郑州大学毕业设计题目：基于柳园学生宿舍阳台的人机学分析及改进 设计学生姓名：指导老师：专业： 安全工程专业学院（系）：—工程力学系摘要 01 前言 11 .1 研究背景 11.2研究目的和意义 11 .3研究内容 11.4研究路线 22人机工程学概述及空间设计原则 32.1人机工程学概述 32.2设计原则 42.3小结 83宿舍阳台问卷调查及基本现状分析 93.1调查问卷及结果统计 93.2空间尺寸分析 103.3功能分析 113.4宜人分析 123.5小结 144改进设计 154 . 1布局设计 1 54.2阳台改进 154.3功能改进 174.4小结 1 85 结论 19致谢 20参考文献 21作为人们学习活动休息的主要场所之一，大学生宿舍的舒适可靠安全性越来越得到重 视阳台作为其重要组成部分之一，也是大家应该关注的内容本文首先介绍了人机工程 学的相关知识，然后以人机测量数据为基础，具体分析了郑州大学柳园学生宿舍阳台现状 另外，还利用问卷调查的形式咨询现代大学生对宿舍阳台的看法与建议，运用人体测量数 据应用准则及空间设计法则的部分知识，根据人机学原则提出了宿舍阳台的改进意见，旨 在使人们关注大学生住宿环境，营造一个舒适温馨的居住场所。
关键词：安全人机工程学，学生宿舍阳台，改进设计ABSTRACTAs one of the main places where people learn, and conduct entertainment activities, and have a rest, the comfort, reliability and safety of college dormitory increasingly receives attention. Balcony, as an important part, is also the content we should concern.This paper firstly introduces the knowledge of ergonomics, and then specifically analysis the status quo of balcony of Liuyuan dormitory in Zhengzhou University, basing on anthropometric data. In addition, it makes use of questionnaires to consult modem university students about views and recommendations on dormitory balcony, and applies anthropometric data application standards and some knowledge about space design, then puts forward the principle of dormitory balcony improvements, which aims to make people paying close attention to university students accommodation environment, creating a comfortable place to live.Key words： Safety ergonomics, Students5 dormitory balcony, Improved design1前言1.1研究背景1999年开始，我国高校实行扩招政策，招生每年平均递增34%,高等教育规模自此 开始跨越式的扩张⑴。
随着“211工程”、“985工程”的逐步推进，我国高等教育经费投入也 渐渐加大比重2005年，国家财政性教育经费支出占国内生产总值的2.82%,而2007年, 这个比重就增至了 3.32%但是，看到这种情况的同时，我们也应意识到这么大的比例中 用于科研的占了较大比重，而很少重视大学生的住宿休闲环境四年大学生活中，宿舍是 一个重要的生活空间场所一年之中，学生大概有十个月是在学校度过的，而一天之中， 学生的大部分时间都是在宿舍中度过的宿舍除了提供休息外，还可以用以学习活动等 由此可见，提供一个舒适温馨的宿舍环境对于学生的身心发展具有重大意义我国目前的高校学生宿舍，在空间的设计上仍有很大的改进空间当前大学生住宿条 件较为单调，大部分情况是仅能满足基本的住宿需求阳台，作为住宿环境重要的一部分, 是提供给大家休闲活动的主要场所，很多高校却不具备该种条件1.2研究目的和意义近年来由于大学教育的普及化，学生居住量不断增加随着生活物质水平的提高，学 生对理想的生活环境要求不断增加，不同年龄、不同地域、不同背景和不同经济状况的学 生都希望有一个人性化的生活环境未来几年，中国势必会加快贯彻高校体制改革，更好 的与国际教育接轨，因此高校学生宿舍环境设计观念与方法也必须随着观念的更新而变化 [2]o学生宿舍作为学生大学四年的居住环境，为学生提供了 一个生活学习休闲的场所，阳 台是重要的辅助设施。
因此，研究现阶段的阳台状况是非常有意义的1.3研究内容阳台作为大学生住宿环境的一个重要组成部分，其布局与功能也不可忽视但是，现 阶段这部分似乎很少受到重视本文在分析了人机测量数据的基础上，以我校柳园学生宿 舍的阳台为例，从人机学的角度对现有状况进行了分析，主要包括两方面内容：（1）利用问 卷调查了解大学生对现状的看法及希望的改进措施2）在具体分析的基础上提出自己的 改进意见1.4研究路线本研究初始采用的是理论分析，首先介绍了有关人机学的部分理论知识，并针对大学 生宿舍的阳台状况进行了问卷调查，对象多为在校大学生，调查结果作为后面分析的依据 其次概述了改进设计的人机测量数据的原则以及空间设计的部分原则，并据此提出了改进 设计建议，流程图如下： 2人机工程学概述及空间设计原则2.1人机工程学概述人机工程学是研究“人一一机一一环境”系统中人与机以及人与环境之间相互关系的 学科，根本研究方向是通过揭示和运用人、机、环境之间相互关系的规律，以达到确保人 ——机一一环境系统总体性能的最优化人——机——环境的整体属性不等于各部分内容 的简单相加，而是取决于系统的组织结构及系统内部的协同作用程度⑶在美国有人称之 为 "human engineering （人类工程学）"，uhuman factors （engineering）（人因工程学）"，在 欧洲有人称之为"ergonomics" 该词是由希腊词根"ergon"（即工作、劳动）和"nomics"（即规律、规则）复合而成，其含义是“人出力正常化”或“人的工作规律”，可较全面 反应本学科本质，在1950年2月的学术会议上便通过了该术语。
我国一般译为工效学、 人体工程学、人机学、人机控制学等人体工程不同的命名已经充分体现了该学科是“人 体科学”与“工程技术”的结合实际上，这一学科就是人体科学、环境科学不断向工程 科学渗透和交叉的产物它是以人体科学中的人类学、生物学、心理学、卫生学、解剖学、 生物力学、人体测量学等为“一肢”；以环境科学中的环境保护学、环境医学、环境卫生学、 环境心理学、环境监测技术等学科为“另一肢”；而以技术科学中的工业设计、工业经济、 系统工程、交通工程、企业管理等学科为“躯干”，形象地构成了本学科的体系⑷人机 工程学的主要研究内容包括以下两点：（1） 人、机、环境三大要素人是指作业者或使用者，人的心理特征、生理特性以及人适应机器和环境的能力都是 重点研究内容机是指机器，但较一般技术术语的涵义要广，它包括人操作和使用的一切 产品和工程系统环境是指人们工作和生活的环境，需研究噪声、采光照明、温度等环境 因素对人的工作和生活的影响2） 系统系统是人机工程学最重要的概念和思想，是指由相互作用和相互依赖的若干组成部分 结合成的具有特定功能的有机整体而且，这个系统本身又是它所从属的一个更大系统的 组成部分例如，人机系统，它具有人和机两个组成部分，通过环境中的物以及人的感知 和运动系统相互作用，从而完成一个特定的动作过程。
2.2设计原则2.2.1人机工程学基础——人体测量学在进行人机工程学研究时，为了便于科学的定性定量分析，首先遇到的问题就是有关 人体的心理特性和生理特征的数据所有这些数据都要在人体上测量而得我们生活和工 作使用的各种设施及器具，大到整个生活环境，小到一个开关，都与我们身体的基本特征 有着密切的联系它们如何适应于人的使用，舒适程度如何，是否有利于提高效率，有利 于健康，有利于生活质量，都涉及到人体的测量数据人体数据是改进设计的重要资料之 论文一改进设计时必须符合人体的生理及身体特性，活动空间必须根据人体数据进行设计， 这样才能使生活舒适安全创立于1940年的人体测量学，通过测量人体各部位尺寸来确 认个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设 计和工程设计提供人体测量数据通过考虑人体结构尺寸来设计工作场所，以适应多数的 操作者，是人体测量学及其设计的主要方针⑸1） 人体测量数据的分类人体尺寸的测量可分为两类，即构造尺寸和功能尺寸1） 构造尺寸：是指人的静态尺寸，它是人体处于固定的标准状态下测量得到的数 据，可以测量许多不同的标准状态和不同部位，如身高、手臂、长度、腿长度等。
它与人 体直接接触的物体有较大关系，主要为人们的生活和工作所使用的各种设施和工具提供数 据参考2） 功能尺寸：是指动态的人体尺寸，是人在进行某种功能活动时肢体所能达到的 空间范围，是被测者处于动作状态下所进行的人体尺寸测量它是由关节的转动、转动所 产生的角度与肢体的长度协调产生的范围尺寸，它对解决许多带有空间范围、位置的问题 很有用动态人体尺寸分为四肢活动尺寸和身体移动尺寸两类四肢活动尺寸是指人体只活动 上肢或下肢，而身躯位置并没有变化，其中四肢活动尺寸又可分为手的动作和脚的动作两 种；身体移动包括姿势改换、行走和作业等对于大多数的设计问题，功能尺寸可能更有 广泛的用途因为人总是运动着的，人体结构是一个活动的可变的，而不是保持一定状态 僵死不动的结构2） 人体测量的方法（1） 形态测量：以检测人体形态的方式进行测量，可以得到人的基本尺度、体型和 其他数据，主要方向有：人体长度测定、人体体型测定、人体体积和重量的测定、人体表 面积测定2） 运动测量：在对人体静态、形态测定的基础上，测量人体的活动过程和活动范 围的大小，如动作范围测定、动作过程测定、形体变化测定、皮肤变化测定等3） 生理测量：测量人体的主要生理指标，如疲劳测定、触觉测定、出力范围大小 测定等。
3） 百分位数对某一尺寸在一定范围内进行数值分段，我们用百分位数表示人体尺寸等级百分位 数是一种位置指标，一个界值，以符号Pk表示，一个百分位数将总体域样本的全部测量 值分为两部分有K%的测量值等于或小于此数，有（100-K） %的测量值大于此数在设 计中常用的百分位有第5百分位、第50百分位和第95百分位设计时根据使用对象选用 其中的尺寸数据作为设计的参考例如我们若以身高为例第5百分位的尺寸表示有5%的 人身高等于或小于这个尺寸，第95百分位则表示95%的人等于或小于这个尺寸，第50百 分位为适中的身高百分位数这一概念由于其易于理解的特性而广为使用将身体尺寸测量值以百分位数 的形式表现出来，是将人体。