图书馆照明环境与桌椅设计研究

1、 26 - / NUMPAGES27 人因工程课程设计图书馆照明环境及桌椅布局研究班级：工业工程 0901指导老师：陈铓 组员：张诗明 余学培 龙兴平 周路课程设计时刻：2011-6-13 2011-6-24目录一、设计题目及讲明 . 2 二、现状调研 . 3 三、调研结果分析 . 6 四、改善方案 . 11五、课程设计小结 . 15六、参考文献资料 . 一：设计题目及讲明 题目 : 图书馆照明环境及桌椅布局研究 讲明 ：图书馆照明环境及桌椅布局设计是图书馆设计中复杂但也是专门重要的一部分,合理的照明环境和桌椅布局能够减少学生和工作者的疲劳程度,提高工作效率,为学生明亮舒适的读书环境.本文运用

2、人因工程的要紧原则与理论,利用真实具体的数据,为学校图书馆的照明及桌椅进行了个性化设计,涉及布局,用材，尺寸，环境等各个要紧方面,充分体现了人因工程的核心“以人为本,提高效率”。 背景: 第17周和第18周是我们的人因工程课程设计周,我们的题目跟图书馆直接相关，让我们更深切的去了解图书馆的环境，给予了我们去改善图书馆照明和桌椅摆放布局的机会。我们那个地点选择研究的是图书馆的书库、阅览室以及自修室。在图书馆里，我们能够看到如此的情景：有许多阅读爱好者在书库选书时，有时会沉迷于书的漂亮世界中，但处于一个昏暗的地点阅读专门容易造成学生疲劳和视力下降。在阅览室有时会看到有的学生因体型太大而无法入座的尴

3、尬，还有确实是桌椅摆放后造成没有了活动的空间，人保持一个姿势太久容易造成躯体疲劳等，为了自己的躯体及视力的健康学生们十分关怀这些问题。然而关于学校图书馆的角度来讲，虽讲增加灯的数量和功率能够使照明得到改善，增加桌椅的空间和对多种类型操作人员的考虑，提高学生对学校图书馆的中意度，从而使学生更放心的阅读和学习，然而同时也会增加图书馆的耗电量得激急增，以及阅览室座位的减少等。因此如何在这两者之间进行权衡，找到最佳的契合点，对学生和学校双方都有关心。这次课程设计就湖南工程学院南院图书馆的概况进行分析，通过比较各方面因素的关系，为其现状找到一个合适的解决方案。二 ： 现状调研图书馆照明问题研究自修室灯管

4、布局自修室窗户布局 书库的书架和灯的相对位置不合理。灯在书架的上面，那样光线没有直接照到书上，没有起到应有的作用。 经我们测量所得，灯与灯之间的横向间距4.5米，纵向间距1.2米，由于灯的功率有限，横向间距太大导致中间区域光线较弱，比较昏暗，需要改善。书库窗户的设计已无法改变，窗户是55*110（cm），尺寸太小无法起到充分采光的作用。这是书库幸免自然光照的一个特点。如图在自修室关于夜晚，灯离书桌的距离太大，日光灯采纳的是安装在天花板上，但房屋高度过大，在晚上自修室照度不够。平面图 自修室窗户一面墙是大型的玻璃窗，其余两面是小窗户，深度采光较差，阴天室内较暗。 窗户 平面图自修室内日光灯的间距

5、为一米，过于频繁，产生了白费。距桌椅约4米，太高，灯光效果差。 灯管 平面图（四）自修室桌椅布局调研桌子间距太过紧凑，不合理，不方便进出走行。桌椅平面图椅子体积有点大，也笨重，白费不必要的空间。自修室内就一条进出走道，不仅不符合安全通道的逃生布局，给进出桌椅间的同学也带来不必要的苦恼。各项尺寸调查如下： 长宽高桌椅整体150cm83cm70cm台面尺寸150cm83cm4座椅尺寸37cm37cm4桌椅材料： 木质桌椅之间通道宽度： 行间距110.00cm 列间距80.00cm 三： 调研结果分析（一）照明问题的重要性：照明对学习工作的阻碍，尤其表现在照明不行的情况下，人会专门快的疲劳，工作效率

6、低、效果差。照明条件不行，由于反复努力辨认，造成视觉疲劳。眼睛疲劳会引起视力下降、眼胀、头疼以及其他疾病，阻碍健康。不同照度下，看书后眼睛疲劳能够通过瞬间次数的变化来讲明，如表1：表1照度/Lx101001000最初及最后5min阅读瞬间次数/次35-6035-4636-39最后5min瞬间次数增加百分数（%）71.531.48.3 改善照明不仅能够减少视觉疲劳，而且也会提高学习效率。因为提高照度值能够提高识不速度和主观视觉，从而提高学习效率和准确度，下图表示了生产率、视疲劳与照度的关系：图2依照生理和心理方面的研究表明，照明会阻碍人的情绪，阻碍人的一般兴奋性和积极性，从而也阻碍了工作效率。昼

7、夜光线条件的变化，在专门大程度上决定着24内的生物周期。一般认为，明亮的房间令人愉快，假如让被试者在不同照度的房间中选择工作场所的话，一般都选择比较明亮的地点。在做无序专门大视觉努力的工作时，改善照明也能够提高工作学习效率。眩目的光线使人感到不愉快， 被试者都尽量幸免眩光和反射光 许多人还喜爱光从左侧投射。 总之，改善工作环境的照明，能够改善视觉条件，节约工作时刻，提高工作质量，爱护视力，减轻疲劳，提高工作效率，减少差错，有助于提高工作学习的兴趣，改进工作环境。（二）研究差不多原理（1）光的物理性质关于光的波动性理论认为，光是一种电磁辐射被。电磁波的波谱范同极其广泛，其中人眼所能感受到的电磁波

8、长为380一780nm，那个范围的光叫可见光。在可见九个，不向波长的光所呈现的色彩依次是：红、侵、黄、绿、青、蓝、紫。只含单一波长成分的光称为单色光，包含两种以上成分的光标为复合光。复合光给人眼的刺激呈混合色，所有可见波长混合起来则产生白色。（2）光通量光通量是最差不多的光度量，它可定义为单位时刻内通过的光量，是用国际照明组织规定的标准人眼视觉特性(光谱光效率函数)来评价的辐射通量，单位为流明(1m)。利用光电管可测量光通量。（3）发光强度 发光强度简称光强，是指光源发出并包含在给定方向上单位立体角内的光通量，常用来描述点光源的发光特性。光强与光通量之间的关系由下式表示式小 I光强，单位为坎德

9、拉(cd)光通量(1m)； 立体角(球面度，Sr)。（4）亮度 指发光面在指定方向的发光强度与发光B的平面上的投影面积之比，亮度的单位为坎德拉每平方米(cdm2)，亮度的定义式为：在垂直于所取方向越大而在该方向看到的发光面积越小，则看到的明亮程度越高，即亮度越大：那个地点的发光而能够是直接辐射的点光源，也能够是被光照耀的反射面而或透射面。亮度可用亮度计直接测量。（5）照度 照度是被照面单位面积上所同意的光通量，单位为勒克司(1x)。照度的定义式为：E照度(1x)；Q光通景(1m)；S受照物体表面面积(m2)。一点光源照耀到某一物体表面时式中 E照度(1x)； 受照物体表面法线与点光源照明方向的

10、夹角； d受照面与点光源之间的BP离(m)； I点光源发光强度(cd)o 上式表明：受点光源照明的物体垂直面卜的照度与光源和受照面之间的距离的平方成反比，与光源的发光强度成正比c由此可知，增加或减少点光源的光强度、改变受照物体与光源的距离、调整光源与受照体之间的夹角，均是改善受照物体表面照度的有效途径。（6）视觉特性：明暗视觉与色彩视觉、明适应与暗适应、调节、视角与视野（7）视 度物体具有一定的亮度，才能在视网膜上成像，引起视觉感受。这种视觉感受的清晰程度称为视度。为了改善视觉条件，需要考虑阻碍视度的因素。适当的亮度 物体具有定亮度，是在视网膜上成像引起视觉的差不多条件。物体的尺寸 视力是评价

11、眼睛分辨细小物体的能力。同样大小的物体，距眼睛近时容易看得清晰。（8）亮度阀限当背景亮度Lb近似为0，而观看目标又足够大，该目标形成的视角不小于30度时，眼睛能是识不的最低亮度称为视觉的绝对亮度阀限。实验证明，当观看目标发射或反射、投射出的光是具有连续光谱的白光，则视觉的绝对亮度阀限约为10-6 cd/m2 书库调研结果分析1.采光分析 书库两面墙上有窗，一面32个。另一面24个，窗户尺寸长110厘米，宽55厘米，较小，采光效果不行，如图。自修室室内较长，天气不行是采光效果差，为节约电能，在墙上设整面的玻璃窗，如下图：2.照明分析由于书库灯在书架之上，出现一些昏暗地带。关于找书看书会有一定的困

12、难，针对这一问题， 2 .桌椅分析通过问卷调查显示，大部分同学对自修室和阅览室的桌椅布局是确信的。然而，也有小部分人持反对意见，关于那部分身高较高，体型相对较大或因病伤残的同学，他们认为图书馆的该种布局有一定的局限性，不能满足他们的学习的需求，没有充分考虑到他们，应该加以考虑。表5 坐着工作时推举的工作面高度3 单位：mm工作类型 对男性的推举高度 对女性的推举高度周密工作 900-1100 800-1000轻工作 740-780 700-740用力工作 680 650 由此可见，桌椅尺寸差不多符合人机工程。人机学上坐椅的要紧参数见表6： 表6 坐椅的要紧参数3 单位:mm参数 符号 数值坐高

13、 a 360-480坐宽 b 400坐深 c 380腰靠长 d 330腰靠宽 e 250腰靠高 g 165-210 由此可见，坐椅的坐宽，坐深，腰靠宽，腰靠高均过大，体积的庞大，使得椅子占地面积大，显得拥挤。白费材料不讲，移动起来也颇费劲。 四 ： 改善方案书库采光改进方案：将小窗改换成大窗，同时是整面的玻璃窗。从室内照明方面进行弥补，改进。考虑到实际情况，楼房已是定式，要从窗户方面改进，比较困难，因此采取b方案。书库光照改进方案：书架摆放：为便于取书、看书，将书架间距设为120厘米。日光灯安放：为弥补采光差，将日光灯安放在书架走道之间，每条走道要并排安放三盏日光灯。日光灯间距170 厘米，走

14、道上灯距100厘米，灯管距地面高度250厘米。（图）书架及灯光安放示意图 1书架及灯光安放示意图 2自修室灯光改进方案： 照明方式阅览室一般可采纳一般照明方式或混合照明方式。面积较大的阅览室宜采纳分区一般照明或混合照明方式。阅览室照明方式如图所示。 自修室照明方式示意图（a）一般照明方式（b）分区一般照明方式（c）混合照明方式当采纳分区一般照明方式时，非阅览区的照度，一般可为阅览区桌面平均照度的1/31/2。当采纳混合照明方式时，一般照明的照度宜占总照度的1/31/2。 光源与灯具的选择（1）光源选择。阅览室宜采纳荧光灯照明，应注意选择优质镇流器，如采纳优质电子镇流器或低噪音节能型电感镇流器，

15、要求更高的场所宜将电感镇流器移至室外集中设置，防止镇流器产生噪声干扰。（2）灯具选择如下。1）宜选用限制眩光性能好的开启式灯具、带格栅或带漫反射罩、漫反射板等型灯具。2）灯具格栅及反射器不宜选用全镜面、高亮度材料，宜用半镜面、低亮度材料。3）宜选用蝙蝠翼式光强分布特性的灯具。4）选用的灯具应与室内装修相协调。 灯具布置灯具布置对比明效果有一定阻碍。阅览室内照明灯具布置的一般原则：（1）灯具不宜布置在干扰区内，否则易产生光幕反射。干扰区示意图，干扰区即为容易在作业上产生光幕反射的区域。灯具如能布置在阅读者的两侧（单侧时宜为左侧），对桌面形成两侧（或左侧）投射光，如图2所示，效果更好。干扰区示意图

16、 灯具布置在阅读者两侧（2）为减少直接眩光的阻碍，灯具长边应与阅读者主视线方向平行，一般多余外侧窗平行方向布置。（3）面积较大的阅览室，条件同意时，宜采纳双管或多管嵌入式荧光灯光带或块形布灯方案，其目的是加大非干扰区，减少顶棚灯具的数量，增加灯具的光输出面积，降低灯具的表面亮度，提高室内照明质量。（4）阅览室多采纳混合照明方式。阅览桌上的局部照明也宜采纳荧光灯。局部照明灯具的位置不宜设置在阅读者的正前方，宜设置在左前方，以幸免产生眼中的光幕反射，提高可见度。自修室桌椅改进方案：1. 开发一间专门自修室，有专门的桌椅，专为满足学校里那些比较特不一点，比如伤残，高个等一些学生。2. 能够把笨重的椅

17、子，尝试换成灵活性较高的小凳子，以节约空间。3. 桌椅高度大概还合理，但还能够把长度加大，便于长时刻看书躯体适当一些活动的调节。4. 自修室里的通道，能够适当调整成两条走道以便通行，进出。5. 桌椅布局的改善 依照人因工程知识，得出学校阅读书桌尺寸如下表 长宽高桌椅整体160cm80cm70cm台面尺寸160cm80cm4cm座椅尺寸40cm40cm40cm桌椅材料：木质桌椅之间通道宽度： 行间距 120.00cm 列间距 90.00cm人机学上桌子参数见表5： 五 . 课程设计小结 时刻飞逝，2周时刻看似专门长，实则专门短。在这2周中人因工程课程设计将我们四个人带入了一个新的领域，让我们踏入

18、了一个新的世界，通过这次课程设计，我们又了解了更多，更明白了团结协作的重要性。我们阅读了专门多文献以及查阅了相当多的资料，关于图书馆的照明和桌椅布局设计有了更多的了解，也了解到了许多关于照明的可视度，以及灯具的选择。明白了在课堂上的人因工程知识是如何应用到实际的设计当中的，为人们的日常生活服务。关于这次研究性学习，我们明白了阳光总在风雨后的道理，我们明白了动手、动脑、勤奋和困难才能成功，成功的人永久走在世界的最前沿。在活动中，我们增进了和同学们之间的团结，感受到一种专门的感受，活动中，我们通过查找资料，学到了许多往常不明白的知识，让我们踏入未知的领域，为我们的以后做了专门好的基础。尽管看起来比较简单，但实际却并非如此。活动中，我明白了只有付出艰辛的劳动，才能获得美好的结果。我们将精力投入到活动中，不敢有略微的松懈，尽管在活动的过程中我们遇到了许多的困难，但在我们团结一致的努力下，没有什么困难是打不到的。在信心与坚决的意志面前任何困难差不多上纸老虎，众人拾柴火焰高，团结确实是力量。在组员间的相互配合下取得了预期的效果，同学们无私的奉献让我们大伙儿都互相感动。在我们的努力下，人因工程课程设计终于顺利完成。我们能够微笑着交出一份属于自己的成果，也是我们今后踏上工作岗位的基石，在此感谢辛苦指导我们的老师。六、参考文献资料1、张力等编.人机工程学.北京：中国劳动社会保障出版社，20072