陳哲蔚

多線程策略的室內人機工程學教學研究

陳哲蔚

（廣州大學 美術與設計學院，廣州 510006）

國內長期以來在人機工程學的室內設計專業(yè)教學中，往往主要集中在人體尺度和家具設計方面的探討，但對于如何運用人機系統(tǒng)來整體建構建筑及室內空間的方法卻極為缺乏。文章引入多線程思維方式結合室內空間設計的程序，將多線程思維方式之下設計方案的形成機制運用到教學實踐中。

多線程策略；人機系統(tǒng)；教學

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一、人機系統(tǒng)和多線程概念

人機工程學中的“人”“機器”和“環(huán)境”三者之間的關系，也常簡稱為人機系統(tǒng)。國內目前關于人機學在工業(yè)設計方面已經(jīng)有了深入的研究，但對于室內設計專業(yè)，則相對要滯后許多，大部分的教材僅僅是在工業(yè)設計為主的知識結構上，增加關于人體尺度和家具的關系、環(huán)境行為心理等內容，對于人如何與建筑空間環(huán)境形成有效積極的人機環(huán)境關系，并沒有系統(tǒng)的研究，對于案例的解析，則更是草草幾張室內場景照片和效果圖，學生很難將人機工程學與具體設計過程聯(lián)系起來。因此，在了解基本概念和基本的人體尺度之后，如何運用人機系統(tǒng)原理為室內設計服務極為重要。

多線程是個復雜的概念，原指編程的方式，按字面意思是同步完成多項任務，提高了資源的使用效率。根據(jù)百度百科詞條，多線程（英語：multithreading），是指從軟件或者硬件上實現(xiàn)多個線程并發(fā)執(zhí)行的技術。在一個程序中，這些獨立運行的程序片斷叫作“線程”（Thread），利用它編程的概念就叫作“多線程處理”。在計算機編程中，一個基本的概念就是同時對多個任務加以控制。許多程序設計問題都要求程序能夠停下手頭的工作，改為處理其他一些問題，再返回主進程。線程只是用于分配單個處理器的處理時間的一種工具。但假如操作系統(tǒng)本身支持多個處理器，那么每個線程都可分配給一個不同的處理器，真正進入“并行運算”狀態(tài)。

在室內設計方法中引入多線程設計思維模式，其目的在于研究設計過程中設計師如何一心多用，同時考察各項設計依據(jù)，并且互為設計依據(jù)，為多樣設計目標提供解決方案。具體來說，可以根據(jù)設計條件，同時考慮各項子專題的解決方案。多線程思維如同張開雙手，通過十個手指頭去觸碰你的目標，如果只用到一個手指頭，則只用到單線程思維。如果十個手指最后都集中到同一個目標點，相當于殊途同歸，是多線程思維。初級設計師的設計思考軌跡，常常出現(xiàn)只考慮一個方面，忽視另一方面的現(xiàn)象，不能同時滿足多樣的設計目標，室內設計過程中所遇到的問題錯綜復雜，如果不能以多線程思維方式是去滿足多樣的設計目標，將不可能形成有深度的設計解決方案。除了解決基本功能布局，但還要考慮光線、風格意向，甚至還能考慮到文化、低碳節(jié)能等問題，而這些問題的解決最后都只能通過一個“唯一”的空間形態(tài)去體現(xiàn)。所以，能否具備多線程思維，可以說是一個設計師的重要能力。

> 圖1 空間設計與人機系統(tǒng)關系圖（來源：自繪）

> 圖2 行為歸納與功能排序圖（來源：自繪）

二、空間設計與人機系統(tǒng)關系分析

眾所周知，人機工程學主要是研究“人—機—環(huán)境”之間的關系，筆者總結并繪制了圖表來說明空間設計與人機系統(tǒng)關系。（圖1）

生理機能與設施要素是人機關系的第一組關系。兩者相對應的是人機學運用的基本的要求，即解決尺度能現(xiàn)的問題。生理機能指的是人體的生理能力包括尺度極限、能力極限等，人體決定了人體在空間環(huán)境中活動的范圍、效率和變換程度。室內設施要素包含了室內空間界面中的所有實，如建筑構件、裝飾物、家具等要素。人體的運動和作業(yè)方式與室內設施要素緊密相連，人的尺度和設施要素的尺度是否相吻合，決定了活動和作業(yè)是否能有效安全的進行。這也是人機工程學在室內設計運動當中需要考慮的最基本問題。在室內設計中的具體運用主要體現(xiàn)在規(guī)范設施要素的尺寸、材質的觸感等方面。相對來說，這方面是大多數(shù)初級設計師所能達到的能力。值得注意的是，僅僅關注元素單獨的尺度是遠遠不夠的，設計要解決的是綜合的問題。

行為組織和空間組合之間的關系是人機關系的第二組關系。這組關系實際上是解決空間序列的問題?？臻g的使用者根據(jù)種族差異、行為類型、使用時間等等形成各種各樣的行為差異，因此空間的類型也隨著千變萬化。如何根據(jù)空間中人的特定行為，給出合理準確的空間形態(tài)及空間構成，是能否滿足使用者基本行動需求的關鍵。根據(jù)環(huán)境行為學中的“建成環(huán)境的意義”，設計師創(chuàng)造出來的空間，都可以被使用者進行解碼，當空間形態(tài)具備較好的編碼指代意義時，使用者能夠采取正確的行動。阿卜杜拉在《建成環(huán)境的意義》一書中強調建成環(huán)境設計的非語言表達方法，他認為影響人們行為的是社會場合，而提供線索的卻是物理環(huán)境。人們總是按照其對環(huán)境線索的領會來采取行動的。環(huán)境設計就是一個編碼的過程，使用者對其進行譯碼，正確的空間形態(tài)引導正確的行為。因此，如何建構一個好的空間，首先要對人的行為進行有效的組織，要深刻掌握人到了空間的某一個點，他會有何種行動，由此來逆向推動空間組合，其實這也是被動式設計所強調的。當然，作為空間中的人，行為體現(xiàn)為零散的狀態(tài)，但對于某一時間段，或者某個整體的建筑空間，設計師卻應該區(qū)別于普通人的思維，能夠從宏觀的關系上把握整體的行為，由此組織處具有韻律節(jié)奏的空間序列，以及切實需求的行為關系。

信息需求與形態(tài)界面之間的關系是人機關系的第三組關系。重點在于解決感知美學的問題，空間終歸要落到實體，人也只有通過空間界面才能感受到空間的真實，界面形態(tài)直接反應人的心理需求。比如大到地面墻體、小到細微的裝飾物都能夠直接從視覺、觸覺和嗅覺等方面給人直接的感受。因此，根據(jù)使用者的年齡、職業(yè)、性格特征和行為習慣，進行有針對性的界面設計，是前兩對關系最終能否落實到具體形態(tài)的關鍵。值得一提的是，許多學生缺乏行為組織探討，直接運用形態(tài)界面進行設計，這就難免落入“裝飾”的窠臼。

三、多線程設計教學策略

根據(jù)本人上述理論，在本科室內專業(yè)二年級的第一個專業(yè)課《人機工程學》最后一個階段的設計創(chuàng)作中，引入了多線程設計策略方法。制定如下教學策略：

首先，教學交互程序上，先提出一個適合二年級學生進行的課題，給定課題選取了大學生最熟悉的宿舍空間進行改造，目的是通過小空間改造運用人機工程學的各階段知識和方法。出發(fā)點一是宿舍是學生最為熟悉的空間，對于尺度能有相對準確的把握，二是空間狹小，設計條件相對苛刻，客觀上也體會到種種問題，能夠培養(yǎng)學生解決問題的能力。

其次，通過策略指導，引導學生對課題空間進行深入的觀察，找出問題所在。雖然學生每天都在自己的宿舍中度過，但由于沒有觀察和方法，對于空間中存在的問題也是視而不見。首先要求學生利用測繪的方式對宿舍空間各各個角落進行精確測繪，并且利用風暴法羅列出自己的所有行為可能，并且理順每一個行為的邏輯關系、先后順序及主次關系（圖2）。對設計目標進行細分，從空間布局、行為邏輯、美學風格、節(jié)能環(huán)保、通風排氣、照明色彩等方面提出相應的設計目標，并且盡可能同時滿足上述目標，提出最佳的設計方案。

> 圖3 示范方案及部分分析圖 （來源：自繪）

最后，示范案例分析。在經(jīng)過兩周的獨立設計和引導之后，學生已經(jīng)對于課題有了更進一步的認識，除了尺度和要求有更深刻的認知之外，普遍出現(xiàn)解決問題的手段匱乏的問題。這首先是因為學生還沒有掌握相應的空間組織能力，對于初學者也是不可避免的。在此階段，通過老師提出一套自己的設計方案，并且運用“千層餅”方法，對設計方案進行仔細的分析，從總平面圖開始，分別對功能分區(qū)、拓撲關系、行為邏輯、精確要素、視線體驗、日光照明、通風排氣、分時供冷、美學體現(xiàn)是個層面對方案進行分析，將多線程策略的運用方法用具體的案例進行演示（圖3）。其中，有些令人贊嘆的細節(jié)，比如通過恰當?shù)目臻g設置，在狹小的空間中滿足活動的會議桌、多人就餐、會議、招待等符合SOHO一族的功能；通過分隔簾的使用合理分割空間，實現(xiàn)分時分區(qū)供冷，達到節(jié)能減排的作用。

最后，學生根據(jù)以上介紹的設計流程和方法對自己的方案再次進行調整。從過程上來看，隨著每一次的方案討論，利用教師專業(yè)的經(jīng)驗和技能，幫助學生推進設計方案，基本上能夠達到復合思維的效果，有些同學的方案可以達到四五項同時滿足設計目標。

四、教學效果及反思

多線程設計思維在人機工程學課程中的運用，是本人十年來在《人機工程學》課程的教學過程中，結合自己的行業(yè)實踐經(jīng)驗積累，提出的一項創(chuàng)新實驗性教學方案。引導學生避免依賴“裝飾”而忽略人的心理感受及空間使用方式，在設計初期進行創(chuàng)意階段中，從人的行為出發(fā)，探討行為后面的心理機制，通過多線程思維的方法，逐步建立起“以人為本”的設計理念，并且利用多線程思維來滿足既定設計目標，提出符合設計初衷的精準空間實體來滿足人的生理和心理需求?！?/p>

注釋：

① 多線程.百度百科詞條.http://baike.baidu.com.

[1] 劉峰，朱寧嘉.人機工程學[M].沈陽：遼寧美術出版社，2006.1.

[2] 楊瑋娣 主編.人機工程學與室內設計[M].北京：中國水利水電出版社，2005.8.

[3] 劉盛璜 編著.人體工程學與室內設計（第二版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.2.

Research on Indoor Ergonomics Teaching with Multithreading Strategy

CHEN Zhe-wei
（College of Art and Design，Guangzhou University, Guangzhou 510006, China）

Ergonomics in the interior design professional teaching in our country, always focuses on the human body measure and furniture design, however,how to use the man-machine system to the overall construction method of architecture and interior space is very poor, this article introduced multithreaded thinking mode combination of inierior space design program, and used the method on the class by the man-machine system mechanism for the formation of design scheme under the multithreaded way of thinking.

multi-threaded strateg; man-machine; teaching

G642.0;TB47

A

1008-2832(2017)02-0145-03

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