人體工程學(xué)第五章

人工程學(xué)課程性質(zhì)：藝術(shù)設(shè)計專業(yè)必修課程人體基本動作分析1座椅設(shè)計2床的設(shè)計3憑依類家具4第五章人體工程學(xué)與家具設(shè)計明式家具特點總結(jié)：造型優(yōu)美，選材考究，制作精細(xì)

研究表明,第三和第四腰椎間所受的壓力最大，若將人體直立時第三和第四腰椎之間所承受的壓力定為100，則其它不同姿勢狀態(tài)下的相對壓力如圖所示。因此，坐姿對下半身（下肢）有利，而對上半身無利。且設(shè)計座椅時，考慮人體姿勢是極其重要的。座椅設(shè)計的人體工程學(xué)基本原則

座椅設(shè)計時應(yīng)考慮的因素很多，概括起來有以下幾點：（1）座椅的形式及尺度和它的用途相關(guān)，即，不同的用途應(yīng)有不同的座椅形式和尺度。（2）應(yīng)根據(jù)人體測量數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計。（3）身體的主要重量應(yīng)由臀部坐骨結(jié)節(jié)承擔(dān)，休息時腰背部也應(yīng)承擔(dān)重量。（4）減少大腿對椅面的壓力（5）應(yīng)設(shè)計靠背、腰部支撐和扶手（6）應(yīng)能自由地變換身體位置（7）椅墊要有一定厚度，硬度和透氣性，確保體重能均勻地分布于坐骨結(jié)節(jié)區(qū)域。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，大腿受椅面前緣壓迫，使坐者感到不適，長時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，建議座面前緣應(yīng)比人體膝窩高度低3—5cm，且有半徑為2.5—5cm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38—45cm，工作椅43—50cm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，椅高上限應(yīng)根據(jù)身材較矮的作業(yè)者的要求來確定，因為工作椅的高度顯然與作業(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)者座深：休息用椅40—43cm，工作用椅35—40cm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，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，也不會在大腿部位引起壓力疲勞。座寬必須能容納身材粗壯的人。對單人使用的座椅，參考尺寸是臀寬，以女性群體尺寸上限為設(shè)計根據(jù)，對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)計基準(zhǔn)，以避免擁擠壓迫感。座寬亦不能太大，如長時間坐姿作業(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)伸展以尋求支承，這樣會引起肩部疲勞。座寬：43—45cm座面傾角：休息椅19—20度，工作椅小于3度座面傾角指座面與水平面所夾角度座面后傾的作用有兩點：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靠背的高度與寬度因為人體背部處于自然形態(tài)時最舒適，此時腰椎部分前凸，座椅設(shè)計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23—26cm處，腰椎支點應(yīng)略高于此尺度，以支持背部重量?？勘车淖畲蟾叨瓤蛇_(dá)48—63cm，最大寬度可達(dá)35—48cm?？勘车某叽缰饕赏尾康酌娴郊绮康母叨?決定靠背高)和肩寬(決定靠背寬)有關(guān)，確定高度時還必須計入座椅的有效厚度。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?？勘辰嵌龋?03一112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。實際應(yīng)用中，建議?。洪喿x用椅101—l04度，休息椅105—108度人體在坐姿狀態(tài)下，與座面緊密接觸的實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)點是能使身體采取一種較穩(wěn)定的姿勢，因為身體可以適應(yīng)地陷入座墊。扶手高：座墊有效厚度以上21—22cm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肩部的作用，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。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051015202530354045271810座面上的距離cm產(chǎn)生的壓力kg正常的坐姿雙腿交叉時座椅設(shè)計實例（休息用椅）座椅側(cè)面輪廓（每格100×

100mm）座椅設(shè)計實例（多功能座椅）座椅側(cè)面輪廓（每格100×

100mm）高靠背辦公座椅、工作面、擱腳板的配合尺寸(mm)中靠背辦公座椅、工作面、擱腳板的配合尺寸（mm）

人體上半身分頭、胸（胴）和臀部。站立時，以上三部分的重力方向基本上是重合的。而臥姿時，三重力方向則是平行的（圖6-22a），分別對脊柱產(chǎn)生彎曲作用。如果支撐人體的墊子很軟時，重的身體部分（臀部）下陷就深，輕的部分則下陷小，這樣使腹部相對上浮造成身體呈W形，使脊柱的椎間盤內(nèi)壓力增大，結(jié)果難以入睡。如果床墊太硬，背部的接觸面積減?。▓D6-22b），局部壓力增大，背部肌肉收縮增強(qiáng)，也會使人不舒適。因此，床墊軟硬必須合理。床墊的三層構(gòu)造

寢具的緩沖性構(gòu)造以三層構(gòu)造為好。最上層A層是與身體接觸的部分，必須是柔軟的，B層是相當(dāng)硬的一層，C層要求受到?jīng)_擊時起柔和的緩沖作用，滿足以上三條件軟硬安排協(xié)調(diào)的床墊才是好床墊。枕頭1、枕頭高度

枕頭高度也是影響睡眠的因素之一。從大量研究資料歸納看：枕頭高度約6－8cm為最佳。為了調(diào)節(jié)枕高，最好有二個枕頭，一厚一薄。這里所說高度是指下沉后的高度，而不是頭部沒枕下時的高度。因此與褥子還有關(guān)系。最好根據(jù)被褥而更換枕頭。身體、床和枕頭三者是相互關(guān)聯(lián)的。

2、枕頭的材料

中國和日本人自古以來喜歡蕎麥殼枕頭，因為這些材料的皮膚觸感、彈性、散熱性、透氣性都很好。有些地方用谷殼與蕎麥殼混和，對頭皮稍有按摩作用，增加睡眠舒適感。西方人喜歡用羽毛枕，木棉次之。羽毛和木棉也具有良好的皮膚觸感和散熱，彈性及透氣性能。床的尺度１）床寬研究發(fā)現(xiàn)，人處于將要入睡的狀態(tài)時床寬需要約50cm，由于熟睡后需要頻繁地翻身，不論是軟床還是硬床，翻身所需要的幅寬約為肩寬的2.5－3.0倍。通過腦波（EEG）觀測睡眠深度與床寬的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)床寬的最小界限應(yīng)是70cm。比這寬度再窄時，翻身次數(shù)和睡眠深度都會明顯減少，影響睡眠質(zhì)量，使人不能進(jìn)入熟睡狀態(tài)。床寬小于50cm時，翻身次數(shù)減少約30％，睡眠深度受到明顯影響床寬對睡眠深度的影響（垂直軸為δ腦波成分α腦波成分的比，δ波成分越多，說明睡眠越深）床長和床高

在長度上，考慮到人躺下時肢體的伸展，所以床的長度要比人的最大高度要多一些，如圖所示。設(shè)計圖家具的原始設(shè)計圖稱為家具設(shè)計草圖，設(shè)計草圖一般用透視圖表達(dá)。家具設(shè)計圖是在設(shè)計草圖基礎(chǔ)上整理而成的。設(shè)計圖要用詳盡的三視圖表達(dá)家具的外觀形狀及結(jié)構(gòu)要求，在三視圖中無法表達(dá)清楚的地方，需用局部視圖和向視圖等表示，適當(dāng)配以文字描述家具材料、技術(shù)要求等。家具圖應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)圖紙幅面選擇圖紙大小，畫出圖框線和標(biāo)題欄。通常一張圖紙畫一件家具產(chǎn)品。

板式家具多采用設(shè)計圖形式畫圖。設(shè)計圖設(shè)計圖一般由基本視圖和透視圖組成。1、基本視圖指主視圖、俯視圖、仰視圖、左視圖、右視圖、后視圖。2、各視圖位置需按國家制圖標(biāo)準(zhǔn)放置，如需自由配置時應(yīng)按向視圖的表達(dá)形式處理。3、基本視圖數(shù)量根據(jù)所表達(dá)的物體的需要而定。設(shè)計圖

4、主視圖的選擇要能充分顯示家具的主要形狀特征，因此家具一般以家具的正面作為主視投影方向，但椅子、沙發(fā)等常把側(cè)面作為主視圖投影方向。卡路賽利418椅

——世界上最舒適的椅子！設(shè)計師【芬】于爾約.庫卡波羅設(shè)計時間1964年材料玻璃鋼，皮革最大特色這件椅子的最大特色在于座面與腿部之間的連接方式，大多數(shù)的旋轉(zhuǎn)椅是用鋼管獎兩者上下直接連接，庫卡波羅則發(fā)明了彈性連接，即通過鋼質(zhì)彈簧和橡膠減振器連接，這個特殊部件不僅美觀，同時又極好的滿足了使用者對舒適度的要求。雪的靈感一次醉酒使得庫卡波羅掉進(jìn)了一個雪堆，自己身體在雪中產(chǎn)生的感覺給了他設(shè)計椅子的靈感。瓦西里椅

——從自行車把手獲得的靈感！這件瓦西里椅是世界上第一把采用鋼管制成的椅子，據(jù)說他把鋼管運(yùn)用于家具設(shè)計的靈感來源于他的一輛嶄新的阿德勒牌自行車的車把。在這件作品中，布勞耶的設(shè)計體現(xiàn)了他在包豪斯所收到的全部影響：其方塊的形式來自立體派，交叉的平面構(gòu)圖來自風(fēng)格派，暴露在外的復(fù)雜構(gòu)架則來自結(jié)構(gòu)主義。在此基礎(chǔ)上，他還引入彎曲鋼管這種充滿新意的材料。設(shè)計師【德】馬塞爾.布勞耶設(shè)計時間1925年材料鍍鉻鋼管，皮革或

紡織品

PatriciaUrquiola的Canasta系列戶外家具Canasta在西班牙語中的意思就是籃子，它們就如同傳統(tǒng)藤椅一樣通過編制30毫米的塑料條而成。蝴蝶椅

——就像蝴蝶在翩翩起舞！設(shè)計師【法】皮埃爾.保蘭設(shè)計時間1927年材料鋼材、膠合板、橡

膠管、乳膠泡沫

這件作品是南納1900年設(shè)計的蝴蝶椅，其座面與靠背是放射狀的、紅黑相間的構(gòu)圖，椅腿是彎曲變形的，而且似乎是在有意模仿動物的腿腳，十分生動。這件作品是觀賞者感受到一種強(qiáng)烈的生命的律動，它似乎不是一件供人休息的椅子，而是一只要展翅飛舞的蝴蝶！飄帶椅

——隨風(fēng)飄揚(yáng)的藍(lán)絲帶！這件飄帶椅由兩部分制成，上部是整體成型的座面和靠背，下部是鋼支架。其座面和靠背三維彎曲，內(nèi)部采用鋼管支撐，外包橡膠管，覆上乳膠泡沫橡膠坐墊，再采用拉伸纖維布將泡沫外輪廓緊緊包裹起來，覆面的材料經(jīng)常采用深藍(lán)色，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看上去，真像是隨風(fēng)飄揚(yáng)的藍(lán)絲帶！設(shè)計師【法】皮埃爾.保蘭設(shè)計時間1927年材料鋼材、膠合板、橡

膠管、乳膠泡沫

EmmanuelleMoureaux

色彩斑斕的設(shè)計法國出生的設(shè)計師EmmanuelleMoureaux現(xiàn)在基本上在日本發(fā)展，文中展示的是他近期的家具設(shè)計，包括有：桌子，椅子，盒子和花瓶。色彩斑斕，亮麗吸引

EmmanuelleMoureaux

色彩斑斕的設(shè)計Fragments抽象椅

——演繹前衛(wèi)家具潮流ainerMutsch的抽象Fragments椅，是歷史上WenzelHablik的“SalonofItzehoe”椅的重新演繹，特殊燈光效果下的設(shè)計理念，置身其中，讓人有超時空感覺。Fragments抽象椅

——演繹前衛(wèi)家具潮流神奇的“漂浮”凳子這是日本Tanimatsumura設(shè)計工作室的最新作品“飄浮”凳子，凳子用膠合板制成，一體成型，無接口。由于材料超薄，所以凳的四只腳被做成立體扭轉(zhuǎn)的形狀，使凳腳可以提供足夠的力量來支持不同的重量。凳子的設(shè)計理念是源于空中漂浮的葉子，超薄超輕。神奇的“漂浮”凳子來自西班牙的設(shè)計—牡蠣椅“牡蠣”椅其實就是一個可以折疊起來的椅子，看上去制作材料蠻有質(zhì)感的，也可以節(jié)省空間。

StudioKG工作室作業(yè)設(shè)計題目：休閑沙發(fā)或休閑座椅設(shè)計設(shè)計目的：應(yīng)用人體工程學(xué)的知識設(shè)計沙發(fā)或座椅，理論和實踐相結(jié)合，通過設(shè)計實踐，進(jìn)一步理解和掌