触觉与触觉环境设计

1、三、触觉及触觉环境设计三、触觉及触觉环境设计皮肤的组成 表皮、真皮、皮下组织等三个主要的层和皮肤衍生物（汗腺、毛发、皮脂腺、指甲）所组成。功能 皮肤有散热和保温的作用，具有“呼吸”的功能，感知室内热环境的质量（空气的湿度和温度大小分布及流动情况；室内空间、家具、设备等对人体的刺激程度等等）； 皮肤内有丰富的神经末梢，是人体最大的一个感觉器官，对人的情绪发展有重要作用。可产生触、冷、温、痛等感觉。 对人体有防卫功能。(1)触 觉 指能辨别物体的大小、形状、硬度、光滑度等的触感。 压觉或触压觉：被动触觉、主动触觉； 两点阈限：手指为4-5mm，脸部为5-10mm，肩与背部为45-50mm。(2)痛

2、觉 存在的主要意义是导致机体产生一系列保护性反应来回避刺激物，动员人的机能进行防卫或改变本身的活动来适应新的情况。(3)温度觉 保持机体内部温度的稳定与维持正常的生理过程。 冷觉和热觉 温度觉适应材料的特性原理材料特性包括两方面：一是材料的固有特性，即材料的物理特性和化学特性，如力学性能、热性能、电磁性能、光学性能和防腐性能等；二是材料的派生特性，它是由材料的固有特性派生而来的，即材料的加工特性、材料的感觉特性和经济特性。 材料感觉特性又称材料质感，是人的感觉系统因生理刺激对材料作出的反映或由人的知觉系统从材料表面特征得出的信息，是人对材料的心理和生理活动，它建立在生理基础上，是人们通过感觉器

3、官对材料作出的综合印象。材料的质感包括两个不同层次的概念：一是由物面的几何细部特征造成的形式要素肌理；二是由物面的理化类别特征造成的内容要素质地。材料的触觉质感材料的触觉质感 它是人们通过手和皮肤触及材料而感知材料表面特性，是人们感知和体验材料的主要感受。(1)触觉质感的生理构成触觉是一种复合的感觉是一种特殊的反映形式。 运动感觉是指对身体运动和位置状态的感觉； 皮肤感觉是指辨别物体机械特性、温度特性或化字特性的感觉，一般分为温觉、压觉、痛觉等。一、触觉质感的心理构成一、触觉质感的心理构成 从物体表面对皮肤的刺激性来分析，根据材料表面特性对触觉的剌激性，触觉质感分为 快适触感和厌憎触感。 人们

4、对蚕丝质的绸缎、精加工的金属表面、高级的皮革、光滑的塑料和精美陶瓷釉面等易于受，喜欢接触，从而产生细腻、柔软、光洁、湿润、凉爽等感受，使人感到舒适如意、兴奋愉快，有良好的官能快感； 人们对粗糙的砖墙、未干的油漆、锈蚀的金属器件、泥泞的路面等会产生粗、粘、涩、乱、脏等不快心理，造成反感甚至厌恶，从而影响人的审美心理。二、触觉质感的物理构成二、触觉质感的物理构成 材料的触觉质感与材料表面组织构造的表现方式密切相关。 材料表面微元的构成形式，是使人皮肤产生不同触觉质感的主因。同时，材料表面的硬度、密度、温度、粘度、湿度等物理属性也是触觉不同反应的变量。 表面微元的几何构成形式千变万化，有镜面的、毛面

5、的。非镜面的微元又有条状、点状、球状、孔状、曲线、直线、经纬线等不同的构成， 产生相应的不同触觉质感。材料的视觉质感材料的视觉质感 材料的视觉质感是靠眼睛的视觉来感知的材料表面特征，是材料被视觉感受后经大脑综首处理产生的一种对材料表面特征的感觉和印象。(1)视觉的生理构成 在人的感觉系统中，视觉是捕捉外界信息能力最强的器官，人们通过视觉器官对外界进行了解。当视觉器官受到刺激后会产生一系列的生理和心理的反应，产生不同的情感意识。(2)视觉质感的物理构成 材料对视觉器官的刺激因其表面特性的不同而决定了视觉感受的差异。材料表面的光泽、色彩、肌理、透明度等都会产生不同的视觉质感，从而形成材料的精细感、

6、粗犷感、均匀感、工整感、光洁感、透明感、素雅感、华丽感和自然感。(3)视觉质感的距离效应 材料的视觉质感与观察距离有着密切的关系。远、近的视觉效果差别很大。材料的自然质感材料的自然质感 材料的自然质感是材料本身固有的质感，是材料的成分，物理化学特性，和表面肌理等物面组织所显示的特征。材料的人为质感材料的人为质感 材料的人为质感是人有目的地对于材料表面进行技术性和艺术性加工处理，使其具有材料自身非固有的表面特征。实实 例例 分分 析：门析：门 的的 感感 知知门一般分为门一般分为左右推拉门左右推拉门和和前后开关门前后开关门（如图）（如图） 单开门 双开门 推拉门单开门单开门：A位置为把手时，拉的

7、人比推多位置为把手时，拉的人比推多50%；B位置为位置为把手时，推的人比拉的多把手时，推的人比拉的多50%。双开门双开门：握：握B把手的人比握把手的人比握A把手多把手多23倍；推的人比拉倍；推的人比拉的人多的人多50%-100%。 左右推拉门左右推拉门：把手：把手A处开门的人比把手处开门的人比把手B处开门的人多约处开门的人多约 2倍。倍。室内布置与门的位置关系室内布置与门的位置关系1. 1. 习惯背朝门坐着办公的人是脸朝门坐着办公的习惯背朝门坐着办公的人是脸朝门坐着办公的人的人的2 2倍。绝大多数人觉得背向门有安逸感，不受倍。绝大多数人觉得背向门有安逸感，不受干扰，私密感强。干扰，私密感强。2

8、. 2. 脚朝门睡的人是头朝门睡的人的脚朝门睡的人是头朝门睡的人的4 4倍。觉得头倍。觉得头朝门一种不安感，睡得不塌实。朝门一种不安感，睡得不塌实。3. 3. 门的宽度和把手高：对单人通行的门，宽度门的宽度和把手高：对单人通行的门，宽度必须大于必须大于65cm65cm，把手高要设置在易于操作、操作，把手高要设置在易于操作、操作力最大的高度位置。一般为力最大的高度位置。一般为90cm90cm左右，门较重时左右，门较重时略高于此值。略高于此值。 对于玻璃门应设明显的标志：因为玻璃透明，对于玻璃门应设明显的标志：因为玻璃透明，很容易使人的视觉发生错乱，个能准确判断距离，很容易使人的视觉发生错乱，个能

9、准确判断距离，因此应在玻璃门上贴一些不干胶标志，使人能正确因此应在玻璃门上贴一些不干胶标志，使人能正确地判断门的前方距离，防止碰撞事故。地判断门的前方距离，防止碰撞事故。生物材料：木地板、毛制地毯生物材料：木地板、毛制地毯自然材料：石材、地砖、水泥自然材料：石材、地砖、水泥人造材料：地板革、化纤地毯人造材料：地板革、化纤地毯分析：地板的感知分析：地板的感知行走时对人行走时对人的影响的影响美美 观观隔音、吸声隔音、吸声强强 度度气气 味味价价 格格吸湿、传热吸湿、传热特性特性地板材料地板材料影响地板材料的因素影响地板材料的因素地板对行走行为的影响地板对行走行为的影响步幅：步幅与性别、年龄、身高、

10、地板条件有关。其值如下：男子 65-80cm，平均(橡胶板地面)75cm。女子 55-70cm，平均(橡胶板地面)60cm。地面越滑，步幅越小地面越滑，步幅越小每分钟步数每分钟步数：橡胶地板最高：男橡胶地板最高：男132步步/min，女，女136步步/min马赛克最低：男马赛克最低：男105步步/min，女，女115步步/min。一步所要时间一步所要时间：男：男：0.48-0.55s，马赛克最长，马赛克最长女：女：0.45-0.53s身高差身高差20cm时，一步所要时间相差约时，一步所要时间相差约0.03s每分钟行走距离：每分钟行走距离： 每分钟所行走的距离与地板材料的性质有很大的关每分钟所行

11、走的距离与地板材料的性质有很大的关联性，日本的研究表明表面联性，日本的研究表明表面粗糙的瓷砖的粗糙的瓷砖的每分钟行走距每分钟行走距离大于离大于橡胶地板橡胶地板，而，而橡胶地板橡胶地板又大于又大于沥青地面沥青地面。地板硬度对人体的影响地板硬度对人体的影响 人在大理石、通体砖和水磨石材等硬质板人在大理石、通体砖和水磨石材等硬质板材上行走时常感觉不舒服。原因之一是由于行材上行走时常感觉不舒服。原因之一是由于行走时的走时的冲击力冲击力和和振动振动通过脚跟传至关节和头部通过脚跟传至关节和头部引起不舒适感。另一方面是由于腿脚部肌肉受引起不舒适感。另一方面是由于腿脚部肌肉受力而产生疲劳所造成的。腿脚部肌肉的

12、收缩程力而产生疲劳所造成的。腿脚部肌肉的收缩程度度( (肌电图大小肌电图大小) )因地板材硬度的不同而下同，因地板材硬度的不同而下同，硬度越大，肌肉疲劳越大。硬度越大，肌肉疲劳越大。 日本学者提出用以下方法来确定地板硬日本学者提出用以下方法来确定地板硬度，以此来评价地板硬度对人的影响，并为度，以此来评价地板硬度对人的影响，并为地板的选择提供依据。方法是地板的选择提供依据。方法是以以70g70g重的钢重的钢球从球从60cm60cm高处自由落下到地板后第高处自由落下到地板后第次反弹次反弹的高度表示地板硬度的高度表示地板硬度，从而反应人体步行时，从而反应人体步行时头部的舒适度，通过研究发现地板硬度以头部的舒适度，通过研究发现地板硬度以4.5-12cm4.5-12