人體工程學與桌椅設計

桌椅設計概述坐姿生理解剖基礎坐椅的功能尺寸坐墊與靠墊第一節(jié)桌椅設計概述我國已經(jīng)發(fā)布了一批有關家具的技術標準，如：《GB/T3976-1983學校課桌椅功能尺寸》《GB/T14774-1993工作椅一般人類工效學要求》《GB/T3326～3328-1997辦公桌、文件柜、衣柜等家具外形尺寸標準》第二節(jié)坐姿生理解剖基礎頸椎：上段7節(jié)椎骨胸椎：接下來12節(jié)椎骨腰椎：再下面5節(jié)椎骨骶骨：5塊骶尾骨融合成一體尾骨：4塊骶尾骨融合成一體頸椎胸椎腰椎骶骨尾骨椎間盤盤：每兩節(jié)脊椎椎骨之間的的軟組織。。由于椎間盤軟軟組織的變變形，才使使整個脊柱柱能夠?qū)崿F(xiàn)彎曲曲活動。全全部椎間盤盤的厚度之之和約占脊柱總總長度的1／4，其中以腰腰椎段的椎間盤為最最厚，所以以讓人體上上身腰部的的可能活動度較較大。2.人體脊柱形形態(tài)的變化化FEDCBAG坐姿矯形學學生理1.正常常的姿勢下下，脊柱的的腰椎部分分前凸，而而至骶骨時時則后凹。。在良好的的坐姿狀態(tài)態(tài)下，壓力力適當?shù)胤址植加诟髯底甸g盤上，，肌肉組織織上承受均均勻的靜負負荷。2.當處處于非自然然姿時，椎椎間盤內(nèi)壓壓力分布不不正常，形形成的壓力力梯度，嚴嚴重的會將將椎間盤從從腰椎之間間擠出來，，壓迫中樞樞神,產(chǎn)生生腰部酸痛痛、疲勞等等不適感。。第三節(jié)座座椅的功功能尺寸GB/T14774-1993規(guī)定為（360-480）mmGB/T14774-1993規(guī)定與①相同第四節(jié)坐坐墊與靠墊墊第五節(jié)辦辦公桌的功功能尺寸可免除站立時人體體的足踝、、膝部、臀臀部和脊椎椎等關節(jié)部部位受到靜肌力，減少人體能耗，消除疲勞坐姿比站立立更有利于血液液循環(huán)有利于保持身體的的穩(wěn)定，這對精細細作業(yè)更適適在腳操作場場合，坐姿姿保持身體體處在穩(wěn)定的姿勢，有有利于作業(yè)業(yè)。優(yōu)點缺點限制了人體體活動范圍圍，尤其是需需要上肢出出力的場合合，往往需需要站立作作業(yè)，而頻頻繁的起坐坐交替也會會導致廢勞勞。長期維持坐坐姿也會影影響人體健健康，招致腹肌肌松弛，脊脊椎非正常常彎曲，以以及對某些些內(nèi)臟器官官造成損害害，如消化化器官與呼呼吸器官坐姿太久也也會造成下肢腫腫脹，靜脈壓力力增加．大大腿局部受受到壓力，，增加血液液回流阻力力，引起不不適感。坐姿矯形學學生理1.正常常的姿勢下下，脊柱的的腰椎部分分前凸，而而至骶骨時時則后凹。。在良好的的坐姿狀態(tài)態(tài)下，壓力力適當?shù)胤址植加诟髯底甸g盤上，，肌肉組織織上承受均均勻的靜負負荷。2.當處處于非自然然姿時，椎椎間盤內(nèi)壓壓力分布不不正常，形形成的壓力力梯度，嚴嚴重的會將將椎間盤從從腰椎之間間擠出來，，壓迫中樞樞神,產(chǎn)生生腰部酸痛痛、疲勞等等不適感。。軀干完全挺挺直的坐姿姿使脊椎嚴嚴重彎曲，，因椎間盤盤上壓力不不能正常分分布，身體體上部的負負荷加在腰腰椎部，引引起不適，，因此90度角的的靠背椅是是不良的設設計良好的坐姿姿：腰與大大腿成135度，腰椎部部有支撐軀干前傾的的姿勢會使本來前前凸的腰椎椎拉直甚至至反向后凹凹，這種姿姿勢因而也也極不舒服服，影響了了胸椎和頸頸椎的正常常彎曲，使使頸、背部部疲勞肌肉活動度度脊椎骨依據(jù)據(jù)其附近的的肌肉和腱連接，椎骨骨的定位正正是借助于于肌腱的作作用力。一一旦脊椎偏偏離自然狀狀態(tài)，肌腱腱組織就會會受到相互互壓力(拉拉或壓)的的作用，使使肌肉活動動度增加，，招致疲勞勞酸痛。3組不同坐坐姿的2－－3腰椎背背棘直肌肌肌電圖在挺直坐姿姿下，腰椎椎部位肌肉肉活動度高高，因為腰腰椎前向拉拉直使肌肉肉組織緊張張受力。提供靠背支支承腰椎后后，活動力力則明顯減減小；軀干干前前傾傾時時，，背背上上方方和和肩肩部部肌肌肉肉活活動動度度高高，，以以桌桌面面作作為為前前傾傾時時手手臂臂的的支支承承并并不不能能降降低低活活動動度度。。C大于于90度度的的靠靠背背可可防防止止骨骨盆盆的的旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，，增增加加坐坐姿姿穩(wěn)穩(wěn)定定性性且且使使坐坐姿姿更更接接近近自自然然狀狀態(tài)態(tài)根據(jù)據(jù)矯矯形形學學原原理理和和肌肌肉肉活活動動度度分分析析可可得得出出下下列列結結論論：：A軀干干挺挺直直或或前前傾傾的的坐坐姿姿很很容容易易引引起起疲疲勞勞B設置置適適當當?shù)牡目靠勘潮晨煽墒故蛊Ｆ趧诮到档偷妥我卧O設計計設計計原原則則和和分分類類設計計細細則則設計計原原則則和和分分類類6.椅椅墊墊必必須須有有足足夠夠的的墊墊料料和和適適當當?shù)牡挠灿捕榷龋?，使使其其有有助助于于體體重重壓壓力力均均勻勻地地分分布布于于坐坐骨骨結結節(jié)節(jié)區(qū)區(qū)域域1.座座椅椅的形形式與與尺度度及其其功用用有關關2.座座椅椅的尺尺度必必須參參照人人體測測量學學數(shù)據(jù)據(jù)確定定3.身身體體的主主要重重量應應由臀臀部坐坐骨結結節(jié)承承擔4.座座椅椅前緣緣處，，大腿腿與椅椅子之之間壓壓力應應盡量量減小小5.腰腰椎椎下部部應提提供支支承，，設置置適當當?shù)目靠勘骋砸越档偷捅巢坎烤o張張度當考慮慮坐姿姿動機機時，，座椅椅基本本分為為三類類：休息為為目的的的安安樂椅椅作業(yè)場場所的的工作作椅多用椅椅休息為為目的的的安安樂椅椅設計重重點在在于使使人體體得到到最大大的舒舒適感感，消消除身身體的的緊張張與疲疲勞。。合理理的設設計應應使人人體的的壓力力感減減至最最小。。作業(yè)場場所的的工作作椅穩(wěn)定性性是主主要因因素，，腰部部應有有適當當?shù)闹еС?，，重量量要均均勻分分布于于座墊墊(或或座面面)上上，同同時要要適當當考慮慮人體體的活活動性性，操操作的的靈活活性與與方便便等。。多用椅椅這類座座椅以以多種種功能能為設設計重重點。。它可可能與與桌子子配合合，可可能是是工作作、休休息兼兼用，，也可可能是是作為為備用用椅可可以折折疊收收藏起起來。。設計細細則座高靠靠背的的寬度度與高高度座寬靠靠背角角度座深扶扶手高高座面傾傾角椅椅墊1.適適當當?shù)淖邞獞勾蟠笸缺１３炙?，，小腿腿垂直直，雙雙腳平平放于于地面面。2.座座面面不能能過高高，否否則小小腿懸懸空時時，大大腿受受椅面面前緣緣壓迫迫，使使坐者者感到到不適適，長長時間間這樣樣坐著著血液液循環(huán)環(huán)受阻阻，小小腿麻麻木腫腫脹。。因此此，座高一一般按按低身身材人人群設設計，建議議座面面前緣緣應比比人體體膝窩窩高度度低3—5cm，且有半半徑為為2.5—5cm的弧度度。3.座座面面亦不不能太太低，，否則則腿長長的人人骨盆盆后傾傾，正正常的的腰椎椎曲線線被拉拉直，，致使使腰酸酸不適適。座高：休息用用安樂樂椅28——35cm，工作椅椅37——42cm休息椅椅應使使腿能能向前前方伸伸展，，以放放松肌肌肉，，也有有助于于身體體的穩(wěn)穩(wěn)定工作椅椅使人以以較直直立的的姿勢勢坐于于其上上，雙雙腳平平放于于地面面，故故其座高比比休息息椅稍稍大當作業(yè)業(yè)面固固定時時，椅椅高上限應應根據(jù)據(jù)身材材較矮矮的作作業(yè)者者的要要求來來確定定，因為為工作作椅的的高度度顯然然與作作業(yè)面面高度度有關關，工工作椅椅最好好高度度可調(diào)調(diào)，以以適應應不同同作業(yè)業(yè)者座寬必必須能能容納納身材材粗壯壯的人人。對對單人人使用用的座座椅，，參考考尺寸寸是臀臀寬，，以女性性群體體尺寸寸上限限為設計計根據(jù)據(jù)，對成排排相鄰鄰放置置的座座椅，，如劇劇場觀觀眾椅椅，則則座寬寬應以以肘間距距的群體體上限限位為為設計計基準準，以以避免免擁擠擠壓迫迫感。。座寬亦亦不能能太大大，如如長時時間坐坐姿作作業(yè)，，雙臂臂應得得到應應有的的支承承，如如座寬寬太大大，則則肘部部必須須向兩兩側伸伸展以以尋求求支承承，這這樣會會引起起肩部部疲勞勞。座寬：：37——42cm座深：休息用用椅40——43cm，，工作用用椅39—39cm指椅面前前緣至至后緣緣的距距離，該尺尺寸不不能太太大。。正確確的座座深應應使靠靠背方方便地地支持持腰椎椎部位位如座深深大于于身材材矮小小者的的大腿腿長（（臀部部至膝膝窩距距），，座面面前緣緣將壓壓迫膝膝窩處處壓力力敏感感部位位，這這樣若若要得得到靠靠背的的支持持，則則必須須改變變腰部部正常常曲線線；否否則，，坐者者必須須向座座緣處處移動動以避避免壓壓迫膝膝窩，，卻得得不到到靠背背的支支持為適應應絕大大多數(shù)數(shù)使用用者，，座深應應按較較小百百分位位的群群體設設計，這樣樣身材材矮小小者坐坐著舒舒適，，身體體高大大的人人只要要小腿腿能得得到穩(wěn)穩(wěn)定的的支持持，也也不會會在大大腿部部位引引起壓壓力疲疲勞。。座面傾傾角：：休息椅椅19—20度度，工工作椅椅小于于3度度座面傾傾角指指座面與與水平平面所所夾角角度座面后后傾的的作用用有兩兩點：：一是由由于重重力，，軀干干后移移，使使背部部抵靠靠椅背背，獲獲得支支持，，可以以降低低背肌肌靜壓壓。二是防防止坐坐者從從座緣緣滑出出座面面。后后者在在振動動顛簸簸的環(huán)環(huán)境中中尤為為重要要，如如汽車車鴛駛駛用座座椅及及長途途汽車車的乘乘客座座椅休息椅椅座面面傾角大大，有利利于身身心松松弛，，大座座面傾傾角與與靠背背傾角角構成成近于于平躺躺的休休息姿姿勢。。對工作作座椅椅而言言，因因作業(yè)業(yè)空間間一般般在身身體前前側，，如座座面過過份后后傾，，脊椎椎因身身體前前屈作作業(yè)而而會被被拉直直，破破壞正正常的的腰椎椎曲線線，形形成一一種費費力的的姿勢勢，因因此傾角不不能太太大，一般般為3度以以下從座椅椅的功功能來來區(qū)分分采用座座面適適當前前傾設設計的的工作作椅會會更適適合于于工作作，尤其其是辦辦公室室工作作，比比如對對寫字字和繪繪圖用用椅的的設計計，當當要求求座高高較高高時，，對于于傾斜斜式繪繪圖桌桌用椅椅，前前傾角角應達達到15度度以上，，如果果背靠靠角為為90。，，則相相當于于座面面與靠靠背夾夾角為為l05度，這這是坐坐姿的的最小小舒適適角度度，靠背背對于于脊椎椎部還還能起起適度度的支支持作作用，，肌肉肉緊張張較小小，背背部壓壓力在在椎骨骨上分分布也也較均均勻。。研究還還表明明：靠背的的高度度與寬寬度因為人人體背背部處處于自自然形形態(tài)時時最舒舒適，，此時時腰椎椎部分分前凸凸，座座椅設設計要要從座座面與與靠背背之間間的角角度和和適當當?shù)难抵еС謥韥肀M力力保證證。成成年人人腰椎椎部中中心位位置約約在座座位上上方23——26cm處，腰腰椎支支點應應略高于于此尺度度，以以支持持背部部重量量?？勘车牡淖畲蟾吒叨瓤蛇_48——63cm，最大寬寬度可達35——48cm。靠背的的尺寸寸主要要由臀臀部底底面到到肩部部的高高度(決定定靠背背高)和肩肩寬(決定定靠背背寬)有關關，確確定高高度時時還必必須計計入座座椅的的有效效厚度度?？勘秤捎杉缈亢脱績刹糠莘輼嫵沙桑蟠蟛糠莘莨ぷ髯鲌龊虾?，腰腰靠最最主要要。為了使使背部部下方方骶骨骨和臀臀部有有適當當?shù)暮蠛笸箍湛臻g，，座面面上方方與靠靠背下下部之之間應應有凹凹入或或留一一開口口部分分，其其高度度至少少為12.5——20cm靠背角角度：：103一112度指座面面與靠靠背的的夾角角，其其目的的與座座面角角度相相似從脊柱柱正常常形態(tài)態(tài)來看看，該該角為為115度較為合合適。。實際際應用用中，，建議議?。海洪喿x讀用椅椅101—l04度，休休息椅椅105—108度扶手高高：座墊有有效厚厚度以以上21——22cm在不妨妨礙執(zhí)執(zhí)行某某些待待定作作業(yè)的的情況況下，，一般般座椅椅應考考慮設設置扶扶手。。扶手手的主主要功功用是是使手手臂有有所依依托，，減輕輕手臂臂下垂垂重力力對肩肩部的的作用用，使使人體體處于于較穩(wěn)穩(wěn)定的的狀態(tài)態(tài)。它它也可可以作作為起起身站站立或或變換換坐姿姿的起起點。。扶手不不能太太高，，否則則迫使使肘部部抬高高，肩肩部與與頸部部肌肉肉拉伸伸；但但如過過低則則實際際上使使臂部部得不不到支支撐，，或者者軀干干必須須偏斜斜，以以尋求求一側側的支支承人體在在坐姿姿狀態(tài)態(tài)下，，與座座面緊緊密接接觸的的實際際上只只是臀臀部的的