家具設(shè)計(jì)與人機(jī)工程學(xué)

1、12 在漫長(zhǎng)的家具發(fā)展歷程中，對(duì)于家具的造型設(shè)計(jì)，特別是對(duì)人體機(jī)能的適應(yīng)性方面，大多僅通過直覺的使用效果來判斷，或憑習(xí)慣和經(jīng)驗(yàn)來考慮，對(duì)不同用途、不同功能的家具，沒有一個(gè)客觀的科學(xué)的定性是分析的衡量依據(jù)，甚至包括宮廷建筑家具，不管是歐洲國(guó)王，還是中國(guó)皇帝使用的家具，雖然精雕細(xì)刻，造型復(fù)雜，但在使用上都是不舒適甚至是違反人體機(jī)能的?，F(xiàn)代家具最重要的因素就是“以人為本”，用產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)創(chuàng)造新生活。3v根據(jù)家具與人體的關(guān)系：根據(jù)家具與人體的關(guān)系：家具分為依靠家具、儲(chǔ)藏家具和人體類家具三種家具分為依靠家具、儲(chǔ)藏家具和人體類家具三種 v不管是哪類家具都要根據(jù)人體的尺度和人體生理特不管是哪類家具都要根據(jù)人

2、體的尺度和人體生理特征進(jìn)行設(shè)計(jì)。征進(jìn)行設(shè)計(jì)。45圖圖4-1 VDT4-1 VDT辦公作業(yè)椅的尺度辦公作業(yè)椅的尺度第一節(jié)第一節(jié) 工作面高度的設(shè)計(jì)工作面高度的設(shè)計(jì)v工作面是指作業(yè)時(shí)手的工作面是指作業(yè)時(shí)手的v活動(dòng)面。活動(dòng)面。v工作面高度不等于桌工作面高度不等于桌面高度，因?yàn)楣ぷ魑锩娓叨龋驗(yàn)楣ぷ魑锛旧硎怯懈叨鹊?。件本身是有高度的?1. 1. 工作面的高度工作面的高度v工作臺(tái)高度是指人的手工作臺(tái)高度是指人的手在工作時(shí)相對(duì)于地面的在工作時(shí)相對(duì)于地面的高度。高度。678 1.1 1.1 肘部高度肘部高度 對(duì)燙衣板高度與工作人員生理方面的關(guān)系作了對(duì)燙衣板高度與工作人員生理方面的關(guān)系作了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)中使

3、用了人的能量消耗、心跳次數(shù)、呼吸次數(shù)等指實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)中使用了人的能量消耗、心跳次數(shù)、呼吸次數(shù)等指標(biāo)。多數(shù)受實(shí)驗(yàn)者選擇燙衣板距肘下標(biāo)。多數(shù)受實(shí)驗(yàn)者選擇燙衣板距肘下15Omm15Omm為宜。為宜。 1.2 1.2 能量消耗能量消耗 對(duì)擱架作實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，最佳的擱對(duì)擱架作實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，最佳的擱架高度是距地面架高度是距地面1100mm1100mm。這個(gè)高度即為高出人體肘部。這個(gè)高度即為高出人體肘部150mm150mm。使用。使用這個(gè)高度的擱架能量消耗最小。當(dāng)擱架高度低于肘部時(shí)，隨著擱這個(gè)高度的擱架能量消耗最小。當(dāng)擱架高度低于肘部時(shí)，隨著擱架高度的下降，人的能量消耗增加較快。架高度

4、的下降，人的能量消耗增加較快。實(shí)驗(yàn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)測(cè)定91.3 手臂的位置手臂的位置 手在身前作業(yè)，肘部自然放下手在身前作業(yè)，肘部自然放下; ;手臂內(nèi)收呈直角時(shí)，作業(yè)速度手臂內(nèi)收呈直角時(shí)，作業(yè)速度最快，即這個(gè)作業(yè)面高度最有利于技能作業(yè)。最快，即這個(gè)作業(yè)面高度最有利于技能作業(yè)。 對(duì)食品包裝的研究的結(jié)果與以上觀點(diǎn)稍有不同，圖對(duì)食品包裝的研究的結(jié)果與以上觀點(diǎn)稍有不同，圖4-34-3。當(dāng)。當(dāng)手臂在身體兩側(cè)，外展角度為手臂在身體兩側(cè)，外展角度為8 82323度，前臂內(nèi)收平放在工作臺(tái)度，前臂內(nèi)收平放在工作臺(tái)上時(shí)，食品包裝的作業(yè)效能最高，即包裝速度快，質(zhì)量好，而且上時(shí)，食品包裝的作業(yè)效能最高，即包裝速度快，質(zhì)量好，

5、而且人體消耗的能量也隨之減少。人體消耗的能量也隨之減少。 若座椅太低，上臂外展角度達(dá)若座椅太低，上臂外展角度達(dá)4545度時(shí)，肩承受了身體的平衡度時(shí)，肩承受了身體的平衡重量，將導(dǎo)致肌肉疲勞，所以作業(yè)效能下降，人體能耗增加。重量，將導(dǎo)致肌肉疲勞，所以作業(yè)效能下降，人體能耗增加。 10 技能作業(yè)主要以速度和精確度為標(biāo)準(zhǔn)。但人體工程學(xué)專家認(rèn)為技能作業(yè)主要以速度和精確度為標(biāo)準(zhǔn)。但人體工程學(xué)專家認(rèn)為還應(yīng)考慮疲勞和還應(yīng)考慮疲勞和 單調(diào)單調(diào) 兩個(gè)因素。最佳的工作面高度是在人的肘下兩個(gè)因素。最佳的工作面高度是在人的肘下50mm50mm。這個(gè)數(shù)值是根據(jù)生產(chǎn)效率和工作人員的生理情況兩方面因素。這個(gè)數(shù)值是根據(jù)生產(chǎn)效率

6、和工作人員的生理情況兩方面因素確定的。工作面在肘下確定的。工作面在肘下252576mm76mm是合適的。是合適的。結(jié)論：（2 2）工作面的最佳高度略低于人的肘部。根據(jù)統(tǒng)計(jì)研）工作面的最佳高度略低于人的肘部。根據(jù)統(tǒng)計(jì)研究，人的肘部高度是人體高度的究，人的肘部高度是人體高度的63%63%。 （1 1）工作面高度應(yīng)由人體肘部高度來確定，不同人的）工作面高度應(yīng)由人體肘部高度來確定，不同人的肘部高度是不一樣的，使用一個(gè)固定的數(shù)字來設(shè)計(jì)工肘部高度是不一樣的，使用一個(gè)固定的數(shù)字來設(shè)計(jì)工作面高度不合理；作面高度不合理；112. 2. 站立作業(yè)站立作業(yè) u工作面過高，人不得不抬肩作業(yè)。工作面太低，迫工作面過高，

7、人不得不抬肩作業(yè)。工作面太低，迫使人彎腰彎背，引起腰痛。使人彎腰彎背，引起腰痛。u工作面高度要按身材高的人設(shè)計(jì)。工作面高度要按身材高的人設(shè)計(jì)。 工作面的高度設(shè)計(jì)按基本作業(yè)姿勢(shì)可分為三類工作面的高度設(shè)計(jì)按基本作業(yè)姿勢(shì)可分為三類: :站立站立作業(yè)：作業(yè)：坐姿作業(yè)；站立作業(yè)；交替式作業(yè)。坐姿作業(yè)；站立作業(yè)；交替式作業(yè)。12 最佳作業(yè)面高度為最佳作業(yè)面高度為95951O01O0厘米，女性的最佳作業(yè)面高度為厘米，女性的最佳作業(yè)面高度為88889898厘米。作業(yè)厘米。作業(yè)性質(zhì)也可影響作業(yè)面高度的設(shè)計(jì)。性質(zhì)也可影響作業(yè)面高度的設(shè)計(jì)。 站立作業(yè)的最佳工作面高度為肘高以下站立作業(yè)的最佳工作面高度為肘高以下5 5

8、1O1O厘米。男性的平均肘高約為厘米。男性的平均肘高約為105105厘米，女性約為厘米，女性約為9898厘米。厘米。1314（1 1）對(duì)于精密作業(yè)，作業(yè)面上升到肘高以上）對(duì)于精密作業(yè)，作業(yè)面上升到肘高以上5 51010厘米，以適厘米，以適應(yīng)眼睛的觀察距離。同時(shí)，給肘關(guān)節(jié)部一定的支承，以減輕背應(yīng)眼睛的觀察距離。同時(shí)，給肘關(guān)節(jié)部一定的支承，以減輕背部肌肉的靜態(tài)負(fù)荷。部肌肉的靜態(tài)負(fù)荷。（2 2）對(duì)于工作臺(tái)，如果臺(tái)面還要放置工具、材料等，臺(tái)面）對(duì)于工作臺(tái)，如果臺(tái)面還要放置工具、材料等，臺(tái)面高度應(yīng)降到肘高以下高度應(yīng)降到肘高以下l0l0l5l5厘米。厘米。（3 3）若作業(yè)體力強(qiáng)度高，例如需要借助身體的重量

9、；作業(yè)面）若作業(yè)體力強(qiáng)度高，例如需要借助身體的重量；作業(yè)面應(yīng)降到肘高以下應(yīng)降到肘高以下15154040厘米。厘米。結(jié)論：15表表4-1 4-1 站姿和坐姿時(shí)的作業(yè)面高（站姿和坐姿時(shí)的作業(yè)面高（cmcm）163. 3. 坐姿作業(yè)坐姿作業(yè) 對(duì)于一般的坐姿作業(yè)，作業(yè)面的高度仍在肘高對(duì)于一般的坐姿作業(yè)，作業(yè)面的高度仍在肘高( (坐坐姿姿) )以下以下5 5l0l0厘米比較合適。在精密作業(yè)時(shí)，作業(yè)面厘米比較合適。在精密作業(yè)時(shí)，作業(yè)面的高度必須增加。在精密作業(yè)中，視覺距離決定了人的高度必須增加。在精密作業(yè)中，視覺距離決定了人的作業(yè)姿勢(shì)。的作業(yè)姿勢(shì)。 17表表4-1 坐著工作時(shí)推薦的工作高度坐著工作時(shí)推薦的

10、工作高度 ( (單位單位:cm):cm)工作類型工作類型對(duì)男性的推薦高度對(duì)男性的推薦高度 對(duì)女性的推薦高度對(duì)女性的推薦高度精密工作精密工作90901101108080100100讀書或?qū)懽肿x書或?qū)懽?474787870707474手工勞動(dòng)手工勞動(dòng)( (包括打字包括打字) )6868656518 1 1）打字時(shí)的作業(yè)面高度決定于打字機(jī)的鍵盤高度和工）打字時(shí)的作業(yè)面高度決定于打字機(jī)的鍵盤高度和工作臺(tái)高度。降低工作臺(tái)的高度受到腿所必需的空間的限制。作臺(tái)高度。降低工作臺(tái)的高度受到腿所必需的空間的限制。最低的工作臺(tái)高度可由以下公式求得：最低的工作臺(tái)高度可由以下公式求得：LH=KLH=K十十R R十十T

11、T式中式中LHLH一最低工作臺(tái)高度；一最低工作臺(tái)高度；K K一臏骨上緣高一臏骨上緣高( (坐姿坐姿) )；R R一活動(dòng)空隙，男性為一活動(dòng)空隙，男性為5 5厘米，女性為厘米，女性為7 7厘米；厘米；T T一工作臺(tái)面厚度。一工作臺(tái)面厚度。 192 2）一般辦公桌的高度都應(yīng)在肘高以上。）一般辦公桌的高度都應(yīng)在肘高以上。 辦公桌的高度還取決于另外兩個(gè)因素：椅面與桌辦公桌的高度還取決于另外兩個(gè)因素：椅面與桌面的距離和桌下腿的活動(dòng)空間。前者影響人腰部姿勢(shì)面的距離和桌下腿的活動(dòng)空間。前者影響人腰部姿勢(shì); ;后者決定腿是否舒服。后者決定腿是否舒服。 一般而言，辦公桌應(yīng)按身材較大的人的人體尺寸設(shè)計(jì)，這一般而言，

12、辦公桌應(yīng)按身材較大的人的人體尺寸設(shè)計(jì)，這是因?yàn)樯聿男〉娜丝梢约痈咭蚊婧褪褂脡|腳臺(tái)。而身材較大的是因?yàn)樯聿男〉娜丝梢约痈咭蚊婧褪褂脡|腳臺(tái)。而身材較大的人使用低辦公桌就會(huì)導(dǎo)致腰腿的疲勞和不舒服。人使用低辦公桌就會(huì)導(dǎo)致腰腿的疲勞和不舒服。 3 3）重要的和需要經(jīng)常注意的視覺工作必須設(shè)計(jì)在舒）重要的和需要經(jīng)常注意的視覺工作必須設(shè)計(jì)在舒服的視線范圍內(nèi)。服的視線范圍內(nèi)。202122232425262728293031323334353637383940414. 4. 坐立交替式作業(yè)坐立交替式作業(yè)指工作者在作業(yè)區(qū)內(nèi)，既指工作者在作業(yè)區(qū)內(nèi)，既可坐也可站立?？勺部烧玖??？勺⒔惶娴毓ぷ鳎仙砜勺⒔惶娴毓?/p>

13、作，符合生理學(xué)和矯形學(xué)的觀點(diǎn)。學(xué)和矯形學(xué)的觀點(diǎn)。42一個(gè)坐立交替式作業(yè)的機(jī)床設(shè)計(jì)。有關(guān)尺寸如下一個(gè)坐立交替式作業(yè)的機(jī)床設(shè)計(jì)。有關(guān)尺寸如下; ;(1)(1)膝活動(dòng)空間膝活動(dòng)空間: 30 x65: 30 x65平方厘米平方厘米(2)(2)作業(yè)面作業(yè)面椅面椅面: 30: 306060厘米厘米(3)(3)作業(yè)面：作業(yè)面：l00l0012O12O厘米厘米(4)(4)座椅可調(diào)范圍，座椅可調(diào)范圍，8080100100厘米厘米 坐立交替設(shè)計(jì)還很適合需頻繁坐立的工作。例如美國(guó)坐立交替設(shè)計(jì)還很適合需頻繁坐立的工作。例如美國(guó)UPSUPS郵郵政車司機(jī)的座椅就比一般汽車司機(jī)的座椅高，它可以坐立交替，政車司機(jī)的座椅就比一

14、般汽車司機(jī)的座椅高，它可以坐立交替，從而大大減輕了頻繁坐立的勞動(dòng)強(qiáng)度。從而大大減輕了頻繁坐立的勞動(dòng)強(qiáng)度。 435. 5. 斜作業(yè)面斜作業(yè)面 作業(yè)時(shí)，人的視覺注意的區(qū)域決定頭的姿勢(shì)。頭的姿作業(yè)時(shí)，人的視覺注意的區(qū)域決定頭的姿勢(shì)。頭的姿勢(shì)要舒服，視線與水平線的夾角應(yīng)在所規(guī)定的范圍內(nèi)。勢(shì)要舒服，視線與水平線的夾角應(yīng)在所規(guī)定的范圍內(nèi)。坐姿時(shí)，夾角為坐姿時(shí)，夾角為3232“4444；站姿時(shí)，站姿時(shí)， 23233434“。 由于視線傾斜的角度包括頭的傾斜和眼球轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)由于視線傾斜的角度包括頭的傾斜和眼球轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)角度，角度，實(shí)際頭傾斜角度為站立實(shí)際頭傾斜角度為站立8 822,22,坐姿坐姿17172929。

15、44(1)(1)設(shè)計(jì)好的，軀體彎曲為設(shè)計(jì)好的，軀體彎曲為779; 9; (2)(2)設(shè)計(jì)差的，軀體彎曲為設(shè)計(jì)差的，軀體彎曲為191942;42;(3)(3)設(shè)計(jì)好的，頭的傾角為設(shè)計(jì)好的，頭的傾角為292933;33;(4)(4)設(shè)計(jì)差的，頭的傾角為設(shè)計(jì)差的，頭的傾角為5O5O3636。 研究者根據(jù)人的作業(yè)姿勢(shì)，選出研究者根據(jù)人的作業(yè)姿勢(shì)，選出4 4張?jiān)O(shè)計(jì)好的和張?jiān)O(shè)計(jì)好的和4 4張?jiān)O(shè)張?jiān)O(shè)計(jì)差的繪圖桌進(jìn)行比較計(jì)差的繪圖桌進(jìn)行比較a a通過測(cè)量發(fā)現(xiàn)如下結(jié)果：通過測(cè)量發(fā)現(xiàn)如下結(jié)果： 當(dāng)水平作業(yè)面過低時(shí)，由于頭的傾角不可能過多超當(dāng)水平作業(yè)面過低時(shí)，由于頭的傾角不可能過多超過過3030，人不得不增加軀體的

16、彎曲程度。因此，繪圖桌，人不得不增加軀體的彎曲程度。因此，繪圖桌的設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾條要求，的設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾條要求，(1)(1)高度和傾斜度都可調(diào)高度和傾斜度都可調(diào): :(2)(2)桌面前緣的高度應(yīng)在桌面前緣的高度應(yīng)在6565130130厘米內(nèi)可調(diào)厘米內(nèi)可調(diào); ;(3)(3)桌面傾斜度應(yīng)在桌面傾斜度應(yīng)在007575內(nèi)可內(nèi)可調(diào)調(diào)。 4546傾斜桌面有利于保持軀體自然姿勢(shì)，避免彎曲過度。傾斜桌面有利于保持軀體自然姿勢(shì)，避免彎曲過度。傾斜桌面還有利于視覺活動(dòng)。傾斜桌面還有利于視覺活動(dòng)。放東西困難，設(shè)計(jì)時(shí)亦應(yīng)予以考慮。放東西困難，設(shè)計(jì)時(shí)亦應(yīng)予以考慮。 可調(diào)工作臺(tái)是理想的人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)。在輕負(fù)可調(diào)工作

17、臺(tái)是理想的人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)。在輕負(fù)荷作業(yè)條件下，不同身高的人應(yīng)采用的調(diào)節(jié)高度如圖荷作業(yè)條件下，不同身高的人應(yīng)采用的調(diào)節(jié)高度如圖4-24-2所示。所示。 47第二節(jié)第二節(jié) 座位的設(shè)計(jì)座位的設(shè)計(jì) 原始人只會(huì)蹲、跪、伏，并不會(huì)坐，那么座椅是原始人只會(huì)蹲、跪、伏，并不會(huì)坐，那么座椅是怎么產(chǎn)生的？經(jīng)過人類學(xué)家的研究，人類最早使用座怎么產(chǎn)生的？經(jīng)過人類學(xué)家的研究，人類最早使用座椅完全是權(quán)力地位的象征，座的功能是次要的。以后椅完全是權(quán)力地位的象征，座的功能是次要的。以后座椅又逐步發(fā)展成一種禮儀工具，不同地位的人座椅座椅又逐步發(fā)展成一種禮儀工具，不同地位的人座椅大小不同。座椅的地位象征意義至今仍然存在。大小不

18、同。座椅的地位象征意義至今仍然存在。 48座椅對(duì)人有以下的益處：座椅對(duì)人有以下的益處：1 1、 減輕腿部肌肉的負(fù)擔(dān)；減輕腿部肌肉的負(fù)擔(dān)；2 2、 防止不自然的軀體姿勢(shì)；防止不自然的軀體姿勢(shì)；3 3、 降低人的耗能量；降低人的耗能量；4 4、 減低血液系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。減低血液系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。 不正確的坐姿會(huì)影響健康，長(zhǎng)期坐著的人，腹部肌肉不正確的坐姿會(huì)影響健康，長(zhǎng)期坐著的人，腹部肌肉松弛，脊柱變形彎曲，進(jìn)而影響消化器官和呼吸器官。松弛，脊柱變形彎曲，進(jìn)而影響消化器官和呼吸器官。49二、坐的生理學(xué)二、坐的生理學(xué) 不正確坐姿不但不能減輕腰的負(fù)荷，反而加重負(fù)荷。不正確坐姿不但不能減輕腰的負(fù)荷，反而加重負(fù)荷。椎

19、間盤椎間盤60%60%的大都有過腰痛的體驗(yàn)，椎間盤退化可能會(huì)變的大都有過腰痛的體驗(yàn)，椎間盤退化可能會(huì)變得扁平得扁平; ;嚴(yán)重時(shí)粘液被擠出，造成一些組織和神經(jīng)受擠壓，嚴(yán)重時(shí)粘液被擠出，造成一些組織和神經(jīng)受擠壓，引發(fā)各種骨盆部位的病癥以及腰部風(fēng)濕病，甚至腿癱瘓，引發(fā)各種骨盆部位的病癥以及腰部風(fēng)濕病，甚至腿癱瘓， 不正確的作業(yè)姿勢(shì)和坐姿可能加速椎間盤退化，引起不正確的作業(yè)姿勢(shì)和坐姿可能加速椎間盤退化，引起上述種種病痛。上述種種病痛。50 人體姿勢(shì)是決人體姿勢(shì)是決定椎間盤內(nèi)壓力定椎間盤內(nèi)壓力的主要因素，椎的主要因素，椎間盤內(nèi)壓力過高間盤內(nèi)壓力過高是損壞椎間盤的是損壞椎間盤的直接原因。直接原因。下圖下圖

20、是是4 4種姿勢(shì)下惟間種姿勢(shì)下惟間盤內(nèi)壓力。盤內(nèi)壓力。 51座姿時(shí)的脊柱座姿時(shí)的脊柱52(l)(l)大腿相當(dāng)于杠桿大腿相當(dāng)于杠桿(2)(2)骨盆上部向后轉(zhuǎn)動(dòng)骨盆上部向后轉(zhuǎn)動(dòng)(3)(3)骶骨向上轉(zhuǎn)動(dòng)骶骨向上轉(zhuǎn)動(dòng); ;(4)(4)腰脊椎由朝前彎曲變?yōu)槌髲澢Ｑ棺涤沙皬澢優(yōu)槌髲澢?。座姿時(shí)的脊柱座姿時(shí)的脊柱 位置的變化改變了背椎受力狀位置的變化改變了背椎受力狀態(tài)，因而造成了椎間盤內(nèi)應(yīng)力的增態(tài)，因而造成了椎間盤內(nèi)應(yīng)力的增大。大。53 保持脊柱的自然保持脊柱的自然S S形，人應(yīng)直腰坐著。在人直腰坐著形，人應(yīng)直腰坐著。在人直腰坐著時(shí)，椎間盤內(nèi)壓力比彎腰坐時(shí)小。但是，在坐著時(shí)適當(dāng)時(shí)，椎間盤內(nèi)壓力比彎

21、腰坐時(shí)小。但是，在坐著時(shí)適當(dāng)放松，稍微彎曲身體，可以解除背部肌肉的負(fù)荷，使整放松，稍微彎曲身體，可以解除背部肌肉的負(fù)荷，使整個(gè)身體感覺舒服。個(gè)身體感覺舒服。身體稍微前傾的放松身體稍微前傾的放松坐姿坐姿: :有利于整個(gè)身體有利于整個(gè)身體的平衡。的平衡。 54 肌肉和椎間盤對(duì)肌肉和椎間盤對(duì)坐姿的要求是矛盾坐姿的要求是矛盾的。直腰坐有利于的。直腰坐有利于降低椎間盤內(nèi)壓力、降低椎間盤內(nèi)壓力、但肌肉負(fù)荷增大但肌肉負(fù)荷增大: :彎彎腰坐有利于肌肉放腰坐有利于肌肉放松，卻增加了椎間松，卻增加了椎間盤的內(nèi)壓由力。所盤的內(nèi)壓由力。所以背傾角、靠背傾以背傾角、靠背傾角和靠背的形狀都角和靠背的形狀都可影響椎間盤和背

22、可影響椎間盤和背部肌肉。部肌肉。55(1)(1)人的背后仰和放松時(shí)，椎間盤內(nèi)壓力最小人的背后仰和放松時(shí)，椎間盤內(nèi)壓力最小; ;結(jié)論結(jié)論(2)(2)靠背傾角越大，肌肉負(fù)荷越小；靠背傾角越大，肌肉負(fù)荷越小；(3) 5(3) 5厘米厚的短靠腰厘米厚的短靠腰( (靠住腰部，也叫低靠腰靠住腰部，也叫低靠腰) )。與。與平面的靠背相比，可降低椎間盤壓力，減輕肌肉負(fù)荷平面的靠背相比，可降低椎間盤壓力，減輕肌肉負(fù)荷; ;(4)(4)靠背最佳傾角為靠背最佳傾角為120120“，坐面最佳角度為，坐面最佳角度為1414”，靠背，靠背應(yīng)有應(yīng)有5 5厘米厚的低靠腰。當(dāng)靠背傾角超過厘米厚的低靠腰。當(dāng)靠背傾角超過11011

23、0后，傾后，傾斜的靠背支承著身體上部分的重量，從而減小了椎間斜的靠背支承著身體上部分的重量，從而減小了椎間盤內(nèi)壓力。盤內(nèi)壓力。56與座位有關(guān)的舒適程度和功能效用是它們的設(shè)與座位有關(guān)的舒適程度和功能效用是它們的設(shè)計(jì)與人體的結(jié)構(gòu)及生物力學(xué)關(guān)系所構(gòu)成的。座位的計(jì)與人體的結(jié)構(gòu)及生物力學(xué)關(guān)系所構(gòu)成的。座位的用途不同顯然要求不同的設(shè)計(jì)，但仍然有一些一般用途不同顯然要求不同的設(shè)計(jì)，但仍然有一些一般的準(zhǔn)則。的準(zhǔn)則。 座高座高座深座深座寬座寬斜度斜度扶手高度扶手高度重量分布重量分布側(cè)面輪廓側(cè)面輪廓一、一般座位設(shè)計(jì)的原理一、一般座位設(shè)計(jì)的原理 57 人坐著時(shí)，大腿和上肢的重量必須由座面人坐著時(shí)，大腿和上肢的重量必

24、須由座面來支撐，人的骨盆下面有兩塊小面積的圓骨能來支撐，人的骨盆下面有兩塊小面積的圓骨能支持上身的大部分體重。座面上的臀部壓力分支持上身的大部分體重。座面上的臀部壓力分布應(yīng)是在坐骨結(jié)節(jié)處最大，并由此向外，壓力布應(yīng)是在坐骨結(jié)節(jié)處最大，并由此向外，壓力逐步減少，直至與座面前緣接觸的大腿下部，逐步減少，直至與座面前緣接觸的大腿下部，此處壓力最少。此處壓力最少。 坐骨下面的座面應(yīng)近似水平，以使股骨不坐骨下面的座面應(yīng)近似水平，以使股骨不承受過分的壓迫，斗形的座面或座面過于松軟承受過分的壓迫，斗形的座面或座面過于松軟會(huì)使股骨趨于向上轉(zhuǎn)動(dòng)而受力，從而引起不舒會(huì)使股骨趨于向上轉(zhuǎn)動(dòng)而受力，從而引起不舒適感。適感

25、。1. 1. 舒適座椅的探討舒適座椅的探討58座椅的硬度及形狀；座椅的硬度及形狀；背墊的硬度及形狀；背墊的硬度及形狀；背墊與座墊的關(guān)系；背墊與座墊的關(guān)系；身體支撐的舒適度和座面的舒適度；身體支撐的舒適度和座面的舒適度；座椅的通氣程度等。座椅的通氣程度等。舒適座椅可分下列各部分來探討：舒適座椅可分下列各部分來探討：5960v人的軀干重量應(yīng)有坐骨、人的軀干重量應(yīng)有坐骨、臀部及脊椎支撐；臀部及脊椎支撐；v上身應(yīng)保持穩(wěn)定；上身應(yīng)保持穩(wěn)定；v座位的高度應(yīng)不使大腿座位的高度應(yīng)不使大腿肌肉受壓；肌肉受壓；v可以變換或調(diào)節(jié)坐姿，可以變換或調(diào)節(jié)坐姿，座面高度應(yīng)與桌面相配座面高度應(yīng)與桌面相配合，盡量減少身體的不合

26、，盡量減少身體的不舒適感。舒適感。2 2、座椅尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：、座椅尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：61座椅的高度座椅的高度 根據(jù)工作面高度決定坐椅高度。決定坐椅高根據(jù)工作面高度決定坐椅高度。決定坐椅高度最重要的因素是造成人的肘部與工作面之間度最重要的因素是造成人的肘部與工作面之間有一個(gè)合適距離是有一個(gè)合適距離是2727士士25mm25mm，在這個(gè)距離內(nèi)，在這個(gè)距離內(nèi)，大腿的厚度占據(jù)了一定高度。大腿的厚度占據(jù)了一定高度。 當(dāng)上半身有了好的位置后，再注意到下肢。舒服的坐當(dāng)上半身有了好的位置后，再注意到下肢。舒服的坐姿是大腿接近水平以及兩腳被地面所支持。由于考慮到工姿是大腿接近水平以及兩腳被地面所

27、支持。由于考慮到工作面的需要作面的需要, ,可能椅子高度造成人腳達(dá)不到地面，這時(shí)應(yīng)可能椅子高度造成人腳達(dá)不到地面，這時(shí)應(yīng)該使用腳墊。通常的高度是該使用腳墊。通常的高度是375375至至400mm400mm為宜。為宜。 座座高高62座座深深 座位的深度與寬度應(yīng)該取決于座位的類型，座位的深度與寬度應(yīng)該取決于座位的類型，一般情況下，深度應(yīng)該適應(yīng)小個(gè)子，高度應(yīng)該適一般情況下，深度應(yīng)該適應(yīng)小個(gè)子，高度應(yīng)該適應(yīng)大個(gè)子。應(yīng)大個(gè)子。 座椅的深度要恰當(dāng)。如果座椅太深，座者不能靠背。座椅的深度要恰當(dāng)。如果座椅太深，座者不能靠背。通常的深度是通常的深度是375375400mm400mm為宜。不應(yīng)超過為宜。不應(yīng)超過4

28、30mm430mm。 座深應(yīng)使臀部得到全部的支撐，同時(shí)座深應(yīng)使臀部得到全部的支撐，同時(shí)要求座面的前沿不過分伸出，以防止擠要求座面的前沿不過分伸出，以防止擠壓小腿，而且座面前沿離開小腿一定的壓小腿，而且座面前沿離開小腿一定的距離，以保證小腿的靈活性。距離，以保證小腿的靈活性。63座位的深度與寬度座位的深度與寬度 座椅的寬度是以寬為好。寬的座椅允許坐者座椅的寬度是以寬為好。寬的座椅允許坐者姿勢(shì)可以變化。最小的椅子寬度是姿勢(shì)可以變化。最小的椅子寬度是400mm400mm再加上再加上50mm50mm的衣服和口袋裝物的距離。對(duì)于有靠手的的衣服和口袋裝物的距離。對(duì)于有靠手的座椅，兩靠手之間的距離最小是座椅

29、，兩靠手之間的距離最小是475mm475mm。不會(huì)妨。不會(huì)妨礙手臂的運(yùn)動(dòng)。礙手臂的運(yùn)動(dòng)。座座寬寬 因此，座寬應(yīng)比人的肘間寬稍大一些，因此，座寬應(yīng)比人的肘間寬稍大一些，530mm530mm的座寬的座寬能滿足人的需要。能滿足人的需要。64靠靠背背 靠背應(yīng)適當(dāng)?shù)闹С盅?，使腰關(guān)節(jié)能自由運(yùn)靠背應(yīng)適當(dāng)?shù)闹С盅?，使腰關(guān)節(jié)能自由運(yùn)動(dòng)，靠背壓于腰部的面積愈寬愈好。動(dòng)，靠背壓于腰部的面積愈寬愈好。 椅子靠背應(yīng)該在水平和垂直兩個(gè)方向均可調(diào)節(jié)?？勘尘咭巫涌勘硲?yīng)該在水平和垂直兩個(gè)方向均可調(diào)節(jié)?？勘尘哂袕椈勺饔?，可以隨人體背部的移進(jìn)移出而相應(yīng)移動(dòng)。有有彈簧作用，可以隨人體背部的移進(jìn)移出而相應(yīng)移動(dòng)。有的座椅靠背能支持人

30、的肩部以及腰部，具有較高的高度合的座椅靠背能支持人的肩部以及腰部，具有較高的高度合成凹面形狀，給整個(gè)背部較大面積的支撐。成凹面形狀，給整個(gè)背部較大面積的支撐。 工作坐椅，人的肘部會(huì)經(jīng)常碰到靠背，所以靠背寬度以不大于工作坐椅，人的肘部會(huì)經(jīng)常碰到靠背，所以靠背寬度以不大于325325375375為宜。簡(jiǎn)單靠背的高度，大約為宜。簡(jiǎn)單靠背的高度，大約125125就可以了。對(duì)于工就可以了。對(duì)于工礦用椅，靠背與座椅面之間的角度為礦用椅，靠背與座椅面之間的角度為9595110110之間，一般以之間，一般以100100為宜為宜。65當(dāng)一個(gè)人坐在椅子內(nèi)當(dāng)一個(gè)人坐在椅子內(nèi); ; 身體的重量集中身體的重量集中在兩塊

31、坐骨的小范圍內(nèi)。下圖給出了坐椅所在兩塊坐骨的小范圍內(nèi)。下圖給出了坐椅所受到的壓力分布。受到的壓力分布。重重量量分分布布重量的分布重量的分布66 軟的坐墊可以增加接觸表面，從而減小壓力分布的不軟的坐墊可以增加接觸表面，從而減小壓力分布的不均勻性。一般坐墊高度是均勻性。一般坐墊高度是25mm25mm。67使主要的重量是圍繞使用者座骨結(jié)節(jié)的面積來承受。使主要的重量是圍繞使用者座骨結(jié)節(jié)的面積來承受。太軟太高的座椅造成身體不易平衡和穩(wěn)定，反而不好。椅太軟太高的座椅造成身體不易平衡和穩(wěn)定，反而不好。椅子表面的材料應(yīng)采用纖維材料，既可透氣，又可減少身體子表面的材料應(yīng)采用纖維材料，既可透氣，又可減少身體下滑。

32、不要采用塑料面，塑料面不透氣，表面太滑，使人下滑。不要采用塑料面，塑料面不透氣，表面太滑，使人穿著感到不舒服。穿著感到不舒服。身軀的穩(wěn)定性身軀的穩(wěn)定性 身體的穩(wěn)定性也可以靠手來幫助，如果需要手臂支撐，身體的穩(wěn)定性也可以靠手來幫助，如果需要手臂支撐，可以把手臂放在桌子上，手臂下面還可以放小的墊子。對(duì)可以把手臂放在桌子上，手臂下面還可以放小的墊子。對(duì)于有靠手的座椅，靠手高度自椅面以上于有靠手的座椅，靠手高度自椅面以上200200為宜，應(yīng)該為宜，應(yīng)該是能使手臂自然的垂下的高度，靠手太高是錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)。是能使手臂自然的垂下的高度，靠手太高是錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)。68側(cè)面輪廓側(cè)面輪廓 座椅的復(fù)雜程度以及它與人的關(guān)系

33、大不相同。但對(duì)人座椅的復(fù)雜程度以及它與人的關(guān)系大不相同。但對(duì)人體影響最大的是座椅的側(cè)面輪廓。體影響最大的是座椅的側(cè)面輪廓。 在座椅的設(shè)計(jì)過程中，必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來確定座椅的在座椅的設(shè)計(jì)過程中，必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來確定座椅的側(cè)面輪廓。用來休息的座椅，稱為休息椅。由于椎間盤側(cè)面輪廓。用來休息的座椅，稱為休息椅。由于椎間盤內(nèi)壓力和肌肉疲勞是引起不舒服感覺的主要原因，因此，內(nèi)壓力和肌肉疲勞是引起不舒服感覺的主要原因，因此，座椅的側(cè)面輪廓若能降低椎間盤內(nèi)壓力和肌肉負(fù)荷，并座椅的側(cè)面輪廓若能降低椎間盤內(nèi)壓力和肌肉負(fù)荷，并且降到盡可能小的程度，就能產(chǎn)生舒服的感覺。且降到盡可能小的程度，就能產(chǎn)生舒服的感覺。 當(dāng)靠背傾角

34、達(dá)到當(dāng)靠背傾角達(dá)到110110時(shí)，人體的肌電圖的波動(dòng)明顯減時(shí)，人體的肌電圖的波動(dòng)明顯減少。越躺下，越感覺到舒服，完全躺下就是床的設(shè)計(jì)。少。越躺下，越感覺到舒服，完全躺下就是床的設(shè)計(jì)。69休息椅休息椅圖圖5-19 5-19 頭部支撐頭部支撐位置位置(2)(2)靠背傾斜角度靠背傾斜角度, ,a a，相對(duì)于坐面為，相對(duì)于坐面為105105110110b b，相對(duì)于水平面為，相對(duì)于水平面為11O11Ol30l30(3)(3)靠背應(yīng)有墊腰的凸緣，凸緣靠背應(yīng)有墊腰的凸緣，凸緣的頂點(diǎn)應(yīng)在第的頂點(diǎn)應(yīng)在第3 3腰椎骨與第腰椎骨與第4 4腰椎腰椎骨之間的部位，即頂點(diǎn)高干坐面骨之間的部位，即頂點(diǎn)高干坐面后緣后緣10

35、101818厘米。墊腰的凸緣有厘米。墊腰的凸緣有保持腰椎柱自然曲線的作用。保持腰椎柱自然曲線的作用。(1)(1)為防止臀部前滑，座面后傾一個(gè)角度，一般為為防止臀部前滑，座面后傾一個(gè)角度，一般為14-2414-24701）輕度休息椅輕度休息椅v座面高座面高330360mmv座面傾角座面傾角510v靠背傾角靠背傾角110v靠背較高靠背較高v適宜長(zhǎng)時(shí)間適宜長(zhǎng)時(shí)間會(huì)議和會(huì)客會(huì)議和會(huì)客用用。 圖圖5-16 5-16 輕度休息椅設(shè)計(jì)尺寸（輕度休息椅設(shè)計(jì)尺寸（mmmm）712）中度休息椅中度休息椅v座面高座面高280340mmv座面傾角座面傾角510v靠背傾角靠背傾角110115v靠背更高些靠背更高些v適合

36、于家庭客適合于家庭客廳和會(huì)議室長(zhǎng)廳和會(huì)議室長(zhǎng)時(shí)間休息和會(huì)時(shí)間休息和會(huì)客用客用 。（沙發(fā)）。（沙發(fā)） 圖圖5-17 5-17 中度休息椅設(shè)計(jì)尺寸（中度休息椅設(shè)計(jì)尺寸（mmmm）72v座面高座面高210290mmv座面傾角座面傾角1523（較（較大）大）v靠背傾角靠背傾角115125v靠背更高靠背更高v一般有頭靠和腳一般有頭靠和腳凳，可用于輕度凳，可用于輕度睡覺使用。睡覺使用。3 3）高度休息椅）高度休息椅圖圖5-18 5-18 高度休息椅設(shè)計(jì)尺寸（高度休息椅設(shè)計(jì)尺寸（mmmm）73 轉(zhuǎn)軸可使椅子轉(zhuǎn)動(dòng)，增加了坐者能伸手達(dá)到的范圍，轉(zhuǎn)軸可使椅子轉(zhuǎn)動(dòng)，增加了坐者能伸手達(dá)到的范圍，還能使坐著接近或者離開

37、工作對(duì)象，而不需要前后移動(dòng)椅還能使坐著接近或者離開工作對(duì)象，而不需要前后移動(dòng)椅子。子。 對(duì)于要操作腳踢開關(guān)的工作人員，不要使用轉(zhuǎn)椅。對(duì)于要操作腳踢開關(guān)的工作人員，不要使用轉(zhuǎn)椅。 其它要求其它要求74工作椅工作椅 人工作時(shí)坐著的座椅叫工作椅。人在工作時(shí)，身體前人工作時(shí)坐著的座椅叫工作椅。人在工作時(shí)，身體前傾，凸緣支承住腰部；而放松休息時(shí)，人體后靠，靠背又傾，凸緣支承住腰部；而放松休息時(shí)，人體后靠，靠背又保持了脊柱的自然保持了脊柱的自然“S S”形曲線。工作椅并不一定需要靠背，形曲線。工作椅并不一定需要靠背，工廠車間和醫(yī)院的工作椅一般就沒有靠背。而辦公室的工工廠車間和醫(yī)院的工作椅一般就沒有靠背。而

38、辦公室的工作椅一般需要靠背，這取決于工作性質(zhì)。作椅一般需要靠背，這取決于工作性質(zhì)。 75大多數(shù)人喜歡高靠背工作椅。設(shè)計(jì)工作椅應(yīng)注意：大多數(shù)人喜歡高靠背工作椅。設(shè)計(jì)工作椅應(yīng)注意：(l)(l)高度可調(diào)。辦公椅的高度調(diào)節(jié)范圍為高度可調(diào)。辦公椅的高度調(diào)節(jié)范圍為3838與與5353厘米；厘米；(2)(2)可防止座椅滑動(dòng)和翻到。椅腳應(yīng)設(shè)計(jì)可防止座椅滑動(dòng)和翻到。椅腳應(yīng)設(shè)計(jì)5 5個(gè)，平分在直徑為個(gè)，平分在直徑為40404545厘米的圓周上。厘米的圓周上。(3)(3)給人留有足夠的活動(dòng)空間。需要經(jīng)常站起的座椅采用小腳輪。給人留有足夠的活動(dòng)空間。需要經(jīng)常站起的座椅采用小腳輪。(4)(4)保證腿的活動(dòng)空間，以減輕腿

39、的疲勞保證腿的活動(dòng)空間，以減輕腿的疲勞! ! (5)(5)座面應(yīng)為座面應(yīng)為40404545厘米寬，厘米寬， 38384242厘米長(zhǎng)，座面中部稍微下凹，厘米長(zhǎng)，座面中部稍微下凹，前緣呈弧曲面，座面后傾前緣呈弧曲面，座面后傾4 4“6 6”。(6)(6)座面的材料應(yīng)透氣不打滑座面的材料應(yīng)透氣不打滑; ;以增加坐面的舒服感以增加坐面的舒服感; ; 76人們坐的方式。右圖是人們坐的方式。右圖是261261個(gè)男性和個(gè)男性和117117個(gè)女性辦公人員的習(xí)慣坐姿。個(gè)女性辦公人員的習(xí)慣坐姿。辦公人員的坐姿設(shè)計(jì)：辦公人員的坐姿設(shè)計(jì)：77(1)(1)座椅高度為座椅高度為38385454厘米能使軀體上部感覺舒服厘米

40、能使軀體上部感覺舒服; ;(2)(2)造成大腿疼痛的原因主要是工作時(shí)體重在大腿上，其次是座椅的高度造成大腿疼痛的原因主要是工作時(shí)體重在大腿上，其次是座椅的高度; ;(3)(3)如果座椅可調(diào)并備有腳墊臺(tái)，桌子高度應(yīng)為如果座椅可調(diào)并備有腳墊臺(tái)，桌子高度應(yīng)為74747878厘來，以提供最大的調(diào)厘來，以提供最大的調(diào)節(jié)范圍。節(jié)范圍。(4) 57%(4) 57%的坐姿工作人員有腰痛癥狀的坐姿工作人員有腰痛癥狀; ;(5)(5)肩痛和頸痛的占肩痛和頸痛的占2424，手和手臂痛的占，手和手臂痛的占1515，多數(shù)打字員抱怨桌子太高，多數(shù)打字員抱怨桌子太高; ;(6)(6)在坐著工作人員中在坐著工作人員中: :有

41、有29%29%的有膝痛和腳痛的癥狀，大多數(shù)是身材不高的人，的有膝痛和腳痛的癥狀，大多數(shù)是身材不高的人，這是因?yàn)闆]有墊腳臺(tái)，人只好坐在椅子前緣這是因?yàn)闆]有墊腳臺(tái)，人只好坐在椅子前緣; ;(7)(7)無論身材大小，絕大多數(shù)大都希望座面要低于桌面無論身材大小，絕大多數(shù)大都希望座面要低于桌面27273030厘米，人傾向于厘米，人傾向于優(yōu)先保證軀體部分的自然姿勢(shì)優(yōu)先保證軀體部分的自然姿勢(shì); ;(8)(8)倒靠背上的時(shí)間占整個(gè)工作時(shí)間的倒靠背上的時(shí)間占整個(gè)工作時(shí)間的42%42%，說明靠背的重要，說明靠背的重要。 78第三節(jié)第三節(jié) 臥具的設(shè)計(jì)臥具的設(shè)計(jì) 79一、睡眠的生理一、睡眠的生理 與睡眠直接相關(guān)的臥具的設(shè)計(jì)與睡眠直接相關(guān)的臥具的設(shè)計(jì)-我們一般也主要我們一般也主要是指床的設(shè)計(jì)，就非常重要了。就像椅子的好壞可以影是指床的設(shè)計(jì)，就非常重要了。就像椅子的好壞可以影響到人的工