4人間本科生公寓房的人機學設(shè)計

..>人機工程學課程設(shè)計報告工程名稱4人間本科生公寓房〔18㎡〕的人機學設(shè)計姓名呂吉云綜合作業(yè)成績評定表評分工程得分評閱人調(diào)研分析報告40分設(shè)計創(chuàng)意25分設(shè)計細節(jié)20分展板效果15分成績合計**2院系2014級機電工程學院工業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師李達..>目錄引言設(shè)計思路設(shè)計目的設(shè)計題目簡述現(xiàn)狀調(diào)研數(shù)據(jù)收集問卷調(diào)查實地測量調(diào)研結(jié)果分析設(shè)計方案效果圖設(shè)計總結(jié)..>引言大學是培養(yǎng)優(yōu)秀人才的地方，大學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，大局部同學有超過12小時的時間是呆在宿舍的，因此宿舍作為大學四年的家，應(yīng)該有更加宜人的設(shè)計，以此來為莘莘學子提供良好的學習生活環(huán)境。設(shè)計思路設(shè)計目的我們學習了"人機工程學"這門課程后，對人機環(huán)境有了一定的了解，為了加深對這門課程的理解與學習，同時也為了是宿舍的根底設(shè)施更加符合人、機、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學課程設(shè)計。設(shè)計題目4人間本科生公寓房〔18㎡〕的人機學設(shè)計簡述現(xiàn)狀現(xiàn)如今國內(nèi)的高校宿舍大多以本錢為第一考慮因素，沒有充分考慮人的因素，很多宿舍內(nèi)部根底設(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生對于宿舍的意見，另一方面對宿舍進展了實地測量收集宿舍設(shè)施的尺寸和位置等。數(shù)據(jù)收集3.1問卷調(diào)查此次調(diào)查問卷的調(diào)查對象為在校大學生，主要調(diào)查的是學生對其說住宿舍的總體滿意程度和對其不滿意的局部的統(tǒng)計，以及局部改良措施。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學設(shè)計調(diào)查問卷Q1:您對寢室的居住環(huán)境滿意嗎？答案選項回復(fù)情況很滿意7一般般31不太滿意14很不滿意21受訪人數(shù)73Q2:你對宿舍的通風照明滿意嗎？答案選項回復(fù)情況很滿意12一般般26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？答案選項回復(fù)情況上床下桌×456上下鋪×2桌子×43單人床×4桌子×414受訪人數(shù)73Q4:你是否認為回到宿舍脫下的外套和書包應(yīng)該有恰當?shù)牡胤椒胖?？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4一般35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，根本不用作工作臺面〕44受訪人數(shù)73Q7:你的寫字臺空間夠用嗎答案選項回復(fù)情況完全夠用，還有空余2剛剛好15不夠用56受訪人數(shù)73Q8:你認為床鋪的登梯存在什么問題？答案選項回復(fù)情況過于垂直35梯子踩腳處太細，硌腳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？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我認為沒有必要18受訪人數(shù)73Q10:你認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？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:你認為是否有必要在宿舍添置鞋架或衣架？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？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:你認為宿舍的衣柜空間夠用嗎？答案選項回復(fù)情況夠用，還有空余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:你認為是否需要一個特定的區(qū)域集中放置暖瓶、臉盆？答案選項回復(fù)情況需要64不需要9受訪人數(shù)73Q16:陽臺的晾衣桿的高度是否過高？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？答案選項回復(fù)情況是46否27受訪人數(shù)73Q18:你宿舍的風扇能吹到上鋪嗎？答案選項回復(fù)情況不能40能8沒有風扇！25受訪人數(shù)733.2實地測量實地測量地點為青島大學東院瀅園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良的陽臺、風扇等尺寸及位置。測量結(jié)果如下。數(shù)據(jù)測量表單位：cm工程尺寸宿舍長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〔兩對床間〕寬240梯子〔兩臨床間〕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)果分析通過調(diào)查，高校宿舍主要存在以下問題：4.1接近一半的人對居住環(huán)境和通風照明不夠滿意，因此宿舍的整體布局需要進展改動。4.2超過四分之三的人更傾向于上床下桌的組合式床鋪。4.3大局部同學認為回到宿舍后脫下的外套和書包沒有適宜的地方放置。4.4座椅不夠舒服。4.5由于缺乏置物空間，許多同學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們的需求，而且書桌的實際功能也沒有得到正確利用。4.6上床的登梯過于陡峭，梯子硌腳，防滑性能差。4.7上鋪與天花板之間的距離太小，會不小心碰到頭。4.8墻上的插座和網(wǎng)線插口的位置不夠合理，數(shù)量不夠多。4.9沒有統(tǒng)一的地方放置鞋子、臉盆和暖瓶等物品。4.10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，十分不便。4.11床上沒有為手機、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。4.12陽臺晾衣桿之間距離過勁，導(dǎo)致衣服擠在一起，難以曬干。4.13風扇吹不到上鋪。設(shè)計方案宿舍整體布局改良設(shè)計宿舍內(nèi)部長寬高分別為450、400、300，可將空間劃分為三局部：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50cm?？傮w格局俯視圖大體如以下圖1所示。圖1宿舍格局俯視圖5.2晾衣桿問題的改良設(shè)計通過問卷調(diào)查，很多同學認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40cm，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40cm，如上圖1所示。座椅問題的改良設(shè)計根據(jù)問卷調(diào)查數(shù)據(jù)，大局部同學認為宿舍的座椅不夠舒服。瀅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，凳子外表平整，沒有弧度，十分硌人；另外，次凳沒有腰部支撐，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關(guān)系:人的背后仰和放松時，椎間盤內(nèi)壓力最小?？勘硟A角越大，肌肉負荷越小。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，減輕肌肉負荷?？勘匙钫_傾角〔與水平面夾角〕為120°，坐面最正確角度〔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局部的重量，從而減小了椎間盤內(nèi)壓力。宿舍學生用椅人機工程學設(shè)計設(shè)計方案說明:根據(jù)人體姿勢與腰椎形狀的關(guān)系確定學生座椅的具體人機設(shè)計要素：學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)具有高靠背墊腰凹緣。具體如下：學生椅采用高靠背墊腰凹緣，高度范圍為38~53cm，座面與背靠傾角范圍105°~115°，推薦110°。椅腿采用鋼管，椅腳用橡膠包裹，可防止座椅滑動和翻倒。椅面為40~45cm寬，38~42cm長的實木，椅面中部稍微下凹，前緣呈弧曲面，椅面后傾4°~6°。椅背上緣設(shè)置兩個凸角，便于掛書包。圖3改良后的椅子模型5.4組合床鋪問題的改良設(shè)計登梯調(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，所以將寬度適當加大至50cm。另外，問卷中很多同學反映登梯過于垂直，梯子橫桿過細導(dǎo)致硌腳，而且不能夠防滑，存在平安隱患。經(jīng)查閱數(shù)據(jù)的，樓梯坡度一般為20°~50°，最正確為30°~35°，考慮到宿舍空間有限，將其設(shè)計為30°左右即可，且登梯寬度應(yīng)不小50cm，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)查問卷顯示大局部同學認為自己的柜子空間根本不夠用，而且柜子內(nèi)局部隔不夠合理，這也是導(dǎo)致衣柜空間利用率下降的原因之一。圖5現(xiàn)有衣柜改良方案：每個人兩個柜子一起用，高度160cm，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，將衣柜劃分為兩局部：上局部75cm掛衣服，下面添置兩層隔板，中間一層40cm，底層45cm，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。圖6改良后的衣柜分布格局〔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，大局部同學表示床鋪離天花板距離太近，容易碰到頭。根據(jù)學生宿舍設(shè)計標準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。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梢詽M足大局部女生站立在床上，比較合理。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展自習等內(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正確的容膝空間尺寸，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下測量尺寸評價容膝孔寬度5101000105過寬容膝孔高度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。改良后的書桌不存在明顯的問題，各項指標符合人因工程學的各項指標，非常適宜人體使用，使用時十分舒服。圖7改良書桌效果圖圖7改良后的書桌5.5床上置物架問題的改良設(shè)計調(diào)查問卷顯示大局部同學希望上鋪能有一個置物架，方便在床上放一些東西，比方看完的書、眼鏡、手機、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，為了不影響同學在床上的休息，置物架應(yīng)離床面60cm高，置物架長40cm，寬18cm，高30cm。如以下圖8所示。圖8置物架插座與網(wǎng)孔的改良設(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)同學認為現(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，插上手機和電腦，臺燈或者其他需要插電的東西都用不了，很多同學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)。改良方案：每張床靠近的墻上都裝有兩個插座，上有兩孔、三孔和USB插口。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，便于同學們在書桌上使用電腦。圖10改良后的插座與網(wǎng)孔布局5.7風扇問題的改良設(shè)計我校本科生宿舍夏日降溫設(shè)施大多都是風扇〔圖9所示〕，有的宿舍甚至沒有風扇，風扇位于四張床正中間，按理說這個位置是合理的位置，但是由于宿舍配置的風扇較小，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)有風扇安裝空調(diào)如果學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)致宿舍費的增加，然而大局部同學更傾向于較低的宿舍費價位，故安裝空調(diào)這一措施有待商榷。增加風扇數(shù)量并合理排布這一措施本錢不高且同學們也可以承受，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扇，兩個風扇并排分布在宿舍中央，與兩張床的交界限共線，東邊的兩張床共用一個風扇，西邊的兩張