Ứng dụng nhân trắc học để nghiên cứu tiêu chuẩn kích thước không gian hoạt động của người Việt Nam trong công trình xây dựng

Nhân trắc học và ứng dụng kết quả nghiên cứu

Từ cuối thế kỷ XIX và đầu thế kỷ XX ở nhiều nước phương Tây đã vận dụng kết quả nghiên cứu nhân trắc học trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Cho đến những năm 40 và 50 của thế kỷ XX, dường như không có một lĩnh vực thiết công nghiệp nào có liên quan đến con người mà không sử dụng những dữ liệu nhân trắc học. Đặc biệt, với việc xác định kích thước trong thiết kế kiến trúc, trong thiết kế đồ đạc nội thất và trang bị tiện nghi công trình, nhân trắc học có một ý nghĩa đặc biệt quan trọng.

Nhân trắc họclà gì? Đó là khoa học về phương pháp đo trên cơ thể người và sử dụng toán học để phân tích những kết quả đo được nhằm tìm hiểu các quy luật về phát triển hình thái người, vận dụng các quy luật đó vào việc giải quyết những yêu cầu thực tiễn của khoa học kỹ thuật, sản xuất và đời sống.

Nhân trắc tĩnh và nhân trắc động

Cứ liệu về nhân trắc học là cơ sở đầu tiên để thiết kế các dụng cụ sinh hoạt, các chỗ làm việc và môi trường sống nhằm hợp lý hóa thao tác, tiết kiệm năng lượng vận động, duy trì và nâng cao khả năng làm việc và năng suất lao động. Có hai loại cứ liệu nhân trắc học: nhân trắc học tĩnh và nhân trắc động. Đại bộ phận các sản phẩm tiêu dùng, sinh hoạt cũng như sản xuất đều có mối quan hệ ít hay nhiều đến hoạt động của cơ thể trong nhiều tư thế khác nhau theo những tọa độ không gian khác nhau. Nếu cứ liệu nhân trắc tĩnhphục vụ cho mục tiêu thiết kế các sản phẩm ứng với tư thế cố định của con người thì nhân trắc độngđáp ứng các nhu cầu về thiết kế không gian hoạt động của từng bộ phận hay toàn bộ cơ thể người, thiết bị, công cụ sản xuất và môi trường. Đặc biệt là trong việc thiết kế các bộ phận của thiết bị chuyên dùng trong xây dựng như bàn điều khiển, kích thước không gian để bố trí các thiết bị báo hiệu, tay nắm, bàn đạp, vòng lái… của cabin xe đều được tính toán, bố trí hợp lý thích ứng với tầm hoạt động ở các mức độ thuận lợi và tiện nghi khác.

Sử dụng tài liệu Tây – Âu là chưa thích hợp

Hiện nay, trong thiết kế xây dựng, chúng ta chủ yếu tham khảo kích thước của người trong các sách của Tây – Âu, chẳng hạn như tài liệu của Neufert (1). Điều này là bất đắc dĩ, vì chúng ta thừa biết người phương Tây có kích thước khác biệt với người phương Đông nói chung và người Việt Nam nói riêng như thế nào. Giới kiến trúc hẳn còn nhớ rằng ngay KTS Le Corbusier, trong modulcủa mình mà lấy tầm vóc trung bình của con người là 175 cm và tầm vóc của người đàn ông là 183cm đó sao? Rõ ràng là các trị số này khác biệt xa với kích thước tương ứng của người Việt Nam . Ngay ở nước ta, kích thước con người ở ba miền Bắc, Trung, Namcũng đã có sự chênh lệch rồi!

Vậy hãy căn cứ vào kết quả nghiên cứu nhân trắc học của Việt Nam

Phần sau đây trình bày một số nhận xét tổng quát về tầm vóc cơ thể người Việt Nam (trong lứa tuổi lao động) căn cứ vào tập “Atlat nhân trắc học Việt nam trong lứa tuổi lao động” (2) và (3). Trong các tài liệu này có 138 dấu hiệu nhân trắc tĩnh và 17 loại dấu hiệu nhân trắc động tương ứng với các góc hoạt động của tay. Dưới đây chỉ giới thiệu một số dấu hiệu cơ bản về nhân trắc tĩnh:

1/ Chiều cao đứng

Chiều cao đứng là một trong những kích thước dùng phổ biến nhất trong hầu hết các thiết kế không gian sinh hoạt, đi lại (cửa, máy móc thi công). Cứ liệu này biểu hiện tầm vóc con người, thường thay đổi theo chủng tộc, giới tính và cũng chịu ảnh hưởng một phần của môi trường, hoàn cảnh sống, xã hội.

Tính trung bình cho cả nước thì nam giới cao 161,2 cm, nữ giới cao 151,6cm; khoảng chênh lệch giữa hai giới là 9,6 cm. Như vậy người Việt Nam thuộc loại trung bình thấp. Sự khác biệt nam nữ cũng bình thường, nằm trong giới hạn phổ biến thường thấy trên thế giới, tức là dao động trong khoảng 10cm. Tuy nhiên, nếu tính trung bình cho từng miền địa lý, số do chiều cao đứng, cả nam lẫn nữ đều cao dần từ miền Bắc đến miền Trung và miền Nam:

Nhận xét tổng quát về chiều cao đứng theo các lớp tuổi là: sự phát triển về chiều cao đứng của người Việt Nam qua các thế hệ có xu hướng lớn hơn lên. Đó là đặc trưng quan trọng mà egonomi dự phòng phải tính đến trong nghiên cứu thiết kế.

2/ Chiều cao ngồi

Sau chiều cao đứng thì chiều cao ngồi là kích thước dùng phổ biến. Nó có ý nghĩa trong việc thiết kế chỗ làm việc trong tư thế ngồi. Chiều cao ngồi còn dược dùng để thay thế cho bề dài phần thân trên khi cần so sánh với bề dài phần thân dưới.

Tính trung bình cho cả mọi miền đất nước thì chiều cao ngồi của nam giới là 84,4 cm, của nữ giới là 79,5 cm và chênh lệch giữa hai giới là 4,9 cm.

So sánh số đo trung bình về chiều cao ngồi giữa ba miền thì miền trung thấp nhất, rồi đến miền Bắc và miền Nam .

Khi xét riêng từng miền theo lớp tuổi thì thấy lớp tuổi có chiều cao ngồi lớn nhất cũng chính là lớp tuổi có chiều cao đứng lớn nhất, và ngược lại. Tuy nhiên, nếu tính đến chỉ số thân, tức là tỷ lệ giữa chiều cao ngồi trên chiều cao đứng và chỉ số skélietức phần thân dưới so với phần thân trên thì thấy rõ hơn về sự khác biệt giữa các lớp tuổi ở ba miền:

Qua số liệu tính toán thấy rằng người miền Trung có chân dài hơn cả, mặc dù không phải là nhóm người cao nhất. So với miền Bắc thì người miền Nam vừa có chiều cao đứng lớn hơn, vừa có tỷ lệ chân dài hơn.

3/ Chiều rộng vai

Chiều rộng vai là kích thước giữa hai mỏm cùng vai, phản ánh sự phát triển bề ngang của thân. Ở nam giới, số đo trung bình của chiều rộng vai có tăng lên theo hướng Bắc – Nam , nhưng mức độ chênh lệch giữa các miền không nhiều.

Tất cả các số đo của nam giới chỉ dao động trong khoảng từ 36 đến 37 cm. Ở nữ giới, số đo trung bình thấp nhất miền Trung là 33,8cm rồi đến miền Bắc 34,3 cm và miền Nam 34,7cm.

4/ Chiều rộng mông

Các dấu hiệu về chiều rộng của vùng chậu và mông của nữ giới không sai khác nhiều với nam giới, thậm chí còn vượt cả số đo nam giới:

Tính trung bình theo miền thì chiều rộng mông của nữ giới ở miền Bắc và miền Trung lớn hơn của nam giới, còn miền Nam thì nam giới lại có số đo lớn hơn nữ giới.

5/ Vòng đùi

Vòng đùi là kích thước duy nhất mà số đo trung bình theo từng giới cũng như theo từng miền, từng lứa tuổi, thì ở nữ giới đều lớn hơn nam giới:

6/ Chiều dài tay và chân

Chiều dài tay và chân có sự phát triển tương ứng với chiều cao đứng và có số đo trung bình lớn nhất ở các lớp tuổi trẻ (từ 19 – 29 tuổi), là các lớp tuổi lớn hơn. Sự chênh lệch giới tính của chiều dài tay là 4,7 cm và chiều dài chân là 7,2 cm. Chênh lệch chiều dài tay giữa các miền ở nam giới là 0,8cm ở nữ giới là 0,5cm; còn số tương ứng của chiều dài chân là 2 cm và 0,8 cm.

7/ Chiều dài và chiều rộng đầu

Cùng với chỉ số đầu, các kích thước dài và rộng đầu là những dấu hiệu có ý nghĩa định chủng quan trọng. Căn cứ vào dạng đầu, người ta đoán định các loại hình chủng tộc.

Chỉ số đầu(là tỷ lệ giữa chiều rộng và chiều dài của đầu) của nam giới là 82,2% và của nữ giới là 83,9%. Đầu nữ giới tròn hơn và cả hai giới thuộc loại người có dạng đầu tròn (hay ngắn) trung bình của thế giới.

8/ Chiều cao đầu

Là khoảng cách thẳng đứng từ đỉnh đầu đến đỉnh cằm. Đó là kích thước được giới kiến trúc và mỹ thuật cổ đại lưu ý như một những giá trị thẩm mỹ. Nó cũng thể hiện quy luật phát triển tỷ lệ cơ thể khác nhau của các cộng đồng người.

Mặt của nam giới theo tỷ lệ phát triển với cơ thể thường dài hơn nữ giới và chiều cao đầu được biểu thị bên ngoài trước hết ở chiều dài mặt từ trán đến cằm, chênh lệch giới tính trung bình từ 1 cm đến 1,5cm. Tỷ lệ giữa chiều cao đầu và chiều cao cơ thể dao động trong khoảng 1/7.

9/ Trọng lượng cơ thể

Trọng lượng cơ thể tuy không nói lên tầm vóc, nhưng vì nó phát triển liên quan đến nhiều kích thước khác nên thường được khảo sát đồng thời nhằm đánh giá thể lực chung.

Nói tổng quát là người Việt Nam tương đối nhẹ cân. Số cân trung bình cho nam giới ở hầu hết các lứa tuổi đều không vượt quá 50 kg. Chênh lệch giới tính khoảng 4,8 kg. Chênh lệch về trọng lượng giữa các miền chưa có số liệu thống kê đầy đủ.

Hãy tham khảo bảng tổng hợp số đo trung bình của một số hiệu nhân trắc học tĩnh người Việt Nam .

Theo kết quả nghiên cứu của Bùi Thụ và Lê Gia Khải và một số tác giả khác nhau * như sau:

Ngành kiến trúc xây dựng ở Việt Nam đã có những nghiên cứu gì?

Trong những năm 1980, lần đầu tiên ở Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu ứng dụng nhân trắc học, do các kiến trúc sư Đỗ Văn Thông và Đàm Trung Lãng thực hiện. Trên cơ sở tập hợp các dữ liệu nhân trắc học người Việt Namđã có trước đó và tham khảo các tài liệu nước ngoài, họ đã đưa ra những kiến nghị về ứng dụng trong thiết kế xây dựng ở Việt Nam .

Tuy nhiên, để khai thác tốt những kết quả nghiên cứu đầy đủ hơn về nhân trắc tĩnh và động người Việt Nam trong lứa tuổi lao động đã được công bố, để khắc phục việc sử dụng các tài liệu nhân trắc học người nước ngoài có kích thước không phù hợp trong các sổ tay hướng dẫn thiết kế, để xác định tính thích hợp về công nghệ trong việc chuyển giao các thiết bị xây dựng vào Việt Nam, ngành xây dựng cần ban hành tiêu chuẩn “dấu hiệu nhân trắc học người Việt Nam ứng dụng trong thiết kế và xây dựng”. Tiêu chuẩn này chắc chắn sẽ góp phần xứng đáng trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa xây dựng.

Tài liệu tham khảo

1/ E. Neufert– sổ tay thiết kế kiến trúc(dịch), Nxb Tp. HCM. 1995.

2/ Atlat nhân trắc học người Việt Nam trong lứa tuổi lao động,Nxb Khoa học & Kỹ thuật, 1986.

3/ Dấu hiệu nhân trắc động về tầm hoạt động của tay,Nxb KH&KT, 1991.

4/ Xác định kích thước không gian hoạt động của người Việt Nam trong nhà và công trình. Báo cáo khoa học đề tài nhà nước 81 – 28 – 1465. Hà Nội, 1983.