高校公寓床鋪及防蚊設(shè)施的人機(jī)分析與優(yōu)化設(shè)計

徐鳳芹 邵靈 董曉日

關(guān)鍵詞：公寓床鋪;防蚊設(shè)施;人機(jī)工程學(xué);優(yōu)化設(shè)計

1高校學(xué)生公寓床鋪及防蚊設(shè)施現(xiàn)狀調(diào)查分析

1.1現(xiàn)狀調(diào)查

目前，大多數(shù)高校公寓床鋪分為兩種：一種是上床下桌，一種是上下鋪。經(jīng)實(shí)地觀察測量，繪制尺寸簡圖如圖1所示，相關(guān)尺寸見表1。學(xué)校配備的床上防蚊工具為蚊帳，上鋪的蚊帳高度過高，就會給下鋪的人造成許多麻煩，對于上床下桌的人來說，每次走到桌子旁坐下來的時候都會被蚊帳擋到，而且其長度也過長，安裝和拆卸較為繁瑣，質(zhì)量不佳，防蚊效果一般。通過對蚌埠學(xué)院不同專業(yè)的學(xué)生調(diào)研，結(jié)果顯示37.5%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)校配備蚊帳不合理;64.71%的學(xué)生認(rèn)為蚊帳拆卸和安裝麻煩;91.67%的學(xué)生希望有隱私空間;具體調(diào)研數(shù)據(jù)結(jié)果見表2。

1.2現(xiàn)有床鋪及蚊帳人機(jī)數(shù)據(jù)分析

根據(jù)人機(jī)工程學(xué)內(nèi)容：最小功能尺寸=人體尺寸分位數(shù)+功能修正量（公式1）：最佳功能尺寸=人體尺寸分位數(shù)+功能修正量+心理修正量（公式2）。

其中人體尺寸分位數(shù)的選擇首先要確定產(chǎn)品尺寸設(shè)計類型，再依據(jù)滿足度選擇人體尺寸百分位數(shù)。因?yàn)樵冖蛐彤a(chǎn)品設(shè)計中只需要采用一個人體百分位作為尺寸的上限值和下限值的依據(jù)，對于床的設(shè)計應(yīng)該使用大尺寸。根據(jù)人機(jī)工程學(xué)中的人體測量數(shù)據(jù)摘抄本文所需的數(shù)據(jù)如表3所示，后面所用數(shù)據(jù)均來源于此表。

床及蚊帳的長度：人體身高尺寸選擇第九十九位百分位數(shù)1814mm，宿舍床鋪長度1913mm和2130mm大于九十九位百分?jǐn)?shù)，即滿足了百分之九十九的人使用，符合人機(jī)工程學(xué)尺寸;而蚊帳的長2080mm又大于左邊床鋪的長度而小于右邊床鋪的長度，不符合人機(jī)工程學(xué)的尺寸。

床寬及蚊帳的寬：選擇人體肩寬的第九十九位百分?jǐn)?shù)486mm，根據(jù)公式1，加上肩寬尺寸修正量100mm，計算出最小功能尺寸為586mm，我校現(xiàn)有床鋪的寬度為820mm，大于最小功能尺寸，而且還預(yù)留了一部分的心理修正量;而蚊帳的寬810mm，小于床鋪的寬度，不符合人機(jī)工程學(xué)尺寸。

上下鋪之間的高度及蚊帳的高：選擇表3中的人體坐姿雙手上舉高的第九十五位百分?jǐn)?shù)1426mm，根據(jù)公式1，加上褲子厚度的尺寸修正量3mm，計算出最小功能尺寸為1429mm，宿舍床鋪的上下鋪距離為1240mm，小于最小功能尺寸，不符合人機(jī)工程學(xué)尺寸，蚊帳的高為1940mm，遠(yuǎn)大于宿舍床鋪的高度，不符合人機(jī)工程學(xué)的尺寸。

下鋪距地面的高度：選擇表3坐姿膝高的男性第九十九位百分?jǐn)?shù)549mm，功能修正量33mm，根據(jù)公式1，549mm+33mm=582mm，宿舍床鋪下鋪距離地面460mm，不符合人機(jī)工程學(xué)尺寸。上鋪高度：跟上下鋪之間的高度相似，采用上下鋪之間的高度的最小功能尺寸1429mm。我校宿舍床鋪上鋪高度為1010mm，比最小功能尺寸小419mm，不符合人機(jī)工程學(xué)尺寸要求。

2高校公寓床鋪及防蚊設(shè)施的優(yōu)化設(shè)計分析

2.1床鋪的優(yōu)化設(shè)計分析

根據(jù)公式2和人身高第九十九位百分?jǐn)?shù)可以得出床長最佳功能尺寸為1814mm加上睡覺修正量100mm和人的心理修正量100mm等于2014mm，因此將床的長度統(tǒng)一改進(jìn)為2014mm。下鋪距離地面的高度根據(jù)公式2及以上所求最小功能尺寸549mm，計算出最佳功能尺寸為549mm+33mm+0mm=582mm，因此下鋪距地面的高度改進(jìn)尺寸設(shè)為582mm。上下鋪之間的高度根據(jù)以上算出的最小功能尺寸和公式2可以算出最佳功能尺寸為：1429mm+10mm=1439mm，因此改進(jìn)尺寸為1439mm。上鋪高度根據(jù)上下鋪的最佳功能尺寸，將其也改進(jìn)為1439mm，可算出改進(jìn)后的總的最佳高度為：1439mm+1439mm+582mm=3460mm。而宿舍房間的總高只有2930mm，明顯多了3460mm-2930mm=548mm，因此還要再次修改尺寸，使其盡量滿足人機(jī)工程學(xué)尺寸要求。將人體坐姿膝高選取較低一點(diǎn)的參數(shù)男性第五十位百分?jǐn)?shù)532mm，功能修正量為33mm，根據(jù)公式1，下鋪距地面高度最小功能尺寸為532mm+33mm=565mm。由于上下鋪之間的高度選取人體坐姿雙手上舉高的百分位數(shù)過大，因此將其參數(shù)換為坐高男性第九十九百分位數(shù)979mm，功能修正量3mm，心理修正量100mm，再根據(jù)公式1和2，上下鋪之間的高度的最佳功能尺寸為979mm+3mm+100mm=1082mm，1010mm<1028mm<1429mm，由此算出總高為1028mm+1028mm+565mm=2729mm<2930mm，符合人機(jī)工程學(xué)要求，因此上下鋪之間高度以及上鋪高度統(tǒng)一取值為1082mm。

2.2防蚊設(shè)施的優(yōu)化設(shè)計分析

蚊帳的長根據(jù)床的改進(jìn)長度2014mm，將蚊帳長度改進(jìn)為2020mm，留出6mm的修正量;蚊帳的寬根據(jù)床寬改進(jìn)尺寸820mm，也相對多6mm的修正量，將蚊帳的寬度改進(jìn)為826mm;蚊帳的高根據(jù)上下鋪的高度以及上鋪的高度1082mm，將其也加上6mm的修正量，因此蚊帳的高度改進(jìn)尺寸為1088mm。

大學(xué)生公寓多人住在一間宿舍，難免空間不獨(dú)立，根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，91.67%的學(xué)生都想在床上有自己隱私空間，為了滿足大多數(shù)學(xué)生的心理需求改進(jìn)過后的蚊帳材質(zhì)換成透氣但不透明材質(zhì)，例如亞麻、雪紡等布料。

蚊帳的連接結(jié)構(gòu)采用拉鏈連接，相比于目前的蚊帳防蚊效果更好，安裝和拆卸也更加方便。具體效果如圖2所示，上鋪的蚊帳的頂是直接套在床的兩個桿上，設(shè)計尺寸時預(yù)留了6mm的修正量。其邊緣是拉鏈的一半，另一半拉鏈在蚊帳四圍上方的邊緣，其下方邊緣也同樣設(shè)計有拉鏈的一半，其另一半則在蚊帳底部與床連接的一部分的上邊緣，與床連接的部分采用子母粘貼的方法連接，將其套在床的邊緣再將刺面按在毛面上即可達(dá)到穩(wěn)定連接的作用，下鋪的底部設(shè)計相同，如此設(shè)計蚊帳則不會出現(xiàn)妨礙到下鋪的情況。

3總結(jié)

人機(jī)工程學(xué)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，研究人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)三個要素之間相互作用、相互依存的關(guān)系。文章通過對蚌埠學(xué)院學(xué)生公寓床鋪的調(diào)查測量與人機(jī)分析，對根據(jù)人體百分位數(shù)據(jù)分析得出當(dāng)前床鋪和防蚊設(shè)施設(shè)計不合理之處進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。公寓床鋪及防蚊設(shè)施在設(shè)計時，不僅要在理論上符合人機(jī)工程學(xué)，還要在實(shí)際使用時根據(jù)使用者的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計，使學(xué)生公寓床鋪及防蚊設(shè)施設(shè)計更加人性化，提供給學(xué)生一個更加舒適、安全的環(huán)境。