覺空間的設計非常重要。例如,在飛機座艙、汽車駕駛室和各種控制室里,人們往往需要注視某一方向,并兼顧控制儀表。這時,顯示器的位置就要在不影響觀察的情況下盡量安排在視野內,并且,使用頻率高的、需要辨認的放在主視野內,不常用的或提示與警告性的放在余視野內。相關規則如下。

        重要的:3°以內;一般的:20°~40°以內;次要的:40°~60°。一般不在80°視野之外設置,因其視覺效率太低。對于視覺觀察不利的因素應盡量安排在視野之外,如強烈的眩光。

 
圖1-4-64

 
圖1-4-65

         (2)光感

         1)絕對亮度。眼睛能感覺到的光的強度。人眼是非常敏感的,其絕對值是0.3燭光/平方英尺的億分之一。完全暗適應的人能看見80km(50英里)遠的火光。

         2)相對亮度。對于一般的使用來說,絕對亮度意義不大,而相對亮度更有意義。相對亮度是指光強度與背景的對比關系,稱為相對值。在一個暗背景中,亮度很低的光線也可以看得很清楚;然而在個亮背景中,同樣的光線就可能看不出來。這種現象可以用白天看不見星星的例子來說明。

        3)光亮范圍。光感不僅與光的強度有關,還與光的范圍大小有關,并與其成正比。

        4)辨別值。光的辨別難易與光和背景之間的差別有關,即明度差。

        根據光感的特性,在視覺設計中,如果我們希望光或由光構成的某種信息容易被人們感覺到,就應提高它與背景的差別,增大光的面積;反之,如果不希望如此,則應相反處理。問題的關鍵不在于光的絕對亮度,而在于它與背景的差別和面積的大小。

        (3)視力

        視力是眼睛觀測小物體和分辨細節的能力,它隨著被觀察物體的大小、光譜、相對亮度和觀察時間的不同而變化。視力在眼球上的分布是不均勻的,中心部分視力最佳,只有1°的視角內看得最清楚。超過這個范圍,則只能看到運動和對比明顯的物體,這與人的主主觀感覺不同,是因為眼球運動的關系。影響視力最主要的因素是光的亮度。視力與亮度成正比,正常人在良好的情況下可以看清800m外的一根電線,因此需要細致觀察的場所應提高亮度。

        (4)色彩

        1)色彩的知覺范圍。視野內的色彩感覺并不完全相同,視野的邊緣部分雖然能夠察覺物體,但感覺不到色彩。在離開視覺中心點90°的地方,除非是在光線很亮的情況下,否則,任何的物體看起來都是灰色的。人眼對波長555m的光最敏感,介于黃色和綠色之間。

        2)色彩與亮度。人的眼睛能分辨出10萬種不同的顏色,但當光線很暗時,則一切都成為灰色。

        (5)眼的調節

        眼調節主要有三方面:眼球的運動,遠近調節,雙眼的聚焦。眼球的運動是水平比垂直快,所以顯示應以水平方向為好。

        (6)殘像

        眼睛在經過強光刺激后,會有影像殘留于視網膜上,這是由于視網膜的化學殘留作用引起的。殘像的問題主要是影響觀察,因此應盡量避免強光和眩光的出現。

        (7)暗適應

        去過電影院的人都有下面的體會,進入黑暗環境時不能立即看清物體。原因是:人眼中有兩種感覺細胞—錐體和桿體,錐體在明亮時起作用,而桿體對弱光敏感。人在突然進入黑暗環境時,錐體失去了感覺功能,而桿體還不能立即工作,因而需要一定的適應時間(圖1-4-66)。在眼睛已經習慣于戶外亮光的時候,突然進入很暗的門廳,在剛剛進屋的一剎那,不只是有一種陰暗的感覺,而且由于眼睛瞬時還不適應,往往要絆倒在門檻上或碰到傘架上,甚至有時在樓梯上一腳踏空,很可能會造成重傷。

 
圖1-4-66

         3．視覺環境

         視覺環境主要指人們生活工作中帶有視覺因素的環境問題,視覺環境的問題又主要分為兩個問題,一是視覺陳示問題,二是光環境問題。

         (1)視覺陳示

        陳示是指各種視覺信息通過一定的形式陳列顯示出來。陳示有多種多樣,視覺陳示顧名思義,即是以視覺為感覺方式的形式來傳遞各種信息。視覺是人們與周圍環境接觸的主要方式,生活中大量的信息都通過眼睛傳遞給我們的大腦。然而這大量的信息并不是都對人有用,如何根據眼睛的特征,使需要的信息更容易被視覺接收,而且接收得更準確,這就是視覺陳示研究的問題。如交通標忐采用何種形式為好、哪種光適合作夜間標志、標志的大小尺寸如何等(圖1-4-67)。

 
圖1-4-67

        (2)視覺陳示的原理

        良好的視覺陳示比起只是可以看,更需要進行選擇和設計,要表現出易于使人了解和解釋的形式,良好的視覺陳示應注意以下幾個因素:

         1)視距。陳示的視距對細節的設計、位置及色彩和照明等的處理都非常重要。如一般的書和地圖都是設計成不超過正常的觀看距離,而有些陳示如(控制臺等)通常為不超過手臂的長度,還有些標志(如路標)則設計成很遠。

        專家對觀察行為的研究表明,博物館成年觀眾的,平均視距為7.3~8.5m(據我在博物館中所做的現場觀察,觀眾的視距與陳列物品的尺寸有關,美術館觀眾的視距遠小于上述數字。當畫幅在:0.6m×0.6m左右時,觀眾的平均視距為0.8~1.2m,當畫幅在1.2m×1.2m左右時,觀眾的平均視距則為2.5~3.0m)。陳列室的空間形狀和放置展品的位置都要考慮這個有效范圍,否則會造成眼睛的疲勞,甚至造成錯覺。減少可能加速眼睛疲勞的一個有效方法是改變放置展品的水平面,使眼睛在觀看時可以不斷調節焦距而不是固定在某一點上。

        2)視角。一般來說,視覺陳示在水平方向上為最佳,但有時因條件的限制無法做到,此時應注意因視角造成的視差和暖昧不明(電視等)。

        3)照明。有些陳示本身是光亮的,有些則要靠其他光源的照明;有些要在較暗的環境,有些則要求較佳的照明;有時需要強烈的色彩,有時則要接近自然光。

        4)環境狀況。視覺陳示總是在一定的環境氣氛中,如坐在汽車或火車中。良好的設計應避免不利的情況,使視覺陳示在其環境中設計適當。

        5)整體效果。有時視覺陳示不是孤立的,這時應能保證表現方式因內容而異,人們應能迅速地找到所需的陳示內容。

        (3)視覺陳示的方式

        視覺陳示的方式多種多樣,如光線、顯像管、儀表、圖形、印刷等。通常大致可分為兩種:動態和靜態。隨時間變化的為動態的;固定不變的為靜態的。動態的多數是儀表和顯像管等;靜態的大多數是各種標識,如標志、圖片、圖形等。

        (4)視聽空間中的電視、幻燈陳示

        1)周圍照明。周圍照明是指屏幕外的照明。長期以來,人們亻總以為問圍的照度最好是黑暗的,其實并非如此。試驗表明:屏幕黑暗部分的明度與周圍的明度相一致時觀察效果最優,周圍過暗易造成視覺疲勞。

        2)暗適應。在顯示器前工作的場所應注意的問題是:一是人眼要適應顯示器的亮度;二是周圍環境不宜過暗,以免需要觀察周圍時出現暗適應問題。

        3)屏幕的大小和位置。因為人的視野是一定的,在較少移動目光的情況下,人觀察的范圍的大小是一定的,它與屏幕的大小有一定的關系。過大只能觀察到中心的信息,而過小則會造成視覺疲勞且只注意邊緣的信息。因此,屏幕的面積與視距是成正比的,屏幕的位置最好與人的視線垂直,視點在屏幕的中心(圖1-4-67)

        (5)燈光陳示

        燈光陳示主要有燈箱、信號燈和由燈組成的圖形等。燈光陳示最主要的是亮度因素,亮度的大小取決于環境背景的要求,而不是越大越好。燈光若要引起人們的注意,則其亮度至少要兩倍于背景的亮度。燈光陳示還應避免分散注意力和眩光,因此,與環境相適應時還要控制光強的變化。同樣的亮度,閃光更易引起人們的注意。是否采用燈光應根據環境而定,如果照明很好,則無必要。

        1)燈光陳示的色彩。應盡量避免含混不清的色彩同時使用,色彩也不應太多,為了使人能分辨,不應超過22色,最好是在10種以內。

        2)安全色。各國均有規定,一般情況下:紅—警告;黃——危險;綠—正常。

        3)與周圍環境的關系。就個別信號的清晰度而言,藍綠色最好(同樣的亮度),受背景影響也小,但不易混淆的程度不如黃紫色。就同一色彩來說,色彩飽和度高的受背景的影響也小。紅光的波長長,射程遠,可保證大視距,但從功率耗損而言,越純的紅光功率損失越大。而藍綠光的功率消耗小,而且人的主觀感覺亮度高,所以實際上在同等的功率下,藍綠光的射程較遠。強光、弱光最好不要太近,以免相互影響。單個光的陳示往往最明顯,光陳示過多會沖淡對重要信號的注意,應當有主次。

        4．光環境設計

        我們生活和工作中的大量活動,都需要良好的光線,而光線的來源有兩種—自然采光和人工照明。自然采光與人工照明不同,且主要是建筑上的問題。由于現代建筑的內部空間越來越復雜,完全采用自然采光已不可能,因此光環境的設計更顯重要,照明設計的好壞對工作和生活的影響很大。

        (1)照明設計的一般要點

        1)適當的亮度。視力是隨著照度的變化而變化的,對于為保持足夠的觀察能力而必須提供的照度,不同的活動、不同的人,有不同的要求。照度與視覺觀察之間的對應關系是:細微的工作照度高粗放的工作照度低;觀察運動物體照度高,靜止物體照度低;用視覺工作照度高,不用視覺工作低：兒童要求低,老人要求高。

        照度低會看不清,那是不是越高越好呢?也不是。當超過一定的臨界時,視力并不隨照度的提高而提高,而且會造成眩光,影響視力。還有,過亮的環境會使眼睛感到不適,增大視覺的疲勞(因虹膜的高度緊張)。因此,照度應保持在一個舒適的范圍之內。

        2)工位與背景的亮度對比。局部的照明與環境背景的亮度差別不宜過大,太大容易造成視覺疲勞。這是因為,光線變化太大,眼睛需不斷地調節以適應。

        3)眩光和陰影。眩光是在視野范圍內亮度差異懸殊時產生的。如夜間行車時對面的燈光,夏季的太陽下眺望水面等。產生眩光的因素主要有直接的發光體和間接的反射面兩種。淺色的眼睛比黑眼睛更易受到眩光的干擾。眩光的主要危害在于,產生殘像,破壞視力,破壞暗適應,降低視力,分散注意力,降低工作效率,產生視覺疲勞。消除眩光的方法主要有兩種是將光源移出視野。人的活動盡管是復雜多樣的,但視線的活動還是有一定的規律的,大部分集中于視平線以下,因而可將燈光安裝在正常視野以上,即水平線上25°,45°°以上更好。二是間接照明。反射光和漫射光都是良好的間接照明,可消除眩光。陰影也會影響視線的觀察,間接照明可消除陰影(圖1-4-68~圖1-4-70)。

 
圖1-4-68
 
圖1-4-69
 
圖1-4-70

        4)暗適應問題。某些活動往往要在比較黑暗的環境中進行,如電影院、舞廳、機場塔臺、聲光控制室等在這里,既要有一定亮度的局部照明,以便能看清需要的東西,又要保持較好的對黑暗環境的暗適應,以便觀察其他的較暗的環境,因此只能采用少量的光源進行照明。在上述壞境下,我們采用弱光照明。然而,采用普通的燈光其暗適應性較差,紅色光是對暗適應影響最小的,因此在暗環境下多用較暗的紅光照明。

        5)光色。光是有不同的顏色的,對照明而言,光和色是不可分的。在光色的協調和處理上必須注意的問題是:①色彩的計劃必須注意光色的影響。其一是光色會對整個的環境色調產生影響,可以利用它去營造氣氛色調。其二是光亮對色彩的影響,眼睛的色彩分辨能力是與光亮度有關的,與亮度成止比。因對黑暗敏感的桿休是色盲,所以,在黑暗環境下眼睛幾乎是色盲,色彩失去意義。因此,在一般環境下色彩可正常處理,在黑暗環境中應提高色彩的純度或不采用色彩處理,而代之以用明暗對比的手法進行處理。②色彩的還原。光色會影響人對物體本來色彩的觀察,造成失真,影響人對物體的印象。日光色是色彩還原的最佳光源,食物用暖色光、蔬菜用黃色光比較好。

        三、聽覺與聲環境

        1．聽覺

        聽覺是除視覺以外人類的第二大感覺系統,它由耳和有關神經系統組成。聽覺要素主要包括:音調(頻率)、響度、聲強。人類可聽到的聲音頻率范圍是20~2000Hz,但隨著響度、強度會有變化,這三者互相影響。

        聽覺有兩個基本的機能:

        1)傳遞聲音信息。

        2)引起警覺,即警報作用。

        室內聽覺環境設計主要包括了兩大方面,一類是要使人愛聽的聲音能夠被人聽得更清晰,效果更好,這主要是音響、聲學設計的問題。第二類是對于人不愛聽的聲音,如何去消除,即噪聲控制。下面我們主要介紹噪聲控制問題。

        2.噪聲控制

        (1)噪聲的定義

        最簡單的定義是:噪聲是干擾聲音。凡是十擾人的活動(包括心理活動)的聲音都是噪聲,這是從噪聲的作用角度來對噪聲下定義的。噪聲能引起人強烈的心理反應,如果一個聲音引起了人的煩惱即使是音樂的聲音,也會被人稱為噪聲。例如,某人在專心讀書,任何聲音對他而言都叮能是噪聲。因此,也可以從人對聲音的反應這個角度來定義噪聲,即噪聲是引起煩惱的聲音。

        (2)噪聲的心理和生理作用

         1)噪聲的心理影響。噪聲對人心理的影響主要反映在警覺干擾、睡眠干擾、心理應激三個方面。

        同時,噪聲通過網狀激活系統刺激腦的自律神經中樞,可以引起內臟器官的自律反應,如心率加快。此外,噪聲還可干擾人們相互之間的語言交流。當噪聲增大時,我們聽覺某特定聲音的能力使會逐漸下降。例如,在嘈雜的大廳內,想聽懂別人說的話就很困難。從許多聲音中聽覺一種聲音,取決于對該聲音的聽覺閥限。當噪聲在:80dB以下時,此聽覺閥限與噪聲程度呈線性關系,作業區的語言交流質量取決于說話的聲音強度和背景噪聲的強度。說話聲強高于噪聲10dB時,音節的聽懂率達到40%~56%,這就是說可以聽懂93%~97%的句子含義。試驗證明,這種語言交流質量能夠滿足大部分工廠和辦公室的要求。所以,只要背景噪聲比說話聲音小就可認為語言交流能夠正常進行。街道兩旁的建筑內,尤其在夏季當窗子打開后,受交通噪聲的影響,室內噪聲可達70~75dB,故對語言交流有極大干擾。圖1-4-71及表1-4-2、表1-4-3列出了辦公室內的噪聲和不同地方允許的極限值。

圖1-4-71說話者應有的聲音大小
 
 

        2)噪聲與作業效能。噪聲的有害作用更多地是損害人的作業效能。噪聲對體力作業的影響很小,但對人的思維活動和需要集中精力的活動干擾極大。例如,噪聲對于一些要求高技能和處理許多息的復雜的腦力活動都起著干擾作用。噪聲妨礙人學習精細靈活的動作,體育教練都知道噪聲能降低運動員做高難度動作的成績。間斷性或無法預料的強噪聲(90B以上),可使腦力活動遲鈍。事實上,人們從日常生活的經驗中都會知道噪聲會降低人的作業效能和生產量。對一些工廠進行的研究還發現:加工車間的噪聲降低25dB,廢晶率下降50%;裝配車間的噪聲降低20dB,生產率提高30%;打字室的噪聲降低25dB,打字錯誤率下降50%。這些研究說明了控制噪聲的重要意義。當然,在這些研究里,作用效能的提高,除了噪聲降低這個原因外,也許還有其他原因。

        噪聲對腦力活動的影響可納如下:間斷的,尤其是無法預料的噪聲比連續噪聲千擾大;高頻噪聲比低頻噪聲干擾大;正在學習某項事物比已經熟練的情況下更容易受噪聲干擾。

        把噪聲直接作為作業效能下降的原因時,必須仔細研究。分析噪聲對作業的影響必須考慮以下因素:噪聲的強度;噪聲的性質,是連續的還是間斷的,是預料之內的還是預料之外的;噪聲中也可能包含著有用的信息,如純機器噪聲(監視發電機工作就需要分辨噪聲信息);作業性質,例如是單調工作還是充滿刺激的活動。

        噪聲的有利作用是:如果作業是單調的或者有許多分散注意力的刺激因素,則適當的噪聲對作業是有利的。在單調作業時,噪聲可提高人的覺醒程度,從而提高作業效能。噪聲還能遮掩其他聲音刺激,防止人們]分散注意力,因而也有利于腦力作業。

        3)噪聲的生理作用。許多生理學研究都發現,當人受噪聲影響時會有如下生理反應:血壓升高心率加快、皮下血管收縮、代謝加快、消化減慢、肌肉緊張。所有這些現象都與覺醒程度是否進入了警覺狀態有密切的關系。在動物世界內,聽覺是基本的報警系統。人的聽覺系統的兩個機能之一,仍是引起警覺。這些生理反應的生物意義是噪聲的心理作用,噪聲對人的情緒影響很大,這種情緒引起強烈的心理作用。自然界的聲音,如樹葉的沙沙聲、流水的淙淙聲聽起來使人心曠神怡,而噪聲和噪聲環境使人感到討厭,這種討厭的情緒取決于主觀和客觀的各種因素。人能否逐漸適應噪聲仍不清楚,但從目前噪聲問題日趨嚴重和噪聲引起的討厭心理來看,只能說人是無法適應噪聲的,即使存在一定的適應能力,也遠遠小于噪聲的有害作用。

        體力恢復是身體健康的基本保證,夜間睡眠、工間休息和午休都有利于體力恢復。如果噪聲對自律神經系統的刺激作用不限于工作時間,而是延續到休息和睡眠時間,則人在應激和恢復之間的平衡就被破壞,噪聲就成了造成慢性勞損、作業效能下降以及各種慢性疾痛的原因之一。

        (3)聽力與噪聲

        次強噪聲只引起短時的聽力喪失,但經常發生短時的聽力喪失,就會導致永久性的聽覺喪失,成為噪聲聾。內耳的感聲細胞受噪聲影響逐步退化是出現永久聽力喪失的原因。

        年齡與聽力喪失有關。隨著年齡的增加,人的聽力會有所下降,聽力下降是從高頰部分開始的,以3000Hz純音的聽覺閥限為例,不同年齡的人,其聽力喪失情況如下:50歲:10dB;60歲:25dB。

        對于噪聲負荷和聽力喪失規律的研究,使我們能夠預測噪聲對聽力的損害,國際標準局也有相關數據可查。預測的聽力喪失稱為可能聽力喪失,它與噪聲強度及受噪聲影響時間有密切的關系,見表1-4-4所列。表中的百分數表示出現聽力喪失的人數占總人數的百分比。顯然,90dB以上的噪聲對聽力有損壞作用,而且噪聲強度和受噪聲影響時間都直接決定了聽力喪失的危險性的大小。圖14-72顯示了聽力下降與噪聲的關系。

        (4)噪聲防護

        實行噪聲防護,可以從以下幾個方面入手：

        1)噪聲防護設計。

        2)減少噪聲源。

        3)組織噪聲傳播。

        4)個人防護措施。

        噪聲防護設計的重要技術性步驟是選用消聲的建筑材料和在建筑內合理地進行房間布局。所以,噪聲防護工作在繪圖時就已開始了,離噪聲源越遠,噪聲強度衰減就越大。所以,辦公室、繪圖室和任何進行腦力作業的房間應盡量遠離交通噪聲。在進行設計時,應使噪聲大的房間盡量遠離要求集中精力和高技能的房間,中間用其他房間隔開,作為噪聲的緩沖區。

 
圖1-4-72

        設計兩個房間的隔層時,應考慮墻、門、窗以及天窗等對噪聲的隔聲作用。

        對于產生噪聲的振動體,可以通過加固、加重、彎曲變形或者改用不共振材料等措施來使振動體降低噪聲。運轉著的機械和交通工具,不僅會產生噪聲,而且能引起周圍物體的振動,甚至引起整個建筑物的振動。因此,重型機械必須牢固地固定在水泥和鑄鐵地基上,根據機器的類型,可使用彈簧、橡膠、毛氈等消聲材料。

        封閉噪聲源是一個有效降低噪聲的方法。選用合適的材料建造的噪聲源隔聲罩和隔聲間可使噪聲降低20~30dB。一般情況下,隔聲墻內應安裝吸聲材料,墻的自重要大,以保證隔聲效果。為了便于電源引線的安裝和維修,可在隔聲墻上開口,但一般而言,開口的面積不得超過整個隔聲間面積的10%。各種建筑面的隔聲效果見表1-4-5所列。

        在采取了諸如聲源消聲、聲源隔聲等措施以后,還可在房間的墻和頂棚上安裝吸聲材料,進一步消除噪聲。吸盧板的作用是吸收部分聲能,可以減少聲音的反射和回聲的影響(表1-4-6)。在以下情況下應考慮安裝吸聲板:

        1)安裝吸聲板后可使廠房內回聲時間下降1/4,辦公室回聲時間下降1/3。

        2)房間高度低于3

        3)房間高于3m,但體積小于500m3？

        3．音樂與工作

        從物理學的角度來看,音樂只是一種聲音。然而多少年來,音樂一直在幫助人們減輕勞累。例如,《勞動號子》、《戰士進行曲》、《伏爾加河船夫曲》,音調悅耳,節奏感強,能鼓舞人們更加努力地工作。

        (1)聲音的生理作用

        我們已經討論過,聽覺刺激經過內耳轉變為神經沖動,沿聽覺神經進入中腦,也傳入網狀激活系統、使整個大腦皮層進入準備反應的興奮狀態。所以,聲音也有興奮大腦的作用,尤其是在工作單調的情況下。音樂有鮮明的節奏,有規律的聲強變化,其效果更加顯著。音樂使整個人體處于興奮狀態,而刺激性和節奏性很強的音樂,也能分散人的注意力,影響腦力作業和持續警覺的作業。所以音樂只適合于重復單調的工作。音樂分散注意力和干擾作業的情況,取決于音樂的選擇,適當的音樂可以大大減輕其分散注意力的作用。工業界近幾十年來為了改善工作條件,多次試驗在單調的工作環境中運用音樂。英國的一項研究曾發現,音樂可以提高服裝廠女工的生產速度。他們]還發現,從上午10時至1時15分,放音樂的效果更好。對美國人的一項調查發現,絕大多數人希望在每天的工作時間內,放10-16次音樂。上午10時左右和下午3時左右,是最受歡迎的放音樂的時間。青年人和女工對音樂的要求求則則更為強烈。例如,在某裝配車間放輕音樂后,日班產量提高了17%。放古典音樂似乎不如放輕音樂的效果好。

        (2)背景音樂

        上述勞動音樂有明快的節奏和曲調。近代起源于美國的所謂背景音樂,是一種在政府機關、商店、候車室、飯館甚至宿舍內播放的音樂。這種音樂是持續不斷的,聲音極輕,不引|人注意,幾乎不容易意識到。它的作用是把人包圍在一個愉快和諧的氣氛里,而不分散人的注意力,因此也適合于腦力作業。音樂可為工作創造一個愉快的氣氛,喚起人的熱情,對于單調重復的工作尤為有效。音樂對噪聲大的廠房和腦力作業的有利作用不多。

        四、觸覺與觸覺環境

        皮膚的感覺即為觸覺,皮膚能反應機械刺激、化學刺激、電擊、溫度和壓力等。

        1．觸覺

        痛覺、壓力感、溫感、冷感,它們是由皮膚上遍布的感覺點來感受的。感覺點的分布是不均勻的。壓點約50萬個,廣泛分布于全身,疏密不同,舌尖、指尖、口唇最密,頭部、背部最少。痛點約有200萬~400萬個,其中角膜最多。冷點12~15個/cm2,溫點2~3個/cm2,在面部較多。由于感覺點的分布疏密不同,所以,人體觸覺的敏感程度在身體的各個部分是不同的。舌尖和指尖最敏感,背部和后腳跟最遲鈍。指尖的敏感是由于細小的指紋,細小的紋理對細小的物體敏感,汗毛也是同樣的道理。人體感覺敏感度的分布如圖1-4-73。痛覺是最普遍分布于全身的感覺,各種刺激都可以造成痛覺。溫度覺:一般10~30℃刺激冷點,10℃以下刺激冷點和痛點，35~45℃刺激溫點，46~50℃刺激冷溫點,50℃以上刺激冷點、溫點和痛點而產生痛感。

 
圖1-4-73

         2.觸覺環境

         綜上所述,觸覺的問題主要是痛覺、壓力覺和溫度感覺等問題的處理。痛覺實際上是各種刺激的極限,壓力太大、太冷或太熱都可產生。因此,觸覺問題也就主要表現為解決溫度和壓力的問題。

        （1）選擇體感好的材料

         很多人都有下面這樣的體驗,在冷天，皮膚接觸溶室里冰的瓷磚時,身體覺得發冷,會產生一種畏縮的感覺。我們之所以會感到發冷,或者感到溫暖,是因為在人的皮膚上分布有稱做冷點和熱點的組織,它們對周圍的溫度敏感,使人產生了冷或熱的感覺。很顯然,這些冷點或熱點都是為接受感覺而準備的,這就是通常所說的魯菲尼小體和克勞斯氏小體。由于皮膚上分布有感覺接收器,人對冷熱的感覺,在很大程度上被皮膚的溫度所左右。從而作為恒溫動物的體溫調節機構,也是為了控制皮膚表面溫度而設置的。例如,熱的時候可以出汗散熱,冷的時候皮膚收縮(俗語稱起雞皮疙瘩),抑制皮膚的散熱反應。此外,人雖然穿衣服,但露著的部分皮膚接觸各種東西的機會還是相當多的。以光腳為例,如果冬天地板是涼的,當然會感到不舒服。但夏天就不同了,本來是使人感到不舒服的冰涼,卻變成了說不出的涼爽。在住宅里,皮膚經常直接接觸的地方很多,這些地方使用什么材料,才不至于在冷的時候使人感到不適?關于這個問題,有個很有趣的答案。當皮膚接觸物質的時候,之所以產生不愉快的感覺,應當認為是由于接觸的瞬間,皮膚溫度迅速下降所致。其下降的程度,因材料+而異(圖1-4-74)。于是就會產生舒服或不舒服的不同感覺。他還實際測量了腳掌和地面裝修材料之間溫度下降的情況,發表了一幅曲線圖。縱軸表示接觸瞬間的腳掌溫度下降程度,橫軸表示接觸瞬間的地面溫度。例如,當地面溫度為20℃時,如果是木地板,則腳掌溫度下降1℃。從這個圖可以明顯地看出,由于材料不同,溫度下降的程度也不同。

 
圖1-4-74

         (2)地面材料的防滑

        石材或者像水磨石一類的人造石材,是容易打滑的。在行進中跌倒時。可能會發生骨折、腦震蕩等重傷,是很危險的。關于地板打滑問題,要更多考慮的還是對腿和腳引起的疲勞問題。地板發滑會使人極度疲勞,這是因為人會把注意力始終集中在防止摔跤上,腿的肌肉相當緊張,很容易引「起疲勞。用一肌肉電測儀的醫療儀器,可以測定走路時究競有哪些部位的肌肉在活動。在人的肌肉收縮過程中,能夠發出很微弱的電流。把這個微弱的電流加以放大,當人活動的時候,就能夠讀到肌肉產生的電流。這種電流的大小與肌肉的活動成正比,肌肉電測儀的指針擺動越大,說明肌肉的活動越激烈。用肌肉電測儀檢査人走步時的肌肉活動情況發現,腰部下面的臀大肌,迎面骨下的前脛骨肌,還有小腿上的腓腸肌等部位的肌肉連同其附近的肌肉,活動非常激烈,但是一旦地面打滑,就打亂了這些肌肉的活動狀態和活動順序,使之不再按一般的狀態進行活動。這種情況對身體有什么影響,現在還不清楚。但在地面上打滑,很可能不僅使腿部感到疲勞,而且也會引起心情的緊張。特別是從側面進行觀察發現,在這種情況下步距要比正常時小10cm。可以這樣來比喻,就像不會溜冰的人,穿著冰鞋在冰上站著一樣,不僅姿勢十分難看,而且絕不敢邁大步,只好一點點地小步挪動。邁小步是為了保持腳掌同時著地。因打滑而跌倒的原因如圖1-4-75所示,當腳跟接觸地面的一瞬間,在地面和腳跟之間,作用著一個水平方向的力,是否打滑,要看這個力和阻止打滑的阻力兩者之間是否平衡。如果水平方向的力大,則打滑。如果阻力大,則偏于安全。能防止打滑的阻力中包含了兩個力,一個是一般熟知的腳跟和地面裝修材料之間的摩擦力,另一個是由身體重量引起的地板和腳跟兩者都有的微小變形,并由這種變形而產生的一種“卡”力。為了保持較大的摩擦力,在地板上不要多打蠟,也不要灑上水或油。為了增加“卡”住的力量,地板采用軟的材料較好。邁小步走路,當然水平方向的力就小些,人就不容易滑倒。

 
圖1-4-75

         (3)靜電

        我們經常聽到靜電這個詞,夏天打雷是云霧的放電現象,脫內衣時衣服粘著身體也是靜電的作用。靜電一般在物體相互摩擦時產生。它和磁鐵·樣有吸引東西的能力,像灰塵這樣的物質就可以被吸附上。靜電還會帶來危害,當它積累到一定數量時,就會放出火花。問題是停留在人身上的靜電,一旦找到出路就會亳不留情地放電。人體之所以有靜電,在走路時鞋底和地板的摩擦是一個很重要的原因。在這種情況下,人體上產生的電壓雖然因材料而異,但據說有時甚至可達10000V以上。若是一般情況下,這樣高的電壓,將會是很危險的,但是由于電流很小,所以還是安全的。當人體電壓達到3000V以上時,就會和門的金屬把手之間產生放電現象。當我們想要開門時,“啪”的一聲,于指尖感到有些刺痛,有時會看到電火花,這就是被靜電打了。在一、二月份空氣干燥的時候,這種令人不愉快的現象發生較多(圖1-4-76)。

 
圖1-4-76

          為了防止這種現象發生,可以采用很多方法。首先需要研究地面的裝修材料。某地毯生產公司發表了人在各種地毯上行走時可能帶上的靜電量的實驗數值。由圖1-4-77可知,羊毛和尼龍地毯在空氣干燥時產生的靜電量大,而且容易放電;與此相反,近來開始常用的聚丙烯或過去一直用的乙烯樹脂地毯等在這個問題上可以大體使人放心。不論哪一種地毯,在冬季使用時都需要注意。防止產生靜電的另一種方法,是控制濕度。如果室內濕度高,就不易產生靜電。例如,當室內溫度為20℃,濕度大于60%時,就不會發生靜電打人的現象。

 
圖1-4-77

         (4)動作用力與受力面大小

        人身體皮膚的各個部分承受力的大小不同,食指受力16kg,中指21kg,小指10kg。超過人體承受的極限會產生不舒適、疼痛的感覺,甚至引|起肌體損傷。受力的大小與力的絕對大小有關,但更重要的而且多數情況下與人的身體受力接觸面的大小有關。日常生活中經常有這樣的例子:拉緊的纖細的繩索、承受重物的細細的提手等都會使人有不快的感覺。建筑和家具設計中經常會遇到這個問題,這個問題常發生在各種門窗扶手和家具拉手上(圖1-4-78)。為了造型的美觀,很多的拉手和受力部件被設計成纖細、細薄的形狀,一旦遇到緊急情況,由于受力面積很小,很容易造成無法使用或意外傷害等情況的出現。問題的核心就是,在設計這些產品時,沒有考慮到受力部位與人體接觸面積的大小會產生不同的受力狀況。因此,很多像這樣看起來美觀的產品在關鍵時刻很可能潛伏著危險。

 
圖1-4-78

免責聲明：本網站部分內容來自互聯網，如媒體、公司、企業或個人對該部分主張知識產權，請來電或致函告之，本網站將迅速采取適當措施，否則，與之有關的知識產權糾紛本網站不承擔任何責任。   江西十大裝飾公司排行   江西十大裝修公司  南昌十大裝修公司  江西十大設計公司  江西十大設計師