人體工程學(xué)與桌椅設(shè)計(jì)

人體工程學(xué)與桌椅設(shè)計(jì)第一頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第一節(jié)桌椅設(shè)計(jì)概述第二頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第四頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第五頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第六頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六

我國(guó)已經(jīng)發(fā)布了一批有關(guān)家具的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如：

《GB/T3976-1983學(xué)校課桌椅功能尺寸》《GB/T14774-1993工作椅一般人類工效學(xué)要求》《GB/T3326～3328-1997辦公桌、文件柜、衣柜等家具外形尺寸標(biāo)準(zhǔn)》第七頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二節(jié)坐姿生理解剖基礎(chǔ)頸椎：上段7節(jié)椎骨胸椎：接下來(lái)12節(jié)椎骨腰椎：再下面5節(jié)椎骨骶骨：5塊骶尾骨融合成一體尾骨：4塊骶尾骨融合成一體第八頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六頸椎第九頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六胸椎第十頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六腰椎第十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六骶骨第十二頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第十三頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六尾骨第十四頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六椎間盤(pán)：每?jī)晒?jié)脊椎骨之間的軟組織。由于椎間盤(pán)軟組織的變形，才使整個(gè)脊柱能夠?qū)崿F(xiàn)彎曲活動(dòng)。全部椎間盤(pán)的厚度之和約占脊柱總長(zhǎng)度的1／4，其中以腰椎段的椎間盤(pán)為最后，所以讓人體上身腰部的可能活動(dòng)度較大。第十五頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.人體脊柱形態(tài)的變化FEDCBAG第十六頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第十七頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第十八頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六坐姿矯形學(xué)生理1.正常的姿勢(shì)下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骶骨時(shí)則后凹。在良好的坐姿狀態(tài)下，壓力適當(dāng)?shù)胤植加诟髯甸g盤(pán)上，肌肉組織上承受均勻的靜負(fù)荷。第十九頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.當(dāng)處于非自然姿時(shí)，椎間盤(pán)內(nèi)壓力分布不正常，形成的壓力梯度，嚴(yán)重的會(huì)將椎間盤(pán)從腰椎之間擠出來(lái)，壓迫中樞神,產(chǎn)生腰部酸痛、疲勞等不適感。第二十頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十二頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十三頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十四頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十五頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十六頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十七頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三節(jié)座椅的功能尺寸第二十八頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十九頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三十頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三十二頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三十三頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三十四頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三十五頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三十六頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六

第三十七頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三十八頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三十九頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第四十頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第四十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第四十二頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第四十三頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第四十四頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第四十五頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第四十六頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第四十七頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第四十八頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第四十九頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第五十頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第五十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第五十二頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第五十三頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第五十四頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第五十五頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第五十六頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第五十七頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第四節(jié)坐墊與靠墊第五十八頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第五十九頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第六十頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第六十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第六十二頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第五節(jié)辦公桌的功能尺寸第六十三頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第六十四頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第六十五頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六可免除站立時(shí)人體的足踝、膝部、臀部和脊椎等關(guān)節(jié)部位受到靜肌力，減少人體能耗，消除疲勞坐姿比站立更有利于血液循環(huán)有利于保持身體的穩(wěn)定，這對(duì)精細(xì)作業(yè)更適在腳操作場(chǎng)合，坐姿保持身體處在穩(wěn)定的姿勢(shì)，有利于作業(yè)。優(yōu)點(diǎn)第六十六頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六缺點(diǎn)限制了人體活動(dòng)范圍，尤其是需要上肢出力的場(chǎng)合，往往需要站立作業(yè)，而頻繁的起坐交替也會(huì)導(dǎo)致廢勞。長(zhǎng)期維持坐姿也會(huì)影響人體健康，招致腹肌松弛，脊椎非正常彎曲，以及對(duì)某些內(nèi)臟器官造成損害，如消化器官與呼吸器官坐姿太久也會(huì)造成下肢腫脹，靜脈壓力增加．大腿局部受到壓力，增加血液回流阻力，引起不適感。第六十七頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六坐姿矯形學(xué)生理1.正常的姿勢(shì)下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骶骨時(shí)則后凹。在良好的坐姿狀態(tài)下，壓力適當(dāng)?shù)胤植加诟髯甸g盤(pán)上，肌肉組織上承受均勻的靜負(fù)荷。第六十八頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.當(dāng)處于非自然姿時(shí)，椎間盤(pán)內(nèi)壓力分布不正常，形成的壓力梯度，嚴(yán)重的會(huì)將椎間盤(pán)從腰椎之間擠出來(lái)，壓迫中樞神,產(chǎn)生腰部酸痛、疲勞等不適感。第六十九頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六軀干完全挺直的坐姿使脊椎嚴(yán)重彎曲，因椎間盤(pán)上壓力不能正常分布，身體上部的負(fù)荷加在腰椎部，引起不適，因此90度角的靠背椅是不良的設(shè)計(jì)良好的坐姿：腰與大腿成135度，腰椎部有支撐軀干前傾的姿勢(shì)會(huì)使本來(lái)前凸的腰椎拉直甚至反向后凹，這種姿勢(shì)因而也極不舒服，影響了胸椎和頸椎的正常彎曲，使頸、背部疲勞第七十頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第七十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六肌肉活動(dòng)度脊椎骨依據(jù)其附近的肌肉和腱連接，椎骨的定位正是借助于肌腱的作用力。一旦脊椎偏離自然狀態(tài)，肌腱組織就會(huì)受到相互壓力(拉或壓)的作用，使肌肉活動(dòng)度增加，招致疲勞酸痛。第七十二頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六3組不同坐姿的2－3腰椎背棘直肌肌電圖在挺直坐姿下，腰椎部位肌肉活動(dòng)度高，因?yàn)檠登跋蚶笔辜∪饨M織緊張受力。提供靠背支承腰椎后，活動(dòng)力則明顯減?。卉|干前傾時(shí)，背上方和肩部肌肉活動(dòng)度高，以桌面作為前傾時(shí)手臂的支承并不能降低活動(dòng)度。第七十三頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六C大于90度的靠背可防止骨盆的旋轉(zhuǎn)，增加坐姿穩(wěn)定性且使坐姿更接近自然狀態(tài)根據(jù)矯形學(xué)原理和肌肉活動(dòng)度分析可得出下列結(jié)論：A軀干挺直或前傾的坐姿很容易引起疲勞B設(shè)置適當(dāng)?shù)目勘晨墒蛊诮档偷谄呤捻?yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六座椅設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則和分類設(shè)計(jì)細(xì)則第七十五頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六設(shè)計(jì)原則和分類6.椅墊必須有足夠的墊料和適當(dāng)?shù)挠捕?，使其有助于體重壓力均勻地分布于坐骨結(jié)節(jié)區(qū)域1.座椅的形式與尺度及其功用有關(guān)2.座椅的尺度必須參照人體測(cè)量學(xué)數(shù)據(jù)確定3.身體的主要重量應(yīng)由臀部坐骨結(jié)節(jié)承擔(dān)4.座椅前緣處，大腿與椅子之間壓力應(yīng)盡量減小5.腰椎下部應(yīng)提供支承，設(shè)置適當(dāng)?shù)目勘骋越档捅巢烤o張度第七十六頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六當(dāng)考慮坐姿動(dòng)機(jī)時(shí)，座椅基本分為三類：休息為目的的安樂(lè)椅作業(yè)場(chǎng)所的工作椅多用椅第七十七頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六休息為目的的安樂(lè)椅設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于使人體得到最大的舒適感，消除身體的緊張與疲勞。合理的設(shè)計(jì)應(yīng)使人體的壓力感減至最小。第七十八頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六作業(yè)場(chǎng)所的工作椅穩(wěn)定性是主要因素，腰部應(yīng)有適當(dāng)?shù)闹С?，重量要均勻分布于座墊(或座面)上，同時(shí)要適當(dāng)考慮人體的活動(dòng)性，操作的靈活性與方便等。第七十九頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六多用椅這類座椅以多種功能為設(shè)計(jì)重點(diǎn)。它可能與桌子配合，可能是工作、休息兼用，也可能是作為備用椅可以折疊收藏起來(lái)。第八十頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六設(shè)計(jì)細(xì)則座高靠背的寬度與高度座寬靠背角度座深扶手高座面傾角椅墊第八十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六1.適當(dāng)?shù)淖邞?yīng)使大腿保持水平，小腿垂直，雙腳平放于地面。2.座面不能過(guò)高，否則小腿懸空時(shí)，大腿受椅面前緣壓迫，使坐者感到不適，長(zhǎng)時(shí)間這樣坐著血液循環(huán)受阻，小腿麻木腫脹。因此，座高一般按低身材人群設(shè)計(jì)，建議座面前緣應(yīng)比人體膝窩高度低3—5cm，且有半徑為2.5—5cm的弧度。3.座面亦不能太低，否則腿長(zhǎng)的人骨盆后傾，正常的腰椎曲線被拉直，致使腰酸不適。座高：休息用安樂(lè)椅38—45cm，工作椅43—50cm第八十二頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六休息椅應(yīng)使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也有助于身體的穩(wěn)定工作椅使人以較直立的姿勢(shì)坐于其上，雙腳平放于地面，故其座高比休息椅稍大當(dāng)作業(yè)面固定時(shí)，椅高上限應(yīng)根據(jù)身材較矮的作業(yè)者的要求來(lái)確定，因?yàn)楣ぷ饕蔚母叨蕊@然與作業(yè)面高度有關(guān)，工作椅最好高度可調(diào)，以適應(yīng)不同作業(yè)者第八十三頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六座寬必須能容納身材粗壯的人。對(duì)單人使用的座椅，參考尺寸是臀寬，以女性群體尺寸上限為設(shè)計(jì)根據(jù)，對(duì)成排相鄰放置的座椅，如劇場(chǎng)觀眾椅，則座寬應(yīng)以肘間距的群體上限位為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，以避免擁擠壓迫感。座寬亦不能太大，如長(zhǎng)時(shí)間坐姿作業(yè)，雙臂應(yīng)得到應(yīng)有的支承，如座寬太大，則肘部必須向兩側(cè)伸展以尋求支承，這樣會(huì)引起肩部疲勞。座寬：43—45cm第八十四頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六座深：休息用椅40—43cm，工作用椅35—40cm指椅面前緣至后緣的距離，該尺寸不能太大。正確的座深應(yīng)使靠背方便地支持腰椎部位如座深大于身材矮小者的大腿長(zhǎng)（臀部至膝窩距），座面前緣將壓迫膝窩處壓力敏感部位，這樣若要得到靠背的支持，則必須改變腰部正常曲線；否則，坐者必須向座緣處移動(dòng)以避免壓迫膝窩，卻得不到靠背的支持為適應(yīng)絕大多數(shù)使用者，座深應(yīng)按較小百分位的群體設(shè)計(jì)，這樣身材矮小者坐著舒適，身體高大的人只要小腿能得到穩(wěn)定的支持，也不會(huì)在大腿部位引起壓力疲勞。第八十五頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六座面傾角：休息椅19—20度，工作椅小于3度座面傾角指座面與水平面所夾角度座面后傾的作用有兩點(diǎn)：一是由于重力，軀干后移，使背部抵靠椅背，獲得支持，可以降低背肌靜壓。二是防止坐者從座緣滑出座面。后者在振動(dòng)顛簸的環(huán)境中尤為重要，如汽車?guó)x駛用座椅及長(zhǎng)途汽車的乘客座椅第八十六頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六休息椅座面傾角大，有利于身心松弛，大座面傾角與靠背傾角構(gòu)成近于平躺的休息姿勢(shì)。對(duì)工作座椅而言，因作業(yè)空間一般在身體前側(cè)，如座面過(guò)份后傾，脊椎因身體前屈作業(yè)而會(huì)被拉直，破壞正常的腰椎曲線，形成一種費(fèi)力的姿勢(shì)，因此傾角不能太大，一般為3度以下從座椅的功能來(lái)區(qū)分第八十七頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六采用座面適當(dāng)前傾設(shè)計(jì)的工作椅會(huì)更適合于工作，尤其是辦公室工作，比如對(duì)寫(xiě)字和繪圖用椅的設(shè)計(jì)，當(dāng)要求座高較高時(shí)，對(duì)于傾斜式繪圖桌用椅，前傾角應(yīng)達(dá)到15度以上，如果背靠角為90。，則相當(dāng)于座面與靠背夾角為l05度，這是坐姿的最小舒適角度，靠背對(duì)于脊椎部還能起適度的支持作用，肌肉緊張較小，背部壓力在椎骨上分布也較均勻。研究還表明：第八十八頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六靠背的高度與寬度因?yàn)槿梭w背部處于自然形態(tài)時(shí)最舒適，此時(shí)腰椎部分前凸，座椅設(shè)計(jì)要從座面與靠背之間的角度和適當(dāng)?shù)难抵С謥?lái)盡力保證。成年人腰椎部中心位置約在座位上方23—26cm處，腰椎支點(diǎn)應(yīng)略高于此尺度，以支持背部重量。第八十九頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六靠背的最大高度可達(dá)48—63cm，最大寬度可達(dá)35—48cm?？勘车某叽缰饕赏尾康酌娴郊绮康母叨?決定靠背高)和肩寬(決定靠背寬)有關(guān)，確定高度時(shí)還必須計(jì)入座椅的有效厚度。靠背由肩靠和腰靠?jī)刹糠輼?gòu)成，大部份工作場(chǎng)合，腰靠最主要。為了使背部下方骶骨和臀部有適當(dāng)?shù)暮笸箍臻g，座面上方與靠背下部之間應(yīng)有凹入或留一開(kāi)口部分，其高度至少為12.5—20cm第九十頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六靠背角度：103一112度指座面與靠背的夾角，其目的與座面角度相似從脊柱正常形態(tài)來(lái)看，該角為115度較為合適。實(shí)際應(yīng)用中，建議取：閱讀用椅101—l04度，休息椅105—108度第九十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六扶手高：座墊有效厚度以上21—22cm在不妨礙執(zhí)行某些待定作業(yè)的情況下，一般座椅應(yīng)考慮設(shè)置扶手。扶手的主要功用是使手臂有所依托，減輕手臂下垂重力對(duì)肩部的作用，使人體處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。它也可以作為起身站立或變換坐姿的起點(diǎn)。扶手不能太高，否則迫使肘部抬高，肩部與頸部肌肉拉伸；但如過(guò)低則