基于人機工程學的學生公寓組合柜優化設計

王淑婧等

摘 要：高校學生公寓的家具設計應該從大學生的實際需求出發，滿足其生理、心理的需要，同時符合人機工程學設計原理，為學生提供舒適的生活和學習環境。通過問卷星平臺設計了調查問卷，選取男、女大學生各54人進行了網上調研，并對結果進行了統計總結。在此基礎上基于人機工程學原理對高校學生組合柜進行了優化設計，并給出了相應的尺寸選擇和功能說明，以為學生們創造一個舒適、高效的生活環境。

關鍵詞：人機工程學；學生組合柜；優化設計；Sketchup

引言

目前，我國高校學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。這種組合柜跟傳統的、簡單的上下鋪用床相比具有明顯的優勢，但也存在不少問題。大學生一天有很多時間在宿舍度過，宿舍環境及家具設計的合理、舒適與否將直接影響學生們的學習效率和生活質量。

1 問卷調研與分析

針對高校大學生使用新型組合柜的現狀設計了調查問卷題目[1]，并通過問卷星平臺進行了網上問卷調查。問卷總數108份，有效問卷108份，男、女各54人。對調查結果進行統計，發現現有組合柜存在的問題主要有：

（1）女生對增加儲物空間的需求比較強烈，男生對電腦桌的配置及舒適程度更加關注；（2）寢室電腦桌接線混亂嚴重，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；沒有臨時存放衣物、書包等物品的地方；儲鞋空間小，無合理的空余位置存放鞋子；等等。

2 優化設計依據

由國內現有宿舍家具現狀和調研結果，綜合分析現存的不足，并根據GB10000-1988《中國成年人人體尺寸》、GB/T 13547-1992《工作空間人體尺寸》、GB/T 12985-1991《在產品設計中應用人體尺寸百分位數的通則》等標準[2]，運用人機工程學原理和方法，采用人性化設計理念、最大最小準則、百分位數[3]等進行優化設計。

3 優化設計及功能說明

3.1 整體優化設計

產品的造型設計應綜合考慮功能結構、外形、色彩、材質、經濟性等因素，滿足人的功能和審美需要[4]。針對調研分析結果，對目前高校已有的新型組合柜進行優化設計，整體優化后如圖1所示（文中所有圖均由Sketchup軟件繪制）。

3.2 局部優化設計及功能說明

3.2.1 書架

針對存放書籍空間有限，不易分類儲存、查找及書籍易滑落等缺點，設計了由三個隔板（一固定、兩可調）組成的可調書架，如圖2所示。

3.2.2 衣柜

高校學生物品（書包、衣帽、圍巾、手套等）繁雜，無處安放，如何最大限度地設置和利用儲物空間是應重點考慮的因素[5]。采用隔板和抽屜對大衣柜進行分割設計（如圖3所示），可根據各人需要實現分類存放，充分利用空間。

3.2.3 穿線孔

很多組合柜書桌沒有對電源線進行預留孔設計，導致宿舍電線隨意亂放，同時也造成一定的安全隱患[4]。本設計在書桌平面內側設置穿線孔（如圖4所示），使電線和網線可以從桌子底部通過，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有合適的位置存放，占用空間且容易掉落。設計如圖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 儲物格

對書桌左上側的儲物格進行大、中、小尺寸的分格設計，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；下部采用弧形設計，也可防止碰傷（如圖6所示）。

綜合后，整體設計和說明如圖7所示：

4 尺寸選擇及標注

4.1 尺寸選擇

4.1.1 組合柜總尺寸

在設計組合柜時要考慮書桌、衣柜與床的尺寸相匹配。學生床的長、寬是根據學生身體相應尺寸的高百分位數來決定的，一般學生床長2000mm，寬900mm[6]，高1700mm。因此，書桌與衣柜的整體尺寸取略小于學生床的總體尺寸；考慮學生宿舍空間大小及床尺寸，取組合柜總長1900mm、總寬520mm、總高1600mm。

4.1.2 書桌面高度

現今使用的桌面高度明顯不夠，寫作業和看書時人體需向前傾，長期保持該姿勢會影響骨骼發育和視力，容易疲勞。對于桌面高度，中等身材的適宜尺寸約為700mm[7]。本優化設計時考慮20mm的木材厚度，書桌面高度選為720mm。

4.1.3 衣柜

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

4.2 尺寸標注

綜合其它各部分尺寸分析及選擇，對整體優化設計圖進行尺寸標注，如圖8所示。

5 結束語

文章結合現代學生的心理特征，充分考慮普遍適用性和成本等因素，在調研分析的基礎上對高校學生組合柜進行了優化設計。相信未來的組合柜將會以更嶄新的面貌出現并被廣泛使用，為學生們創造一個更加舒適溫馨、高效安全的生活和學習環境。

參考文獻

[1]網上調查問卷：http：//www.sojump.com/jq/4842549.aspx.

[2]陳娜，王文娟，毛熠.學生宿舍多功能家具的人機優化設計——以鄭州大學為例[J].家具與室內裝飾，2013（7）：20-21.

[3]歐陽文昭，廖可兵.安全人機工程學[M].北京：煤炭工業出版社，2002.

[4]張鑫.基于人機工程學的學生公寓家具設計與研究[D].山西：太原理工大學， 2010.

[5]林童能，徐可，申望.大學寢室家具多功能化設計探究[J].科技創新導報，2014（3）：62-64.

[6]尹敏.學生床在安全人機工程學的分析和改進[J].中國機械，2015（5）：184-185.

[7]阮寶湘.工業設計人機工程學[M].北京：機械工業出版社，2005.

作者簡介：王淑婧（1993，7-），女，河南鄭州，鄭州大學，在讀本科生。

夏明明（1994，8-），女，河南鄭州，鄭州大學，在讀本科生；

通訊作者：陳娜（1981，12-），女，河南鄭州，鄭州大學碩士生導師，博士學歷，研究方向：安全人機工程、安全評價。