4人間本科生公寓房的人機(jī)學(xué)設(shè)計

1、QINGDAO UNIVERSITY人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計報告項目名稱4人間本科生公寓房（18疔）的人機(jī)學(xué)設(shè)計姓 名呂吉云綜合作業(yè)成績評定表評分項目得分評閱人調(diào)研分析報告40分設(shè)計創(chuàng)意 25 分設(shè)計細(xì)節(jié) 20 分展板效果15 分成績合計號3012院 系2014 級機(jī)電工程學(xué)院工業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師李達(dá)一、引言二、設(shè)計思路設(shè)計目的設(shè)計題目簡述現(xiàn)狀調(diào)研三、數(shù)據(jù)收集問卷調(diào)查實地測量四、調(diào)研結(jié)果分析五、設(shè)計方案六、效果圖七、設(shè)計總結(jié)引言大學(xué)是培養(yǎng)優(yōu)秀人才的地方，大學(xué)校園也較之初中高中更加自由開放，環(huán)境更加優(yōu)美。 而宿舍所扮演的角色也與初高中有了較大的區(qū)別， 據(jù)了解， 一天 24 小時中，大部分同學(xué)有超過12 小

2、時的時間是呆在宿舍的，因此宿舍作為大學(xué)四年的家，應(yīng)該有更加宜人的設(shè)計，以此來為莘莘學(xué)子提供良好的學(xué)習(xí)生活環(huán)境。設(shè)計思路設(shè)計目的我們學(xué)習(xí)了人機(jī)工程學(xué)這門課程后，對人機(jī)環(huán)境有了一定的了解，為了加深對這門課程的理解與學(xué)習(xí)， 同時也為了是宿舍的基礎(chǔ)設(shè)施更加符合人、 機(jī)、 環(huán)境三 者的相互關(guān)系，更加注重人的感受，我們決定對宿舍做一次人機(jī)學(xué)課程設(shè)計。設(shè)計題目4人間本科生公寓房（18 m2）的人機(jī)學(xué)設(shè)計簡述現(xiàn)狀現(xiàn)如今國內(nèi)的高校宿舍大多以成本為第一考慮因素，沒有充分考慮人的因素，很多宿舍內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施和整體布局不夠完善。調(diào)研一方面通過調(diào)查問卷來收集高校學(xué)生對于宿舍的意見，另一方面對宿舍進(jìn)行了實地測量收集宿舍設(shè)施

3、的尺寸和位置等。數(shù)據(jù)收集問卷調(diào)查此次調(diào)查問卷的調(diào)查對象為在校大學(xué)生， 主要調(diào)查的是學(xué)生對其說住宿舍的總體 滿意程度和對其不滿意的部分的統(tǒng)計，以及局部改進(jìn)措施。本次調(diào)查問卷共發(fā)放 73份，收回73份，有效問卷73份。問卷統(tǒng)計結(jié)果如下。4人間本科生公寓房的人機(jī)學(xué)設(shè)計調(diào)查問卷Q1:您對寢室的居住環(huán)境滿意嗎悠對座空的居住叫境儂嗎?理人© 73-U答案選項回復(fù)情況很滿意731不太滿意14很不滿意21受訪人數(shù)73Q2：你對宿舍的通風(fēng)照明滿意嗎你對后臺的iffl乩割呢皓冠嗎1BSAff 75答案選項回復(fù)情況很滿意1226不太滿意20很不滿意15受訪人數(shù)73Q3:你喜歡什么類型的床桌搭配你喜沈什幺美

4、集的肆生搭配？喇人蛀73答案選項回復(fù)情況上床卜桌x 456上卜鋪X 2桌子X 43單人床X 4桌子X 414受訪人數(shù)73Q4:你是否認(rèn)為回到宿舍脫下的外套和書包應(yīng)該有恰當(dāng)?shù)牡胤椒胖媚闶欠裾J(rèn)為口到肉全胞士的外科0書法理詼府恰當(dāng)?shù)牡胤郊t，5SSAA 73柿.Sfl MHV答案選項回復(fù)情況是的，我需要68無所謂5不需要0受訪人數(shù)73Q5:你的座椅舒服嗎答案選項回復(fù)情況舒服435不舒服34受訪人數(shù)73Q6:你的寫字臺（書桌）大多數(shù)時間用來%的寫字白書真）大奉明啊何用率 警豌人赴7J答案選項回復(fù)情況寫書面作業(yè)9放置電腦（玩游戲或做作業(yè)）20做“置物架”（放置書包、課本、生活用品等，基本不用作工作臺面）4

5、4受訪人數(shù)73Q7：你的寫字臺空間夠用嗎你白二匕寸目空:可賽柏馬 人船73SSM SEH 三答案選項回復(fù)情況完全夠用，還后空余2剛剛好15不夠用56受訪人數(shù)73Q8:你認(rèn)為床鋪的登梯存在什么問題點認(rèn)為肆推的黃曜吞釬十%口嵬?誓35人勤73答案選項回復(fù)情況過于垂直35梯子踩腳處太細(xì)，格腳51洗完腳上去時容易腳滑42受訪人數(shù)73Q9:你希望上鋪與天花板之間的距離增大，不再碰頭嗎均維地上格與天花糧之嗚恁鹿出匕不螞按馬？ 警髓人蛀73答案選項回復(fù)情況迫切希望！44我的身高不允許我碰到頭 : -P11我認(rèn)為沒有必要18受訪人數(shù)73Q10:你認(rèn)為宿舍墻上的插座和網(wǎng)線插口的位置和數(shù)量設(shè)置的合理嗎你認(rèn)為宿舍堰

6、上的唱座粕回坡他口的囪梨OBJ設(shè)的合匡年'主匏人叁7J答案選項回復(fù)情況合理6有些設(shè)置的合理，有些不合理45不合理22受訪人數(shù)73Q11:你認(rèn)為是否有必要在宿舍添置鞋架或衣架你認(rèn)用是杏，覽堂在哈舍油聚或衣聚?警戮人赴731事£! 口q答案選項回復(fù)情況有必要65沒必要8受訪人數(shù)73Q12:宿舍的衣柜空間分隔合理嗎江里笆布電交宜好得合理嗎？答器人0 7J=10 £答案選項回復(fù)情況合理，每一塊空間的利用率都很高，而且衣物存放有序8不合理，衣服堆疊在一起，找衣服時有可能“牽一發(fā)而動全身”65受訪人數(shù)73Q13:你認(rèn)為宿舍的衣柜空間夠用嗎你21褶舍的衣喧空恒博用嗎?WS5人數(shù)7

7、3答案選項回復(fù)情況夠用，還后空余2剛剛好16不夠用55受訪人數(shù)73Q14:你的床鋪是否需要一個載物板答案選項回復(fù)情況需要，正好放一些平時看的書或者脫下的衣服66不需要7受訪人數(shù)73Q15:你認(rèn)為是否需要一個特定的區(qū)域集中放置暖瓶、臉盆方認(rèn)為是也啥f待建的區(qū)融中代宣瞪孤臉空；項人魅力答案選項回復(fù)情況聿亞 in64不需要9受訪人數(shù)73Q16:陽臺的晾衣桿的高度是否過高能自的瓊衣杵的總?cè)叻襁^島，BSAft 7J答案選項回復(fù)情況是29否44受訪人數(shù)73Q17:兩根晾衣桿的距離是否太近蔭碾油料+的葩更是否素近?BSAff 73答案選項回復(fù)情況是46否27受訪人數(shù)73Q18:你宿舍的風(fēng)扇能吹到上鋪嗎你色

8、客笆XI應(yīng)避歐弱上撬嗎？乎翌人叁71答案選項回復(fù)情況不能40能8沒有風(fēng)扇！25受訪人數(shù)73實地測量實地測量地點為青島大學(xué)東院湮園11號610宿舍，測量工具為米尺、直尺、三 角尺等。主要測量宿舍主體空間尺寸、組合式床鋪的主要尺寸以及所要改進(jìn)的陽臺、 風(fēng)扇等尺寸及位置。測量結(jié)果如下。數(shù)據(jù)測量表單位：cm項目尺寸宿舍長450寬400高300陽臺長400寬85門寬90高205窗長190高160晾衣桿兩桿間距離走道（兩對床問）寬240梯子（兩臨床問）寬23衣柜長60深70高72床長195寬81高165書桌長105寬60高距床底90距地面70書架高下層25中層25上層30椅子長35寬25高43調(diào)研結(jié)果分析

9、通過調(diào)查，高校宿舍主要存在以下問題：接近一半的人對居住環(huán)境和通風(fēng)照明不夠滿意，因此宿舍的整體布局需要進(jìn)行 改動。超過四分之三的人更傾向于上床下桌的組合式床鋪。大部分同學(xué)認(rèn)為回到宿舍后脫下的外套和書包沒有合適的地方放置。座椅不夠舒服。由于缺乏置物空間，許多同學(xué)都會將生活用品等東西放在桌上，導(dǎo)致書桌的可 用空間難以滿足同學(xué)們的需求，而且書桌的實際功能也沒有得到正確利用。上床的登梯過于陡峭，梯子格腳，防滑性能差。上鋪與天花板之間的距離太小，會不小心碰到頭。墻上的插座和網(wǎng)線插口的位置不夠合理，數(shù)量不夠多。沒有統(tǒng)一的地方放置鞋子、臉盆和暖瓶等物品宿舍衣柜空間不夠大，而且空間分隔不合理，找衣服翻箱倒柜，十

10、分不便床上沒有為手機(jī)、眼鏡、書籍還有脫下的衣服等等隨時有可能需要放置的物品 提供置物架。陽臺晾衣桿之間距離過勁，導(dǎo)致衣服擠在一起，難以曬干。風(fēng)扇吹不到上鋪。設(shè)計方案宿舍整體布局改進(jìn)設(shè)計宿舍內(nèi)部長寬高分別為450、400、300,可將空間劃分為三部分：東西兩面的床 區(qū)、中間的240cm的過道和床與門之間的60cm的空間。兩張床是連在一起的，共用 一個登梯，因此可將登梯加寬至 50cmi總體格局俯視圖大體如下圖1所示。圖1宿舍格局俯視圖晾衣桿問題的改進(jìn)設(shè)計通過問卷調(diào)查，很多同學(xué)認(rèn)為兩根曬衣繩之間的距離太小， 曬衣服稍顯擁擠，導(dǎo)致衣服曬干速度慢，深淺衣服難以隔開導(dǎo)致染上顏色。通過測量，得到宿舍內(nèi)晾衣

11、桿之間 距離約為25cm,而根據(jù)中國成年人人體尺寸（GB10000-88 »查得中國成年女性肩寬平均值為，衣服最外層肩寬應(yīng)略大于這一尺寸，所以為防止曬衣時兩排衣服過于 擁擠，兩晾衣桿應(yīng)至少為。由于現(xiàn)在的晾衣架寬度大致為 40cmi因此要想兩件衣服 不擠在一起，兩根晾衣桿之間的距離可以設(shè)置為 40cmi如上圖1所示。座椅問題的改進(jìn)設(shè)計根據(jù)問卷調(diào)查數(shù)據(jù)，大部分同學(xué)認(rèn)為宿舍的座 椅不夠舒服。湮園女生宿舍的座椅如圖2所示，椅 面材料為實木，椅子腿為金屬鐵，外表鍍了一層漆， 凳子表面平整，沒有弧度，十分格人；另外，次黨 沒有腰部支撐，坐久了容易腰部酸累。圖2女生宿舍現(xiàn)有座椅人體姿勢與腰椎形狀的

12、關(guān)系：1）人的背后仰和放松時，椎間盤內(nèi)壓力最小。2）靠背傾角越大，肌肉負(fù)荷越小。3） 5cm厚的短靠腰（靠住腰部，也叫地靠腰），與平面的靠背相比，可降低椎 間盤壓力，減輕肌肉負(fù)荷。4）靠背最佳傾角（與水平面夾角）為 120° ,坐面最佳角度（與水平面夾角） 為14。，靠背應(yīng)力5cm厚的地靠背支撐著身體上部分的重量， 從而減小了椎間盤內(nèi) 壓力。宿舍學(xué)生用椅人機(jī)工程學(xué)設(shè)計設(shè)計方案說明：根據(jù)人體姿勢與腰椎形狀的關(guān)系 確定學(xué)生座椅的具體人機(jī)設(shè)計要素： 學(xué)生椅使用時人身體前傾，凹緣支撐住腰部，而 放松休息時，人體后靠，靠背又保持了脊柱的自然" S'形曲線。因此應(yīng)具有高靠背 墊

13、腰凹緣。具體如下：1）學(xué)生椅采用高靠背墊腰凹緣，高度范圍為3853cm,座面與背靠傾角范圍 105° 115° , Jt薦 110° 。2）椅腿采用鋼管，椅腳用橡膠包裹，可防止座椅滑動和翻倒。3）椅面為4045cm寬，3842cm長的實木，椅面中部稍微下凹，前緣呈弧曲面, 椅面后傾40 6°。4）椅背上緣設(shè)置兩個凸角，便于掛書包圖3改進(jìn)后的椅子模型組合床鋪問題的改進(jìn)設(shè)計1）登梯調(diào)查宿舍的登梯是兩個床共用的，位于兩張床之間，寬度只有23cm,兩個人上下床難免太狹窄，所以將寬度適當(dāng)加大至 50cm另外，問卷中很多同學(xué)反映登梯過 于垂直，梯子橫桿過細(xì)導(dǎo)致格腳，

14、而且不能夠防滑，存在安全隱患。經(jīng)查閱數(shù)據(jù)的，樓梯坡度一般為 20° 50° ,最佳為30° 35° ,考慮到宿舍空 間有限，將其設(shè)計為300左右即可，且登梯寬度應(yīng)不小 50cml將踩腳處的橫桿寬度 設(shè)計為6cm,便于前腳掌踩踏。圖4現(xiàn)有宿舍登梯2）衣柜圖5所示為女生宿舍現(xiàn)有的衣柜，雖為上下兩個，但是 每個人只能用一個柜子，調(diào)查問卷顯示大部分同學(xué)認(rèn)為自己 的柜子空間根本不夠用，而且柜子內(nèi)部分隔不夠合理，這也 是導(dǎo)致衣柜空間利用率下降的原因之一。圖5現(xiàn)有衣柜改進(jìn)方案：每個人兩個柜子一起用，高度160cmi重新規(guī)劃衣柜內(nèi)部空間分隔，有效利用衣柜內(nèi)的空間資源，將

15、衣柜劃分為兩部分：上部分 75cm掛衣服，下面添置兩層隔板,中間一層40cmi,底層45cmi,形成一個衣櫥，兩個柜子的布局。這樣整體就看起來整 潔多了。如圖6所示。另外，衣柜門的內(nèi)外兩側(cè)可以利用起來，內(nèi)側(cè)添加幾個掛鉤用 來掛包包、腰帶等東西；外側(cè)添加幾個掛鉤用來掛回到宿舍脫下的外套、圍巾等物品,.-Jeni圖6改進(jìn)后的衣柜分布格局（左）和局部效果圖（右）3）床鋪測量得床鋪離天花板的距離為米， 在床上不小心就會碰到頭。通過問卷調(diào)查，大 部分同學(xué)表示床鋪離天花板距離太近，容易碰到頭。根據(jù)學(xué)生宿舍設(shè)計規(guī)范得知配置高架床的宿舍凈層高應(yīng)不少于米， 而測量得我們 宿舍凈層高為3米，所以應(yīng)該增加宿舍層高。

16、將宿舍層高設(shè)計為米，這樣在高架床高 度不變的情況下，床鋪與天花板之間的距離就會變?yōu)椋?可以滿足大部分女生站立在床 上，比較合理。4）書桌由于宿舍空間有限，家具的配置十分短缺，往往一物多用，電腦桌擱置電腦，同 時也是書架、置物臺、自習(xí)桌。物品的分布顯得太亂。并且由于需要擺放電腦就會造成書桌無法進(jìn)行自習(xí)等內(nèi)容。在坐姿工作臺的設(shè)計過程中，還有考慮作業(yè)者在作業(yè)時腿腳都能有方便的姿勢，因此，在工作臺下部就要有足夠的空間。 下表給出了坐姿 工作時的最小和最佳的容膝空間尺寸，并給出了所測出的宿舍的數(shù)據(jù)與評價。容膝空間尺寸表單位：mm尺寸部位最小尺寸最大尺寸桌面卜測量尺寸評價容膝孔寬度5101000105過寬

17、容膝孔高度640680500符合容膝孔深度460660610符合由表3可看出，容膝孔寬度過寬，可以適當(dāng)縮短至 70cm,剩下的35cm可以添 置一個柜子，如圖7所示，這樣就有更多的空間來放置生活用品， 將書桌的空間騰出 來，提高書桌的利用率。改進(jìn)后的書桌不存在明顯的問題， 各項指標(biāo)符合人因工程學(xué) 的各項指標(biāo)，非常適宜人體使用，使用時十分舒服。圖7改進(jìn)書桌效果圖圖7改進(jìn)后的書桌床上置物架問題的改進(jìn)設(shè)計調(diào)查問卷顯示大部分同學(xué)希望上鋪能有一個置物架,方便在床上放一些東西，比如看完的書、眼鏡、手機(jī)、脫下的衣服等等。置物架設(shè)計方案:置物架設(shè)置在墻上，類似于書架的樣式，為了不影響同學(xué)在床上的休息，置物架應(yīng)

18、離床面 60cm高，置物架長40cml寬18cm,高30cmt如下圖8所示。圖8置物架插座與網(wǎng)孔的改進(jìn)設(shè)計現(xiàn)在宿舍里的插座一共有四個，網(wǎng)孔有兩個。其中每張床靠近的墻上有一個三孔和兩孔組合的插座，每兩張床的交界處有一個網(wǎng)孔，兩人共用一個。調(diào)查問卷顯示，絕大多數(shù)同學(xué)認(rèn)為現(xiàn)在宿舍里的插座和網(wǎng)線插口的數(shù)量和位置設(shè)置的不夠合理。有一些插座的位置正好被床頭擋住，用起來十分不便。而且只有一個三孔和一個兩孔，插 上手機(jī)和電腦，臺燈或者其他需要插電的東西都用不了， 很多同學(xué)都會選擇買一個插 排。網(wǎng)孔按理說也應(yīng)該每人一個，如果遇到無線網(wǎng)不能用的情況， 還可以插網(wǎng)線來上 網(wǎng)。改進(jìn)方案:每張床靠近的墻上都裝有兩個插座

19、， 上有兩孔、三孔和USBffi口。然后在每張書 桌下方的墻上設(shè)置一個有兩孔和三孔插口的插座和一個網(wǎng)線插口， 便于同學(xué)們在書桌 上使用電腦。圖10改進(jìn)后的插座與網(wǎng)孔布局風(fēng)扇問題的改進(jìn)設(shè)計我校本科生宿舍夏日降溫設(shè)施大多都是風(fēng)扇（圖9所示），有的宿舍甚至沒有風(fēng)扇，風(fēng)扇位 于四張床正中問，按理說這個位置是合理的位置, 但是由于宿舍配置的風(fēng)扇較小，作用范圍小，在 下面還可以吹到，在床上就完全吹不到了。解決此問題可以有兩種解決方案:圖10宿舍現(xiàn)有風(fēng)扇1）安裝空調(diào)如果學(xué)校能夠宿舍配備空調(diào)，這無疑是一個直接有效的解決措施，但這一措施必然會導(dǎo)致宿舍費(fèi)的增加，然而大部分同學(xué)更傾向于較低的宿舍費(fèi)價位， 故安裝空調(diào) 這一措施有待商榷。2）增加風(fēng)扇數(shù)量并合理排布這一措施成本不高且同學(xué)們也可以接受，可見這一措施還是有一定的可行性的。我們可以在宿舍安裝兩個搖頭風(fēng)扇，兩個風(fēng) 扇并排分布在宿舍中央，與兩張床的交界線共線，東邊的兩