城市人因工程学：一个学科交叉的新领域

张利/ZHANG Li

作者单位：清华大学建筑学院/《世界建筑》

历史上，技术突破频繁涌现、生活方式快速迭代的时代往往同时是建筑学科范式更新的时代，且在这一范式更新中，以建成空间为载体的学科交叉往往提供决定性的推动力。毋庸质疑的是，我们现在正处于这样的时代。

在我们时代的诸多学科交叉中，建筑学与一个学科的交叉是特别令人好奇的，也是特别潜力无限的，这就是建筑学与人因工程学的交叉。

人因工程学，或人因学（英文词汇常有欧洲的Ergonomics与美洲的Human Factors两种，两个词除了前者的希腊语源头外，在实际使用中的语义上几乎没有差别），萌芽于19世纪与20世纪之交，奠基于20世纪中叶。现代人因工程学是社会、心理、生理、工程、生物化学、工业设计、人体量度、认知科学、互动设计、视觉设计、用户界面设计与用户体验设计等一系列领域在“人的相关性”层面上的交叉组合。总而言之，从目的论与方法论的角度看，它是将生理学与心理学的系列法则代入到产品、过程或系统的形态设计与工程设计之中，以谋求更高效、更安全、更健康和更美好的以人为中心的工作生活界面。逾半个世纪以来，人因工程学的发展从早期单纯的关注生产过程功效，转向关注职业健康与安全，进而转向更普遍意义的在生产生活环境中的人的福祉。

不难看出，人因工程学对人与物质界面关系的关注，使其与建筑学有着天生的兼容性。而如果考虑到当代建筑的聚焦从形式创造转向生活福祉、从建筑明星转向建筑一贯贡献者的全球潮流——这不仅体现在最新的威尼斯建筑双年展主题“我们将如何共同生活在一起”上，也体现在最新公布的2021年普利兹克建筑奖授予拉卡顿与瓦萨尔上——这种兼容性就显得更为突出。尤其值得我们注意的是，随着我国新型城镇化对高质量城市空间的呼唤，以及对以人为核心的城市理念的呼唤，人因工程学与建筑学交叉形成城市人因工程学这一新领域是具有其必然性的。

如果经典人因工程学关注的是人与机器的界面，那么城市人因工程学关注的则是人与城市建成空间之间的界面。这一关注通过5个尺度得以落实。

第一个尺度，群体尺度，或者说是“人—城界面”的尺度。在这一尺度下，人与人之间的最大距离已超过视线可达范围，人的存在表现为数百人或更多的人群或人流，人活动的主要表现方式为群体性的涌动与位移，人体在此种活动状态的数学模型抽象为中性意义的“点”，而其关注的城市建成空间界面是整个城市区域范围内的慢行系统设施及其伴随环境。哥本哈根的自行车快速路系统、北京海淀的三山五园慢行体系等都应属于这样的“人—城界面”尺度。

第二个尺度，远体尺度，或者说是“人—街界面”的尺度。在这一尺度下，人与人之间的最大距离在视线可达、依晰可辨的范围之内，人的存在表现为数十人到百余人的人群或人流，人活动的主要表现方式为分布性的交互与相对位移，人体在此种活动状态的数学模型可归纳为不同的独立“矢量”，而其关注的城市建成空间界面是局部片区范围内的公共空间（街道、广场）、公共设施及其伴随环境。欧洲历史城市的街区广场、澳门的氹仔老街片区等都应属于这样的“人—街界面”尺度。

第三个尺度，中体尺度，或者说“人—屋界面”尺度。在这一尺度下，人与人之间的最大距离不仅在视线可达的范围之内，而且可以近到足够清晰地识别人的肢体动作语汇，人的存在表现为十来人到数十人的人群，人活动的主要表现方式为团簇式互动或选择性驻留，人体在此种活动状态的数学模型呈现为类似运动生理学中的“棍状模型”（即由关节与肢体组成的框架模型），而其关注的城市建成空间界面是房屋与房屋之间的社区公共空间。阿科桑底的乌托邦社区、北京西城的口袋公园都应属于这样的“人—屋界面”尺度。

第四个尺度，近体尺度，或者说“人—室界面”尺度。在这一尺度下，人与人之间的最大距离已经缩小到足够清晰地识别人的面部表情以及听清相互的言语，人的存在表现为数人到十数人的组，人活动的主要表现方式为组内的配合与交互，人体在此种活动状态的数学模型呈现为具备完整基本人体信息（肢体形态、面部形态、声音与气味形态）的个体模型，而其关注的城市建成空间界面是微观建筑空间的限定性物质界面。典型的城市空间小品或室内空间设计都应属于这样的“人—室界面”尺度。

第五个尺度，体表尺度，或者说“人—器界面”尺度。在这一尺度下，我们已将关注微缩到单个人体的体表及其所触及的周遭。人的存在表现为单个的感知与认知主体，人活动的主要表现方式为对周边环境的可触感官认知，人体在此种活动状态的数学模型中呈现为体表感官系统的复合网格，而其关注的城市建成空间界面是极端微观的可触空间界面。典型的家具设计或家具化的公共空间界面设计都应属于这样的“人—器界面”尺度。

从这5个尺度出发，运用人因工程学的法则，我们对城市与建筑可以提取的新分析性信息与可以采用的新干预性操作都是异常丰富的。它使我们有机会从新的角度重新进行设计的建构，当然也使我们有机会集结更多学科的研究方法与工具为创造更高质量的、更人性化的城市空间而服务。城市人因工程学这一新的学科交叉领域才刚刚兴起，它具备的潜力是巨大的。

本期《世界建筑》以论文集的方式呈现来自不同领域的学者在城市人因工程学方面的工作与思考。感谢所有的作者，是他们的洞察与探索使本期《世界建筑》成为可能。□