基于人體工程學(xué)的床類家具設(shè)計(jì)摘要

1、基于人體工程學(xué)的床類家具設(shè)計(jì)摘要1.引言現(xiàn)代人更加注重生活的質(zhì)量和品位。在辛勤工作之余，我們需要的是一份身心上的從容和閑適。睡床，無疑是能給我們帶來這份從容和閑適的居家產(chǎn)品。但是，從古至今睡床的內(nèi)容沒有改變，形式也變化不大。如果可能的話我們更希望能有一張睡床，除了提供一般的睡臥功能外，還能給我們帶來源自人性關(guān)懷的溫馨感和出自現(xiàn)代科技的優(yōu)越感。 床類家具設(shè)計(jì)的好與壞直接影響人們的身體健康和工作效率以及工作質(zhì)量。不良的設(shè)計(jì)，會(huì)改變?nèi)梭w的脊椎和椎間盤的壓力，導(dǎo)致腰部疲勞和酸痛，甚至?xí)淖內(nèi)梭w骨骼和肌肉結(jié)構(gòu)，使血液循環(huán)和神經(jīng)組織過分受壓。因此，有必要從人體工程學(xué)的原理出發(fā)，對(duì)床類家具設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和研究

2、，更好地吸收一些優(yōu)秀床類家具設(shè)計(jì)的真諦，從而設(shè)計(jì)出舒適健康的床類家具，滿足人們的生活和工作需要。2.人性化床類家具的研究現(xiàn)狀目前，國內(nèi)外對(duì)于床類家具的研究大致可分為三個(gè)方面。第一，是從材料的方面進(jìn)行研究；第二，是從人類工程學(xué)方面進(jìn)行研究；第三，是從歷史方面進(jìn)行研究。其中，材料領(lǐng)域的研究成果較多，而第二、第三方面的研究極少。國外對(duì)臥具的研究和設(shè)計(jì)己有多年的歷史，形成了較為完整的設(shè)計(jì)理論，并有廣泛的應(yīng)用，但是床類家具的設(shè)計(jì)有較強(qiáng)的民族性和地區(qū)性，所以國外的設(shè)計(jì)理論根本不符合我國的人機(jī)工程理論和應(yīng)用技術(shù)。我國在床類家具的人性化設(shè)計(jì)方面，相較發(fā)達(dá)國家而言，幾乎是一個(gè)空白，臥具設(shè)計(jì)在我國長期處于弱勢(shì)。隨

3、著社會(huì)的進(jìn)步和人類的發(fā)展，人們逐漸產(chǎn)生了對(duì)人性化臥具的一個(gè)需求。因此必須開展自己民族、自己國家的設(shè)計(jì)理論。在吸取國際上先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)秀的設(shè)計(jì)理論后，我國近年來也開始推行以人為本的設(shè)計(jì)理念，這是一個(gè)必然的趨勢(shì)，這也是國內(nèi)外經(jīng)過數(shù)百年理論實(shí)踐后，證明值得研究和發(fā)展并保持的設(shè)計(jì)。雖然我國古代臥具有一定的人性化設(shè)計(jì)思想，但其尚缺乏一套系統(tǒng)科學(xué)的理論依據(jù)，因而尚處在萌芽狀態(tài)。國外對(duì)于人體工程學(xué)家具的設(shè)計(jì)早有研究，并出現(xiàn)了像阿爾瓦阿爾托(alvaraalto)，以及約里奧庫卡波羅(yrjokukk即11ro)這樣著名的注重人本精神，注重人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)大師，并創(chuàng)造了許多經(jīng)典的符合人體工程學(xué)的家具。雖然現(xiàn)在我

4、國也開始注意臥具設(shè)計(jì)中的尺寸結(jié)構(gòu)，但是就如人們所知道的，人體工程學(xué)不是一門簡(jiǎn)單的學(xué)問，不是幾個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)就可以解決的，所以，我國現(xiàn)代真正意義上的符合人體工程學(xué)的臥具還比較少，我國的家具業(yè)與家具設(shè)計(jì)發(fā)達(dá)國家相比，存在很多問題，特別是人性化臥具的研究工作在我國還處于起步階段。因此，進(jìn)行我國臥具的人性化設(shè)計(jì)是十分必要的。3.床類家具的設(shè)計(jì)床類家具是人體類的家具中的一個(gè)典型。人體的上身，從對(duì)應(yīng)重力的構(gòu)造物這一視角可以視為頭、胸和骨盆三部分的共同體。若當(dāng)作模型則可視為頸椎和腰椎兩個(gè)接點(diǎn)則更利于人體工程學(xué)分析。在站立時(shí)頭、胸、骨盆的重力方向都是重疊的，但當(dāng)躺著時(shí)卻是各自獨(dú)立的承重。柔軟的床墊支撐身體各個(gè)部

5、位的部分往下沉，而接頭的腰椎部分則相對(duì)地往上浮，這樣躺著的身體就呈w形。以這個(gè)姿勢(shì)躺著是不自然；也是不舒服的。為什么健康的人站立時(shí)脊柱的彎曲是40-60毫米，而躺下時(shí)脊柱的彎曲則是20-30毫米感覺最為舒適，這是因?yàn)檎玖⒑吞傻箷r(shí)，支撐身體重力的方向相差了90度。要保持睡覺姿勢(shì)的正確，床墊必須是硬質(zhì)的，但又不宜用硬板，太硬的床板會(huì)引起皮膚和筋骨壓迫所致的疼痛而無法入睡。但是，不管怎樣，軟床墊的危害是顯而易見的。所以，這就是硬中有柔的緩沖墊層發(fā)揮的作用。關(guān)于彈簧墊層的性能，隨著人體工程學(xué)的不斷進(jìn)步，相當(dāng)一部分已經(jīng)很明確了。好的彈簧墊中有abc三種要素制成3層構(gòu)造，最上面的a層是與身體直接的接觸層，

6、較為柔軟，而b層就要硬得多了，它主要是為了保持和糾正姿勢(shì)的正確性，最下面的c層則是吸收沖擊層。所以好的彈簧床墊的制作考慮柔軟度是一個(gè)方面，其實(shí)秘訣則在于柔軟中組織一定硬度的原理。4.基于人體工程學(xué)的床類家具設(shè)計(jì)4.1床類家具的規(guī)格尺寸設(shè)計(jì)4.1.1床的寬度設(shè)計(jì)到底多寬的尺寸合適,在床的設(shè)計(jì)中,并不能象其他家具那樣以人的外輪廓尺寸為準(zhǔn),其一是人在睡眠時(shí)的身體活動(dòng)空間大于身體本身(如圖1),不規(guī)則的圖形是人體活動(dòng)區(qū);其二是科學(xué)家們進(jìn)行了不同尺度的床與睡眠深度的相關(guān)試驗(yàn).圖1睡眠時(shí)的活動(dòng)空間研究發(fā)現(xiàn)床的寬窄直接影響人睡眠的翻身活動(dòng)。據(jù)日本的學(xué)者試驗(yàn)研究，睡窄床人的翻身次數(shù)要比睡寬床的次數(shù)多，自然也就

7、不能熟睡了。研究還發(fā)現(xiàn),人處于將要入睡的狀態(tài)時(shí)床寬需要50厘米,由于熟睡后需要頻繁翻身,通過腦波觀測(cè)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70厘米.比這寬度再窄時(shí),睡眠深度會(huì)明顯減小,影響睡眠質(zhì)量，使人不能進(jìn)入睡眠狀態(tài)。但是，70厘米也只是滿足了最低限度，所以實(shí)際上日常生活中的床尺寸都大于這個(gè)尺寸。床的合理寬度應(yīng)為人體仰臥時(shí)肩寬的2.5-3倍。即床寬為：b（2.5-3）ww成年男子平均最大肩寬4.1.2床的長度設(shè)計(jì)在長度上,考慮到人在躺下時(shí)的肢體伸展,所以實(shí)際比站立的尺寸要長一點(diǎn)再上頭(如放枕頭的地方)和腳下(如腳端折被的余量)要留出部分空間,所以床的長度比人體的最大高度要多一些.床的長

8、度可按下列公式計(jì)算：l=h(平均身高)105+a(頭部余量)+b(腳后余量)。為了使床能適應(yīng)大部分人的伸長需要,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).根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)gb33281997規(guī)定:單床屏的床床面長度有1900毫米,1950毫米,2000毫米,2100毫米四種.從舒適度上考慮,目前床的長度為2000毫米或2100毫米比較流行.雙屏床的床床面長有1920毫米,1970毫米,2020毫米,2120毫米四種.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。4.1.3床的高度設(shè)計(jì)床高指床面距地面的垂直高度。床高以略高于使用者的膝蓋為宜，時(shí)上下感到方便。一般床高在400500

9、毫米之間。通常床的高度與椅高一致，使之具有坐、臥功能，同時(shí)也要考慮就寢、起床寬衣穿鞋等動(dòng)作的需要。民用小臥室的床易低些，以減少室內(nèi)的擁擠感，使居室開闊；醫(yī)院的床易高點(diǎn)，以方便病人起床和臥下；賓館的床也易高一點(diǎn)，以方便服務(wù)員清掃和整理床鋪。雙層床的層間凈高必須保證下鋪使用者在就寢和起床時(shí)有足夠的動(dòng)作空間，但又不能過高，過高了會(huì)造成上下床的不便和上層空間的不足。因此，按國家標(biāo)準(zhǔn)gb332882規(guī)定，底床鋪面離地面高度不大于420毫米，層間凈高不小于950毫米。4.1.4床屏的設(shè)計(jì)床屏是床的視覺中心，是最具有視覺效果的表現(xiàn)部件。在人體工程學(xué)上，床屏要考慮對(duì)人體的舒適支撐，涉及到頭部、頸部、肩部、背部

10、、腰部等身體部位的舒適度和人體工程學(xué)的生理衛(wèi)生方面。床屏的第一支撐點(diǎn)為腰部，腰部到臀部的距離是230-250毫米之間。第二支撐點(diǎn)是背部，背部到臀部的距離是500-600毫米。這是東方人的一般尺寸。第三支撐點(diǎn)是頭部。在人體工程學(xué)上，當(dāng)傾角達(dá)到110度時(shí)，人體依靠是最舒適的。于是設(shè)計(jì)床屏的高度4.2床類家具的軟硬度設(shè)計(jì)床是供人睡眠休息，消除一天疲勞、恢復(fù)體力11、充工作精力的主要用具。因此，床的設(shè)計(jì)必須要考慮到床與人體生理機(jī)能的關(guān)系。人體在仰臥時(shí)的骨骼肌肉不同于人體直立時(shí)的骨骼結(jié)構(gòu)。人直立時(shí)，背部和臀部凸出于腰椎4060mm，呈s形狀；仰臥時(shí)，這部分差距減少至203omm，腰椎接近于伸直狀態(tài)。人體站立時(shí)各部分重量在重力方向上相互疊加，垂直向下；當(dāng)人躺下時(shí)，人體各部分重量同時(shí)垂直向下，由于各體塊的重量不同，因而各部分的沉量也不同。若床墊過軟，使背部和臀部下沉，腰部突起，身體呈w型，形成骨骼結(jié)構(gòu)的不自然狀態(tài)，肌肉和韌帶處于緊張的收縮狀態(tài)，人體感覺敏感的與不敏感的部位均受到同樣的壓力，時(shí)間稍長就會(huì)產(chǎn)生不舒適感，需要通過不斷的翻身來調(diào)整人體敏