摘要：研究通過對人因工程學(xué)中人體尺寸與用戶產(chǎn)品間體驗的分析，對學(xué)生公寓里的男性小便器隔板的不合理之處進(jìn)行改良，研究從其中存在的問題入手，解決男性小便器隔板不合理的問題。對小便器隔板從人因工程學(xué)的角度進(jìn)行改良，通過對人體尺寸的考慮，通過用戶調(diào)查，結(jié)合數(shù)學(xué)算法，計算出隔板的合理尺寸和擺放高度，節(jié)省材料的同時達(dá)到對用戶隱私的保護(hù)，對小便器進(jìn)行改良設(shè)計，解決用戶的隱私問題，減輕用戶負(fù)擔(dān)，使用戶使用起來安全衛(wèi)生并且節(jié)約用水。

關(guān)鍵詞：人因工程學(xué)設(shè)計男性小便器人體尺寸

人作為工具的使用者，工具幫助人類工作和生活，同時人們也在不斷的改進(jìn)發(fā)明著工具，人類在舊工具的基礎(chǔ)上不斷前行去尋找更加適宜人類使用的工具，從而推動人因工程學(xué)的發(fā)展，作為工業(yè)設(shè)計中不可或缺的人體本身因素的存在。作為一名設(shè)計師，研究人因工程學(xué)在產(chǎn)品中的應(yīng)用是十分必要的，我根據(jù)人因工程學(xué)其中一個方面，運用人體尺寸數(shù)據(jù)，結(jié)合產(chǎn)品進(jìn)行闡述人因工程學(xué)在產(chǎn)品中的應(yīng)用。研究通過大學(xué)男生公寓小便器隔板設(shè)計的案例結(jié)合人因工程學(xué)，來進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的研究和隔板的設(shè)計。

1 現(xiàn)狀分析

高校在注重教學(xué)質(zhì)量的同時往往忽略了學(xué)生的生活問題，眾所周知一個精神飽滿、健康愉悅的身體才能在學(xué)習(xí)工作中高效運轉(zhuǎn)，然而作為學(xué)生的后勤保障之一的學(xué)生公寓舒適與否是至關(guān)重要的。良好的休息環(huán)境為學(xué)生的學(xué)習(xí)和工作提供保障。高校宿舍作為學(xué)生在學(xué)習(xí)和課余活動后放松休息的空間，應(yīng)該做到方便學(xué)生，有利于學(xué)生的健康生活，給學(xué)生一個舒適的環(huán)境。而在這其中研究的就是男性小便器隔板的人因工程學(xué)合理應(yīng)用。在宿舍公寓當(dāng)中男性小便環(huán)境存在以下問題：

1.用戶隱私問題，根據(jù)我的圖片所示用戶的個人隱私?jīng)]有得到保護(hù)。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計很多男性是不能在別人注視下自如小便的，這就給上廁所的男性用戶帶來心理上的負(fù)擔(dān)。（如圖1）

2.沖水時間和沖水量的問題影響用戶使用。由于用戶在小便時小便器自動沖水而且水量很大造成迸濺造成用戶使用困難。

3.用戶衛(wèi)生健康問題受到威脅，因為學(xué)生在公寓內(nèi)大多是家具服裝也就是說著裝睡衣和貼身衣物較多，而小便器設(shè)計的不合理使尿液造成迸濺，濺射到貼身衣物和睡衣上造成學(xué)生衛(wèi)生健康上的困擾，側(cè)面增加水的使用量。

4.味道和環(huán)境衛(wèi)生引起用戶不適，公共衛(wèi)生間與家居衛(wèi)生間的不同在于我們家居衛(wèi)生間沖廁清潔比較徹底，污穢殘留量小，而公共衛(wèi)生間恰好相反，污穢殘留量大，極不衛(wèi)生而且氣味讓人難以忍受。

此次研究只研究以上問題中的用戶隱私問題，對男性小便器的隔板結(jié)合人因工程學(xué)進(jìn)行研究與設(shè)計。對于以上其他問題的解決會在下一階段中進(jìn)行解決。

2 目的及意義

本次研究我們解決以上問題中的用戶隱私問題減輕用戶在公寓上廁所的心理和生理負(fù)擔(dān)，方便用戶正常舒適健康的生活。對于擋板尺寸和擺放的準(zhǔn)確計算，節(jié)約材料的同時達(dá)到保護(hù)用戶隱私的目的，同時為今后男性小便器隔板設(shè)計的造型提供參考依據(jù)。

3 解決方法

3.1 數(shù)據(jù)收集

1.人體尺寸數(shù)據(jù)獲得：根據(jù)查閱國家人體尺寸數(shù)據(jù)或者直接對公寓學(xué)生進(jìn)行測量得出用戶的尺寸數(shù)據(jù)（單位mm）。（如表1、2）

2.通過研究相關(guān)人體生理和心理的數(shù)據(jù)，調(diào)查人體排泄姿勢，人體視線的調(diào)查和應(yīng)用，人體在排泄時心理上對小便器的可接受范圍，對小便器及擋板的顏色的選擇的得出對于隔板的設(shè)計不可缺少的就是對人體尺寸的了解，如何做到用料省，效果好首先研究要對相關(guān)人體尺寸有—個整體的把握，做到知道遮擋部位的高度，人眼的視高，人與人距離的大小，人與小便器的距離舒適距離為100mm，人與擋板的舒適距離為250mm。還要考慮到人體排泄的習(xí)慣性姿勢為前傾，這一點很重要，因為只有在所設(shè)計的范圍內(nèi)，隔板等一系列設(shè)計才能發(fā)揮它的最佳功能，這一點可以通過問卷調(diào)查的形式進(jìn)行大數(shù)量的調(diào)查，數(shù)據(jù)作為設(shè)計的參考。

3.2 設(shè)計并計算

關(guān)于隔板尺寸和安置這個問題的解決。搜尋相關(guān)資料，尋求相關(guān)專業(yè)人士幫助，得到對于擋板的尺寸和位置擺放問題，研究可以從光沿直線傳播這一方面手，進(jìn)行視線的阻擋，通過數(shù)學(xué)幾何計算得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

1.對于調(diào)查問卷所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出用戶使用小便器時對刊、便器距離可接受距離平均值為250mm顏色大多選擇白色。

2.對于擋板的安置高度和隔板尺寸進(jìn)行分析

經(jīng)過查表和數(shù)據(jù)搜集研究提煉出所需要的數(shù)據(jù)：

百分位數(shù)為99的男性最高眼高h(yuǎn)1-1705mm，百分位數(shù)為1的男性最低眼高h(yuǎn)2=1436mm，

百分位數(shù)為99的男性最高會陰高h(yuǎn)3=887mm，百分位數(shù)為1的男性最低會陰高h(yuǎn)4=701mm，

小便器的間距d1=500mm，廁所入口到離其最近的小便器距離d2=2500mm，第一個小便器到最后一個小便器的總距離d3=3000mm，人與小便器的可接受距離d4=250mm。

這里值得注意的是在計算隔板最高高度時我們要求的最高高度的極限值，情況出現(xiàn)在用戶距離最近，其中用戶都在最高點，既眼高最高，會陰高最高。所以研究在計算擋板最高高度時取用h1和h3的高度進(jìn)行計算，同時研究需要使用兩個用戶的最近距離d1和d4這樣如圖進(jìn)行計算，此種情況因為擋板恰好在兩個用戶的中間，所以可以利用梯形中線的定理可以求出。

第二種情況研究計算出擋板的最低位置，也是極限值，出現(xiàn)的情況就是用戶在環(huán)境空間中的最遠(yuǎn)距離，兩個用戶都處在最低點，既視高點最低，會陰高最低，在這里我們可以看到d2的距離比d3要小，所以研究時用d3的數(shù)據(jù)，接著我們選擇用數(shù)據(jù)h2，h4和d4進(jìn)行如下計算。此種情況的計算用到等比定理進(jìn)行數(shù)學(xué)幾何的運算。（如圖2）

如此研究得到了擋板的最高高度數(shù)據(jù)和最低高度數(shù)據(jù)分別是a1=1296mm和a2=762.25mm，寬度研究時選擇了經(jīng)問卷調(diào)查所得到的d4=250mm。（如圖3）

3.3 后期數(shù)據(jù)整理

1.最終尺寸=使用尺寸+修正尺寸+用戶心理修正尺寸因為考慮到用戶的排泄姿勢的差異，這里指的是用戶與小便器的上下和左右距離，還有就是對公共小便器的使用心理活動，這里指的是排泄時與小便器的遠(yuǎn)近距離，所以研究對最后的尺寸進(jìn)行整理

在這里研究整體a1取1300mm，a2取/760mm，d4取250mm進(jìn)行擋板的設(shè)計。

經(jīng)過回訪和問卷調(diào)查中的反饋信息做出最終設(shè)計方案，在以上數(shù)據(jù)確定的情況下，擋板的造型可以隨意變化，顏色可以根據(jù)環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

4.取百分位為99的用戶數(shù)據(jù)

5.最終尺寸=使用尺寸+修正尺寸+用戶心理修正尺寸

四 結(jié)論

本次課題研究是對人因工程學(xué)與人體物理尺寸的實踐應(yīng)用，對進(jìn)一步理解人因工程學(xué)有著實踐意義，所得數(shù)據(jù)尺寸有著很高參考價值，可以恨據(jù)以上的方法具體問題具體分析，對于不同的環(huán)境進(jìn)行具體的男性小便器設(shè)計，本次設(shè)計經(jīng)過精確計算，因此避免了材料的浪費，而且還能達(dá)到保護(hù)用戶隱私和安全衛(wèi)生方便用戶使用的目的。只要尺寸和擺放位置按照以上計算確定，造型和顏色可以恨據(jù)環(huán)境因地制宜，美觀高效的同時節(jié)約材料成本滿足用戶需求。

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