六人间学生宿舍人体尺寸与宿舍设施的人机分析及改进.docx
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六人间学生宿舍人体尺寸与宿舍设施的人机分析及改进
课
程
设
计
设计课题六人间学生宿舍人体尺寸与宿舍设施的人机分析及改进
院系班级安全与环境工程学院安本1001班
所属专业安全工程
学生姓名张圣敏学号10601040101
指导教师廖可兵刘爱群
设计时间2012.05.21~2012.6.3
摘要
安全人机工程学是从安全的角度和着眼点,运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。
其立足点在安全上面,以对活动过程中的人实行保护为目的,主要阐述人与机应保持什么样的关系,才能保证人的安全。
本次安全人机工程课程设计是对我校六人间学生宿舍的主要物品的人机关系、照明度和色彩搭配进行了实测和整改设计。
运用了安全人机工程学的基本原理和方法,全面考虑大学生的生理、心理因素,考虑其型式及居住的空间能适合人的生活方式,人—公寓—环境系统综合的宜人性,借鉴以往学生公寓的情况,取长补短,使人间公寓达到安全、舒适、合理、经济的效果。
关键词:
人机工程;人机结合面;对比分析;照明度;色彩搭配
Abstract
Studyofonemanandmachineengineering,aboveitsfootholdinthesecuritytothepeopleontheprocessofimplementationofactivitiesforthepurposeofprotection,mainlyonthemanandmachinewhatkindofrelationshipshouldbemaintainedinordertoguaranteesecurity.Matchedtotheordinaryuniversitystudentsixworldsapartmentmainequipmentman-machinerelations、andthecolorhascarriedonthedesign.Usingtheman-machineengineeringbasicprincipleandthemethod,comprehensivelyconsidereduniversitystudent'sphysiology,thepsychologicalfactor,considereditspatternandthehousingspacecansuithuman'slifestyle,human-apartment-environmentsystemsynthesispleasant,themodelformerstudentapartmentsituation,makesupforone'sdeficiencybylearningfromothers'strongpoints,enableseightworldsapartmentstoachievethesecurity,comfortable,reasonableandtheeconomicaleffect.
Keywords:
Man-Machine;Enginee
3.1测量数据...................................................5
3.2宿舍平面布局7
1引言
随着经济的发展,科技的进步。
尤其在21世纪的今天,几乎所以的院校都实现了现代化的学生公寓,这给学生创造了优越的学习和生活条件。
但在另一方面,由于设计尺寸不合理、人机不协调、人机环境中颜色不调配等因素,给学生在生理和心理上带来了很多的负面影响。
比如驼背、近视、压力加大、心烦意乱。
虽然在时间阶段上来说这不完全是在大学阶段造成的,但也不可忽略在大学学习期间由于学习、生活环境不适而造成的负面影响。
针对上述出现的一些问题,本次安全人机工程课程设计将在参阅相关资料、进行实地测量的基础上,分析与评价学生与组合柜及周围环境这一系统中的安全人机界面的协调关系。
并以安全、健康、协调舒适为目标,针对相关问题提出建议和相关改进设计措施。
2人体尺寸
表1人体主要尺寸
年龄
分组
男(18-60岁)
女(18-55岁)
百分
位数
1510509095
1510509095
身高(mm)
154315831604167817541775
144914841503157016401659
体重/kg
444850597075
394244526366
上臂长(mm)
279289294313333338
252262267284303302
前臂长(mm)
206216220237253258
185193193213229234
大腿长(mm)
413428436465496505
387402410438467476
小腿长(mm)
324338344369396403
300313319344370375
表2坐姿人体尺寸
年龄分组
男(18-60岁)
女(18-55岁)
百分位数
1510509095
1510509095
坐高
(mm)
836858870908947958
789809819855891901
坐姿颈椎点高(mm)
599615624657691701
563579587617648657
坐姿眼高
(mm)
729749751798836847
678659704739773783
续表2
年龄分组
男(18-60岁)
女(18-55岁)
坐姿肩高(mm)
539557566598631641
504518526556589594
坐姿肘高(mm)
214228218216291298
201215223251277284
坐姿大腿厚(mm)
103112116130146151
107113117130146151
坐姿膝高(mm)
441456461493523532
410424431458486494
小腿加足高(mm)
372383389413439448
331341350382399405
坐深(mm)
407421429457486494
388401408433461469
臂膝距(mm)
499515524554585595
481495502521561570
坐姿下肢长(mm)
89292193799210461063
826851861921960975
表3人体水平尺寸
年龄分组
男(18-60岁)
女(18-55岁)
百分位数
1510509095
1510509095
胸宽(mm)
242253259280307315
219233239260289299
胸厚(mm)
176186191212237245
159170176199230239
肩宽(mm)
330344351376397403
304320328351371377
最大肩宽(mm)
383398405431460469
347363371387428438
续表3
年龄分组
男(18-60岁)
女(18-55岁)
臀宽(mm)
273283288306327334
275290296317340346
坐姿臀宽(mm)
284296300321347355
295310318344374382
坐姿两肘间宽(mm)
353371381422473489
326348360404460379
胸围(mm)
762791806867944970
717745760826919949
腰围(mm)
620650665735857895
622659680772904950
臀围(mm)
780805820875948970
7958248409009751000
表4立姿人体尺寸
年龄分组
男(18-60岁)
女(18-55岁)
百分位数
1510509095
1510509095
眼高(mm)
143614741495156816431664
133713711388145415221541
肩高(mm)
124412811299136714351455
116611951211127113331350
肘高(mm)
925954968102410791096
87389991396010091023
手功能高(mm)
656680693741787801
630650662704746757
会阴高(mm)
701728741790840856
648673686732779792
胫骨点高(mm)
394409417444472481
363377384410437444
3宿舍设施的实测数据
测量仪器:
卷尺
测量对象:
卷尺测得宿舍及宿舍内物品的长度、宽度及高度
测量目的:
具体的数据来说明、分析宿舍的人机界面的不合理性,从而为下一步改进措施提供有利的测量数据
3.1测量数据
本文所设计的六人间公寓为长8.9m、宽3.9m、高3.2m的一线型空间,充分考虑学生的实际生活,休息、学习、洗漱空间是必备的,同时,也需要有一定的自由支配空间。
为保证室内空气的清新,洗漱空间(卫生间、洗漱台)要与休息(床)、学习空间(室内主体)相隔开。
运用落地玻璃门隔开,将整个公寓分开为室内和室外两部分。
在整体布置上,将休息、学习空间放在室内,洗漱空间放在阳台。
室内空间大小为6.6m×3.9m,阳台的空间大小为2.4m×2.3m,中间墙厚度为0.2m。
表5宿舍实测数据
长度(mm)
宽度(mm)
高度(mm)
宿舍
6663
9463
3183
书桌
798
495
781
壁柜
1555
637
凳子
318
214
400
洗脸台
719
洗漱台的高度
72
洗漱台水龙头的高度
77
洗漱台的宽度
46
表6六人间学生用床实测尺寸
名称
长度(单位cm)
床高(距地)、床梯高度
178
床长
200
床宽
80
床面距离天花板
114
床梯宽
28
脚踏板间距
27
护栏长度
118
护栏高度(距离床板)
24
蚊帐架高度
105
床垫木板厚度
2.0
支撑木板的钢板间的距离
53
天花板高度
292
图2人平躺时的尺寸标准
3.2宿舍平面布局
图1公寓的整体布局图
门
卫生间
③
阳台
门
门
①
①
①
①
①
③
①
注:
凳子;
床;
洗漱台。
4宿舍设施的人机分析及改进
我们在宿舍中学习生活,为了提高生活水平和学习效率,就要最大限度地保障人的安全健康与舒适愉快。
这就要求我们把人与“机”结合起来考虑,宿舍是我们大学生活的主要场所之一,我们在宿舍中生活和学习,机的设计不仅要经济,还要充分考虑并将人的心理及生物力学特征表现出来,使人在宿舍中高效率地学习,健康舒适地工作。
把人—机作为一个整体一个系统加以考虑,通过将设计的理论依据和实测的数据进行比较,得知我们宿舍人机界面个别方面并不合理,作出以下分析。
4.1床
床是供人休息的地方,其所占空间也是最大的,与人的关系甚为密切,因此,对床位的合理设计是至关重要的。
躺在床上,身体压力的分布状态是影响睡眠舒适性的主要因素。
有试验表明:
标准硬度的床和过与柔软的床的身体压力分布显著不同。
睡在标准硬度的床上肩甲骨、腰、肘等感觉迟钝的地方受到很大压力,而感觉灵敏的地方则受压较小,这种压力分布是合理的。
睡在过于柔软的床上,大部分身体都要承受压力,使得许多不该受压的部位受压,而应该受压的部位不受压,身体向中间挤压,让人感到不舒服,翻身困难而且非常容易醒。
图2宿舍床几何图
4.1.1床的高度
当代人用的床,对床的要求首先是稳固,不能睡上去有摇晃的感觉。
床铺上下铺净高度属于一般用途设计,根据人体数据运用准则,应选用中国男子立姿身高第95百分位为基本参数,查表5取=1775mm。
测量床高(距地)、床梯高度为1780mm,因此床高符合安全人机设计。
床面距离天花板为1140mm。
根据人体数据运用准则,应选用中国男子坐姿身高第95百分位为基本参数,查表5取=958mm。
衣裤厚度(功能)修正量取8mm,人头顶无压迫感最小高度(心理修正量)为100mm,则铺位最小净空间距和最佳净空间分别为:
S=S+
=958+8=966mm
(1)
S=S
+
+
=958+8+100=1066mm
(2)
所以本设计与实际距离相差174mm。
为了节约成本并保证学生舒适、安全休息,设计应改成1066mm。
4.1.2床的长度
床铺的长度属于一般用途设计,根据人体数据运用准则,应选用男子身高第95百分位为基本参数,查表1取=1775mm,棉被厚度(功能修正量)取125mm,人头顶无压迫感最小高度(心理修正量)为100mm,则:
S
=
+
=1775+125=1900mm(3)
S
=S
+
+
=175+125+100=2000mm(4)
所以本设计采用最佳长度2000mm,与实测长度相等。
根据人机工程学中的分析计算,因此不需要改进。
4.1.3床的宽度
床的宽度要依照人体的体宽尺寸设计。
床铺的宽度也属于一般用途设计,根据人体数据运用准则,应选用男子最大肩宽第95百分位数为基本参数,查表2-4取=469mm,棉被厚度(功能修正量)取125mm,考虑到人在睡眠中会左右翻动,因此取左右空间余裕量(心理修正量)为300mm,则床铺最小宽度和最佳宽度分别为:
=
+Δf=469mm+125mm=594mm(5)
=
+
Δf+Δp=469mm+125mm+300mm=894mm(6)
床宽设计采用最佳宽度894mm。
而实际宽度为800mm,因此宿舍床宽度应加长94mm才能达到合理设计。
4.2卫生间
宿舍里卫生间是浴室间与厕所的组合,无墙隔开,设计简单、经济。
卫生间的外墙开设了一扇窗户。
这样设计有助于保持卫生间的空气清新和保证室内的透明度。
而内墙安置了水管,方便了同学们的日常生活。
加穿衣修正量15,再加大半个上臂长(大约200),这就是592左右。
表7卫生间的数据说明
标号
名称
尺寸取值(mm)
说明
A
蹲姿前后距离
730
因以身材高大的男子为考虑的依据。
此姿势的尺寸可取女子95百分位数的“臀膝距”595,加穿衣修正量15,再加大半个手长(大约120),这就是730左右
B
厕所的进深
1000
A加上人前和人后的余裕量。
这里取前后余裕量之和为170~230,其中包括安全的需要和消除压抑感的心理需要
C
蹲姿左右宽度
618
以大个子男子为分析依据。
此姿势的尺寸可取女子95百分位数的“肩宽”409加穿衣修正量15,再加大半个上臂长(大约200),这就是618左右
D
卫生间的长度
2650
A+B+H
E
一侧的余裕量
100
参考数据,一般情况
F
另一侧的余裕量
350
这一侧应留有挂包、挂外衣的空间
G
卫生间的宽度
1050
F+C+E
H
淋浴活动范围
900
依据人的最大活动立姿双臂垂直活动范围来确定宽与长,再依据人的身高和人的心理修正量确定高
I
淋浴间总进深
1000
至少要比H略大一些
除蹲姿的长、宽,还应考虑空间余裕量(心理修正量),有一侧可留较大空间余裕量,可为挂衣物、放纸篓的空间。
4.2.1水龙头高度
直立时工作面的高度=6/11*身高
=6/11*1484
=810mm
实测水龙头高度为770mm,与标准设计高度相差40mm,需要人大幅度弯腰行动,不利于长时间作业。
为保证人舒适作业,水龙头高度应降低40mm。
4.2.2喷头开关高度
使用方便的隔板高度(上限值)=6/7*身高
=6/7*1659
=1422mm
根据人际测量数据与实测相差不大,不需要进行改进。
4.3阳台
4.3.1洗漱台
依据理论依据洗漱台的高为洗漱台高/人身高=4/9。
再根据人体运用准则,依表2女子第95个百分位数的身高为1659mm,因此洗漱台高为1659*4/9=737mm。
考虑鞋衣服的修正量25mm,所以设计时洗漱台高740+25=765mm
设计洗漱台时还应该考虑其面积,方便人们放置洗漱用品和其他所需放置的物品。
而且六人间人比较多,只有一个洗漱台,特别是早上起来以后显得特别拥挤,给同学们的生活带来了不便。
图3洗漱台的模型图
洗漱台的高度,和水龙头的高度经分析也不合理,改进后的洗漱台高度台面基本符合要求,但是水龙头的洗漱台的间隔高度不合理,从生活中的感受和同学的调查发现,水龙头和台面,洗脸盆太靠近,洗脸时不方便,弯腰辛苦。
而且,不便于用洗脸盆接水,改进后的水龙头高度由原来的77cm伸高到98cm.
5结束语
安全人机等各科知识的理论知识,在这次课程设计中让我有了实践的机会,通对宿舍环境的设计和改造,将理论和实践有机的结合起来,在实践中检验理论。
使得宿舍环境在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。
人机工程学的显著特点是在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上将使用“物”的人和所设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究,在人机工程学中将这个系统称为“人——机——环境”系统。
这个系统中,人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。
此次的课程设计就是运用人机系统设计理论,利用三个要素间的有机联系来寻求学生公寓这个系统的最佳参数。
在此次课程设计中,我们对人机系统建立合理的方案,更好地在人机之间合理地分配功能,使人和机有机结合,有效地发挥人的作用,最大限度地为人提供安全卫生和舒适,达到保障人的健康、舒适、愉快地活动,同时带来活动效率的提高。
参考文献
[1]张力,廖可兵.安全人机工程学.中国劳动社会保障出版社.2007
[2]欧阳文昭,廖可兵.安全人机工程学.北京:
煤炭工业出版社.2002
[3]阮宝湘,邵祥华编著.工业设计人机工程.北京:
机械工业出版社.2005
[4]曹琦主编.人机工程.四川:
四川科学技术出版社.1991
[5]曹琦等编.人机工程设计.四川:
西南交通大学出版社.1988
[6](日)浅局喜代治编著.现代人机工程学概论.北京:
科学出版社.1992
[7]丁玉兰主编.人机工程学.修订版.北京:
北京理工大学出版社.2000
[8]杨公侠编著.视觉与视觉环境.上海:
同济大学出版社.2002
[9]黄国松.色彩设计学.北京:
中国纺织出版社.2001
[10]朱钟炎,王耀仁,王邦雄,朱保良编著.室内环境设计原理学出版社.2003
致谢
在此次的课程设计过程中,为了对安全人机工程学相关知识有进一步了解和掌握,丰富自己的专业知识,自己进行了一些资料查找和实地测量的工作,为整个课程设计提供了基础数据。
在整个设计过程中,身边的同学对我提出了一些宝贵的建议和提供了一些相关的资料,在这里对那些对我提供帮助的同学表示感谢;同时要感谢刘爱群老师,她在这次课程设计中对我提出了许多宝贵的意见和建议,指导我顺利完成了此次的安全人机工程学课程设计。
从中,我也学到了很多,更加受到了一些启发,在这里对指导老师老师表示衷心的感谢。
并希望老师在检查过程中批评和改正其中的不足和错误,我会积极改正,虚心学习,努力提高自己的专业知识,实践能力,增加实践经验,使自己的知识进一步提高。
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