城市人因工程學(xué)：一個(gè)學(xué)科交叉的新領(lǐng)域

張利/ZHANG Li

作者單位：清華大學(xué)建筑學(xué)院/《世界建筑》

歷史上，技術(shù)突破頻繁涌現(xiàn)、生活方式快速迭代的時(shí)代往往同時(shí)是建筑學(xué)科范式更新的時(shí)代，且在這一范式更新中，以建成空間為載體的學(xué)科交叉往往提供決定性的推動(dòng)力。毋庸質(zhì)疑的是，我們現(xiàn)在正處于這樣的時(shí)代。

在我們時(shí)代的諸多學(xué)科交叉中，建筑學(xué)與一個(gè)學(xué)科的交叉是特別令人好奇的，也是特別潛力無(wú)限的，這就是建筑學(xué)與人因工程學(xué)的交叉。

人因工程學(xué)，或人因?qū)W（英文詞匯常有歐洲的Ergonomics與美洲的Human Factors兩種，兩個(gè)詞除了前者的希臘語(yǔ)源頭外，在實(shí)際使用中的語(yǔ)義上幾乎沒(méi)有差別），萌芽于19世紀(jì)與20世紀(jì)之交，奠基于20世紀(jì)中葉?，F(xiàn)代人因工程學(xué)是社會(huì)、心理、生理、工程、生物化學(xué)、工業(yè)設(shè)計(jì)、人體量度、認(rèn)知科學(xué)、互動(dòng)設(shè)計(jì)、視覺(jué)設(shè)計(jì)、用戶界面設(shè)計(jì)與用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)等一系列領(lǐng)域在“人的相關(guān)性”層面上的交叉組合。總而言之，從目的論與方法論的角度看，它是將生理學(xué)與心理學(xué)的系列法則代入到產(chǎn)品、過(guò)程或系統(tǒng)的形態(tài)設(shè)計(jì)與工程設(shè)計(jì)之中，以謀求更高效、更安全、更健康和更美好的以人為中心的工作生活界面。逾半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，人因工程學(xué)的發(fā)展從早期單純的關(guān)注生產(chǎn)過(guò)程功效，轉(zhuǎn)向關(guān)注職業(yè)健康與安全，進(jìn)而轉(zhuǎn)向更普遍意義的在生產(chǎn)生活環(huán)境中的人的福祉。

不難看出，人因工程學(xué)對(duì)人與物質(zhì)界面關(guān)系的關(guān)注，使其與建筑學(xué)有著天生的兼容性。而如果考慮到當(dāng)代建筑的聚焦從形式創(chuàng)造轉(zhuǎn)向生活福祉、從建筑明星轉(zhuǎn)向建筑一貫貢獻(xiàn)者的全球潮流——這不僅體現(xiàn)在最新的威尼斯建筑雙年展主題“我們將如何共同生活在一起”上，也體現(xiàn)在最新公布的2021年普利茲克建筑獎(jiǎng)授予拉卡頓與瓦薩爾上——這種兼容性就顯得更為突出。尤其值得我們注意的是，隨著我國(guó)新型城鎮(zhèn)化對(duì)高質(zhì)量城市空間的呼喚，以及對(duì)以人為核心的城市理念的呼喚，人因工程學(xué)與建筑學(xué)交叉形成城市人因工程學(xué)這一新領(lǐng)域是具有其必然性的。

如果經(jīng)典人因工程學(xué)關(guān)注的是人與機(jī)器的界面，那么城市人因工程學(xué)關(guān)注的則是人與城市建成空間之間的界面。這一關(guān)注通過(guò)5個(gè)尺度得以落實(shí)。

第一個(gè)尺度，群體尺度，或者說(shuō)是“人—城界面”的尺度。在這一尺度下，人與人之間的最大距離已超過(guò)視線可達(dá)范圍，人的存在表現(xiàn)為數(shù)百人或更多的人群或人流，人活動(dòng)的主要表現(xiàn)方式為群體性的涌動(dòng)與位移，人體在此種活動(dòng)狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型抽象為中性意義的“點(diǎn)”，而其關(guān)注的城市建成空間界面是整個(gè)城市區(qū)域范圍內(nèi)的慢行系統(tǒng)設(shè)施及其伴隨環(huán)境。哥本哈根的自行車快速路系統(tǒng)、北京海淀的三山五園慢行體系等都應(yīng)屬于這樣的“人—城界面”尺度。

第二個(gè)尺度，遠(yuǎn)體尺度，或者說(shuō)是“人—街界面”的尺度。在這一尺度下，人與人之間的最大距離在視線可達(dá)、依晰可辨的范圍之內(nèi)，人的存在表現(xiàn)為數(shù)十人到百余人的人群或人流，人活動(dòng)的主要表現(xiàn)方式為分布性的交互與相對(duì)位移，人體在此種活動(dòng)狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型可歸納為不同的獨(dú)立“矢量”，而其關(guān)注的城市建成空間界面是局部片區(qū)范圍內(nèi)的公共空間（街道、廣場(chǎng)）、公共設(shè)施及其伴隨環(huán)境。歐洲歷史城市的街區(qū)廣場(chǎng)、澳門的氹仔老街片區(qū)等都應(yīng)屬于這樣的“人—街界面”尺度。

第三個(gè)尺度，中體尺度，或者說(shuō)“人—屋界面”尺度。在這一尺度下，人與人之間的最大距離不僅在視線可達(dá)的范圍之內(nèi)，而且可以近到足夠清晰地識(shí)別人的肢體動(dòng)作語(yǔ)匯，人的存在表現(xiàn)為十來(lái)人到數(shù)十人的人群，人活動(dòng)的主要表現(xiàn)方式為團(tuán)簇式互動(dòng)或選擇性駐留，人體在此種活動(dòng)狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型呈現(xiàn)為類似運(yùn)動(dòng)生理學(xué)中的“棍狀模型”（即由關(guān)節(jié)與肢體組成的框架模型），而其關(guān)注的城市建成空間界面是房屋與房屋之間的社區(qū)公共空間。阿科桑底的烏托邦社區(qū)、北京西城的口袋公園都應(yīng)屬于這樣的“人—屋界面”尺度。

第四個(gè)尺度，近體尺度，或者說(shuō)“人—室界面”尺度。在這一尺度下，人與人之間的最大距離已經(jīng)縮小到足夠清晰地識(shí)別人的面部表情以及聽(tīng)清相互的言語(yǔ)，人的存在表現(xiàn)為數(shù)人到十?dāng)?shù)人的組，人活動(dòng)的主要表現(xiàn)方式為組內(nèi)的配合與交互，人體在此種活動(dòng)狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型呈現(xiàn)為具備完整基本人體信息（肢體形態(tài)、面部形態(tài)、聲音與氣味形態(tài)）的個(gè)體模型，而其關(guān)注的城市建成空間界面是微觀建筑空間的限定性物質(zhì)界面。典型的城市空間小品或室內(nèi)空間設(shè)計(jì)都應(yīng)屬于這樣的“人—室界面”尺度。

第五個(gè)尺度，體表尺度，或者說(shuō)“人—器界面”尺度。在這一尺度下，我們已將關(guān)注微縮到單個(gè)人體的體表及其所觸及的周遭。人的存在表現(xiàn)為單個(gè)的感知與認(rèn)知主體，人活動(dòng)的主要表現(xiàn)方式為對(duì)周邊環(huán)境的可觸感官認(rèn)知，人體在此種活動(dòng)狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型中呈現(xiàn)為體表感官系統(tǒng)的復(fù)合網(wǎng)格，而其關(guān)注的城市建成空間界面是極端微觀的可觸空間界面。典型的家具設(shè)計(jì)或家具化的公共空間界面設(shè)計(jì)都應(yīng)屬于這樣的“人—器界面”尺度。

從這5個(gè)尺度出發(fā)，運(yùn)用人因工程學(xué)的法則，我們對(duì)城市與建筑可以提取的新分析性信息與可以采用的新干預(yù)性操作都是異常豐富的。它使我們有機(jī)會(huì)從新的角度重新進(jìn)行設(shè)計(jì)的建構(gòu)，當(dāng)然也使我們有機(jī)會(huì)集結(jié)更多學(xué)科的研究方法與工具為創(chuàng)造更高質(zhì)量的、更人性化的城市空間而服務(wù)。城市人因工程學(xué)這一新的學(xué)科交叉領(lǐng)域才剛剛興起，它具備的潛力是巨大的。

本期《世界建筑》以論文集的方式呈現(xiàn)來(lái)自不同領(lǐng)域的學(xué)者在城市人因工程學(xué)方面的工作與思考。感謝所有的作者，是他們的洞察與探索使本期《世界建筑》成為可能?！?/p>