人因工程课程设计食堂桌椅改善设计.docx
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人因工程课程设计食堂桌椅改善设计
摘要
除了教学楼，宿舍之外，食堂成了学生的第三个汇聚点，每每到就餐时候，总能看到众多的学子涌向食堂，但是食堂能否满足大多数学生的要求，这还有待我们的调查分析。
通过长时间的观察采访与实践，发现湖南工学院C区食堂三楼餐厅的桌椅设计及布局存在诸多问题。
比如桌椅颜色比较单调，桌椅间距离太窄，不利于行动、桌椅尺寸设计不合乎人的身体特性等等。
现运用人因工程学相关原理对此进行深入分析与评价，结合工程心理学的相关知识，全面考虑人的生理、心理因素及桌椅的实用性，考虑其分布与功能适合人的生活方式，对食堂桌椅进行评价与改进设计，使之符合以人为本的人因工程学原理，为学生提供一个舒适、愉快的生活就餐环境，达到安全、舒适、经济、实用的效果。
关键词：
食堂；桌椅；设计；人因工程学；以人为本
1前言
人因工程是一门运用系统科学理论和系统科学方法，处理人、机、环境三大要素间的关系，研究人、机、环境系统最优组合的工程技术学科。
人因工程的意义在于：
了解人的能力、限制、特征、行为与动机等；应用于工具、机具、系统、工作方法与环境设计；保障人在安全、舒适的状况下活动；提高工作效率和使用效能，提高生产力与用户满意度。
人因工程所遵循的基本原则是以用户为尊，安全第一，持续改进。
[1]
食堂是学生们就餐休息的地方，其使用对象主要是学生，也有部分老师及员工，但绝大部分是学生。
对于学生而言，经历上课的疲劳与艰辛之后，自然希望能在食堂坐在舒适的桌椅上尽情享受一份可口的饭菜，来缓解上课的疲劳。
为什么肯德基、麦当劳等店能如此受青睐?
不仅缘于的他们的食物味道可口，而且其店内的设计都比较符合人的特性，刚进入就给人带来一种非常舒适的感觉。
随着社会的进步，也越来追求人性化设计，设计的东西不仅要能用，而且要让用户满意，这才是我们改善的最终目的。
所以针对食堂桌椅的设计改善，我们不仅要考虑设计的东西是否具有可用性、实用性之外，还需充分考虑人的各种生理、心理特性，坚持以人为本的设计理念，不断追求人性化改善设计，这样才能得到广大人民的青睐与信赖。
本文主要是通过实地考察、学生反馈等方法来发现食堂三楼座椅的设计、布局缺陷，根据目前所学知识，对座椅的设计与布局做出相关调整，使之更符合人因工程学的设计。
2理论依据
理想的座椅,应使就座者体重分布合理,大腿近似呈水平状态,两足自然著地,上臂不负担身体的重量,肌肉放松,操作时躯干稳定性好,变换坐姿方便,给人以舒适感，而要达到这种效果的话，其设计必须符合人的相关特性。
2.1人体参数
为了使各种与人体尺寸有关的设计能符合人的生理特征，让人在使用过程中处于舒适的状态和事宜的环境中，就必须在设计中充分考虑人体的各种尺寸。
因此，在设计中要用到人体有关参数，这些数据主要来自于GB10000—1988《中国成年人人体尺寸》。
所运用的数据如表1、表2、表3所示。
表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
51050909599
51050909599
身高
158316041678175417751814
148415031570164016591697
体重/kg
485059707583
424452636671
上臂长
289294313333338349
262267284303302319
前臂长
216220237253258268
193193213229234242
大腿长
428436465496505523
402410438467476494
小腿长
338344369396403419
313319344370375390
表2坐姿人体尺寸（单位：
mm）
年龄分组
男（18-60岁）
女（18-55岁）
百分位数
51050909599
51050909599
坐高
858870908947958979
809819855891901920
坐姿肩高
557566598631641659
518526556589594609
坐姿肘高
228218216291298312
215223251277284299
坐姿大腿厚
112116130146151160
113117130146151160
坐姿膝高
456461493523532549
424431458486494507
坐深
421429457486494510
401408433461469486
臂膝距
515524554585595613
495502521561570587
小腿加足高
383389413439448463
341350382399405417
表3人体水平尺寸（单位：
mm）
年龄分组
男（18-60岁）
女（18-55岁）
百分位数
51050909599
51050909599
胸宽
253259280307315331
233239260289299319
胸厚
186191212237245261
170176199230239260
肩宽
344351376397403413
320328351371377387
最大肩宽
398405431460469486
363371387428438458
臀宽
283288306327334346
290296317340346360
坐姿臀宽
296300321347355369
310318344374382400
坐姿两肘间宽
371381422473489519
348360404460379509
胸围
7918068679449701018
7457608269199491005
腰围
650665735857895960
6596807729049501025
臀围
8058208759489701009
82484090097510001044
表1、表2、表3的数据均为裸体测量的结果，但在实际设计中，一般都要考虑人体着装时的尺寸，所以在实际中应根据研究对象的不同进行修正，人体着装后的尺寸增加如表4所示。
人体尺寸
轻薄夏装（男/女）
冬季外套（男/女）
轻薄的工服、靴和盔
身高
25/40
25/40
70
坐高
3
10
3
大腿与台面距离
13
25
13
足长
13/40
40
40
足跟高
13/40
13/25
25
头长
25/40
25/40
35
头宽
—
—
100
肩最大宽
—
—
105
臀宽
13
50/75
13
13
50/75
13
表4人体着装后的尺寸增加（单位：
mm）
2.2色彩依据
在色彩设计时现实的色彩搭配，应该从科学、理性的角度合理地运用色彩，给人以明亮、和谐、美观、舒适的生活、工作及学习环境。
色彩影响人的心理状况，具体见表5、表6。
表5色彩心理感受
心理感受
表现
相应色彩
视觉心理感受
前进色（凸）
暖色系：
红、橙、黄等
退缩色（凹）
冷色系：
绿、蓝、紫等
面积大
高明度色、淡色（白）
面积小
低明度色、浓色（黑）
触觉心理感受
轻色（软）
高明度色（中度纯度、中高明度）
浅色、浅蓝、粉紫、黄色、白色（淡黄草绿色）
重色（硬）
低明度色（表面粗糙色）
深色、黑红、紫、深蓝、单一暗色
干
暖色系：
红、橙、黄等
湿
冷色系：
蓝、青、紫等
暖色
红、橙、黄、褐等
冷色
绿、蓝、紫、白等
听觉心理感受
高音
红、橙、黄、白（高明度）
低音
蓝、青、紫、黑（低明度）
情绪心理感受
积极色
（欢乐）：
红、棕、橙、黄等
消极色
（忧伤）：
蓝、紫、黑等
华丽
彩度高、高明度、不同色搭配
朴实
彩度低、低明度、不同色搭配
表6色彩的具体与抽象联想
性别
颜色
具体联想
抽象联想
男
女
男
女
白
雪、白云
雪、砂糖
洁白、纯真
洁白、神秘
灰
灰、混凝土
乌云、冬天
荒废、平凡
沉没、死灭
黑
夜、洋伞
墨、套服
生命、严肃
阴沉、冷淡
红
红旗、血
口红、红鞋
热烈、备俗
热烈、幼稚
橙
太阳、香橙
蜜柑、麦子
甘美、明朗
欢喜、华美
褐
皮包、土
栗、鞋
涩味、坚实
古雅、朴素
黄
月亮、鸡雏
柠檬、月亮
光明、明亮
光明、明朗
黄绿
嫩叶、春
嫩叶、布
新鲜、跳动
新鲜、希望
绿
树叶、军服
草、毛衣
深远、和平
希望、公平
蓝
海洋、天空
大海、潮水
冷淡、薄情
平静、悠久
紫
裙子、礼服
茄子、紫藤
古风、优美
高贵、消极
3C区食堂三楼桌椅现况简介
C区食堂主要是针对湖南工学院百花公寓的学生及教师而建设的，但也有部分顺枫公寓的学生在C区食堂就餐，自从C区食堂三楼装修改造之后，受到了师生们的青睐，但是经调查采访及实地考察，特色套餐餐厅及教师餐厅的桌椅还存在一些问题，如座椅的高度、靠背、桌椅间的距离、桌椅布局、桌椅颜色等。
C区食堂三楼桌椅现况如图1所示。
图1C区食堂三楼桌椅现况
3.1C区食堂三楼桌椅实测数据
测量仪器：
卷尺
测量对象：
卷尺测得桌椅长度、宽度、高度、间距
测量目的：
具体的数据来说明、分析食堂桌椅设计的合理性与不合理性，从而为下一步改进措施提供有利的测量数据，测量数据如表7所示。
表7食堂桌椅实测数据（单位：
cm）
椅子坐板宽度
38
桌子宽度
60
两座椅间宽度
25
椅子坐板长度
35
桌子长度
110
桌面与椅面间高度
30
椅子后背高度
40
桌子高度
79
桌子与椅子间距
4
地面至座椅高度
49
桌子厚度
4
两桌间距
60
桌椅材质：
不锈钢、ABS塑料
座椅颜色：
橙色
3.2C区食堂三楼桌椅存在的问题
为了更好的了解C区食堂三楼桌椅所存在的问题，经调查采访及分析，发现主要存在以下几个问题：
（1）空间布局不合理，只有四椅连坐的分布，没有更多桌椅的连坐，最多只能四人在一起吃饭，桌子与桌子之间间距太小，感觉很拥挤，容易被过路人撞到，不易于学生行动也不利于清洁打扫。
（2）座椅尺寸设计不合理，座位高度相对来说比较高，对一般女生而言，坐上去感觉不舒服，后背弧度也不是很适合，四座连体的桌椅，两桌椅间的距离太窄，感觉行动不方便，容易碰撞到旁人，椅子与桌子间距离太短，只能弯膝而入，两人面对面进餐时容易踩脚。
（3）无搁置台及挂钩等，学生下课后难免手中有书本或者有背包，袋子，容易出现将书本、包放在桌椅上，占据了座位，浪费了空间，使本来拥挤的食堂显得更加拥挤。
（4）桌椅材质、颜色，桌面用的是不锈钢材质，给人的心理感受是冰冷，呆板，特别是冬天，显得格外冰凉，而座椅的颜色全部为橙色，虽然橙色有促进食欲的作用，但是整个都是一种颜色，显得很枯燥。
4C区食堂三楼桌椅人因学分析
现根据在C区食堂实测数据及人因工程学相关原理，将主要从桌椅的尺寸、布局、材质及颜色这几个方面来对食堂桌椅进行人因学分析。
4.1桌椅尺寸人因学分析
桌椅的尺寸若是不符合人的特性，便不能说桌椅的设计符合人因工程学原理，所以在分析设计时，一定要严格按照人的尺寸，以下主要是以《中国成年人人体尺寸》作为标准，来分析评价桌椅的各尺寸是否符合人因工程学设计。
4.1.1座椅高度分析
根据人体尺寸表，可知中国成年男95百分位的小腿加足高为448mm，考虑到穿鞋20mm,所以计算95百分位的男性坐高应为468mm。
中国成年女95百分位的小腿加足高为405mm，考虑到穿鞋20mm，所以计算95百分位的女性坐高应为425mm。
食堂桌椅为490mm，结合计算则可知连95百分位的男生都会觉着座椅高了，更不用说女生了，所以食堂座椅设计不符合人因工程学设计。
男性和女性的坐高相差43mm，中和二者的坐高，则可适合大部分女性和男性，则可取430-450mm，在设计食堂桌椅坐高时可降低高度。
4.1.2坐深分析
设计椅子时要使臀部得到全面的支撑，腰部得到靠背的支撑，座面前缘与小腿间留有适当距离，保证小腿可自由活动。
由于男性坐深比女性大，所以只需考虑男性坐深便可，95百分位男性坐深为494mm，设计椅子坐深时应当考虑座椅前缘与小腿有一定距离，为节约空间和材料没必要设成494mm，减掉前缘与小腿距离100mm，则坐深应设计为394mm。
实测食堂座椅为350mm,与理论数据也还有一定的差距，要使设计更人性化，能适应大部分学生的话，应当适当的加大座椅深度。
实测食堂座椅前缘与桌椅间距离只有40mm，只能屈膝而进，且不能在座位上很好的站立，不利于小腿的自由活动，这样给人的感觉很压抑，不符合人因工程学设计，所以应当加大到100-140mm。
4.1.3座椅靠背分析
座椅靠背的倾斜度不应过大，也不应过小，人在坐姿时脊柱向外弯，椎间盘压力比较大，容易产生疲劳，据相关资料显示，将靠背角度调整到1000-1100时，人靠在靠背上，能减轻疲劳。
食堂的桌椅倾斜度在1000度左右，设计得比较合理。
但是食堂桌椅俯视的弧度比较大，左右弧度过大会压迫股骨，易产生疲劳，所以不符合人因工程学设计，在设计中应当减小靠背的左右弧度。
4.1.4两椅间距离分析
两椅间距离如果过小，二人便不好进餐，会经常发生碰撞，感觉很压抑，容易造成不愉快的环境，食堂桌椅间距离是250mm。
两椅间的距离只需考虑最大限度就行了，95百分位的男性两肘肩宽为489mm，但是在进餐时还需考虑手的活动，所以两椅间距离应当适当的增大，四人餐桌常用人体尺寸见图2，由此可得食堂桌椅间距离不是很符合人因工程学设计。
图2四人餐桌常用尺寸
4.1.5其它尺寸分析
实测桌子高度为790mm，根据表2人体坐姿尺寸，95百分位男性小腿加足高加坐姿肘高为448mm+298mm=746mm，95百分位女性小腿加足高加坐姿肘高为405mm+284mm=689mm。
在实际的进餐中，应当在这个基础上提高手的活动高度，且应当适当的中和一下男性与女性的高度，一般来说，食堂桌椅的设计为750mm-790mm。
，所以食堂桌子的高度相对来说，比较符合人因工程学设计。
桌子宽度为600mm，两个人面对面吃饭的活动尺度为550-650mm之间，是由人坐姿弯曲水平相差距离及两人面对面的心理尺度决定的。
所以桌子宽度设为600mm，比较符合人因工程学设计。
4.2桌椅空间布局人因学分析
C区食堂三楼全部为四座连体的桌椅，不适合多人汇聚进餐，虽说大学里面有部分人是独自进餐或者是情侣间一起进餐，但是还是有比较多的学生超过四个人一起进餐，在三楼就完全限制了一起进餐的人数，造成一种想在一起却不能在一起的尴尬局面。
面对这种局面，所以应当在食堂适当增加一些六座连椅或者八座连椅，也可以将部分四座连椅合并，但是合并的话座椅与座椅间的距离还有待重新考虑。
根据图2可知通行区距离为760mm，这个距离充分考虑的人的活动距离以及人的心理距离，实测得桌椅间距离为600mm，与通行区距离相差甚远，难免显得有些拥挤，感觉很压抑，从过道通过，总担心撞到他人，而且在进餐时，也经常被他人撞到，人来人往，撞来撞去，感到很反感，尤其遇到比较暴躁的男生，还有可能打起来。
综上分析得，C区食堂三楼的桌椅在布局方面不符合人因工程学设计，还有待改善。
4.3桌椅其他方面人因学分析
前面已经从桌椅的尺寸、布局两方面对C区食堂三楼的桌椅进行了详细的人因学分析，接下来主要从一些小的方面来分析桌椅的合理性。
4.3.1材质
食堂桌面为金属桌面，夏天还觉得比较凉爽，但是冬天却冰冷得让人感到畏惧，寒意油然而生，所以从心理学角度分析，材质的设计不符合人因工程学理论。
4.3.2颜色
食堂座椅的颜色均为橙色，根据表5、表6可知，橙色能增进人的食欲，但是单调的橙色配上金属色的桌面，还是不能增加生机，给人的感觉还是很枯燥，单调，没变化，所以在颜色方面可以增加一些比较活跃的色彩以增加整个食堂的活力。
4.3.3搁置板
食堂桌椅普遍存在这样一个问题，没有搁置板，学校食堂的主要使用人群还是学生，学生下课后，一般手上都有课本或者其它上课需用到的物品，但是没有搁置板，只能将个人物品放在凳子上，占据空间，使本来就比较拥挤的食堂更加没有地方来容纳这么多学生，所以根据使用人群的特殊性，应当适当的增加一些性能，而不是完全借照其它的。
5C区食堂三楼桌椅的改进
第四节已经对C区食堂三楼的桌椅进行了一个详细的人因学分析，到目前，也基本了解到了我们C区食堂所存在的问题。
现根据人体的尺寸、心理感受，结合人因工程学、工程心理学等知识原理来对C区食堂三楼的桌椅进行改进设计。
5.1桌椅尺寸改进
（1）座椅最佳高度取430-450mm；
（2）座椅坐深可设计为394mm，座椅前缘与桌子间距设计成100-140mm；
（3）座椅靠背的倾斜度设计成1000-1100，减小其左右弧度，尽量比较平缓；
（4）两座椅间的距离设计为300mm以上；
（5）桌子高度设计为750mm-790mm。
具体的设计尺寸参见附图1食堂桌椅设计草图。
5.2桌椅布局改进
桌椅的布局不合理，则会从各个方面影响食堂的效益。
经分析，最终将以合并四座连体的桌椅变成八座连体、六座连体、四座连体的三种桌椅共同存在的方式来弥补最多只能同时座四人的尴尬局面。
同时增大了过道的距离，变成750-790mm的间距，留足空间让学生通过，也方便清扫。
食堂改进后的桌椅布局参见图3。
图3食堂改进后的桌椅布局
5.3桌椅其它方面改进
越来越注重人性化的设计，一件物品要获得大众的喜爱，不仅要求物品适合人类的要求，还需要在主观意识方面符合人们的意愿。
以下将主要从材质颜色等来做改进，使之更符合人的心理要求。
5.3.1材质
可将金属材质的桌面换成座椅类型的材质，即ABS塑料，这种塑料的优点在于具有超强的易加工性，外观特性（多变的颜色），低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。
目前木质材料也很受欢迎，有种亲近大自然的感觉，但是考虑到经济问题，可能塑料材质的更适合学校食堂这种小型经济，而且多变的色彩也很吸引人。
5.3.2颜色
根据色彩心理感受及色彩的联想（表5、表6），可以得出红色、橙色、黄色、绿色都是比较活跃的颜色，这些颜色给人的感觉很美好，橙色在一定程度上还可以刺激食欲。
所以在桌椅设计中，可以让这些颜色混合搭配，建议草绿色搭配黄色、橙色搭配绿色等一些鲜艳的颜色相互搭配，如图4所示，让原本单调的食堂瞬间变得活跃，给人一种愉悦感。
图4混搭颜色的桌椅
5.3.3搁置板
应考虑到学校食堂的使用者主要是学生，针对学生的这一特殊性，添置一个搁置板是完全有必要的。
搁置板可以至于桌子下方160mm左右，不要很大，但是最基本的能放课本以及能承受其重量。
设计参见附图1食堂桌椅设计草图。
6结束语
人因工程学的核心是以人为本，其显著特点是在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用“物”的人和所设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究。
在人因工程学中将这个系统称为“人—机—环境”系统。
这个系统中，人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。
本文是对C区食堂三楼桌椅的评价分析与改进设计，从现有的产品中找到它们的优点和设计意念来源并发现一些产品普遍存在的不足之处，通过实地调查，根据人因工程学相关知识对其进行人因学分析，充分考虑各种因素，分析其优与劣，最后提出设计方案。
主要是从桌椅尺寸、布局及其他方面三个大方向来对食堂桌椅进行评价与改善。
在桌椅尺寸方面，主要以中国成年人人体尺寸为标准，实测数据做分析，对食堂桌椅的合理性做出客观的评价，虽然有些设计不是很符合人因工程学的设计，但也有其值得学习的地方。
在桌椅布局方面，主要从过道间距及学生汇集进餐两方面来改善当前食堂进退两难的尴尬局面。
在其他方面，主要是从颜色、材质等，来研究最合适最经济的方法，在符合人的特性的同时，追求一种精神享受。
此次课程设计中，比较注重人性化设计，坚持以人为本的核心设计理念，达到一种比较和谐状态。
由于设计者能力有限，在很多地方难免有一些漏洞。
希望各位老师指出错误，我将虚心地接受并加以改进，为在以后的设计中打下坚实的基础。
参考文献
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高等教育出版社，2008
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