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《高校宿舍組合式床鋪的人機(jī)學(xué)分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、高校宿舍組合式床鋪的人機(jī)學(xué)分析摘要:組合式床鋪是大部分高校宿舍采用的模式,用以解決學(xué)生的休息和學(xué)習(xí)問(wèn)題。它屬于一個(gè)人機(jī)系統(tǒng),當(dāng)中涉及的人機(jī)學(xué)知識(shí)是非常豐富的,將其進(jìn)行人機(jī)學(xué)分析,有利于提高空間的利用率,改進(jìn)現(xiàn)有的缺陷,增加睡眠舒適度,提高學(xué)習(xí)效率。中國(guó)8/vie ?P鍵詞:高校宿舍;組合式床鋪;人機(jī)學(xué);改進(jìn) 1人機(jī)工程學(xué)的概述 人機(jī)工程學(xué)是一門研究人――機(jī)――環(huán)境的綜合性邊緣學(xué)科,其基礎(chǔ)理論涉及多個(gè)學(xué)科,如技術(shù)工程學(xué),人體解剖學(xué),人體測(cè)量學(xué)等。利用人機(jī)工程學(xué)不僅可以改善人與機(jī)器的關(guān)系,讓機(jī)器更適應(yīng)人的操作,從而提高人的舒適程度,
2、而且還可以避免機(jī)器操作的不當(dāng)或疲勞操作所造成的事故,提升機(jī)器的安全性能,保障人生安全。 2一般高校宿舍組合式床鋪的人機(jī)系統(tǒng)分析 2.1床的尺寸和安全性分析 床的長(zhǎng)度是依據(jù)人的身高來(lái)定的,在Ⅱ型產(chǎn)品設(shè)計(jì)中只需要采用一個(gè)人體百分位作為尺寸的上限值和下限值,床的長(zhǎng)度應(yīng)采用大尺寸,根據(jù)圖1(b),人仰臥平躺時(shí),最大長(zhǎng)度接近1900mm,而現(xiàn)有的床長(zhǎng)一般為1950mm,符合了人體的尺寸要求。至于床寬,如圖1(a)平躺時(shí)人單手能及的最大范圍大約在900mm,所以床寬應(yīng)不少于這個(gè)尺寸。通過(guò)調(diào)查,現(xiàn)有的單人高架床寬一般為900mm,大于男生肩寬
3、的九十九百分位數(shù)415mm,符合了大部分人的尺寸要求?! 〈驳陌踩苑治鲋饕谴哺吆妥o(hù)欄部分。床高一般是床板到地面的高度,標(biāo)準(zhǔn)尺寸為175cm,這個(gè)尺寸符合了女生身高九十九和男生身高九十的百分位數(shù),但是對(duì)于大學(xué)生來(lái)說(shuō),這個(gè)高度應(yīng)該取180cm,這樣才能保證百分之九十九的男生頭部不會(huì)碰到床底。此外,床的護(hù)欄部分位置一般定在肩部下一點(diǎn)的地方,其長(zhǎng)度為頭全高和手臂的長(zhǎng)度,根據(jù)表1的數(shù)據(jù),百分?jǐn)?shù)為九十九的男生頭全高和手臂長(zhǎng)(上臂+前臂+手長(zhǎng))=249+819=1068mm。再加上修正量(主要是脖子部分)大約為140mm,所以護(hù)欄長(zhǎng)度的長(zhǎng)度一般
4、為1068+140=1208mm。而護(hù)欄高度的尺寸就是胸厚,根據(jù)表2男生胸厚九十九的百分位數(shù)為261mm,加上被子厚度約為40mm,所以大部分護(hù)欄的高度在300mm左右。 2.2書(shū)桌的設(shè)計(jì) 由于宿舍不僅是一個(gè)休息的地方,同時(shí)也具備了學(xué)習(xí)的功能,所以書(shū)桌是不可缺少的部分。合理的人機(jī)尺寸不僅讓學(xué)生坐起來(lái)比較舒適,而且還可以提高他們的學(xué)習(xí)效率。如圖2,這是人在控制臺(tái)上作業(yè)的可控制的各個(gè)區(qū)域。圖中的陰影部分是手眼協(xié)調(diào)區(qū),它是最大作業(yè)區(qū)和視覺(jué)舒適區(qū)的交集部分,意思就是作業(yè)的最佳區(qū)域,活動(dòng)比較多的區(qū)域。人的視覺(jué)舒適區(qū)半徑在53.5cm,所以桌
5、面的寬度不應(yīng)少于這個(gè)尺寸,現(xiàn)實(shí)測(cè)量的值桌寬為600mm,略大于535mm,符合了人機(jī)學(xué)上的要求,同時(shí)也不會(huì)太寬,造成視覺(jué)上的疲勞;桌面最大的作業(yè)區(qū)半徑可達(dá)597mm,所以桌子的長(zhǎng)度至少為1194mm,而現(xiàn)實(shí)測(cè)得桌長(zhǎng)為1300mm,大于人機(jī)的尺寸,多出的尺寸是用于放置書(shū)本或其他雜物,以不影響最大的作業(yè)區(qū)。至于書(shū)桌的高度,要與椅子的高度形成一個(gè)協(xié)調(diào)的整體。如圖3,人的坐姿尺寸,人在坐的狀態(tài)下,大腿與桌子間應(yīng)有空隙,以方便小腿上下活動(dòng),桌子也需要有容腿的空間,根據(jù)表1,小腿加足高的第九十九位百分?jǐn)?shù)為463mm,根據(jù)表2褲子的修正量為3mm,
6、所以椅子高度大約為463+3=466mm,人的坐姿膝高第九十九位百分?jǐn)?shù)為549mm,最加上坐姿功能修正量36mm(鞋高,表2),桌子的容腿空間應(yīng)大于549+36=585mm,所以考慮到這些條件,現(xiàn)有大學(xué)生書(shū)桌高度范圍通常為760~800之間。 2.3書(shū)架布局 現(xiàn)有的書(shū)架一般設(shè)在書(shū)桌的上方,并且固定在墻上,書(shū)架底部與桌面有一段距離,目的是能夠容納電腦的顯示器。根據(jù)上文提到的國(guó)家儲(chǔ)物要求,在設(shè)固定書(shū)架時(shí),其凈深不應(yīng)小于0.25m,每格凈高不應(yīng)低于0.30m。而現(xiàn)實(shí)測(cè)量的書(shū)架深度為260mm,每格的高度為300mm,符合這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)標(biāo)
7、準(zhǔn)其實(shí)是根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)紙張(A4210×297mm)尺寸而定的,一般能容納大部分的課本。書(shū)架的布局一般為井字形,橫豎共四格,也能滿足大部分學(xué)生的收納要求?! ?.4衣櫥設(shè)計(jì) 宿舍的衣櫥一般放置在床底下,高度剛及床底,約175cm。衣櫥的設(shè)計(jì)一般為上下兩個(gè)隔層,上層有掛衣服的橫桿,所以上層相對(duì)寬點(diǎn),寬度約為110cm,下層則相對(duì)較窄,大概為65cm。衣櫥的門大部分是單門的設(shè)計(jì),有的是一體式的,有的是分為上下兩個(gè)門。衣櫥的深度多為600mm,大于國(guó)家規(guī)定的最低標(biāo)準(zhǔn)500mm。根據(jù)表1,這個(gè)深度有95%以上的同學(xué)能觸及,是一個(gè)比較人機(jī)的尺寸
8、?! ?.5取光問(wèn)題 大部分高校宿舍較長(zhǎng)使用的是長(zhǎng)光管,因?yàn)檫@種光管發(fā)光時(shí)間長(zhǎng),光度較高,而且價(jià)格便宜。但由于亮度較光,地方所限,所以一般設(shè)置在房間頂部,光源可分散到各個(gè)角落。其實(shí),這里存在一個(gè)問(wèn)題,宿舍的書(shū)桌擺放一般