安全人机工程学课程设计说明书

3)当课上回答完问题坐下的时候，椅子发出的噪音太大，影响老师上课。
4)椅子材质过硬，尤其是冬季，坐着不舒服。
5)有些桌椅未及时修理。
2、黑板的尺寸大小、位置问题
1)桌椅离黑板设计不合理，前排同学看黑板需要后仰，感觉很疲劳。
2)黑板太过光面，反光严重。
3、教室环境设施尺寸、高度、位置和室内环境、照明问题
3.1.4 课桌椅
实际设计中，桌椅不可能满足一个群体内的所有的尺寸范围，尤其学校中的使用者的尺寸范围更大，因此一般的满足群体内的90%的人就达到了设计要求，也就是第5个百分点和第95个百分点之间的人群。同时人体尺寸测量数据分为静态尺寸和动态尺寸（人体正在运动的尺寸）。一般来说静态尺寸的正负偏差为5mm；动态尺寸的正负偏差为20mm。
8.座椅靠背：靠背，特别是在腰部的支撑，可降低脊柱所产生的紧张压力。座椅的设计必须提供正确的腰部曲度，使脊柱处于自然均衡状态。成年人腰部前弯曲率厚度约为1.5-2.5cm,纵向弧度约为25cm半径，中心位置约在座面上方23-26cm处，而腰椎的支撑点位置则应稍高一些,以达到支撑人体背部重量的目的。
9.座椅靠背角度：为了防止人体坐姿向前滑动和引导腰弯部位(包括骶椎)依靠在靠背上，设计时必须考虑靠背与坐垫之间的角度。从人体脊柱形状而言，靠背角度在115度较为合适，接近自然的腰部形状。
4.座椅宽度：座宽的设定必须适合于身材高大者,其相对应的人体测量值是臀宽。座宽宜采用较高百分位的女性测量值为设计依据。对于排列成行的座椅，其座宽则应以两肘间的距离为基准,。坐椅座宽宜为38-48cm。本文中讨论的桌椅布局形式利于将座椅设计的更加人性化，可以使用舒适的工作用椅。
5.座椅座深：学习工作用椅使用者分布很广，其座深可取身材较矮小者人体测量值作为设计依据，椅座深建议为30-40cm。
3
3
1.课桌椅色彩单一、造型呆板的问题。
2.现有课桌椅用材浪费不环保，不物美价廉、经济适用。
3.桌面深度不够，容易掉书。
4.看书久了，容易脊椎疼痛。
5.课桌下部空间狭小，伸不开腿。
6.课桌太窄，无法摆放课本和文具。
3
1.桌面高度设计：设计桌面高度时，可以从两个方面加以考虑：一是当座椅高度未定时，通常是以群体坐姿肘高的上限数来设计，这样的设计可使手臂肘部得到依靠，减少学生书写时的疲劳：二是当座椅高度一定时，桌面下缘至座椅面的距离，应以群体坐姿大腿厚的上限值来设计，并考虑使膝部有一定的上下活动的余地。而桌面上缘的空间则考虑学生放书包、书籍用。由于桌子是坐着使用的，所以确定桌面高的正确方法是座高加上合理的桌面椅面高度差，即桌高=座高+桌椅高度差。高校桌面高度设计以坐姿肘高为尺寸依据，选取男生90百分位作为上限值，男=307mm，再适合附加穿衣修正量—6mm，则桌椅高度差约为300mm时，桌高在700mm—720mm内比较适宜，同样满足国家标准中桌椅高差h1—h4=320mm。国家标准GB/T3326—1997男女通用的中等尺寸的办公桌椅要求，与高校桌椅最佳尺寸相符。
1)窗户太大，使得光线容易进入，造成学生看不清黑板。
2)课上不开窗户，使得室内空气不易流通，导致室内空气污浊，缺氧、室温上升。
3)天花板的颜色和灯设计不是很合理。
4)室内的灯光效果不是很好。
5)冬季室内温度过低，让人产生不适感。
6)窗户缺少窗帘。
2
501教室开间长13.8m,进深长9.3m,总面积128.34m2，共80个座位。
长春建筑学院
安全人机工程课程设计
说明书
姓名：赵亚杰
专业：安全工程
班级学号：安全1201班18号
指导教师：周乾
日期：2015.01.02
城建学院
摘要
安全人机工程是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；人和机器及环境的相互作用；工作中、家庭生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的。它是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学以及工程学等学科的研究手段和方法，综合地进行人体结构、功能、心理以及力学等问题研究的学科。本次课程设计针对城建学院501教室现有的一些不足提出了一些修改意见，首先通过对教室及其中摆设的尺寸进行整体测量，考虑到人体尺寸百分位数，我国利用我国大学生的人体基本尺寸，课桌椅设计尺寸、温度环境和光环境等因素，找到存在的人机学问题。把学生、教室、教室环境看做一个系统的三大要素，对照相关标准设计数据使系统三要素形成最佳组合的优化系统，让学生在教室上课时感到更加的舒适和人性化，提高听课率。讲台2Fra bibliotek2200
1200
180
多媒体操作台
1
1200
800
1000
2
如图2-1和表2-5所示。
图2-1改进前课桌椅示意图
表2-5改进前课桌椅尺寸表
局部
尺寸（m
m）
课桌
高度
课桌
宽度
课桌
深度
椅面
高度
椅面
宽度
靠背
深度
靠背
宽度
桌下容膝高度
人侧
桌缘
与靠
背面
距离
实际
数据
700
500
130
410
400
400
400
250
22对我校教室的问卷进行分析与总结23教室整体测量数据24教室局部测量数据25课桌椅测量数据第三章现存问题及分析31课桌椅的问题及分析32课桌的问题及分析33温度环境的问题及分析1034教室布局的问题及分析1235光环境的问题及分析13第四章优化方案及经济性原则1641课桌椅的优化方案及经济性原则1642温度环境的优化方案及经济性原则1743教室布局的优化方案及经济性原则1844光环境的优化方案及经济性原则20第五章教师工作空间的设计2151讲台的现状分析2152设计原则2253改进措施22结论23参考文献25致谢26第一章绪论11设计目的教室是我们每日学习生活的地方每个教室我们都会有很深的感情可是这并不能掩盖教室设计的不足大部分的教室设计循规蹈矩缺乏人性化设计事实上教室环境是关系到教学和学习效果的一个重要因素教室设施的错误设计或不合适的配置会对学生的身心健康带来不可忽视的影响
尺寸名称
尺寸
说明
桌面高（h1）
桌面深（t1）
每个席位桌面宽（b1）
桌下净空高（h2）
桌下净空深（t2、t3）
座面高（h4）
座面有效深（t4）
靠背上缘距座面高（h5）
靠背点距座面高（ω）
靠背下缘距座面高（h5）
坐人侧桌缘与靠背点之间的水平距离
每套课桌椅前后长
730±10
350
600
≥620
≥300
410±10，
（A）是（B）否
2.2 对我校教室的问卷进行分析与总结
从调查问卷的汇总中可以看出，对于教室存在问题的主要有一下几个方面的问题：
1、教室课桌椅的尺寸、位置、材质问题
1)靠背的后仰角太小，看黑板时身体过于正立。
2)课桌和座椅高度不搭配，在看书和写字时，学生的身体刻意的前倾。座椅面通常是后仰的，书写起来很不舒服。
200
第三章 现存问题及分析
3
3
1.座面倾角过大，坐着不舒服。
2.座椅之间间距过小，不方便出入问题。
3.课桌椅高度无法进行高度调节的问题。
4.靠在靠背上时，感觉容易下滑。
3
根据GB/T 3976－2002《学校课桌椅功能尺寸》其中关于高等学校课桌椅的规定，详见表3-1。
表3-1高校固定式课桌椅的主要尺寸
3.进行可行性分析与经济行分析
对于提出的改进措施是否可行，合理，是否符合国家相关的设计标准，对于和可行的优化方案，在对其进行经济性分析，即有效花费在承受范围之内，并且能取得预期的效果。
1.3
本文重点是对教室布局优化的讨论。501教室的布局形式太单一化，这虽然有利于节约建房成本，但是大大限制了教室的功能。例如，我们现在都强调小组合作，很多课堂上都是分小组讨论进行的，但现如今用的桌椅都是成排的，很不利于同学间相互交流。
第二章 教室现状调研分析
2.1 对我校教室的人机学问卷调研
亲爱的同学，您好！首先感谢您的帮助。
现针对学校教室进行一份人机学调查，请在下列中选择您认为合适的选择。
1.您对教室的环境及设备的整体满意程度：
（A）100%（B）70%（C）50%（D）20%
2.您对教室的桌椅满意度：
（A）100%（B）70%（C）50%（D）20%
照明也是影响教室最重要因素，照明的好坏不仅影响学习效果、听课质量，长期更影响我们的眼睛。
教室的座椅和课桌是最直接的人机结合面，它们的舒适程度直接影响到学生学习时的效率与效果，教室讲课时舒适度。因而，对课桌椅的改进也是必要的。
温度环境是决定人的作业效能和健康的重要因素。当气温低于21°C时，人一般不出汗。随着气温的增高，出汗量逐渐增加，这时温度的影响也越来越大。在气温低于35°C时，空气的流动性则能增加人体的散热，而当气温高于皮肤的温度时，情况就比较复杂了。一方面空气的流定能增加人体的散热，而另一方面通过对流的方式，又使人体吸热增加，而且气温愈高，吸热量就愈多。因此，温度环境因素对人体的影响要做综合的分析。
第一章
1.1
教室是我们每日学习生活的地方，每个教室我们都会有很深的感情，但是，这并不能掩盖教室设计的不足，大部分的教室设计循规蹈矩，缺乏人性化设计，事实上，教室环境是关系到教学和学习效果的一个重要因素，教室设施的错误设计或不合适的配置，会对学生的身心健康带来不可忽视的影响。因而，本设计以平时感受到的教室功能的不足之处为出发点，根据国家相关设计规范，查找一些改进教室的人性化设计方案进行分析。这里针对城建教学楼501教室进行安全人机的分析与优化。
（A）是（B）否
9.您是否觉得黑板与第一排课桌的距离不合适？
（A）是（B）否