4人間本科生公寓房的人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì)

1、QINGDAO UNIVERSITY人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng)目名稱(chēng)4人間本科生公寓房（18疔）的人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì)姓 名呂吉云綜合作業(yè)成績(jī)?cè)u(píng)定表評(píng)分項(xiàng)目得分評(píng)閱人調(diào)研分析報(bào)告40分設(shè)計(jì)創(chuàng)意 25 分設(shè)計(jì)細(xì)節(jié) 20 分展板效果15 分成績(jī)合計(jì)號(hào)3012院 系2014 級(jí)機(jī)電工程學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師李達(dá)一、引言二、設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)目的設(shè)計(jì)題目簡(jiǎn)述現(xiàn)狀調(diào)研三、數(shù)據(jù)收集問(wèn)卷調(diào)查實(shí)地測(cè)量四、調(diào)研結(jié)果分析五、設(shè)計(jì)方案六、效果圖七、設(shè)計(jì)總結(jié)引言大學(xué)是培養(yǎng)優(yōu)秀人才的地方，大學(xué)校園也較之初中高中更加自由開(kāi)放，環(huán)境更加優(yōu)美。 而宿舍所扮演的角色也與初高中有了較大的區(qū)別， 據(jù)了解， 一天 24 小時(shí)中，大部分同學(xué)有超過(guò)12 小

2、時(shí)的時(shí)間是呆在宿舍的，因此宿舍作為大學(xué)四年的家，應(yīng)該有更加宜人的設(shè)計(jì)，以此來(lái)為莘莘學(xué)子提供良好的學(xué)習(xí)生活環(huán)境。設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)目的我們學(xué)習(xí)了人機(jī)工程學(xué)這門(mén)課程后，對(duì)人機(jī)環(huán)境有了一定的了解，為了加深對(duì)這門(mén)課程的理解與學(xué)習(xí)， 同時(shí)也為了是宿舍的基礎(chǔ)設(shè)施更加符合人、 機(jī)、 環(huán)境三 者的相互關(guān)系，更加注重人的感受，我們決定對(duì)宿舍做一次人機(jī)學(xué)課程設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)題目4人間本科生公寓房（18 m2）的人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述現(xiàn)狀現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)的高校宿舍大多以成本為第一考慮因素，沒(méi)有充分考慮人的因素，很多宿舍內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施和整體布局不夠完善。調(diào)研一方面通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷來(lái)收集高校學(xué)生對(duì)于宿舍的意見(jiàn)，另一方面對(duì)宿舍進(jìn)行了實(shí)地測(cè)量收集宿舍設(shè)施

3、的尺寸和位置等。數(shù)據(jù)收集問(wèn)卷調(diào)查此次調(diào)查問(wèn)卷的調(diào)查對(duì)象為在校大學(xué)生， 主要調(diào)查的是學(xué)生對(duì)其說(shuō)住宿舍的總體 滿(mǎn)意程度和對(duì)其不滿(mǎn)意的部分的統(tǒng)計(jì)，以及局部改進(jìn)措施。本次調(diào)查問(wèn)卷共發(fā)放 73份，收回73份，有效問(wèn)卷73份。問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下。4人間本科生公寓房的人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷Q1:您對(duì)寢室的居住環(huán)境滿(mǎn)意嗎悠對(duì)座空的居住叫境儂嗎?理人© 73-U答案選項(xiàng)回復(fù)情況很滿(mǎn)意731不太滿(mǎn)意14很不滿(mǎn)意21受訪人數(shù)73Q2：你對(duì)宿舍的通風(fēng)照明滿(mǎn)意嗎你對(duì)后臺(tái)的iffl乩割呢皓冠嗎1BSAff 75答案選項(xiàng)回復(fù)情況很滿(mǎn)意1226不太滿(mǎn)意20很不滿(mǎn)意15受訪人數(shù)73Q3:你喜歡什么類(lèi)型的床桌搭配你喜沈什幺美

4、集的肆生搭配？喇人蛀73答案選項(xiàng)回復(fù)情況上床卜桌x 456上卜鋪X 2桌子X(jué) 43單人床X 4桌子X(jué) 414受訪人數(shù)73Q4:你是否認(rèn)為回到宿舍脫下的外套和書(shū)包應(yīng)該有恰當(dāng)?shù)牡胤椒胖媚闶欠裾J(rèn)為口到肉全胞士的外科0書(shū)法理詼府恰當(dāng)?shù)牡胤郊t，5SSAA 73柿.Sfl MHV答案選項(xiàng)回復(fù)情況是的，我需要68無(wú)所謂5不需要0受訪人數(shù)73Q5:你的座椅舒服嗎答案選項(xiàng)回復(fù)情況舒服435不舒服34受訪人數(shù)73Q6:你的寫(xiě)字臺(tái)（書(shū)桌）大多數(shù)時(shí)間用來(lái)%的寫(xiě)字白書(shū)真）大奉明啊何用率 警豌人赴7J答案選項(xiàng)回復(fù)情況寫(xiě)書(shū)面作業(yè)9放置電腦（玩游戲或做作業(yè)）20做“置物架”（放置書(shū)包、課本、生活用品等，基本不用作工作臺(tái)面）4

5、4受訪人數(shù)73Q7：你的寫(xiě)字臺(tái)空間夠用嗎你白二匕寸目空:可賽柏馬 人船73SSM SEH 三答案選項(xiàng)回復(fù)情況完全夠用，還后空余2剛剛好15不夠用56受訪人數(shù)73Q8:你認(rèn)為床鋪的登梯存在什么問(wèn)題點(diǎn)認(rèn)為肆推的黃曜吞釬十%口嵬?誓35人勤73答案選項(xiàng)回復(fù)情況過(guò)于垂直35梯子踩腳處太細(xì)，格腳51洗完腳上去時(shí)容易腳滑42受訪人數(shù)73Q9:你希望上鋪與天花板之間的距離增大，不再碰頭嗎均維地上格與天花糧之嗚恁鹿出匕不螞按馬？ 警髓人蛀73答案選項(xiàng)回復(fù)情況迫切希望！44我的身高不允許我碰到頭 : -P11我認(rèn)為沒(méi)有必要18受訪人數(shù)73Q10:你認(rèn)為宿舍墻上的插座和網(wǎng)線插口的位置和數(shù)量設(shè)置的合理嗎你認(rèn)為宿舍堰

6、上的唱座粕回坡他口的囪梨OBJ設(shè)的合匡年'主匏人叁7J答案選項(xiàng)回復(fù)情況合理6有些設(shè)置的合理，有些不合理45不合理22受訪人數(shù)73Q11:你認(rèn)為是否有必要在宿舍添置鞋架或衣架你認(rèn)用是杏，覽堂在哈舍油聚或衣聚?警戮人赴731事£! 口q答案選項(xiàng)回復(fù)情況有必要65沒(méi)必要8受訪人數(shù)73Q12:宿舍的衣柜空間分隔合理嗎江里笆布電交宜好得合理嗎？答器人0 7J=10 £答案選項(xiàng)回復(fù)情況合理，每一塊空間的利用率都很高，而且衣物存放有序8不合理，衣服堆疊在一起，找衣服時(shí)有可能“牽一發(fā)而動(dòng)全身”65受訪人數(shù)73Q13:你認(rèn)為宿舍的衣柜空間夠用嗎你21褶舍的衣喧空恒博用嗎?WS5人數(shù)7

7、3答案選項(xiàng)回復(fù)情況夠用，還后空余2剛剛好16不夠用55受訪人數(shù)73Q14:你的床鋪是否需要一個(gè)載物板答案選項(xiàng)回復(fù)情況需要，正好放一些平時(shí)看的書(shū)或者脫下的衣服66不需要7受訪人數(shù)73Q15:你認(rèn)為是否需要一個(gè)特定的區(qū)域集中放置暖瓶、臉盆方認(rèn)為是也啥f待建的區(qū)融中代宣瞪孤臉空；項(xiàng)人魅力答案選項(xiàng)回復(fù)情況聿亞 in64不需要9受訪人數(shù)73Q16:陽(yáng)臺(tái)的晾衣桿的高度是否過(guò)高能自的瓊衣杵的總?cè)叻襁^(guò)島，BSAft 7J答案選項(xiàng)回復(fù)情況是29否44受訪人數(shù)73Q17:兩根晾衣桿的距離是否太近蔭碾油料+的葩更是否素近?BSAff 73答案選項(xiàng)回復(fù)情況是46否27受訪人數(shù)73Q18:你宿舍的風(fēng)扇能吹到上鋪嗎你色

8、客笆XI應(yīng)避歐弱上撬嗎？乎翌人叁71答案選項(xiàng)回復(fù)情況不能40能8沒(méi)有風(fēng)扇！25受訪人數(shù)73實(shí)地測(cè)量實(shí)地測(cè)量地點(diǎn)為青島大學(xué)東院湮園11號(hào)610宿舍，測(cè)量工具為米尺、直尺、三 角尺等。主要測(cè)量宿舍主體空間尺寸、組合式床鋪的主要尺寸以及所要改進(jìn)的陽(yáng)臺(tái)、 風(fēng)扇等尺寸及位置。測(cè)量結(jié)果如下。數(shù)據(jù)測(cè)量表單位：cm項(xiàng)目尺寸宿舍長(zhǎng)450寬400高300陽(yáng)臺(tái)長(zhǎng)400寬85門(mén)寬90高205窗長(zhǎng)190高160晾衣桿兩桿間距離走道（兩對(duì)床問(wèn)）寬240梯子（兩臨床問(wèn)）寬23衣柜長(zhǎng)60深70高72床長(zhǎng)195寬81高165書(shū)桌長(zhǎng)105寬60高距床底90距地面70書(shū)架高下層25中層25上層30椅子長(zhǎng)35寬25高43調(diào)研結(jié)果分析

9、通過(guò)調(diào)查，高校宿舍主要存在以下問(wèn)題：接近一半的人對(duì)居住環(huán)境和通風(fēng)照明不夠滿(mǎn)意，因此宿舍的整體布局需要進(jìn)行 改動(dòng)。超過(guò)四分之三的人更傾向于上床下桌的組合式床鋪。大部分同學(xué)認(rèn)為回到宿舍后脫下的外套和書(shū)包沒(méi)有合適的地方放置。座椅不夠舒服。由于缺乏置物空間，許多同學(xué)都會(huì)將生活用品等東西放在桌上，導(dǎo)致書(shū)桌的可 用空間難以滿(mǎn)足同學(xué)們的需求，而且書(shū)桌的實(shí)際功能也沒(méi)有得到正確利用。上床的登梯過(guò)于陡峭，梯子格腳，防滑性能差。上鋪與天花板之間的距離太小，會(huì)不小心碰到頭。墻上的插座和網(wǎng)線插口的位置不夠合理，數(shù)量不夠多。沒(méi)有統(tǒng)一的地方放置鞋子、臉盆和暖瓶等物品宿舍衣柜空間不夠大，而且空間分隔不合理，找衣服翻箱倒柜，十

10、分不便床上沒(méi)有為手機(jī)、眼鏡、書(shū)籍還有脫下的衣服等等隨時(shí)有可能需要放置的物品 提供置物架。陽(yáng)臺(tái)晾衣桿之間距離過(guò)勁，導(dǎo)致衣服擠在一起，難以曬干。風(fēng)扇吹不到上鋪。設(shè)計(jì)方案宿舍整體布局改進(jìn)設(shè)計(jì)宿舍內(nèi)部長(zhǎng)寬高分別為450、400、300,可將空間劃分為三部分：東西兩面的床 區(qū)、中間的240cm的過(guò)道和床與門(mén)之間的60cm的空間。兩張床是連在一起的，共用 一個(gè)登梯，因此可將登梯加寬至 50cmi總體格局俯視圖大體如下圖1所示。圖1宿舍格局俯視圖晾衣桿問(wèn)題的改進(jìn)設(shè)計(jì)通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，很多同學(xué)認(rèn)為兩根曬衣繩之間的距離太小， 曬衣服稍顯擁擠，導(dǎo)致衣服曬干速度慢，深淺衣服難以隔開(kāi)導(dǎo)致染上顏色。通過(guò)測(cè)量，得到宿舍內(nèi)晾衣

11、桿之間 距離約為25cm,而根據(jù)中國(guó)成年人人體尺寸（GB10000-88 »查得中國(guó)成年女性肩寬平均值為，衣服最外層肩寬應(yīng)略大于這一尺寸，所以為防止曬衣時(shí)兩排衣服過(guò)于 擁擠，兩晾衣桿應(yīng)至少為。由于現(xiàn)在的晾衣架寬度大致為 40cmi因此要想兩件衣服 不擠在一起，兩根晾衣桿之間的距離可以設(shè)置為 40cmi如上圖1所示。座椅問(wèn)題的改進(jìn)設(shè)計(jì)根據(jù)問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)，大部分同學(xué)認(rèn)為宿舍的座 椅不夠舒服。湮園女生宿舍的座椅如圖2所示，椅 面材料為實(shí)木，椅子腿為金屬鐵，外表鍍了一層漆， 凳子表面平整，沒(méi)有弧度，十分格人；另外，次黨 沒(méi)有腰部支撐，坐久了容易腰部酸累。圖2女生宿舍現(xiàn)有座椅人體姿勢(shì)與腰椎形狀的

12、關(guān)系：1）人的背后仰和放松時(shí)，椎間盤(pán)內(nèi)壓力最小。2）靠背傾角越大，肌肉負(fù)荷越小。3） 5cm厚的短靠腰（靠住腰部，也叫地靠腰），與平面的靠背相比，可降低椎 間盤(pán)壓力，減輕肌肉負(fù)荷。4）靠背最佳傾角（與水平面夾角）為 120° ,坐面最佳角度（與水平面夾角） 為14。，靠背應(yīng)力5cm厚的地靠背支撐著身體上部分的重量， 從而減小了椎間盤(pán)內(nèi) 壓力。宿舍學(xué)生用椅人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方案說(shuō)明：根據(jù)人體姿勢(shì)與腰椎形狀的關(guān)系 確定學(xué)生座椅的具體人機(jī)設(shè)計(jì)要素： 學(xué)生椅使用時(shí)人身體前傾，凹緣支撐住腰部，而 放松休息時(shí)，人體后靠，靠背又保持了脊柱的自然" S'形曲線。因此應(yīng)具有高靠背 墊

13、腰凹緣。具體如下：1）學(xué)生椅采用高靠背墊腰凹緣，高度范圍為3853cm,座面與背靠?jī)A角范圍 105° 115° , Jt薦 110° 。2）椅腿采用鋼管，椅腳用橡膠包裹，可防止座椅滑動(dòng)和翻倒。3）椅面為4045cm寬，3842cm長(zhǎng)的實(shí)木，椅面中部稍微下凹，前緣呈弧曲面, 椅面后傾40 6°。4）椅背上緣設(shè)置兩個(gè)凸角，便于掛書(shū)包圖3改進(jìn)后的椅子模型組合床鋪問(wèn)題的改進(jìn)設(shè)計(jì)1）登梯調(diào)查宿舍的登梯是兩個(gè)床共用的，位于兩張床之間，寬度只有23cm,兩個(gè)人上下床難免太狹窄，所以將寬度適當(dāng)加大至 50cm另外，問(wèn)卷中很多同學(xué)反映登梯過(guò) 于垂直，梯子橫桿過(guò)細(xì)導(dǎo)致格腳，

14、而且不能夠防滑，存在安全隱患。經(jīng)查閱數(shù)據(jù)的，樓梯坡度一般為 20° 50° ,最佳為30° 35° ,考慮到宿舍空 間有限，將其設(shè)計(jì)為300左右即可，且登梯寬度應(yīng)不小 50cml將踩腳處的橫桿寬度 設(shè)計(jì)為6cm,便于前腳掌踩踏。圖4現(xiàn)有宿舍登梯2）衣柜圖5所示為女生宿舍現(xiàn)有的衣柜，雖為上下兩個(gè)，但是 每個(gè)人只能用一個(gè)柜子，調(diào)查問(wèn)卷顯示大部分同學(xué)認(rèn)為自己 的柜子空間根本不夠用，而且柜子內(nèi)部分隔不夠合理，這也 是導(dǎo)致衣柜空間利用率下降的原因之一。圖5現(xiàn)有衣柜改進(jìn)方案：每個(gè)人兩個(gè)柜子一起用，高度160cmi重新規(guī)劃衣柜內(nèi)部空間分隔，有效利用衣柜內(nèi)的空間資源，將

15、衣柜劃分為兩部分：上部分 75cm掛衣服，下面添置兩層隔板,中間一層40cmi,底層45cmi,形成一個(gè)衣櫥，兩個(gè)柜子的布局。這樣整體就看起來(lái)整 潔多了。如圖6所示。另外，衣柜門(mén)的內(nèi)外兩側(cè)可以利用起來(lái)，內(nèi)側(cè)添加幾個(gè)掛鉤用 來(lái)掛包包、腰帶等東西；外側(cè)添加幾個(gè)掛鉤用來(lái)掛回到宿舍脫下的外套、圍巾等物品,.-Jeni圖6改進(jìn)后的衣柜分布格局（左）和局部效果圖（右）3）床鋪測(cè)量得床鋪離天花板的距離為米， 在床上不小心就會(huì)碰到頭。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，大 部分同學(xué)表示床鋪離天花板距離太近，容易碰到頭。根據(jù)學(xué)生宿舍設(shè)計(jì)規(guī)范得知配置高架床的宿舍凈層高應(yīng)不少于米， 而測(cè)量得我們 宿舍凈層高為3米，所以應(yīng)該增加宿舍層高。

16、將宿舍層高設(shè)計(jì)為米，這樣在高架床高 度不變的情況下，床鋪與天花板之間的距離就會(huì)變?yōu)椋?可以滿(mǎn)足大部分女生站立在床 上，比較合理。4）書(shū)桌由于宿舍空間有限，家具的配置十分短缺，往往一物多用，電腦桌擱置電腦，同 時(shí)也是書(shū)架、置物臺(tái)、自習(xí)桌。物品的分布顯得太亂。并且由于需要擺放電腦就會(huì)造成書(shū)桌無(wú)法進(jìn)行自習(xí)等內(nèi)容。在坐姿工作臺(tái)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，還有考慮作業(yè)者在作業(yè)時(shí)腿腳都能有方便的姿勢(shì)，因此，在工作臺(tái)下部就要有足夠的空間。 下表給出了坐姿 工作時(shí)的最小和最佳的容膝空間尺寸，并給出了所測(cè)出的宿舍的數(shù)據(jù)與評(píng)價(jià)。容膝空間尺寸表單位：mm尺寸部位最小尺寸最大尺寸桌面卜測(cè)量尺寸評(píng)價(jià)容膝孔寬度5101000105過(guò)寬

17、容膝孔高度640680500符合容膝孔深度460660610符合由表3可看出，容膝孔寬度過(guò)寬，可以適當(dāng)縮短至 70cm,剩下的35cm可以添 置一個(gè)柜子，如圖7所示，這樣就有更多的空間來(lái)放置生活用品， 將書(shū)桌的空間騰出 來(lái)，提高書(shū)桌的利用率。改進(jìn)后的書(shū)桌不存在明顯的問(wèn)題， 各項(xiàng)指標(biāo)符合人因工程學(xué) 的各項(xiàng)指標(biāo)，非常適宜人體使用，使用時(shí)十分舒服。圖7改進(jìn)書(shū)桌效果圖圖7改進(jìn)后的書(shū)桌床上置物架問(wèn)題的改進(jìn)設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷顯示大部分同學(xué)希望上鋪能有一個(gè)置物架,方便在床上放一些東西，比如看完的書(shū)、眼鏡、手機(jī)、脫下的衣服等等。置物架設(shè)計(jì)方案:置物架設(shè)置在墻上，類(lèi)似于書(shū)架的樣式，為了不影響同學(xué)在床上的休息，置物架應(yīng)

18、離床面 60cm高，置物架長(zhǎng)40cml寬18cm,高30cmt如下圖8所示。圖8置物架插座與網(wǎng)孔的改進(jìn)設(shè)計(jì)現(xiàn)在宿舍里的插座一共有四個(gè)，網(wǎng)孔有兩個(gè)。其中每張床靠近的墻上有一個(gè)三孔和兩孔組合的插座，每?jī)蓮埓驳慕唤缣幱幸粋€(gè)網(wǎng)孔，兩人共用一個(gè)。調(diào)查問(wèn)卷顯示，絕大多數(shù)同學(xué)認(rèn)為現(xiàn)在宿舍里的插座和網(wǎng)線插口的數(shù)量和位置設(shè)置的不夠合理。有一些插座的位置正好被床頭擋住，用起來(lái)十分不便。而且只有一個(gè)三孔和一個(gè)兩孔，插 上手機(jī)和電腦，臺(tái)燈或者其他需要插電的東西都用不了， 很多同學(xué)都會(huì)選擇買(mǎi)一個(gè)插 排。網(wǎng)孔按理說(shuō)也應(yīng)該每人一個(gè)，如果遇到無(wú)線網(wǎng)不能用的情況， 還可以插網(wǎng)線來(lái)上 網(wǎng)。改進(jìn)方案:每張床靠近的墻上都裝有兩個(gè)插座

19、， 上有兩孔、三孔和USBffi口。然后在每張書(shū) 桌下方的墻上設(shè)置一個(gè)有兩孔和三孔插口的插座和一個(gè)網(wǎng)線插口， 便于同學(xué)們?cè)跁?shū)桌 上使用電腦。圖10改進(jìn)后的插座與網(wǎng)孔布局風(fēng)扇問(wèn)題的改進(jìn)設(shè)計(jì)我校本科生宿舍夏日降溫設(shè)施大多都是風(fēng)扇（圖9所示），有的宿舍甚至沒(méi)有風(fēng)扇，風(fēng)扇位 于四張床正中問(wèn)，按理說(shuō)這個(gè)位置是合理的位置, 但是由于宿舍配置的風(fēng)扇較小，作用范圍小，在 下面還可以吹到，在床上就完全吹不到了。解決此問(wèn)題可以有兩種解決方案:圖10宿舍現(xiàn)有風(fēng)扇1）安裝空調(diào)如果學(xué)校能夠宿舍配備空調(diào)，這無(wú)疑是一個(gè)直接有效的解決措施，但這一措施必然會(huì)導(dǎo)致宿舍費(fèi)的增加，然而大部分同學(xué)更傾向于較低的宿舍費(fèi)價(jià)位， 故安裝空調(diào) 這一措施有待商榷。2）增加風(fēng)扇數(shù)量并合理排布這一措施成本不高且同學(xué)們也可以接受，可見(jiàn)這一措施還是有一定的可行性的。我們可以在宿舍安裝兩個(gè)搖頭風(fēng)扇，兩個(gè)風(fēng) 扇并排分布在宿舍中央，與兩張床的交界線共線，東邊的兩