安全人機(jī)工程課程設(shè)計---教學(xué)樓樓道設(shè)計方案探索

1、<p><b>　　課</b></p><p><b>　　程</b></p><p><b>　　設(shè)</b></p><p><b>　　計</b></p><p>　　設(shè)計課題 我校學(xué)生教學(xué)樓樓道設(shè)計方案探索 </p>

2、<p>　　系部班級 安全與環(huán)境工程學(xué)院安本1003班 </p><p><b>　　[摘 要]</b></p><p>　　教學(xué)樓道也是我們文化陣地是學(xué)生生活與學(xué)習(xí)的必經(jīng)之地，也是同學(xué)們課間閑聊的重要場所，通過我長時間的體會，教學(xué)樓樓道存在諸多問題，但是通過我對教學(xué)樓樓道現(xiàn)場測試和調(diào)查，運(yùn)用安全人機(jī)工程原理進(jìn)行深入分析與評論，對現(xiàn)有問題的

3、修改意見進(jìn)行探索，使我校教學(xué)樓樓道的設(shè)計理念和設(shè)計形態(tài)不僅更加人性化而且更加注重人機(jī)的結(jié)合，使之符合以人為本的人機(jī)工程學(xué)原理，為學(xué)生創(chuàng)造一個安全、舒適、健康和愉快的生活、娛樂、學(xué)習(xí)的環(huán)境。使學(xué)生們能在下課期間暢通無阻。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 教學(xué)樓樓道；測試；設(shè)計</p><p>　　【ABSTRACT】：</p><p>　　The teaching b

4、uilding is also our cultural position is the only student life and learning, the land is also the students talk between the important place, through the I long experience, the teaching building corridor, there exist many

5、 problems, but through me to the classroom building corridor to the field test and investigation, the use of safe man-machine engineering theory analysis and comment, the existing problems of amendments of exploration an

6、d make our school teaching building corridor d</p><p>　　【Key words】：Teaching building corridor；est,；design </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 前言3</b></

7、p><p>　　2 我校教學(xué)樓通道概述3</p><p><b>　　3 人體參數(shù)4</b></p><p>　　3．1人體靜態(tài)參數(shù)4</p><p>　　3．2人體動態(tài)參數(shù)6</p><p>　　4 通道的設(shè)計7</p><p>　　4．1走廊的設(shè)計8<

8、;/p><p>　　4．1．1走廊寬度的設(shè)計8</p><p>　　4．1．2走廊護(hù)欄的設(shè)計8</p><p>　　4．2樓梯的設(shè)計9</p><p>　　4．2．1樓梯寬度的設(shè)計11</p><p>　　4．2．2樓梯臺階的設(shè)計11</p><p>　　4．2．3樓梯扶手的設(shè)計11&l

9、t;/p><p>　　4 其他設(shè)計12</p><p>　　5．1．1樓梯照明的設(shè)計12</p><p>　　5．1．2安全出口的設(shè)計13</p><p>　　5．1．3 出入口安全標(biāo)志的設(shè)計14</p><p><b>　　5．結(jié)束語17</b></p><p>

10、<b>　　參考文獻(xiàn)18</b></p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　安全人機(jī)工程學(xué)是從安全的角度和著眼點(diǎn)出發(fā),運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的原理和方法去解決系統(tǒng)中人機(jī)結(jié)合面的安全問題的一門新興學(xué)科.隨著人類社會的進(jìn)步,讓人類勞動、生活、生存在一個安全和諧的社會之中,成為人類社會共同努力的目標(biāo)。[10]</p>

11、<p>　　社會在進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)在進(jìn)步，教育也一樣， 隨著我國高等教育制度的改革和發(fā)展，高校辦學(xué)和管理模式逐漸發(fā)生變化，從08年開始，高校在擴(kuò)招了。為了提升中華民族的全民素質(zhì)，擴(kuò)招是必然的結(jié)果?？稍跀U(kuò)招的光環(huán)下也衍生出了很多的問題，擴(kuò)招并沒錯，錯的是我們的學(xué)生、家長、老師并沒有真正的意識到擴(kuò)招的真諦是什么？提高全民素質(zhì)！從剛收到高校的擴(kuò)招文件時高中孩子的思維變了。在文件下來之前，很多同學(xué)都在艱苦的去學(xué)習(xí)。為的是考大學(xué)！而現(xiàn)在呢？只

12、要你的成績沒有很壞都可以進(jìn)入到大學(xué)去學(xué)習(xí)了。高中的孩子壓力小了，家長的壓力小了，當(dāng)你一進(jìn)入到高中的學(xué)校中都可以看到一些由于擴(kuò)招帶給孩子的現(xiàn)象。厭學(xué)的同學(xué)越來越多了，玩的人也越來越多了。學(xué)校也不在有了那么濃厚的學(xué)習(xí)氣氛了。有的只是多了的玩耍的身影......正是因?yàn)檫@種情況的存在，導(dǎo)致了現(xiàn)在各大高校出現(xiàn)了教學(xué)樓樓道擁擠的現(xiàn)象，這也是造成人與人之間不必要的爭執(zhí)和矛盾的根源之一，因此設(shè)計一個安全衛(wèi)生舒適的生活環(huán)境是人的生理和心理的需要，同時也

13、可以使人機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)，保障安全健康和提高學(xué)習(xí)休息效率。而達(dá)到這樣的目的，需要運(yùn)用安全人機(jī)工程學(xué)的知識進(jìn)行探索設(shè)計.[6]</p><p>　　2 我校教學(xué)樓通道概述</p><p>　　據(jù)調(diào)查，我校在校生17000余人，而酃湖校區(qū)占大部分，包含了安工學(xué)院,計信學(xué)院,電信學(xué)院等。每天上課人數(shù)有上千人，然而，只有四棟教學(xué)樓。不難想象，上千人在四棟教學(xué)樓之間穿梭是何等擁擠，踩踏事故經(jīng)常發(fā)生，由此

14、引發(fā)了學(xué)生之間的諸多矛盾，而且越演越烈。這是一個非常值得深思的問題。經(jīng)過我的不斷發(fā)探索，我發(fā)現(xiàn)了以下問題。1.走廊的寬度不夠，下課時，同學(xué)們總會穿梭于其間，總有摩肩接踵的感覺，加上走廊護(hù)欄高度太低，人們不敢接近護(hù)欄，有眩暈感覺。2.樓梯道、臺階的高度寬度長度不符合人機(jī)，扶手太低，扶手間間隙太大，當(dāng)擁擠時人們會被擠出護(hù)欄外面。3樓道間的照明燈分布太過于稀疏，夜間行走時有忽明忽暗的感覺，還有部分照明燈已被破壞，照明效果越來越差。4.安全出口

15、標(biāo)志太少，有部分夜間不發(fā)光，所以晚上無法行走。介于以上諸多問題，我運(yùn)用了安全人機(jī)知識加以分析，使之更加有舒適感。</p><p><b>　　3 人體參數(shù)</b></p><p>　　安全人機(jī)設(shè)計是以安全人機(jī)工程學(xué)原理為主，進(jìn)行設(shè)計時首先要考慮到的是該設(shè)計是否符合人的心理和生理。因而，測量、統(tǒng)計人體特征參數(shù)是設(shè)計的主要依據(jù)。</p><p>

16、　　人體特征參數(shù)測量包括內(nèi)容很多，但與通道設(shè)計有關(guān)的主要方面有人體靜態(tài)尺寸、人體動態(tài)尺寸等。</p><p><b>　　3．1人體靜態(tài)參數(shù)</b></p><p>　　人體尺寸是人體測量工作者辛勤勞動的結(jié)晶。我國于1988年12月10日發(fā)布了《中國人體尺寸》標(biāo)準(zhǔn)（GB/T10000－1988），于1989年7月開始實(shí)施該國家標(biāo)準(zhǔn)（見表2-1～表2-3）。</p

17、><p>　　表2-1 人體主要尺寸 單位：mm</p><p>　　表2-2 人體水平尺寸 單位：mm</p><p>　　表2-3 立姿人體尺寸 單位：mm</p><p><b>　　3．2人體動態(tài)參數(shù)</b&

18、gt;</p><p>　　動態(tài)測量數(shù)據(jù)可為設(shè)計合理的行走活動范圍姿勢提供資料。人體動態(tài)測量數(shù)據(jù)是指在被測者活動狀態(tài)下測取的各種活動范圍，主要是測成年男、女在上下樓梯或站在走廊休息時，上下肢體的活動角度和伸展長度。如圖1[14]</p><p>　　圖1 人體動態(tài)參數(shù)圖</p><p><b>　　4 通道的設(shè)計</b></p>

19、<p>　　教學(xué)樓通道是我們經(jīng)常要通過學(xué)習(xí)的地方，它的合理性能讓我們上課走的不疲勞，也能容易找到它的位置。尤其是，緊急情況下我們能迅速撤離。</p><p><b>　　4．1走廊的設(shè)計</b></p><p>　　走廊在大多數(shù)時候是我們下課休息的地方，它的寬度和高度不要讓人產(chǎn)生壓抑感。同時我們設(shè)計的護(hù)欄高度要滿足大多數(shù)的人， 這樣既能保證安全又能讓人休息

20、時有舒服的支撐。如圖2[5]</p><p><b>　　圖2：人與走廊圖</b></p><p>　?。↙1——走廊寬度，H——樓高，L2——護(hù)欄高）</p><p>　　4．1．1走廊寬度的設(shè)計</p><p>　　根據(jù)人體數(shù)據(jù)運(yùn)用準(zhǔn)則，應(yīng)選用男子最大肩寬第95百分位數(shù)為基本參數(shù)s，查表2-2取s=403mm,衣服厚

21、度（功能修正量）取50mm,休息時后面空間寬度應(yīng)p>=760mm,最好是p910mm。因此，走廊的最小和最佳寬度分別為： </p><p>　　Smin=s+f+pmin=245+50+760=1213mm;</p><p>　　Sa=s+f+pa=245+50+910=1363mm</p><p>　　走廊的最佳寬度是1363mm。</p>&

22、lt;p>　　一般情況下為雨水進(jìn)入走廊，應(yīng)將走廊的內(nèi)側(cè)高度高于外側(cè)高度。</p><p>　　4．1．2走廊護(hù)欄的設(shè)計</p><p>　　護(hù)欄在人休息時起支撐作用，因而考慮到了人體的肘高值和重心參數(shù)，比較H1和H2的大小，取其大值。</p><p>　　取男子50百分位的肘高值h=1024mm，鞋子的厚度（功能修正量）f=25mm，因些護(hù)欄的高度：</

23、p><p>　　H1=h+f=1024+25=1049mm。</p><p>　　走廊總體的設(shè)計如圖3：</p><p>　?、?出入口；②-走廊通道；③-衛(wèi)生間； -④樓梯間</p><p><b>　　圖3 教學(xué)樓示意圖</b></p><p>　　重心高度絕對位置的多元回歸方程</p>

24、;<p>　　H2=11.066+0.675X1-0.173X2-0.289X3</p><p>　　其中X1為身高，X2為小腿圍，X3為軀干長度。</p><p><b>　　4．2樓梯的設(shè)計</b></p><p>　　樓梯是連通兩樓層間的通道，合理的樓梯斜度和臺階的高度，使人上下樓梯更方便舒適。如圖4</p>

25、<p>　　L1-臺階的寬度；L2-臺階的高；L3-扶手的高；L4-榜梯的寬；</p><p><b>　　圖4 樓梯道示意圖</b></p><p>　　表達(dá)3.2樓梯數(shù)據(jù)說明 如表4[12]</p><p>　　表4 人體部分參數(shù)</p><p>　　4．2．1樓梯寬度的設(shè)計</p><

26、;p>　　在上下樓梯時至少應(yīng)可二個或二個以上的人能并行通過，對二個人同時通過的人機(jī)合理設(shè)計：取男子95百分位的肩寬X=403mm（表2-2），衣服修正量F=25mm，行走時無壓抑感的最小空間寬度Lmin=305mm，最佳La=380mm。因而對二人同時通行時樓梯的最小和最佳寬度分別為：</p><p>　　L=2X+4F+Lmin=2*403+4*25+305=1211mm；</p><

27、p>　　L*=2X+4F+La=2*403+4*25+380=1286mm；</p><p>　　根據(jù)實(shí)際情況，樓梯的寬度不應(yīng)寬于2500mm。根據(jù)國家《學(xué)校建筑設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)歸定，樓梯寬度應(yīng)選用在1800mm上下。</p><p>　　4．2．2樓梯臺階的設(shè)計</p><p>　　人體自然行走時，與垂直方向角度一般在30度到60度之間。由圖1人體動態(tài)參數(shù)可

28、知，人體的最佳角度為60度。</p><p>　　取女子50百分位置的會陰高732mm，女子50百分位的大腳高438mm。</p><p>　　人上臺階時，腳臺高高度為790-438*SIN600=352mm。</p><p>　　所以，臺階的高度設(shè)為350mm。</p><p>　　由圖1，人體足長取270mm，加鞋修正量25mm，則臺階的

29、最小寬為270+25*2=330mm?？紤]到，腳上下樓時能有一定的活動空間而不感壓抑，功能修正量7mm。則臺階的最佳寬度為330+7=337mm。為了防滑,臺階面靠近邊緣10MM處應(yīng)設(shè)計一些略突出的平行線條。</p><p>　　每段樓梯的踏步，不得多于18級，并不應(yīng)少于3級。梯段與梯段之間，不應(yīng)設(shè)置遮擋視線的隔墻。</p><p>　　4．2．3樓梯扶手的設(shè)計</p>&l

30、t;p>　　扶手是安全措施，它保護(hù)我們不會從一旁摔下。同時它在我們上樓梯時幫我們支撐上下樓。樓梯扶手高取50百分位的肘高1024mm，加鞋修正量25mm，則扶手的高度為1024+25=1049mm。樓梯坡度，不應(yīng)大于30°。[1]</p><p><b>　　其他設(shè)計</b></p><p>　　5．1．1樓梯照明的設(shè)計</p><

31、p>　　環(huán)境照明設(shè)計,在任何時候都應(yīng)遵循人機(jī)工程學(xué)原理。自然光是任何人工光所不能比擬的，在設(shè)計時應(yīng)最大限度地利用自然光，盡量防止眩光，增加照明度的穩(wěn)定性和分布的均勻性、協(xié)調(diào)性等。通道的設(shè)計一般采用一般性的照明，在緊急情況為了疏散、安全、備用的照明，應(yīng)設(shè)有應(yīng)急照明。</p><p>　　照明標(biāo)準(zhǔn)是照明設(shè)計和管理的重要依據(jù)。表5是利用自然光時的照度標(biāo)準(zhǔn)；表6是利用人工采光時的照度標(biāo)準(zhǔn)。[13]</p>

32、;<p>　　表5 人工采光時的照度標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　表6采光時的照度標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　通道只是為給人們行走時的方便，不要觀察細(xì)小的東西，因此，一般利用自然光來照明最佳。為了樓梯間的能有好的照明度，應(yīng)在樓梯拐點(diǎn)處離地板500mm方開一個寬×長（1000×1200）的的窗口?？紤]到晚上的通行，還應(yīng)設(shè)有一般的照明燈，采用白熾燈。樓梯間的

33、每個拐點(diǎn)處各設(shè)一個，設(shè)在頂板上的中間；走廊上每隔10m一個，在離樓梯出口處的第一個燈應(yīng)設(shè)在5m內(nèi)。</p><p>　　考慮到緊急情況下的可能斷電，因此通道應(yīng)設(shè)有電源失效而起用的應(yīng)急照明燈。</p><p>　　每層樓之間至少設(shè)兩個，設(shè)要樓梯兩邊的墻壁上，為不使人碰到而弄壞，取95</p><p>　　百分位的身高為1775mm而應(yīng)急燈要設(shè)在離地2500mm走廊上每

34、隔10m</p><p>　　一個。進(jìn)入走廊的第一個應(yīng)急燈應(yīng)設(shè)在出入口門的上面。</p><p>　　5．1．2安全出口的設(shè)計</p><p>　　在學(xué)校每棟教學(xué)樓都有一條或幾條主通道，然每層的走廊又將這幾條通道相連在一起，在設(shè)計院時都應(yīng)考慮到該教室區(qū)域內(nèi)預(yù)定的人流、流動方向及該區(qū)域的出入口數(shù)量和尺寸。為了使人們通過不受限制，應(yīng)在人體測量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，為穿臃腫防護(hù)服和

35、攜帶裝備的人員留出足夠的余隙。例如，按人體測量尺寸，一個人可以費(fèi)點(diǎn)力氣通過510毫米寬的走廊。然而考慮了著裝等因素，單人或單向通行的走廊寬度至少應(yīng)為760毫米。應(yīng)急出口的尺寸如表7[9]：</p><p>　　表7 應(yīng)急出口的尺寸</p><p>　　取男子95百分位的最大肩寬469mm，加衣服修正量25mm，所以單人通過時的最佳距離為469+25*2=519mm。學(xué)校出入口考慮到要

36、多人通過，雙方不感受壓抑，其相互間的最小空間應(yīng)為305mm，最佳空間為380mm。因此，通道出口的最小距離應(yīng)計為520*2+305=1390mm，其最小佳距離為520*2+380=1420mm。</p><p>　　5．1．3 出入口安全標(biāo)志的設(shè)計</p><p>　　安全標(biāo)志是給人們緊急撤離時，能找到撤離方向，在第一時間撤離危險區(qū)。安全標(biāo)志又要以色彩的信息傳遞安全信息。（GB2893—8

37、2）安全色規(guī)定了傳遞安全信息的顏色（不包括燈光、熒光顏色和航海、內(nèi)河航運(yùn)所用顏色），目的是使人們能夠迅速發(fā)現(xiàn)或分辨安全標(biāo)志和提醒人們注意，以防事故發(fā)生。安全色是指表達(dá)安全信息含義的顏色。該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定紅、藍(lán)、黃、綠4種顏色為安全色，其含義和用途見表8 。[7]</p><p>　　表8 安全色的含義及用途（GB2893-1982）</p><p>　　由表5-2-1可知綠色代表通行、

38、提示和安全狀態(tài)，因些綠色可做安全逃離的背影顏色。如圖5：[8]</p><p><b>　　圖5 緊急出口</b></p><p>　　該安全標(biāo)志應(yīng)安置于出口的正上方靠近門口處，采用蓄電池背影燈光，以便在晚上無電時也能不受影響地分辨出安全出口的方向。</p><p>　　樓梯間的總體設(shè)計如圖6：[11]</p><p>

39、;　　圖 6 樓梯間的總體設(shè)計 </p><p>　　圖7 樓梯設(shè)計 </p><p>　　圖6中，①-樓梯間窗戶；②-安全出入口；③-安全標(biāo)志；L-出入口的寬；H-出入口的高</p><p>　　圖7中，

40、①-樓梯間照明燈；②-安全出入口；③-窗口</p><p><b>　　5．結(jié)束語</b></p><p>　　人機(jī)工程學(xué)的顯著特點(diǎn)是在認(rèn)真研究人、機(jī)、環(huán)境三個要素本身特性的基礎(chǔ)上，不單純著眼于個別要素的優(yōu)良與否，而是將使用“物”的人和所設(shè)計的“物”以及人與“物”所共處的環(huán)境作為一個系統(tǒng)來研究。在人機(jī)工程學(xué)中將這個系統(tǒng)稱為“人——機(jī)——環(huán)境”系統(tǒng)。這個系統(tǒng)中，人、機(jī)、

41、環(huán)境三個要素之間相互作用、相互依存的關(guān)系決定著系統(tǒng)總體的性能。此次的課程設(shè)計就是運(yùn)用人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計理論，希望能利用三個要素間的有機(jī)聯(lián)系來尋求學(xué)生公寓這個系統(tǒng)的最佳參數(shù)。在些次課程設(shè)計中, 我們試圖將人與教學(xué)樓進(jìn)行和諧的結(jié)合，使人性化的設(shè)計體現(xiàn)出對人的尊重和關(guān)心，并力圖讓通道變得方便、安全、和諧。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1].

42、阮寶湘，邵祥華編著.工業(yè)設(shè)計人機(jī)工程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2005</p><p>　　[2].歐陽文昭，廖可兵.安全人機(jī)工程學(xué).北京：煤炭工業(yè)出版社.2002</p><p>　　[3].曹琦主編.人機(jī)工程.四川：四川科學(xué)技術(shù)出版社.1991</p><p>　　[4].曹琦等編.人機(jī)工程設(shè)計.四川：西南交通大學(xué)出版社.1988</p><p

43、>　　[5].（日）淺局喜代治編著.現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)概論.北京：科學(xué)出版社.1992</p><p>　　[6].丁玉蘭主編.人機(jī)工程學(xué).修訂版.北京：北京理工大學(xué)出版社.2000</p><p>　　[7].楊公俠編著.視覺與視覺環(huán)境.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社.2002</p><p>　　[8].張為誠，沐小虎編著.建筑色彩設(shè)計.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社.2000&

44、lt;/p><p>　　[9].朱鐘炎，王耀仁，王邦雄，朱保良編著.室內(nèi)環(huán)境設(shè)計原理.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社.2003</p><p>　　[10].張力，廖可兵主編.安全人機(jī)工程學(xué).北京:中國勞動社會保障出版社,2007</p><p>　　[11].劉潛，從勞動保護(hù)工作到安全科學(xué).武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1992</p><p>　　[12]