Bài giảng Ergonomics trong thiết kế nội thất - Công nghiệp và Kiến Trúc | Đại học Lâm Nghiệp
Bài giảng Ergonomics trong thiết kế nội thất - Công nghiệp và Kiến Trúc | Đại học Lâm Nghiệp được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn sinh viên cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Preview text:
PHÂN HIỆU TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA CÔNG NGHIỆP & KIẾN TRÚC BÀI GIẢN G
ERGONOMICS TRONG THIẾT KẾ NỘI THẤT
BIÊN SOẠN: NGUYỄN THỊ THUẬN ĐỒNG NAI, 2021 1
MỤC LỤC
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ERGONOMICS ................................. 1
1.1. Khái niệm về ergonomics, lịch sử phát triển ............................................... 1
1.1.1. Khái niệm .............................................................................................. 1
1.1.2. Lịch sử phát triển ................................................................................... 1
1.2. Đối tượng, nhiệm vụ và mục đích nghiên cứu của ergonomics .................. 2
1.3. Những nội dung nghiên cứu ergonomics trong thiết kế đồ mộc và nội thất 3
Chương 2: ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA NGƯỜI ............................................... 5
2.1. Đặc tính về sinh lý học của người ............................................................... 5
2.1.1. Hệ thống truyền tin tức .......................................................................... 5
2.1.2. Hệ hô hấp, hệ tuần hoàn ...................................................................... 16
2.2. Đặc tính về tâm lý học ............................................................................... 19
2.2.1 Cảm giác ............................................................................................... 19
2.2.2. Tri giác ................................................................................................ 20
2.2.3. Tư duy và tưởng tượng ........................................................................ 22
2.3. Đặc tính về nhân trắc học .......................................................................... 23
2.3.1. Số đo nhân trắc .................................................................................... 23
2.3.2 Giới thiệu số đo nhân trắc cơ bản ......................................................... 24
2.3.3. Nguyên tắc vận dụng số liệu cơ thể người .......................................... 30
2.3.4. Ý nghĩa của một số kích thước nhân trắc cơ bản trong thiết kế .......... 31
2.4 Đặc tính về sự vận động của người ............................................................ 32
2.4.1 Cấu tạo hệ vận động ............................................................................. 32
2.4.2. Hệ vận động với lực học của cơ thể .................................................... 35
2.4.3. Hệ vận động với góc quay của cơ thể ................................................. 39
2.4.4. Ứng dụng của hệ vận động, lực và góc quay ...................................... 41
Chương3: MỐI QUAN HỆ TƯƠNG HỖ GIỮA NGƯỜI VÀ MÔI
TRƯỜNG ............................................................................................................ 43
3.1. Môi trường và không gian nội thất tác động đến tri giác tâm lý người ..... 43
3.1.1. Phân loại không gian nội thất .............................................................. 43
3.1.2. Tri giác tâm lý đối với chiều dài ......................................................... 43
3.1.3. Tri giác tâm lý đối với diện tích .......................................................... 43
3.2 Màu sắc tác động đến tâm lý người ............................................................ 44
3.2.1. Màu sắc và hiệu ứng tâm lý tri giác .................................................... 44 i
3.2.2. Ứng dụng màu sắc trong nội thất ........................................................ 45
3.3. Hình khối tác động đến tâm lý người ........................................................ 45
3.3.1. Điểm .................................................................................................... 45
3.3.2. Đường .................................................................................................. 45
3.3.3. Mặt ....................................................................................................... 46
3.4. Chất liệu tác động tới tâm lý của người ..................................................... 46
3.5. Một số tập tính hành vi của người trong môi trường sống ........................ 46
3.5.1. Tập tính đi tắt đường gần .................................................................... 46
3.5.2. Tính nhận biết đường đi ...................................................................... 47
3.5.3. Tập tính đi bên trái .............................................................................. 47
3.5.4. Tập tính rẽ trái ..................................................................................... 47
3.5.5. Tập tính theo số đông .......................................................................... 48
3.5.6. Hiệu ứng tụ tập .................................................................................... 48
3.6. Hành vi và cự ly giao tiếp giữa người -
người trong môi trường .............. 48
3.6.1. Hành vi giao tiếp người -
người .......................................................... 48
3.6.2. Cự ly giao tiếp giữa người với người .................................................. 48
Chương 4: ERGONOMICS TRONG THIẾT KẾ KHÔNG GIAN NỘI
THẤT VÀ ĐỒ MỘC .......................................................................................... 51
4.1. Ergonomics trong thiết kế sản phẩm mộc ................................................. 51
4.1.1. Ergonomics trong thiết kế sản phẩm ngồi ........................................... 51
4.1.2. Ergonomics trong thiết kế sản phẩm nằm ........................................... 52
4.1.3. Ergonomics trong thiết kế sản phẩm cất giữ đồ vật ............................ 53
4.1.4. Ergonomics trong thiết kế sản phẩm tựa, tì ......................................... 53
4.2 Ergonomics trong thiết kế nội thất nhà ở .................................................... 54
4.2.1. Nhiệm vụ thiết kế ................................................................................ 54
4.2.2. Một số không gian nội thất cơ bản ...................................................... 56
4.3. Ergonomics trong thiết kế môi trường thương nghiệp .............................. 66
4.3.1. Hành vi tiêu dùng và môi trường hàng hoá ......................................... 66
4.3.2. Hình thức và đặc điểm không gian cửa hàng ...................................... 66
4.3.3. Tổ hợp không gian cửa hàng và xây dựng bầu không khí trong môi
trường thương nghiệp .................................................................................... 67
4.4. Ergonomics trong thiết kế cửa hàng ăn uống ............................................ 70 ii
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ERGONOMICS
1.1. Khái niệm về ergonomics, lịch sử phát triển
1.1.1. Khái niệm
Ergonomics là môn khoa học liên ngành nghiên cứu con người và vật liên
quan đến con người (máy, đồ mộc, công cụ...), hệ thống môi trường của nó, làm
cho nó phù hợp với đặc tính sinh lý học, tâm lý học và giải phẫu học, từ đó cải
thiện môi trường làm việc và nghỉ ngơi, nâng cao tính dễ chịu và hiệu quả.
1.1.2. Lịch sử phát triển
Ergonomics phát triển theo các giai đoạn chính sau :
- Ergonomics thời kỳ sơ khai của loài người : mang tính chất thích nghi cá nhân
để phục vụ cuọc sống trèo leo hái lượm…
- Ergonomics thời kỳ thế chiến I : Ergonomics quân sự chủ yếu phục vụ cho sự
hoàn thiện vũ khí tương đối thô sơ ban đầu
- Ergonomics thời kỳ thế chiến II : Ergonomics quân sự, hoàn thiện và đa dạng
hóa vũ khí , công cụ chiến tranh hiện đại
- Ergonomics ở những năm 1960 : Ergonomics công nghiệp gắn liền với sự phát
triển sản xuất nhanh chóng, phục vụ cho công nghiệp hóa, hiện đại hóa
- Ergonomics ở những năm 1970 : Ergonomics hàng tiêu dùng đây chính là giai
đoạn các nước tự khẳng định mình bằng các thành tựu khoa học phát triển đất
nước, nâng cao mức sống cho nguời dân thông qua các chỉ số hàng hóa hóa bình quân trên đầu ngưới.
- Ergonomics ở những năm 1980 : Ergonomics máy vi tính : máy VT bắt đầu
được sdụng phục vụ cho KH và đời sống. Yếu tố con người đã được tính toán
cũng như n/c mô phỏng trong thiết kế và chế tạo máy VT.
- Ergonomics ở những năm 1990 : Ergonomics tin học. Trong g/đ này có bùng nổ
công nghệ thông tin, tin học trở thành không thể thiếu trong các ngành kinh tế
quốc dân. Ergonomics đóng góp phần trọng trong việc hoàn thiện các phương
tiện thông tin nhanh chóng chính xác, và có hiệu quả kinh tế cao
- Ergonomics ở những năm 2000 : Ergonomics vui chơi giải trí .
- Ergonomics ở sau những năm 2010 : Ergonomics vũ trụ
Ergonomi ở Việt Nam 1
Người đặt nền tảng cho ngành ergonomic ở Việt nam là PGS. BS. Bùi Thụ vào
năm 1964. Năm 1977 cuốn ergonomic của giáo sư W.T. Singleton được BS. Bùi
Thụ dịch ra tiếng Việt. Năm 1983 cuốn Atlas nhân trắc học đầu tiên của việt nam
với 95 kích thước khác nhau của 2132 nam và 1972 nữ lứa tuổi lao động. Năm
1986 cuốn Atlas nhân trắc học người Việt nam phần đầu được xuất bản và phần 2
được xuất bản năn 2003. Từ 1985 phòng thí nghiệm ergonomic thuộc viện Y học
lao động được thành lập. Trong lĩnh vực đào tạo ergonomic được đưa vào dạy tại các trường đại học.
1.2. Đối tượng, nhiệm vụ và mục đích nghiên cứu của ergonomics 1.2.1. Đối tượng:
- Con người: mọi người trong xã hội đều có thể trở thành các đối tượng nghiên cứu
- Công cụ, thiết bị: tất cả các công cụ, phương tiện máy móc phục vụ cho con
người trong cuộc sống lao động học tập
- Công việc: bất cứ loại công việc nào trong xã hội
- Vị trí lao động: tại bất cứ vị trí lao động nào có người lao động
- Môi trường lao động: tất cả các yếu tố của MTLÐ như các yếu tố vật lý, yếu tố
hóa học - bụi, yếu tố sinh học, tổ chức lao động
1.2.2. Nhiệm vụ: có 4 nhiệm vụ chính sau
- Nghiên cứu để giải quyết một cách tối ưu mối quan hệ giữa con người với các
công cụ và đối tượng lao động
- Nghiên cứu để giải quyết 1 cách tối ưu mối quan hệ giữa các bộ phận trong
một máy, một dây truyền sản xuất
- Nghiên cứu để giải quyết một cách tối ưu mối quan hệ giữa con người và các ĐKLĐ
- Nghiên cứu để giải quyết một cách tối ưu mối quan hệ giữa người với ng ờ ư i
1.2.3. Mục đích: Ergonomics góp phần tạo ra
- Sức khỏe: Ergonomics góp phần bảo vệ và giữ gìn sức khỏe lâu dài cho người
lao động, giảm thiểu được các tác hại nghề nghiệp, phòng chống các bệnh nghề
nghiệp và bệnh liên quan tới nghề nghiệp 2
- Tiện lợi: Ergonomics góp phần tạo ra sự tiện lợi trong cuộc sống nói chung và
trong lao động học tập nói riêng
- Hiệu quả: Ergonomics làm cho mọi hoạt động trong lao động và cuộc sống trở
lên hiệu quả hơn, năng suất lao ộ
đ ng cao hơn, chất lượng cuộc sống tốt hơn
1.3. Những nội dung nghiên cứu ergonomics trong thiết kế đồ mộc và nội thất
Thiết kế nội thất và đồ mộc ở nước ta tuy hiện nay là một chuyên môn sôi động,
nhưng nghiên cứu và ứng dụng của Ergonomics hầu như bằng không, tuy có một
số trường đại học và đơn vị nghiên cứu theo đuổi nghiên cứu mặt này, cũng chỉ
làm bước đầu, muốn cho mọi người thiết kế nắm vững còn rất xa, chỉ có nắm
vững đặc tính của người, và mối quan hệ giữa người và môi trường, mới có thể
thiết kế không gian nội thất, môi trường và đồ mộc thích hợp với đặc điểm sinh
lý và tâm lý của người. Đặc điểm của môi trường ảnh hưởng đến hành vi và tâm lý của người. Quan hệ giữa người -
đồ mộc - môi trường, trong thiết kế nội thất và đồ mộc bao gồm 4 mặt sau đây:
- Thị giác và môi trường: Chủ yếu bao gồm tổ hợp không gian, chất lượng bề
mặt gỗ, tạo hình, màu sắc, chiếu sáng, sắc quang…
- Thính giác và môi trường: Chủ yếu bao gồm cách âm, phản xạ, thu âm, hiệu quả âm hưởng…
- Khứu giác và môi trường: Chủ yếu bao gồm thông gió nội thất, kiến trúc và
chọn vật liệu trang sức…
- Xúc giác và môi trường: Chủ yếu bao gồm bề mặt vật liệu, cảm giác nóng lạnh
của vật liệu (tính dẫn nhiệt), nhiệt ẩm, cơ học cơ thể người, phân bố áp suất của người…
1.4. Các môn khoa học kỹ thuật liên quan Ergonomics
❖ Nhân trắc học: Nghiên cứu kích thước con người và mối liên quan giữa
các đoạn của cơ ở cả hai tư thế động và tư thế tĩnh. Tư thế động đánh giá
khoảng cách mà con người có thể với tới khi vận động, choán chỗ
=> Nhân trắc học ergonomics: vận dụng các quy luật về sự phát triển hình
thái người vào giải quyết những yêu cầu thực tiễn của khoa học, kỹ thuật, 3
sản xuất và đời sống nhằm làm cho LĐ được an toàn, thoải mái, đạt năng suất cao hơn.
❖ Sinh lý học: Nghiên cứu sự đáp ứng của con người với gánh nặng thể lực,
thần kinh tâm lý và môi trường lao động, các quy định giảm khả năng của
con người với các stress đó
❖ Cơ sinh học: Liên quan sức mạnh cơ bắp
❖ Tâm lý học: nghiên cứu về tâm tr ívà hành vi, cảm xúc và tư duy
1.5. Lĩnh vực chuyên môn của Ergonomics
Ergonomic – Công thái học gồm 3 lĩnh vực nghiên cứu chính: công thái học
vật lí, công thái học nhận thức và công thái học tổ chức
❖ Công thái học vật lí - Physical ergonomics quan tâm đến cơ thể con
người, dữ liệu nhân trắc học, đặc tính cơ học và sinh lí sinh học có liên
quan đến hoạt động thể chất của con người. Nguyên tắc của công thái
học vật lí được sử dụng rộng rãi trong thiết kế sản phẩm tiêu dùng và công nghiệp.
❖ Công thái học tâm lý - Cognitive ergonomics nghiên cứu tâm thần
học con người như nhận thức, phản ứng vận động hay các ức chế thần kinh.
Ví dụ như ý nghĩa của màu sắc trong thiết kế, tác động của màu sắc tới thần
kinh con người trong thời gian làm việc lâu dài (đồ dùng văn phòng thường
tránh các tông màu sặc sỡ sẽ gây nhức mỏi mắt, đau đầu nếu làm việc lâu…)
hay khoảng cách an toàn cho mắt khi sử dụng máy vi tính, ti vi….
❖ Công thái học tổ chức - Organizational ergonomics liên quan đến việc
tối ưu hóa các hệ thống kỹ thuật xã hội, bao gồm cả cấu trúc tổ chức, chính
sách, qui trình: thông tin liên lạc, thiết kế dự án, hệ thống dự án, làm việc
tương tác, quản lí, công thái học cộng đồng….. 4
Chương 2: ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA NGƯỜI
2.1. Đặc tính về sinh lý học của người
2.1.1. Hệ thống truyền tin tức a. Hệ thần kinh
* Hệ thống thần kinh đầu mút
- Hệ thống thần kinh đầu mút và tuỷ sống: Truyền thông tin giữa thần kinh trung
khu và các bộ phận của cơ thể là hệ thống thần kinh đầu mút. Theo phân loại hình
thái có thần kinh não và thần kinh tuỷ sống; từ công năng phân thành hệ thống
thần kinh tính động vật và hệ thống thần kinh tính tự luật. Tuỷ sống là chất trạng
thái cột trong cột sống, cột sống do 32-35 đốt xương sống tạo thành. Từ hai phía
của tuỷ sống tách ra 31 đôi thần kinh tuỷ, đầu 8 đôi, ngực 12 đôi, cạnh sườn 15
đôi, xương cụt 1 đôi… thần kinh não có 12 đôi, chủ yếu phân bố ở đầu.
- Đặc tính của hệ thống thần kinh tự luật. hệ thống thần kinh tự luật còn gọi là hệ
thống thần kinh tự chủ hoặc hệ thống thần kinh tính thực vật. Nó được tạo thành
do thần kinh giao cảm và thứ giao cảm, chi phối các tổ chức và khí quan nội tạng,
mạch máu, thận…. Chi phối và tác dụng của thần kinh tự luật xem bảng 2-1.
Bảng 2-1: Chi phối và tác dụng của thần kinh tự luật
Khí quan chi phối
Hệ thống thần kinh
Hệ thống thần kinh giao cảm
thứ giao cảm Tim Tim đập nhanh Tim đập chậm ạ l i Mạch máu Mạch máu co lại Mạch máu giãn ra Huyết áp Tăng lên Giảm xuống Nhiệt độ cơ thể Tăng lên Giảm xuống Vận động của ruột ức chế Tăng cường Thải nước tiểu giảm xuống Tăng lên Thải phân giảm xuống Tăng lên
Thải của tuyến giáp trạng tăng cường Khống chế Tổng thể Hoạt động Nghỉ
Một tổ chức hoặc một khí quan thường chịu song trùng chi phối của thần kinh
giao cảm và thứ giao cảm. thần kinh giao cảm có tác dụng gây cơ năng, thần kinh 5
thứ giao cảm gây tác dụng khống chế. Như vậy, tổ chức khí quan đạt được trạng
thái ổn định. Nếu một loại nào đó không điều chỉnh được, con người ở trạng thái
bị bệnh. Thường thì thần kinh giao cảm là loại hình hoạt động, nó nâng cao khả
năng hoạt động của thân thể, nâng cao khả năng phòng vệ sự cố; hệ thống thần
kinh thứ giao cảm là loại hình nghỉ, nó khống chế hoạt động của hệ thần kinh giao cảm.
* Hệ thống thần kinh trung khu
Hệ thống thần kinh trung khu do thần kinh não và thần kinh tủy sống tạo thành.
Trên hình thức não người chủ yếu do đại não, não giữa, trung não, não cầu và tiểu não tổ thành (Hình 2.1).
Hình 2-1. Cấu tạo cơ bản của não người
Não giữa nằm giữa hai bán cầu đại não, chủ yếu bao gồm khâu não và hạ khâu
não. Não là trung khu của hệ thống thần kinh của toàn bộ cơ thể người, lớp vỏ đại
não là bộ tư lệnh cao nhất. Lớp vỏ đại não có các vùng gia công chuyên dùng các
thông tin của các khí quan thu nhận cảm giác. Trong vùng này tiến hành tổng hợp,
phân tích, đưa ra các quyết sách khống chế điều tiết người. hệ thống thần kinh
trung khu do ba hệ thống điều tiết tổ thành: (1) Phản xạ cần thiết để tiến hành duy
trì sự sống, cơ năng điều tiết hệ thống não – tuỷ sống; (2) Hệ thống biên của đại
não tiến hành bản năng, hành vi tình cảm; (3) Lớp vỏ mới của đại não tiến hành
các hành động phán đoán tư duy cao cấp.
- Hệ thống não – tuỷ sống: Công năng của hệ thống não tuỷ sống là hoạt động
phản xạ của thần kinh động vật và tác dụng điều tiết của thần kinh tự luật. Hoạt 6
động phản xạ chia thành phản xạ tư thế và hoạt động phòng ngự, hoạt động có tác
dụng chủ yếu thứ nhất là các tổ chức sâu (cơ, gân…) và cơ giãn nở; phản xạ phòng
ngự là cảm giác đau và co cơ. Thí dụ, khi tay chạm vào vật nóng, tự nhiên co lại
do cảm giác phòng vệ, cảm giác đau và co cơ tạo ra. Khi khí quản có vật lạ, tạo
ra hoạt đọng ho, đó cũng là một l ạ o i phản xạ phòng ngự.
- Hệ thống biên của đại não: Hệ thống biên của đại não bao gồm lớp vỏ cũ, và hạ
khâu não, có liên quan mật thiết đến cơ năng gọi là hệ thống biên đại não. Hệ
thống biên đại não có quan hệ mật thiết với xung động tính bản năng, như thực
dục, tình dục, quần thể dục… đều do hệ thống này khống chế. Những xung động
bản năng này sau khi được hạ khâu não cảm nhận truyền đến hệ thống biên đại
não, phán đoán, quyết định bắt đầu và kết thúc xung động. Cáu gắt tính xung
động, thường sản sinh trong hạ cân não, nhưng những hành động công kích và
chạy trốn ở mức cao hơn là kết quả tác dụng tổng hợp của toàn bộ hệ thống biên.
- Lớp vỏ mới đại não. Bề mặt bán cầu đại não do rãnh trung tâm và nếp nhăn
ngoài chia đại não thành 4 bộ phận: lá đỉnh, lá chán, lá thái dương và lá chẩm như hình 2-2.
Hình 2-2. Cấu tạo cơ bản của bán cầu đại não người.
Bộ phận phía trước của rãnh trung tâm và nếp nhăn ngoài là khu tư duy, phán
đoán và quyết sách, nó thuộc bộ phận đưa ra; bộ phận sau là bộ phận thông tin 7
đưa vào. Theo công năng, bán cầu đại não chia ra khu cảm giác, khu vận động và
khu liên hợp. Khu ký ức ở lá thái dương.
Tin tức của khu cảm giác thấu xạ khu ký ức sau khi đối chiếu nhận thức với ký
ức đã qua, lại đến lá chán. ở lá chán tiến hành quyết định ý chí, sau đó đến khu
vận động tiến hành sắp xếp thứ tự hành động và chấp hành.
Trong khu ký ức, chủ yếu ở khu hải mã và lá chán của lớp vỏ bên trái phân thành
ký ức ngắn hạn và ký ức dài hạn. Cơ chế của hai loại này có khác nhau đôi chút,
ký ức ngắn hạn là phản ánh của đường về thần kinh, còn ký ức dài hạn liên quan
đến tính dẻo của đơn nguyên thần kinh và RNA phương diện sinh hoá, tuy nhiên
tình huống chi tiết về cơ chế của ký ức vẫn chưa hoàn toàn biết rõ.
Bán cầu trái, phải của não người khác nhau, khu ngôn ngữ phần lớn ở bán cầu
trái. Bán cầu trái có năng lực phân tích tư duy đặc biệt, năng lực nhận biết kích
thích của bán cầu phải đối với thị giác, thính giác hơn bán cầu trái. Bán cầu phải
nhạy cảm hơn đối với âm nhạc, hội hoạ. b. Hệ thống thị giác
Mắt là một bộ máy quang học quan trọng, có cấu tạo phức tạp. Ở người,
mắt hình thành rất sớm vào khoảng 5 tuần sau khi thụ thai. Mắt chỉ là bộ phận thu
hình giống như một chiếc máy ảnh. Còn não mới làm chức năng phân tích, tổng
hợp những thông tin của hàng triệu tế bào cảm quang từ võng mạc gửi về để tạo
nên cảm giác về hình ảnh.
Giác mạc là cửa sổ trong suốt ở phần trước của mắt, có chức năng ngăn
không cho bụi và vi trùng bay vào mắt. Giác mạc cũng kiểm soát và hội tụ ánh sáng vào thủy tinh thể.
Mống mắt: là bộ phận tạo nên màu mắt, nằm ở phần trước của mắt. Đồng
tử màu đen ở vị trí trung tâm hoạt động như ống kính của máy ảnh và điều chỉnh
lượng ánh sáng vào trong mắt. 8
Hình 2.3. Cấu tạo mắt người
Thủy tinh thể: Có tác dụng giống như vật kính của máy ảnh, đó là một khối
chất đặc trong suốt (giống như thạch) có dạng một thấu kính hội tụ có độ cong
thay đổi được. Thủy tinh thể tập trung hình ảnh vào trong võng mạc.
Võng mạc: lót mặt trong của mắt, có chức năng giống như phim trong máy
ảnh. Mô thụ cảm ánh sáng sẽ thu lấy hình ảnh. Võng mạc là một lớp phức hợp
bao gồm hàng triệu tế bào thụ cảm ánh sáng (tiếp nhận hình ảnh) được gọi là tế bào nón và tế bào que.
Dây thần kinh thị giác: Hình ảnh được tiếp nhận sau đó sẽ được chuyển
đến não qua dây thần kinh thị giác.
Hoàng điểm: Đây là một vùng rất nhỏ nằm ở trung tâm của võng mạc.
Hoàng điểm là nơi tập trung hầu hết các tế bào nón (là những tế bào tiếp nhận
hình ảnh để giúp chúng ta nhìn rõ các chi tiết và màu sắc).Hoàng điểm giúp chúng
ta đọc, nhìn rõ nét từng chi tiết. Phần còn lại của võng mạc được gọi là võng mạc
ngoại vi, giúp cho chúng ta nhìn bao quát sự vật xung quanh, chẳng hạn như
phong cảnh và các hình dạng tổng thể Phạm vi nhìn
Khoảng không gian có thể nhìn được khi 2 mắt không di động trông vào 1
điểm gọi là phạm vi nhìn. Trường thị giác là các giới hạn trên, giới hạn dưới, giới
hạn bên mà con mắt có thể nhìn thấy 9
Hình 2-4. Phạm vi nhìn màu của người
Sự điều tiết của mắt
Là sự thay đổi độ cong của thuỷ tinh thể để làm cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên võng mạc.
• Khi nhìn những vật ở gần thì thuỷ tinh thể phồng to làm tiêu cự giảm .
• Khi nhìn những vật ở xa thì thuỷ tinh thể dẹt lại làm tiêu cự tăng .
• Khi mắt nhìn thấy vật nào thì ảnh của vật đó hiện rõ trên võng mạc: ảnh
thật, ngược chiều và rất nhỏ hơn so với vật. Mắt có thể điều tiết thích ứng sáng tối,
thích ứng sáng khoảng 1 phút, thích ứng tối có thể kéo dài hơn.
Thích ứng sáng và thích ứng tối
Là hai loại hình thích ứng của người với kích thích từ bên ngoài. Phần trên
cũng đã đề cập đến, tốc độ thích ứ
ng sáng nhanh hơn tốc độ thích ứng tối. Thích
ứng sáng khoảng 1 phút có thể hoàn thành, còn thích ứng tối có thể kéo dài tới 30
phút. Khi tiến hành thiết kế môi trường thị giác, cần xem xét tính đồng nhất của
môi trường quanh khu thị giác, đặc biệt là khu vực tác nghiệp thị giác cần tránh
lệch sáng tối quá mức, để giảm mệt mỏi của thị giác, đảm bảo an toàn tác nghiệp. Phân biệt màu sắc
Võng mạc có 2 loại tế bào: Tế bào hình nón: Hoạt động trong điều kiện có ánh
sáng, thông thường có 3 loại, mỗi loại chuyên tiếp thu 1 trong 3 loại màu đỏ, xanh lá cây và xanh da trời. 10
Hiện tượng mù màu trong võng mạc một số người không có đủ tế bào hình nón
nên không phân biệt được một số màu, thường là 2 màu đỏ và xanh. Khoảng 7- 8 % nam giới à v 1 % nữ giới.
Tế bào hình que: Giúp ta nhìn thấy trong đêm tối nhưng không có khả năng phân
biệt màu sắc. Mọi vật trong đêm đều có màu sẫm.
Sự lóa mắt: Gây mệt mỏi cho mắt, độ nhìn rõ giảm
Trong phạm vi trường nhìn xuất hiện nguồn sáng có độ sáng quá lớn so với
xung quanh thì xảy ra hiện tượng chói lóa mắt.
Lóa mắt trực tiếp - Lóa mắt do sự phản xạ ánh sáng
Lóa mắt tương phản: do sự chênh lệch cường độ sáng quá lớn giữa chỗ sáng và chỗ tối Tính hướng quang
Tính hướng quang cũng là một loại đặc tính thị giác của người. Đối với cửa ra
vào có độ sáng khác nhau, người ta luôn có xu thế chọn cửa ra vào có độ sáng
hơn. Loại tính hướng quang này vô cùng quan trọng trong thiết kế kiến trúc và
nội thất. Thí dụ, khi thiết kế nội thất, lợi dụng tính hướng quang, tiến hành chiếu
sáng cục bộ để nâng cao độ sáng cục bộ của sản phẩm và không gian để làm thay
đổi sự chú ý của con người, tạo ra tác dụng dẫn dắt, trình bày hoặc che lấp. Nâng
cao độ chiếu sáng mặt tường nội thất và đồ mộc còn có thể làm giảm cảm giác đè
nén do trần tương đối thấp gây nên. c. Hệ thống thính giác
- Kích thích của âm thanh. Tần số âm thanh mà tai người có thể nghe được từ 20
đến 20.000 Hz, âm thanh do vật thể chấn động gây nên, chấn động truyền trong
môi trường tính đàn hồi (không khí, chất lỏng, chất rắn) tạo ra sóng tính đàn hồi gọi là sóng âm thanh.
- Hệ thống thính giác. Nói nghiêm túc, trong tai người chỉ có nhĩ ốc có tác dụng
nghe, các bộ phận khác của tai ngoài, tai giữa và tai trong là bộ phận bổ trợ của
thính giác. Cấu tạo chủ yếu của tai người như hình 2-5 11
Hình 2-5. Cấu tạo chủ yếu của tai người
Sóng âm thanh từ bên ngoài qua tai ngoài truyền đến màng nhĩ gây nên chấn động,
sau đó thông qua hệ thống cánh tay đòn (xương búa, xương khoan, xương nhỏ
nghe, cơ nhỏ nghe) chấn động dịch và màng của nó trong nhĩ tai… làm cho tế bào
lông trong màng đáy hưng phấn. Năng lượng cơ học của sóng âm thanh ở đây bị
chuyển thành xung động của các sợi thần kinh, sau đó lại truyền đến trung khu
thính giác lớp vỏ đại não tạo nên thính giác.
- Thính lực. Cường độ của âm thanh thường biểu thị bằng cấp áp suất âm thanh,
đơn vị là dB, cấp áp suất được tính bằng công thức dưới đây: S = 20lg(P/P0)
Trong đó: S – cấp áp suất (dB) P - áp suất âm thanh (Pa) P -5
0- áp suất chuẩn gốc , 2*10 Pa.
P0 là áp suất âm thanh bình quân nhỏ nhất mà người tương đối trẻ (khoảng 20 tuổi)
có thể nghe được đối với âm tần đơn 1000Hz. Thính lực giảm dần theo tuổi tăng lên.
- Độ mẫn cảm của phương hướng và hiệu ứng. Tai người có hiệu ứng âm thanh
lập thể hoặc là hiệu ứng 2 tai, khi cấp áp suất âm thanh từ 50 đến 70 dB, loại hiệu
ứng này phụ thuộc vào các nhân tố sau đây: 12
+ Chênh lệch thời gian t = t2 – t1, t2,t1 l
à thời gian âm thanh truyền từ nguồn âm
đến hai tai, căn cứ vào t và chênh lệch, tai người có thể phân biệt được chính
xác phương hướng của nguồn âm.
+ Che lấp của đầu và hiệu ứng phản xạ. Do cản trở và che lấp của đầu tạo nên sự
sai khác tần số âm thanh của hai tai. Che lấp của âm thanh là hiện tượng một âm
thanh bị một âm thanh khác che phủ, hiện tượng phạm vi nghe của một âm thanh
do tác dụng che lấp của một âm thanh khác được nâng cao gọi là hiệu ứng che lấp.
Ứng dụng vào thiết kế âm thanh phù hợp với đặc tính sinh lý cơ thể người
d. Vị giác và khứu giác
Khí quan vị giác chủ yếu là các hạt trên đầu lưỡi, các chất bị dịch nước bọt
hoà tan kích thích các hạt này tạo nên vị giác. Vị giác có ngọt, chua, đắng, mặn,
các loại vị khác do 4 loại vị trên hợp thành. Đó là học thuyết của Henning đưa ra.
Tuy rất đơn giản trừ vị cay và vị chát, các vị khác có thể sử dụng học thuyết này để giải thích.
Hình 2.6. Cấu tạo của lưỡi
Khí quan khứu giác là các tế bào khứu giác trong mũi. Con người có thể phân biệt
hàng nghìn loại khí vị, vì số lượng quá nhiều, đến nay vẫn chưa có phương pháp phân loại lý tưởng. 13
Hình 2.7. Cấu tạo của mũi
Ngửi liên tục thời gian dài một loại khí vị, người ta sẽ dần dần ngửi không
thấy loại khí vị này, đó là hiện tượng thích ứng của khí quan cảm giác, cũng còn
gọi đó là mệt mỏi trung khu khứu giác. Vì thế muốn người ngửi được mùi thơm
dài, phải tiếp xúc mùi thời gian gián đoạn hoặc thay đổi nồng độ.
Ứng dụng trong trang trí nội thất, dùng hương thơm kích thích khứu giác
tạo cảm giác thoải mái cho con người
e. Cảm giác da
Cảm giác của da cũng là cảm giác rất quan trọng của người. Ba loại cảm giác của
da là xúc giác, cảm giác nhiệt độ và cảm giác đau. Xúc giác được tạo nên do các
kích thích cơ học rất yếu tác dụng lên các cơ quan xúc giác ở lớp da mỏng; còn
áp giác (cảm giác bị ép) thì do các kích thích cơ học tương đối mạnh làm biến
dạng các tế bào ở lớp da sâu tạo nên. Chúng được gọi chung là xúc giác. Người
ta lợi dụng xúc giác để phán đoán hình dạng vật thể, kích thước và độ cứng… độ
nhạy cảm của con người phụ thuộc vào vị trí. 14
Hình 2.8. Cấu trúc của da
Cảm giác nhiệt độ chia thành hai loại: cảm giác lạnh (lãnh cảm) và cảm giác nóng
(nhiệt cảm). Hai loại cảm giác nhiệt độ do bộ phận cảm giác nhiệt độ khác nhau
tạo nên. Khí quan cảm nhận nhiệt (nóng) ở dưới da khi nhiệt độ lớn hơn 30 0C
bắt đầu các xung động hưng phấn, ở 470C cao nhất. Khí quan cảm nhận nhiệt độ
phân bố ở các vị trí khác nhau ở da. Hình thành điểm nóng và điểm lạnh, điểm
lạnh nhiều hơn điểm nóng. Số lượng điểm lạnh và điểm nóng trong mỗi cm2 thay
đổi theo vị trí, thường khoảng 0 - 3 điểm nóng /cm2, điểm lạnh 6 – 23 điểm /cm2.
Khi liên tục bị nóng, lạnh kích thích, cảm giác nhiệt độ sẽ xuất hiện hiện tượng
thích ứng. Khi lựa chọn vật liệu trong thiết kế trang sức nội thất, đồ mộc và tiếp
xúc với người, phải xem xét hiện tượng sinh lý cảm giác nhiệt độ của cơ thể người,
chọn vật liệu có hệ số dẫn nhiệt nhỏ, như thế sẽ nâng cao cảm giác dễ chịu khi tiếp xúc.
Cảm giác đau (thống giác) cũng là một loại cảm giác của da. Trong các tổ chức
khí quan có một số đầu dây thần kinh tự do đặc biệt, dưới kích thích nhất định sẽ
tạo ra cảm giác đau. Vị trí những đầu dây thần kinh này phân bố ở da gọi là điểm
đau. Trong mỗi cm2 có khoảng 100 – 200 điểm đau, toàn bộ bề mặt da của người
có khoảng 1 triệu điểm đau. Cảm giác đau có ý nghĩa sinh vật học vô cùng quan
trọng, vì nó có thể báo động để con người có thể tránh được vật kích thích, đó là
thể hiện bản năng phòng vệ của con người.
Ứng dụng trong thiết kế nhằm lựa chọn vật liệu hợp lý 15 Cảm giác bản năng
Khi con người tiến hành các hoạt động thao tác, không dựa vào thị giác, xúc giác,
có thể đồng thời thu được tín hiệu vị trí của 4 chi, đặc tính này gọi là cảm giác
bản năng. Hệ thống cảm giác bản năng có thể chia thành 2 mặt: một là hệ thống
tiền đình, tác dụng của nó là giữ cho tư thế người cân bằng; thứ hai là hệ thống
cảm giác vận động, thông qua hệ thống này thu được vị trí tương đối giữa 4 chi
và các vị trí khác nhau trên cơ thể. Bộ phận cảm giác vận động có ba loại: một là
loại tổ chức hình thoi dệt của cơ bắp, hai là loại hình thoi dệt trung gian; ba là
những miếng nhỏ trong khớp rất nhạy cảm với áp lực. Các bộ phận cảm nhận này
cho cơ, gây nên độ giãn nở, từ đó không cần dùng mắt có thể cảm giác được vị
trí tương đối của tứ chi. Khi nghiên cứu về hệ thống thao tác, loại cảm giác bản
năng này rất quan trọng, cách đánh số theo thứ tự vị trí là lợi dụng dụng đặc tính
này của người. Thí dụ, bộ phận côn, phanh ô tô có quan hệ rất chặt chẽ. Khi lái
xe tiến hành thao tác, chân thao tác chuyển dịch giữa bàn đạp phanh và ga, không
cần thị giác, chỉ thông qua cảm giác bản năng để thực hiện. Nếu mất cảm giác
bản năng, không thể hoàn thành thao tác chính xác.
2.1.2. Hệ hô hấp, hệ tuần hoàn a. Hệ hô hấp
Hình 2.9. Cấu tạo hệ hô hấp
- Hệ hô hấp và vận động hô hấp. Hô hấp chỉ O2 hít vào và CO2 thải ra, tức là không
khí. Hô hấp giữa không khí và dung dịch máu tiến hành ở phổi gọi là hô hấp phổi; 16
hô hấp tiến hành giữa dung dịch máu và các tế bào của các tổ chức gọi là hô hấp
tổ chức. Nhưng hô hấp thường gọi là hô hấp phổi.
Vận động hô hấp chỉ vận động có tiết tấu khi không khí vào phổi. Nó được tạo ra
do vận động của ngực và co rút dãn nở của màng phổi. Hô hấp vận động của các
cơ hô hấp dẫn đến màng phổi mở rộng hoặc thu nhỏ gọi là hô hấp kiểu màng phổi;
hô hấp cho vận động lên xuống của màng phổi tạo ra gọi là hô hấp kiểu bụng. Khi
yên tĩnh, hô hấp kiểu bụng là chủ yếu.
- Lượng sống của phổi và năng lực thông khí. Lượng hô hấp khi bình tĩnh thường
khoảng 500ml, gọi là lượng khí ướt. Khi lượng khí hít lớn nhất toàn bộ dung
lượng trong phổi gọi là dung lượng tổng, nó là tổng lượng hít vào (lượng sống
của phổi) và lượng dư trong phổi khi lượng hít vào lớn nhất. Lượng ôxy cần trong
mỗi phút gọi là lượng ôxy cần thiết, lượng ôxy tiêu hao trong mỗi đơn vị thời gian
gọi là lượng ôxy tiêu hao (Vo2); lượng ôxy hít vào qua hệ thống hô hấp trong một
đơn vị thời gian gọi là lượng ôxy hít. Lượng ôxy hít vào và lượng ôxy tiêu hao
trong tình huống bình thường có thể coi như bằng nhau, đều dùng Vo2 biểu thị.
Ergonomics thường dùng nó để đánh giá cường độ tác nghiệp. Môi trường và tư
thế ngồi khác nhau lượng ôxy tiêu hao cũng khác nhau.
- Trao đổi không khí (lượng khí phổi thay đổi). O2 và CO2 thông qua màng của
của các nang phổi và mạch máu nhỏ bao quanh nó tiến hành trao đổi khí, quá
trình này gọi là quá trình toả khắp. Lượng khí thông quan trong 1 phút, một đơn
vị chênh áp gọi là năng lực toả khắp của phổi. Trong phổi thực tế, chênh áp của
O2 khoảng 8KPa; CO2 khoảng 0.8KPa (Bảng 2-12), năng lực toả khắp phổi của
O2 khoảng 150 – 230 ml/KPa-min. CO2 là 26 lần O2.
Bảng 2-2. Tình hình khí áp của các tổ chức khi hô hấp. Phân áp Hít khí Bình quân hít Khí ngang Máu truyền (KPa) khí phổi tĩnh O2 21 15 14 5 CO2 0 4 5 6 N 79.2 77 76 76 H2O 0.8 5 6 6 Tổng cộng 101 101 101 93 17
b. Hệ tuần hoàn Hệ tuần hoàn gồm tim và các mạch máu có nhiệm vụ vận chuyển
các chất và bảo vệ cơ thể khỏi bệnh tật
Hình 2.10. Sơ đồ hệ tuần hoàn
- Thành phần của máu. Dung dịch máu thông qua các mạch máu và các dịch tế
bào của các tổ chức tiến hành trao đổi dinh dưỡng. Lượng dung dịch máu toàn bộ
khoảng 6-9% khối lượng cơ thể. Tác dụng của dung dịch máu là vận chuyển dinh
dưỡng, O2, CO2 và các chất thải, duy trì lượng dịch thể và cân bằng pH. Dung
dịch máu do tế bào thành phần có hình (45%), huyết tương thành phần dịch thể
(55%). Thành phần tế bào do hồng, bạch huyết cầu và huyết tiểu bản tổ thành.
Hồng huyết cầu chủ yếu tiến hành vận chuyển O2, CO2 và điều tiết pH của dung
dịch máu, vai chính của nó là huyết hồng đơn bạch (Hb). Tỷ lệ dung dịch của
hồng huyết cầu trong tổng dung tích dung dịch máu gọi là tỷ dung (Ht), hồng
huyết cầu ở nam giới khoảng 45%, nữ giới khoảng 40%. Lượng Hb khoảng vài
gram trong 100 ml, Hb giảm sẽ xuất hiện thiếu máu. Bạch huyết cầu có tác dụng
diệt khuẩn ngăn chặn cảm nhiễm và sản sinh kháng thể cơ năng miễn dịch. Huyết
tiểu bản có tác dụng đông máu, ngăn chặn chảy máu. Thành phần chủ yếu của
huyết tương trong thành phần dung dịch là: albumin, chất béo, đường, thành phần
hữu cơ, thành phần vô cơ và nước.
- Tác dụng vận chuyển Ôxy và máu. Một trong những tác dụng quan trọng của
máu là vận chuyển ôxy, tiến hành theo hai phương thức hoà tan ôxy và kết hợp
với Hb. Dung dịch máu trong động mạch bình thường có thể hoà tan khoảng
0.3ml ôxy trong mỗi 100ml, còn Hb trong 100ml dung dịch máu có thể kết hợp khoảng 20 ml ôxy. 18
- Cấu tạo và công năng của tim. Tim do 250 – 300 cơ tim tổ thành, phải trái có
vách ngăn, trên dưới có van chia ra. Trái phải có 4 tâm thất. Tác dụng của nó
giống như 2 cái bơm, một trong chúng chuyển dung dịch máu tươi từ tâm thất trái
đến tổ chức toàn thân. Cái còn lại chuyển dung dịch máu của các tĩnh mạch của
các tổ chức toàn thân qua tâm thất phải vào phổi.
Co bóp của tim do thần kinh tự luật khống chế co rút của tim sản sinh. Nhịp đập
của tim chịu ảnh hưởng của huyết áp, O2, CO2, tâm lý, thần kinh, cường độ vận
động. Lượng dung dịch máu do tim đẩy ra trong một phút khoảng 4- 5 lít. Khi cơ
tim co rút tạo ra co bóp của tim, từ bên ngoài lồng ngực có thể đo được điện thế
động tác (tức điện tâm đồ, ECG). Trong y học thông qua quan sát thay đổi của
điện tâm đồ để xác định các loại bệnh của tim. ở Ergonomics, thường dùng tần
suất tim (Heart Rate, HR) để đánh giá cường độ tác nghiệp, tư thế tác nghiệp và
môi trường. Trong lĩnh vực khoa học thể dục cũng dùng tần suất tim làm chỉ tiêu
đánh giá cường độ tập luyện.
- Tuần hoàn của dung dịch máu. Đường tuần hoàn máu phân thành tuần hoàn
phân thể và tuần hoàn phổi. Tuần hoàn phân thể là quá trình tuần hoàn máu từ
tâm thất trái đẩy ra sau khi qua động mạch chính đến tổ chức toàn thân, biến thành
dung dịch máu tĩnh mạch từ động mạch lớn trên, dưới chảy vào tâm thất phải;
tuần hoàn phổi là quá trình máu từ tâm thất phải qua động mạch phổi đẩy vào tĩnh
mạch thông qua các mao quản phổi biến thành máu động mạch.
- Huyết áp. áp suất trong mạch máu gọi là huyết áp. Khi tâm thất trái đẩy ra
khoảng 20KPa, khi vào khoảng không. Huyết áp thường nói là huyết áp động
mạch. áp suất khi co rút của tim gọi là áp suất co rút, khi dãn ra gọi là áp suất dãn
nở, chênh lệch giữa chúng gọi là áp suất mạch. Huyết áp bình quân bằng áp suất
dãn nở cộng 1/3 áp suất mạch. Ergonomics thường dùng huyết áp làm chỉ tiêu
sinh lý. Song, huyết áp cũng như tim, chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố, khi xác
định cần hết sức chú ý.
2.2. Đặc tính về tâm lý học 2.2.1 Cảm giác a. Khái niệm
Cảm giác là quá trình tâm lý phản ánh riêng lẻ từng thuộc tính của sự vật, 19
hiện tượng khi chúng đang tác động trực tiếp vào các giác quan của con người
Ví dụ: đặt một vật bất kỳ vào lòng bàn tay đã xoè ra của 1 người bạn, với
yêu cầu trước đó người bạn nhắm mắt lại, chắc chắn người bạn sẽ không biết chính
xác đó là vật gì, mà chỉ có thể biết được vật đó nặng hay nhẹ, nóng hay lạnh…
Như vậy, cảm giác chỉ phản ánh từng thuộc tính riêng lẻ của sự vật, hiện
tượng thông qua hoạt động của từng giác quan riêng lẻ. - Phân loại:
+ Cảm giác ngoài: thính giác, thị giác, khứu giác, vị giác, xúc giác
+ Cảm giác trong: vận động, thăng bằng, cơ thể
b. Các quy luật cơ bản của cảm giác và ứng dụng trong thiết kế
- Quy luật về ngưỡng cảm giác: không phải kích thích nào cũng gây ra cảm giác,
kích thích yếu quá không gây cảm giác hay mạnh quá sẽ gây bất lợi
+ Ngưỡng cảm giác tuyệt đối: là vùng cảm giác được
+ Ngưỡng sai biệt: là mức độ chênh lệch tối thiểu về cường độ hoặc tính
chất giữa 2 kích thích đủ để phân biệt được sự khác nhau
Ví dụ: trong phòng khách, mùi hương quá ít sẽ không đủ cho con người
cảm nhận được hoặc quá nhiều khiến chúng ta khó chịu thậm chí gây dị ứng
Ứng dụng: trong thiết ế
k kiến trúc, trang trí nội thất, pha màu, ...
- Quy luật về sự thích ứng cảm giác: là khả năng thay đổi độ nhạy cảm cho phù
hợp với cường độ kích thích. Cảm giác hoàn toàn mất đi khi quá trình kích thích kéo dài.
Ví dụ: khi bước từ tối qua sáng , thời gian thích nghi nhanh hơn so với bước từ sáng qua tối Ứng dụng: thiết ế
k kiến trúc, trang trí lắp đặt hệ thống đèn chiếu sáng
- Quy luật về sự tác động qua lại giữa các cảm giác: là sự thay đổi tính nhạy cảm
của cảm giác này dưới sự tác động của cảm giác kia.
Ví dụ: âm thanh nhẹ nhàng, mùi thơm dễ chịu sẽ làm tăng thêm tính nhạy
cảm nhìn. Phòng ăn được bố trí gọn gàng, sạch sẽ, thức ăn toả mùi thơm, ... sẽ làm
tăng tính nhạy cảm của vị giác và cảm giác cơ thể (ngon miệng hơn)
Ứng dụng trong thiết kế: thiết kế và bố cục không gian, thiết kế và lựa chọn
vật liệu đối với sản phẩm nội thất 2.2.2. Tri giác a. Khái niệm 20
Tri giác là một quá trình tâm lý phản ánh trọn vẹn các thuộc tính bề ngoài
của sự vật, hiện tượng đang trực tiếp tác động vào các giác quan của con người
Ví dụ: vẫn là 1 vật đặt trên tay, ta có thể nhìn (thị giác), chạm vào (xúc giác),
nghe âm thanh phát ra (thính giác), ngửi được mùi (khứu giác) là có thể biết chính xác vật đó là gì.
b. Các quy luật cơ bản của tri giác và ứng dụng trong thiết kế
- Quy luật về tính đối tượng: là cơ sở của chức năng định hướng cho hành vi và
hoạt động của con người .
Ví dụ: khi nhìn thấy bông hoa → tiếp nhận thông tin → liên tưởng và đưa
hình ảnh đó vào thiết kế 1 chiếc bàn (đối tượng là bông hoa có phần cánh hoa, cành, lá, ...) Ứng dụng: thiết ế
k kiến trúc, trang trí, thời trang, ...
- Quy luật về tính lựa chọn: không cố định, tuỳ thuộc vào mục đích cá nhân và
điều kiện xung quanh. Không đồng thời phản ánh tất cả sự vật, hiện tượng mà sẽ
tách chúng ra khỏi bối cảnh và thường ưu tiên tiếp nhận những hành động nổi bật nhất
Ví dụ: phòng khách được che lấp phần góc nhà bằng tủ trưng bày (tủ góc)
Ứng dụng: kiến trúc, trang trí, nguỵ trang, ...
- Quy luật về tính có ý nghĩa: hình ảnh của tri giác mà con người thu được luôn có
một ý nghĩa xác định, ngay cả khi tri giác sự vật không quen thuộc, chúng ta cũng
tìm ra sự giống nhau nào đó với những đối tượng mình đã biết
Ví dụ: con người dễ dàng nhận biết phòng khách, phòng ngủ, phòng bếp, ...
trong một ngôi nhà bởi những thuộc tính không gian mà nó đem lại
Ứng dụng: thiết kế, trang trí, quảng cáo, thời trang, ... tùy thuộc đặc điểm
của nhóm đối tượng sử dụng mà đưa ra những sản phẩm phù hợp
- Quy luật về tính ổn định: là khả năng phản ánh sự vật hiện tượng một cách không
thay đổi khi điều kiện tri giác thay đổi, do cơ chế tự điều chỉnh của hệ thần kinh
cũng như vốn kinh nghiệm về đối t ợ ư ng m à có
Ví dụ: một chiếc bàn dù có hình dạng (tròn, elip, vuông, chữ nhật), màu sắc,
chất liệu khác nhau, được đặt ở các vị trí khác nhau thì chúng ta vẫn nhận biết được đó là chiếc bàn
Ứng dụng: cách điệu hình dạng tạo ra mẫu mã phong phú cho sản phẩm 21
- Quy luật về tổng giác: ngoài bản thân những kích thích gây ra, tri giác của con
người còn bị quy định bởi một loạt các nhân tố nằm tron
g bản thân chủ thể tri giác
như: thái độ, nhu cầu, hứng thú, sở thích, tình cảm, mục đích, động cơ, ...
Ví dụ: cùng 1 chiếc bánh, khi đói sẽ thấy ngon, khi no thì thấy bình thường.
Hoặc cùng 1 cảnh vật nhưng cảm nhận sẽ khác nhau giữa lúc vui và buồn
Ứng dụng: khi thiết kế, trang trí cần bố trí khoảng không thư giãn, giúp con
người thoải mái hơn khi tâm trạng không tốt
- Quy luật về ảo ảnh: là hiện tượng tri giác không cho hình ảnh đúng về sự vật
Ví dụ: sử dụng kính, gương cho không gian hẹp sẽ khiến không gian đó trông rộng hơn
Ứng dụng: thiết kế không gian, trang trí, thời trang, ...
2.2.3. Tư duy và tưởng tượng
Tư duy là một quá trình tâm lý, phản ánh sự vật, hiện tượng mà trước đó ta
chưa biết dưới dạng các khái niệm, sự phán đoán, lý luận.v.v
Tưởng tượng là một quá trình tâm lí phản ánh những cái chưa từng có trong
kinh nghiệm của cá nhân bằng cách xây dựng những hình ảnh mới dựa trên cơ sở
của những biểu tượng đã có
Phân loại tưởng tượng:
+ Tưởng tượng tái tạo
+ Tưởng tượng sáng tạo
Các cách sáng tạo ra hình ảnh mới trong tưởng tượng:
+ Thay đổi kích thước số lượng của sự vật hay thành phần của sự vật. 22
+ Nhấn mạnh các chi tiết thành phần thuộc tính của sự vật. + Loại suy + Chắp ghép - Kết dính + Liên hợp
Tóm lại: Đặc tính tâm lý học người trong thiết kế, sáng tạo cần nghiên cứu
cảm giác, tri giác và các quy luật của chúng; tư duy - tưởng tượng và ứng dụng
trong thiết kế sản phẩm và nội thất
2.3. Đặc tính về nhân trắc học
2.3.1. Số đo nhân trắc
Số liệu cơ thể người là một trong những tài liệu cơ bản quan trọng nhất để
thiết kế kết cấu kiến trúc và thiết kế đồ mộc. Khi tác nghiệp thiết kế phải phù hợp
với sinh lý và đặc tính của cơ thể người. Các loại máy, thiết bị, thiết kế thi công,
môi trường, kích thước đồ mộc, không gian hoạt động nội thất,… đều phải căn cứ
vào số liệu cơ thể để tiến hành thiết kế. Có như vậy mới đảm bảo công việc, nâng
cao hiệu quả công việc, giảm sự cố. Thí dụ, kích thước ghế ngồi, cửa, lối đi… phải
phù hợp với kích thước cơ thể của người sử dụng. Nếu không sẽ ảnh hưởng đến an
toàn, sức khoẻ, hiệu suất và không khí sinh hoạt.
Hình 2.11. Mặt và trục chuẩn đo cơ thể người 23
2.3.2 Giới thiệu số đo nhân trắc cơ bản
Hình 2.12. Kích thước cơ thể người tư thế đứng
Bảng 2.3. Kích thước chủ yếu của cơ thể người (mm), khối lượng (kg) Độ chính
Nam (18 - 60 tuổi)
Nữ (18 - 55 tuổi) xác 1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99 1.1. Chiều cao cơ thể 1543 1583 1604 1678 1754 1775 1814 1449 1484 1503 1570 1640 1659 1697 1.2. Khối lượng 44 48 50 59 71 75 83 39 42 44 52 63 66 74 1.3. Cánh tay 279 289 294 313 333 338 349 252 262 267 284 303 308 319 1.4. Cẳng tay 206 216 220 237 253 258 268 185 193 198 213 229 234 242 1.5. Đùi 413 428 436 465 496 505 523 387 402 410 438 467 476 494 1.6. Cẳng chân 324 338 344 369 396 403 419 300 313 319 344 370 376 390 24
Bảng 2.4. Kích thước cơ thể ng ờ
ư i tư thế đứng (mm) Độ chính
Nam (18 - 60 tuổi)
Nữ (18 - 55 tuổi) xác 1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99 2.1. Chiều cao mắt 1436 1474 1495 1568 1643 1664 1705 1337 1371 1388 1454 1522 1541 1579 2.2. Chiều cao vai 1244 1281 1299 1367 1437 1455 1494 1166 1195 1211 1271 1333 1350 1385 2.3. Chiều cao khuỷu 925 954 968 tay 1024 1079 1096 1128 873 899 913 960 1009 1023 1050 2.4. Chiều cao công 656 680 693 741 787 801 828 630 650 662 704 746 757 778 năng của tay 2.5. Chiều cao hội âm 701 728 741 790 840 856 887 648 673 686 732 779 492 819 2.6. Chiều cao của xương cẳng 394 409 417 444 472 481 498 363 377 384 410 437 444 459 chân
Hình 2.13. Kích thước cơ thể người tư thế ngồi 25
Bảng 2.5. Kích thước cơ thể ng ờ
ư i tư thế ngồi (mm)
Nam (18 - 60 tuổi)
Nữ (18 - 55 tuổi) Độ chính xác 1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99 3.1. Chiều cao ngồi 836 858 870 908 947 958 979 789 890 819 855 891 901 920 3.2. Chiều cao điểm gáy 599 615 624 657 691 701 719 563 579 587 617 648 657 675 3.3. Chiều cao của mắt 729 749 761 798 836 847 868 678 695 704 739 773 783 803 3.4. Chiều cao của vai 539 557 566 598 631 641 659 504 518 526 556 585 594 609 3.5. Chiều cao của thắt lưng 214 228 235 263 291 298 312 201 215 223 251 277 284 299 3.6. Chiều dày đùi 103 112 116 130 146 151 160 107 113 117 130 146 151 160 3.7. Chiều cao đầu gối 441 456 464 493 525 532 549 410 424 431 458 485 493 507 3.8. Chiều cao của cẳng chân 372 383 389 413 439 448 463 431 342 350 382 399 405 417 và bàn chân 3.9. Chiều sâu ngồi 407 421 429 457 486 494 510 388 401 408 433 461 469 485 3.10. Chiều sâu ngồi và chiều dày cổ 499 515 524 554 585 595 613 481 495 502 529 561 560 587 chân 3.11. Chiều dài của chân 892 921 937 992 1046 1063 1096 826 851 865 912 960 975 1005 26
Bảng 2.6. Kích thước ngang của cơ thể người (mm)
Nam (18 - 60 tuổi)
Nữ (18 - 55 tuổi) Độ chính xác 1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99 4.1. Chiều rộng của ngực 242 253 259 280 307 315 331 219 233 239 260 289 299 319 4.2. Chiều dày của ngực 176 186 191 212 237 245 261 159 170 176 199 230 239 260 4.3. Chiều rộng của vai 330 344 351 375 397 403 415 304 320 328 351 371 377 387 4.4. Chiều rộng lớn nhất của vai 383 398 406 431 460 469 486 347 363 371 397 428 438 458 4.5. Chiều rộng hông 273 282 288 306 327 334 346 275 290 296 317 340 346 360 4.6. Chiều rộng của mông tư thế 284 295 300 321 347 355 369 295 310 318 344 374 382 400 ngồi 4.7. Chiều rộng của 2 cánh tay 353 371 381 422 473 489 518 326 348 360 404 460 478 509 tư thế ngồi 4.8. Vòng ngực 762 791 806 867 944 970 1018 717 745 760 825 919 949 1005 4.9. Vòng eo 620 650 665 735 859 895 960 622 657 680 772 904 950 102 5 4.10. Vòng mông 780 805 820 875 948 970 1009 795 824 840 900 975 1000 1044 27
Hình 2.14. Kích thước ngang cơ thể người
Bảng 2.7. Quan hệ tỷ lệ kích thước cơ thể và chiều cao tư thế ngồi
Tư thế ngồi Nam Nữ
Tên hạng mục Người Người Châu á Châu Âu, Châu á Châu Âu, Mỹ Mỹ
Chiều cao ngồi (mặt ngồi) 0.222H 0.250H 0.222H 0.222H
Khoảng cách đỉnh đầu - 0.533H 0.531H 0.533H 0.531H mặt ngồi Khoảng cách mắt - mặt 0.467H 0.458H 0.467H 0.458H ngồi Chiều cao đầu gối 0.267H 0.292H 0.267H 0.292H Chiều cao đỉnh đầu 0.733H 0.781H 0.733H 0.781H Chiều cao mắt 0.700H 0.708H 0.700H 0.708H Chiều cao vai 0.567H 0.583H 0.567H 0.583H Chiều cao khuỷu tay 0.356H 0.406H 0.356H 0.406H Chiều cao đầu gối 0.300H 0.333H 0.300H 0.333H Chiều sâu mặt ngồi 0.267H 0.275H 0.267H 0.275H 28
Bảng 2.8. Quan hệ tỷ lệ kích thước cơ thể và chiều cao tư thế đứng
Tư thế đứng Nam Nữ
Tên hạng mục Người Người Châu Châu á Châu Âu, Châu á Âu, Mỹ Mỹ Chiều cao mắt 0.933H 0.937H 0.933H 0.937H Chiều cao vai 0.844H 0.833H 0.844H 0.33H Chiều cao khuỷu tay 0.600H 0.625H 0.600H 0.625H Chiều cao rốn 0.600H 0.625H 0.600H 0.625H Chiều cao hông 0.467H 0.458H 0.467H 0.458H Chiều cao đầu gối 0.267H 0.313H 0.267H 0.313H
Khoảng cách giữa hai cổ 0.800H 0.813H 0.800H 0.813H tay (khi dang ngang tay) Khoảng cách hai vai 0.222H 0.250H 0.213H 0.200H Chiều sâu lồng ngực 0.178H 0.167H 0.133- 0.125- 0.177H 0.166H
Chiều dài cẳng tay (gồm 0.267H 0.250H 0.267H 0.250H bàn tay)
Khoảng cách từ vai đến 0.467H 0.438H 0.467H 0.438H ngón tay Chiều rộng dang tay 1.000H 1.000H 1.000H 1.000H
Điểm cao lớn nhất mà 1.278H 1.250H 1.278H 1.250H tay có thể với tới 29
(a) - Tư thế đứng; (b) - Tư thế ngồi; (c) - Tư thế quỳ; (d) - Tư thế nằm
Hình 2.15. phạm vi lớn nhất tay có thể với tới ở các trạng thái của tư thế
2.3.3. Nguyên tắc vận dụng số liệu cơ thể người
Vận dụng chính xác số liệu cơ thể người là mấu chốt liên quan đến tính hợp
lý hay không của thiết kế. ở phần trên đã giới thiệu phương pháp xử lý thống kê số
liệu đo cơ thể người, thông qua số liệu thu được các tham số đặc trưng chủ yếu
(giá trị trung bình, sai tiêu chuẩn, độ chín xác). Khi vận dụng các số liệu cơ thể
người, phải tuân theo các nguyên tắc sau đây:
(1) Xác định kích thước quan trọng nhất trong thiết kế
(2) Xác định quần thể người sử dụng, từ đó xác định kích thước thiết kế
(3) Chuẩn tắc vận dụng số liệu cơ thể người .
- Chuẩn tắc lớn nhất, nhỏ nhất. Chuẩn tắc này căn cứ vào mục đích của thiết
kế, chọn kích thước cơ thể người lớn nhất hoặc nhỏ nhất. Thí dụ: kích thước cửa
phải dùng chuẩn tắc kích thước lớn nhất.
- Chuẩn tắc có thể điều chỉnh. Đối với thiết kế liên quan mật thiết đến an toàn
sức khoẻ, cần phải dùng chuẩn tắc có thể điều chỉnh, tức là ở đối tượng sử dụng
quần thể có thể điều chỉnh 5-95%. Thí dụ: Phương hướng kích thước ghế ngồi 30
buồng lái xe ô tô, chiều cao, góc nghiêng tựa lưng, khoảng cách trước sau... có thể điều chỉnh.
- Chuẩn tắc trung bình. Tuy khái niệm trung bình trong thiết kế không hợp lý
lắm, nhưng, như chiều cao của mặt ghế sopha, chiều cao của tay nắm kéo cửa...
thường dùng giá trị trung bình để thiết kế.
2.3.4. Ý nghĩa của một số kích thước nhân trắc cơ bản trong thiết kế
Khi thiết kế cần chú ý:
- Xác định rõ đối tượng sử dụng, kích thước nhân trắc -Xác định rõ tỷ lệ đám đông
được thỏa mãn: thường 95-99%.
-Thiết kế liên quan đến vùng với tới lấy theo ngưỡng người thấp 5%. Chiều cao tủ,
tủ bếp, cao giá sách, cao giá treo mũ, cao tủ treo, cao vòi hoa sen, cao gương, cao
bàn, cao ghế, cao máy móc thiết bị...
-Thiết kế vùng không gian choán chỗ lấy theo ngưỡng người to lớn 95%. Cao, rộng
cửa; rộng ghế, sâu ghế, rộng sâu bàn, rộng hành lang, rộng không gian cho chân, ...
- Cần có cơ cấu điều chỉnh thỏa mãn số đông nhiều.
Xác định kích thước công năng của sản phẩm:
+ Kích thước công năng = giá trị giới hạn thiết kế + lượng điều chỉnh công năng
+ Kích thước công năng đẹp nhất = giá trị giới hạn thiết kế + lượng điều
chỉnh công năng + lượng điều chỉnh tâm lý.
- Những điều không nên sử dụng số đo nhân trắc: không sử dụng giá trị trung bình,
không sử dụng số đo bằng cách cộng các kích thước.
Bảng 2.9. Ý nghĩa ứng dụng của số đo tư thế đứng
Bảng 2.10. Ý nghĩa ứng dụng của số đo tư thế ngồi 31
2.4 Đặc tính về sự vận động ủ c a người
Ý nghĩa: Ứng dụng trong thiết kế lao động, vị trí lao động, máy móc thiết
bị, phòng chống bệnh tật .
2.4.1 Cấu tạo hệ vận độn g
a. Hệ thống xương
Toàn bộ cơ thể có 206 khúc xương hình dạng khác nhau, chiếm 60% trọng
lượng cơ thể, có chức năng nâng đỡ bảo vệ và tạo máu. Cột sống quan trọng nhất
gồm 32- 35 đốt xương sống, trong đó có 7 đốt sống cổ, 12 đốt xương ngực,5 đốt
sống thắt lưng, 5 đốt sống hông, và thường 4 đốt xương cụt .
Khớp động: Khớp gối, hông
Khớp bán động: Khớp xương sống, xương cùng, tay…
Khớp bất động: 2 xương liên kết chặt: xương sọ, xương mũi 32
Hình 2.16. Cấu tạo hệ xương và khớp
Cánh tay đòn xương được hình thành dưới tác dụng qua lại g ữ i a cơ và khớp,
nó có cùng tham số và nguyên lý với cánh tay đòn trong cơ khí. Chủ yếu có ba loại hình:
(1) Cánh tay đòn cân bằng. Điểm đặt ở giữa điểm trọng tâm và điểm lực,
tương tự như nguyên lý cân (a)
(2) Cánh tay đòn tiết kiệm lực, trọng điểm đặt giữa điểm lực và điểm đỡ (b)
(3) Cánh tay đòn tốc độ, điểm lực ở giữa trọng tâm và điểm đỡ (c) 33
Hình 2.17. Cánh tay đòn xương cơ thể người
Khi thiết kế thao tác phải xem xét đến những đặc tính này của cánh tay đòn
xương. Và vận dụng nguyên lý đẳng công tiến hành xem xét. Tức là tìm kiếm lực
lớn, tốc độ nhỏ, tốc độ lớn thì lực nhỏ vì công suất bằng nhau.
Công suất = Lực x Tốc độ
b. Hệ thống cơ
Cơ là nguồn năng lượng hoàn thành các loại tác nghiệp, đảm bảo các tư thế
của người. Thiết kế đồ mộc cần cố gắng giảm bớt mệt nhọc của cơ người, phải
dưới tiền đề hiểu rõ cơ bắp và xương người, kích thước đồ mộc thiết kế phù hợp
với đặc tính giải phẫu học cơ thể người.
Tổ chức cơ chia thành cơ ngang (cơ xương và cơ tim) và cơ trượt phẳng. Đối
tượng nghiên cứu của Ergonomics thường là cơ xương. Do sự co giãn của cơ xương
có thể tiến hành tuỳ theo ý của người, vì thế còn gọi là cơ tuỳ ý. Đầu của hai xương
có gân nối khớp liền với xương. Co dãn của cơ làm cho xương quanh quanh khớp
vận động. Cơ làm cho xương vươn ra, gập lại gọi là cơ dãn và cơ gập. Chỉ lệnh
vận động của cơ do tế bào thần kinh và các sợi liên quan tiến hành truyền đạt.
Hình 2.18. Cấu tạo hệ cơ bắp
Cơ năng của cơ chia thành cơ nhanh (FT) và cơ chậm (ST). Cơ nhanh co rút
nhanh, dễ mệt mỏi; cơ chậm thì ngược lại. Cơ có hai màu trắng và đỏ, cơ trắng có 34
nhiều cơ nhanh; còn cơ đỏ có nhiều cơ chậm. Vì thế cơ trắng thường gọi là cơ
nhanh, cơ đỏ là cơ chậm. Cơ đỏ ở lớp sâu trong cơ, chủ yếu có tác dụng đảm bảo
tư thế…; còn cơ trắng ở lớp mặt có tác dụng tạo các động tác nhanh tinh xảo.
2.4.2. Hệ vận động với lực học của cơ thể
Nghiên cứu lực nội sinh trong cơ thể, như trọng lực, lực co cơ, cử động nâng vật…
Ý nghĩa: Giúp thiết kế vị trí lao động, phương pháp lao động, thiết kế sản
phẩm phù hợp với con người
a. Trọng tâm cơ thể người
Hình 2.19. Trọng tâm cơ thể ở ng ờ
ư i bình thường và người thừa cân
Trọng tâm cơ thể thay đổi đã ảnh hưởng tới cân bằng của cơ thể người, gây ra nhiều hậu quả:
+ Hậu quả rõ ràng nhất đối với sức khỏe là sự thay đổi độ cong của cột sống
và dẫn đến căng mỏi cơ thắt lưng,tạo áp lực lên đĩa đệm và rễ tủ y sống
+ Đau lưng, viêm khớp và vôi hóa các khớp l
à bạn đồng hành đối với người bị bệnh béo phì. + C
ơ hoành nâng lên và các dị tậ tở ngực s
ẽ phát triển trong suốt quá trìn h
thay đổi tư thế ở người thừa cân béo phì, hậu quả là làm thay đổi dung tích sống
của phổi, tình trạng khó thở tăng lên. Tất cả những điều đó làm giảm sức sống và
sức vận động của cơ thể 35
Hình 2.20. Hậu quả do trọng tâm cơ thể thay đổi
Hình 2.21. Sự ảnh hưởng của tư thế n ồ
g i đối với hệ xương
b. Một số lực quan trọng
Lực cơ do cơ co rút tạo ra. Độ lớn của nó quyết định bởi số lượng sợi cơ, thể
tích, tính chất, chiều dài trước co rút, trạng thái hưng phấn của trung khu thần kinh.
Mỗi cm2 sợi cơ bắp của người tạo ra lực khoảng 60 – 100 N. - Lực nắm: 36
Bảng 2.11. Quan hệ giữa lực nắm với giới tính và tuổi Tuổi Hạng 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 mục Nam 210 240 280 340 400 450 480 480 490 500 phải Nam trái 190 230 240 320 350 380 400 400 410 420 Nữ phải 180 220 250 280 290 300 310 330 320 330 Nứ trái 160 200 230 250 260 250 270 280 270 280
- Lực cơ lưng: khi đầu gối duỗi ra, lưng cong xuống, hai tay giơ thẳng lên, lực kéo
lớn nhất gọi là lực cơ lưng
Bảng 2.12. Lực cơ lưng (N) Nam Nữ Tuổi
Giá trị trung
Giá trị trung Phương sai Phương sai bình bình 11 528 92 421 67 12 584 101 464 77 13 671 140 563 84 14 762 193 637 117 15 841 196 674 127 16 982 208 723 127 17 1140 220 744 124
- Lực kéo và lực đẩy: động tác duỗi và gập cánh tay là rất quan trọng trong sản
xuất, lực này phụ thuộc nhiều vào yếu tố góc tay. 37
Bảng 2.13. Lực kéo và lực đẩy ở các hướng ở tư thế ngồi (N) Góc Trên 90% số Trung bình Trên 90% số Trung bình cánh người người tay (0) Trái Phải Trái Phải Trái Phải Trái Phải
Kéo (về phía sau)
Đẩy (về phía trước) 180 230 240 516 530 186 223 560 614 150 190 250 498 542 134 187 494 547 120 150 190 418 462 116 160 440 458 90 142 165 356 391 98 160 369 383 60 116 120 285 280 98 152 356 409
Hướng lên phía trên
Hướng xuống phía dưới 180 40 63 183 191 58 76 156 182 150 67 80 231 249 80 89 182 209 120 76 107 240 267 93 116 227 258 90 76 89 231 249 93 116 218 236 60 67 89 196 218 80 89 205 227 Hướng vào trong Hướng ra ngoài 180 58 89 191 222 36 62 133 151 150 67 89 209 240 36 67 129 147 120 89 98 200 236 45 67 133 151 90 71 80 213 222 45 71 147 165 60 76 89 222 231 45 76 142 187
Hình 2.22. Lực kéo và lực đẩy cánh tay ở tư thế ngồi 38
Từ các hình và bảng trên cho biết dùng lực hướng lên trên lớn hơn xuống phía
dưới; dùng lực hướng vào bên trong lớn hơn hướng ra ngoài.
Bảng 2.14. Một số nguyên tắc cơ sinh học trong chuyển độn g
2.4.3. Hệ vận động với góc quay của cơ thể
Nghiên cứu các góc quay của các đoạn cơ thể
Hình 2.23. Góc chuyển động của bàn tay 39
Hình 2.24. Góc chuyển động của lưng và cổ
Hình 2.25. Góc chuyển động của vai và cổ 40
Bảng 2.15. Góc quay vận động của cơ thể Vị trí các Góc Khớp di động Số hiệu
Phương hướng động tác động tác bộ phận động tác (độ) 1 Quay phải 55 2 Quay trái 55 Gập cổ Đầu Cột sống 3 40 4 Ngửa cổ 50 5 Nghiêng bên phải 40 6 Nghiêng bên trái 40 Bả vai Cột sống 7 Quay phải 40 8 Quay trái 40 9 Duỗi ra 90 10 Nâng lên (ngang) 40 11
Nâng lên về phía trước 90 12 Giơ cao về phía trước 90 Tay Khớp vai 13 Giới hạn duỗi 45 14 Thu vào trong (ngang) 140 15 Giới hạn duỗi (ngang) 40 16 Ngoại quan 90 17 Nội quan 90 Cổ tay (khớp cổ tay) 18 Cong mu bàn tay 65 19 75 20 Cong bàn tay 30 Bàn tay Khơp cổ tay 21 Thu vào Duỗi ra 15 22 Lòng bàn tay ngửa lên 90 23 Lòng bàn tay úp xuống 80 24 Thu vào Duỗi ra 40 25 Gấp lên 45 Đùi Khớp chậu 26 Giới hạn duỗi 120 27 Quay tròn khi gấp (ngoại 45 28 quan) 30 29
Quay tròn khi gấp (nội quan) 35 Thu vào 45 Bàn chân Khớp cổ chân 31 32 Duỗi ra 50
2.4.4. Ứng dụng của hệ vận động, lực và góc quay
- Thiết kế công cụ, phương tiện lao động, bàn điều khiển, máy móc
-Thiết kế vị trí lao động, thiết kế đồ mộc, thiết kế nội thất 41
Hình 2.26. Khoảng cách phù hợp khi thao tác ngồi làm việc
Hình 2.27. Sự điều chỉnh lưng tựa ghế kết hợp làm việc và nghỉ ngơi
Hình 2.28. Khoảng cách phù hợp khi thao tác đứng 42
Chương 3: MỐI QUAN HỆ TƯƠNG HỖ GIỮA NGƯỜI VÀ MÔI TRƯỜNG
3.1. Môi trường và không gian nội thất tác động ế
đ n tri giác tâm lý người
3.1.1. Phân loại không gian nội thất
Yêu cầu của con người đối với không gian sinh hoạt hoặc tác nghiệp không
phải là một kích thước cố định, đặc biệt là kích thước không gian tâm lý chịu ảnh
hưởng của môi trường.
- Không gian hành vi: thoả mãn nhu cầu hoạt động hành vi của con người
Ví dụ: không gian nhà bếp cần có để hoàn thành hoạt động nấu nướng,
không gian nhà tắm cần có để thực hiện hoạt động tắm gội, .. .
- Không gian sinh lý: kích thước không gian thoả mãn yêu cầu sinh lý của con người
Ví dụ: kích thước cửa sổ nhằm thoả mãn điều kiện lấy ánh sáng theo nhu
cầu thị giác, kích thước cửa thông gió theo yêu cầu của khứu giác và hô hấp
- Không gian tâm lý (không gian tri giác): kích thước không gian thoả mãn nhu
cầu tâm lý của con người
Ví dụ: chiều cao trần nhà không gây cảm giác đè nén
Trong sinh hoạt hàng ngày còn có không gian cá nhân, không gian này liên
quan đến môi trường, dân tộc, …
Ví dụ trong tàu xe, ô tô công cộng, không gian này nhỏ, còn trong gia đình
không gian này tương đối lớn
3.1.2. Tri giác tâm lý đối với chiều dài
- Phương chính tiền: cự ly tri giác tâm lý ngắn hơn 1/8 so với thực tế
- Phương trái, phải: khi khoảng cách trái – phải bằng nhau thì cự ly r t i giác tâm lý
và cự ly thực tế là tương đương. Khi khoảng cách trái – phải khác nhau thì phía
gần sẽ dài hơn thực tế, phía xa ngắn hơn thực tế
- Phương đỉnh đầu: chiều cao cảm giác tâm lý cao hơn thực tế 1/15. Khi phòng
rộng 15 ÷ 20 m2 và trần thấp hơn 2,3 m thì con người có cảm giác bị đè nén
3.1.3. Tri giác tâm lý đối với diện tích
- Khoảng cách không khác biệt là 1/10
- Diện tích tri giác khi vô thức chính xác hơn khi có ý thức vì tránh được nhiều tác
động gây nhiễu làm cho phán đoán thiếu chính xác
- Tri giác không gian: nữ phán đoán chính xác hơn nam nhưng lại dễ bị ảnh hưởng
bởi các nhân tố gây nhiễu (màu sắc, cửa sổ, ...) 43
Trong thiết kế cần lưu ý tác dụng tâm lý của người nhằm lợi dụng không
gian hợp lý, có hiệu quả và ngược lại thông qua thay đổi yếu tố cấu tạo nội thất (vị
trí cửa sổ, kích thước, phối màu, ...) để điều tiết không gian cảm giác
3.2 Màu sắc tác động đến tâm lý người
3.2.1. Màu sắc và hiệu ứng tâm lý tri giác
Màu sắc kích thích gây ra hiệu ứng tâm lý tri giác, gồm 6 loại:
- Cảm giác nhiệt độ: con người ở trong môi trường có màu sắc khác nhau sẽ có
cảm giác nhiệt độ khác nhau, trong đó có gam màu nóng (hồng, cam) và gam màu
lạnh (xanh, xám). Khi thiết kế nội thất, cần lợi dụng cảm giác nhiệt độ của màu
sắc để điều tiết môi trường nội thất
- Cảm giác khoảng cách: khoảng cách thực tế bằng nhau nhưng màu sắc khác nhau
sẽ tạo cảm giác khác nhau. Loại hiệu ứng tâm lý này dùng để điều tiết cảm giác
kích thước không gian nội thất
vàng, cam, đỏ, vàng lục, lục, tím, lam xa dần
- Cảm giác trọng lượng: độ sáng càng lớn thì cảm giác càng nhẹ. Ứng dụng nhiều
trong thiết kế các chi tiết trên cao nhằm tạo cảm giác ổn định và an toàn cho con người
đen, lam, hồng, cam, lục, vàng, trắng nhẹ dần
- Cảm giác nổi bật: do màu sắc ứng với bối cảnh nhất định gây ra sự chú ý. Trong
bối cảnh màu đen, xám thì cảm giác nổi bật ứng với màu vàng, cam, hồng, lục,
lam. Trong bối cảnh màu trắng, cảm giác nổi bật ứng với màu lam, lục, hồng, cam, vàng
vàng, cam, hồng, lục, lam Bối cảnh màu đen nổi bật giảm dần
lam, lục, hồng, cam, vàng Bối cảnh màu trắng nổi bật giảm dần
- Cảm giác kích thước: màu sắc vật thể khác nhau tạo ra cảm giác to, nhỏ khác
nhau. Vật thể có độ sáng cao, độ màu lớn sẽ cho cảm giác to
trắng, hồng, vàng, xám, lục, lam, tím, đen nhỏ dần
- Cảm giác tính cách: màu sắc có tác dụng làm cho con người hưng phấn hoặc trầm tĩnh, trong đó: 44
+ Màu hưng phấn: hồng, cam, vàng, tím hồng
+ Màu trầm tĩnh: lam, lam lục, tím lam
+ Màu trung tính: vàng lục, lục, tím
3.2.2. Ứng dụng màu sắc trong nội thất
- Xanh da trời: suy nghĩ thông suốt, hòa bình, ổn định, bình tĩnh, chân thành
- Màu đen, trắng: tinh tế, huyền bí, sức mạnh
- Màu đỏ: nhiệt tình, mạnh mẽ, lãng mạn
- Màu hồng: lãng mạn, nhạy cảm, tình yêu
- Xanh lá cây: tươi mới, thư giãn và cân bằng.
- Màu vàng: trí tuệ, vui vẻ, ấm áp
- Màu tím :kích thích, gợi cảm
3.3. Hình khối tác động ế đ n tâm lý người
Trong thiết kế nội thất cũng như thiết kế đồ mộc: sử dụng điểm, đường, mặt
sẽ đem lại hiệu ứng cảm giác khác nha u 3.3.1. Điểm
Nhằm mục đích gây sự tập trung chú ý cho con người. Điểm trang trí ở
những vị trí khác nhau trong bối cảnh, hình dạng khác nhau sẽ gây cảm giác khác nhau 3.3.2. Đường
Đường trong không gian gây cảm giác phương hướng
- Đường thẳng: Gây cảm giác nghiêm trang, đơn giản, trật tự, rõ ràng, cương trực, mang tính nam tính.
+ Đường nhỏ: tinh tế, mẫn cảm, mềm yếu
+ Đường thô to: gây cảm giác sảng khoái, dày nặng, chắc chắn, nghiêm
trang, vật nhấn mạnh nghiêm trang.
+ Đường dài: vật mang tính thời gian, tính tiếp diễn, cảm giác vận động tốc độ nhanh
+ Đường ngắn: Mang tính kích động, tính gián đoạn
- Đường cong: phong phú gây cảm giác mềm mại, động cảm, đẹp hoa lệ, nhẹ nhàng
uyển chuyển. Đường cong đứng ở góc độ sinh lý mang nữ tính. Đường cong có
dạng hình học, có dạng mang tính tự do phóng khoáng 45 3.3.3. Mặt
Hình thái mặt mang đặc tính thị giác rất quan trọng, thông qua chất liệu,
màu sắc sẽ có cảm giác không giống nhau: nặng nhẹ, to nhỏ, tỷ lệ, tương phản…
Mặt theo hướng hình học, mặt vô hình, mặt phẳng, mặt cong, mặt không theo quy luật
3.4. Chất liệu tác động tới tâm lý của người
- Cảm giác trọng lượng: vật liệu khác nhau gây ra cảm giác nặng nhẹ khác nhau.
Ví dụ: đá, kim loại gây cảm giác rất nặng. Gỗ cho cảm giác nhẹ hơn
- Cảm giác nhiệt độ: thông qua sự ảnh hưởng của màu sắc và xúc cảm, các vật liệu
khác nhau gây cảm giác khác nhau
Ví dụ: kim loại, gạch đá gây cảm giác lạnh; gỗ da, vải gây cảm giác ấm
- Cảm giác không gian: khi sử dụng ánh sáng, kết hợp với bề mặt chất liệu sẽ tạo
thành ánh sáng phản xạ, phân tán… gây cảm giác không gian khác nhau
Nếu bề mặt vật thể thô như sợi, lông tạo ra tia sáng phân tán, gây cảm giác
gần; bề mặt nhẵn bóng tạo ra nhiều tia phản xạ như thủy tinh, kim loại, gốm sứ, gây cảm giá c xa
- Cảm giác kích thước: thông qua đặc tính so sánh của thị giác, bề mặt phông và
nền khác nhau sẽ gây cảm giác kích thước không gian to nhỏ khác nhau
Ví dụ bề mặt vật thể rất bóng gây cảm giác như lồi ra ngoài; nếu bề mặt vật
thể thô và có sự tương phản lớn với bối cảnh, cảm giác kích thước vật được thu nhỏ lại .
- Cảm giác phương hướng: vật hoa văn không đều nhau sẽ gây cảm giác phương hướng khác nhau
- Cảm giác lực: bề mặt vật thể được làm bằng vật liệu cứng sẽ gây cảm giác vững
chắc, nếu làm bằng vật mềm gây cảm giác không gian thoải mái, co giãn
3.5. Một số tập tính hành vi của người trong môi trường sống
Con người có rất nhiều hành vi (tính) bản năng thích ứng môi trường, chúng
hình thành do tác dụng qua lại giữa môi trường và con người, loại bản năng này
gọi là tập tính hành vi của người. Dưới đây xin giới thiệu một số tập tính bản năng
thường thấy ở người.
3.5.1. Tập tính đi tắt đường gần
Để đạt đến mục đích dự định, người ta luôn có xu hướng chọn con đường
ngắn nhất, vì con người có tập tính hành vi đi tắt đường gần, vì thế khi thiết kế
kiến trúc, đường (xá) và nội thất cần phải xem xét đầy đủ tập tính này. Như hình
3.1 cho thấy, bên trái có thể thiết kế một lối đi, nếu không có lối đi, người ta có thể 46
dẫm lên thảm cỏ tạo ra một lối đi nhỏ. Phía bên phải thiết kế một bãi để xe đạp,
cũng có thể tránh được đi tắt đường gần, nhưng khi tiến hành thiết kế nội thất và
kiến trúc, cần thuận theo (hợp) tập tính của người để tiến hành thiết kế, nếu không
sẽ đưa đến phiền phức và không tiện lợi cho con người .
Hình 3.1. Tập tính hành vi đi tắt đường gần của con người
3.5.2. Tính nhận biết đường đ i
Người ta sau khi vào một nơi nào đó, nếu gặp nguy hiểm (thí dụ cháy…) sẽ
tìm đường cũ trở về, loại tập tính này gọi là tính nhận biết đường đi. Kết quả điều
tra hiện trường rất nhiều vụ cháy phát hiện rất nhiều nạn nhân do không tìm được
cửa thoát an toàn mà gặp tai nạn ở cửa cầu thang máy vì họ từ thang máy ra, cho
nên khi gặp tình huống khẩn cấp không biết đường ra, đáng tiếc là ở cửa cầu thang
máy không có cửa thoát hiểm an toàn, vì thế trong tình huống khẩn cấp, cầu thang
máy tự động đóng. Đặc biệt là trong tình huống hỗn loạn, con người càng biểu hiện
hành vi tập tính nhận biết đường đi. Vì thế, khi thiết kế cửa thoát hiểm nội thất cần
cố gắng đặt gần cửa vào và cần có chỉ dẫn vị trí và phương hướng rõ ràng.
3.5.3. Tập tính đi bên trái
Khi mật độ đi lại trong nội thất và quảng trường tương đối đông (trên 0.3
người/m2) thường vô ý chọn lối đi bên trái. Đây có thể liên quan đến ưu thế thuận
bên phải của con người mà bảo vệ bên trái. Loại tập tính này có ý nghĩa chỉ đạo
rất quan trọng đối với các nhà triển lãm và thứ tự xếp đặt trưng bày.
3.5.4. Tập tính rẽ trái
Con người có xu hướng tập tính hành vi rẽ trái, đi lại của đám đông người
trong công viên thể hiện rõ tập tính này và có nhà nghiên cứu phát hiện thời gian
rẽ trái ngắn hơn thời gian rẽ phải trong cùng một điều kiện. Rất nhiều sân vận động
(như đường chạy, trượt băng,…) đều rẽ trái (chiều ngược kim đồng hồ). Tập tính
này có tác dụng chỉ đạo trong thiết kế kiến trúc và lối đi trong nội thất, đường thoát nạn. 47
3.5.5. Tập tính theo số đông
Giả thiết khi trong nội thất xuất hiện tình huống khẩn cấp, luôn có một số
người đầu tiên tìm cách thoát nạn, lúc này mọi người xung quanh thường hành
động cùng phương hướng với những người này, đó là tác dụng của tập tính đại
chúng. Vì thế, thiết kế, hướng dẫn cửa thoát hiểm rất quan trọng.
3.5.6. Hiệu ứng tụ tập Rất n
hiều học giả nghiên cứu mối quan hệ giữa mật độ người và tốc độ bộ
hành, phát hiện khi mật độ người vượt quá 1.2 người/m2, tốc độ bộ hành xuất hiện
xu thế giảm rõ rệt. Khi mật độ đám người trong không gian phân bố không đều,
thì xuất hiện tượng đám người ngưng lại, nếu thời gian ngưng lại quá dài, sẽ dần
dần kết thành đám đông, hiện tượng này gọi là hiệu ứng tụ tập. Khi thiết kế lối đi
trong nội thất, nhất định phải tính đến mật độ người, không gian lối đi thiết kế hợp
lý, cố gắng đề phòng (ngăn chặn) phát sinh hiện tượng ngưng lại
3.6. Hành vi và cự ly giao tiếp giữa người -
người trong môi trườn g
3.6.1. Hành vi giao tiếp người - người
Hành vi là hoạt đông (phản ứng, cách cư xử) của con người trong quá trình
trao đổi giữa người với người.
Hành vi quan hệ giữa người - người trong không gian tiếp đón chủ yếu có:
- Quan hệ đông người trong phòng: phòng khách, khách sạn…
- Quan hệ khách trong phòng chiêu đãi: phòng khách, khách sạn…
- Quan hệ thảo luận hội đàm: phòng họp
- Quan hệ xã giao trong sinh hoạt hàng ngày- nhà ở…
3.6.2. Cự ly giao tiếp giữa người với người
Cự ly là khoảng cách giữa người với người trong giao tiếp Ứng dụng: khi thiết ế
k nội thất cần có những hiểu biết nhất định về hành vi
và cự ly giao tiếp để tránh sự khó xử. a) Cự ly khứu giác
- Trong vòng 1m người có thể ngửi thấy mùi hương phát ra từ đầu tóc quần áo;
- Trong vòng 3 m có thể ngửi thấy mùi nước hoa hoặc mùi khác có nồng độ tương đối cao.
- Ngoài 3 m chỉ có thể ngửi được mùi rất nồng b) Cự ly thính giác
- Trong vòng 7m có thể tiến hành nói chuyện bình thường
- Trong vòng 30m có thể nghe rõ người nói 48
- Vượt qua 35m có thể nghe được tiếng gọi nhưng không rõ ngôn ngữ.
Vì thế căn cứa vào mục đích sử dụng khác nhau bố trí không gian tiếp, nếu
vượt quá 30m nên sử dụng thiết ị b khuyếch đại âm. c) Cự ly thị giác
- Trong vòng 500 - 1000m căn cứ vào bối cảnh, chiếu sáng và động cảm có
thể phân biệt ra đông người;
- Trong vòng 70 - 100m có thể phân biệt ra giới tính của 1 người và nội
dung của hành vi, vì vậy thiết kế sân bóng ghế ngồi xa nhất cũng không nên >70m.
- Trong vòng 30m có thể nhìn rõ đặc trưng phần mặt của 1 người đầu tóc và tuổi tác;
- Trong vòng 20m có thể nhìn rõ nét mặt (ghế ngồi xa nhất ở rạp kịch cách
sân khấu không nên vượt quá 20m)
- Trong vòng 1 - 3m có thể tiến hành nói chuyện bình thường. d) Cự ly giao tiếp
Quan hệ giao tiếp quyết định cự ly giao tiếp và ngược lại. Khoảng cách giữa
người và người càng ngắn giao lưu tình cảm càng mạnh. Có 5 vùng không gian khác nhau:
- Vùng thân mật (từ 0 - 45cm) Vùng này được dành cho gia đình và những
người yêu nhau. Sự tiếp xúc gần gũi như ôm, chạm và thì thầm với nhau... chỉ dành
riêng cho các mối quan hệ cá nhân.
- Vùng riêng tư gần (45 - 60cm) Đây là khoảng cách được sử dụng tương
đối phổ biến ở Mỹ. Vùng này xuất hiện trong các cuộc gặp gỡ giữa bạn bè, người
quen và các đối tác đáng tin cậy.
-Vùng riêng tư xa (0,6 - 1,2m) Khoảng cách giữa các cá nhân khi tiếp xúc
với nhau cỡ một cánh tay. Trong vùng này, chúng ta có thể giao tiếp thoải mái mà
không sợ phải đụng chạm vào nhau.
-Vùng xã giao (từ 1,2 - 3,6m) Khoảng cách này phù hợp cho hầu hết các
mối quan hệ trong công việc hàng ngày như: gặp gỡ với những người mới quen
hoặc ở những cuộc họp trang trọng...
- Vùng đại chúng (trên 3,6m) Vùng này hầu như được sử dụng khi thuyết
trình, diễn thuyết trước công chúng. Mức độ khoảng cách tạo nên sự thoải mái
khác nhau tùy theo mỗi người. Khoảng cách giao tiếp giữa các cá nhân khác nhau
tùy vào mức độ tin cậy và sự thân thiết trong mối quan hệ của họ. Khoảng cách
càng xa, mức độ tin cậy càng thấp.
e) Cự ly giao tiếp sinh hoạt gia đình 49
Phòng sinh hoạt chung gia đình cự ly trao đổi trong vòng 4 m, quá lớn sẽ mất đi tình ả
c m thân thiết, vì thế phòng sinh hoạt chung 16-20 m2 là vừa.
f) Cự ly giao tiếp trong kinh doanh phục vụ
Kiểu gián tiếp: Giữa khách và người phục vụ có một khoảng cách không
gian lớn, như quầy phục vụ ở khách sạn, quầy doanh nghiệp ngân hàng, quầy Bar,
không gian này có hình và cố định. Cự ly trao đổi từ 0,45- 1,3 m.
Phục vụ kiểu tiếp xúc: Là hành vi giữa khách và người không có cách ly
như: cắt tóc, gội đầu, khám bệnh, ... khoảng cách trao đổi khoảng 0 - 0,45 m.
Phục vụ gần trước mặt: Phục vụ ăn uống, cự ly giao tiếp 0,45-1,3 m 50
Chương 4: ERGONOMICS TRONG THIẾT KẾ KHÔNG GIAN
NỘI THẤT VÀ ĐỒ MỘC
4.1. Ergonomics trong thiết kế sản phẩm mộc
4.1.1. Ergonomics trong thiết kế sản phẩm ngồi a. Độ cao mặt ghế
Là khoảng cách theo chiều thẳng đứng từ mặt đất lên bề mặt ngồi của ghế,
bề mặt ngồi của ghế có thể lõm, thông thường lấy khoảng cách từ đường viền của
bề mặt ngồi đến mặt ấ đ t là độ cao khi ngồi
Độ cao mặt ghế căn cứ vào chiều dài cẳng chân con người để xác định
- Đối với ghế ngồi làm việc: 380 – 450 (mm)
- Đối với ghế dạng thấp (phòng khách): 350 – 400 (mm)
- Đối với dạng ghế cao (quầy bar): 800 – 1000 (mm) b. Độ sâu ghế
Là khoảng cách giữa đường mép phía trước đến đường phía sau của bề mặt ngồi
Độ sâu ghế căn cứ vào khoảng cách từ đầu gối đến mông khi ngồi và trừ đi
1 khoảng trống để phần chân hoạt động khi ngồi
- Ghế ngồi làm việc: 380 – 420 (mm)
- Ghế dạng thấp: 450 – 500 (mm)
- Ghế dạng cao: 400 – 450 (mm) c. Độ rộng mặt ghế
Khoảng cách này cần phải có được một độ dư thích hợp cho quá trình vận
động để thuận tiện cho việc thay đổi tư thế theo thời gian
Độ rộng mặt ghế căn cứ vào bề rộng cơ thể người tại phần mông khi ngồi
và cộng thêm 1 khoảng dư thích hợp
- Ghế ngồi làm việc: 500 - 700 (mm)
- Ghế dạng thấp: 650 - 700 (mm)
- Ghế dạng cao: 400 – 450 (mm)
d. Độ cong của bề mặt ngồi
Độ cong ảnh hưởng trực tiếp tới sự phân bố áp lực của cơ thể từ đó dẫn đến
những cảm giác khác nhau 51
Để khắc phục nhược điểm này, mặt ghế thường được làm bằng vật liệu mềm như e. Lưng tựa ghế
Được xác định bởi góc giữa mặt ghế và lưng tựa. Thông thường, lưng tựa
hơi nghiêng về phía sau khi đó phần xương sống sẽ có được bề mặt tựa là tốt nhất
- Ghế ngồi làm việc: 93 - 1050, ghế hội họp: 110 - 1150
- Ghế dạng thấp: 103 - 1100 - Ghế dạng cao: 93 - 950 f. Tay vịn ghế
Tay vịn làm giảm sự mệt mỏi cho 2 vai và 2 cánh tay. Tay vịn quá cao hoặc
quá thấp đều làm cho phần vai không được buông xuống một cách tự nhiên, dễ phát sinh mệt mỏi
Để xác định độ cao tay vịn, người ta căn cứ vào khoảng cách từ mặt ghế
đến khuỷu tay khi ngồi và khoảng cách giữa hai tay vịn nên lớn hơn so với độ rộng của vai
4.1.2. Ergonomics trong thiết kế sản phẩm nằm
a. Độ rộng của giường
Độ rộng hay hẹp của giường nằm sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sự xoay lật của cơ thể khi ngủ
Độ rộng của giường đơn thông thường lấy bằng 2-2.5 lần so với chiều rộng
của vai người khi nằm ngửa, tức là độ rộng của giường đơn = (2-2.5)W; độ rộng
của giường đôi thông thường lấy bằng 3-4 lần so với chiều rộng của vai người khi
nằm ngửa, tức là độ rộng của giường đôi =(3-4)W b. Độ dài của giường
Là khoảng cách giữa hai tấm chắn đầu giường hoặc độ dài phần khung của giường
Theo chiều dài, cần phải xem xét đến độ duỗi thẳng của chân khi nằm, do
đó độ dài thực tế của giường cần phải lớn hơn chiều cao của cơ thể khi đứng, rồi
cộng thêm phần không gian dự trữ cho phần đầu và phần chân, thông thường lấy
chiều dài giường là 2000 mm c. Độ cao của giường 52
Là khoảng cách từ mặt giường tới mặt đất, độ cao của giường tương đương
với độ cao bề mặt ngồi của ghế
Đối với khoảng cách giữa hai tầng giường phải cần xem xét đến độ cao tĩnh
đảm bảo được vùng không gian cần thiết cho người khi ngồi trên giường d. Vật liệu bề mặt
Độ cứng, mềm của giường có quan hệ trực tiếp đến sự phân bố áp lực cơ
thể. Phần eo cách bề mặt giường 2-3cm, phần đầu (gối đầu) cách bề mặt giường 6- 8cm là hợp lý
Khi đệm giường quá cứng, sự phân bố áp lực cơ thể không đều, chỉ tập
trung ở những khu vực nhỏ, tuần hoàn máu cục bộ gây cảm giác khó chịu
Khi bề mặt giường quá mềm, phần lớn áp lực do các cơ mềm hứng chịu,
dưới tác dụng của trọng lực cơ thể thì phần eo bị lún xuống, phần xương sống thắt
lưng đang cong dần trở nên thẳng gây khó chịu cho người nằm
4.1.3. Ergonomics trong thiết kế sản phẩm cất giữ đồ vật a. Độ cao của tủ
- Khu vực từ mặt đất đến đầu ngón tay khi người đứng buông thẳng tay.
Đây là khu vực không thuận tiện cho quá trình cất giữ, con người bắt buộc phải
ngồi xổm để thao tác, thông thường nó được dùng cất giữ những đồ vật ít sử dụng
- Khu vực thứ hai là khoảng cách lấy vai làm trục, tính từ đầu ngón tay duỗi
thẳng xuống dưới đến đầu ngón tay dơ thẳng lên cao. Đây là khu vực thuận tiện
nhất cho quá trình cất giữ đồ vật, có tần số sử dụng cao nhất, thị giác con người dễ quan sát đồ vật nhất
- Khu vực thứ ba là khoảng trên vùng với tới của tay dơ lên cao, con người
muốn thực hiện thao tác cất giữ cần phải đứng trên vật khác mới với tới được.
Khoảng không gian này dùng cất giữ những đồ vật rất ít khi dùng tới
b. Độ rộng và độ sâu của tủ Do kích thước, số l ợ
ư ng đồ vật được cất giữ, phương thức cất giữ quyết
định ngoài ra cũng cần căn cứ vào không gian nội thất ủ c a nơi cất giữ
4.1.4. Ergonomics trong thiết kế sản phẩm tựa, tì a. Độ cao mặt bàn
Độ cao mặt bàn có mối quan hệ mật thiết tới trạng thái và sự mệt mỏi của
cơ bắp khi con người hoạt động. Mặt bàn quá cao sẽ ảnh hưởng đến xương sườn,
gây bệnh cận thị, cơ bắp bị kéo căng, … tạo sự mệt mỏi làm giảm hiệu quả công 53
việc. Bề mặt bàn quá thấp gây ảnh hưởng đến xương sống, bụng bị nén ép, khó
khăn cho quá trình hô hấp và tuần hoàn máu, cơ lưng bị kéo căng gây mệt mỏi. Vì
vậy độ cao mặt bàn cần duy trì mối quan hệ với độ cao ghế ngồi, khoảng chênh
lệch này cần được tính toán hợp lý khi thiết kế.
b. Kích thước bề mặt bàn
Căn cứ phạm vi hoạt động của tay theo chiều ngang của con người ở tư thế
ngồi đồng thời xem xét đến tính chất và kích thước bề mặt bàn để đặt được các đồ
vật khác. Đối với loại bàn làm việc dùng cho 2 người ngồi đối diện hoặc 2 người
ngồi song song thì kích thước bề mặt bàn còn phải xem xét đến sự không ảnh
hưởng lẫn nhau về biên độ hoạt động của 2 người.
c. Không gian dưới mặt bàn
Đảm bảo chỗ đặt chân và hoạt động của chân, độ cao của phần không gian
này nên cao hơn đầu gối khi ngồi vắt chéo đồng thời cần lượng dư thích hợp cho
phần đầu gối hoạt động lên xuống. d. Màu sắc mặt bàn
Tạo phản ứng về mặt tâm lý và sinh lý của con người, ảnh hưởng nhất định
đến hiệu quả công việc. Không nên dùng màu sắc quá sáng vì mà quá sáng làm
cho thị lực mất tập trung, mỏi mắt. Hay vật liệu có tính dẫn nhiệt cao cũng khiến
con người không thoải mái do tay tiếp xúc trực tiếp và trong thời gian khá dài.
4.2 Ergonomics trong thiết kế nội thất nhà ở
4.2.1. Nhiệm vụ thiết kế
a. Khảo sát hiện trạng
Trang trí nội thất là phần tiếp nối của kiến trúc công trình. Bởi vậy, việc đo
đạc, khảo sát hiện trạng kiến trúc là phần không thể thiếu trong bước khởi động
công việc. Nếu công trình không được tiến hành khảo sát, kiểm tra đầy đủ, thiết kế
nội thất sẽ thiếu chính xác và không đạt hiệu quả như mong muốn.
b. Nghiên cứu nhu cầu và đặc điểm của đối tượng sử dụng
Chắc chắn không thể có một thiết kế nội thất tốt nếu không hiểu rõ những
đặc điểm về nhu cầu, tính cách cũng như sở thích của người sử dụng nó. Một phòng
ngủ cho người lớn, từ kích thước trang thiết bị, màu sắc cho đến phong cách…
phải khác phòng ngủ trẻ em.
c. Thiết kế công năng sử dụng
Thiết kế nội thất không chỉ để nhìn ngắm, mà trước hết phải tiện lợi cho
việc sử dụng. Trước khi đi vào tìm ý tưởng hay phong cách thẫm mỹ, cần phải bố
trí trang thiết bị công năng (bàn, ghế, giường, tủ…) trên mặt bằng. Thông thường 54
kiến trúc sư công trình, trong giai đoạn sơ phác thảo cũng đã vạch ra một số phương
hướng thông qua mặt bằng bố trí bàn ghế. Tuy nhiên, đó chỉ là những gợi ý và khi
thiết kế nội thất, công việc bố trí trang thiết bị này rất quan trọng.
d. Tìm phong cách chủ đạo
Phong cách thiết kế là nhân tố chính tác động đến cảm nhận thẫm mỹ của
mọi người khi bước vào không gian nội thất. Đôi khi các nhà thiết kế không cần
tìm ý tưởng chủ đề của riêng mình, mà đưa ra các phong cách tiêu biểu như cổ
điển, hiện đại ... và đi theo một trong số những khuynh hướng này. Từ dó, dựa vào
tư duy sáng tạo của mình để điều chỉnh, phối kết hợp các yếu tố đó lại để đạt được
yêu cầu sử dụng. Một yếu tố quan trọng trong việc tìm phong cách là phong cách
thiết kế nội thất không thể mâu thuẫn với phong cách mà kiến trúc sư đã gửi gắm
vào công trình. Một công trình có cấu trúc thanh thoát, đơn giản và hiện đại không
nên có không gian nội thất ầ
đ y gờ chỉ, vòm cuốn rườm rà.
e. Thiết kế màu sắc, vật liệu
Ở giai đoạn này, nhà thiết kế dựa vào ý tưởng chủ đạo và phong cách nội
thất, từ đó lựa chọn màu sắc chủ đạo, vật liệu hoàn thiện, ốp lát cho các thành phần
cố định. Các kiến thức về bố cục tạo hình, về thẩm mỹ, phối màu sẽ phát huy tác
dụng ở giai đoạn này. Ngoài ra nhà thiết kế phải thông hiểu nhiều chủng loại vật
liệu hoàn thiện như sơn, veni, vải bọc, gạch ốp… phải am tường từ tính năng sử
dụng cho đến kỹ thuật thi công lắp đặt và cả giá thành, để chọn lựa vật liệu phù
hợp với phong cách và có giá tương ứng phù hợp với kinh tế của chủ nhà. Các
công ty thiết kế nội thất thường tổ chức một thư viện vật liệu, được tập hợp và cập
nhật thường xuyên từ các nhà cung cấp khiến mảng việc này của nhà thiết kế nội
thất có phần dễ dàng hơn.
f. Thiết kế, lựa chọn trang thiết bị
Công việc thiết kế và bố trí bàn, ghế, tủ… không chỉ phục vụ cho công năng
sử dụng mà còn là yếu tố quan trọng để tạo ra phong cách kiến trúc. Có thể lựa
chọn các mẫu bàn ghế từ catalog có sẵn do các nhà sản xuất cung cấp nếu phù hợp.
Tuy nhiên, đối với một thiết kế nội thất cao cấp, khó có thể tìm được đầy đủ các
loại bàn ghế trên thị trường vừa hài hòa với nhau vừa đúng ý đồ trang trí của nhà
thiết kế. Vì thế nhà thiết kế nội thất có khi phải kiêm luôn vai trò thiết kế bàn ghế.
Các công ty thiết kế nội thất chuyên nghiệp thường có một bộ phận thiết kế bàn
ghế, kết hợp với các xưởng sản xuất để đưa vào công trình các sản phẩm thống
nhất về phong cách thẩm mỹ và ý đồ thiết kế. g. Giám sát thi công 55
Cũng như kiến trúc sư thiết kế công trình, người thiết ế k nội t ấ h t cũng phải
theo dõi quá trình thi công một cách thường xuyên. Quá trình giám sát thi công
thường diễn ra khi công trình đã hoàn thành cơ bản, ở trong không gian được che
chắn, không phải dầm mưa giãi nắng,... Tuy nhiên, việc giám sát nội thất lại không
hề đơn giản. Đó là việc phải chọn lựa, kiểm tra hàng trăm loại vật liệu hoàn thiện
để đảm bảo chúng đạt tiêu chuẩn thiết kế và phối hợp hài hòa với nhau. Ngoài ra
phải giám sát kỹ thuật thi công để đảm bảo các chi tiết trang trí được thực hiện
đúng với ý đồ của nhà thiết ế k .
4.2.2. Một số không gian nội thất cơ bản
a. Không gian nội thất phòng khách
Phòng khách là nơi quan trọng nhất trong một ngôi nhà, bởi vậy thiết kế nội
thất phòng khách luôn được chú trọng.
Hình 4.1. Không gian cần thiết bố trí bộ bàn ghế tại phòng khách 56
Hình 4.2. Khoảng cách tối thiểu giữa 2 ghế khi bố trí vuông góc nhau
Hình 4.3. Độ cao tầm với và phạm vi quan sát tại tủ rượu 57
Hình 4.4. Không gian nội thất phòng khách 58
b. Không gian nội thất phòng bếp
Hình 4.5. Không gian thích hợp trong phòng bếp khi nấu nướn g
Hình 4.6. Không gian thích hợp khi thao tác trong phòng bếp 59
Hình 4.7. Không gian nội thất phòng bếp 60
c. Không gian nội thất phòng ngủ
Hình 4.8. Không gian hoạt động đối với tủ quần áo
Hình 4.9. Kích thước hợp lý cho thao tác đối ớ
v i tủ quần áo 61
Hình 4.10. Không gian tối thiểu khi bố trí giường 2 tầng
Hình 4.11. Không gian tối thiểu khi bố trí phòng 2 giường đơn 62
Hình 4.12. Không gian nội thất phòng ngủ 63
d. Không gian nội thất phòng tắm, phòng vệ sinh
Hình 4.13. Khoảng cách tối thiểu các thao tác trong phòng tắm
Hình 4.14. Kích thước thiết bị trong phòng tắm, vệ sinh
Hình 4.15. Không gian bố trí thiết bị trong phòng tắm – vệ sin h 64
Hình 4.16. Không gian phòng tắm – phòng vệ sin h 65
4.3. Ergonomics trong thiết kế môi trường thương nghiệp
Hành vi thương nghiệp là hành vi tác dụng qua lại giữa người mua hàng –
người bán hàng. Thiết kế nội thất cửa hàng phải căn cứ vào đặc trưng và biểu hiện
của hành vi thương nghiệp, thiết kế được không gian cửa hàng và môi trường để
người bán và người mua thực hiện được hành vi mua – bán thuận lợi.
4.3.1. Hành vi tiêu dùng và môi trường hàng hoá
a. Quá trình tâm lý hàng hoá
- Nhận thức: chú ý hàng hoá tạo ra mong muốn. Thông qua quảng cáo, các giác
quan của con người sẽ tiếp nhận thông tin, tạo ra nhận thức đối với sản phẩm
- Hứng thú: ảnh hưởng của môi trường không gian hàng hoá, nếu nhận thức thấy
sản phẩm đủ hấp dẫn sẽ tạo ra hứng thú muốn mua hàng
- Ý chí: mong muốn mua hàng liên quan đến nhu cầu sinh lý và tâm lý đối với sản
phẩm. Nhu cầu là động cơ để mua hàng (nhu cầu sinh lý) nhưng với những người
dạo chơi thì các nhân tố kích thích của môi trường hàng hoá (như quảng cáo) có
thể dẫn đến hành vi mua hàng để thoả mãn tâm lý.
b. Tâm lý hàng hoá đối với yêu ầ c u môi trường hàng hoá
- Môi trường hàng hoá thuận tiện: thuận lợi cho người mu a
- Tính lựa chọn: sắp xếp sản phẩm cùng loại vào một khu vực giúp người mua dễ lựa chọn
- Tính phân biệt: tạo ấn tượng bởi màu sắc, cách bài trí, ... để người mua sẽ còn quay lại
- Tính dễ chịu: bao gồm môi trường xung quanh gian hàng như bãi đỗ xe, vấn đề
thông gió, ánh sáng, thái độ phục vụ, ...
- Tính an toàn: đảm bảo đủ không gian cá nhân, thiết bị phòng chữa cháy, đường
thoát hiểm, ... tạo cảm giác an toàn cho khách. Ngoài ra chất lượng và giá cả hợp
lý cũng tạo cho người mua cảm giác an toàn
4.3.2. Hình thức và đặc điểm không gian cửa hàng
- Quầy bán hàng: đơn giản, địa điểm hợp lý, thiết kế tạo ấn tượng tốt
- Cửa hàng loại nhỏ và vừa: cửa hàng quần áo, đồ trang sức, giầy dép, bách
hoá, ...cần thiết kế không gian mở để thuận tiện cho khách lựa chọn. Cần chú ý vấn
đề mất an ninh đặc biệt với các cửa hàng trang sức vàng bạc (bố trí tủ kính)
- Cửa hàng tự chọn vừa và nhỏ: đơn giản, sạch sẽ, chú trọng tính công năng
- Cửa hàng bách hoá loại lớn: hàng hoá phong phú, bố trí hàng theo tầng trên kệ
- Siêu thị: chú trọng công năng để khách lựa chọn và quản lý qua máy tính 66
- Trung tâm thương mại: công năng đầy đủ, tập trung vào không gian công cộng
thoả mãn nhu cầu: dạo chơi, mua hàng, vui chơi ăn uống, ...
4.3.3. Tổ hợp không gian cửa hàng và xây dựng bầu không khí trong môi
trường thương nghiệp
a. Hành vi của khách hàng và dẫn dắt môi trường của cửa hàng
- Chỉ dừng lại ở cửa, không vào trong cửa hàng
- Đi từ cửa này đến cửa khác, đi qua cửa hàng
- Dạo một vòng không gian trong cửa hàng
- Khách hàng dừng một thời gian tương đối dài ở không gian của bộ trong cửa hàng.
- Đi vòng vèo trong cửa hàng và dừng lại nhiều lân
- Nhiều lần vòng đi vòng lại trong cửa hàng
Vì vậy khi thiết kế cần lưu ý:
- Cửa vào lùi lại, kết hợp với tủ kính làm nổi bật không gian
- Lợi dụng ánh sáng đèn đặc biệt dẫn dắt khách hàng từ cửa vào cửa hàng rồi vào sâu bên trong.
- Lợi dụng tạo hình cửa vào kỳ lạ thu hút khách hàng vào cửa hàng.
- Lợi dụng ánh sáng đèn nhấp nháy (ban đêm) dẫn dắt khách hàng.
- Cửa vào cửa hàng phải bố trí biển hướng dẫn hàng hoá, các tầng phải có
chỉ thị, dẫn dắt hành vi mua hàng của khách hàng.
b. Cấu thành, định vị và phân giới không gian trong cửa hàng
(1) Cấu thành không gian: Không gian trong cửa hàng bao gồm 4 bộ phận:
Không gian hành vi, không gian tâm lý, không gian sinh lý và thực thể xung
quanh. Không gian hành vi bao gồm đường đi, nơi nghỉ, nơi trả tiền và không gian
bán hàng. Không gian tâm lý và không gian sinh lý bao gồm những không gian dễ
chịu yêu cầu nh thị giác, thính giác và khứu giác (thông gió),...
(2) Không gian hành vi: Hàng hoá bố trí trưng bày như thế nào trong cửa hàng?
- Hàng giá cao, lượng tiêu thụ ít thường để ở nơi tương đối khuất
- Hàng hoá tiêu thụ lớn thờng để ở nơi dễ thấy
- Một số hàng thường dùng chất lượng tốt, giá rẻ ở cửa mặt cửa hàng để thu hút khách hàng.
(3) Phân ranh giới không gian: Việc phân chia hợp lý không gian hàng hoá
trong cửa hàng cũng có ảnh hởng rất lớn đến hành vi tiêu dùng. 67
Một số hình thức phân chia không gian điển hình:
1- Lợi dụng quầy, giá, ghế nghỉ hoặc vách ngăn để chia ngang không gian.
2- Thiết kế không gian theo chiều thẳng đứng của cửa hàng, giữa các tầng
mở các cửa thông nhau, làm cho trên dưới liên thông để phân chia không gian kinh
doanh, còn có thể cải thiện chiếu sáng và làm giảm cảm giác đè nặng của không gian.
3- Lợi dụng xử lý đặc biệt của sàn và trần nhà như cửa trời cục bộ, nâng cao
hoặc hạ thấp cục bộ sàn nhà có thể phân chia không gian.
4- Lợi dụng màu sắc và độ chiếu sáng khác nhau của đèn cũng có thể tạo
nên tác dụng phân chia không gian hàng hoá
Hình 4.17. Không gian nội thất cửa hàng quần áo
Hình 4.18. Không gian nội thất cửa hàng thời trang 68
Hình 4.19. Không gian nội thất nhà sách
c. Xếp đặt và trưng bày hàng hoá, lối đi trong cửa hàng
- Hàng hoá thờng lợi dụng tủ kính, quầy và giá để trng bày. Quầy thường cao 90-
100 cm, sâu khoảng 50-60 cm. Giá hàng thường cao khoảng 2.4 m, sâu 40-70 cm.
- Chiều rộng của lối đi trong cửa hàng phải thoả đáng, xem xét không gian khách
hàng mua hàng trước quầy (40 cm), mỗi dòng người đi 55 cm, nếu 2 bên đều có
quầy hàng, thì chiều rộng lối đi là:
W = 2 x 40 x 55 x N; Trong đó: N - số dòng ngời (thường tính 2-4 dòng)
d. Bầu không khí môi trường cửa hàng
- Trần nhà cửa hàng có thể lợi dụng đặc điểm tính hướng ánh sáng, có thể
không làm cửa trời hoặc cửa trời cục bộ. Sàn nhà nên dùng gạch hoặc đá chống
trơn, sàn nhà quá bóng trơn ảnh hưởng đến đi lại và an toàn.
- Phải lợi dụng ánh sáng đèn để chiếu sáng môi trường (cửa hàng), chiếu
sáng cục bộ (hàng hoá) và chiếu sáng nghệ thuật (điểm cảnh). Màu sắc lợi dụng
phải hợp lý, đối với những cửa hàng loại lớn thờng dùng (ánh sáng) sắc lạnh thích
hợp, còn những cửa hàng chuyên nghiệp đặc biệt dùng (ánh sáng) sắc ấm tạo cảm
giác ấm nồng. Độ chiếu sáng tổng thể của cửa hàng phải sáng sủa 69
4.4. Ergonomics trong thiết kế cửa hàng ăn uống
Cửa hàng ăn uống cần căn cứ vào hành vi ăn uống để bố trí chỗ ngồi đảm
bảo tính riêng tư nhất. Không gian thiết kế phải phù hợp với nhu cầu cửa hàng, sau
đó mới tính đến môi trường thị giác, môi trường thính giác, môi trường khứu giác, ...
Trong một môi trường dễ chịu, yên tĩnh thì con người dễ dàng hưởng thụ không
chỉ vật chất mà cả tinh thần
Nguyên tắc chủ yếu thiết kế nội thất phòng ăn:
- Chọn và thiết kế bàn ghế
- Xếp chỗ ngồi: đảm bảo sự riêng tư nhất định - Môi trường ánh sáng
- Sử dụng sắc màu chủ đạo - Lục hoá nội thất
- Chất liệu mặt tiếp xúc không gian: tường, trần, sàn
- Thiết kế các bộ phận nhỏ: rèm cửa sổ, khăn trải bàn, tạo hình dụng cụ đặt
bàn, trang phục nhân viên, ...
- Sử dụng hiệu quả âm than h
- Thông gió và điều hoà không khí
- An toàn phòng chống cháy, nổ
Hình 4.20. Bố trí nội thất cửa hàng ăn uốn g 70
TÀI LIỆU HỌC TẬP
1. Nguyễn Đức Hồng, Nguyễn Hữu Nhân (2004), Giáo trình nhân trắc học
ergonomic, Nhà xuất bản ĐHQG Hà Nội
2. Lý Văn Lâm (2001), Ergonomics trong thiết kế nội thất kiến trúc và đồ mộc,
Nhà xuất bản Lâm nghiệp Trung Quốc
3. Wolfgang Nutsch, (2014), Các quy tắc cơ bản về thiết kế đồ gỗ & nội thất, NXB Hải Phòn , g Hải Phòng
4. Julius Panero and Martin Zelnik (1979), Human dimension & Interior space:
A source book of design reference standards. The whitney library of design, New York
5. Waldemar Karwowski (2011). Human Factors and Ergonomics in
Consumer Product Design: Methods and Techniques. Taylor & Francis Group: CRC Press
6. Alvin R. Tilley; Henry Dreyfuss associates, (1993), The measure of man
and woman: Human factors in design, The whitney library of design, New York
7. Scott Openshaw, Allsteel and Erin Taylor, Allsteel (2006). Ergonomics and
Design - A Reference Guide. Allsteel Inc.
8. Nilgün OLGUNTÜRK and Halime DEMİRKAN (2009). Ergonomics And
Universal Design In Interior Architecture Education. METU Journal of the
Faculty of Architecture. 2009/2 (26:2) p: 123-138.
9. Marcelo M. Soares and Francisco Rebelo (2017). Ergonomics in design:
methods and techniques. Taylor & Francis Group: CRC Press
10. R. S. Bridger (2018). Introduction to Human factors and Ergonomics:
fourth edition. Taylor & Francis Group: CRC Press
11. R. S. Bridger (2003). Introduction to Ergonomics. Taylor & Francis Group: CRC Press 71