第四講 家具設(shè)計(jì)中的人體因素

1、1(一）基 本 要求： 通過本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解人體作業(yè)的種類、作業(yè)方式與工作面高度的關(guān)系等問題，掌握座椅設(shè)計(jì)的基本原理、坐的解剖學(xué)和生理學(xué)的基本知識、幾種座椅的基本原型以及其他家具設(shè)計(jì)的基本原則，并能運(yùn)用這些知識對現(xiàn)有的家具進(jìn)行分析、評價(jià)或設(shè)計(jì)。(二）重點(diǎn)與難點(diǎn)： 重點(diǎn)：人體作業(yè)的種類、作業(yè)方式與工作面高度的關(guān)系，座椅設(shè)計(jì)的基本原理、坐的解剖學(xué)和生理學(xué)的基本知識及座椅的基本原型 難點(diǎn)：坐的解剖學(xué)和生理學(xué)的知識及座椅設(shè)計(jì)的原則2(三）教 學(xué) 內(nèi)容： 3.1 工作面的高度 3.2 座椅的設(shè)計(jì) 3.3 其他家具的設(shè)計(jì) 3.4 課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)工作椅的人機(jī)分析與設(shè)計(jì)。(四)工作椅的人機(jī)分析與設(shè)計(jì)

2、 通過對工作方式及座椅設(shè)計(jì)原則的分析，掌握工作椅的基本尺寸規(guī)律，座面、椅背的傾斜角度及其彎曲曲率規(guī)律，養(yǎng)成整體匹配意識，亦即尺寸、傾斜度、曲率的整體配合規(guī)律。課程設(shè)計(jì)作業(yè)應(yīng)包含設(shè)計(jì)分析、設(shè)計(jì)草圖、工程圖、效果圖及設(shè)計(jì)說明等內(nèi)容。3 家具在現(xiàn)代建筑的室內(nèi)空間中扮演著多樣的角色 , 既是實(shí)用品 , 同時(shí)又是藝術(shù) 品。 但其最主要功能還是實(shí)用。因此 , 無論是什么類型的家具都要滿足基本的使用 要求。 家具按照與人體使用的密切程度可分為人體家具、依靠家具、貯藏家具。 人體家具: 椅、床等 , 與人體的 接觸比較密切 。 依靠家 具:書桌、工作臺等 , 他們是人們活動(dòng) 依托的平臺 , 使用方便、舒適是很

3、重要的。 貯藏家具的柜、櫥、架等 , 要有適合貯存各種衣物的空間 , 并且便于人們 存取。 為滿足上述的要求 , 設(shè)計(jì)家具時(shí)必須以人體工程學(xué)作為指導(dǎo) , 使家具符合人體的基本尺寸、生理特征和從事各種活動(dòng) 需要的空間環(huán)境。為了討論的方便 , 我們 按照家具與人體關(guān)系大的類型 , 討論 工作面、座椅和床具的問題。 44.1 工作面高度的設(shè)計(jì)(P45) 工作面是指作業(yè)時(shí)手的活動(dòng)面. 圖4-1可以是工作臺面，也可以是主要作業(yè)區(qū)域。工作面的高度是決定人工作時(shí)的身體姿勢的重要因素，不正確的工作面高度將引起身體的歪曲, 以致腰酸背痛。 不論是坐著工作還是站立工作,都存在著一個(gè)最佳工作面高度的問題，這里需要強(qiáng)

4、調(diào),工作面高度不等于桌面高度,因?yàn)楣ぷ魑锛旧硎怯懈叨鹊摹＠?打字機(jī)的鍵盤高度,一般有25mm至50mm。 564.1.1 肘部高度 工作面在肘下 2.57.6mm 是合適的:(1)工作面高度應(yīng)由人體肘部高度來確定, 由于不同人的肘部高度是不一樣的, 所以使用一個(gè)固定 的數(shù)字來設(shè)計(jì)工作面高度顯然是不合理 的 ;(2) 工作面的最佳高度略低于人的肘 部。雖然不同的研究者提出了不同的肘下距離,但是一致的看法是工作面在人的肘下.4.1.2 能量消耗 多數(shù)受實(shí)驗(yàn)者選擇燙衣板距肘下150mm為宜，如果把燙衣板置于距肘下250mm, 出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)者呼吸加快，能耗增加. 4.1.3 作業(yè)技能 工作面的高度影

5、響人的作業(yè)技能，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)速度最快,即這個(gè)作業(yè)面的高度最有利于技能作業(yè)。 7 如果座椅太低，上臂外展45度角時(shí),肩承受身體的平衡重量,將導(dǎo)致肌肉疲勞，所以作業(yè)效能下，人體能耗增加.4984.1.4 頭的姿勢 頭的姿勢要舒服,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) , 此夾角為3244，站姿時(shí)為 2334 。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。 頭部是垂直的或向前稍有傾斜, 頸部不會感到疲勞；在閱讀和書寫時(shí)，平均視角為頭向下傾斜離垂直位置25 ，從眼睛到紙面的平均距離是300mm。當(dāng)頭后仰15 角時(shí),問題就會產(chǎn)生。第一個(gè)問題是來自燈源

6、和窗的耀眼, 第二個(gè)問題是頸部肌肉感到疲勞和酸痛, 字能看得清楚, 但會造成頸部的酸痛。 工作面的高度是決定人工作時(shí)身體姿勢的決定因素。工作面的高度設(shè)計(jì)按基本 作業(yè)姿勢可分為三類: 站立作業(yè)、坐姿作業(yè)，交替作業(yè)。94.1.5 站立作業(yè) 站立工作時(shí),工作面的高度決定了人的作業(yè)姿勢。工作面過高, 可引起肩、背、頸部等部位疼痛。工作面太低,迫使人彎腰彎背,引起腰痛。 站立作業(yè)的最佳工作面高度為肘高以下 510cm。男性的平均肘高約為105cm, 女性約為98cm 。因此,按人體尺寸考慮,男性的最佳作業(yè)面高度為95100cm,女性的最佳作業(yè)面高度為 8893cm。作業(yè)性質(zhì)也可影響作業(yè)面高度的設(shè)計(jì)( 圖

7、 4-4) 。 (1) 對于精密作業(yè) ( 例如繪圖 ), 作業(yè)面應(yīng)上升到肘高以上 510cm, 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,以減輕背部肌肉的靜態(tài)負(fù)荷。 (2) 對于工作臺, 如果臺面還要放置工具、材料等,臺面高度應(yīng)降到肘高以下1015cm。 (3) 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1540cm。 工作臺面應(yīng)按身材較高的人設(shè)計(jì), 身材較低的人可使用墊腳臺。10114.1.6 坐姿作業(yè) 對于一般的坐姿作業(yè),作業(yè)面的高度仍在肘高( 坐姿 )以下 510cm 比較合適。在精密作業(yè)時(shí),高度必須增加,這是由于 精密作業(yè)要求手、眼之間的精密配合。

8、在精密作業(yè)中,視覺距離決定了人的作業(yè)姿勢。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高度。 然而,降低工作臺的高度受到腿所必需的空間的限制。最低的工作臺高度可由以下公式求得: LH =K+R+T LH: 最低工作臺高度； K: 臏骨上緣高( 坐姿 )； R: 活動(dòng)空隙,男性為5cm, 女性為 7cm; T: 工作臺面厚度。1213RKT14 辦公室工作由于受到視覺距離和手的較精密工作 ( 如書寫、打字等 ) 的要求, 一般辦公桌的高度都應(yīng)在肘高以上。辦公桌的高度是否合適, 還取決于另外兩個(gè)因素:工作面與桌面的距離和桌下腿的活動(dòng)空間(圖4-1，第頁)。前者影響人腰部姿勢;后者決定腿是否舒

9、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),這是因?yàn)樯聿男〉娜丝梢约痈咭蚊婧褪褂脡|腳臺。而身材較大的人使用低辦公桌就會導(dǎo)致腰腿的疲勞和不舒服。 設(shè)計(jì)辦公桌時(shí)應(yīng)保證辦公人員有足夠的腿的活動(dòng)空間。因?yàn)?腿能適當(dāng)移動(dòng)或交叉對血液循環(huán)是有利的。抽屜應(yīng)在辦公人員兩邊, 而不應(yīng)在桌子中間,以免影響腿的活動(dòng)。辦公桌高度設(shè)計(jì)可參考表 44 。154.1.7 坐立交替式作業(yè) 這是指工作者在作業(yè)區(qū)內(nèi),既可坐也可坐立交替地工作 ( 圖 4-5) 。這種方式很符合生理學(xué)的觀點(diǎn)。坐姿解除了站立時(shí)人的下肢的肌肉負(fù)荷.而站立時(shí)可以放松坐姿引起的肌肉緊張，坐與站各導(dǎo)致不同肌肉的疲勞和疼痛，所以坐立之間的交替可以解

10、除部分肌負(fù)荷,坐立交替還可使脊椎的推間盤獲得營養(yǎng)。有關(guān)尺寸如下: (1) 膝活動(dòng)空間:30cm 65cm; (2) 作業(yè)面至椅面:3060cm; (3) 作業(yè)面:100120cm; (4) 座椅可調(diào)范圍:80100cm 1617184.1.8 斜作業(yè)面 在寫字臺上讀寫書畫時(shí)，頭的傾角就超過了舒服的范圍(即822)。因此，出現(xiàn)了桌或者作業(yè)面傾斜的設(shè)計(jì)。此時(shí)人的頭和軀體的姿勢受作業(yè)面高度和傾斜角度兩個(gè)因素的影響。 設(shè)計(jì)好的 , 軀體彎曲為 79; 設(shè)計(jì)差的 , 軀體彎曲為 1942; 設(shè)計(jì)好的 , 頭的傾角為 822; 設(shè)計(jì)差的 , 頭的傾角為 3036 特別是當(dāng)水平作業(yè)面過低時(shí) , 由于頭的傾角

11、不可能過多超過 30,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)注意以下要求: 高度和傾斜度都可調(diào): 高度應(yīng)在 65130cm內(nèi)可調(diào)；桌面傾斜度應(yīng)在 075。194.2 座位的設(shè)計(jì)(P45) 原始人只會蹲,跪,伏并不會坐. 經(jīng)過人類學(xué)家研究,人類最早使用座椅完全是權(quán)力、地位的象征, 坐的功能是次要的。 以后座椅逐步發(fā)展成一種禮儀工具,不同地位的人坐椅的大小不同。座椅的地位象征至今仍然存在。直到本世紀(jì)初,人們才開始認(rèn)識到坐著工作可以提高工作效率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。人的一生中有很大一部分時(shí)間是花在坐上,椅子和座位必須舒適并配合不同工作的需要,這不僅與工作效率有關(guān),而且與人體的健康有關(guān)。今天在

12、工業(yè)發(fā)達(dá)國家?guī)缀?/4 的工作是坐姿作業(yè)。本節(jié)從一般的座位設(shè)計(jì)原理起, 進(jìn)一步介紹一些有關(guān)坐的解剖學(xué)和生理學(xué), 由此提出合理的工作座位的設(shè)計(jì)和課桌椅設(shè)計(jì)。 座椅對人有以下的好處:減輕腿部肌肉的負(fù)擔(dān);防止不自然的軀體姿勢;降低人的耗能量;減輕血液系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。204.2.1 座位設(shè)計(jì)的一般原理 在很多情況下, 座椅與餐桌、書桌、柜臺或各種各樣的工作面有直接關(guān)系。 從人體的身體結(jié)構(gòu)和生物力學(xué)的關(guān)系，分析座位和椅子的舒適程度和功能效用。椅子和座位的用途不同 (從看電視的躺椅至運(yùn)動(dòng)場的露天看臺)顯然要求不同的設(shè)計(jì),并且由于個(gè)別人的差別更使這個(gè)設(shè)計(jì)問題復(fù)雜化了。 但仍然有些一般的準(zhǔn)則,可以幫助我們選擇設(shè)計(jì)并

13、滿足我們預(yù)期的目標(biāo)。 椅子設(shè)計(jì)的關(guān)鍵包括座高、座深、座寬和斜度、扶手高度和間隔, 重量分布, 側(cè)面的輪廓 ( 圖 4-7) 。21221. 座位高度 坐椅的高度是應(yīng)該根據(jù)工作面高度決定的。常常出現(xiàn)的錯(cuò)誤是從地面起量坐椅的高度。決定坐椅高度最重要的因素是工決定坐椅高度最重要的因素是工作面與坐椅作面與坐椅面面之間有一個(gè)合適距離是之間有一個(gè)合適距離是275土土25mm, 在這個(gè)距離內(nèi),大腿的厚度占據(jù)了一定高度。95%美國男性和女性的大腿厚度是17.5cm。 舒服的坐姿是大腿近乎水平以及兩腳被地面所支持。為了避免大腿下有過高的壓力 ( 一般發(fā)生在座位的前部 ), 座位前沿的高度不應(yīng)大于坐著時(shí)從地板到大

14、腿下面的距離2(腳彎處和高度 )。這個(gè)尺寸的選擇一般應(yīng)適合所有第5百分位以上的人。然而這個(gè)值對于固定座位的高度來說, 可能會使較高的人的腰背部分成凸出而不是凹進(jìn)去的姿勢。因此,將腳后跟最好比第5百分位的值略提高35cm,( 婦女要多一些 ) 。根據(jù)美國的資料,男性和女性這個(gè)尺寸的第5百分位,兮別為 39cm 和 36cm。因此,在實(shí)踐中非常普遍地采用 43cm 的座位高度。當(dāng)然如果行得通的話,能調(diào)節(jié)的座位高度 (3848cm )可以適合各種高度的人的需要。23242. 座位的深度和寬度 座位的深度和寬度應(yīng)取決于座位的類型。然而一般講,這個(gè)規(guī)定的深度應(yīng)適合小個(gè)子, 坐椅的深度要恰當(dāng)。如果坐椅太深

15、,坐者不能靠背。通常的深度是 375400mm為宜。建議多用途椅子的深度不應(yīng)超過43cm。 座位面的寬度不能小于 40cm, 雖然這樣一個(gè)座位寬度對于單只座位來講,可達(dá)到預(yù)期的目的;如果是排成一行的,或者座位是一個(gè)靠著一個(gè)的,還必須考慮肘與肘的寬度,而規(guī)定的寬度應(yīng)適合大個(gè)子。即使采用第95百分位的值也會 產(chǎn)生一定的擁擠。在任何情況下這些數(shù)字是帶靠手的椅子的最小值。坐椅的寬度是從寬為好。寬的坐椅允許坐者姿勢可以變化。最小的椅子寬度是400mm,再加上50mm的衣服和口袋裝物的距離。對于有靠手的坐椅,兩靠手之間的距離最小是475mm,不會妨礙手臂的運(yùn)動(dòng)。如果需要手臂支撐,可以把手臂放在桌子上,手臂

16、下面還可以放小的墊子。 對于有靠手的坐椅,靠手高度在椅面以上200mm為宜，靠手太高是錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)。253. 重量分布 當(dāng)一個(gè)人坐在椅子內(nèi),他身體的重量并非全部在整個(gè)臀部上,而是在兩塊坐骨的小范圍內(nèi)。當(dāng)人體的重量主要是由坐 骨結(jié)節(jié)支承時(shí), 人們通常就感到最舒適。從臀部的骨結(jié)構(gòu)和從它們的解剖學(xué)方面來看,似乎很適合這個(gè)支承重量的任務(wù)。 圖 4-9 給出一了坐椅所受到的壓力分布。每一根線代表相等的壓力分布,從坐骨結(jié)節(jié)下的最大值 90g/cm2 至最外邊的10g/cm2 。一把好的坐椅可以適應(yīng)改變姿勢。軟的坐墊是需要的,因?yàn)樗梢栽黾咏佑|表面,從而減小壓力分布的不均勻性。一般坐墊高度是 25mm 。太軟

17、太 高的坐墊造成身體不易平衡穩(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 , 又可減少身體下滑。不要采用塑料面，塑料面不透氣 , 表面太滑 , 使人坐著感到不舒服。26274 身軀的穩(wěn)定性身體的穩(wěn)定性大部分是由設(shè)計(jì)決定的,設(shè)計(jì)應(yīng)使得主要的重量是由圍繞坐骨結(jié)節(jié)的面積來承受。關(guān)于這一點(diǎn),座位的 角度和靠背的角度起著重要的作用,見圖4-13, 座位靠背的曲線也有關(guān)系。然而這些方面又與座位的功能聯(lián)系在一起。例如,就辦公室座位來講。推薦的座位角度為3。而靠背的角度( 靠背和座位之間的夾角)為100 。然而,對于休息和閱讀來講,大多數(shù)人喜歡較大的角度。身體的穩(wěn)定性也可以靠手來幫助,甚至將

18、手臂先靠在桌子或工作面上,但是這些也應(yīng)在能使手臂自然地垂下的高度,而使肘部能在一種自然的位置上休息。非常好的設(shè)計(jì)是坐椅的靠背具有彈簧作用，可以隨人體背部移進(jìn)移出而相應(yīng)移動(dòng)（圖4-13） 28295. 側(cè)面的輪廓（休閑椅）從人體工程學(xué)的觀點(diǎn)來看 , 椅子是坐的機(jī)器從簡單的板凳到牙科診所的醫(yī)療椅。 但是對人體影響較大的是座椅的側(cè)面輪廓, 圖4-15，左側(cè)是多功能椅，右側(cè)是休閑椅（用來休息的坐椅）。 在椅子的設(shè)計(jì)過程中必須進(jìn)行試驗(yàn), 以確定座椅的側(cè)面輪廓是否感覺舒服。主要是椎間盤內(nèi)壓力和肌肉疲勞時(shí)引起不適感覺?？勘硟A角達(dá)到110 時(shí), 座椅的側(cè)面輪廓能盡可能降低椎間盤內(nèi)的壓力和肌肉負(fù)荷, 產(chǎn)生舒服的

19、感覺。設(shè)計(jì)休息椅應(yīng)注意以下幾點(diǎn):為了防止臀部前滑,坐面應(yīng)后傾一個(gè)角度, 一般為14 24 ;靠背傾斜角度: 相對于坐面為105 110 ; 相對于水平面為110 130 3014 24 105 110 圖4-1531靠背應(yīng)有墊腰的凸緣，凸緣的頂點(diǎn)應(yīng)在第三腰椎骨與第四腰椎骨之間的部位，即頂點(diǎn)高于坐面后緣10一18cm。墊腰的凸緣有保持腰推杜自然曲線的作用。326. 按不同用途設(shè)計(jì)的座位工作椅:人工作時(shí)坐著的座椅叫工作椅，座位的細(xì)節(jié)問題是由其特定的用途決定的。工作椅有的具有高靠背和墊腰凸緣，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, 靠背又保持了脊柱的自然 S 形曲線。辦公室椅子

20、 ( 圖 4-18): 一般認(rèn)為可調(diào)節(jié)的工作椅是人體工效學(xué)的最佳結(jié)果。設(shè)計(jì)工作椅時(shí)應(yīng)注意:1) 高度可調(diào)。辦公椅的高度調(diào)節(jié)范圍為3853cm。2) 可防止座椅滑動(dòng)和翻到。椅腳應(yīng)設(shè)計(jì)5個(gè),平分在直徑為 4045cm的圓周上。3) 給人留有足夠的活動(dòng)空間。需要經(jīng)常站起的座椅應(yīng)采用小腳輪。4) 應(yīng)保證腿的活動(dòng)空間, 以減輕腿部的疲勞。5) 坐面應(yīng)為4045cm寬,3842cm長,坐面中部稍微下凹, 前緣呈弧曲面46。 6) 坐面的材料應(yīng)透氣且不打滑，以增加坐面的舒服感。33344.2.2 坐的解剖學(xué)和生理學(xué) 座位設(shè)計(jì)的一般原理主要是建立在舒適的基礎(chǔ)上判斷的, 但是現(xiàn)實(shí)情況卻是在我們這個(gè)工業(yè)化世界中近

21、乎一半的人口忍受著某種方式的腰背的疾苦。每年為病假支付的工資、醫(yī)藥費(fèi)等耗 費(fèi)大量的錢財(cái)。 過去 20 年中對辦公室、 工廠等方面的椅子做了大量工作 , 打字員 的椅子似乎是這類椅子的典范。其特點(diǎn)是能夠調(diào)節(jié)它的高度和靠背,并且很輕可以移動(dòng), 座位的坡度大約為向后傾斜5, 這為打字和休息提供了一個(gè)最適宜的姿勢。351腰椎曲線 為了了解坐的姿勢中存在的問題,我們必須研究當(dāng)一個(gè)人從站立的姿勢改變?yōu)樽淖藙輹r(shí),所發(fā)生變化。當(dāng)一個(gè)人從站立的姿勢改變?yōu)樽霉P直的姿勢時(shí),想像為臀部關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)了90，然而這個(gè)動(dòng)作是比較復(fù)雜的,因?yàn)檫@個(gè)彎曲中只有60 是來自于臀部關(guān)節(jié)的,而另外30 是來自于腰椎曲線的變平，圖20中

22、。當(dāng)彎腰時(shí)腰椎骨的前沿彼此相壓有相當(dāng)?shù)牧α?50100kgf)。因此,腰椎骨將盤壓向脊骨,而脊椎的后沿以相 應(yīng)的力量推開去。慢性的腰背痛常常就發(fā)生在下部腰范圍內(nèi),并且患者的特點(diǎn)是發(fā)現(xiàn)他們不能以筆直的姿勢坐，隨便怎樣長的時(shí)間。3637382. 椎間盤內(nèi)壓力 坐姿的最嚴(yán)重問題是對腰椎和腰部肌肉的有害影響,不正確坐姿不但不能減輕腰的負(fù)荷, 反而加重了這一負(fù)荷，其中最常見的痛因就是椎間盤(圖6一8)的問題。由于某種原因,椎間盤也可能退化,從而喪失強(qiáng)度,這時(shí)椎間盤變得扁平;嚴(yán)重時(shí)液體還可被擠出, 整個(gè)脊柱的機(jī)能，因此受到損害,造成一些組織和神經(jīng)受擠壓,引起各種骨盆部位的病癥以及腰部風(fēng)濕病,甚至腿癱瘓,不

23、正確的作業(yè)姿勢和坐姿可能加速椎間盤退化,引起上述種種病痛。 矯形學(xué)家使用現(xiàn)代復(fù)雜的科學(xué)儀器測量了人在不同姿勢和坐姿下椎間盤的內(nèi)部壓力變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，人體姿勢是決定椎間盤內(nèi)壓力的主要因素，椎間盤內(nèi)壓力過高是損壞椎間盤的直接原因。圖4一24列出了4種姿勢下椎間盤內(nèi)壓力。39椎間盤內(nèi)4041 綜合上述內(nèi)容，可以得出以下兒點(diǎn)結(jié)論: (1) 人向背后仰和放松時(shí)，椎間盤內(nèi)壓力最小; (2) 靠背傾角越大，肌肉負(fù)荷越小; (3) 5cm厚的短靠腰(靠住腰部，也叫低靠腰)，可降低椎間盤壓力，減輕肌肉負(fù)荷; (4)靠背最佳傾角(與水平面夾角)為120，坐面最佳角度(與水平面夾角)為14 ，靠背應(yīng)有5cm厚的低靠

24、腰。當(dāng)靠背傾角超過110 后，傾斜的靠背支承著身體部分的重量，從而減小了椎問盤內(nèi)壓力。 3.背疼病 坐姿工作的人有一些經(jīng)常疼痛的部位，調(diào)查發(fā)現(xiàn): (1)座椅高度為3854cm能使軀體上部感覺舒服; (2)造成大腿疼痛的原因主要是工作時(shí), 體重正在大腿上，其次才是座椅的高度; 42 (3)如果座椅可調(diào)并備有腳墊臺，桌子高度應(yīng)為478cm，以提供最大的調(diào)節(jié)范圍; (4) 57%的坐姿工作人員有腰痛癥狀; (5)肩痛和頸痛的占24%，手和手臂痛的占15%，大多數(shù)打字員抱怨桌子太高; (6)在坐著工作人員中:有29%的人有膝痛和腳痛的癥狀，其中大多數(shù)是身材不高的人，這是因?yàn)闆]有墊腳臺。人只好坐在椅子前

25、緣; (7) 無論身材大小，絕大多數(shù)人都希望坐面要低于桌面2730cm，人傾向于優(yōu)先保證軀體部分的自然姿勢; (8)坐姿人員中腰痛的占57%。43423 如何改善工作姿勢 改善工作姿勢的建議如下:1.將桌面傾抖 桌面坡度成10時(shí)，工作姿勢也相應(yīng)地減少10的彎曲背部。當(dāng)坡度成30時(shí)，大多數(shù)人在書寫和閱讀時(shí)可有一正確的姿勢，并可使書本與視線大致保持垂直，圖4-29(c) 。2.用較高的椅子 如果一個(gè)人坐在一只高凳（ 72cm高)上，大多數(shù)人可以保持原來的腰椎曲線不變，臀部關(guān)節(jié)實(shí)際上接近于他們正常的休息姿勢時(shí)的45。當(dāng)坐在一只普通椅子（ 43cm高)上時(shí)，即使其軀體垂直，他的腰椎曲線將會大約變平30

26、 。當(dāng)坐在一只低的凳子（ 30cm高)上時(shí)，每個(gè)人都會駝背圖4-29(d) 。 理想的椅子高度當(dāng)然必須根據(jù)學(xué)生和桌子的高度來決定，但是一般可以說，椅子每做高1厘米，臀部要彎曲1不到一點(diǎn)。 4430434546 目前的工作椅子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀為: 人們使用它們后背部產(chǎn)生過度的負(fù)擔(dān)。由于大多數(shù)人每天要坐許多小時(shí) , 這意味著背部比任何其他地方受到更加長期的緊張。 如果我們企圖減少這種情況, 工作椅子的結(jié)構(gòu)主要應(yīng)該建立在坐著的人的解剖知識的基礎(chǔ)上,而不應(yīng)由傳統(tǒng)和時(shí)髦所決。 3.較高的桌子 當(dāng)身體向前俯在桌子上進(jìn)行書寫時(shí)，肘部應(yīng)與桌子的表面接觸，并且為了能把肘部放下來擱在72crn高的桌子上，個(gè)別人就會完全

27、折起來，故應(yīng)該使用較高的桌子。圖4-29(a)。 4.向前傾抖的座位 傾斜的椅子使臀比其他任何工作椅子更明顯地接近休息時(shí)的姿勢(135彎曲)，這種獲得的新的行動(dòng)自由即將感到有很大的好處，如圖4一29(b)。 474.3 床的設(shè)計(jì)4.3.1 睡眼的生理 睡眠是一種生理過程,一生大約有三分之一的時(shí)間在睡眠。而睡眠是為了更好的、有更充分的精力去進(jìn)行人生活動(dòng)的基本休息方式,因而與睡眠直接有關(guān)的床的設(shè)計(jì)就非常重要了。就像椅子的好壞可以影響到人的工作生活質(zhì)量和健康狀況一樣。 到了夜晚,中樞神經(jīng)通過抑制神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性使人進(jìn)入睡眠。休息的好壞取決于神經(jīng)抑制的深度,也就是睡眠的深度。圖4-30是通過對人的生理

28、測量獲得的睡眠過程的變化,通過測量發(fā)現(xiàn)人的睡眠深度不是始終如一的,而是進(jìn)行周期變化的。 睡眠質(zhì)量的客觀指標(biāo)主要有:一是對睡眠深度的生理量的測量, 二是對睡眠的研究發(fā)現(xiàn),人在睡眠時(shí)身體也在不斷的運(yùn)動(dòng),圖4-33,而睡眠的深度與活動(dòng)的頻率有直接的關(guān)系,頻率越高,睡眠深度越淺。4849504.3.2 床的尺寸 在長度上,考慮到人在躺下時(shí)的肢體的伸展,所以實(shí)際比站立的尺寸要長一些,再加上頭頂和腳下要留出部分的空余空間,所以床的長度要比人體的最大高度要多一些,見圖 4-31。 到底多寬的尺寸合適,在床的設(shè)計(jì)中并不像其他的家具那樣以人的外廓尺寸為準(zhǔn)。其一是,人在睡眠時(shí)的身體活動(dòng)空間大于身體本身,見圖 4-

29、34,不規(guī)則的圖形是人體活動(dòng)區(qū),其二是,科學(xué)家進(jìn)行了不同尺度的床與睡眠深度的相關(guān)試驗(yàn),在床的寬度上表現(xiàn)出不同寬度與睡眠深度的關(guān)聯(lián)性。47cm的寬度雖然大于人體的最大寬度尺寸,但可以看出并不理想。70cm顯然要好得多,當(dāng)然這也只是滿足了最低的要求。所以實(shí)際上在日常生活中床的尺寸都大于這個(gè)尺寸。5152534.3.3 床面材料 床面上加一層柔軟材料, 而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。見圖4-35,床面比較硬時(shí),壓力分布不均勻, 集中在幾個(gè)小區(qū)域。造成肌肉受力不適,局部血液循環(huán)不好。較軟的床面可以解決這些問題, 那么是不是越軟越好, 睡過老式軟床的人,很多會有腰酸不適的感覺,因?yàn)檎Ｈ苏玖r(shí), 脊柱的形狀是S形的, 當(dāng)人躺下后,重心位于腰部附近。如果睡在太軟的床上,由于重力作用腰部會下沉。造成腰椎曲線變直,背部和腰部肌肉受力,產(chǎn)生不適感覺,進(jìn)而影響睡眠質(zhì)量。 因此,床面材料應(yīng)在提供足夠柔軟性的同時(shí),保持整體的剛性。這就需要多層的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。 5455小結(jié)第 4 章 家具設(shè)計(jì)中 的人體因素41 工作面高度的設(shè)計(jì)1.肘部高度, 2.能量消耗, 3.作業(yè)技能, 4.頭的姿勢5.站立作業(yè), 6.坐姿作業(yè), 7.坐立交替