我校大學(xué)生公寓房人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)

1、.我校大學(xué)生公寓房人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)摘要：安全人機(jī)工程是從安全的角度和著眼點(diǎn)，運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的原理和方法去解決人機(jī)結(jié)合面的安全問題的一門新興學(xué)科。 研究人、機(jī)械、環(huán)境三者之間的相互關(guān)系，探討如何使機(jī)械、環(huán)境符合人的形態(tài)學(xué)、心理學(xué)、心理學(xué)方面的特性，使人機(jī)械環(huán)境相互協(xié)調(diào)。 本課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)是針對(duì)學(xué)生公寓的基本結(jié)構(gòu)、 相關(guān)物件、噪音、照明度等人機(jī)關(guān)系進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，綜合運(yùn)用安全人機(jī)工程學(xué)的理論和分析方法， 研究問題提出整改措施。 旨在學(xué)會(huì)獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)， 培養(yǎng)分析和解決問題的能力， 并為學(xué)生提供一個(gè)合理、舒適的居住環(huán)境。關(guān)鍵詞 ：人機(jī)工程學(xué) ; 人機(jī)結(jié)合面 ; 照明度 ; 噪音前言：學(xué)被稱為“象牙

2、塔”、“自由的天堂”，很大一部分原因在于有更多的自由時(shí)間， 就有更多的時(shí)間呆在宿舍。 在一天二十四個(gè)小時(shí)里，大學(xué)生有超過 12 個(gè)小時(shí)在宿舍度過，這說明大學(xué)宿舍的重要性， 同時(shí)也側(cè)面說明對(duì)宿舍作深入研究的必要性。 大學(xué)生公寓是大學(xué)生在校期間學(xué)習(xí)和生活的場(chǎng)所。 主要滿足大學(xué)生日常的休息、學(xué)習(xí)、 交往、 儲(chǔ)物、用膳等多種要求需要的功能空間，主要包括臥室、 衛(wèi)生間、 晾曬空間等。 設(shè)計(jì)應(yīng)主要解決的問題是科學(xué)合理的空間劃分、良好的自然通風(fēng)和采光、舒適的空間尺度及合理功能分區(qū)既滿足學(xué)生公寓的共性又突出不同消費(fèi)群體的個(gè)性。1、理論依據(jù).2、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)2.1. 測(cè)量?jī)x器卷尺、測(cè)量聲、光等的軟件2.2. 測(cè)量對(duì)

3、象(1) 寢室基本結(jié)構(gòu)的測(cè)量 ( 包括空間結(jié)構(gòu)，溫度、聲、光、電等環(huán)境 );(2) 寢室相關(guān)物件的測(cè)量 ( 包括如床、柜、桌、椅、風(fēng)扇、電燈等 )2.3. 測(cè)量目的用具體的數(shù)據(jù)來說明、分析宿舍的人機(jī)界面的不合理性，從而為下一步改進(jìn)措施提供有利的測(cè)量數(shù)據(jù)本文所設(shè)計(jì)的四人間公寓為長(zhǎng) 8.13m、寬 3.31m、高 3.15m 的一線型空間， 充分考慮學(xué)生的實(shí)際生活， 休息、學(xué)習(xí)是必備的，同時(shí)，也需要有一定的自由支配空間。為保證室內(nèi)空氣的清新，陽臺(tái)要與休息 ( 床) 、學(xué)習(xí)空間 ( 室內(nèi)主體 ) 相隔開。運(yùn)用落地玻璃門隔開，將整個(gè)公寓分開為室內(nèi)和室外兩部分。在整體布置上，將休息、學(xué)習(xí)空間放在室內(nèi)，

4、陽臺(tái)為曬衣服的區(qū)域和放松鍛煉的區(qū)域。2.4. 測(cè)量數(shù)據(jù)2.5. 公寓整體布局的具體分析詳情見附件圖3、環(huán)境.3.1. 溫度環(huán)境由于寢室背陽，夏天比較涼爽 ; 冬天則非常寒冷。其中，夏天有空調(diào)與電扇， 可以降溫。冬天開空調(diào)則會(huì)使人感覺干燥，不適。且常年陰冷，室內(nèi)潮氣很重，令人不適。3.2. 宿舍照明度因?yàn)樗奚岜酬枺?陽光不足。 但是宿舍內(nèi)安裝有兩個(gè)白熾燈管。方便夜間學(xué)習(xí)生活。但是日光燈的光線分布不合理，當(dāng)學(xué)生坐在電腦桌前時(shí)正好擋住了光線，不利于學(xué)習(xí)， 每個(gè)學(xué)生的電腦桌上方裝備一個(gè)節(jié)能燈，既能保證足夠的光線也不會(huì)浪費(fèi)太多的能源。由測(cè)得的數(shù)據(jù)顯示寢室的關(guān)照度不足。3.3. 宿舍噪聲人耳的可聽范圍。

5、無論是從所響應(yīng)的頻率范圍。 還是從強(qiáng)度的大小來看， 人耳都有很高的靈敏度， 可聽聲主要取決于聲音的頻率。具體正常聽力的青少年能夠感覺到的頻率范圍大約為 1620000Hz，一般人的最佳聽力范圍是 2020000Hz。噪聲 :音高和音強(qiáng)變化混亂、 聽起來不諧和的聲音。 是由發(fā)音體不規(guī)則的振動(dòng)產(chǎn)生的 ( 區(qū)別于樂音 ) ，從物理學(xué)的角度來看 : 噪聲是發(fā)聲體做無規(guī)則振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音。同噪聲 : 在一定環(huán)境中不應(yīng)有而有的聲音。泛指嘈雜、刺耳的聲音。從環(huán)境保護(hù)的角度看 : 凡是妨礙到人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音，以及對(duì)人們要聽的聲音產(chǎn)生干擾的聲音， 都屬于噪聲。 噪聲是一類引起人煩躁、或音量過強(qiáng)而危

6、害人體健康的聲音。 噪聲污染主要來.源于交通運(yùn)輸、車輛鳴笛、工業(yè)噪音、建筑施工、社會(huì)噪音如音樂廳、高音喇叭、早市和人的大聲說話等。由以上的測(cè)量數(shù)據(jù)來看，寢室的噪聲基本沒有。對(duì)于學(xué)習(xí)、休息、娛樂都是沒有影響的。4、宿舍現(xiàn)狀分析及改進(jìn)4.1. 對(duì)于書桌書桌是供學(xué)生在學(xué)校宿舍中書寫、閱讀、休閑娛樂之用，占據(jù)寢室空間很大的一部分，與學(xué)生的關(guān)系甚為密切，因此，對(duì)書桌的合理設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。 在對(duì)書桌的分析與設(shè)計(jì)過程中，我們通過查閱有關(guān)資料， 將安全人機(jī)學(xué)中的分析方法與數(shù)據(jù)測(cè)量及處理方法靈活運(yùn)用到實(shí)際中， 仔細(xì)求證書桌的設(shè)計(jì)是否吻合人機(jī)工程學(xué)的要求， 并根據(jù)人機(jī)學(xué)的規(guī)范和人的使用習(xí)慣提出了一些改進(jìn)意見。書

7、桌數(shù)據(jù)測(cè)量目前學(xué)校寢室的書桌構(gòu)造包括以下幾個(gè)部分： 桌面為標(biāo)準(zhǔn)的矩形設(shè)計(jì)， 桌面上方有三個(gè)隔層， 最上方是一個(gè)長(zhǎng)方體衣柜。其具體尺寸參數(shù)詳見下表：?jiǎn)挝?cm長(zhǎng)度寬度高度腿部活動(dòng)空間756061桌面756045一層活動(dòng)空間752034.二層活動(dòng)空間752025三層活動(dòng)空間752025柜子754645（ 1）桌面寬度為 58cm下圖為人體在水平面作業(yè)時(shí)的正常作業(yè)域和最大作業(yè)域，由圖可以看出，左手作業(yè)的最大范圍半徑為50.8cm，右手作業(yè)的最大范圍半徑為39.4cm，考慮到電腦等物品的修正量為7cm，因此，書桌的寬度應(yīng)為 :50.8+7=57.8cm 。實(shí)際中宿舍桌面的寬度測(cè)量值為 60cm，基本符

8、合人機(jī)學(xué)要求，可認(rèn)為該設(shè)計(jì)是合理的。人體平面作業(yè)范圍圖.（2）桌下可用高度為64cm，書桌高度為77cm桌下空間與人身高的比值為 1/3 。根據(jù)人體運(yùn)用準(zhǔn)則，選取女子身高第 95 個(gè)百分位數(shù)為參數(shù)， 查表得 :1659mm，因此桌下空間高度為 : 1659×1/3=553mm，再考慮到鞋與衣服的修正量 33mm, 因此桌下可用空間的高度應(yīng)為 :553+33=586mm，實(shí)際測(cè)量值為61cm，滿足該標(biāo)準(zhǔn)， 且與下圖所示的坐姿立體作業(yè)范圍的要求基本符合，故該設(shè)計(jì)是合理的。坐姿立體作業(yè)范圍.設(shè)備和用具的高度與身高的關(guān)系從而得到得到合理的辦公桌高度與人身高的比值為7/17 ，即書桌高度為16

9、59×7/17=683.12mm，考慮到鞋與衣服的修正量33mm,因此桌高應(yīng)為 :683.12+33=716.12mm ，實(shí)際桌面高度測(cè)量值為 770mm，滿足該標(biāo)準(zhǔn)。(3) 桌面寬度為 58cm人體在水平面作業(yè)時(shí)的最大作業(yè)范圍為150cm，但在書桌用過程中極少數(shù)需要人體完全伸張雙手操作，因此，不將此標(biāo)準(zhǔn)納為考量桌面設(shè)計(jì)合理度的指標(biāo)之一。桌面的寬窄，其主要影響在與是否會(huì)給人以壓迫感，在平時(shí)的使用中，我們沒有感.受到不便，亦沒有不舒適的感受，故認(rèn)為此設(shè)計(jì)合理。(4) 書柜第二層距桌面高度為 34cm圖表示的是坐姿作業(yè)時(shí)手的垂直作業(yè)范圍， 圖中顯示， 坐姿時(shí)垂直方向上手臂伸長(zhǎng)的舒適高度與

10、臀線間的距離應(yīng)為500mm。實(shí)際測(cè)得板凳高度為44cm，經(jīng)計(jì)算，易得書柜第一塊隔板，即第二層，距凳面高度為 :770+340-440=670mm，大于理想數(shù)值，坐姿書架取物時(shí)會(huì)有疲勞感，存在不合理。改進(jìn)意見(1) 重新設(shè)計(jì)書架的隔板高度， 第一層的高度可適當(dāng)降低，應(yīng)以人體感受舒適為設(shè)計(jì)目標(biāo)。 如能根據(jù)不同性別的需求， 科學(xué)的設(shè)計(jì)出不同的功能區(qū)，將更大程度上方便學(xué)生的生活。(2) 改變插座和網(wǎng)線插孔的位置?，F(xiàn)在設(shè)計(jì)在書桌內(nèi)側(cè)墻壁的插座與書桌隔板的距離太近， 沒有預(yù)留出接線板插入的高度和距離，直接導(dǎo)致了接線板的不能使用 ; 而且三孔插孔與兩孔插孔距離太近導(dǎo)致無法同時(shí)使用， 生活中有諸多不便。 網(wǎng)線

11、插孔被設(shè)計(jì)在衣柜后側(cè)， 亦不能充分利用， 明顯存在著不合理處。 所以，我們的建議是將插座和網(wǎng)線插孔調(diào)節(jié)到方便使用的位置， 并且適當(dāng)增加插孔數(shù)目，解決當(dāng)前的窘迫。4.2. 對(duì)于床與陽臺(tái)門、風(fēng)扇床的高度當(dāng)代人用的床， 對(duì)床的要求首先是穩(wěn)固， 不能睡上去有搖晃的感覺。床鋪上下鋪凈高度屬于一般用途設(shè)計(jì)， 根據(jù)人體數(shù)據(jù)運(yùn).用準(zhǔn)則，應(yīng)選用中國(guó)男子坐姿身高第95 百分位為基本參數(shù)，查根據(jù)測(cè)量依據(jù)取 =958mm，衣褲厚度 ( 功能 ) 修正量取 8mm，人頭頂無壓迫感最小高度 ( 心理修正量 ) 為 100mm，則上下鋪?zhàn)钚艨臻g距和最佳凈空間分別為 :最小凈空間 =958+8=966mm最佳凈空間 =95

12、8+8+100=1066mm所以本設(shè)計(jì)采用最佳凈空間1066mm。而實(shí)際測(cè)量床下鋪的高度只有 900mm，不符合安全人機(jī)工程學(xué)以人為本的原理，上鋪距離天花板有 1650mm，對(duì)于一般女生來說設(shè)計(jì)合理，但是對(duì)于大多數(shù)男生來說會(huì)有不舒適感。改進(jìn)意見一般情況下，下層床面高度為1000mm，則上層床面的高度應(yīng)為 1801mm。 由上述分析， 宿舍的床將采用 2m×0.8m×1.8 m的設(shè)計(jì)。梯子(1) 梯子的防滑系數(shù)不夠大，住在上鋪的同學(xué)在攀爬的過程中，易發(fā)生滑倒、跌倒現(xiàn)象。(2) 梯子的設(shè)計(jì)為垂直九十度，不利于上鋪的同學(xué)下床。(3) 梯子寬度不夠合理，過窄，導(dǎo)致同學(xué)攀爬的時(shí)候，腳

13、著面太少，攀爬費(fèi)力、不舒服。（ 4）有同學(xué)手受傷則是因?yàn)樯舷麓矄栴}。改進(jìn)意見.（ 1）梯子的材料換成木質(zhì)結(jié)構(gòu)，增大摩擦系數(shù)。（ 2）適當(dāng)?shù)陌烟葑釉O(shè)計(jì)成有坡度的斜向上形式， 利于同學(xué)上下鋪攀爬。（ 3）適當(dāng)增加梯子的寬度，以增加攀爬時(shí)的受力面積，減少攀爬過程中的不舒適感。（ 4）適當(dāng)設(shè)置扶手，防止同學(xué)上下鋪時(shí)受傷。風(fēng)扇我們學(xué)校的宿舍， 一個(gè)宿舍一臺(tái)風(fēng)扇，且位于宿舍的中央位置，但是宿舍床位和桌子都是長(zhǎng)方形擺設(shè)，夏天的時(shí)候，風(fēng)扇只能吹到中間上鋪的位置，不能吹到邊緣床位和下鋪。改進(jìn)意見在寢室安裝兩個(gè)風(fēng)扇，并安排在床的對(duì)面位置，確保夏季來臨時(shí)，每個(gè)床位都可以享受到風(fēng)扇。5、總結(jié)通過對(duì)宿舍的空間設(shè)施的測(cè)量，發(fā)現(xiàn)我校宿舍設(shè)施還是存在很多不符合安全人機(jī)要求的地方，如床、書桌、柜子等。通過安全人機(jī)的理論基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)宿舍不足之處加以改進(jìn)，可以給我們的生活、學(xué)習(xí)帶來很大的舒適感。也希望學(xué)校在以后的建筑設(shè)施中能夠更加重視安全人機(jī)理論知識(shí)，并運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中去。6、設(shè)計(jì)心得體會(huì).(1) 更好地認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)了安全人機(jī)工程學(xué)，同時(shí)也清楚地認(rèn)識(shí)到人機(jī)工程學(xué)涉及生活的方方面面，對(duì)我們的生活舒適度起著很大的作用。(2) 對(duì)人機(jī)工程學(xué)在宿舍的應(yīng)用掌握得比較透徹，之后對(duì)宿舍里的床、 衣柜、陽臺(tái)等方面作