人體工程學(xué)與家具功能設(shè)計(jì)【業(yè)界精制】

1、家具功能設(shè)計(jì)與人體工程學(xué),目 錄,一、人體基本知識(shí) 二、人體基本動(dòng)作 三、人體尺度 四、人體生理機(jī)能與家具的關(guān)系,家具不僅要在基本的功能上滿足人類的要求，同時(shí)還應(yīng)利于人的生理與心理健康。從某種意義上來講，設(shè)計(jì)家具就是設(shè)計(jì)生活，這里包含著兩層含義，一是：生活途徑，二是：舒適性。 要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)就需要對(duì)人類行為與家具的使用特性做科學(xué)的分析。 人體工學(xué)的理論是我們進(jìn)行家具功能設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù)。對(duì)人體工學(xué)的理解不應(yīng)是狹義的，狹義人體工學(xué)主要側(cè)重于人體尺度的測量，盡管這是重要而又必不可少的，但對(duì)于家具設(shè)計(jì)而言是不夠的，以人的整個(gè)生理心理為目標(biāo)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)研究的廣義上的人體工學(xué)應(yīng)成為家具功能設(shè)計(jì)的指針，由此所

2、作出的設(shè)計(jì)才是有生命力的經(jīng)得起時(shí)間與地域的考驗(yàn)的,如圖3-1（課本49頁）是人體測量表表示3-1為我國不同地區(qū)人體各部平均尺寸,如圖3-2則顯示了在室內(nèi)環(huán)境下人體工學(xué)與家具的關(guān)系， 以上這些要素（安全性，空間大小，家具尺度，家具的功能性，舒適性，以及外在的感覺特性）將有室內(nèi)的家具環(huán)境及設(shè)施來加以確立與保障，從而以此滿足人類生理與心理的需求,從環(huán)境角度來講，還應(yīng)考慮以下三個(gè)問題,體態(tài)：是人體活動(dòng)的主體范圍，不同地區(qū)，不同性別，不同年齡層以及不同的個(gè)人其人體測量值是不同的，決定體態(tài)的空間參數(shù)也顯然不盡相同。同時(shí)還應(yīng)考慮持續(xù)使用的時(shí)間要素與姿勢變換的要素。 位置：是由個(gè)人與群體生活的傳統(tǒng)習(xí)俗生活方式

3、和工作習(xí)慣所決定的一般場合以視覺定位為依據(jù)，但在追求工作效率與降低活動(dòng)頻率和幅度的特定場合尚需做出精確的定位。 方向：是指人體的活動(dòng)路線，這種路線需要兼顧生理和心理的需求因而也是趨于理性,根據(jù)使用功能，家具可以分成坐臥、憑椅 及收納三大類。 一般家具均可歸入這三類或由這三類組合而成,人類的作息原理,一、作息狀態(tài)的解析： 人類生活由活動(dòng)，作息與營養(yǎng)等三項(xiàng)要素構(gòu)成。 作息與活動(dòng)相對(duì)關(guān)系可以通過人體解剖特性來進(jìn)行分析。 舉例：1、軸心的移動(dòng)（課本50）狗 對(duì)于一般的哺乳動(dòng)物而言，在其大部分生活狀態(tài)中，從頭到尾的軀體軸線是相對(duì)固定的大體上與地面保持平行很少成直角狀態(tài)。 2、人類背部曲線變化軌跡（課本5

4、0圖3-4） 人類的生活方式中其身軀的軸線是經(jīng)常變化的，活動(dòng)（尤其是站立與行走）時(shí)與地面相垂直，睡眠時(shí)則與地面相平行。 因此：匍匐休息的動(dòng)物站立時(shí)的運(yùn)動(dòng)是平行移動(dòng)，而躺臥休息的人類則需要做90回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),人體在作息中有著不同的姿勢，或站立、或蹲坐或仰躺或斜臥直至仰臥。若將各種姿勢加以分析則有：從完全活動(dòng)狀態(tài)至步行，有依靠及無依靠站立，有依靠躺坐（接近完全休息狀態(tài)）仰臥至完全休息狀態(tài),完全講解圖3-5（課本50,二：作息的原理,生命在于運(yùn)動(dòng)人的工作與生活離不開運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生疲勞，疲勞需要不同程度和方式的休息來解除，以便養(yǎng)精蓄銳，恢復(fù)后續(xù)運(yùn)動(dòng)所需具備的體能。 人的活動(dòng)中由于肌肉與韌帶的收縮運(yùn)動(dòng)，會(huì)

5、對(duì)骨骼系統(tǒng)血液循環(huán)系統(tǒng)和神經(jīng)組織產(chǎn)生巨大的拉力。 睡眠被有些富有想象力的人稱為生活的“蓄電池” 家具既影響到整體環(huán)境的效果同時(shí)也有其自身的感受特性，因此家具還需要進(jìn)行感性設(shè)計(jì),三：良好的作息條件,根據(jù)作息原理，我們不難總結(jié)出良好的作息條件，以作為家具功能設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則 （1）休息時(shí)應(yīng)使靜疲勞強(qiáng)度降至最低，讓各部分肌肉充分放松。同時(shí)使支撐人體的壓力得以均勻分布，以減少單位面積的受力密度。 （2）在一定條件下人的內(nèi)臟器官也會(huì)直接或間接的受到壓迫。因此，在一定位置上，人體的姿勢也很重要，良好的坐姿、睡姿與活動(dòng)姿勢有利于減輕內(nèi)臟器官的負(fù)擔(dān)，家居設(shè)計(jì)應(yīng)努力讓人保持正確的姿勢。 （3）工作時(shí)為了提高工作效率與

6、質(zhì)量，減輕疲勞程度，應(yīng)使人與家具處于合理的相對(duì)位置。 （4）便于身體移動(dòng)，人體長時(shí)間保持同樣的姿勢也會(huì)使局部區(qū)域在壓力下呈現(xiàn)緊張狀態(tài)，因此要使我們得到充分自由的放松，應(yīng)能適應(yīng)姿勢的交替交換。僵化而舒服人體的家具設(shè)計(jì)經(jīng)不起持續(xù)使用的考驗(yàn)，并不能給人以良好的休息，抑郁或更加有害，因而不能單純從人體曲線來考慮設(shè)計(jì)方案，以免步入機(jī)械和教條的誤區(qū)而是應(yīng)當(dāng)綜合分析。 （5）怡人的環(huán)境能緩解的心理壓力，消除人的緊張情緒，有利于人類的身心健康,一、人體基本知識(shí) 家具設(shè)計(jì)首先要研究家具與人體的關(guān)系，要了解人體的構(gòu)造及構(gòu)成人體活動(dòng)的主要組織系統(tǒng) 。 人體是由骨骼系統(tǒng)、肌肉系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌

7、尿系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、感覺系統(tǒng)等組成。這些系統(tǒng)像一臺(tái)機(jī)器那樣互相配合、相互制約地共同維持著人的生命和完成人體的活動(dòng)，在這些組織系統(tǒng)中與家具設(shè)計(jì)有密切關(guān)聯(lián)的是骨骼系統(tǒng)、骨肉系統(tǒng)、感覺系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng),一、人體基本知識(shí),一）人體主要組織系統(tǒng),一）人體主要組織系統(tǒng) 1、骨骼系統(tǒng)：骨骼是人體的支架，是家具設(shè)計(jì)測定人體比例、人體尺度的基本依據(jù)，骨骼中骨與骨的連接處產(chǎn)生關(guān)節(jié)，人體通過不同類型和形狀的關(guān)節(jié)進(jìn)行著屈伸、回旋等各種不同和動(dòng)作，由這些局部的動(dòng)作的組合形成人體各種姿態(tài)。 2、 肌肉系統(tǒng)：骨肉的收縮和舒展支配著骨骼和關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)。 3、神經(jīng)系統(tǒng)：人體各器官系統(tǒng)的活動(dòng)都是在神經(jīng)系統(tǒng)的支配下，通過神經(jīng)

8、體液調(diào)節(jié)而實(shí)現(xiàn)的。 4、感覺系統(tǒng)：激發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)起支配人體活動(dòng)的機(jī)構(gòu)是人的感覺系統(tǒng),二）人體基本動(dòng)作,二、人體基本動(dòng)作 人體的動(dòng)作形態(tài)是相當(dāng)復(fù)雜而又變化萬千，從坐、臥、立、蹲、跳、旋轉(zhuǎn)、行走等等都會(huì)顯示出不同形態(tài)所具有的不同尺度和不同的空間需求。從家具設(shè)計(jì)的角度來看，合理地依據(jù)人體一定姿態(tài)下的肌肉、骨骼的結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)家具，能調(diào)整人的體力損耗、減少肌肉的疲勞，從而極大地提高工作效率。因此在家具設(shè)計(jì)中對(duì)人體動(dòng)作的研究顯得十分必要。與家具設(shè)計(jì)密切相關(guān)的人體動(dòng)作主要是立、坐、臥,一）動(dòng)作形態(tài),一）動(dòng)作形態(tài) 1、立：人體站立是一種最基本的自然姿態(tài)，是由骨骼和無數(shù)關(guān)節(jié)支撐而成。 2、 坐：當(dāng)人體站立過久時(shí)，他

9、就需要坐下來休息，另外人們的活動(dòng)和工作也有相當(dāng)大的部分是坐著進(jìn)行的，因此需要更多地研究人坐著活動(dòng)時(shí)骨骼和肌肉的關(guān)系。 3、 臥：臥的姿態(tài)是人希望得到最好的休息狀態(tài)，不管站立和坐，人的脊椎骨骼和骨肉總是受到壓迫和處于一定的收縮狀態(tài)，臥的姿態(tài)，才能使脊椎骨骼的受壓狀態(tài)得到真正的松弛，從而得到最好的休息,三、人體尺度意義,三、人體尺度意義 家具設(shè)計(jì)最主要的依據(jù)是人體尺度，如人體站立的基本高度的伸手最大的活動(dòng)范圍，坐姿時(shí)的下腿高度和上腿的長度及上身的活動(dòng)范圍，睡姿時(shí)的人體寬度，長度及翻身的范圍等等都與家具尺寸有著密切的關(guān)系。因此學(xué)習(xí)家具設(shè)計(jì)，必須首先了解人體各部位固有的基本尺度,一）人體尺度的靈活性,

10、一）人體尺度的靈活性 在我國，由于幅員遼闊，人口眾多，人體尺度隨年齡、性別、地區(qū)的不同而有所變化，同時(shí)隨著時(shí)代的進(jìn)步、人們生活水平的提高，人體尺度也在發(fā)生變化，因此我們只能采用平均值作為設(shè)計(jì)時(shí)的相對(duì)尺度依據(jù)，而且也不可能依此作絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)尺度，因?yàn)橐粋€(gè)家具服務(wù)的對(duì)象是多元的，一張坐椅可能被個(gè)個(gè)較高的男人使用，也可能被個(gè)子較矮的女人使用。因此對(duì)尺度的理解是既要有尺度，離開了人體尺度就無從著手設(shè)計(jì)家具，但對(duì)尺度也要有辯證的觀點(diǎn)，它具有一定的靈活性,四）人體生理機(jī)能與家具的關(guān)系,四、人體生理機(jī)能與家具的關(guān)系 在家具設(shè)計(jì)中對(duì)人體生理機(jī)能的研究是促使家具設(shè)計(jì)更具科學(xué)性的重要手段。根據(jù)人體活動(dòng)及相關(guān)的姿態(tài)，人

11、們設(shè)計(jì)生產(chǎn)了相應(yīng)的家具，我們將其分類為坐臥性家具、憑依性家具及貯藏性家具,一） 分類 1、坐臥性家具 功能分析。 按照人們?nèi)粘Ｉ畹男袨?，人體動(dòng)作姿態(tài)可以歸納為從立姿到臥姿的不同勢態(tài)，其中坐與臥是人們?nèi)粘Ｉ钪姓加械淖疃鄤?dòng)作姿態(tài)，如工作、學(xué)習(xí)、用餐、休息等都是在坐臥狀態(tài)下進(jìn)行的，因此坐臥性家具與人體生理機(jī)能關(guān)系的研究就顯得特別重要,坐臥類家具不外乎兩大類型，一類是工作用家具一類是休閑用家具。 所謂工作類家具是適應(yīng)人類日常工作的家具，其中心任務(wù)是應(yīng)能提高工作效率，同時(shí)還要考慮減少疲勞并具有經(jīng)濟(jì)性。以便在長時(shí)間工作時(shí)人體能得到短暫的間休。使其迅速恢復(fù)精力繼續(xù)工作,這些家具包括凳子，靠背椅、扶手椅等

12、，此類家具的人體重量主要集中在坐面上，應(yīng)考慮到適當(dāng)分散，當(dāng)需要休息時(shí)有所“依靠”。工作時(shí)因上身向前彎曲，腰部肌肉緊張而產(chǎn)生疲勞感覺時(shí)，就可背靠椅背、伸直腰部，使肌肉放松從而達(dá)到休息的目的,對(duì)于休閑用家具而言，其主要目的:就在于放松人體消除疲勞，享受生活但也包含某些細(xì)微的活動(dòng),這類椅子不應(yīng)使上身有疲勞的感覺，因此應(yīng)注意所設(shè)計(jì)的椅子能使人的關(guān)節(jié)、肌肉松懈，使人體的姿勢自然，使人體重量均分至各部。 休閑用椅不僅靠坐面承受體重，而且使椅背亦能承擔(dān)部分體重，所以應(yīng)將靠背往后傾斜。同時(shí)為了使腳可以向前評(píng)審。故亦應(yīng)將作為高度降低，有時(shí)在腳部加上墊架也可使身體更加舒適更以恢復(fù)疲勞。當(dāng)坐面與靠背所成角度過大的時(shí)

13、候，易使體重集中在腰部，所以考慮在腰部位置加以支托，以免腰部肌肉過分緊張同時(shí)為使頭部的重量能予分散所以可將后仰角加大，使頭部有所依托，減輕負(fù)擔(dān)。 要使人從疲勞中迅速恢復(fù)，感覺舒適，椅子的功能尺寸，包括坐高，坐寬，坐深以及靠背的高度和傾斜度等是否合適是至關(guān)重要的。 要使體重分散，可根據(jù)人體各部位的曲線使接觸面增大，同時(shí)采用彈性適中的材料。（52頁,一）分類,1）、坐具的基本尺度與要求 坐高：坐高是指坐具的坐面與地面的垂直距離，椅子的坐高由于椅坐面常向后傾斜，通常以前坐面高作為椅子的坐高。 坐高分析圖（課本52頁圖3-8） 坐深：主要是指坐面的前沿至后沿的距離。坐深的深度對(duì)人體坐姿的舒適影響也很大

14、。如坐面過深，超過大腿水平長度，人體挨上靠背將有很大的傾斜度，而腰部缺乏支撐點(diǎn)而懸空，加劇了腰部的肌肉活動(dòng)強(qiáng)度而致使疲勞產(chǎn)生；同時(shí)坐面過深，使膝窩處產(chǎn)生麻木的反應(yīng)，并且也難以走立。 坐深應(yīng)該與坐高成反比。即坐高越大坐深越淺。 不同坐深分析圖（53頁圖3-9不同坐深分析圖,矮椅、辦公用椅的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循坐深的何種要求,矮椅的設(shè)計(jì)目的是供休閑用，故一般均將縱深加大，因?yàn)樾蓍e用椅中人的上身由垂直狀態(tài)演變成水平狀態(tài)，所以腰部需加物支托才會(huì)感到舒服。 辦公用椅大多數(shù)場合腰部是挺直的，其坐面大小只需要有股部至臀部的縱深就夠用了,坐寬：椅子坐面的寬度根據(jù)人的坐姿及動(dòng)作，往往呈前寬后窄的形狀坐面的前沿寬度稱坐前

15、寬，后沿寬度稱坐后寬。 椅靠背：椅背的長短根據(jù)椅子的不同功能而定，靠背隨人體自活動(dòng)到休息的變化而逐漸增長。最基本的活動(dòng)姿勢所用椅子是無靠背的椅子，而一般工作用椅，如用膳，辦公等僅需要在腰部第一節(jié)脊椎骨后加以支托，靠背傾角必須增大，又因上身由垂直趨向水平，故靠背高度必須超出肩高使頭部有所依托。在生活中隨處可見到許多椅子缺乏功能上的考慮，設(shè)計(jì)時(shí)沒有科學(xué)依據(jù)，而往往只求其型。長可發(fā)現(xiàn)工作用椅靠背過高，使肩部緊抵靠背而使人體活動(dòng)受到影響，工作效率降低，反之，休閑用椅由于椅背過低背部與 頭部未能得到支撐，從而引起肌肉疲勞久坐腰酸背痛，心煩意亂得不到休息效果。 前面坐凳高度測試曾提到人坐于半高的凳上（40

16、0-450mm)，腰部肌肉的活動(dòng)強(qiáng)度最大，最易疲勞，而這一坐高正是我們坐具設(shè)計(jì)中用得最普遍的，因此要改變腰部疲勞的狀況，就必須設(shè)置靠背來彌補(bǔ)這一缺陷,靠背傾斜度分析（53頁圖3-10） 坐面傾斜度：工作用椅的坐面亦呈水平狀態(tài)或略向前傾。（圖3-33a 圖3-11b) 因?yàn)槿艨勘硟A斜度增大后，坐面仍保持水平時(shí)，則人體自重將使其滑出坐面，而休息者為了使身體保持平穩(wěn)，不使其滑出，則肌肉必須繃緊，不能放松，所以無法達(dá)到休息的目的，為此休閑用椅必須將坐面傾斜使之與靠背成適當(dāng)角度，以保持人體的平衡。至于工作用椅，因人體在工作時(shí)，理想坐姿為腰部及膝部各成90若臀部與膝部的角度過大或過小時(shí)則背部是比前傾，致使

17、背部肌肉過于拉緊，而腿部與臀部肌肉過于擠壓嗎，形成肌肉緊張，極易產(chǎn)生疲勞感。在某些特殊場合下，如公共汽車售票員所用的椅子，座位應(yīng)前傾，因?yàn)槠湫枵玖⒎?wù)，為使身體保持站立姿勢，又可適度休息的維持其長久的服務(wù)時(shí)間，若坐面前傾可使上身保持直立，形成半站半坐姿態(tài)，以減輕部分疲勞。 從人體坐姿及其動(dòng)作的關(guān)系分析，人在休息時(shí)，人的坐姿是向后傾靠，使腰椎有所承托,靠背傾斜度：休閑用椅由于靠背長度增加，故其傾斜度亦隨之增加，一般其傾斜角介于遲滯與水平之間，即與水平成一定角度。對(duì)于休閑椅而言，若靠背近乎垂直，則將使身體有向前傾斜的姿勢，上身是比形成駝背之勢，則易感腰酸并使臀部負(fù)擔(dān)加重，身體肌肉緊縮，產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象

18、。對(duì)于工作用椅而言，則應(yīng)將靠背傾斜度減少，使其接近垂直狀態(tài)，這樣可增大活動(dòng)范圍提高工作效率,扶手高度： 在工作用椅上，扶手型式原則上采用平直設(shè)計(jì)，安裝于椅子的兩側(cè)。扶手高度宜較手肘略低，若扶手過高則易影響人的活動(dòng) 休息椅和部分工作椅需要設(shè)有扶手，其作用是減輕兩臂的疲勞。扶手的高度應(yīng)與人體坐骨結(jié)節(jié)點(diǎn)到上臂自然下垂的肘下端的垂直距離相近。扶手過高時(shí)兩臂不能自然下垂，過低則兩肘不能自然落靠，此兩種情況都易使上臂引起疲勞，根據(jù)人體尺度，扶手上表面坐面的至坐面的垂直距離為200-250mm，同時(shí)扶手前端略為升高，隨著坐面傾角與基本靠背斜度的變化，扶手傾斜度一般為10 20 ，而扶手在水平方向的左右偏角在

19、10 ，一般與坐面的形狀吻合。 （圖3-12a 坐著時(shí)各部尺寸及其配合）（書53頁） （圖3-12a測量值,椅類家具的功能設(shè)計(jì),人體工程學(xué)與座椅設(shè)計(jì),27,優(yōu)選知識(shí),坐姿分析 座椅設(shè)計(jì) 座椅設(shè)計(jì)實(shí)例 作業(yè),28,優(yōu)選知識(shí),坐姿分析,坐姿的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 坐姿矯形學(xué)生理 肌肉活動(dòng)度,29,優(yōu)選知識(shí),坐姿的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn),30,優(yōu)選知識(shí),可免除站立時(shí)人體的足踝、膝部、臀部和脊椎等關(guān)節(jié)部位受到靜肌力，減少人體能耗，消除疲勞,坐姿比站立更有利于血液循環(huán),有利于保持身體的穩(wěn)定，這對(duì)精細(xì)作業(yè)更適,在腳操作場合，坐姿保持身體處在穩(wěn)定的姿勢，有利于作業(yè),優(yōu) 點(diǎn),31,優(yōu)選知識(shí),缺點(diǎn),限制了人體活動(dòng)范圍，尤

20、其是需要上肢出力的場合，往往需要站立作業(yè)，而頻繁的起坐交替也會(huì)導(dǎo)致廢勞,長期維持坐姿也會(huì)影響人體健康，招致腹肌松弛，脊椎非正常彎曲，以及對(duì)某些內(nèi)臟器官造成損害，如消化器官與呼吸器官,坐姿太久也會(huì)造成下肢腫脹，靜脈壓力增加大腿局部受到壓力，增加血液回流阻力，引起不適感,32,優(yōu)選知識(shí),坐姿矯形學(xué)生理,1. 正常的姿勢下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骶骨時(shí)則后凹。在良好的坐姿狀態(tài)下，壓力適當(dāng)?shù)胤植加诟髯甸g盤上，肌肉組織上承受均勻的靜負(fù)荷,33,優(yōu)選知識(shí),2. 當(dāng)處于非自然姿時(shí)，椎間盤內(nèi)壓力分布不正常，形成的壓力梯度，嚴(yán)重的會(huì)將椎間盤從腰椎之間擠出來，壓迫中樞神,產(chǎn)生腰部酸痛、疲勞等不適感,34,優(yōu)選知

21、識(shí),軀干完全挺直的坐姿使脊椎嚴(yán)重彎曲，因椎間盤上壓力不能正常分布，身體上部的負(fù)荷加在腰椎部，引起不適，因此90度角的靠背椅是不良的設(shè)計(jì),良好的坐姿：腰與大腿成135度，腰椎部有支撐,軀干前傾的姿勢會(huì)使本來前凸的腰椎拉直甚至反向后凹，這種姿勢因而也極不舒服，影響了胸椎和頸椎的正常彎曲，使頸、背部疲勞,35,優(yōu)選知識(shí),F E D C B A,G,36,優(yōu)選知識(shí),肌肉活動(dòng)度,脊椎骨依據(jù)其附近的肌肉和腱連接，椎骨的定位正是借助于肌腱的作用力。一旦脊椎偏離自然狀態(tài)，肌腱組織就會(huì)受到相互壓力(拉或壓)的作用，使肌肉活動(dòng)度增加，招致疲勞酸痛,37,優(yōu)選知識(shí),3組不同坐姿的23腰椎背棘直肌肌電圖,在挺直坐姿下

22、，腰椎部位肌肉活動(dòng)度高，因?yàn)檠登跋蚶笔辜∪饨M織緊張受力,提供靠背支承腰椎后，活動(dòng)力則明顯減小,軀干前傾時(shí)，背上方和肩部肌肉活動(dòng)度高，以桌面作為前傾時(shí)手臂的支承并不能降低活動(dòng)度,38,優(yōu)選知識(shí),C 大于90度的靠背可防止骨盆的旋轉(zhuǎn)，增加坐姿穩(wěn)定性 且使坐姿更接近自然狀態(tài),根據(jù)矯形學(xué)原理和肌肉活動(dòng)度分析可得出下列結(jié)論,A 軀干挺直或前傾的坐姿很容易引起疲勞,B 設(shè)置適當(dāng)?shù)目勘晨墒蛊诮档?39,優(yōu)選知識(shí),座椅設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)原則和分類 設(shè)計(jì)細(xì)則,40,優(yōu)選知識(shí),設(shè)計(jì)原則和分類,6. 椅墊必須有足夠的墊料和適當(dāng)?shù)挠捕龋蛊溆兄隗w重壓力均勻地分布于坐骨結(jié)節(jié)區(qū)域,1. 座椅的形式與尺度及其功用有關(guān),2.

23、 座椅的尺度必須參照人體測量學(xué)數(shù)據(jù)確定,3. 身體的主要重量應(yīng)由臀部坐骨結(jié)節(jié)承擔(dān),4. 座椅前緣處，大腿與椅子之間壓力應(yīng)盡量減小,5. 腰椎下部應(yīng)提供支承，設(shè)置適當(dāng)?shù)目勘骋越档捅巢烤o張度,41,優(yōu)選知識(shí),當(dāng)考慮坐姿動(dòng)機(jī)時(shí)，座椅基本分為三類,休息為目的的安樂椅,作業(yè)場所的工作椅,多用椅,42,優(yōu)選知識(shí),休息為目的的安樂椅,設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于使人體得到最大的舒適感，消除身體的緊張與疲勞。合理的設(shè)計(jì)應(yīng)使人體的壓力感減至最小,43,優(yōu)選知識(shí),作業(yè)場所的工作椅,穩(wěn)定性是主要因素，腰部應(yīng)有適當(dāng)?shù)闹С?，重量要均勻分布于座墊(或座面)上，同時(shí)要適當(dāng)考慮人體的活動(dòng)性，操作的靈活性與方便等,44,優(yōu)選知識(shí),多用椅,這類

24、座椅以多種功能為設(shè)計(jì)重點(diǎn)。它可能與桌子配合，可能是工作、休息兼用，也可能是作為備用椅可以折疊收藏起來,45,優(yōu)選知識(shí),設(shè)計(jì)細(xì)則,座高 靠背的寬度與高度 座寬 靠背角度 座深 扶手高 座面傾角 椅墊,46,優(yōu)選知識(shí),1. 適當(dāng)?shù)淖邞?yīng)使大腿保持水平，小腿垂直，雙腳平放于地面。 2. 座面不能過高，否則小腿懸空時(shí)，大腿受椅面前緣壓迫，使坐者感到不適，長時(shí)間這樣坐著血液循環(huán)受阻，小腿麻木腫脹。因此，座高一般按低身材人群設(shè)計(jì)，建議座面前緣應(yīng)比人體膝窩高度低35cm，且有半徑為2.55cm的弧度。 3. 座面亦不能太低，否則腿長的人骨盆后傾，正常的腰椎曲線被拉直，致使腰酸不適,座高：休息用安樂椅3845

25、cm，工作椅4350cm,47,優(yōu)選知識(shí),休息椅應(yīng)使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也有助于身體的穩(wěn)定,工作椅使人以較直立的姿勢坐于其上，雙腳平放于地面，故其座高比休息椅稍大,當(dāng)作業(yè)面固定時(shí)，椅高上限應(yīng)根據(jù)身材較矮的作業(yè)者的要求來確定，因?yàn)楣ぷ饕蔚母叨蕊@然與作業(yè)面高度有關(guān)，工作椅最好高度可調(diào)，以適應(yīng)不同作業(yè)者,48,優(yōu)選知識(shí),座寬必須能容納身材粗壯的人。對(duì)單人使用的座椅，參考尺寸是臀寬，以女性群體尺寸上限為設(shè)計(jì)根據(jù)， 對(duì)成排相鄰放置的座椅，如劇場觀眾椅，則座寬應(yīng)以肘間距的群體上限位為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，以避免擁擠壓迫感。 座寬亦不能太大，如長時(shí)間坐姿作業(yè)，雙臂應(yīng)得到應(yīng)有的支承，如座寬太大，則肘部必須向兩側(cè)伸

26、展以尋求支承，這樣會(huì)引起肩部疲勞,座寬：4345cm,49,優(yōu)選知識(shí),座深：休息用椅4043cm，工作用椅3540cm,指椅面前緣至后緣的距離，該尺寸不能太大。正確的座深應(yīng)使靠背方便地支持腰椎部位,如座深大于身材矮小者的大腿長（臀部至膝窩距），座面前緣將壓迫膝窩處壓力敏感部位，這樣若要得到靠背的支持，則必須改變腰部正常曲線；否則，坐者必須向座緣處移動(dòng)以避免壓迫膝窩，卻得不到靠背的支持,為適應(yīng)絕大多數(shù)使用者，座深應(yīng)按較小百分位的群體設(shè)計(jì)，這樣身材矮小者坐著舒適，身體高大的人只要小腿能得到穩(wěn)定的支持，也不會(huì)在大腿部位引起壓力疲勞,50,優(yōu)選知識(shí),座面傾角：休息椅1920度，工作椅小于3度,座面傾角

27、指座面與水平面所夾角度,座面后傾的作用有兩點(diǎn)： 一是由于重力，軀干后移，使背部抵靠椅背，獲得支持，可以降低背肌靜壓。 二是防止坐者從座緣滑出座面。后者在振動(dòng)顛簸的環(huán)境中尤為重要，如汽車鴛駛用座椅及長途汽車的乘客座椅,51,優(yōu)選知識(shí),休息椅座面傾角大，有利于身心松弛，大座面傾角與靠背傾角構(gòu)成近于平躺的休息姿勢。 對(duì)工作座椅而言，因作業(yè)空間一般在身體前側(cè)，如座面過份后傾，脊椎因身體前屈作業(yè)而會(huì)被拉直，破壞正常的腰椎曲線，形成一種費(fèi)力的姿勢，因此傾角不能太大，一般為3度以下,從座椅的功能來區(qū)分,52,優(yōu)選知識(shí),采用座面適當(dāng)前傾設(shè)計(jì)的工作椅會(huì)更適合于工作，尤其是辦公室工作，比如對(duì)寫字和繪圖用椅的設(shè)計(jì)，

28、當(dāng)要求座高較高時(shí)，對(duì)于傾斜式繪圖桌用椅，前傾角應(yīng)達(dá)到15度以上，如果背靠角為90。，則相當(dāng)于座面與靠背夾角為l05度，這是坐姿的最小舒適角度，靠背對(duì)于脊椎部還能起適度的支持作用，肌肉緊張較小，背部壓力在椎骨上分布也較均勻,研究還表明,53,優(yōu)選知識(shí),靠背的高度與寬度,因?yàn)槿梭w背部處于自然形態(tài)時(shí)最舒適，此時(shí)腰椎部分前凸，座椅設(shè)計(jì)要從座面與靠背之間的角度和適當(dāng)?shù)难抵С謥肀M力保證。成年人腰椎部中心位置約在座位上方2326cm處，腰椎支點(diǎn)應(yīng)略高于此尺度，以支持背部重量,54,優(yōu)選知識(shí),靠背的最大高度可達(dá)4863cm，最大寬度可達(dá)3548cm?？勘车某叽缰饕赏尾康酌娴郊绮康母叨?決定靠背高)和肩寬(

29、決定靠背寬)有關(guān)，確定高度時(shí)還必須計(jì)入座椅的有效厚度,靠背由肩靠和腰靠兩部份構(gòu)成，大部份工作場合，腰靠最主要,為了使背部下方骶骨和臀部有適當(dāng)?shù)暮笸箍臻g，座面上方與靠背下部之間應(yīng)有凹入或留一開口部分，其高度至少為12.520cm,55,優(yōu)選知識(shí),靠背角度 ：103一112度,指座面與靠背的夾角，其目的與座面角度相似,從脊柱正常形態(tài)來看，該角為115度較為合適。實(shí)際應(yīng)用中，建議?。洪喿x用椅101l04度，休息椅105108度,56,優(yōu)選知識(shí),扶手高：座墊有效厚度以上2122cm,在不妨礙執(zhí)行某些待定作業(yè)的情況下，一般座椅應(yīng)考慮設(shè)置扶手。扶手的主要功用是使手臂有所依托，減輕手臂下垂重力對(duì)肩部的作用，

30、使人體處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。它也可以作為起身站立或變換坐姿的起點(diǎn),扶手不能太高，否則迫使肘部抬高，肩部與頸部肌肉拉伸；但如過低則實(shí)際上使臂部得不到支撐，或者軀干必須偏斜，以尋求一側(cè)的支承,57,優(yōu)選知識(shí),人體在坐姿狀態(tài)下，與座面緊密接觸的實(shí)際上只是臀部的兩塊坐骨結(jié)節(jié)，其上只有少量的肌肉，人體重且的75左右由約25cm2的坐骨周圍的部位來支承，這樣久坐足以產(chǎn)生壓力疲勞，導(dǎo)致臀部痛楚麻木感,椅墊,測試研究表明，坐于座墊上的臀部壓力值大為降低，而接觸支承面積也由900cm2增大到1050cm2，使壓力分散,椅墊的另一優(yōu)點(diǎn)是能使身體采取一種較穩(wěn)定的姿勢，因?yàn)樯眢w可以適應(yīng)地陷入座墊,58,優(yōu)選知識(shí),0 5

31、10 15 20 25 30 35 40 45,27 18 10,座面上的距離 cm,產(chǎn)生的壓力 kg,正常的坐姿,雙腿交叉時(shí),59,優(yōu)選知識(shí),座椅設(shè)計(jì)實(shí)例（休息用椅,座椅側(cè)面輪廓（每格100 100 mm,60,優(yōu)選知識(shí),座椅設(shè)計(jì)實(shí)例（多功能座椅,座椅側(cè)面輪廓（每格100 100 mm,61,優(yōu)選知識(shí),高靠背辦公座椅、工作面、擱腳板的配合尺寸(mm,62,優(yōu)選知識(shí),中靠背辦公座椅、工作面、擱腳板的配合尺寸（mm,63,優(yōu)選知識(shí),64,優(yōu)選知識(shí),床的功能與尺度,床是供人睡眠休息的，使人躺在床上能舒適的盡快入睡，以消除白天的疲勞，迅速恢復(fù)精力。所以床的使用功能必須注重考慮床與人體的關(guān)系，著眼于床

32、的尺度與彈性結(jié)構(gòu)的綜合設(shè)計(jì)。 目前席夢思床墊形成了標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)化生產(chǎn)，所以在一般情況下設(shè)計(jì)床具時(shí)主要把握標(biāo)準(zhǔn)尺寸，然后考慮輔助功能，用材及外形設(shè)計(jì)等方面。 1、床的尺度分析 1）床寬： 床的寬窄直接影響人睡眠時(shí)的翻身活動(dòng)，窄床比闊床翻身次數(shù)少，寬500mm的床，人睡覺時(shí)翻身次數(shù)要減少百分之三十，這是由于怕翻身掉下來的心理影響，自然就會(huì)影響到睡眠的質(zhì)量。 床的寬度尺寸，多以仰臥姿勢為基準(zhǔn)，通常為仰臥時(shí)人肩寬的2.5倍3倍，即床寬=2.53W成年男子平均肩寬w=41cm，女子肩寬尺w常小于男子，故一般以男子為準(zhǔn),65,優(yōu)選知識(shí),2）床長： 床的長度指床框架內(nèi)的凈尺寸。一般床長可按下列公式計(jì)算 K（床

33、長）=H（平均身高）x1.05+A（頭前余量）+B（腳下余量） 3）床高： 床的高度應(yīng)該與座椅的坐高一致，所以可參照椅子坐高的尺度來確定。這一尺度對(duì)穿衣脫鞋等一系列與床發(fā)生關(guān)系的動(dòng)作而言也是合適的。 雙層床的間高要考慮兩層凈高必須滿足下層人坐在床上能完成有關(guān)睡眠前或床上動(dòng)作的距離。雙層交叉的床不但要考慮 下層人的動(dòng)作幅度還需要處理好上層的梯，扶手，攔板等，這對(duì)防止由于離地面較高而產(chǎn)生恐懼的心理，具有較好的作用 （圖3-13 雙層床的差高 書 56頁,66,優(yōu)選知識(shí),床的常用規(guī)格表：雙人(單人）床常用 規(guī)格,67,優(yōu)選知識(shí),兒童床常用規(guī)格（mm,68,優(yōu)選知識(shí),坐臥類家具的用材,材料是家具設(shè)計(jì)時(shí)

34、應(yīng)考慮的重要因素之一，它影響到家具的安全性，舒適性，外觀效果，結(jié)構(gòu)、工藝、成本等各個(gè)方面，在此討論的重點(diǎn)是材料的功能性。 （一）骨架用材： 坐臥類家具是用來直接承受人體重量，而且通常是承受動(dòng)載荷的，因此要求構(gòu)成此類家具的骨架材料具有較高的強(qiáng)度。能夠滿足這種要求的常用材料有：實(shí)木，實(shí)木彎曲材，膠合彎曲材，鋼管，鑄鐵，不銹鋼管，竹藤，工程塑料等。 椅類骨架通常采用線型構(gòu)件，有些設(shè)計(jì)尤其是沙發(fā)類家具也有采用板狀或體狀構(gòu)件的，至于如何進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)應(yīng)用尚需綜合造型與強(qiáng)度分析等其他要素一并考慮。 材料的物理力學(xué)性能以及尺寸穩(wěn)定性也應(yīng)考慮在內(nèi)，木材的細(xì)胞是縱向排列的，所以橫紋較易變形采用線型構(gòu)件是明智的選擇,69,優(yōu)選知識(shí),接觸面用材,1、床面: 床面應(yīng)當(dāng)軟硬適中，過硬或過軟的材料都會(huì)影響睡眠質(zhì)量與休息程度。 從人體骨骼與肌肉結(jié)構(gòu)來看，人在仰臥時(shí)腰椎的弓背高從站立時(shí)自然狀態(tài)的40-60mm減至20-30mm左右接近伸直狀態(tài)如圖3-14（書57頁）舒適的仰臥姿勢是順應(yīng)脊椎的自然形態(tài)，使腰部與臀部的壓陷略有差異。 差距以不大于30mm為宜。這樣的仰臥姿勢人體的受壓部位較為合理，有利于睡眠姿勢的調(diào)整，肌肉也得到了松弛，