《人体工程学与家具设计 (2)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人体工程学与家具设计 (2)（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、坐卧类家具功能尺寸设计,按照人们日常生活的行为，人体动作姿态可以归纳为从立姿到卧姿的八种不同姿势，如下图所示。其中有三个基本形是适用于工作形态的家具、另有三个基本形是适用于休息形态的家具。通常是按照这种使用功能作为坐卧类家具的细分类。,人体各种姿势与坐卧家具类型 1立姿 2立姿并倚靠某一物体 3坐凳状态，可作制图、读书等使用的小型椅子4坐面、靠背支撑着人体，可作一般性工作、用餐、5较舒适的姿势，椅子有扶手，用于用餐、读书等 6很舒适的姿势，属沙发类的休息用椅 7躺状休息用椅8完全休息状态用床机器操作等,第一节 座位的设计 第二节 坐姿的生理特征 第三节 提高工作舒适性的方法 第四节 床的设计,
2、坐具的主要尺寸包括座高、座宽、座深、扶手高、扶手内宽、背长、座面倾斜角、靠背倾角等尺寸，以及为满足使用要求所涉及到的一些内部分隔尺寸，这些尺寸在相应的国家标淮中已有规定。,坐高与桌面高的配置关系,坐高与桌面高的配置尺寸关系,第一节 座位的设计,普通椅子基本尺寸的标注,普通椅子的基本尺寸,凳类基本尺寸的标注,凳类基本尺寸,沙发基本尺寸的标注,沙发基本尺寸,一 一般座位的设计,影响坐姿舒适程度的重要因素之一； 也是确定靠背高、扶手高和桌面高等一系列尺度的基准。,LUISA椅 弗兰克.阿尔比尼（意）1950,1.座高：座面前缘高度,舒服的坐姿是大腿近乎水平，两脚被地面所支持。 座高应略小于小腿膝窝到
3、地面的垂直距离。,座面体压分布与座板高度的关系,椅子座高=小腿加足高+鞋厚(20-40mm)-适当空间(10-20mm) 工作椅座高较高： 400-440mm 休息用椅座高较低： 300-380mm,桌椅高差: 250-320mm,餐桌较高而餐椅不配套会，坐的不舒适 写字桌过高，椅子过低，形成趴伏的姿势，缩短视距，容易造成脊椎弯曲变形和眼睛近视,座深的尺寸满足条件: 臀部得到充分支撑 腰部得到靠背的支撑 座面前缘与小腿之间有适当的距离,以保证大腿肌肉不受挤压，小腿可以自由活动,2.座深：座面前缘到后缘的距离,座面过深： 背部的支撑点悬空，靠背将失去作用 膝窝处还会受到压迫而产生疲劳 膝窝处产生
4、麻木的反应，并且也难起立 座面过浅： 大腿前部悬空，重量全部压在小腿上，小腿容易疲劳,普通工作椅，腰椎到骨盆之间接近垂直状态，其座深可以浅一点.专供休息的靠椅，腰椎到骨盆之间呈倾斜状态，所以座深就要略加深，也可将座面与靠背连成一个曲面 座深通常应小于坐姿时大腿的水平长度，使座面前缘到小腿有60mm的间隙，保证小腿活动自由。即：座深=坐深-60mm（间隙） 一般座深：380-420mm 扶手椅座深=400-440mm 靠背椅座深=340-420mm 沙发及其它休息用椅：座深=480-600mm,ANTROPUS沙发 马克.扎奴索（意） 1949,3.座宽：座面水平宽度 座椅的宽度应使臀部得到全部
5、的支撑并有适当的活动余地，便于人体坐姿的变换。 一般坐宽不小于380mm。,臀部宽度,有扶手的椅子以扶手内宽来作为坐宽的尺寸，一般按人体肩宽尺寸加适当余量。 有扶手椅子坐宽一般不小于460mm。 单人沙发椅：520-560mm,肩宽,扶手间隙不适当,休息时，坐姿一般是向后倾斜，在一定范围内，倾角越大，休息性越强。 但倾角过大，起坐时不方便（老年家具）。 一般坐椅3-5 工作用椅：0-5，推荐用3 休息椅5-23,4.座面倾角：座面与水平面的夹角,座面前倾还是后倾？,座面后倾：倾角越大，休息性越强。 座面前倾： 学习椅 工作椅坐面宜呈水平状态或略向前倾。 座面后倾角越大，在办公桌前工作时，身体会
6、用力前倾，引起椎间盘内压力和胸部、背部肌肉负荷增大，易引发颈椎疾病 座面水平：餐桌椅座面倾角通常是水平的。,平衡椅 奥布斯维克（挪威）,根据人体尺度，扶手上表面至座面的垂直距离为200-250mm（软椅需注意减去坐时的座面下沉量）。,肘部平放高度,5.扶手,扶手前端可略微升高，随座面倾角和靠背倾角的变化。 扶手倾斜度一般：10-20 扶手在水平方向的左右偏角：10，一般与座面的形状吻合。 扶手内宽应稍大于肩宽，一般不小于460mm,沙发等休闲用椅可加大到520-560mm。,一般情况下,倾角越大，休息性越强 当达到110时，人体肌电图的波动明显减少 越躺下越感觉舒服，完全躺下就是床了 但倾角过
7、大使起坐不方便。, 靠背倾角：靠背与座位之间的夹角,6.靠背,对于工作用椅则应将靠背倾斜度减少，接近垂直状态，从而增大活动范围，提高工作效率。 工作椅一般95-105，常用100,腰靠和肩靠,两个支撑，即腰靠和肩靠。指腰椎部分和背部肩胛骨部位的两个支撑部分 因为人的肩胛骨分为左右两块，所以两个支撑实际上是两个支撑位，三个支撑点 上部支撑点为肩胛骨部位提供凭靠，成称为肩靠；下部支撑点为腰曲部分提供凭靠，称为腰靠,腰靠、肩靠,腰靠、肩靠、靠枕,靠背应有垫腰的凸缘，凸缘的顶点应在第3、4腰椎骨之间的部位，即顶点高于座面后缘10-18cm。 垫腰有助于保持腰椎自然曲线，垫腰厚度以5cm左右为宜。,良好
8、座席 不良座席,靠背的宽度： 工作椅不大于325-375mm为宜,靠背的尺寸,靠背高度一般上沿不宜高于肩胛骨（相当于第9胸椎，高约460mm）。,背长（靠背高度）：,对于专供操作的工作椅，靠背要低些，一般主要支持位置在上腰凹部第3-4腰椎处，高约10-18cm 。 休息性强的躺椅，靠背倾角大，靠背高超出肩高，则颈部需有支撑，一般不小于660mm。,P40椅,1955 奥斯瓦多.伯萨尼（意）,扶手椅,靠背椅,重量的分布： 坐姿时人体重量主要由坐骨结节支撑时，人的感受较舒服。 软的座垫可以增加接触表面，从而减小压力分布不均匀性。 座面设计不妥，会使大腿受压迫，阻碍下肢的血液循环，造成下肢麻木。,座
9、面的体压分布的不良状况 左：座骨处受力太集中 右：大腿前部受压,7.座椅垫性,椅垫可使体重在座骨隆起部分和臀部产生的压力分布比较均匀，不致产生疲劳感。 椅垫可以使身体坐姿稳定,椅垫的功能,椅垫的软硬度,坐垫过软，下沉度太大，会使座面与靠背之间的夹角变小，腹部受压迫，使人感到不适，起立也会感到困难 坐垫过硬，使人的体重集中于坐骨隆起处，易引起坐骨部分的压迫疼痛感 小沙发的座面下沉以70mm左右合适，大沙发的座面下沉应在80-120mm合适。,8.侧面轮廓 椅子的设计应按照人体背部特点设计成一定的曲率 侧面轮廓应能降低椎间盘内压力和肌肉负荷。,1、工作椅,工作椅：人工作时坐着的座椅。,二 常用座椅
10、设计实例,工作椅的尺寸（单位：mm）,座高:可调，高度为38-53cm。 座宽:要满足臀部的宽度，使人自如调整坐姿。一般以女性臀宽尺寸第95百分位为设计依据。最小的椅子宽度是400mm再加上50mm的衣服和口袋中装物的距离。有扶手的座椅，两扶手间的最小距离是460mm。 座深：座深应能保证臀部得到全部支撑，但工作人员腰椎与盆骨之间成垂直状态，其坐深应浅一些，一般取350-400mm。 座面倾角：座面一般向后倾斜，以0-5为宜。 靠背倾角： 95-105，以100适宜。,为防止座椅滑动和翻倒。椅脚应设计5个，平分在直径为40-45cm的圆周上。 座面中部稍微下凹，前缘呈弧曲面，坐面略有弹性，不可
11、太软，这样有利于自由调节坐姿，而且臀部的压力始终分布在承压能力最强的两个坐骨上。 给人留有足够的活动空间。需要经常站起来的座椅采用小脚轮。 应保证腿的活动空间，以减轻腿的疲劳。 座面的材料应透气而且不打滑（例如毛料），以增加座面的舒适感。,休息椅分为： 轻度休息椅、中度休息椅和高度休息椅,2、休息椅,轻度休息椅： 座高：330-360mm 座面倾角： 5-10 靠背倾角： 100 靠背较高,轻度休息椅设计尺寸,中度休息椅： 腰部位置较低，适合于家庭客厅和会议长时间休息和会客用，沙发就属于这一类休息椅,中度休息椅设计尺寸,高度休息椅： 靠背倾斜角较大，一般有头靠和脚凳，可用于轻度睡觉使用。,高度
12、休息椅设计尺寸,设计休息用椅时应注意： 为了防止臀部前滑，座面应后倾一个角度（座面水平易下滑），一般为5-23，依休息程度不同而异，休息程度越高，倾角越大。 靠背，特别是在腰部的支撑，可降低脊柱所产生的紧张压力；靠背倾斜角度，相对水平面为110-130 靠背应有垫腰的凸缘，凸缘的顶点应在的3、4腰椎骨之间的部位，即顶点高于座面后缘10-18cm。垫腰有助于保持腰椎自然曲线，垫腰厚度以5cm左右为宜。,第二节 坐姿的生理特征,一坐姿的优缺点,坐着工作可提高工作效率，减轻劳动强度。 而座椅对人有利有弊,“月光花园”扶手椅 雅则梅田(日)1990,与直立站姿相比: 限制了人体活动范围，频繁起坐交替会
13、导致疲劳 长期保持坐姿会引起腹肌松弛、下肢肿胀,站姿和坐姿时脊柱形状,1、坐姿之弊,与直立站姿相比: 坐姿有利于身体下部的血液循环 减少下肢的肌肉疲劳 有利于保持身体稳定 有利于发挥足的作用,站姿和坐姿时脊柱形状,2、坐姿之利,脊柱分为四个部分，其中腰椎和骶椎两部位最为重要，承受坐姿时人体的大部分体重负荷,人的脊柱曲线,二 坐姿的生理特征,如图所示：从a-g，人的腰椎曲线逐渐减少 座椅在腰椎部位提供两点支承：在第5-6胸椎高度相当于肩胛骨的高度，设置第一支承位肩靠。在第3-4腰椎间的高度上设置第二支承位腰靠。,各种姿势的腰椎曲线,三 影响椎间盘内压力的主要因素,影响椎间盘内压力的主要因素,1、
14、坐姿,当人后仰和放松时，椎间盘内压力最小,直腰时，电活动增加，放松坐姿时，电活动明显下降：放松坐姿有利于解除背部肌肉的负荷 椎间盘内压力：直腰时小于弯腰时 肌肉负荷：直腰时大于弯腰时,直腰和放松时背肌的肌电图,2、靠背倾角,人的背后仰和放松时，椎间盘内压力较小 靠背倾角越大，肌肉负荷越小 当靠背倾角超过110后，倾斜的靠背支承着身体上部分的重量，减少椎间盘内压力。靠背最佳倾角为120,靠背倾角与椎间盘内压力和肌电图的关系,3、腰靠,腰靠可减少椎间盘内压力 腰靠的位置在第3-4腰椎间的高度上 腰靠厚度以5cm为宜,第三节 提高工作舒适性的方法,1、桌面倾斜,当桌面坡度为30时，大多数人在写字和阅
15、读时可有正确的姿势，并使书本与视线大致保持垂直,2、较高的椅子,当坐在高凳上时，腰椎曲线不变 当坐在普通椅子上时，腰椎曲线会变平30 当坐在矮凳上时，就会变成驼背,3、较高的桌子,工作面偏低：增加躯体的弯曲程度，容易产生疲劳 较高的桌子：易使人处于放松状态,3、向前倾斜的座位,座面前倾的工作椅更适合工作 当要求座高较高时，对于倾斜式绘图桌用椅，前倾角应达15以上 座面倾斜的椅子使臀部接近休息时的姿势,第四节 床的设计,一 睡眠的生理,睡眠是人的中枢神经系统兴奋与抑制的调节产生的现象，日常活动中，人的神经系统总是处于兴奋状态。到了夜晚，为了使人的机体获得休息，中枢神经通过抑制神经系统的兴奋性使人
16、进入睡眠。 睡眠质量的客观指征主要有：一是上面所说的睡眠深度的生理测量；二是对睡眠的研究发现人在睡眠时身体也在不断地运动，经常翻转，采取不同的姿势。而睡眠深度与活动的频率有直接关系，频率越高，睡眠深度越浅。,睡眠深度随时间的变化（红色部分代表浅眠区）,休息的好坏取决于神经抑制的深度也就是睡眠的深度。通过测量发现人的睡眠深度不是始终如一的，而是在进行周期性变化,床面比较硬时，压力分布不均匀，背部接触面减少，局部压力增大。,二 床垫软硬度,人体卧姿的体压分布 （上为硬床，下为软床面）,床面过软，由于重力作用，腰部会下沉，造成腰椎曲线变直，背部和腰部肌肉受力，从而产生不适。,床的软硬度与人体弓背曲线 （上为硬床面，下为软床面）,床面软硬度应保持背部与床面2-3cm的空隙最好。,人体头、胸、臀三部分在站立时重力方向 基
