基于調(diào)查的環(huán)衛(wèi)工具創(chuàng)新設(shè)計(jì)

1.環(huán)衛(wèi)工具設(shè)計(jì)背景
城市環(huán)衛(wèi)設(shè)施形象對(duì)一個(gè)城市的整體形象起著極其重要作用，它間接地推動(dòng)著城市乃至國(guó)家的發(fā)展。提高城市環(huán)衛(wèi)設(shè)施形象可以提升其整體形象，刺激外資投入，促進(jìn)城市的發(fā)展。但是目前很多城市環(huán)衛(wèi)設(shè)施形象存在很大問題，本文以西安為例開展對(duì)環(huán)衛(wèi)設(shè)施和環(huán)衛(wèi)工人工作環(huán)境的調(diào)查。調(diào)查以整個(gè)環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)為主體，將代表環(huán)衛(wèi)設(shè)施形象的個(gè)體納入整體系統(tǒng)之中，從西安城市形象和城市環(huán)衛(wèi)設(shè)施運(yùn)行環(huán)境的具體情況出發(fā)，分析西安市環(huán)衛(wèi)設(shè)施、環(huán)衛(wèi)工人、使用工具、工作環(huán)境的實(shí)際情況與具體的環(huán)衛(wèi)環(huán)境的相互關(guān)系。基此對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析，運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的科學(xué)研究方法對(duì)環(huán)衛(wèi)工具進(jìn)行改良設(shè)計(jì)，以提高環(huán)衛(wèi)工人的工作效率保障環(huán)衛(wèi)工人的生活質(zhì)量，帶動(dòng)城市的和諧發(fā)展。
2.基于調(diào)查的創(chuàng)新設(shè)計(jì)
2.1實(shí)地調(diào)查訪問
首先對(duì)西安市的整體環(huán)衛(wèi)狀況（涉及環(huán)衛(wèi)工人工作環(huán)境及工具情況）進(jìn)行摸底調(diào)查，走訪西安市主要街道，匯總情況進(jìn)行初步總結(jié)，并結(jié)合相關(guān)城市的環(huán)衛(wèi)狀況進(jìn)行調(diào)查，由此最終設(shè)計(jì)出西安市地區(qū)環(huán)衛(wèi)情況調(diào)查問卷。在此基礎(chǔ)上又開始新一輪的街道走訪調(diào)查，對(duì)西安五大區(qū)（碑林區(qū)、雁塔區(qū)、新城區(qū)、未央?yún)^(qū)、高新區(qū)）進(jìn)行較全面的調(diào)查，這次調(diào)查涉及方面更廣，問題更全面，更深入，問卷分為個(gè)人信息，工作情況，工具，福利五大方面，在經(jīng)過近半個(gè)月的調(diào)查走訪后積累了三百份問卷。通過討論分析和查閱資料，對(duì)調(diào)研所得進(jìn)行了積極的討論，總結(jié)做出了西安市環(huán)衛(wèi)設(shè)施及工具總結(jié)，從而為有針對(duì)性對(duì)環(huán)衛(wèi)工具進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。在調(diào)查過程中，調(diào)研受到環(huán)衛(wèi)工作者的支持和贊賞。
2.2調(diào)查情況總結(jié)
西安市目前有1193條道路需要清掃保潔，總面積達(dá)3038.5萬(wàn)平方米，保潔員總?cè)藬?shù)為9513人。西安環(huán)衛(wèi)工人所使用的清掃車輛及清掃工具存在很大弊病。根據(jù)在西安多處走訪并結(jié)合清掃環(huán)衛(wèi)工人現(xiàn)狀調(diào)查問卷，最終得到的主要結(jié)論包括以下幾點(diǎn)：（1）操作不舒適：52%的調(diào)查者對(duì)現(xiàn)在所使用的工具不太滿意，有48%的人認(rèn)為工具沉重笨拙，操作感不佳。（2）作業(yè)疲勞：由于工作的實(shí)際需要，經(jīng)常會(huì)低頭彎腰清掃，為了撿拾雜物，更會(huì)加重腰部的疲勞。（3）不方便：在工作移動(dòng)過程中，因?yàn)楣ぞ咻^多，不可能把常用工具放在身邊，所以經(jīng)常反復(fù)拿取適用的工具，便攜的不方便，使得效率不高。（4）外觀簡(jiǎn)陋：調(diào)查訪談中，很多調(diào)查者認(rèn)為，現(xiàn)在手工清掃工具部分是自制，外觀簡(jiǎn)陋，和現(xiàn)代城市形象不符。這就需要從工業(yè)設(shè)計(jì)角度出發(fā)設(shè)計(jì)一套真正適于環(huán)衛(wèi)工人使用舒適方便環(huán)衛(wèi)清潔工具。
2.3設(shè)計(jì)方案
根據(jù)設(shè)計(jì)的市場(chǎng)導(dǎo)向原則和前面的調(diào)查分析，由調(diào)研階段進(jìn)入到新的設(shè)計(jì)階段。本著“以人為本”的設(shè)計(jì)思想，從環(huán)衛(wèi)工人作業(yè)習(xí)慣和特點(diǎn)、人性化設(shè)計(jì)和科技含量等角度考慮設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。對(duì)使用過程的種種不安全因素采取有利措施，加以防止和防護(hù)。同時(shí)，還考慮產(chǎn)品的人機(jī)工程性能，易于改善使用條件[1]。具體創(chuàng)意包括：可伸縮、可折疊、方便放置在環(huán)衛(wèi)三輪車兩側(cè)工具箱的掃帚、垃圾鏟，設(shè)計(jì)新穎、美觀實(shí)用的環(huán)衛(wèi)作業(yè)服裝和雨衣，新式環(huán)衛(wèi)作業(yè)標(biāo)志等都是我們?cè)O(shè)計(jì)的方向。
將人的生理學(xué)、心理學(xué)和環(huán)境的因素充分考慮到環(huán)衛(wèi)工具的創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，使調(diào)查所得結(jié)論反作用于環(huán)衛(wèi)工人并指導(dǎo)工具設(shè)計(jì)。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)是將人的某種目的或需要轉(zhuǎn)換為一個(gè)具體的物理形式或工具的過程，是把一種計(jì)劃、規(guī)劃設(shè)想、問題解決的方法，通過具體的載體，以美好的形式表達(dá)出來(lái)的一種創(chuàng)造性活動(dòng)過程[2]。設(shè)計(jì)重點(diǎn)偏向小型便攜工具，目的是從最根本處解決廣大清潔工人使用自制工具甚至無(wú)工具現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)工人的勞動(dòng)工具的舒適合理性。調(diào)查得知現(xiàn)有基本工具基本分為清掃類和收集類。前者含大掃把、小掃把，后者有簸箕、垃圾鉗。這些都是環(huán)衛(wèi)工人最常用不離手的工具。重點(diǎn)放在這些工具的整合上，由此作為出發(fā)點(diǎn)，初步確定以下方案：工具與垃圾車融為一體的整合設(shè)計(jì)；在原有工具箱基礎(chǔ)上改變部分零件轉(zhuǎn)為清潔專用多功能工具箱。總體分為兩個(gè)部分，分別具有清掃、存放等功能。第一部分就是最前面是撮箕，撮箕的提干可以順勢(shì)放在整個(gè)大的車體上，方便拿取，撮箕沒有封口，既為了方便，又考慮到清潔工人也可以邊走拿垃圾鉗將垃圾揀起放入撮箕；第二部分是掃把放置區(qū)，采用傾斜式來(lái)放置掃把，掃把采用伸縮式設(shè)計(jì)，此為主體工具的配套方案。遮陽(yáng)便于可收縮的掃把方便放入箱內(nèi)又不占空間，其上蓋采用上翻式方便拿取，將掃把取出后可將蓋子蓋上。以人機(jī)工程學(xué)的方法對(duì)常規(guī)工具的尺寸進(jìn)行測(cè)量，設(shè)計(jì)工具箱體的適宜高度為80cm，把手高度為100cm，寬度為40cm，長(zhǎng)度44cm。在色彩的設(shè)計(jì)上必須要考慮到警戒色的使用，環(huán)衛(wèi)工人工作環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，車流量大，易發(fā)生交通事故，所以采用黃色為主色調(diào)，黑色為輔，使人產(chǎn)生一定的警覺效果，加上工具箱相對(duì)面積較大，在川流不息的公路上辨識(shí)感較強(qiáng)，可在一定程度上保護(hù)正在作業(yè)的環(huán)衛(wèi)工人，例如清潔工人在清掃作業(yè)時(shí)，可將其放置于工作區(qū)域，起到警示牌的作用，大大降低了工人在路面清掃時(shí)發(fā)生意外的可能。

圖1為方案的手繪概念草圖，圖2是計(jì)算機(jī)三維效果圖，最終制作模型樣機(jī)如圖3，以進(jìn)行進(jìn)一步的使用觀察實(shí)驗(yàn)。模型整體由通用聚苯乙烯制成，此材料輕盈且韌性強(qiáng)度好，以細(xì)密的點(diǎn)狀顆粒附著于表面，有耐用不易磨損特點(diǎn)，工作時(shí)輕便，又易于維護(hù)。

目前環(huán)衛(wèi)工人使用的掃把大多數(shù)使用的是竹子藤條材料，這種材料重量大易磨損，經(jīng)常攜帶加重清潔工人的勞動(dòng)力度，工作的同時(shí)間接造成工作者的勞動(dòng)損傷。掃把在環(huán)衛(wèi)工人的平常工作中使用率高使用功能強(qiáng)。通過調(diào)查了解到掃把的現(xiàn)有缺陷在于體積大不易攜帶，極易磨損，清潔工人使用不方便。我們從人機(jī)和設(shè)計(jì)的角度考慮。采用靈活的解決辦法，將雨傘的連接收縮原理運(yùn)用在掃把把手上，通過對(duì)拉柄的控制（圖4、5），兩側(cè)的桿子向上提起，帶動(dòng)里面的連接。使用狀態(tài)時(shí)直接放開掛鉤，相對(duì)應(yīng)的兩邊的連接桿放下散開掃把刷頭；將提起的把手掛在上部的掛鉤為收縮狀態(tài)，把手桿分為兩段亦可收成最短狀態(tài)便于放置在工具箱內(nèi)。這樣減少了所占空間，便于工人攜帶。為了降低掃把刷頭的磨損度，單獨(dú)對(duì)掃把頭部設(shè)計(jì)采用新思路新方法，改變了以往小掃把一次性的概念，采用兩片厚塑料壓制，中間附帶彈簧小螺釘可以使其緊緊的夾住掃把頭不至于其在掃地的過程中掉下來(lái)。總體采用了有機(jī)三角造型，一邊長(zhǎng)一邊短，可以實(shí)現(xiàn)掃角落用短地方，方便打掃，互相切換，使得可以和換筆頭一樣簡(jiǎn)單輕便（圖6）。這種相互折疊的設(shè)計(jì)思路與工具箱小巧便攜的特點(diǎn)相互呼應(yīng)，充分合理的利用工具空間，改變環(huán)衛(wèi)工具以往裸露笨重的形象。減輕勞動(dòng)者的勞動(dòng)量保障勞動(dòng)者的勞動(dòng)安全的同時(shí)也維護(hù)和提升了城市的環(huán)衛(wèi)形象和城市環(huán)境的健康發(fā)展。
3.結(jié)論
本文在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，用工業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí)對(duì)工人的工具及設(shè)施進(jìn)行改良和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高工具的人機(jī)性，減小工人勞動(dòng)負(fù)荷和損傷，提高勞動(dòng)工具和設(shè)施的安全性可靠性。為環(huán)衛(wèi)工人提供更為安全健康的工作生活環(huán)境。