第二章--家具人體工程學(xué)

1、家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),家具的服務(wù)對象是人，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的每一件家具都要給人使用。因此，家具設(shè)計(jì)的首要因素是符合人的生理機(jī)能和滿足人的心理情感需求。為了更好地滿足人的需求，家具設(shè)計(jì)師必須了解人體與家具的關(guān)系。在家具設(shè)計(jì)的過程中，要以科學(xué)的觀點(diǎn)來研究家具與人體的心理情感和生理機(jī)能的相互關(guān)系，在對人體的構(gòu)造、尺度、體感、動作、心理等人體機(jī)能特征的充分理解和研究的基礎(chǔ)上來進(jìn)行家具系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),2.1 人體尺度,2.1.1 人體生理機(jī)能與家具的關(guān)系,（1）骨骼系統(tǒng) （2）肌肉系統(tǒng) （3）神經(jīng)系統(tǒng) （4）感覺系統(tǒng),2.1.2 人體基本動作,（1）立 （2）坐 （3）臥,2.1.3 人體尺寸,（1）人體

2、尺寸的分類 構(gòu)造尺寸 功能尺寸,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（2）人體尺寸的差異 種族差異 世代差異 年齡差異 性別差異,（3）我國人體尺寸的數(shù)據(jù)來源,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),2.2 家具的功能尺寸設(shè)計(jì),家具設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)作活動，它必須依據(jù)人體尺度及使用要求，將技術(shù)與藝術(shù)諸要素加以完美的綜合。根據(jù)人體活動及相關(guān)的姿態(tài)，人們設(shè)計(jì)生產(chǎn)了相應(yīng)的家具，我們將其分類為坐具類家具、臥具類家具、憑依類家具及收納類家具四類。,2.2.1 坐具類家具的功能尺寸設(shè)計(jì),坐椅設(shè)計(jì)必須考慮的因素很多，可以概括出如下一些基本原則： 坐椅的形式與尺度和它的用途有關(guān)，即不同用途的坐椅應(yīng)有不同的坐椅形式和尺度； 坐椅的尺度必須參照人體測量學(xué)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)；

3、坐椅的設(shè)計(jì)必須能提供坐在其上的人體有足夠的支撐與穩(wěn)定作用； 腰椎下部應(yīng)提供支撐，設(shè)置適當(dāng)?shù)目勘骋越档捅巢烤o張度； 坐椅應(yīng)能方便地變換姿勢，但必須防止滑脫； 身體的主要重量應(yīng)由臀部坐骨結(jié)節(jié)承擔(dān)，坐墊必須有充分的襯墊和適當(dāng)?shù)挠捕?，使之有助于將人體重量的壓力分布于坐骨結(jié)節(jié)區(qū)域。休息時(shí)腰背部也應(yīng)承擔(dān)重量。,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),2211坐椅子設(shè)計(jì)的關(guān)鍵功能尺寸 椅子設(shè)計(jì)的關(guān)鍵包括坐高、坐深、坐寬、坐面傾角、扶手高度、靠背、椅墊 墊性、側(cè)面輪廓等。,（1）坐椅的高度,（a）坐面高度適中（b）坐面高度過高 （c）坐面高度過低,坐面高度示意,不同的坐板高度,坐面體壓分布與坐板高度關(guān)系,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（2）坐位的深度

4、,坐位的深度是指椅子坐面前沿至后沿的距離。坐深對人體舒適感的影響很大。坐深的尺寸應(yīng)滿足以下三個(gè)條件： 臀部得到充分支撐； 腰部得到靠背的支撐； 坐面前緣與小腿之間留有適當(dāng)?shù)木嚯x，以保證大腿肌肉不受擠壓，小腿可以自由活動。,（a）坐深過大 （b）坐深過淺,坐面深度示意,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（3）坐位的寬度,扶手椅坐寬,（a）適中 （b）坐面過窄 （c）坐面過寬,（4）坐面傾角,常見椅凳類家具坐面傾角,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（5）扶手,（a）過低 （b）過高,扶手高度,（6）靠背 椅子的靠背能夠緩解體重對臀部的壓力，減輕腰部、背部和頸部肌肉的緊張 程度。椅子的靠背是決定椅類家具是否舒服的根本要素。,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

5、,靠背傾角,常見椅凳類家具靠背傾角,腰靠和肩靠,椅子靠背的兩個(gè)支撐點(diǎn)的位置,（a）良好坐席 （b）不良坐席,腰部支撐點(diǎn)對腰椎柱曲線的影響,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),良好的背部支撐位置,（a）腰靠、肩靠 （b）腰靠、肩靠、靠枕 靠背支撐,轎車坐椅靠墊,具有靠枕的老板椅,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),靠背的尺寸,靠背的寬度：對于工作坐椅，人的肘部會經(jīng)常碰到靠背，所以靠背寬度以不 大于325375mm為宜。,（7） 坐椅椅墊,椅墊是起支承作用的與人體接觸的墊層。椅墊具有兩種重要的功能： 椅墊可使體重在坐骨隆起部分和臀部產(chǎn)生的壓力分布比較均勻，不致產(chǎn)生疲勞感。 椅墊可使身體坐姿穩(wěn)定。,（a）良好坐墊 （b）不良坐墊 坐墊的軟硬及

6、壓力分布的改變,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),2212坐椅子功能尺寸設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析,坐椅的樣式造型復(fù)雜，不同用途的坐椅設(shè)計(jì)要求不同。按椅子功能和用途不同，根據(jù)人體基本尺度和要求，運(yùn)用人體坐姿基本尺度和表示方法，可歸納下列六種椅子模式。,（1）作業(yè)用椅型椅 （2）一般作業(yè)用椅型椅 （3）輕度作業(yè)用椅子型椅 （4）一般休息用椅型椅 （5）休息用椅型椅 （6）有靠頭和足凳的休息椅型椅,222臥具類家具的功能尺寸設(shè)計(jì),床是供人睡眠休息的主要臥具，也是與人體接觸時(shí)間最長的家具。床的基 本要求是使人躺在床上能舒適地盡快入睡，并且要睡好，以達(dá)到消除一天的疲勞、恢復(fù)體力和補(bǔ)充工作精力的目的。因此床的設(shè)計(jì)必須考慮到床與人體生理

7、機(jī)能的關(guān)系。,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),2221床與人體生理機(jī)能的關(guān)系,從人體骨骼肌肉結(jié)構(gòu)來看，人在仰臥時(shí)，不同于人體直立時(shí)的骨骼肌肉結(jié)構(gòu)。人直立時(shí)，背部和臀部凸出于腰椎有4060mm，呈S形, 人體頭、胸、臀三部分重力方向基本重合。而仰臥時(shí)，這部分差距減少至20-30mm，腰椎接近于伸直狀態(tài), 臥姿時(shí)三重力方向是平行的。,人體站姿和臥姿的身體形態(tài)區(qū)別,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),2222 床墊軟硬度設(shè)計(jì),床墊軟硬的舒適程度與體壓的分布直接相關(guān)，體壓分布均勻的，較好，反之則不好。,床墊軟硬不同的壓力分布,床墊的三層構(gòu)造,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),床面軟硬引起腰背部形狀的變化 人仰臥時(shí)不同承載體對姿勢的影響,2223床的尺寸設(shè)計(jì),（

8、1）床的寬度,床的合理寬度應(yīng)為人體仰臥時(shí)肩寬的2.53倍。即床寬為： B=（2.53）W 式中W成年男子平均最大肩寬（我國成年男子的平均最大肩寬為431cm）。 國家標(biāo)準(zhǔn)GB 3328-1997（床類主要尺寸）規(guī)定： 單人床寬度為720mm、800mm、900mm、1000mm、1100mm、1200mm； 雙人床寬為1350mm、1500mm、1800mm。,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（2）床的長度,為了使床能適應(yīng)大部分人的身長需要，床的長度應(yīng)以較高的人體作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。國家標(biāo)準(zhǔn)GB 3328-1997規(guī)定：單床屏的床床面長度有1900mm、1950mm、2000mm、2100mm四種。從舒適度上考慮

9、，目前床的長度為2000mm或2100mm比較流行。雙床屏的床床面長有1920mm、1970mm、2020mm、2120mm四種。 賓館的公用床，一般腳部不設(shè)床架，便于特高人體的客人可以加接腳凳使用。,（3）床的高度,床高指床面距地面的垂直高度。床鋪以略高于使用者的膝蓋為宜，使上、下感到方便。床高在400500mm之間，一般是420mm。,（4）床屏,床屏是床的視覺中心，是最具有視覺效果表現(xiàn)的部件。在人體工程學(xué)上，床屏要考慮到對人體的舒適支撐，涉及到頭部、頸部、肩部、背部、腰部等身體部位的舒適度和人體工程學(xué)的生理方面。,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),223憑倚類家具的功能尺寸設(shè)計(jì),憑倚類家具主要是指起著輔助人

10、體活動和承放物品作用的桌、幾、案等家具。憑倚類家具的基本功能是適應(yīng)人在坐、立狀態(tài)下，進(jìn)行各種操作活動時(shí)，獲得舒適而方便的輔助條件，并兼作放置和儲存物品之用。這類家具又分為兩類，一類為立姿時(shí)使用的憑倚類家具，這類家具以人站立時(shí)的腳后跟作為尺度的基準(zhǔn)；另一類為坐姿時(shí)使用的憑倚類家具，這類家具的尺寸以人坐下時(shí)坐骨結(jié)節(jié)點(diǎn)作為尺度的基準(zhǔn)。,2231 站立作業(yè)工作面高度的設(shè)計(jì),站姿工作面高度與作業(yè)性質(zhì)的關(guān)系,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在輕負(fù)荷作業(yè)條件下作業(yè)面與身高的關(guān)系,2232 坐姿作業(yè)時(shí)桌子的功能尺寸設(shè)計(jì),（1）桌子的高度,桌子適宜高度示意,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（2）桌面尺寸,桌面寬深尺寸示意,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（3）容腿

11、空間,桌下沒有活動空間,容腿空間寬度的設(shè)計(jì)不同于高度和深度，不僅要保證腿部空間在人穩(wěn)定地坐在座椅上時(shí)感到舒適，而且還要預(yù)留人在坐姿和立姿之間轉(zhuǎn)換時(shí)需要的空間，一般容腿空間的寬度不應(yīng)小于520mm。這是為了保證人在使用時(shí)兩腿能有足夠的活動空間。,家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),224收納類家具的功能尺寸設(shè)計(jì),一般來講，收納類家具的高度可分上、中、下三段。 第一區(qū)域：以肩為軸，上肢半徑活動的范圍，高度在603-1870mm。是存取物品最方便、使用頻率最多的區(qū)域，也是人的視線易看到的視域。 第二區(qū)域：從地面至人站立時(shí)手臂下垂指尖的垂直距離，即603mm以下的區(qū)域，該區(qū)域存儲不便，需蹲下操作，一般存放較重而不常用的物品。 第三區(qū)域：若需擴(kuò)大儲存空間，節(jié)約占地面積，可設(shè)置，即1870mm以上的區(qū)域，一般可存放較輕的過季性物品。,收納空間尺度劃分