安全人机工程课程设计-校内学生盥洗室的改进与设计

安全人机工程课程设计题目：校内学生盥洗室的改进与设计学生姓名：学号：110714137学院：石化与能源工程学院班级：A11安工指导教师：浙江海洋学院教务处2014年1月4日课程设计任务书2013—2014学年第1学期学院石化与能源工程学院班级A11安工专业安全工程学生姓名(学号)课程名称安全人机工程学设计题目校内学生盥洗室的改进与设计完成期限自2013年12月27日至2014年1月4日共1周设计依据应用人机工程学的知识，对我校女生公寓的盥洗室进行评价并作改进设计。通过实地观察、测量数据发现问题，提出质疑，查找资料，解决问题，设计提案并加以总结。通过绘图软件的应用提高评价和设计的精确度和可信度。设计方案是在原有环境限制基础上进行的改进，具有可操作性和可实现性。设计要求及主要内容设计要求：1、发现并提出问题，对问题进行分析。2、对存在的问题提出整改意见，并做出修改且要符合安全人机工程有关要求。3、提出创新方案并整改，确保可行性。主要内容：1、通过平时观察与实地考察与测量发现我校女生公寓盥洗室存在的问题，并对存在的缺陷与漏洞进行分析。2、进行合理的改进使之符合安全人机工程要求，使之更适宜的为大多数人舒适使用。3、创新性的提出新的设计理念，全面考虑，灵活运用人机工程相关要求。4、将理论运用到实际，善于发现问题并大胆提出，策划好解决方案为日后就业打好基础。参考资料[1]何晓佑,谢云峰.人性化设计[M].南京:江苏美术出版社,2001.[2]张力,廖可兵.《安全人机工程学》.北京：中国劳动社会保障出版社,2007[3]GBJ15-88（1997）建筑给水排水设计规范[4]GB10000--88我国成年人人体尺寸指导教师签字日期校内学生盥洗室的改进与设计摘要：应用人机工程学的知识，对我校女生公寓的盥洗室进行评价并作改进设计。通过实地观察、测量数据发现问题，提出质疑，查找资料，解决问题，设计提案并加以总结，使设备更具人性化。在这次设计中，先通过实地考察把发现的问题一一罗列出来，画出盥洗室平面图，对照图进行修改。发现问题后，考虑实际情况，受到占地面积，经济状况，学生人数等诸多因素限制，在基本不改变原有格局的基础上进行改进。在设计中首先得考虑方案的可行性。为研究安全人机工程学与学生盥洗室设施及环境的设计问题，本人根据安全人机工程学的理论及相关资料书籍，对本校学生公寓盥洗室进行某些设计与改进，运用安全人机工程学理论，引入人性化设计理念，设计具有安全人机工程学思想的公共盥洗室，优化学生盥洗室的人一机一环境系统，营造出舒适、高效、便捷的洗漱环境。通过绘图软件的应用提高评价和设计的精确度和可信度。设计方案是在原有环境限制基础上进行的改进，具有可操作性和可实现性。关键词：人机工程学盥洗室人性化可行性高效舒适ImprovementanddesignschoolstudentlavatoriesAbstract:Theapplicationofknowledgeofergonomics,formyschoolgirlsbathroomapartmentdesignedtoevaluateandmakeimprovements.Throughfieldobservations,measurementsfoundtheproblem,question,findinformation,solveproblems,andtosummarizethedesignproposal,makingthedevicemorehumane.Inthisdesign,thefirstthroughfieldvisitstotheproblemsidentifiedhavesetouttodrawbathroomfloorplan,controlcharttobemodified.Havingidentifiedtheproblem,considertheactualsituation,anarearestrictedbymanyfactors,economicstatus,numberofstudents,etc.,withoutchangingthebasicpatternonthebasisofimprovement.Inthedesignfeasibilityoftheprogrammustfirstbeconsidered.TostudydesignissuesandstudentsafetyErgonomicstoiletfacilitiesandtheenvironment,accordingtomytheoryofergonomicsandsafetyrelatedinformationbooksforourstudentstomakecertainapartmentbathroomdesignandimprovement,theuseofsafetyergonomicstheory,theintroductionofuser-friendlydesign,ergonomicallydesignedwithsafetyinpublicwashroomideas,optimizestudentlavatoryman-machine-environmentsystem,creatingacomfortable,efficientandconvenientwashenvironment.Evaluateandimprovetheaccuracyandreliabilityofthedesignbydrawingsoftwareapplications.Intheoriginaldesignwascarriedouttoimprovetheenvironmentallimitsonthebasisofaworkableandcanberealized.Keywords:Ergonomicshumanefeasibilityefficientandcomfortablebathroom目录1前言 12研究意义与目的 22.1研究意义 22.2研究目的 23校内盥洗室现状与存在缺陷 33.1我校公寓盥洗室现状 33.2存在问题及缺陷 33.2.1盥洗室布局 33.2.2盥洗室的水池 43.2.3地面排水系统 53.2.4盥洗室环境 53.3对问题的总结及分析 64.改进设计 64.1盥洗室布局改进 64.2盥洗室水池改进 74.3地面排水系统改进 94.4盥洗室环境改进 95设计总结 10[参考文献] 101前言安全人机工程学（SafetyErgonomics）是研究人－机－环境三者之间相互关系的学科，是近几十年发展起来的一门边缘性应用学科。该学科在发展过程中有机地融合了生理学、心理学、医学、卫生学、人体测量学、劳动科学、系统工程学、社会学和管理学等学科的知识和成果，形成自身的理论体系、研究方法、标准和规范，研究和应用范围广泛并具有综合性。该学科与人体科学、工程科学和环境科学密切联系，相互渗透、交叉。其研究目的在于设计和改进人－机－环境系统，使系统获得较高的效率和效益，同时保证人的安全、健康和舒适。安全人机工程学的研究涉及到人类工作、生活和休息的各个领域。随着现代技术的发展，科技和人的因素的含量在工作环境中日益增多，安全人机工程学理论在我国公共设施中的应用也逐渐受到重视，因为公共设施所面对的人群各种各样。为研究安全人机工程学与学生盥洗室设施及环境的设计问题，本人根据安全人机工程学的理论及相关资料书籍，对本校学生公寓盥洗室进行某些设计与改进，运用安全人机工程学理论，引入人性化设计理念，设计具有安全人机工程学思想的公共盥洗室，优化学生盥洗室的人一机一环境系统，营造出舒适、高效、便捷的洗漱环境。本文就我校内学生公寓盥洗室提出整改方案。2研究意义与目的2.1研究意义学生公寓的盥洗室作为公共设施，使用人群数目广大，为了使使用者在使用时处于舒适的状态和适宜的环境中，在设计中就必须充分考虑盥洗室的尺寸及设计合理程度。以盥洗室水池为例，主要考虑水池的高低，水龙头的数目是否合适一层楼的人数。并结合实际考虑盥洗室环境是否使人感到舒适，地面排水设施有没有造成困扰等。主要为了广大学生能更舒适、便捷地使用盥洗室。在设计过程中主动发现问题并解决，对自己掌握人机工程知识有一定帮助。2.2研究目的通过现场观察、测量发现问题，结合人机工程学知识解决问题，不仅在盥洗室的改进设计中提升了自己全面思考的能力，这也是全方位的提升自己的能力，不仅仅表现在盥洗室的改进与设计上，其中还考虑了许多其他因素，如人体舒适程度、环境对人体正常生活的影响等。全面的考虑问题也为日后就业奠定了一定基础。3校内盥洗室现状与存在缺陷3.1我校公寓盥洗室现状当今中国高校的学生公寓已经公寓化，服务性设施也在改进。有关资料将我国高校的学生宿舍发展分为三个阶段。了解三个阶段中宿舍楼的盥洗室的发展情况，将使本文的评价更加具有现实针对性。解放后到文化大革命以前，学生宿舍每层有集中的盥洗室和卫生间。1977年文化大革命后，新学生宿舍楼采用砖混结构中廊式布局，通常6-7层，每层采用集中的浴洗室和卫生间。中央走道两侧排列房间和公用的浴洗室及卫生间。1990年以来宿舍分为三类：1单元是学生公寓。一般是3间宿舍共用一个中厅、盥洗室和卫生间（由于低年级学生每天的作息时间十分相近，同时起床、同事就寝，会造成盥洗室和卫生间的拥挤。）；2旅馆式学生公寓，是为了解决高校扩招学生增多问题而建，设施设计上受很多条件限制，电梯、浴洗室和卫生间在使用中拥挤现象十分严重。我校女生公寓楼属于最后一种类型——高层学生公寓，在浴洗室的设计方面受到了面积、空间等因素的限制。本文将在基本不突破这些限制的前提下，作进一步评析，提出改进设计方案，使之更加宜人。3.2存在问题及缺陷3.2.1盥洗室布局1.我校女生公寓K幢盥洗室占地面积大约为34，其中浴室占5，厕所占14。厕所占地面积过大了，洗漱池太小，常常造成拥挤现象。2.浴室间数目太少，夏天人流量大时会造成部分学生到凌晨才入寝。3.只设有洗漱池而未设有洗衣池，这样会造成洗衣服的同学占有洗漱池，要洗漱的同学却没地方洗漱。我校女生宿舍K幢盥洗室平面图见附录一。3.2.2盥洗室的水池盥洗室水台的尺寸明显的存在人机方面的问题，如图为水池图片。学生们换下脏衣服以后，未必都能及时洗掉，先用盆泡起来放着是常见不过的。现在盥洗室设计中未考虑这一现实需要，于是盥洗池中常放着不少衣服盆，使好些个水龙头无法正常使用。现有水龙头间的间距为61cm,建议加宽。水池靠近人的一面挡墙太高，洗漱时弯腰程度太大，造成人极度不舒适。挡墙面积太小，脸盆放置不平稳。水龙头数量太少及水流量太小。据了解本层女生宿舍共有四人间15间，每间住4人，共有学生60人。而水龙头却只有六个，这无疑会造成早晨高峰期拥挤，导致有些同学上课迟到等一系列问题。3.2.3地面排水系统排水口数目太少，从平面布局图中可以看出只有洗漱水池过道里设有排水口一个，浴室通道与厕所通道没有设有一个排水口，常常造成洗漱完后脚泡在污水里。3.2.4盥洗室环境从总布局图中看出盥洗室只有两扇窗，窗的面积为0.7，窗户太小了。这样的设计使得空气流通不是很顺畅，通风状况不良，时常有异味。地面时常积水导致空气还飘散着一股潮湿味，这个需要解决。且窗的高度也不合适。盥洗室共装有灯3盏，其中洗漱区1盏，浴室区1盏，厕所区1盏。洗漱区与厕所区灯光适中，浴室区的由于安装在中间，两侧的两间浴室照明条件不是很理想。在改进中建议安装两盏。3.3对问题的总结及分析1.盥洗室的布局，在高峰期十分拥挤，厕所占地面积过大，厕所过道太宽敞，相比之下洗漱区与浴室区面积就过小了。2.洗漱池的水台太高，若将脸盆放入水池中则人弯腰程度过大导致脖颈和脊椎不舒适；若放到台上，则应横杠面积太小脸盆易翻落，这里的设计不合理。3.盥洗室环境太潮湿，排水口太少，地面经常性积水，容易滑倒，排水口位置安装不当，数量也不合理。常常会出现这种情况：洗漱完后脚泡在污水里。4.盥洗室的通风环境真的不是很理想，与厕所没有绝对隔开，空气不清新时常有异味。5.镜子的高度也相对不合理，个子矮的同学根本照不到镜子。思考与总结我们从以上五个角度对女生的盥洗室进行了分析，并综合几个方面，一一解决遇到的问题。要查阅书籍，了解遇到的问题与人机学的联系3.设计将在原有公寓楼盥洗室的位置和面积基本不变的条件下推进，受到面积、人员数目、经济条件等因素的限制，只能在能变更的设备上想办法，以使本论文具有现实价值。4.改进设计4.1盥洗室布局改进整体改进效果图见附录二。1．增加洗衣池在原有洗漱池的对面设立有三个水龙头的洗衣池，针对现有的盥洗室内无洗衣池，常常是洗漱与洗衣同时进行，这样洗衣的同学会占用洗漱同学的一大部分地方，所以增加洗衣池很有必要。2.增加浴室数目现有浴室四间，在冬天来说已足够。但在炎热的夏季，有时排队洗澡也得排好久，甚至有时还洗不上。因此缩小厕所面积在原有浴室的对面再扩建三间浴室。4.2盥洗室水池改进1.在原来的基础上，横向再增添三个水龙头，将洗漱池的过道改大，长度不变，宽度变宽。这样有助于改善人流量大时盥洗室拥挤一些学生来不及洗漱的局面。水龙头出水量也不均匀，就现场考察，现有的六个水龙头里有三个出水量很小，其余三个又过大，这个需要改进。且水龙头之间的间距需加大。因水池高度不符合人机学中舒适原则，所以要进行修改。人站着洗漱，所以对于肘部平放高度设计数而言，主要是能使手臂得到舒适的使用，故选用第50百分位数据是合理的。图4-1立姿静态尺寸图根据公共场所工作台面高度设计，如果没有特别的作业要求，一般以肘部高度数据为依据，百分位常取女子第五十百分位数。表4-1中国成年女性尺寸表测量项目百分位数女（18~25岁）151050909599身高（cm）1449148415031570164016591697体重（kg）39424452636671表4-2百分比与变换系数所以第五十百分位数的计算方式为：再考虑人体尺度测量时人体所穿的衣物鞋子和心理上产生的感觉，加上功能修正量和心理修正量。功能修正量是由鞋高产生的选28mm。最佳功能尺寸为：根据立姿静态尺寸，用人体身高尺寸计算人体各部分尺寸。肘高h为：h=0.612Hh=0.612*1598=977.976mm=0.98m而现测的的洗漱池高度为：0.83m,所以宜改为0.98m左右较合适。4.3地面排水系统改进增加地面排水口数目：地面积污水现象太严重了，通过观察初步断定与排水孔的位置和数目有关。所以在洗漱池、浴室、厕所分别各增设了一个排水孔，位置根据水流方向确定，在洗漱区两侧，浴室一侧，厕所角落一侧都安装了排污口。4.4盥洗室环境改进现有窗的大小不合理，改进窗的大小与打开方式，使通风状况良好。窗的位置不变，就在浴室的一侧，以便保证浴室空气流通顺畅。现有窗的打开方式为向外推开式，这种设计较安全但通风面积太小，所以建议改成双开式的，增大通风面积，使室内空气流通顺畅，减轻异味。对于窗的高度，根据表4-1女性第五十百分位身高1570mm,设计考虑鞋的修正量为30mm，根据设备和用具的高度与身高关系得举手达到的高度一项中