家具的人體工程學(已修改)

　

【正文】 家具的人體工程學作者：日期：家具的人體工程學目錄1 椅類家具設計 椅類家具概述 椅類家具的品種和功能 椅類家具的構造與形態 椅類家具設計與人的關系 椅類家具設計與人體坐姿 椅類家具設計與人體支撐 椅類家具設計與人體疲勞 使用環境對椅類家具的要求 椅類家具的使用場所及特點 使用環境對椅類家具風格和尺度的要求 使用環境對椅類家具材料的要求 使用環境對椅類家具形態的要求 椅類家具設計要素 功能尺寸 椅類家具造型形態2 床具設計 床具的功能和類型 使用環境對床具的要求 床具與人的關系 床具設計要素3 桌臺類家具設計 桌臺類家具的分類 桌類家具設計與人體工程學 桌類家具與人的關系 主要功能部件和尺寸 VDT 辦公桌設計 臺類家具設計要素4 柜類家具設計 肢體活動范圍與作業域 柜類家具設計中人的因素 取放物品與人體動作 物品的可視性 柜類家具與儲物特性 儲物形式 物品的尺度 儲物空間的分隔 柜類家具設計要素 主要功能部件尺寸 書柜設計 衣柜設計 櫥柜設計1 椅類家具設計根據家具與人之間的關系以及密切程度，家具可分為人體類家具、準人體類家具和建筑類家具三類。人體類家具是指與人體關系密切，對人體起支撐作用的家具，如椅、凳、沙發和床榻等，這類家具可供人坐、躺和臥，直接影響人體健康與舒適性。準人體類家具是指家具的功能，部分與人體有關，部分與物體有關的家具。這類家具可供人們憑依、伏案工作，同時也可以部分地陳放和儲存物品，如桌臺類家具。建筑類家具是指與人體接觸時間較短而與物的關系比較密切的家具，如衣柜、餐柜、電視柜、酒柜等收納類家具及以裝飾性為主的裝飾類家具。由于這三類家具與人和物之間關系的密切程度不同，對它們的功能和設計要求也不同。椅類家具屬于人體類家具，是與人體接觸最為緊密的家具種類之一。座椅最基本的功能是提供人體坐的支撐。然而在滿足這項基本功能的前提下，設計優良的座椅更應該從功能尺寸、造型、材質等各方面滿足人體的行為、生理和心理對坐的穩定性、舒適性和安全性的需求，從而提高人們工作或休息的效率。 椅類家具設計中的人體工程學將著眼于分析人、家具、環境三者間的相互關系，闡述椅類家具的品種和功能、構造和形態、尺度等設計要素，為設計師和使用者提供科學的參考依據 椅類家具概述椅類家具的使用非常廣泛，有休息用的，有生產用的，也有供人們日常生活從事各種活動用的。對于從事不同活動用的座椅，根據人體使用時姿態不同，使用目的和基本功能不同，可以分為三大類：工作椅、休息椅和多功能椅。 椅類家具的品種和功能 工作椅 此類座椅以舒適性、穩定性為主要設計因素，座面要求受力均勻、腰部要有支撐，主要用于工作、學習或會議等。根據作業強度又可分為一般工作用椅和輕度工作用椅。如：學習椅、辦公椅、作業用椅、餐椅、平衡椅等。(1)學習椅 學習椅是指提供給人們特別是孩子學習時使用的一類家具。正在發育期的孩子身體尺寸變化很快，并且個體之間差異很大，身體結構也與成年人有很大不同，所以學習椅的設計中個體差異性尤其需要得到重視。除了學生用的椅子，成年人在閱覽室、家庭書房等區域使用的椅子也屬于此類家具。 (2)辦公椅 辦公椅是指在辦公室內與辦公桌配套使用的座椅。這類座椅強調辦公使用的舒適性和便捷性，因此辦公椅多帶有靠背，并常采用腳部帶滑輪的滑動式移動方式。辦公椅根據辦公的人群和辦公的形式不同，設計的要點也有所側重，例如，秘書用的辦公椅多數小巧靈活，不必設置扶手，但一定要設置合理的腰部支撐；經理人使用的辦公椅尺度相對較大，且需要設計扶手，并設置可調節式的腰背靠和頭靠。 辦公椅不但具有提高辦公人員工作效率的功能，而且作為辦公環境的一部分，具有限定環境、完善環境的作用。當然，這里所指的環境既包括以辦公空間為主體的空間環境，也包括以企業形象、辦公理念等歸屬于精神范疇的辦公環境。一把滿足辦公人員需要的工作椅，所能起到的作用不僅僅體現在有效地避免腰背疼痛、腰椎間盤突出等辦公室職業病的發生，更讓辦公者在辦公中擺脫了不必要的身心疲勞，全身心地投人到工作中去，體會到工作的樂趣和快感。 (3)作業用椅 作業用椅是指在工廠較高工作強度時使用的椅凳類家具，如圖53所示。根據使用者的使用姿勢，作業用椅分為坐姿作業椅和立姿作業椅。坐姿作業椅主要是從事裝配、加工、焊接等長時間工作的人員使用，這類工作性質要求人體長時間保持一種穩定的狀態，工作時身體的活動幅度較小。立姿作業椅的出現是為了減輕長期處于立姿工作狀態的人的疲勞度，為立姿工作人員短時間休息提供一個有效的支撐。 (4)餐椅 餐椅是指人們在用餐時使用的座椅。絕大多數人認為餐椅的使用時間較短，即使不是很舒適的餐椅也不會對自己造成多大傷害。其實不然，因為設計不合理的餐椅會壓迫人的消化系統，間接導致人的食欲不高，長期使用也會產生很多生理和心理問題。 (5)平衡椅 平衡椅是挪威設計師漢司孟索爾依據人體工程學的平衡原理設計出的一種有獨創性的工作用椅。座面向前傾斜30。左右，并在膝前設膝靠，使人坐在平衡椅上，人體自然向前傾斜，以保證人體脊柱形態接近于人體站立時脊椎的自然狀態，從而有效預防脊柱椎彎曲。平衡椅把人的重量分布在坐骨支撐點和膝支撐點上，利于血液循環與神經組織不過分受壓，有助于人體血液循環和呼吸的改善，使背部、腹部、臀部肌肉全部放松，這樣人們可以集中精力工作，且有利于改變姿勢，從而提高工作效率。 平衡椅是第一把采用膝支撐的工作椅。兩膝跪在托墊上，大大減輕了臀部的壓力，足踝也得以自由。它的最大好處是使脊柱挺直，骨節間平均受壓，避免變形增生，使人體的軀干自動挺直，從而形成一個使肌肉放松的最佳平衡狀態。然而，平衡椅的缺點是它沒有靠背，背部可以自由活動，但不能后靠休息，且下肢活動不便。因此，后來有人為平衡椅增添了靠背和腳步滑輪，對其功能進行了改進。 休息椅(1)休閑椅 休閑椅是一種輕度休息椅，它既能滿足一般的閱讀、聊天功能，又不會使人處于緊張狀態。休閑椅的應用范圍很廣，一般公共建筑內部空間中的椅子都屬于此類，例如機場航站樓、醫院候診室、地鐵等待區域以及飛機座艙、列車座椅等。辦公家具中的會客椅等也屬于輕度休閑椅。 (2)沙發 沙發是一種高度休息椅，按承坐的人數劃分為單座、三座和多座沙發，多用于客廳、接待室及公共場所的大廳空間等。結構形式通常采用木質或金屬框架，加一定軟度的綿墊層或安置彈簧，外面包裹棉麻、纖維布料或皮革等材料。 沙發最基本的功能是使人得到休息和放松，除此之外，通過沙發的尺度、造型、色彩、表面材料的肌理等起到完善空問環境的作用。 (3)搖椅 搖椅是一種高度休息椅。搖椅腿部圓弧的曲率、搖擺的頻率、搖擺的幅度和定位的能力等都影響到搖椅的舒適度。 搖椅的制造材料多種多樣，有木材、金屬、塑料、布料、藤、海綿、麻繩等。搖椅的造型多給人以穩定的動感。 (4)躺椅 躺椅的放松作用更加明顯，此類家具的靠背傾角很大，人躺在上面時視線向上，所以不適合在看書、看電視、聊天時使用。它的使用范圍較窄，通常出現在家中及專門的休閑場所，例如海濱浴場等。 多功能椅 多功能椅大致可以分為兩類。一類是指適合于多種場合使用的座椅,因此該種座椅一般造型簡潔明快、輕便靈活、經濟耐用，可以疊落放置。另一類是指一把座椅集多種功能于一身。例如帶有按摩和視聽功能的沙發等。 椅類家具的構造與形態 家具的構造與形態決定了其功能和外觀，從而影響使用的舒適性。歸納起來，椅子的基本構造是由座面、靠背、扶手、底座四部分組成。這四部分部件決定了座椅的基本功能，在滿足其基本功能的前提下，各組成部分的形態多種多樣。 座面座面是實現座椅基本功能最為必要的條件。然而，為了滿足不同使用者和使用環境對座椅功能和外觀等方面的要求，座面的構造和形態各異。 總的來說，座面的形態可分為幾何形態和不規則形態兩大類。其中，常見的座面形態通常為幾何形態，如長方形、圓形、梯形等。不規則形態的座面多出現在仿生座椅設計中。作為造型元素，面是最大的形態，是點、線的集合體。因此。利用這一造型原理，設計師可以充分運用將點和線進行排列組合的手法，設計出不同形態的座面，以滿足人們的不同使用需求和審美喜好。 靠背 靠背形態通常與座面材料和座面形態相呼應，但由于它不是主要受力的地方，可以作為裝飾部件，因此它的形態比起座面較為富于變化。靠背按大小可分為高靠背、中靠背和低靠背。靠背的形狀也比較豐富，有心形、盾形、方形、橢圓形等，按其構造形式還可分為平等式、垂直式、板塊式、仿生式。平等式是靠背構件平等布置，也叫梯條式。從正面看通常帶有一些雕花圖案，傳統式椅子多為復雜的曲線，現代化的椅子線條較簡潔。 垂直式是靠背構件垂直布置，構件分直材與板材兩類。直材為垂直排列，又稱豎軸式。典型做法是美國的溫莎椅，其構件是中間鼓起兩端呈錐狀，使人感到富于變化。垂直板材靠背又稱豎板式，因板面較寬，可以塑造成各種形態。我國明代家具椅子就是以素潔的板面靠背形成其獨特式樣。板塊式是由一塊板式構件組成，這種構件由實木板、膠合板、塑料板加壓彎制而成，適于機械生產，是現代家具常用做法。仿生式是運用生物在進化過程中所形成的有利于生存的結構或其他生物學原理進行設計。而運用模擬手法設計的椅子形態具有呈現自然的意義，并會給人引起美好的回憶和聯想。這種構思應當是來自于設計師對自然界萬物形態、結構的感悟與提煉。 扶手扶手的形態多以線形和面形為主。其中，線形扶手大致分為直線形和曲線形兩類；面形扶手大致分為平面和曲面兩類。此外，諸如現代辦公椅中常見的爪形并帶有滑輪的滑動式底座，不僅提高了椅子的穩定性，而且移動起來更加方便。滑動式底座一方面增強了使用者的舒適性，同時在很大程度上提高了工作效率。 底座 底座的主要功能是支撐座椅。 底座最為常見的形式是椅腿。椅腿的形態一般是直線形，有的局部帶有曲線。椅腿斷面有方形、圓形、橢圓形等，多數是長方形。前腿通常垂直于地面，但為了美觀、增加安定感也可略微向前傾斜；后腿通常是與靠背邊在一起并有一定的斜度，目的是為了人坐下來感覺舒適，下部的腿部支點向后移動，使椅子能有較大的穩定性。 椅類家具的底座除線形椅腿以外，還有與座面等構成一個整體的面形或體形。整體造型給人下腿腫脹，靜脈壓力增大，大腿局部受到壓力，增加血液回流阻力，脊柱非正常彎曲，以及對某些內臟器官造成損害。因此，如果坐姿不正確，座椅設計不合理，會給身體帶來嚴重損害。 椅類家具設計與人的關系提供坐的支撐僅僅是椅類家具最基本的功能。而椅類家具設計的最終目標是滿足人們坐的有效性、舒適性和安全性。作為人體類家具，椅類家具的形態、功能尺寸、材質、色彩等都與行為、生理、感知和心理密切相關。因此，本節我們將闡述椅類家具設計與人的關系。 椅類家具設計與人體坐姿 人體坐姿與體壓分布 (1)人體坐姿坐姿是人體較自然的姿勢，有很多優點。坐姿比立姿更有利于血液循環。人站立時，血液和體液在地心引力作用下向腿部集中，而坐姿時的肌肉松弛，腿部血管內血流靜壓穩定，有利于減輕疲勞。坐姿還有利于保持身體的穩定。此外，坐姿將以腳支撐全身的狀況轉變為以臀部為主要支撐部位，方便腳的活動。坐姿也存在一些缺點，主要是限制了人體的活動范圍，尤其是需要上肢出力的場合，往往需要站立作業，而頻繁的起坐交替也會導致疲勞。長期維持坐姿還會影響人的健康，引起腹肌松弛，不同的扶手形態帶給人們的心理感受各不相同。直線形扶手有簡潔、平靜與力度之感。曲線形扶手活潑，柔軟，柔婉自由，易產生動態、親切、優雅之感，具有女性美的特征。平面扶手具有簡潔、明快、秩序之美感；曲面扶手具有強烈的動感和親切感。 此外，扶手的尺度或體量也會引起不同的心理感受。尺度或體量大的扶手產生力量和重量感；體量小則使人感到小巧玲瓏，有親近感。 (2)體壓分布 坐姿時，人體重量作用于座椅面的壓力分布，稱為坐姿體壓分布。 臀部受力點是骨盆下部的兩塊坐骨結節，其上只有少量的肌肉，人體重量的70％左右由約25cm2的坐骨周圍的部位來支撐。因此座面上的臀部壓力分布應是在坐骨結節處最大，由此向外，壓力逐漸減小直至與座面前緣接觸的大腿下部壓力為最小。腰部背部的壓力分布應是肩胛骨和腰椎兩個部位最高，這就是在靠背設計中所強調的“兩點支撐”()。 理想的座椅應當使人坐著時，體重合理分布，大腿平放，雙足著地，大腿后部盡可能少的承擔身體的重量，肌肉放松，血液循環通暢，姿態舒適。 椅類家具設計與人體支撐 臀部支撐 (1)臀部支撐的作用 臀部支撐的作用是支撐人體上身重量，減輕腿部疲勞，解放雙腿。 (2)臀部支撐對座面形狀的要求 根據對坐姿體壓分布的分析可知，平直座面壓力集中于臀部，大腿內側沒有壓力，坐感舒適；弧形座面壓力分散，大腿內側受較大壓力，坐感不舒適。 這是因為近似水平的座面，股骨在股節中從連接骨盆的球孔向外伸去，這一部分在坐骨平面之上，因此不承受過分的壓力，而軀體主要的重量集中到坐骨結節點，符合人體舒適的坐姿體壓分布規律。 如果座面是凹形的，則彎曲的座面會使股骨趨于向上轉動而受載，造成髖部肌肉承受反常的壓迫，把身體重量平均地分配在整個臀部，而不是讓較多的重量集中在坐骨下面，從而違背了人體舒適的坐姿體壓分布規律。 異形座面在一定程度上妨礙臀部和身體的活動及坐姿的調整，使臀部長時間處于靜態施力，增加了人體的疲勞。 (3)臀部支撐對座墊設計的要求 坐姿狀態下，臀部的兩塊坐骨結節與座面緊密接觸，在這兩個點周圍約2500ram2范圍承受人體約70％的重量，這樣久坐足以產生壓力疲勞，導致臀部痛楚麻木感。若