六人间学生宿舍人体尺寸与宿舍设施的人机分析及改进

1、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 2012.05.21201263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

2、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，人一公寓一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AbstractStudy of one man and machine engineering, above its foothold in the security to the people on the process of implementation of activities for the purpose of protection, mainl

3、y on the man and machine what kind of relationship should be maintained in order to guarantee security. Matched to the ordinary university student six worlds apartment main equipment man-machine relations、 and the color has carried on the design. Using the man-machineengineeringbasic principle andth

4、emethod,comprehensively considered universitystudents physiology,thepsychological factor, considered its pattern and the housing space can suit humans life style, human - apartment - environment system synthesis pleasant, the model former student apartment situation, makes up for ones deficiency by

5、learning from others strong points, enables eight worlds apartments to achieve the security, comfortable, reasonable and the economical effect.Key words: Man-Machine ;Enginee TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark3 o Current Document 1引言1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 2人体尺寸2 HYPERLINK l bookm

6、ark9 o Current Document 3宿舍设施的实测数据5 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 3.1测量数据5 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 3.2宿舍平面布局7 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 4宿舍设施的人机分析及改进8 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 床7 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 4.1.1床的高度9 HYPER

7、LINK l bookmark27 o Current Document 4.1.2床的长度9 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 4.1.3床的宽度10 HYPERLINK l bookmark33 o Current Document 卫生间10 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 4.2.1水龙头高度12 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 4.2.2喷头开关高度12 HYPERLINK l bookmark54 o Current Docume

8、nt 4.3洗漱台12 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 5结束语14参考文献15致 谢161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

9、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人体主要尺寸年龄女（18-55 岁）分组男（18-60 岁）百分15105090951510509095位数身高（mm）154315831604167817541775144914841503157016401659体重/kg444850597075394244526366上臂长279289294313333338252262267284303302(mm)前臂长206216220237253258

10、185193193213229234(mm)大腿长413428436465496505387402410438467476(mm)小腿长324338344369396403300313319344370375(mm)表2坐姿人体尺寸年龄分组男（18-60 岁）女（18-55 岁）百分位数15105090951510509095坐高836858870908947958789809819855891901(mm)坐姿颈椎599615624657691701563579587617648657点高（mm）坐姿眼高729749751798836847678659704739773783(mm)续表2年

11、龄分组男（18-60 岁）女（18-55 岁）坐姿肩高539557566598631641504518526556589594(mm)坐姿肘高214228218216291298201215223251277284(mm)坐姿大腿103112116130146151107113117130146151厚（mm）坐姿膝高441456461493523532410424431458486494(mm)小腿加足372383389413439448331341350382399405高(mm)坐深407421429457486494388401408433461469(mm)臂膝距4995155245

12、54585595481495502521561570(mm)坐姿下肢89292193799210461063826851861921960975长(mm)表3人体水平尺寸年龄分组男（18-60 岁）女（18-55 岁）百分位数15105090951510509095胸宽242253259280307315219233239260289299(mm)胸厚176186191212237245159170176199230239(mm)肩宽330344351376397403304320328351371377(mm)最大肩宽383398405431460469347363371387428438(

13、mm)续表3年龄分组男(18-60 岁)女(18-55 岁)臀宽(mm)坐姿臀宽273283288306327334275290296317340346(mm)坐姿两肘284296300321347355295310318344374382间宽(mm) 胸围353371381422473489326348360404460379(mm)腰围762791806867944970717745760826919949(mm)臀围620650665735857895622659680772904950(mm)7808058208759489707958248409009751000表4立姿人体尺寸年龄

14、分组男(18-60岁)女(18-55岁)百分位数15105090951510509095眼高1436(mm)肩高147414951568164316641337137113881454152215411244(mm)肘高12811299136714351455116611951211127113331350925(mm)手功能高95496810241079109687389991396010091023656(mm)会阴高680693741787801630650662704746757701 (mm)胫骨点高728741790840856648673686732779792394(mm)40

15、94174444724813633773844104374443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

16、空间放在室内，洗漱空间放 在阳台。室内空间大小为6.6mx3.9m,阳台的空间大小为2.4mx2.3m，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666394633183书桌798495781壁柜1555637凳子318214400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（距地只床梯高度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

17、躺时的尺寸标准3.2宿舍平面布局床;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。把人一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

18、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

19、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取二958mm。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 + 气=958+8=966mm（ 1）S=S a + A f + Ap =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

20、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 min=七+ Af=1775+125=1900mm（3）S opm =s a + A f + A =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

21、=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：s .= s + f=469mm+ 125mm=594mm（5）=s + f+A p=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

22、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1000A加上人前和人后的余裕量。这里取前后余裕量之和为170230，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

23、A+B+HE一侧的1004. -V.习心 4-|=JitrrL 川士 f余裕量参考数据，一般情况另一侧F的余裕350这一侧应留有挂包、挂外衣的空间量G卫生间的宽度1050F+C+EH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

24、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

25、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“人一一