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1.人體工程學與產品設計

人體工程學著眼于人機結合面,以人的生理、心理、生物力學等因素為依據,分析研究人、機、環境三者之間的相互作用,為確保人在安全健康、舒適愉快的環境中從事各項活動提供理論和方法。在運用人體測量數據進行人機工程學分析時,應遵循以下幾個準則:

“

(1)大小準則。

該準則要求根據具體設計目的選用小或大人體參數。

(2)可調性準則。

與健康安全關系密切或減輕作業疲勞的設計應遵循該準則。

(3)平均準則。

諸如門拉手高、錘子和刀的手柄等常用平均值設計更合理。

(4)使用人體數據準則。

(5)地域性準則。

”

2.學生組合床人體工程學分析

現有的學生組合床為上下劃分結構,即上部床位,下部家具,基本滿足了學生休息和學習的需求。但其細節方面的缺陷,在長期使用過程中逐漸暴露出來。

2.1上部床鋪大小的分析

床的長寬設計應選用大尺寸,即選擇人體身高、肩寬的第九十九百分位為設計依據,由于每件產品在使用設計時不可能滿足所有人的使用習慣以及喜好,也就沒有必要為極少數人群進行不必要的設計。現有床鋪的尺寸基本滿足人機工程學的設計要求,在考慮心理修正量的情況下可適當增加其長度和寬度。

2.2下部桌面區域及光環境分析

依據控制臺作業控制區域,如下圖1,人的手眼協調區域寬度為40.7cm,長度在人體正中矢狀面左右各7.6cm～53.5cm。書桌平行于床長方向,長度遠遠超出了人眼協調范圍,使用者頻繁出現單手工作,眼睛注意力不集中,易造成疲勞。人身體和上部床鋪均遮擋光源,使視野昏暗不開闊,不利于學生身體健康。

2.3容腿空間的分析

對于Ⅱ型產品設計只需要采用一個人體百分位作為尺寸的上限值或下限值的依據。坐膝高的第九十九百分位數為549mm,功能修正量為33mm,故容腿空間高的小功能尺寸為582mm。現有的書桌設計留有心理修正量,是符合人體工程學的設計。但受桌子寬度和擺放位置的限制,存在腿伸不直的現象,不利于腿部活動。

2.4衣柜和爬梯的分析

衣柜高度適合大多數人使用,且內置橫梁,方便懸掛衣服,設計合理。由于現在學生個人物品普遍較多,在宿舍空間允許的情況下建議擴大。爬梯多為金屬制垂直式格子爬梯,爬起來費力。腳橫梁較窄,硌痛感明顯,冬季冰涼且腳底易打滑,安全系數較低。

3.學生組合床改進方案

針對學生組合床的人體工程學分析中發現的問題,結合長期使用的經驗,現對桌子設計和爬梯設計重點提出改進方案,同時增加更多人性化設計。

3.1桌面的改進方案

將桌面改為垂直于床長方向放置,采光良好,同時縮短桌面長度,有利于提高工作效率。改進后的書桌節省了很大空間,在空余地方增加多層書架,滿足學生存放書籍的需要。在桌面上方和側面較高位置處設置儲物隔板,根據個人習慣放置經常使用的物品,方便使用。此方案滿足了基本使用和采光要求,視野開闊,容腿空間合適,并且更加充分地利用原有空間。

3.2爬梯改進方案

方案一:將鋼制垂直式爬梯略加改動,設置一定的傾角,方便用力。增加腳踏橫梁的寬度,并包裹柔軟橡膠材料,以預防打滑和硌腳現象,增加安全系數和舒適感。此方案保留了原設計支撐床鋪、節省空間的優點,同時改進其明顯缺陷,方便實用,適合大多數現有學生宿舍使用。但由于格子式設計本身存在的缺陷,仍存在一些不方便不安全的因素。

方案二:采用內陷式設計,用具有儲存功能的抽屜做成樓梯臺階,并加以固定,放置在兩張床鋪之間公用。用起來為省力,安全系數,且增加儲物空間,為學生提供了更多的方便。與方案一相比,此方案需要更大的空間,故只能在宿舍空間允許的情況下加以改進。

3.3其他人性化設計方案

在衣柜中下部增加一個隔板,方便分類放置衣服;在桌面上方的儲物隔板的底部安裝一個有燈罩保護的20W的日光燈,保障學習光環境;在床鋪上方設置小型壁柜或隔板,為同學們提供一個放置睡前讀物或者其他非床上用品的地方,避免多余雜物影響睡眠。

4結語

本方案在分析設計的過程中,從學生安全舒適和人體工程學的角度出發,引入了人性化設計,為學生組合床的改進提出意見。