我校大学生公寓房人机工程学设计

我校大学生公寓房人机工程学设计

摘要：安全人机工程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。研究人、机械、环境三者之间的相互关系，探讨如何使机械、环境符合人的形态学、心理学、心理学方面的特性，使人—机械—环境相互协调。本课程设计重点是针对学生公寓的基本结构、相关物件、噪音、照明度等人机关系进行分析评价，综合运用安全人机工程学的理论和分析方法，研究问题提出整改措施。旨在学会独立运用所学的专业知识，培养分析和解决问题的能力，并为学生提供一个合理、舒适的居住环境。

关键词：人机工程学;人机结合面;照明度;噪音

前言：学被称为“象牙塔”、“自由的天堂”，很大一部分原因在于有更多的自由时间，就有更多的时间呆在宿舍。在一天二十四个小时里，大学生有超过12个小时在宿舍度过，这说明大学宿舍的重要性，同时也侧面说明对宿舍作深入研究的必要性。大学生公寓是大学生在校期间学习和生活的场所。主要满足大学生日常的休息、学习、交往、储物、用膳等多种要求需要的功能空间，主要包括卧室、卫生间、晾晒空间等。设计应主要解决的问题是科学合理的空间划分、良好的自然通风和采光、舒适的空间尺度及合理功能分区既满足学生公寓的共性又突出不同消费群体的个性。

1、理论依据

2、实测数据

2.1.测量仪器

卷尺、测量声、光等的软件

2.2.测量对象

(1)寝室基本结构的测量(包括空间结构，温度、声、光、电等环境);

(2)寝室相关物件的测量(包括如床、柜、桌、椅、风扇、电灯等)

2.3.测量目的

用具体的数据来说明、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

本文所设计的四人间公寓为长8.13m、宽3.31m、高3.15m 的一线型空间，充分考虑学生的实际生活，休息、学习是必备的，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，阳台要与休息(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、学习空间放在室内，阳台为晒衣服的区域和放松锻炼的区域。

2.4.测量数据

2.5.公寓整体布局的具体分析

详情见附件图

3、环境

3.1.温度环境

由于寝室背阳，夏天比较凉爽;冬天则非常寒冷。其中，夏天有空调与电扇，可以降温。冬天开空调则会使人感觉干燥，不适。且常年阴冷，室内潮气很重，令人不适。

3.2.宿舍照明度

因为宿舍背阳，阳光不足。但是宿舍内安装有两个白炽灯管。方便夜间学习生活。但是日光灯的光线分布不合理，当学生坐在电脑桌前时正好挡住了光线，不利于学习，每个学生的电脑桌上方装备一个节能灯，既能保证足够的光线也不会浪费太多的能源。由测得的数据显示寝室的关照度不足。

3.3.宿舍噪声

人耳的可听范围。无论是从所响应的频率范围。还是从强度的大小来看，人耳都有很高的灵敏度，可听声主要取决于声音的频率。具体正常听力的青少年能够感觉到的频率范围大约为16~20000Hz，一般人的最佳听力范围是20~20000Hz。噪声:音高和音强变化混乱、听起来不谐和的声音。是由发音体不规则的振动产生的(区别于乐音)，从物理学的角度来看:噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。同噪声:在一定环境中不应有而有的声音。泛指嘈杂、刺耳的声音。从环境保护的角度看:凡是妨碍到人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。噪声是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。噪声污染主要来

源于交通运输、车辆鸣笛、工业噪音、建筑施工、社会噪音如音乐厅、高音喇叭、早市和人的大声说话等。由以上的测量数据来看，寝室的噪声基本没有。对于学习、休息、娱乐都是没有影响的。

4、宿舍现状分析及改进

4.1.对于书桌

书桌是供学生在学校宿舍中书写、阅读、休闲娱乐之用，占据寝室空间很大的一部分，与学生的关系甚为密切，因此，对书桌的合理设计是至关重要的。在对书桌的分析与设计过程中，我们通过查阅有关资料，将安全人机学中的分析方法与数据测量及处理方法灵活运用到实际中，仔细求证书桌的设计是否吻合人机工程学的要求，并根据人机学的规范和人的使用习惯提出了一些改进意见。

4.1.1.书桌数据测量

目前学校寝室的书桌构造包括以下几个部分：桌面为标准的矩形设计，桌面上方有三个隔层，最上方是一个长方体衣柜。其具体尺寸参数详见下表：

单位cm

（1）桌面宽度为58cm

下图为人体在水平面作业时的正常作业域和最大作业域，由图可以看出，左手作业的最大范围半径为50.8cm，右手作业的最大范围半径为39.4cm，考虑到电脑等物品的修正量为7cm，因此，书桌的宽度应为:50.8+7=57.8cm。实际中宿舍桌面的宽度测量值为60cm，基本符合人机学要求，可认为该设计是合理的。

人体平面作业范围图

（2）桌下可用高度为64cm，书桌高度为77cm

桌下空间与人身高的比值为1/3。根据人体运用准则，选取女子身高第95个百分位数为参数，查表得:1659mm，因此桌下空间高度为: 1659×1/3=553mm，再考虑到鞋与衣服的修正量33mm,因此桌下可用空间的高度应为:553+33=586mm，实际测量值为

61cm，满足该标准，且与下图所示的坐姿立体作业范围的要求基本符合，故该设计是合理的。

坐姿立体作业范围

设备和用具的高度与身高的关系

从而得到得到合理的办公桌高度与人身高的比值为7/17，即书桌高度为1659×7/17=683.12mm，考虑到鞋与衣服的修正量33mm,因此桌高应为:683.12+33=716.12mm，实际桌面高度测量值为770mm，满足该标准。

(3)桌面宽度为58cm

人体在水平面作业时的最大作业范围为150cm，但在书桌用过程中极少数需要人体完全伸张双手操作，因此，不将此标准纳为考量桌面设计合理度的指标之一。桌面的宽窄，其主要影响在与是否会给人以压迫感，在平时的使用中，我们没有感