1、目录1前言12理论依据13实测数据44宿舍设施的改进及分析641床7411床的高度8412床的长度9413床的宽度942卫生间9421水龙头高度11422喷头高度1143阳台11441洗漱台115环境1251温度环境1252宿舍照明度136色彩环境1361理论分析1362宿舍公寓色彩147结束语17参考文献18六人间公寓学生用床及相关器物的人机安全工程分析及改进【摘要】安全人机工程是从安全的角度和着眼点，研究人与机的一门工程技术，其立足点在安全上面，以对活动过程中的人实行保护为目的，主要阐述人与机应保持什么样的关系，才能保证人的安全。本次安全人机工程课程设计是对我校六人间学生宿舍的主要物品的人
2、机关系、照明度和色彩搭配进行了实测和整改设计。运用了安全人机工程学的基本原理和方法，全面考虑大学生的生理、心理因素，考虑其型式及居住的空间能适合人的生活方式，人公寓环境系统综合的宜人性，借鉴以往学生公寓的情况，取长补短，使四人间公寓达到安全、舒适、合理、经济的效果。【关键词】人机工程；人机结合面；对比分析；照明度；色彩搭配SECURITYOFCAPITALEQUIPMENTOFAPARTMENT,DESIGNWITHWHOLEREASONABLECOLOROFSPACECOLLOCATINGWHILEBEINGMANMACHINEABSTRACTSTUDYOFONEMANANDMACHINEE
3、NGINEERING,ABOVEITSFOOTHOLDINTHESECURITYTOTHEPEOPLEONTHEPROCESSOFIMPLEMENTATIONOFACTIVITIESFORTHEPURPOSEOFPROTECTION,MAINLYONTHEMANANDMACHINEWHATKINDOFRELATIONSHIPSHOULDBEMAINTAINEDINORDERTOGUARANTEESECURITYMATCHEDTOTHEORDINARYUNIVERSITYSTUDENTSIXWORLDSAPARTMENTMAINEQUIPMENTMANMACHINERELATIONS、ANDTH
4、ECOLORTHEDESIGNUSINGTHEMANMACHINEENGINEERINGBASICPRINCIPLEANDTHEMETHOD,COMPREHENSIVELYCONSIDEREDUNIVERSITYSTUDENTSPHYSIOLOGY,THEPSYCHOLOGICALFACTOR,CONSIDEREDITSPATTERNANDTHESUITAPARTMENTENVIRONMENTSYSTEMSYNTHESISPLEASANT,THEMODELFORMERSTUDENTAPARTMENTSITUATION,MAKESUPFORONESDEFICIENCYBYLEARNINGFROM
5、OTHERSSTRONGPOINTS,ENABLESEIGHTWORLDSAPARTMENTSTOACHIEVETHESECURITY,COMFORTABLE,REASONABLEANDTHEECONOMICALEFFECTKEYWORDSMANMACHINEENGINEERINGTHECONTRASTANA1前言随着经济的发展，科技的进步。尤其在21世纪的今天，几乎所以的院校都实现了现代化的学生公寓，这给学生创造了优越的学习和生活条件。但在另一方面，由于设计尺寸不合理、人机不协调、人机环境中颜色不调配等因素，给学生在生理和心理上带来了很多的负面影响。比如驼背、近视、压力加大、心烦意乱。虽然在
6、时间阶段上来说这不完全是在大学阶段造成的，但也不可忽略在大学学习期间由于学习、生活环境不适而造成的负面影响。针对上述出现的一些问题，本次安全人机工程课程设计将在参阅相关资料、进行实地测量的基础上，分析与评价学生与组合柜及周围环境这一系统中的安全人机界面的协调关系。并以安全、健康、协调舒适为目标，针对相关问题提出建议和相关改进设计措施。2理论依据表21人体主要尺寸单位MM年龄分组男1860岁女1855岁百分位数151050909599151050909599身高15431583160416781754177518141449148415031570164016591697体重KG44485059
7、70758339424452636671上臂长279289294313333338349252262267284303302319前臂长206216220237253258268185193193213229234242大腿长413428436465496505523387402410438467476494小腿长324338344369396403419300313319344370375390表23坐姿人体尺寸单位MM年龄分组男1860岁女1855岁百分位数151050909599151050909599坐高83685887090894795897978980981985589190192
8、0坐姿颈椎点高599615624657691701719563579587617648657675坐姿眼高729749751798836847867678659704739773783803坐姿肩高539557566598631641659504518526556589594609年龄分组男1860岁女1855岁百分位数151050909599151050909599坐姿肘高214228218216291298312201215223251277284299坐姿大腿厚103112116130146151160107113117130146151160坐姿膝高441456461493523532
9、549410424431458486494507小腿加足高372383389413439448463331341350382399405417坐深407421429457486494510388401408433461469486臂膝距499515524554585595613481495502521561570587坐姿下肢长8929219379921046106310938268518619219609751005表24人体水平尺寸单位MM年龄分组男1860岁女1855岁百分位数151050909599151050909599胸宽242253259280307315331219233239
10、260289299319胸厚176186191212237245261159170176199230239260肩宽330344351376397403413304320328351371377387最大肩宽383398405431460469486347363371387428438458臀宽273283288306327334346275290296317340346360坐姿臀宽284296300321347355369295310318344374382400坐姿两肘间宽353371381422473489519326348360404460379509胸围76279180686794
11、497010187177457608269199491005腰围6206506657358578959606226596807729049501025臀围780805820875948970100979582484090097510001044表22立姿人体尺寸单位MM年龄分组男1860岁女1855岁百分位数151050909599151050909599眼高14361474149515681643166417051337137113881454152215411579肩高12441281129913671435145514941166119512111271133313501385肘高925
12、9549681024107910961128873899913960100910231050手功能高656680693741787801828630650662704746757778会阴高701728741790840856887648673686732779792819胫骨点高3944094174444724814983633773844104374444593实测数据测量仪器卷尺测量对象卷尺测得宿舍及宿舍内物品的长度、宽度及高度测量目的具体的数据来说明、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六人间公寓为长89M、宽39M、高32M的一线型空间，充
13、分考虑学生的实际生活，休息、学习、洗漱空间是必备的，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，洗漱空间（卫生间、洗漱台）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，洗漱空间放在阳台。室内空间大小为66M39M,阳台的空间大小为24M23M，中间墙厚度为02M。31表宿舍实测数据公寓的整体布局的具体分析如下（如图31）阳台卫生间长度（MM）宽度MM高度MM宿舍666394633183前门8311990前窗1776574床铺19037921760书桌798495781壁柜1555637凳子3
14、18214400后门22791974阳台24352326洗脸台719厕所门6532002厕所131315062752厕所窗816904阳台壁橱115202651407阳台壁橱215024641799阳台栏杆2902294987日光灯距离2195电风扇距离4267图31公寓的整体布局图凳子床饮水机洗漱台4宿舍设施的改进及分析我们在宿舍中学习生活，为了提高生活水平和学习效率，就要最大限度地保障人的安全健康与舒适愉快。这就要求我们把人与“机”结合起来考虑，宿舍是我们大学生活的主要场所之一，我们在宿舍中生活和学习，机的设计不仅要经济，还要充分考虑并将人的心理及生物力学特征表现出来，使人在宿舍中高效率地
15、学习，健康舒适地工作。把人机作为一个整体一个系统加以考虑，通过将设计的理论依据和实测的数据进行比较，得知我们宿舍人机界面个别方面并不合理，作出以下分析。41床床是供人休息的地方，其所占空间也是最大的，与人的关系甚为密切，因此，对床位的合理设计是至关重要的。躺在床上，身体压力的分布状态是影响睡眠舒适性的主要因素。有试验表明标准硬度的床和过与柔软的床的身体压力分布显著不同。睡在标准硬度的床上肩甲骨、腰、肘等感觉迟钝的地方受到很大压力，而感觉灵敏的地方则受压较小，这种压力分布是合理的。睡在过于柔软的床上，大部分身体都要承受压力，使得许多不该受压的部位受压，而应该受压的部位不受压，身体向中间挤压，让人
16、感到不舒服，翻身困难而且非常容易醒。因此，床的最理想弹性结构为，最上面一层应该是柔软的物体，中间层应该较硬，下面一层由弹簧等材料构成。但由于实际与经济问题，学校寝室床结构为两层上一层为柔软物质，下一层为木板。表41六人间学生用床实测尺寸名称长度（单位CM床高（距地）、床梯高度178床长200床宽80床面距离天花板114床梯宽28脚踏板间距27护栏长度118护栏高度（距离床板）24蚊帐架高度105床垫木板厚度20支撑木板的钢板间的距离53天花板高度292表41人平躺时的尺寸标准411床的高度当代人用的床，对床的要求首先是稳固，不能睡上去有摇晃的感觉。床铺上下铺净高度属于一般用途设计，根据人体数据
17、运用准则，应选用中国男子坐姿身高第95百分位为基本参数，查表5取958MM，衣裤厚度（功能）修正量取8MM，人头顶无压迫感最小高度（心理修正量）为100MM，则上下铺最小净空间距和最佳净空间分别为S9588966MMSS95881001066MM所以本设计采用最佳净空间1066MM。一般情况下，下层床面高度为800MM，则上层床面的高度应为1801MM。由上述分析，宿舍的床将采用2M08M18M的设计。412床的长度床铺的长度属于一般用途设计，根据人体数据运用准则，应选用男子身高第95百分位为基本参数，查表1取1775MM，棉被厚度（功能修正量）取125MM，人头顶无压迫感最小高度（心理修正量
18、）为100MM，则S17751251900MM,；SS1751251002000MM所以本设计采用最佳长度2000MM。413床的宽度床的宽度要依照人体的体宽尺寸设计。床铺的宽度也属于一般用途设计，根据人体数据运用准则，应选用男子最大肩宽第95百分位数为基本参数，查表24取469MM，棉被厚度（功能修正量）取125MM，考虑到人在睡眠中会左右翻动，因此取左右空间余裕量（心理修正量）为300MM，则床铺最小宽度和最佳宽度分别为F469MM125MM594MM,FP469MM125MM300MM894MM，床宽设计采用最佳宽度894MM。42卫生间宿舍里卫生间是浴室间与厕所的组合，无墙隔开，设计简
19、单、经济。卫生间的外墙开设了一扇窗户，在靠外墙处安置便池。这样设计有助于保持卫生间的空气清新和保证室内的透明度。而内墙安置了水管，方便了同学们的日常生活但是没有安装热水器据了解冬天很多人只能去澡堂洗澡这给学生的生活带来极大的不便。加穿衣修正量15，再加大半个上臂长（大约200），这就是592左右。表441卫生间的数据说明标号名称尺寸取值MM说明A蹲姿前后距离730因以身材高大的男子为考虑的依据。此姿势的尺寸可取女子95百分位数的“臀膝距”595，加穿衣修正量15，再加大半个手长（大约120），这就是730左右B厕所的进深1000A加上人前和人后的余裕量。这里取前后余裕量之和为170230，其中
20、包括安全的需要和消除压抑感的心理需要C蹲姿左右宽度618以大个子男子为分析依据。此姿势的尺寸可取女子95百分位数的“肩宽”409加穿衣修正量15，再加大半个上臂长（大约200），这就是618左右D卫生间的长度2650ABHE一侧的余裕量100参考数据，一般情况F另一侧的余裕量350这一侧应留有挂包、挂外衣的空间G卫生间的宽度1050FCEH淋浴活动范围900依据人的最大活动立姿双臂垂直活动范围来确定宽与长，再依据人的身高和人的心理修正量确定高I淋浴间总进深1000至少要比H略大一些除蹲姿的长、宽，还应考虑空间余裕量（心理修正量），有一侧可留较大空间余裕量，可为挂衣物、放纸篓的空间。由上分析，便
21、池将设计离外墙125MM，离两侧墙分别为100MM、350MM。421水龙头高度直立时工作面的高度611身高6111484810MM422喷头高度使用方便的隔板高度（上限值）67身高6716591422MM43阳台431洗漱台就其高度而言，依据理论依据洗漱台的高为洗漱台高人身高49再根据人体运用准则，选取男子身高第95个百分位数为参数，查表为1775MM，因此洗漱台高为177549742MM再考虑到鞋与衣服的修正量25MM,因此洗漱台的高度应为74225767MM。设计洗漱台时还应该考虑其面积，方便人们放置洗漱用品和其他所需放置的物品。而且八人间人比较多，只有一个洗漱台，特别是早上起来以后显得
22、特别拥挤，给同学们的生活带来了不便。洗漱台的模型图5环境51温度环境夏天天热的时候宿舍装有电风扇，能让人感到凉爽。另外宿舍装有落地玻璃门，夏天把玻璃门和防盗门都打开，空气对流，比较凉爽，使人不易产生疲劳。冬天学生可以自己加御寒服装，洗澡的时候有热水器，并且洗手间很小，会比较温暖。52宿舍照明度自然光是任何人工光源所不能比拟的，在设计时应最大限度地利用自然光，尽量防止眩光，增加照度的稳定性和分布的均匀性与协调性等。而宿舍装有落地的玻璃门，防盗门上还装有窗户，很好地解决了自然采光的问题。宿舍内还安装有两个白炽灯管。方便夜间学习生活。“安全，适用，经济，美观”是照明装置设计的基本原则。一般生活和工作
23、环境，需要稳定柔和的灯光，使人们能适应这种光照环境，而不感到厌倦。为了使我们的人机的适应度提高，保证我们的工作、学习、休息质量。其具体措施如下（1）最大限度的利用自然光。（2）选择人工光源时，注意光谱的成分，使其尽可能接近自然光，但不选择有色光源。（3）避免眩光限制光源亮度，合理分布光源。（4）保证电压稳定，避免光源闪烁。（5）亮度分布不一定均匀。室内照明应推行“绿色照明”计划，随着社会生产力的发展，人们对生活质量要求不断提高，照明能耗在整个建筑能耗中所占比例日益增加，照明节能已日显重要，室内可以使用最有效的光源灯具，镇流器，同时尽量减少开的数量，过高照度等。6色彩环境61理论分析对比色是使安
24、全色更加醒目的反衬色，包括黑、白两种颜色。安全色与对比色同时使用时，应按下表规定搭配使用。黑色黑色用于安全标志的文字、图形符号和警告标志的几何边框。白色白色作为安全标志红、蓝、绿的背景色，也可用于安全标志的文字和图形符号。选择适当的色彩，利用色彩的效果，构成良好的色彩环境，称为色彩调节。工作场所具有良好的色彩环境可以得到以下效果增加明亮程度，提高照明效果；标志明确，识别迅速，便于管理；注意力集中，减少差错和事故，提高工作质量；舒适愉快，减少疲劳；环境整洁，层次分明，明朗美观。在设计时有调和及对比两种色彩设计的方法。若以调和的手法，则整个室内家具与各界面之间的色彩和谐统一，显得幽雅、宁静，若以对
25、比的手法，则家具色彩明快突出于环境的背景色，使室内环境显得活跃而有生气。在视觉狭窄的建筑物内，适当装饰，既可活跃建筑气氛，有可以增加视觉层次，和谐建筑物有限空间的约束，通过叠层透景，构成画中有画，景中有景，趣味无穷。建筑物内的色彩，一般以柔和、温暖、宁静、悦目的中性浅色调为主，即以光谱基本颜色之间的复合浅色为主。如黄、红之间的橘黄色、浅蓝色、红色等暖色，或者黄、绿之间的草绿色、苹果色等冷色，令人久观不厌，心旷神怡。一般室内的配色不要尽可能单一，配色的饱和度明度也不要太高和相差悬殊，饱和度也不应太高。虽然室内环境由多种色彩组成，但一般情况下可以分解为背景色、主体色和强调色三类。如表61表61三类
26、色的应用特性所用位置作用背景色高明度、低彩度或中性色大面积部位，如天花板、墙壁、地面起背景烘托作用主体色高彩度、中明度、较有份量的色彩中面积的部位，如家具、书桌体现室内情调强调色最突出的色彩小面积的部位，如陈设发挥强调效果62宿舍公寓色彩色彩设计包括了环境色彩、物品色彩以及标志管理色彩。室内色彩的要求有利于学生形成安详、稳定的生活和学习情绪，色彩的选择应符合室内环境的特性。值得注意得是，各种室内视觉环境有一个基本相同的要求，就是上部应该比下部明亮。惟其如此，人们才能在室内处于安定的情绪之中。宿舍的色彩采用了冷色基调。由于宿舍的空间有限，四面的墙采用高明度的淡色白色，以达到扩大空间的效果。室内的
27、书桌书柜及阶梯柜采用较有分量的咖啡色，采用此色可是整个室内空间显得沉静，适合安定心神学习。地板采用粉红色地板砖，使整个室内的色调一致。室内墙壁贴有学生自己买的墙纸或海报，给宿舍增加了一抹鲜艳亮丽。至于阳台的卫生间、洗漱台同样采用白色，使整个洗漱空间看起来整洁明亮。此外，入住的学生可示情况采用较鲜艳的暖色系色彩的物品对整个公寓进行装饰，以发挥强效果，突出个性。表61各种颜色表示的抽象概念颜色抽象概念红革命、热烈、牺牲、豪迈、危险、激动绿和蔼、悠闲、和平、娴雅、安静、健康、冷感蓝沉静、深远、冷淡、和平、善良白洁白、纯净、清洁、轻松、真挚黑恐怖、绝望、寂静、沉静、悲哀、神秘黄温暖、高贵、显赫、豪华、
28、希望、光明、向上赤黄快乐、光明紫优雅、温厚表62各种颜色的心理作用颜引起心理作用和感觉的联想色兴奋抑郁安静热情爽快轻松沉重遥远接近温暖寒冷安静愤怒力量柔和希望警觉安详红橙橙黄黄黄绿绿绿蓝天蓝浅蓝蓝紫紫红白浅灰深灰黑说明表中有“”的表示有该种心理作用或感觉联想根据不同的颜色的特点，并结合宿舍的使用功能、面积大小的因素，决定颜色的取舍。总体说，宿舍狭小要选用乳白色、米色、天蓝色，再配以浅色窗帘。因为白色会反射全部的光线，具有洁净和膨胀感，使空增加宽敞感，而灰白是一种极为随和的色彩，具有与任何颜色搭配的多样性，采用灰色系列的地砖，更具有文化品位和大自然风光。蓝色在视觉上具有缩小退后的效果，如果利用得
29、当，可以使宿舍看起来更大些。如蓝色用在床等大件物品上，会产生显得比实物小的效果。褐色是最容易吸收任何颜色的光线，是一种安逸祥和的颜色可以放心运用在家居中。宿舍的色彩将采用冷色基调至于阳台的卫生间、洗漱台同样采用白色，使整个洗漱空间看起来整洁明亮。7结束语安全人机等各科知识的理论知识，在这次课程设计中让我有了实践的机会，通对宿舍环境的设计和改造，将理论和实践有机的结合起来，在实践中检验理论。使得宿舍环境在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。人机工程学的显著特点是在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上将使用“物”的人和所设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究，
30、在人机工程学中将这个系统称为“人机环境”系统。这个系统中，人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。此次的课程设计就是运用人机系统设计理论，利用三个要素间的有机联系来寻求学生公寓这个系统的最佳参数。在此次课程设计中，我们对人机系统建立合理的方案，更好地在人机之间合理地分配功能，使人和机有机结合，有效地发挥人的作用，最大限度地为人提供安全卫生和舒适，达到保障人的健康、舒适、愉快地活动，同时带来活动效率的提高。参考文献1安全人机工程学张力，中国劳动社会保障出版社20072欧阳文昭，安全人机工程学北京煤炭工业出版社20023阮宝湘，邵祥华编著工业设计人机工程北京机械工业出版社20054曹琦主编人机工程四川四川科学技术出版社19915曹琦等编人机工程设计四川西南交通大学出版社19886（日）浅局喜代治编著现代人机工程学概论北京科学出版社19927丁玉兰主编人机工程学修订版北京北京理工大学出版社20008杨公侠编著视觉与视觉环境上海同济大学出版社20029黄国松色彩设计学北京中国纺织出版社200110朱钟炎，王耀仁，王邦雄，朱保良编著室内环境设计原理学出版社2003
