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1、湖 南 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 指引教师 完毕时间 湖 南 工 学 院 课 程
2、 设 计 任 务 书 安全与环境工程 系 学生姓名 学号： 专业： 安全工程 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 -5-25 开始至 -6-15 3．设计原始资料：设计者实地测量，分析；和同窗讨论研究，并结合查阅安全人机工程学教材有关内容，以及网络上搜索阳台设计各种原则，对我校学生公寓阳台分析评价其合理与不合理之处。 4．设计完毕重要内容： 通过运用所学安全人机分析办法，对我校学生公寓阳台采集和测量数据进行人机学分析，为学生居住环境提供好参照，并在设计过程中，进一步理
3、解本门课程运用，最后培养专业安全人机知识。 5．提交设计形式（设计阐明书与图纸、计算等）及规定： 提交一份多媒体教学课件设计方案报告，语句通顺、层次清晰、推理逻辑性强，论点明确、论据真实充分、有力；图纸某些：采用CAD绘制，严格按照作图规范，用四号图纸绘制，采用国际统一原则符号和单位制；文字某些用小四号字体、A4号纸型打印。 6．发题日期： 年 5 月 25 日 指引教师(签名)： 学 生(签名)： 【摘要】 本设计文章重点是针对学生公寓阳台栏杆，推拉门，晾衣架等高度，材料
4、进行人机学分析，附带补充一点阳台防水，通风问题，及其她设施进行评价和分析，综合运用安全人机工程学理论和分析办法。旨在学会独立运用所学专业知识，培养分析和解决问题能力，并为学生提出一种合理，舒服居住环境。 【核心字】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 阳台简朴平面图形 7 2.2实地测量数据及存在问题： 9 2.2.1数据 9 2.2.2存在问题 11 3 阳台人机分析 11 3．1理论根据——国标 11 3.2阳台栏杆 13 3.2.1栏杆规定 13
5、 3.2.2栏杆高度与人体重心 14 3.2.3对栏杆分析： 14 3.3阳台推拉门 14 3.3．1推拉门高度 14 3.3.2推拉门把手 15 3.4阳台晾衣架 15 3.4.1晾衣架材料 15 3.4.2晾衣架高度 15 3.5洗漱台和水龙头 16 3.6其她 17 3.6.1阳台采光，通风，防水 17 3.6.2综合分析评价 19 4.对阳台改进设计 20 4.1设计图形 20 4.2设计阐明： 22 5.结束语 23 6.参照文献： 24 1、前言 学生公寓是与大学生学习生活息息有关，安全舒服居住环境对大学生学习，和身心健康发展有着重要影
6、响。而我分析和评价寝室阳台，则是学生公寓重要构成某些。生活质量提高，必然规定居住环境相应改进，对我校学生公寓阳台安全人机分析，有助于提高大学生生活质量，改进生活环境。 阳台是现今住宅设计中不可缺少一某些,是居住者接受光照,吸取新鲜空气,进行户外锻炼、观赏、纳凉等接触自然、与环境对话中介场合。它兼具实用性和景观性两大功能,这两大功能意义体当前阳台与自然接触中所呈现出来生机,让人们感受到普通室内无法得到感官和心理享有。 阳台是室内与室外之间一种过渡空间，是呼吸新鲜空气，沐浴温暖阳光抱负场合。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情趣。当前阳台功能有了很大
7、扩展，但对于学生所需要阳台，具备重要功能有晾晒衣物，洗衣，通风，消防，休闲观赏，种植植物，洗漱，简朴锻炼空间，远眺，呼吸新鲜空气等。然而学校学生公寓阳台设计与否合理呢？这就是这次设计要着重分析和评价。 在设计过程中，咱们要查阅各种资料，灵活运用安全人机工程学某些，分析办法和测量数据解决，联系实际状况将人、设备、环境有机结合，设计出适合人生理、心里特性及生物力学等一系列规定设计出适当学生生活舒服寝室阳台，这同步也有助于咱们更进一步理解专业知识，并培养自己分析和解决问题能力。 2、阳台实测数据 通过调查理解，咱们学校公寓阳台是两间寝室共用，阳台空间面积看起来挺大，但是供八个人生活
8、与否舒服呢？尚有这样设计与否安全？寝室采光又与否满足学生晾晒衣服规定？阳台门窗高度与否符合人体学参数？阳台栏杆与否符合安全建筑原则？一方面对阳台进行整体框架理解和数据测量 2．1 阳台简朴平面图形 图1顺风公寓阳台俯视图 图2顺枫公寓阳台主视图 图3-1测量数据相应标号 图3-2测量数据相应标号 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 （单位：cm） 测量物 长度或宽度（高度） 1阳台最窄宽度 382 9阳台最长宽度 395cm 10阳台最小长度 203cm
9、11阳台最大长度 253cm 2阳台高度 297cm 3阳台栏杆高度 102cm 阳台栏杆宽度 22cm 4晾衣架高度 277cm 5洗漱台高度 80cm 洗漱台水龙头高度 93cm 12洗漱台宽度 85cm 13浴室门高度 193cm 浴室门宽度 62cm 6阳台开关灯高度 147cm 7推拉门高度 202cm 14推拉门宽度 92cm 8窗户总宽度 175cm 推拉门把手高度 100cm 2.2.2存在问题 通过调查理解，咱们学校公寓阳台是两间寝室共用，阳台空间面积看起来挺大，但是供八个人生活与否舒服呢？尚有这样设计与否安全
10、寝室采光又与否满足学生晾晒衣服规定？我校每栋宿舍楼分两边，而被阳一边就无法满足充分照度，给学生晒衣带来了困难，再加上，这样阳台对学生财产安全问题与否提供保障？阳台通风采光和照明与否达到规定？阳台门窗高度与否符合人体学参数？阳台栏杆与否符合安全建筑原则？这就是存在，有待分析，评价和改进问题。 3 阳台人机分析 3．1理论根据——国标 表2 GB/T 13547—1992《工作空间人体尺寸》。所运用数据如下表所示： 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
11、 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
12、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 表2-1 人体重要尺寸 单位：mm 年龄分组 男(18-60岁) 女(1
13、8-55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 9
14、60 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 表3 单位：mm 百分位数 男(18岁～60岁) 女(18岁～55岁) 立姿
15、 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 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
16、 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 2127 2257 1867 1982 2102 体高 364 372 383 359 369 384 3.2阳台栏杆 3.2.1栏杆规定 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立防护栏杆，并应符合下列规定：
17、 一、栏杆应以结实、耐久材料制作，并能承受荷载规范规定水平荷载； 二、栏杆高度不应不大于1.05m，高层建筑栏杆高度应再恰当提高，但不适当超过1.20m； 三、栏杆离地面或屋面0.10m高度内不应留空； 3.2.2栏杆高度与人体重心 栏杆高度应超过人体重心高度，才干避免人体接近栏杆时因重心外移而坠落。据关于单位1980年对国内14个省人体测量成果：国内男子平均身高为1656.03mm，换算成人体直立状态下重心高度是994mm，穿鞋子后重心高度为994＋20＝1014mm，因而在国标《固定式工业防护栏杆》中规定：“防护栏杆高度不得低于1050mm”，故本条规定24m如下临空高度(相称
18、于低层、多层建筑高度)栏杆高度不应低于1.05m，超过24m临空高度(相称于高层及中高层住宅高度)栏杆高度不应低于1.10m，对于高层建筑，因高空俯视会有恐惊感，因此加高至1.10m。注中阐明当栏杆底部有宽度不不大于或等于0.22m，且高度低于或等于0.45m可踏部位，按正常人上踏步状况，人很容易踏上并站立眺望(不是攀登)，此时，栏杆高度如从楼地面或屋面起算，则至栏杆扶手顶面高度会低于人重心高度，很不安全，故应从可踏部位顶面起计算， 3.2.3对栏杆分析： 我校公寓阳台实测数据为：102cm 可知 102cm﹤105cm 即没有达到原则规定，尽管我校尚未浮现过学生不小心坠楼事
19、故 ，但是由于低于原则栏杆高度，与我校学生身高高度，以及重心联系来说是存在安全隐患。 3.3阳台推拉门 3.3．1推拉门高度 推拉门高度是和人体身体尺寸，即人体学参数有关，它们之间存在着人机匹配问题，推拉门高度应符合人体平均身高第95个甚至更高99个百分位数。依照表一可查相应高度，再加上空间，高度产生心理压迫感即空间修正量，还要考虑心里修正量和衣鞋修正量，综合和，就是门抱负高度。这样就能保证99%人不会遇到头，这也是咱们学安全需要考虑和设计问题。我校公寓推拉门高度较符合原则，不会因太低，而影响室内照明通风，不会给人导致压迫感，和碰头事故。 3.3.2推拉门把手 推拉门把手，结
20、合人体学参数，上述原则中人身高，把手高度要满足人手功能高，这样以便施力，也以便门启动。从测量数据中得到把手高度为100cm这个高度不适合手最佳施力位置，因而需要改进，依照人机工程学中分析计算，高度应当提高到110cm. 3.4阳台晾衣架 3.4.1晾衣架材料 晾衣架材料普通为复合钢管，这样材料承重能力好，不易于因承载过重而弯曲变形，这样就保证了安全，不会由于衣架掉落，砸伤到人。 3.4.2晾衣架高度 同样道理，对其高度设计要灵活运用人体学参数进行分析计算，而这里用到是人手功能上举高，由于需要满足小个子晾衣服规定，就应当选取小百分位，应选表3中女子或男子手功能上举高第5个百分位
21、数据进行分析和计算。 3.5洗漱台和水龙头 根据理论根据洗漱台高为 洗漱台高/人身高=4/9 依表2女子第95个百分位数身高为1659mm 因而洗漱台高为 1659*4/9=737mm 考虑鞋衣服修正量25mm 因此设计时洗漱台高为740+25=765mm 设计洗漱台时还应当考虑其面积，以便人们放置洗漱用品和其她所需放置物品。 图五实测洗漱台有关数据 3.6其她 3.6.1阳台采光，通风，防水 阳台采光是一种很重要问题，充分照度不但能满足学生晾晒衣物需要，并且是保持阳台和寝室干净卫生重要影响因
22、素。充分光照可以使室内保持干燥，尚有杀毒作用，从而防止细菌和微小生物给学生身体健康带来危害入侵。 阳台应选取有良好日照条件，采光通风良好地段。朝向是一种很重要问题。 采光原则计算 ——原则全阴天空 CIE standard overcast sky 天空相对亮度分布满足6.1.11式条件完全被云所遮盖天空。 （6.1.11） 式中 g——天空某点在地平面上高度角，sr； Locg——天空某点在全阴天空下亮度，cd/m2； Lzoc——全阴天空天顶亮度，cd/m2。 ——E原则全晴天空 CIE standard clear sky 天空相对亮度分布满足6.1.
23、12式条件无云天空。 （6.1.12） 式中g——天空某点在地平面上高度角，sr； gs——太阳在地平面上高度角，sr； f(z)——晴天郊区大气相对漫射指标； F（g）——大气透明度函数； z——天空某点与太阳之间夹角，sr； Lcl——天空某点晴每天空下亮度，cd/m2; Lzcl——晴每天空天顶高度，cd/m2。 4、阳台通风问题 阳台通风任务是使新鲜空气持续不断进入室内，并及时排出生活中废气和有害气体。大多数状况下，可以运用建筑物自身门窗进行换气，运用穿堂风降温等手段满足建筑通风规定。当这些办法不能满足通风规定期，也运用机器通风，将污染气体及时排出。 通风对与
24、人身体健康密切有关，气流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。因而通风是衡量阳台好坏重要原则。 5、阳台防水问题 防水涉及两个方面，第一种防水是指阳台防雨水，我校公寓设计是属于无窗敞开式，对雨天防水不是较好，从而导致地面积水，这也是这种设计一种弊端；第二个防水则指是阳台地面防水，由于阳台重要功能是供学生洗漱和洗衣服，因此地面经常会有积水，积水在相对较低地面汇集并长期积留话，就容易导致安全事故，例如学生在阳台上滑到，伤到手或骨头等，并且，积水也许渗入到楼下寝室，影响生活等。因而防水第一就是要保证地面有坡度。低一边为排水口。第二就是要保证阳台和室内房间至少要有2-3公分高
25、度差。 我校寝室阳台地板材质是瓷砖，无亲水性，粘滞性，拍摄图片见下 图4阳台地板拍摄图片 3.6.2综合分析评价 我校阳台，是属于内陷式无窗敞阳台，和外界直接联系，通风好。 也有助于学生进行户外某些简朴锻炼，特别是当疲劳看书和看电脑后，就可以在阳台上远眺，缓和眼睛疲劳。对于我校A6栋，阳台对外景观布局也是较好，可以欣赏到远处风景。 这样设计也满足了通风规定，但是由于咱们公寓是采用两边分开式，有一边是向阳，而此外一边则是背阳，这就有了很大弊端和设计缺陷，我寝室是向阳，因此没有感觉到这种缺陷所带来不以便，但是经常就有对面背阳同窗抱怨，冬天衣服不干，并且阳台上照度严重局
26、限性，经常积水严重，这样一来，这样寝室潮湿环境长期得不到改进就也许导致细菌滋生，和滑到摔伤事故，影响学生学习和健康生活。 4.对阳台改进设计 4.1设计图形 通过上述人机分析，和对存在问题进行改进后寝室阳台，更符合安全人机学规定。在以上理论和计算根据条件下，我对寝室阳台进行了改进设计，设计改进阳台平面图形见下 4.2设计阐明： 由分析得知寝室栏杆高度不合理，因此改进时将阳台栏杆高度由102cm提高到110cm 阳台面积长宽加大，使其满足放置物品和活动规定，面积增长到400cm×400cm 洗漱台高度，和水龙头高度经分析也不合理，改进后洗
27、漱台高度台面基本符合规定，但是水龙头洗漱台间隔高度不合理，从生活中感受和同窗调查发现，水龙头和台面，洗脸盆太接近，洗脸时不以便，弯腰辛苦。并且，不便于用洗脸盆接水，改进后水龙头高度由本来93cm伸高到98cm. 晾衣架高度，从生活上反映出，这样高度没有给学生带来什么困难，晾衣杆长度，往往可以满足晒衣者身高规定。 推拉门设计是采用钢化玻璃，这样可以提高照明环境，和清晰透明度。阳台推拉门高度合理，但是手把位置不是较好，改进后将其提高到110cm。 阳台面积和空间大小，满足放置热水瓶，和洗漱盆和桶，以及其她某些植物和杂物时人活动空间就会局限性，改进时整体面积扩大一点 5.结束语
28、 通过两周多查找资料和实地测量，完毕了这次设计，这次设计重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限制，有些数据无法获取，和测量过程中某些不可避免误差，也许导致数据分析时不精准和分析不到位，不全面，如双寝室阳台长处和缺陷：我校阳台是两间寝室共用，这样设计可以节约和扩大阳台活动空间，也可以节约建筑材料。尚有阳台灯照度和阳台开关布局要考虑，高度也要和人体功能尺寸相匹配。但是，从安全角度讲，这样是不合规定，特别是学生财产安全，当前50%--60%大学生都配备了电脑，而在我校，电脑被盗事 也时有发生，并且两间往往同步被盗。这和寝室布局有很大关系。 但是从整体上来讲，这次设计对宿阳台存在某些问题提出了科学理论根据和科学分析，为学生居住环境设计和改进提供了协助。通过这次设计也让我学会了独立分析和解决问题，并把学到安全人机学知识运用到了实际生活当中，进一步巩固和深化了我所学知识。 6.参照文献： 【1】张力，廖可兵主编《安全人机工程学》 【2】《国家建筑原则》某些内容和原则 【3】百度搜索有关资料
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