安全人机课程设计方案学生公寓阳台安全人机学分析与评价.docx

新 疆 工 学 院

课
程
设
计

设计课题 学生公寓阳台安全人机学分析与评价
系部班级

所属专业

设 计 者

指导教师

完成时间

新 疆 工 学 院
课 程 设 计 任 务 书
安全工程 系
学生姓名 学号： 专业： 安全技术管理
1. 设计题目： 学生公寓阳台安全人机学评价与分析
2．设计期限：自 2016-5-25 开始至 2016-6-15
3．设计原始资料：设计者的实地测量，分析；和同学的讨论研究，并结合查阅安全人机工程学教材相关内容，以及网络上搜索的阳台设计的各种标准，对我校的学生公寓阳台分析评价其合理与不合理之处。
4．设计完成的主要内容: 通过运用所学的安全人机分析方法，对我校的学生公寓阳台采集和测量的数据进行人机学分析，为学生的居住环境提供好的参照，并在设计过程中，深入了解本门课程的运用，最终培养专业的安全人机知识。
5．提交设计形式（设计说明书与图纸、计算等）及要求： 提交一份多媒体教学课件设计方案报告，语句通顺、层次清楚、推理逻辑性强，论点明确、论据真实充分、有力；图纸部分：采用CAD绘制，严格按照作图规范，用四号图纸绘制，采用国际统一标准符号和单位制；文字部分用小四号字体、A4号纸型打印。
6．发题日期： 2016 年 6 月 15 日

指导老师(签名)：
学 生(签名)：

【摘要】 本设计文章重点是针对学生公寓阳台的栏杆，推拉门，晾衣架等的高度，材料进行人机学分析，附带补充一点阳台的防水，通风的问题，及其他设施进行评价和分析，综合运用安全人机工程学的理论和分析方法。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，并为学生提出一个合理，舒适的居住环境。

【关键字】阳台 栏杆 推拉门 人机分析

目录

1、前 言 6
2、阳台实测数据 6
2．1 阳台的简单平面图形 7
2.2实地测量数据及存在问题： 9
2.2.1数据 9
2.2.2存在的问题 11
3 阳台的人机分析 11
3．1理论依据——国家标准 11
3.2阳台的栏杆 13
3.2.1栏杆的规定 13
3.2.2栏杆的高度与人体重心 14
3.2.3对栏杆的分析： 14
3.3阳台推拉门 14
3.3．1推拉门的高度 14
3.3.2推拉门的把手 15
3.4阳台晾衣架 15
3.4.1晾衣架的材料 15
3.4.2晾衣架的高度 15
3.5洗漱台和水龙头 16
3.6其他 17
3.6.1阳台的采光，通风，防水 17
3.6.2综合分析评价 19
4.对阳台的改进设计 20
4.1设计图形 20
4.2设计说明： 22
5.结束语 23
6.参考文献： 24

1、前言
学生公寓是与大学生的学习生活息息相关的，安全舒适的居住环境对大学生的学习，和身心健康的发展有着重要的影响。而我分析和评价的寝室阳台，则是学生公寓的重要组成部分。生活质量的提高，必然要求居住环境的相应改善，对我校的学生公寓阳台的安全人机分析，有利于提高大学生的生活质量，改善生活环境。
阳台是室内与室外之间的一个过渡空间，是呼吸新鲜空气，沐浴温暖阳光的理想场所。站在阳台上，人们既能凭栏远眺，也可以晾晒衣物、养花种草，绘生活增添一份悠闲自得的情趣。2、阳台实测数据

2．1 阳台的简单平面图形

图3-2测量数据对应标号
2.2实地测量数据及存在问题：
2.2.1数据
表1 阳台实地测量数据

2.2.2存在的问题

3 阳台的人机分析
3．1理论依据——国家标准
表2
GB/T 13547—1992《工作空间人体尺寸》。所运用的数据如下表所示：
年龄分组
男(18-60岁)
女(18-55岁)
百分位数
15 10 50 90 95 99
1 5 10 50 90 95 99
身高
1543 1583 1604 1678 1754 1775 1814
1449 1484 1503 1570 1640 1659 1697
体重/kg
44 48 50 59 70 75 83
39 42 44 52 63 66 71
上臂长
279 289 294 313 333 338 349
252 262 267 284 303 302 319
前臂长
206 216 220 237 253 258 268
185 193 193 213 229 234 242
大腿长
413 428 436 465 496 505 523
387 402 410 438 467 476 494
小腿长
324 338 344 369 396 403 419
300 313 319 344 370 375 390

年龄分组
男(18-60岁)
女(18-55岁)
百分位数
1 5 10 50 90 95 99
1 5 10 50 90 95 99
眼 高
1436 1474 1495 1568 1643 1664 1705
1337 1371 1388 1454 1522 1541 1579
肩 高
1244 1281 1299 1367 1435 1455 1494
1166 1195 1211 1271 1333 1350 1385
肘 高
925 954 968 1024 1079 1096 1128
873 899 913 960 1009 1023 1050
手功能高
656 680 693 741 787 801 828
630 650 662 704 746 757 778
会阴高
701 728 741 790 840 856 887
648 673 686 732 779 792 819
胫骨点高
394 409 417 444 472 481 498
363 377 384 410 437 444 459
单位：mm
百分位数
男(18岁～60岁)
女(18岁～55岁)
立姿
5
50
95
5
50
95
中指指尖点上举高
1971
2108
2245
1845
1968
2089
双臂功能上举高
1869
2003
2138
1741
1860
1976
两臂展开宽
1579
1691
1802
1457
1559
1659
两臂功能展开宽
1374
1483
1593
1248
1344
1438
两肘展开宽
816
875
936
756
811
869
前臂加手前伸长
416
447
478
383
413
442
前臂加手功能前伸长
310
343
376
277
306
333
上肢前伸长
777
834
892
712
764
818
上肢功能前伸长
673
730
789
607
657
707
中指指尖点上举高
1249
1339
1426
1173
1251
1328
体长
2000
2127
2257
1867
1982
2102
体高
364
372
383
359
369
384

3.2阳台的栏杆
3.2.1栏杆的规定
阳台，凡阳台、外廊、室内回廊、内天井、上人屋面及室外楼梯等临空处应设置防护栏杆，并应符合下列规定：
一、栏杆应以坚固、耐久的材料制作，并能承受荷载规范规定的水平荷载；
二、栏杆高度不应小于1.05m，高层建筑的栏杆高度应再适当提高，但不宜超过1.20m；
三、栏杆离地面或屋面0.10m高度内不应留空；

3.2.2栏杆的高度与人体重心
3.2.3对栏杆的分析：
我校公寓的阳台实测数据为：102cm
可知 102cm﹤105cm
即没有达到标准的要求，尽管我校还未出现过学生不小心坠楼的事故 ，但是因为低于标准的栏杆高度，与我校学生的身高高度，以及重心联系来说是存在安全隐患的。
3.3阳台推拉门
3.3．1推拉门的高度
3.3.2推拉门的把手
3.4阳台晾衣架
3.4.1晾衣架的材料
晾衣架的材料一般为复合钢管，这样的材料承重能力好，不易于因承载过重而弯曲变形，这样就保证了安全，不会因为衣架掉落，砸伤到人。
3.4.2晾衣架的高度
3.5洗漱台和水龙头
依据理论依据洗漱台的高为 洗漱台高/人身高=4/9依表2女子第95个百分位数的身高为1659mm
因此洗漱台高为 1659*4/9=737mm
考虑鞋衣服的修正量25mm
所以设计时洗漱台高为740+25=765mm
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。

3.6其他
3.6.1阳台的采光，通风，防水
阳台的采光是一个很重要的问题，充足的照度不仅能满足学生晾晒衣物的需要，而且是保持阳台和寝室干净卫生的重要影响因素。充足的光照可以使室内保持干燥，还有杀毒的作用，从而防止细菌和微小生物给学生的身体健康带来的危害入侵。
——标准全阴天空 CIE standard overcast sky
天空相对亮度分布满足6.1.11式条件的完全被云所遮盖的天空。
（6.1.11）
式中 g——天空某点在地平面上的高度角，sr；
Locg——天空某点在全阴天空下的亮度，cd/m2；
Lzoc——全阴天空的天顶亮度，cd/m2。

——E标准全晴天空 CIE standard clear sky
天空相对亮度分布满足6.1.12式条件的无云天空。
（6.1.12）
式中g——天空某点在地平面上的高度角，sr；
gs——太阳在地平面上的高度角，sr；
f(z)——晴天郊区大气的相对漫射指标；
F（g）——大气透明度函数；
z——天空某点与太阳之间的夹角，sr；
Lcl——天空某点晴天天空下的亮度，cd/m2;
Lzcl——晴天天空的天顶高度，cd/m2。

4、阳台的通风问题
通风对与人的身体健康密切相关，气流的流速过大会引起风寒感冒，气流速度过小则会感觉气闷和呼吸不畅。因此通风是衡量阳台好坏的重要标准。
5、阳台的防水问题防水包括两个方面，第一个防水是指阳台防雨水，我校公寓的设计是属于无窗的敞开式，对雨天的防水不是很好，从而导致地面积水，这也是这种设计的一个弊端；第二个防水则指的是阳台地面的防水，因为阳台的主要功能是供学生洗漱和洗衣服的，所以地面经常会有积水，积水在相对较低的地面聚集并长期积留的话，就容易导致安全事故，比如学生在阳台上滑到，伤到手或骨头等，并且，积水可能渗透到楼下的寝室，影响生活等。因此防水第一就是要确保地面有坡度。低的一边为排水口。第二就是要确保阳台和室内房间至少要有2-3公分的高度差。
3.6.2综合分析评价

4.对阳台的改进设计
4.1设计图形
通过上述的人机分析，和对存在的问题进行改进后的寝室阳台，更符合安全人机学要求。在以上理论和计算依据的条件下，我对寝室阳台进行了改进设计，设计改进的阳台平面图形见下

4.2设计说明：
由分析得知的寝室的栏杆高度不合理，所以改进时将阳台栏杆的高度由102cm提高到110cm
阳台的面积长宽加大，使其满足放置物品和活动的要求，面积增加到400cm×400cm
洗漱台的高度，和水龙头的高度经分析也不合理，改进后的洗漱台高度台面基本符合要求，但是水龙头的洗漱台的间隔高度不合理，从生活中的感受和同学的调查发现，水龙头和台面，洗脸盆太靠近，洗脸时不方便，弯腰辛苦。而且，不便于用洗脸盆接水，改进后的水龙头高度由原来的93cm伸高到98cm.
晾衣架的高度，从生活上反映出，这样的高度没有给学生带来什么困难，晾衣杆的长度，往往可以满足晒衣者身高的要求。
推拉门的设计是采用的钢化玻璃，这样能够提高照明环境，和清晰透明度。阳台推拉门高度合理，但是手把的位置不是很好，改进后将其提高到110cm。
阳台的面积和空间大小，满足放置热水瓶，和洗漱的盆和桶，以及其他一些植物和杂物时人的活动空间就会不足，改进时整体的面积扩大一点

5.结束语

经过两周多的查找资料和实地测量，完成了这次设计，这次设计主要是针对公寓阳台进行评价和分析，由于受测量工具和条件的限制，有些数据无法获取，和测量过程中的一些不可避免的误差，可能导致数据分析时不精确和分析不到位，不全面，如双寝室阳台的优点和缺陷：我校的阳台是两间寝室共用的，这样的设计可以节省和扩大阳台的活动空间，也可以节省建筑材料。还有阳台的灯的照度和阳台开关的布局要考虑，高度也要和人体功能尺寸相匹配。但是，从安全的角度讲，这样是不合要求的，特别是学生的财产安全，现在50%--60%的大学生都配备了电脑，而在我校，电脑被盗的事 也时有发生，而且两间往往同时被盗。这和寝室的布局有很大关系。
但是从整体上来讲，这次设计对宿阳台存在的一些问题提出了科学的理论依据和科学的分析，为学生的居住环境设计和改进提供了帮助。通过这次设计也让我学会了独立分析和处理问题，并把学到的安全人机学知识运用到了实际的生活当中，进一步巩固和深化了我所学的知识。

6.参考文献：