安全人机工程课程设计

《安全人机工程》课程设计任务书

题目校园垃圾箱的安全人机工程学评析与改进学生姓名张一凡

指导教师沈玲

学院河南理工大学万方科技学院

专业名称安全工程

班级 12级(3)班

学号 1216201028

设计时间 2015年6月3日

学生成绩评定：

校园垃圾箱的安全人机工程学评析与改进

(摘要) 校园内设垃圾桶设计存在的问题及建议”进行了调研和考察，发现并总结出了校园垃圾桶存在的主要缺陷，通过查找资料并结合安全人机工程学相关知识进行了分析，在此基础上对垃圾箱的优化设计提出建议，力图使垃圾箱被更加合理地、高效率地使用，同时使垃圾桶更加醒目、美观、干净卫生，让环保的理念真正深入在校大学生们的心中。

(关键词)校园垃圾箱;宜人性缺陷; 安全人机工程学;人性化设计

1.绪论

1.1校园与环境

美国经济学家、诺贝尔经济学奖获得者斯蒂格列茨在2001年曾指出，新世纪对于中国有三大挑战，居于首位的就是中国的城镇化。事实证明中国近年来的城市化率一直在不断提高，而且速度远远高于世界平均年增长水平。而我国是一个人口数量多，但是淡水、耕地等资源严重不足的国家，城市的发展对于各种资源带来了很大的需求，也给生态系统造成了很大的负担，从而使生态平衡面临着巨大的挑战。据统计2012年11月—12月期间，国内发生沙尘天气7起，比去年同期增长了5起；污染事故18起，因有毒物质的泄漏而造成的安全事故占全国安全总事故的3.25%，而死亡人数占全国安全事故死亡人数的2.61%。然而目前我国的生态文明建设正处于初级阶段，如何从生态文明的内涵出发，将生态文明建设落到实处是一个重要课题。而作为生态文明主力军的正是我们这一批批还在校园的学生。校园作为一个学生学习和生活的地方，是很多学子心中理念的摇篮，是很多新式文明的发源地。而只有拥有一个好的生态环境才能让学子受到良好氛围的熏陶。现在在各个校园的竞争和评比中“和谐社会，绿色校园”已经成了一件重要的致胜法宝。如今，更多的学校正在为打造生态校

园而努力，把校园生态环境建设与文化建设放在同等地位。努力为每一位莘莘学子提供一个清洁、优美的学习生活环境已经成为了一个承诺，一个学校给社会，给广大师生的承诺。

1.2垃圾与垃圾桶

校园环保中要进行的第一个步骤是垃圾的收集，垃圾收集起来之后，接着就是垃圾的处理与处置了。垃圾的“投放—收集—处理”是解决垃圾问题关键的几个环节，以前我们收集垃圾的方式是混合式收集法，就是把所有垃圾混合在一起收集，这个收集垃圾的方法很方便，但是不利于垃圾进行下一步的处理与处置。所以，我们逐渐推行起垃圾分类收集法。这种方法是将垃圾分类收集，使之更符合处理与处置的要求。有的国家如日本的一些城市垃圾也在实行着垃圾分类收集法，并且取得了显著的成效。根据垃圾的构成、处理方式等情况实行不同的分类收集方式：可燃、不可燃；可燃、不可燃、可再利用；可燃、不可燃、可在利用、不可再利用等。而国际潮流中，垃圾收集处理的3R

行动的口号也是：①减少浪费（Reduce）；②物尽其用（Reuse）；③回收利用（Recycle）。垃圾桶作为垃圾的载体，垃圾收集中的重要工具，在垃圾的收集中起到了至关重要的作用。垃圾桶的优化设置，直接影响到了垃圾的收集效果。同时，作为一种文明的象征，由它所引发的一系列环境问题，逐渐受到广大民众的关注。只有垃圾桶的设置合理，适应校园的生活与发展，才能够更好的建设生态校园，在大学生中树立保护环境、珍惜资源的观念。

1.3小结

在各大校园中垃圾引起的环境问题正在逐步引起人们的关注，而垃圾桶作为垃圾的载体，担负着连接校园与垃圾的重要使命，同时也有着美化校园的作用。所以，只有垃圾桶的设置符合了校园建设的需求，在校园生态建设中找到它真正的位置，才能更好的辅助校园的发展，改善校园的环境，创办出真正的绿色校园，为广大学子提供更加方便，更加舒适的校园环境。

2.现状和意义

伴随着社会文明的不断进步，人们的生活日新月异，垃圾箱作为一种文明的象征已经遍布于大街小巷。据我所知，全国约60%以上的城市陷入垃圾围城的困境。仅“城市垃圾”的年产量就近1.5亿吨，这些垃圾绝大部分都处于露天堆放的状况。它不仅影响城市景观，同时也污染大气、水和土壤，对人民健康构成严重威胁。因此，垃圾箱是我们生活中重要的组成部分。但是，现在大部分的垃圾箱设计都不合理，不具有“亲和力”。如果你手上拿着香蕉皮想扔，但一想到脏兮兮的垃圾桶，还要用手打开桶盖，实在是不想靠近的。我们有必要从人机工程学的角度度其进行改进设计，让垃圾桶变得更具“亲和力”。

我们获悉，全国约60%以上的城市陷入垃圾围城的困境。仅“城市垃圾”的年产量就近1.5亿吨，这些垃圾绝大部分都处于露天堆放的状况。它不仅影响城市景观，同时也污染大气、水和土壤，对人民健康构成严重威胁。实际上，如果你手上拿着香蕉皮想扔，但一想到脏兮兮的垃圾桶，还要用手打开桶盖，实在是不想靠近的。那么怎么解决这一问题，让垃圾桶变得更具亲和力，就是设计首先要考虑的问题之一。我们对于解决垃圾桶这个问题的设计，可以从分类上加以研究。其实，垃圾桶的设计很大程度上是向着垃圾分类化发展的。据有关资料统计，垃圾分类收集后，每利用1吨废纸，可造纸0.8吨，相当于节约木材4立方米或少砍伐树龄为30年的树木20棵；每利用1吨铁，可提炼钢0.9吨，相当于节约矿石3吨；1吨废塑料再利用可制造0.7吨汽油。随着社会的进步，人们生活水平的提高，社会文明程度的不断完善，大家对于环境保护的意识也在不断的增强。同时对于身边的基础设施也在不断地追求完善。因此，基础设施优化已经成为当代社会发展的一个主题。垃圾桶是垃圾收集处

理的载体，遍布于人们生产、生活的各种场所。同时，作为一种文明的象征，垃圾桶已经引起了人们的广泛关注。但在很多地方垃圾桶的外形、结构、布局的设置不是特别的完美，从而对于人们的学习、生产、生活产生了一系列的消极影响。因此很多科研项目都对于此类现象展开了研究优化。而利用工效学原理对校园垃圾桶进行优化设置可以使“人—机—环境”这一理论在人们生活中得到落实，从而提高人们的生活效率，使人们的生活更加方便、舒适。本文以万方科技学院校园垃圾桶作为研究对象，通过对于垃圾桶的外形结构和校园分布情况进行调查，明确校园垃圾桶规划的不合理之处。并运用作业环境、人因工程、人机工程等工效学专业知识对于产生的问题进行详细的分析，最后制定出切实可行的优化方案。

2.校园垃圾桶现状的调研

2.1垃圾桶

在我们的校园中，垃圾桶遍布于我们学习、生活的各种场所。同时，作为一种文明的象征，由它所引发的一系列环境问题，逐渐受到广大民众的关注。公共垃圾桶对自身及周边环境有着特殊的要求，需要耐高温、耐腐蚀、有足够的强度和韧性、易清洁的材料。除此之外，为使垃圾桶的利用效率达到最大，垃圾桶的大小尺寸、摆放位置等也十分重要。因此，对垃圾桶进行合理设置并优化具有很强的现实意义。

2.1.1垃圾桶的分类

因为垃圾桶的种类繁多，所以按照不同的方面可以将垃圾桶分成不同的类别。按照材料分：塑料，不锈钢，铝，其他金属，木制垃圾桶等。按照颜色分：单色垃圾桶如垃圾桶D、G、H、J；双色垃圾桶如垃圾桶A、B、C、E、F；混色垃圾桶如垃圾桶I。按照形状分：圆柱形垃圾桶如垃圾桶B、G；碗形垃圾桶如垃圾桶H；方形垃圾桶如垃圾桶A、C、E、I、J；椭圆形垃圾桶如垃圾桶F；异形垃圾桶如垃圾桶D。按照垃圾收集分：混合收集垃圾桶如垃圾桶B、D、G、H；分类收集垃圾桶如垃圾桶A、C、E、F、I、J。

2.1.2垃圾桶的结构

一体式垃圾桶如垃圾桶G。它包括桶体，投入口和一个内置垃圾桶。环卫工人清理时要将外壳拿起来才能够进行垃圾回收。开门式垃圾桶如垃圾桶A、C、E。它包括桶体，投入口，桶门，内桶。这样的垃圾桶方便垃圾的清理，环卫工人回收垃圾时只要将桶门打开，然后把内桶垃圾进行倾倒就可以了。掀盖式垃圾桶如垃圾桶B、D、F、H、T。它包括桶体，投入口，桶盖，内桶。环卫工人清理时只需将桶盖掀开就可清理，更加方便快捷。踩踏式垃圾桶如垃圾桶J，它包括桶体，带有可掀开装置的投入口，踏板，以及内桶，这样的垃圾桶只有脚踩在踏板上，掀开装置才就会开启，才能将垃圾扔入桶中。环卫工人清理时要将垃圾桶整体打开取出内桶进行清理。这四种垃圾桶中一体式垃圾桶是以前常见的垃圾桶，但是由于清理不方便，且使用寿命短所以逐步被校园淘汰。踩踏式垃圾桶是近期新型垃圾桶的一种，但是由于它的体积较大，适合于垃圾产生较多的区域，所以校园推广性不是太强。而开门式与掀盖式垃圾桶的环境适应性较强，适合校园的大规模推广。

3改进方案

3.1. 现有垃圾箱的宜人性分析