安全人机分析样板

湖湖 南南 工工 学学 院院 课课 程程 设设 计计 设计课题设计课题 教学楼通道的安全设计教学楼通道的安全设计 系部班级系部班级 所属专业所属专业 安安 全全 工工 程程 设设 计计 者者 指导教师指导教师 完成时间完成时间 湖 南 工 学 院 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 安全与环境工程 系 安全工程 教研室 学生姓名： 学号： 专业：安 全 工 程 1. 设计题目 教学楼通道的安全设计 2. 设计期限：自 月 日开始至 月 日完成 3设计原始资料：通过对我校四栋教学楼通道空间，楼梯和扶手的测量，出口 和基本安全设施配备的勘测，进运用人机工程学的基本原理和方法进行分析评 价以改进设计。 4设计完成的主要内容：根据对原始资料所测得的数据的分析，主要对湖南工 学院新校区 4 号教学楼楼道空间，出口和基本安全设施的设置进行评价及和改 进设计，为同学和老师营造一个良好而安全的通道环境，以节省老师同学的时 间，减少疲劳，预防各种意外事故的发生。 5提交设计（设计说明书与图纸等）及要求： 提交一份图书馆的改进和设计 报告和设计图纸一张。要求语句通顺、层次清楚、推理逻辑性强，设计改进 明确、可实施性强。报告要求用小四号宋体、A4 纸型打印；图纸部分要求 运用 Auto CAD 严格按照作图规范绘制，采用国际统一标准符号和单位制， 并打印。 6. 发题日期： 年 月 日 指导老师（签名）： 学 生（签名）： 目目 录录 1、前言3 2、理论依据4 2.1 人体测量参数4 2.2 人体尺寸结构4 2.3 人的生理特征7 2.4 人的心理特征8 2.5 楼梯和扶手的设计原则8 2.6 通道门的设计原则9 2.7 安全疏散原则9 3、现状及分析评价10 3.1 实测数据和现 状10 3.2 对现状的分析评 价12 4、改进措施15 4.1 整体改进设 计15 4.2 楼层阶梯及其扶手的改进设 计15 4.3 安全通道门的改进设 计15 4.4 基本安全设施设置的改进设 计16 5、不足之处17 6、结束语18 参考文献18 教学楼通道的评价及改进设计教学楼通道的评价及改进设计 莫丽娜 湖南工学院安全与环境工程系 07 级安本 2 班 44 号 【摘要】 。教学楼通道是学校的一个基础设施。本文通过对我校四号楼的楼道空间的实际测 量，运用人机工程学的基本原理和方法，对现状进行分析和评价，并提出相应的改进 方案，从而保证老师和同学在通往教室的过程中安全舒适。 【关键字】教学楼 通道 评价 改进设计 The Evaluation of school buildings and improve access design 【Abstract】 Teaching Building of a channel is the school infrastructure. In this paper, four of our school building of the corridor space, the actual measurement, the use of the basic principles of ergonomics and methods of analysis and evaluation of the status quo and to make appropriate improvements in programs, thus ensuring that teachers and students in the classroom to the process of safe and comfortable。 【Key words】 Academic Building channel evaluation Improvement design 1、前言、前言 随着经济和科学技术的发展，教育事业的地位在逐步提高，全社会对 于教育基础设施的关注度也在逐步加强，其中，教学楼是最基本也最是重要的 基础设施。而教学楼通道是老师同学上下课的必经之地，拥有安全舒适的通道， 可以有效的节省老师同学上下课的时间，同时，保证同而舒适的心情，提高学 习效率，良好教学楼通道可以有效减少学校意外事故发生，并且有效保证同学 在接下来的学习中拥有愉快的心情，与此同时在教学楼发生危险时，拥有优良 设计的教学楼通道可以有效地降低人员财产损失。 现代高校为了保证师生有一个安全而又舒适的教学空间，都渐渐将教学 楼通道的设计纳入教学楼设计中重要的一部分，在通往教室的或者离开教学楼 的过程中，拥有一个舒适环境可以充分一个学校的文化底蕴及其人文关怀。 所以说，教学楼通道的设计在整个教学楼的设计中有着举足轻重的地位，希望 得到越来越多学校的重视。 据了解，各个学校正在逐步加强对教学楼通道的管理和设置安排，制约教 学在这样或者那样的不符合人机工程学的问题，导致教学楼通道存在许多安全 隐患，本文主要从人机工程学角度对目前教学楼通道进行楼通道设计的因素有 很多，随着当今社会的全面进步，教学楼通道的安全方面，不论是从设计和管 理方面都有了很大提高，但是教学楼通道安全设计中仍然存改进设计，如对教 学楼楼层间通道空间等比较实在的一些问题作补充性探讨，关注教育中同学与 老师共同关注的人机问题。 2、理论依据、理论依据 2.12.1 人体测量参数人体测量参数 人体测量是一门新兴的学科，它所涉及的是一个特定的群体而非个人，选 择样本必须考虑有代表性的群体，测量结果要经过数据统计处理，以反映该群 体的形态特征与差异程度。它是通过测量测量人体各部位尺寸来确定个体之间 在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种安全设计。工业设 计和工程设计提供人体测量数据。 为了使各种与人有关的机械，设备，产品等能够在安全的前提下高效率的 工作，实现人机的最有结合，并使人在使用是出于安全舒适的状态和无害宜 人的状态环境之中，现代设计必须充分考虑人体的各种人机学参数。 2.22.2 人体结构尺寸人体结构尺寸 人们行走时都是保持站姿，下面列出了相关站姿的人体尺寸数据。这些数 据主要来自于 GB/T 100001988 和 GB/T 135471992工作空间人体尺寸 。 所运用的数据如下表： 年龄分组男(18-60 岁)女(18-55 岁) 百分位数 1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99 身高1543 1583 1604 1678 1754 1449 1484 1503 1570 1640 1775 1814 1659 1697 体重/kg 44 48 50 59 70 75 83 39 42 44 52 63 66 71 上臂长 279 289 294 313 333 338 349 252 262 267 284 303 302 319 前臂长 206 216 220 237 253 258 268 185 193 193 213 229 234 242 大腿长 413 428 436 465 496 505 523 387 402 410 438 467 476 494 小腿长 324 338 344 369 396 403 419 300 313 319 344 370 375 390 2-1 人体主要尺寸 单位：mm 年龄分组男(18-60 岁)女(18-55 岁) 百分位数 1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99 眼 高 1436 1474 1495 1568 1643 1664 1705 1337 1371 1388 1454 1522 1541 1579 肩 高 1244 1281 1299 1367 1435 1455 1494 1166 1195 1211 1271 1333 1350 1385 肘 高 925 954 968 1024 1079 1096 1128 873 899 913 960 1009 1023 1050 手功能高 656 680 693 741 787 801 828 630 650 662 704 746 757 778 会阴高 701 728 741 790 840 856 887 648 673 686 732 779 792 819 胫骨点高 394 409 417 444 472 481 498 363 377 384 410 437 444 459 2-2 立姿人体尺寸 单位：mm 年龄分组男(18-60 岁)女(18-55 岁) 百分位数 1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99 胸 宽 242 253 259 280 307 315 331 219 233 239 260 289 299 319 胸 厚 176 186 191 212 237 245 261 159 170 176 199 230 239 260 肩 宽 330 344 351 376 397 403 413 304 320 328 351 371 377 387 最大肩宽383 398 405 431 460 347 363 371 387 428 469 486438 458 臀 宽 273 283 288 306 327 334 346 275 290 296 317 340 346 360 坐姿臀宽 284 296 300 321 347 355 369 295 310 318 344 374 382 400 坐姿两肘间宽 353 371 381 422 473 489 519 326 348 360 404 460 379 509 胸 围 762 791 806 867 944 970 1018 717 745 760 826 919 949 1005 腰 围 620 650 665 735 857 895 960 622 659 680 772 904 950 1025 臀 围 780 805 820 875 948 970 1009 795 824 840 900 975 1000 1044 表 2-3 人体水平尺寸 单位：mm 2.32.3 人的生理特征人的生理特征 在人机系统中，人和机的沟通主要是通过感觉系统、神经系统和运动系统， 与教学楼通道有关的主要是人的感觉系统和运动系统： 视野和视距 在统一光照条件下，用不同颜色的光测得的视野范围不同。 白色视野最大，黄色和蓝色次之，其次为红色，绿色视野最小。这表明不同颜 色的光波被不同的感官细胞所感受，而且对不同颜色的敏感度的感光细胞在视 网膜的的分布范围不同。 2.42.4 人的心理特征人的心理特征 颜色对人心里的影响、 人们处于不同颜色环境之中，除了视觉辨别力 受到影响，视野发生变化外，人的心里感觉也会发生变化，不同的颜色会产生 不同的抽象概念和不同的感觉。 2.52.5 楼梯和扶手设计原则楼梯和扶手设计原则 2.5.1 楼梯楼梯 楼梯一般由楼梯平台和楼梯段两个部分组成，平台由平台梁和平台板组成 或者在楼梯转弯处常设立平台用来调剂疲劳，其宽度不少于楼梯段的宽度，每 段楼梯不少于三级亦不得多于十八级，在踏步过多公共建筑楼梯宽度一般为 1.4-2 米左右，至于踏板寛与踢板高的尺寸关系，一般为踏板宽加上踢板高的 和为 450 毫米，或者踏板宽加上两倍的踢板高为 600-620 毫米。 2.5.2 扶手扶手 用扶手的话可以省力，使身体得到支撑，但是设计时必须注意扶手的形 状大小等，当有侧墙时，从上述功能出发，侧墙也应当设立扶手，这样可以有 效防止墙面污染 ，为防止坠落就必须注意扶手的高度和栏杆的间距，离地面约 为 120cm 以上，平台处是楼梯的上升段和下降段的转折点，为了使扶手的高度 一致，一般是将上升段向里面挪一段，也有将上升段向前伸出一部的，这样可 以使转弯点在一条直线上面。 2.5.3 结合面结合面 楼梯的端部，踏面，踢面和楼梯板等构件相互联结，必须要考虑好各自 的构造形式，并做好装饰面，至少也必须注意防止灰尘由楼梯端部掉落，和防 止使用的手杖滑落，最简单的办法就是在端部设立一个挡板。 2.6 通道门的设计原则通道门的设计原则 门的基本尺寸，门作为交通疏散工具，其尺度决定于通行能力和安全疏 散能力的要求，还有家具配备及洞口尺寸与建筑物的比例关系，并符合先行 （建筑模数协调统一标准）的规定。 一般民用建筑的高度不宜小于 2100 毫米，高度一般为 2400-3000 毫米，公 共建筑大门可是要求适当提高。 为了方便进出，门的宽度必须大于 65cm，考虑到人的行动，门前不要放 东西，应该留有一定的空间，对于轮椅的使用者，要考虑到开门的方便，不要 忘记，在门前要留有轮椅的转动空间 ，步行时最重要的是尺寸左右的宽度，其 次是高度，影响步行的动作空间要素主要是 在物品之间走路时，必须的步行宽 度因物品的高度而有很大不同。 2.72.7 安全疏散的原则安全疏散的原则 疏散线路必须简洁明了便于寻找辨别；疏散线路的设计必须做到步步安全； 疏散线路的设计必须符合人们的习惯；尽量不使疏散路线和扑救路线相会交叉； 疏散走道不要布置成不畅通的 s 或者 u 型；在建筑物中最好有连个或者两个以 上的方向进行疏散。设施主要有安全出口门、事故照明、防烟和排烟设施疏散 楼梯。 3、现状及分析评价、现状及分析评价 3.13.1 实测数据和现状实测数据和现状 本次所测量的对象是我校四栋教学楼通道，测量了楼层通道，楼梯及其扶 手，安全出口及基本安全设施配备。具体数据如下： 3.1.13.1.1 楼层间通道楼层间通道 整栋教学楼是坐北朝南，两层楼之间的楼梯通道（包括楼梯和楼梯平台） 高约为 203cm，长 603cm，宽 207cm。 图 3-1 楼梯俯视图 3.1.23.1.2 楼层楼梯及扶手楼层楼梯及扶手 楼层间的楼梯分为左右三边，每边有十二个阶梯，平均每个阶梯长约为 156cm，高约为 15.6cm，整个楼梯斜长约为 390cm，扶手的高度为 115cm。 图 3-2 楼梯侧视图 3.1.33.1.3 通道门通道门 通道门的高度为 189.3cm，宽为 160cm，门为单向开口，双向把手。 图 3-3 通道门简图 3.1.43.1.4 基本安全设施设置基本安全设施设置 基本的安全设施有消防栓，安全出口提示牌，其中消防栓的门把手距离 地面 136.4cm，安全出口提示牌安放在通道左右两侧，距离地面约为 42.8cm。 3.23.2 对现状的分析评价对现状的分析评价 通过研究，发现上述现状有很多不足之处，不符合安全人机理论，通道空 间的全面评价，发现存在许多可以改进的地方。 3.2.13.2.1 教学楼通道的整体评价教学楼通道的整体评价 该教学楼通道总体感觉就是比较拥挤： 从数据上分析 ：从本栋四层开始，约有七个教室需要共用此楼梯，七个 教室一般情况下约会有七十人上课，因此，在人流高峰时，约会有 560 人用此 楼梯，依据建筑学原理，平均每个成年人越需要 60-70 毫米的行走空间，而依 据测得的数据，楼梯平台空间和楼梯宽度远远小于人流高峰期时所需的通道宽 度。 从光照上分析：在人机学理论上，照明分为自然照明和人工照明， 楼梯间有大的落地窗户，并且坐北朝南，在自然照明方面有着巨大优势，人工 照明方面，在楼梯通道口处的天花板上有四盏灯，可是没有却没有应急照明设 备，如果四盏灯同时损坏，则楼梯间可能处于黑暗状态，另外，照明灯的开关 并没有光源，简言之，在黑暗中，很可能找不到开关。 从通风方面分析：在密闭的房间中二氧化碳的浓度会逐渐增加，并使其在 血液中积累起来，轻者使人头痛，呼吸困难，严重的可以导致精神不正，视力 下降直至昏迷。而通风可以使二氧化碳浓度稀释，改善人们的呼吸状况，所以 通风在人们的日常生活中是非常重要的改善生存条件的手段之一。 同时，通风 可以促进室内空气流通，控制气流流通的速度和气流温度，可以给人们带来舒 适感。 通风就是把车间或者室内污浊空气排出，把有害气体收集进行净化处理 排出室外，让后把新鲜空气送入室内，稀释有害物质的浓度，提供人们正常所 需新鲜空气的需要量，前这叫排风或者送风，统称为通风。 通风系统可以分为自然通风和机械通风 ；自然通风是最经济有效地通风方 法，可以节省能源降低工程造价，无噪声污染，人的感觉自然舒适。 依据前面的计算，在人流高峰时，此通道极大可能会出现拥堵现象，而楼 梯的直接而主要的通风口为通道住口出口和楼梯平台的落地窗户，但是，门的 高度为 189.3cm，宽为 160cm，窗户共有六扇，且只有正中间一扇窗户能够打开 约为，并且安全出口和窗户并不是直接形成空气对流，在人流达到高峰时，尤 其是在炎热的夏天，容易让人产生烦闷的情绪。 3.2.33.2.3 楼层楼梯及其扶手的分析评价楼层楼梯及其扶手的分析评价 每一个阶梯上面缺少相应的摩擦纹路，这样，极易导致老师同学因为意外 状况，从楼梯上面翻滚下来；再者，楼梯扶手为铝质材料，极易因为撞击而发 生变形，从而难以起到应有的保护作用；扶手没有达到标准高度，难以正常起 到保护作用。 3.2.43.2.4 安全门出口的分析评价安全门出口的分析评价 现用的安全出口门有许多缺点，主要有：依据前面实际测量的数据，安全 出口门的宽度和高度是完全不够的；楼梯的通道门出口以防盗门的形式，而门 的下方有一个门槛，在灯光昏暗时，或者人多拥挤时，极易被门槛绊倒，并且 对于残障人士而言，有门槛，不方便轮椅的活动。 3.2.53.2.5 基本安全设施设置的分析与评价基本安全设施设置的分析与评价 楼道的安全出口提示标牌有两块，分布在楼道出口平台两侧， ，而楼梯平台 却没有任何提示标志；楼梯间只有消防栓 ，却没有灭火器，虽然，消防栓可以 有效制止大火灾的发生，可是对于小火，或者女生来使用，是一件很不方便的 事情；安全疏散通道对于同学们而言是风陌生的，许多同学甚至不知道它的存 在。 4、改进措施、改进措施 4.14.1 整体改进设计整体改进设计 可以再通往楼梯的走廊上，横挂一些吸引人的历史名人的照片或者名言警 句，以吸引人的眼球，从而减少人流在一瞬间拥挤进入楼道，从而减少危险事 故发生的概率。 增加楼道间可以活动通风的窗口（尤其是在炎热的夏天） ，勤开窗户，或者 安装几台电扇，增强空气的流通度，从而减少疾病的传播途径，同时可以有效 的保证老师同学拥有一个良好的心情。 增加应急灯，以防意外事故的发生，同时，在楼梯间照明灯的开关附近安 装在黑暗中也可以较醒目的标志，方便老师同学在黑暗中找到灯开关。 召开安全知识讲座，提高人们的安全意识，同时让老师同学逐步形成左上 右下的习惯。 4.24.2 楼层阶梯及其扶手的改进设计楼层阶梯及其扶手的改进设计 每一节楼梯应当增加防滑措施，或者粘贴颜色比较鲜亮的提醒标志语；可 以换成不易摧毁的其他铁质的扶手，为了美观考虑，可以在铁质扶手上刷上彩 色油漆，或者在已有的扶手处做好相应的保护措施，以防被重物撞击，或者， 在楼道间粘贴提示标语。 4.34.3 安全通道门的改进设计安全通道门的改进设计 更换一个相对而言较大一点的通道门，保证能够更加有效地疏散人群； 解除门槛，以防意外事故的发生同时也能