04章家具造型设计与人体功效学

21
4.2.2卧姿人体尺度： 卧姿人体尺度： 人在睡眠时，并不是一直处于一种静止状态， 而是经常辗转反侧，人的睡眠质量除了与床垫的 软硬有关外，还与床的大小尺寸有关。 床宽： 床宽：床的宽窄直接影响人睡眠的翻身活动。 日本学者做的试验表明，睡窄床比睡阔床的翻身 次数少。当宽为500mm的床时，人睡眠翻身次数 要减少30%，这是由于担心翻身掉下来的心理影 响，自然也就不能熟睡。一般我们以仰卧姿势为 1000mm。但试验表明，床宽自700mm至1300mm变 化时，作为单人床使用，睡眠情况都很好。因此 我们可以根据居室的实际情况，单人床的最小宽 22 度为700mm。
30
根据人体不同使用情况，椅座面与桌面的高 差值可有适当地变化。如在桌面上书写时，高差 =1/3坐姿上身高减20-30mm，学校中的课桌与椅面 的高差=1/3坐姿上身高减10mm。 桌椅面的高差是根据人体测量而确定的。由 于人种高度的不同，该值也就不一，因此欧美等国 的标准与我国的标准不同。1979年国际标准（ISO） 规定桌椅面的高差值为300mm，而我国确定值为 292mm（按我国男子平均身高计算）。
19
反之如果床垫很硬必然会感到硌得慌，肌肉骨 骼都会难受，对于解除疲劳和恢复体力同样不利。 其次要注意床的保温．散热和吸潮性能。一般 说来，人的体温常在36.5℃上下，而体表温度则稍 低一点，约32—33 ℃，躺下时又会比站立时低1℃ 左右，所以在选择床时要考虑睡下后使身体周围的 温度保持与体温不相上下．温度平衡了才利于睡眠。 此外还要考虑到春夏秋冬四季温度的变化因素．冬 季以保温为主．夏季以散热为主。所以床的吸潮性 （除湿）和透湿（气）性主要与床垫的材料厚度，
9
10
4.1.5椅靠背： 椅靠背：
前面坐凳高度测试曾提到人坐于半高的凳上 （400-450mm)，腰部肌肉的活动强度最大，最易 疲劳，而这一坐高正是我们坐具设计中用得最普 遍的，因此要改变腰部疲劳的状况，就必须设置 靠背来弥补这一缺陷。 椅靠背的作用就是使躯干得到充分的支承， 特别是人体腰椎（活动强度最大部分）获得舒适 的支承面，因此椅靠背的形状基本上与人体坐姿 时的脊椎形状相吻，靠背的高度一般上沿不宜高 于肩胛骨。 靠背倾角在95 95范围内变动时，为腰椎较 靠背倾角在95-1100范围内变动时 理想的支承位置。
18
人的睡眠主要为了恢复体力和精力，因此，首 先要考虑床的软硬程度对身体的影响。由于人脊 柱的特殊构造，如果床垫过软会使人的背部和臀 部下沉过度，导致脊柱过分弯曲，腰部突起，腰 部肌肉的拉伸出现不均匀的现象，身体呈W型， 形成骨骼结构的不自然状态，肌肉和韧带处于紧 张的收缩状态，人体感觉敏感的与不敏感的部位 均受到同样的压力，时间稍长就会产生不舒适感， 需要通过不断的翻身来调整人体敏感部分的受压， 使人不能熟睡，也就影响了正常的休息。起床后 会有不解乏之感．甚至会腰痛直接影响正处于生 长发育阶段的儿童和青少年的骨骼正常发育。
第五讲
家具造型设计与人体功效学
1
4. 人体生理机能与家具尺度的关系
• 4.1 坐具的基本尺度 • 4.1.1坐高： • 是指坐具的座面与地面的垂直距离， 椅子的坐高由于椅座面向后倾斜，通常以 座面的高作为椅子的坐高。 • 坐高是影响坐姿舒适程度的重要因素 之一，坐面高度不合理会导致不正确的坐 姿，并且坐的时间稍久，就会使人体腰部 产生疲劳感。凳高为400mm时，腰椎的 2 活动度最高，即疲劳感最强。在实际生活 中,人们喜欢坐矮板凳从事活动的道理就在
25
26
4.3
桌类家具
桌类家具是人们工作和生活所必需的家 具。如餐桌、写字桌、课桌、制图桌等，还 有为站立活动而设置的售货柜台、账台、讲 台及各种操作台等。这类家具的基本功能是 适应人在坐、立状态下，而进行的各种活 动，并兼作放置或贮存物品之用。因此，这 类家具与人体动作产生直接的尺度关系。
27
7
8
4.1.4 坐面倾斜度： 坐面倾斜度：
从人体坐姿及其动作的关系分析，人在休息 时，坐姿是向后倾靠，使腰椎有所承托。因此一 般的座面大部分设计成向后倾斜，斜角度为150 ，相对的椅背也向后倾斜。 一般工作椅的坐面以水平为好，甚至可考虑 椅面向前倾斜的设计，如通常使用的绘图凳面是 身前倾斜的，最好可任意方向转动与倾角。以使 人体自然向前倾斜，使背部、腹部、臀部的肌肉 全部放松，便于集中精力，提高工作效率。
床面高：即床面距地高度。一般与椅 凳座一致，使床面具有坐卧的功能。另外还 要考虑到人穿衣、穿鞋等动作。一般床面高 在400-500mm之间为宜。双层床的层间净高必 须保证下铺使用者在就寝和起床时有足够的 动作空间，但又不能过高，过高会造成上层 床的空间不足。按国家标准GB3328-82规定， 双层床的底床铺面离地面高度不大于420mm， 层间净高不小于950mm。
23
• 单层床的基本尺寸
•铺面净长L2＝1920、2000、2020、2100 •铺面宽B8： •单人床：800、900、1000、1200 •双人床：1350、1500、1800、2000 •铺面离地高现未作统一规定，根据各地区习惯而定。 • 但一般为400～440，可以当凳坐。
24
• 双层床的基本尺寸
•背斜角β：95º～100º •座斜角α： 1º～4º •扶手高度H2: 200～250
14
• 凳的基本尺寸
• 座高H1 座宽B 座深T 宽深比 长方凳 400～440 320～380 方凳 400～440 边长260～300 20 园凳 400～440 直径260～300 20 长凳 400～440 长900～1050 宽120～150 级差 20 50 10
•a. •b. •c. •d. •e. •F. 铺面净长L2＝ 铺面净长 ＝1920 铺面宽B8： 或 （与席子配套） 铺面宽 ：800或900（与席子配套） 底层铺面离地高度H11＜420 ＜ 底层铺面离地高度 层间净高H12＞950 ＞ 层间净高 安全栏板长L3＞ 安全栏板长 ＞960 安全栏板高H13＞120 ＞ 安全栏板高
13
椅类的基本尺寸
•
扶手椅 靠背椅 400～440 B﹥380 340～420 ﹥270 ﹥270 95º～100º 1º～4º 折椅 400～440 B340～400 340～400 ﹥270 ﹥270 100º～110º 3º～5º 级差 20 10 10 10 10 1º 1º 10 •座高H： 400～440 •座宽B： B﹥460 •座深T1： 400～440 •背宽B3: •背长L1： ﹥400 ﹥270
（级差） 20
240～280 （级差20） 1.3～1.4
15
16
4.2 4.2 卧具的基本尺度与要求
床是供人睡眠休息的主要卧具，也是与人体接 触时间最长的家具。床的基本要求是使人躺在床上 能舒适地尽快入睡，并且要睡好，以达到消除疲劳、 恢复体力和补充工作精力的目的。因此床的设计必 须考虑到床与人体生理机能的关系。
根据椅面体压分布情况来分析，椅坐高应 椅坐高应 略小于坐者小腿脚到地面的垂直距离， 略小于坐者小腿脚到地面的垂直距离，即坐高 等于小腿轻微受压，小腿有一定的活动余地。 等于小腿轻微受压，小腿有一定的活动余地。 但理想的设计与实际使用有一定差异，一张坐 椅可能为男女高矮不等的人所使用，因此只能 取用平均适中的数据来确定较优的合适坐高。
20
大小等有关。
现代家具中使用的床垫是解决体压分布 它由不同材料搭配的三 合理的较理想用具。它由不同材料搭配的三 层结构组成， 层结构组成，上（下）层与人体接触部分采 用柔软材料；中层用具有弹性的钢丝弹簧。 用柔软材料；中层用具有弹性的钢丝弹簧。 这种结构有助于人体保持自然的良好的仰卧 姿态，从而得到舒适的休息。
11
12
4.1.6 扶手高度： 扶手高度：
休息椅和部分工作椅需要设有扶手，其作用 是减轻两臂的疲劳。扶手的高度应与人体坐骨结 节点到上臂自然下垂的肘下端的垂直距离相近。 扶手过高时两臂不能自然下垂，过低则两肘不能 自然落靠，此两种情况都易使上臂引起疲劳。根 根 据人体尺度， 据人体尺度 ， 扶手上表面至座面的垂直距离为 200-250mm 200 - 250 mm， 同时扶手前端略为增高，随着座面 mm， 倾角与基本靠背斜度的变化，扶手一般向后倾斜 扶手一般向后倾斜 与坐面的倾斜基本吻合。 为2-50 ，与坐面的倾斜基本吻合。
对于有靠背的坐椅， 其坐高就不宜过高， 对于有靠背的坐椅 ， 其坐高就不宜过高 ， 也不宜过低，它与人体在坐面上的体压分布有关。 也不宜过低，它与人体在坐面上的体压分布有关。 坐高不同的椅面，其体压分布也不同，所以坐高 是影响坐姿舒适的重要因素。 椅面是人体臀部和大腿的主要承受面，坐面 坐面 过高，两足不能落地，使大腿前半部近膝窝处软组 过高 织受压，久坐时，血液循环不畅，肌腱就会发胀而 麻木；如果椅坐面过低，则大腿碰不到椅面，体压 过于集中在坐骨节点上，时间久了会产生疼痛感； 另外座面过低 座面过低，人体形成前屈姿态，从而增大了背 座面过低 部肌肉的活动强度，而且重心过低，使人起立时感 3的尺度 高度： 高度：桌子的高度与人体动作时肌体的形状及 疲劳有密切的关系。 经实验测试，过高的桌子容易造成脊柱的侧弯 和眼睛的近视，从而降低工作效率。另外桌子过高 还会引起耸肩，肘低于桌面等不正确姿势而引起肌 肉紧张，产生疲劳。
29
桌子过低也会使人体脊椎弯曲扩大，造成驼背、 腹部受压，妨碍呼吸运动和血液循环等弊病，背 肌的紧张收缩，也易引起疲劳。因此，正确的桌 面高应该与椅座面高保持一定的尺度配合关系。 设计桌面高的合理方法是：应先有椅座面高，然 应先有椅座面高， 应先有椅座面高 后再加上人体坐高（上身高） 后再加上人体坐高（上身高）1/3（桌面与椅面 的高度差） 桌高=坐高+桌椅高差. 的高度差），即：桌高=坐高+桌椅高差.
4
4.1.2 坐深： 坐深：
坐椅设计中，座深要适中，通常应小于人坐 通常应小于人坐 姿时大腿的水平长度， 姿时大腿的水平长度，使座面前沿离开小腿有一 定的距离，保证小腿能自由活动。根据人体尺度， 我国人体坐姿的大腿水平长度平均：男性为 男性为 445mm 女性为425mm， mm， 425mm 445mm，女性为425mm，然后保证坐面前沿离开膝 窝一定的距离约60mm，这样，一般情况下坐深尺 寸在380-420mm之间 mm之间 在380-420mm之间。对于普通工作椅来说，由 于工作人体腰椎与骨盘之间成垂直状态，所以其 坐深可以浅一点。而作为休息的靠椅，因其腰椎 与骨盘的状态呈倾斜钝角状，故休息椅的坐深可 设计得略为深一些。