基于人機(jī)工程學(xué)的學(xué)生公寓組合柜優(yōu)化設(shè)計(jì)

王淑婧等

摘 要：高校學(xué)生公寓的家具設(shè)計(jì)應(yīng)該從大學(xué)生的實(shí)際需求出發(fā)，滿足其生理、心理的需要，同時(shí)符合人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)原理，為學(xué)生提供舒適的生活和學(xué)習(xí)環(huán)境。通過(guò)問(wèn)卷星平臺(tái)設(shè)計(jì)了調(diào)查問(wèn)卷，選取男、女大學(xué)生各54人進(jìn)行了網(wǎng)上調(diào)研，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)總結(jié)。在此基礎(chǔ)上基于人機(jī)工程學(xué)原理對(duì)高校學(xué)生組合柜進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并給出了相應(yīng)的尺寸選擇和功能說(shuō)明，以為學(xué)生們創(chuàng)造一個(gè)舒適、高效的生活環(huán)境。

關(guān)鍵詞：人機(jī)工程學(xué)；學(xué)生組合柜；優(yōu)化設(shè)計(jì)；Sketchup

引言

目前，我國(guó)高校學(xué)生公寓床多為上鋪為床、下鋪為書桌和衣柜的新型組合柜形式。這種組合柜跟傳統(tǒng)的、簡(jiǎn)單的上下鋪用床相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)，但也存在不少問(wèn)題。大學(xué)生一天有很多時(shí)間在宿舍度過(guò)，宿舍環(huán)境及家具設(shè)計(jì)的合理、舒適與否將直接影響學(xué)生們的學(xué)習(xí)效率和生活質(zhì)量。

1 問(wèn)卷調(diào)研與分析

針對(duì)高校大學(xué)生使用新型組合柜的現(xiàn)狀設(shè)計(jì)了調(diào)查問(wèn)卷題目[1]，并通過(guò)問(wèn)卷星平臺(tái)進(jìn)行了網(wǎng)上問(wèn)卷調(diào)查。問(wèn)卷總數(shù)108份，有效問(wèn)卷108份，男、女各54人。對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有組合柜存在的問(wèn)題主要有：

（1）女生對(duì)增加儲(chǔ)物空間的需求比較強(qiáng)烈，男生對(duì)電腦桌的配置及舒適程度更加關(guān)注；（2）寢室電腦桌接線混亂嚴(yán)重，存在安全隱患；（3）書架容量小，利用率低，易滑落；抽屜少，物品不便于分類，衣物不容易翻找出來(lái)；沒(méi)有臨時(shí)存放衣物、書包等物品的地方；儲(chǔ)鞋空間小，無(wú)合理的空余位置存放鞋子；等等。

2 優(yōu)化設(shè)計(jì)依據(jù)

由國(guó)內(nèi)現(xiàn)有宿舍家具現(xiàn)狀和調(diào)研結(jié)果，綜合分析現(xiàn)存的不足，并根據(jù)GB10000-1988《中國(guó)成年人人體尺寸》、GB/T 13547-1992《工作空間人體尺寸》、GB/T 12985-1991《在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)用人體尺寸百分位數(shù)的通則》等標(biāo)準(zhǔn)[2]，運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)原理和方法，采用人性化設(shè)計(jì)理念、最大最小準(zhǔn)則、百分位數(shù)[3]等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3 優(yōu)化設(shè)計(jì)及功能說(shuō)明

3.1 整體優(yōu)化設(shè)計(jì)

產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮功能結(jié)構(gòu)、外形、色彩、材質(zhì)、經(jīng)濟(jì)性等因素，滿足人的功能和審美需要[4]。針對(duì)調(diào)研分析結(jié)果，對(duì)目前高校已有的新型組合柜進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，整體優(yōu)化后如圖1所示（文中所有圖均由Sketchup軟件繪制）。

3.2 局部?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)及功能說(shuō)明

3.2.1 書架

針對(duì)存放書籍空間有限，不易分類儲(chǔ)存、查找及書籍易滑落等缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了由三個(gè)隔板（一固定、兩可調(diào)）組成的可調(diào)書架，如圖2所示。

3.2.2 衣柜

高校學(xué)生物品（書包、衣帽、圍巾、手套等）繁雜，無(wú)處安放，如何最大限度地設(shè)置和利用儲(chǔ)物空間是應(yīng)重點(diǎn)考慮的因素[5]。采用隔板和抽屜對(duì)大衣柜進(jìn)行分割設(shè)計(jì)（如圖3所示），可根據(jù)各人需要實(shí)現(xiàn)分類存放，充分利用空間。

3.2.3 穿線孔

很多組合柜書桌沒(méi)有對(duì)電源線進(jìn)行預(yù)留孔設(shè)計(jì)，導(dǎo)致宿舍電線隨意亂放，同時(shí)也造成一定的安全隱患[4]。本設(shè)計(jì)在書桌平面內(nèi)側(cè)設(shè)置穿線孔（如圖4所示），使電線和網(wǎng)線可以從桌子底部通過(guò)，既整潔、安全又方便。

3.2.4 抽屜

一般宿舍有很多瓶狀物品沒(méi)有合適的位置存放，占用空間且容易掉落。設(shè)計(jì)如圖5所示上下兩層的分格抽屜，存取方便，且可以充分利用空間。

3.2.5 儲(chǔ)物格

對(duì)書桌左上側(cè)的儲(chǔ)物格進(jìn)行大、中、小尺寸的分格設(shè)計(jì)，可“因地制宜”放置各類物品，充分利用空間。書架呈“L”型分布，增加了隱私性；下部采用弧形設(shè)計(jì)，也可防止碰傷（如圖6所示）。

綜合后，整體設(shè)計(jì)和說(shuō)明如圖7所示：

4 尺寸選擇及標(biāo)注

4.1 尺寸選擇

4.1.1 組合柜總尺寸

在設(shè)計(jì)組合柜時(shí)要考慮書桌、衣柜與床的尺寸相匹配。學(xué)生床的長(zhǎng)、寬是根據(jù)學(xué)生身體相應(yīng)尺寸的高百分位數(shù)來(lái)決定的，一般學(xué)生床長(zhǎng)2000mm，寬900mm[6]，高1700mm。因此，書桌與衣柜的整體尺寸取略小于學(xué)生床的總體尺寸；考慮學(xué)生宿舍空間大小及床尺寸，取組合柜總長(zhǎng)1900mm、總寬520mm、總高1600mm。

4.1.2 書桌面高度

現(xiàn)今使用的桌面高度明顯不夠，寫作業(yè)和看書時(shí)人體需向前傾，長(zhǎng)期保持該姿勢(shì)會(huì)影響骨骼發(fā)育和視力，容易疲勞。對(duì)于桌面高度，中等身材的適宜尺寸約為700mm[7]。本優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)考慮20mm的木材厚度，書桌面高度選為720mm。

4.1.3 衣柜

櫥柜類家具內(nèi)部的深度和寬度應(yīng)大于所儲(chǔ)藏物品的最大尺寸，并要留出一定的空間[4]。此設(shè)計(jì)中將衣柜置于最右側(cè)，其底部一部分空間作為抽屜和儲(chǔ)物柜，右上部大衣柜尺寸取長(zhǎng)570mm，寬520mm，高1300mm。

4.2 尺寸標(biāo)注

綜合其它各部分尺寸分析及選擇，對(duì)整體優(yōu)化設(shè)計(jì)圖進(jìn)行尺寸標(biāo)注，如圖8所示。

5 結(jié)束語(yǔ)

文章結(jié)合現(xiàn)代學(xué)生的心理特征，充分考慮普遍適用性和成本等因素，在調(diào)研分析的基礎(chǔ)上對(duì)高校學(xué)生組合柜進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。相信未來(lái)的組合柜將會(huì)以更嶄新的面貌出現(xiàn)并被廣泛使用，為學(xué)生們創(chuàng)造一個(gè)更加舒適溫馨、高效安全的生活和學(xué)習(xí)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]網(wǎng)上調(diào)查問(wèn)卷：http：//www.sojump.com/jq/4842549.aspx.

[2]陳娜，王文娟，毛熠.學(xué)生宿舍多功能家具的人機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)——以鄭州大學(xué)為例[J].家具與室內(nèi)裝飾，2013（7）：20-21.

[3]歐陽(yáng)文昭，廖可兵.安全人機(jī)工程學(xué)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2002.

[4]張?chǎng)?基于人機(jī)工程學(xué)的學(xué)生公寓家具設(shè)計(jì)與研究[D].山西：太原理工大學(xué)， 2010.

[5]林童能，徐可，申望.大學(xué)寢室家具多功能化設(shè)計(jì)探究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014（3）：62-64.

[6]尹敏.學(xué)生床在安全人機(jī)工程學(xué)的分析和改進(jìn)[J].中國(guó)機(jī)械，2015（5）：184-185.

[7]阮寶湘.工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

作者簡(jiǎn)介：王淑婧（1993，7-），女，河南鄭州，鄭州大學(xué)，在讀本科生。

夏明明（1994，8-），女，河南鄭州，鄭州大學(xué)，在讀本科生；

通訊作者：陳娜（1981，12-），女，河南鄭州，鄭州大學(xué)碩士生導(dǎo)師，博士學(xué)歷，研究方向：安全人機(jī)工程、安全評(píng)價(jià)。