人机工程学原理在图书馆电子阅览室设计中的运用

人机工程学原理在图书馆电子阅览室设计中的运用摘要：运用人机工程学的理论，从光学环境、色彩环境、声学环境、气候环境、家具用品、电源布线等方面，对图书馆电子阅览室的设计提出了几点看法。１电子阅览室设计中应用人机工程学的必要性随着图书馆现代化水平的不断提高，传统的文献阅览室已经不能满足读者对知识和信息日益增长的需要，“电子阅览室”应运而生，它运用计算机及网络等手段，在最短的时间内，从大量的电子读物中检索出不同范围、不同领域、不同类型的文献信息，满足各类读者不同层次的需要。由于获取信息的主要手段是电脑和网络，长时间使用或操作不当，会使读者感觉腰背疲劳酸痛、颈部酸胀、手腕疼痛，患上腰肌劳损、椎间盘退行性病变、肩颈综合症、腕管综合症等电脑病。在发达国家，一些典型的职业病已逐步得到控制，那些由于现代科学技术的发展所带来的新问题也逐渐被人们所重视，美国职业安全卫生研究所将由于这种新技术带来的职业病列为影响工作的10个首要问题之一，每年要为此花费相当的资金。如何营造一个有效而适宜的环境，让读者在使用电脑时处于一个舒适的状态已逐渐提到日程上来。作为设计工程一般标准的人机工程学原理，对于设计一个满足个人需要的公办室是一件相当简单的事情，但是建造一个人数不断变化，又要同时满足大多数人需要的电子阅览室还是相当困难的，因此，必须把人机工程学存在的问题和利害关系提出来。关于电子阅览室方面的人机工程学的目标是：设计一个高效、安全、舒适的学习环境，并具有真正意义上的便捷和适合人们学习的功能。２电子阅览室设计中的人机工程学原理人机工程学的核心思想是从系统论的观点来研究人（操作者、使用者）—机器（包括人操作和使用的工具、机器、设备及工程系统）—环境（人和机器所处的环境）所组成的系统以及三要素之间的相互关系和影响。它研究的重点是人，从人的生理和心理特征考虑，使系统中的三要素相互协调，保证人的身心健康，提高工作效率。按照人机工程学的观点，电子阅览室中的读者就是系统中的人，电脑、设备、工具和用品等手段就是系统中的机，而人、机共处的学习条件就是系统中的环境，整个电子阅览室就是一个“人—机”系统，在设计电子阅览室的时候，要整体考虑人、机、环境三要素及其相互关系和系统的整体效果。电子阅览室的设计要符合以下几个原则：２．１科学高效性原则按照已掌握的科学原理办事，运用国内外科技的最新成果，使各种相关设施的设计符合人的生理、心理特征，确保人、机、环境之间的关系协调，运作灵敏，效果显著，并符合时代潮流。２．２安全可靠性原则框架结构牢固，不会倾倒或损坏；墙面、物体等表面光滑，没有可能使读者致伤的利口、毛刺、尖物；所使用的建筑材料、涂料等不含有危害人体的有害物质，如甲醛、苯、酚和放射性物质，或已经过处理不会影响读者的身体健康；所使用的设备、家具、用品的各部件组合严密，没有松动、开裂、脱胶的现象，在规定的使用期限内，能够保证正常运行使用，一般不会发生故障；空间环境的照明方式、照度分布合理，温湿度条件、噪声、色彩、自然采光等都处于工业卫生标准和人机工程原理允许的范围内，对读者没有危险，不会造成伤害。２．３美学原则各种设施和用品，不仅具有实用价值，而且具有审美价值，读者在这种环境中学习，感到心情舒畅，不会产生烦躁的情绪。２．４健康原则通过研究读者对环境中各种物理因素的反应和适应能力，确定读者在学习和电脑操作过程中所处环境的舒适范围和安全限度，确保读者在这种环境中活动和学习，各种身体器官感受良好，人体机能处于正常状态，不会受到损害。３电子阅览室的微小气候设计电子阅览室的微小气候是指室内的气温、气湿（相对湿度）、风速（气流速度）和热辐射等因素构成的热环境，人对热环境的感受，往往同时受到温度、湿度、风速和热辐射等多种因素的综合影响。３．１温度与湿度一般对人来说，在最佳温度范围内，湿度对人的舒适感几乎没有影响，但湿度愈大，不快感和疲劳感也随之增大。电脑是由精密的电器元件组成，在工作时会散发出大量的热量，阴暗潮湿也会对电脑设备产生腐蚀作用，造成电器元件的损坏。根据季节变化（冬季的最低温和夏季的最高温）以及室内人员的活动程度，理想的空气温度应在２０℃～２４℃之间，因为即使房间里的温度有轻微的上升或下降，都会导致显示器错误的增加和精确度的降低。理想的湿度应在３０％到６０％的范围内，５０％上下最好，太高的湿度会发出不好闻的气味，增加人体过敏反应的可能性。３．２风速空气流动快，有利于散热，当室内湿度升高时，要适当加大风速。３．３热辐射包括红外线和一部分可视线，当周围物体温度高于人体表面温度时，物体向人体辐射红外线，人就被加热；反之，人向物体辐射红外线，物体就被加热，室内发热的物体越多，越能提高室温，温度低的物体越多，越能降低室温。在设计时要将温度、湿度、通风和热辐射条件等环境因素作为一个整体来考虑，室内有自己的气候控制系统，可利用空调控制室内的温度和湿度，利用电扇、风扇的开关来调节风速、更换新鲜空气，利用空心墙、间壁，选用热传导系数小的建材等来控制热辐射。４电子阅览室的环境设计４．１光学环境设计在做灯光设计时，不仅要考虑到灯光和自然光的合理调配，还要研究电子阅览室内各种设备、家具的光学效果，使其获得最佳的功能。墙壁选用舒适的浅色到中等色调，天花板采用不反射光的材料来建造，减少可能产生的强光。根据阅览室的大小设置几组灯具，灯光要柔和，过强或过弱的亮度均会造成读者视觉的疲劳或视力的损伤。考虑到电子阅览室里人员比较密集，选择分布式的顶灯，这样显得比较明亮，可设置散射灯光装置减少反射到电脑显示屏上的强光。在视觉环境中，光源或反射面产生的眩光会引起视觉功能的下降，并带来不快感。消除眩光的主要方法有：选择亮度较低的光源，光线的亮度以在显示屏上看不见眩光为准，如果看见眩光，就表示光线太强；降低设备表面的反射系数，利用窗帘来控制光线的亮度；将容易产生眩光的光源移到适当的位置，变换光线入射角，避开视线，或买一些高质量的防眩光的保护屏。４．２色彩环境设计电子阅览室装潢的整体色彩与搭配应以柔和为基调，灯具、家具、窗帘、地面、墙壁、天花板的色彩要协调，以淡雅为宜，这样可减少色彩对人眼的刺激。在室内摆放一些美观、具有装饰作用的植物，有助于缓解和消除由于长时间使用电脑产生的眼部疲劳。色彩搭配要符合美学观点，呈现出人文性和现代化的气息。４．３声学环境设计噪声是一种无规律的振荡所发出的声音，被认为是一种“人所不需要的声音”。噪声在人的心理和生理方面均会造成不舒服，产生难受感，增加烦恼，使人注意力无法集中，反应迟钝、心悸、乏力、记忆力减退等；噪声还会影响人的听力，引起听觉疲劳，并可引发人的紧张，而紧张的肌肉更容易发生劳损。电子阅览室的噪声来源主要有：来往人员在行走、说话时发出的声音，电话铃声，机器设备如电脑、空调、排风扇等发出的声音，室外发出的各种声响等。虽然这些噪声有的是不可避免的，但可以通过采取各种措施加以控制来减少和降低对读者的影响程度，如电子阅览室应尽量选择在安静的地方；装潢材料最好选择有吸音功能的，或在墙上或天花板上安装单个或多个的吸音板；地面铺设抗静电地毯或垫子，以避免静电的聚积，减少室内的噪音，降低来自其他区域的干扰；各种设备、装置尽可能选择噪声小的，安装时基础要牢固平稳，避免发生振动；采用木质结构的门，以消除外部噪声，也利于防火和出入。４．４家具用品环境设计电脑桌椅和电脑设备是电子阅览室家具用品的主要组成部分，它们的尺度要符合人体尺寸和要求，并以最新版本的人体测量数据为依据。４．４．１电脑桌采用一人一桌，其高度可自由调节，桌面有两层，上面一档为高档，高度通常在地面以上７４ｃｍ～７８ｃｍ（这一尺寸适合大多数成年人），用来放置电脑的显示屏，使屏幕处于最佳视线的范围内。下面一档为低档，高度为６６ｃｍ～７０ｃｍ，为滑屉装置，用来放置键盘和鼠标。滑屉装置最好是加长型，除了能在键盘托板的地方放得下键盘外，右边要留有较大的空间放置鼠标，身体正前方的桌面下留有足够的空间放置双腿，颜色宜选择中性的，避免强光的反射，圆形的桌角可以改善安全性。有人提出使用键盘操作板，就是在使用者和键盘之间，建立一个约２０ｃｍ宽、空格键高度的固定平面，用以支撑手腕部位和前臂，来减轻肩颈肌肉的负担。４．４．２电脑座椅在选择座椅时应考虑以下几个原则：能够提供读者在操作时的身体支撑，并使之工作顺利；尺寸适当，其高度和位置可调整到适合各种人使用，避免造成不良的姿势，同时身体的重量能够均衡地分布在椅面上。４．４．３电脑设备电脑设备包括显示器、键盘、鼠标、机箱等。显示器要放在读者的正前方，即显示器的中心和键盘上的Ｇ键和Ｈ键成为一线，显示器屏幕的顶端（不是塑料外框的顶端）应平行或稍微在视线的下端，确保读者的头颈是伸直的，既不要仰头，也不要低头，且不用上下倾斜就可以看到整个屏幕。显示器和读者的距离大约是成年人的一臂之长，现在的电脑显示器都能够调整到读者喜欢的倾斜度、屏幕对比度和亮度，让读者获得最佳视线，易于观看。现行标准键盘的设计，没有考虑到手的支撑点的问题，读者在操作时常常处于悬腕的状态，导致整个手臂（包括腕、前臂、上臂和肩部）紧张，这是产生疲劳的主要原因，可选择人机工程型的键盘，它的中部是分离的，使用偏角调节来调节按键，这样利于使用腕力，也可以使用一般的标准键盘，只要放在合适的位置上就可以了。５电子阅览室的布线设计布线设计直接影响到电子阅览室整体功能的发挥。应根据实际需要来布线，并做出正规的设计和施工图纸，且附有必要的说明，标明所有的电源走向和距离尺寸，以便日后检修和维护。在前部、中部、后部设置分开的电源开关，设有明显的标志，且易于操作；避免产生接线问题，如漏电、短路和接触不良，布线宜用暗线，暗线的位置用图和数据记录在案，以便日后检修时查阅。空调、照明、微机的电源必须分开，不能互相干扰。６结语电子阅览室不论是新建还是翻新，咨询有关专家是非常明智的选择，他们可以在图书馆的使用空间上给予一些建议，提供设计取舍、时间表、完成项目的预算等。草拟出计划后，要仔细检查一遍，确认想要达到什么样的效果，并在开始建造前完成任何可能的变动，确保每一步都是按照既定的时间和分配的预算进行。同时要做好设备的订购工作，以便在建造完工后能够及时到位。实践表明，把时间花在工程的前期是非常明智的，可以免去许多不必要的重复。参考文献［１］房长所．浅谈人机工程学在企业中的应用［Ｊ］．宏观经济管理，１９９７（５）：４９－５０．［２］李桂琴，陆长德，宋保华，等．产品开发中人机工程设计方法的研究［Ｊ］．机床与液压，２００１（６）：２２－２４．［３］郑建启．拓宽现代工业设计的人机工程系统研究［Ｊ］．武汉理工大学学报，２００１（８）：５５－５７．［４］陈毅然．居室装潢与家事活动中工效学的应用［Ｊ］．人类工效学，２００２（４）：６４－６９．［５］陈毅然．居室装潢与家事活动中工效学的应用［Ｊ］．人类工效学，２００３（２）：６３－６８．