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儿童书柜的高度设计

2020-09-12   来源:ca181

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儿童书柜的高度设计

从尺度上看,影响儿童书柜宜人性的最关键尺度是书柜的高度,其次是进深,下面对儿童书柜的最佳高度范围进行研究。为了将问题简化,这里将3~18岁的儿童按照性别分为4个年龄阶段,研究各个阶段儿童适用的书柜数据。对于3~18岁的男女儿童,将身高差异每隔20cm划分为一个阶段。以男孩为例,将男孩按年龄划分为4个阶段:3-6岁为学龄前阶段,6~10岁为小学前期阶段,10-13岁为小学后期阶段,13~18岁为中学阶段。考虑到每个阶段的儿童身高差异较大,因此在设计书柜时尽量选择可以调节高度的书柜。

书籍的存放区域应该从儿童的最佳眼动视野和最佳观察视野进行考虑,同时还要考虑视区划分及辨认效果。因为儿童拿取书是一个动态过程,所以考虑眼动最佳视区为视水平线下5~ 55°,又因为头部不是静止不动的,所以可以扩大视角到最佳观察视野,即视水平线上50°,视水平线下65°。同时,书籍上的名称因为需要能被辨认,所以 放置的位置也应该满足有效视区的范围。有效视区在铅锤方向为上10°,下30°,这是头部不动的状态,但在实际操作中,儿童的头部是会做仰俯运动的,由图1可知,在最佳观察视野中,头部仰起,上视线扩大25°;头部低下,下视线扩大20°。有效视区扩大至上35°,下50°,在最佳观察视野范围内,因此儿童书柜的最佳放置书籍的位置应该是儿童视水平线上35°,下50°

在现有的人机工程学领域研究中,对人体尺寸的研究都是成人的尺寸标准,儿童身体尺寸因为其个体差异大而缺失了这部分尺寸的调查数据,所以只能通过人体各部分尺寸与身高的近似比例关系为依据,估算儿童身体其他尺寸。人体各部分尺寸与身高的近似比例关系。

儿童要能够方便拿取书籍,首先要满足在有效观察区内最高位置不超过向上的臂长,最低位置也不低于向下的臂长,因为手腕是活动的,所以计算臂长时应该是计算肩部到腕部的长度。以3~6岁学龄前阶段的男童为例,可以知道,两肩宽度为0.222H(H为身高),两腕平展长度为0.8H,可估算肩-腕部长度为:(0.8H-0.222H)+2=0.289H,则可以计算出学龄前阶段男童的臂长范围为:=27.2~33.5cm。该阶段男童的眼高为0.933H,即87.7~108.2cm;肩高为0.844H,即79.3~97.9cm

根据前面推算的书籍最佳放置角度与眼高,和最佳角度与肩高之间构成的三角关系,可以算出最容易辨认和拿取最方便的范围值,取它们的交集则为最佳拿取高度。

1)根据书籍最佳放置角度与眼高的关系,可计算出方便辨认的高度范围:眼高向上高度=sin (35°) ·L=15.6~19.2cm; 眼高向下高度=sin(50°) · L=20.8~25.7cm。则可以估算出容易辨认的书柜高度为:H=眼高+眼高向上高度=103.3~127.4cm

2)根据书籍最佳放置角度与肩高关系,可计算出方便拿取高度范围:肩高向上高度=tan(35° )·L= 19.0~23.5cm。则可以估算出方便拿取的书柜高度为:H=肩高+肩高向上高度=99.3~121.4cm

3)取容易辨认的书柜高度和方便拿取的书柜高度范围的交集,则为该阶段理论最佳书柜高度:103.3~ 121.4cm

4)因为儿童所穿衣物普遍比成人多,实际操作中需要考虑服装修正量。例如,儿童穿了鞋袜,高度大约增加3.5cm,且拿取书籍的方式通常是只从书本中部抓握就可以取出,但是书本离书柜边缘还有一定距离,所以考虑心理修正量,高度可再增加5cm,得到最佳书柜高度:111.8~129.9cm

用相同的方法分别可以计算出每个阶段最适宜儿童使用的书柜高度,为了适应每一个年龄阶段的儿童使用,且可延续,在设计书柜时应尽量将书柜设计为可以调节高度的,那么每次调节的高度就应按照4个阶段的划分来进行合理的调整。

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