坐卧类家具人体工程学
家具功能设计与人体工程学
家具功能设计与人体工程学
一 人体工程学的定义:
人体工程学是研究“人-机-环境”系统中人、 机、环境三大要素之间的关系，为解决该系统中人 的效能、健康问题提供理论与方法的科学。
狭义的人体工学主要侧重测量人体尺度 广义的人体工学以人的整个生理和心理为目 标，进行动态研究。
不同年龄、性别、地区和民族国家的人体， 具有不同的尺度差别，例如我国成年男子平 均身高为1670mm，美国为1740mm，独联体为 Βιβλιοθήκη 750mm，而日本则为 1600mm。
一 凭依类家具的功能分析
凭依类家具的主要功能是辅助人体活动适当 存放物品。其功能上大体可按坐式与立式两 种情况。
（一）坐式用桌的功能分析 1.高度 舒适的桌高与椅座高保持一定的尺度配合 桌高=坐高+桌椅高差（约1∕3坐高） 桌高范围在700~750mm
（一）坐式用桌的功能分析 2.桌面 桌面以人坐时手可达到的水平工作范围为基 本依据，并考虑桌面可能放置物的性质及其 尺寸大小。 3.桌下空间 桌面下净空高度应高于双腿交叉时的膝高。
1）由地至650高的空间内，用来放置具有时间性节性的大型用品。 2）由650一1800mm高的空间内，一般都放置常用和美观整齐构物体。 3）由l800一2400mm高的空间内，放置换季的冬夏季衣服及不常用的 物品等。
在进深方而以800mm为最大，一般是550—600mm较为力便。 书橱的深度则以400--450mm为最佳尺度。
物品存放和整理应根据人体操作活动的可能 范围，并结合物品使用的频率去考虑存放的 位置。 以人站立时，手臂上下动作作为幅度，按方 便程度来说，可分为最佳幅度和一般可达幅 度，有时可以考虑弯腰或蹲下时的活动范围。
衣橱在拉开抽屉时是否会影响人的通行，成年女子的摸 高常为1800mm，而95％的成年男子的踮高不超过2000mm， 所以在高度上2100mm为最高限度，一般是1800mm较为方 便。 衣橱制作标准
第2章-人体工程学与家具设计
工作面对座高影响 决定座椅高度的重要因素是座面到工作 面的距离差，国标GB/T 3326规定座面与桌 面高度差在250-320mm。在这个距离中， 大腿厚度占据一定高度，例如95%美国男性 和女性的大腿厚度为175mm。 考虑到工作面的需要，可能椅子高度造成 脚达不到地面，这时可以采用垫脚。
B 座位深度——座椅 前沿到后沿的距离。 座深应满足以下条件： ①臀部得到充分支撑； ②腰部得到靠背的支 撑； ③座面前缘与小腿之 间有适当距离，保证 大腿肌肉不受挤压， 小腿可以自由活动。
不论坐或站立工作，都存在最佳工作面高度的 问题。但是工作面不等于桌面高度，因为工作物体 本身是有高度的。 工作面高度的设计应该遵从下列原则： ①应使臂部自然下垂，处于合适的放松状态，前臂一 般接近水平状态或略下斜，任何场合都不应使前臂 上举过久，以避免疲劳，提高工作效率； ②不应使脊椎过度弯曲； ③若同一工作面完成不同性质的作业，则工作面应设 计成高度可调节型； ④如工作面高度可调节，则必须将高度调节至合适操 作者身体尺寸及个人喜好的位臵。
桌面尺寸 会直接影响人的作业效率。一般来讲，桌面尺 寸以人的坐姿状态下上肢的水平活动范围为依据， 根据Banes研究，人在水平面通常的作业域 390mm，但是这个尺寸往往不够。 桌面尺寸还要根据功能要求和所放置物品的多 少来确定。尤其办公桌，太小不能保证足够的面积 放置物品，不能保证有效的工作秩序，从而影响工 作效率。太大的桌面尺寸，超过手能达到的范围， 造成使用不便。 适宜的尺寸是长1200-1800mm，宽600750mm，餐桌宽度可达800-1000mm。
使用的座椅高度与使用者的大腿厚度因为保证容腿空间能舒适放下双腿必须保证坐姿时大腿的最高点活动余量一般是20mm即容腿空间的高度大于等于小腿加足高大腿厚度以及预留活动余量之和gbt33261997规定写字台桌面下的容腿空间不小于580mm坐姿时小腿可以围绕膝关节向前或向后转到足也可以围绕足腕关节转动或保持舒适姿态
人体工程学在室内设计中的应用
人体 家具
人体家具类 主要指支持人的身体，承受人体重量的坐卧性家具，如椅、沙 发、床等。坐卧性家具的基本功能是满足人们人们坐的舒适，睡得安宁和 提高工作效率。使人在使用家具时静疲劳降到最低限度。
建筑 家具
所谓建筑家具类，主要指附属于建筑物上贮存性壁柜、搁板、隔断等。贮存性家 具存放日常生活用品，首先是按人体工程学的原则根据人体操作活动的可及范围 来安排；其次是考虑物品使用频度来安排所存放的位置。一般而言，物品存放的 位置以地面标高算起600-1650mm的范围最方便。
▩书柜：高：1800mm，宽： 1200—1500mm；深：450—500mm。 ▩书架：高：1800mm，宽： 1000—1300mm；深：350—450mm。
米，最小踏面宽度 表面1219-1321毫
为286毫米。
米处 。
2.室外楼梯踏面的 最大高度=152毫米，
2.距喷头152毫米
最小踏步宽度=279 处设置一个毛巾
毫米，
架。
最小踏面宽度为
305毫米。
窗台最小高度 762—914毫 米。
1.宽度：内门 为762—813毫
1.“U”型通道 最小宽度为 1219毫米 。
在现代产品中的应用
蓝牙鼠标采用左右对称的设计， 方便习惯使用左手的用户，结构 设计符合人体工程学原理。
浴缸外侧方正规矩，而内侧曲线圆润， 符合人体的生理曲线和人体工程学原理， 是追求舒适的最佳选择。
生活中需注意的尺寸
楼梯
厕浴间 窗户
门
厨房
《室内人体工程学》 (4)
一、座椅的人体工程学分析
（二）室内常用座椅的人体工程学分析 1．工作用椅 工作用椅是指用于各类工作场所的座椅。一般情况下，工作用椅在设计时应重点考虑稳定性、舒适性 和方便性这三方面。
一、座椅的人体工程学分析
一、座椅的人体工程学分析
2．休息用椅 休息用椅是指供人休息、放松的座椅。休息用椅的种类和造型多种多样，其设计重点是使人体得到最 大的舒适，消除身体的紧张与疲劳。 （1）为了防止人体臀部前滑，座面应后倾一个角度，其角度范围一般为5° ～23°。座面倾角越大， 人体获得的休息程度就越高。 （2）靠背倾角应在110° ～130°范围内。 （3）靠背应为人体腰部提供支撑，其目的是降低脊柱所产生的紧张压力。同时，靠背应符合人体脊 柱自然弯曲的曲线。
2．座椅设计的基本原则
（1）座椅的形式及尺度和它的用途有关，即不同用途的座 椅有着不同的形式和尺度，应始终围绕用途进行设计。
（2）座椅的形式及尺度应根据人体测量数据进行设计。 （3）由于人体在坐姿状态下，身体的重量由臀部坐骨结节 承担，因此，座椅坐垫应有一定的厚度、硬度和透气性，以便 将人体重量的压力分布于坐骨结节区域。 （4）座椅应设计腰部支撑和适当的靠背以缓解人体背部肌 肉紧张。 （5）座椅的设计应便于人体变换姿势，并应防止人体滑落。
（1）当人使用工作面时，应使臂部自然下垂，处于放松状态，前臂应接近水平状态或略下斜，任何 状态下都不应使前臂上举过久；
（2）当人使用工作面时，不应使脊柱过度屈曲； （3）应按照高百分位数据进行设计，以符合大多数人使用； （4）若工作面高度为可调节型，其调节范围应满足多数人的使用要求。
二、立式用桌（台）的人体工程学分析
（一）桌子的高度 通常，桌子的高度由人体功能尺寸与座椅的功能尺寸 共同确定。即桌面高度等于人体坐骨结节点到桌面的距离 （桌椅面高差）与该点到地面的距离（ 坐高）之和。右 图为桌面高、坐高和桌椅面高差之间的关系图，其计算公 式为：H=H1+H2 合理的桌椅高度应能使人在坐姿时保持两个基本垂直。 一是当两脚平放于地面时，大腿与小腿呈垂直姿态。在该 姿态下的座面前沿不会对大腿下平面造成压迫；二是当两 臂自然放置桌面时，上臂与小臂呈垂直姿态。在该姿态下， 桌面刚好与小臂下平面接触，这样可使使用者保持舒适的 坐姿或书写姿势。
人体工程学与家具设计
人体工程学与家具功能设计家具的服务对象是人，设计与生产的每一件家具都是由人使用的。
因此，家具设计的首要因素是符合人的生理机能和满足人的心理情感需求。
家具的功能设计是家具设计的主要设计要素之一。
功能对家具的结构和造型起着主导的和决定性的作用，不同功能有其不同的造型，在满足人类多种多样的要求下，力求家具能够舒适方便、坚固耐用、易于清洁，满足一切使用上的要求。
功能决定着家具造型的基础形式，是设计的基础。
家具设计的目的是更好地满足人在家具功能使用上的要求，家具设计师必须了解人体与家具的关系，把人体工程学知识应用到现代家具设计中来。
（一）概述1．人体工程学的定义人体工程学(human engineering或ergonomics)又称人机工程学、人类工程学、人类工效学、人体工学、人间工学等，它是研究“人―机(物)―环境”系统中三个要素之间的关系，使其符合于人体的生理、心理及解剖学特性，从而改善工作与休闲环境，提高人的作业效能和舒适性，有利人的身心健康和安全的一门边缘学科。
在人、机、环境三个要素中，“人”是指作业者或使用者，人的心理特征、生理特征以及人适应机器和环境的能力都是人体工程学重要的研究课题。
“机”是指机器，仅较一般技术术语的意义要广得多，包括人操作和使用的一切产品和工程系统。
怎样才能设计出满足人的要求、符合人的特点的产品，是人体工程学探讨的重要问题。
“环境”是指人们工作和生活的环境，噪声、照明、温度等环境因素对人的工作和生活的影响是人体工程学研究的主要对象。
2．人体工程学在家具功能设计中的作用（1）确定家具的最优尺寸人体工程学的重要内容是人体测量，包括人体各部分的基本尺寸、人体肢体活动尺寸等，为家具设计提供精确的设计依据，科学地确定家具的最优尺寸，更好地满足家具使用时的舒适、方便、健康、安全等要求。
同时，也便于家具的批量化生产。
（2）为设计整体家具提供依据设计整体家具要根据环境空间的大小、形状以及人的数量和活动性质确定家具的数量和尺寸。
人体工程学与家具功能设计(含作业要求)
（1）贮藏式家具与人体尺度的关系
以我国成年妇女为例，其动作活动范围： 站立时，上臂伸出的取物高度：以1900mm为界线，再高就要站在
凳子上存取物品，是经常存取和偶然存取的分界线。 站立时，伸臂存取物品较舒适的高度:1750-1800mm可以作为经常
伸臂使用的挂棒或搁板的高度。
（1）贮藏式家具与人体尺度的关系
4、贮藏式家具的尺度与基本要求
柜类 框架类
大衣柜、小衣柜、壁柜、被褥柜、 书柜、床头柜、陈列柜、酒柜等
书架、食品架、陈列架、衣帽架等
4、贮藏式家具的尺度与基本要求
贮藏类家具的功能设计必须考虑人与物两方面的关系： 一方面要求贮存空间划分合理，方便存取，有利于减少人体疲劳； 另一方面又要求其贮存方式合理，贮存数量充分，满足存放要求。
(2) 肌肉系统：骨肉的收缩和舒展支配着骨骼和关节的运动。 在家具设计中，特别是坐卧性家具，要研究家具与人体肌肉承压 面的关系。
(3)神经系统：人体各器官系统的活动都：身体的感觉和心里的感觉。
二、人体基本动作 坐、卧、立、蹲、跳、旋转、行走等等都会显示出不同
高度：
过高
容易造成脊柱的侧弯和眼睛的近视
会引起耸肩等不正确姿势而引起肌肉紧张
过低
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
设计桌面高的合理方法是：应先有椅座面高，然后再加上人体坐高 （上身高）的1/3（桌面与椅面的高度差），即：桌高=坐高+桌椅高差.
我国国家标准GB3326-82规定桌面高度为Ｈ＝700-760mm，级差为 20mm。即桌面高可分别为700mm、720mm、740mm、760mm等规 格。
抽屉120~160的高度
少儿家具尺寸:其尺寸应随少儿身高而适度调整。下表列出各种身高的适宜
人体工程学与家具设计.
扶手前端可略微升高，随座面倾角 和靠背倾角的变化。
①扶手倾斜度一般：10°-20°
②扶手在水平方向的左右偏角： ±10°，一般与座面的形状吻合。
扶手内宽应稍大于肩宽，一般不小 于460mm,沙发等休闲用椅可加大到 520-560mm。
6.靠背
⑴ 靠背倾角：靠背与座位之间的夹角
一般情况下,倾角越大，休 息性越强
各种姿势的腰椎曲线
三 影响椎间盘内压力的主要因素
力 的 主 要 因 素
影 响 椎 间 盘 内 压
坐姿 靠背倾角 腰靠
1、坐姿
当人后仰和放松时， 椎间盘内压力最小
直 腰 和 放 松 时 背 肌 的 肌 电 图
直腰时，电活动增加，放松坐姿时，电活动明显下降：放松坐 姿有利于解除背部肌肉的负荷
椎间盘内压力：直腰时小于弯腰时
坐卧类家具功能尺寸设计
按照人们日常生活的行为，人体动作姿态可以归纳为从立姿到 卧姿的八种不同姿势，如下图所示。其中有三个基本形是适用 于工作形态的家具、另有三个基本形是适用于休息形态的家具 。通常是按照这种使用功能作为坐卧类家具的细分类。
人体各种姿势与坐卧家具类型 1．立姿 2．立姿并倚靠某一物体 3．坐凳状态，可作制图、读书等使用的小型椅子4．坐面、 靠背支撑着人体，可作一般性工作、用餐、5．较舒适的姿势，椅子有扶手，用于用餐、读书等 6．很舒适的姿势，属沙发类的休息用椅 7．躺状休息用椅8．完全休息状态用床机器操作等
一
而座椅对人有利有弊
坐
姿
的
优
缺
点
“月光花园”扶手椅 雅则梅田(日)1990
1、坐姿之弊
与直立站姿相比: ①限制了人体活动范围，频 繁起坐交替会导致疲劳 ②长期保持坐姿会引起腹肌 松弛、下肢肿胀
人体工程学家具方案
人体工程学家具方案引言人体工程学是一门研究人类生理和心理特点以及人体与工具、设备、环境之间的适应关系的学科领域。
在现代社会中，人们花费大量时间坐在办公桌前、驾驶汽车或者在家中休息。
因此，设计符合人体工程学的家具是非常重要的。
本文将关注于人体工程学对家具设计的影响，并提出一些人体工程学家具方案。
一、人体工程学对家具设计的影响1. 身体姿势人体工程学家具的设计需要考虑到人体的姿势。
长期保持不正确的姿势会对身体健康造成负面影响。
因此，家具设计应该使人们能够保持正直的坐姿、站姿和躺姿。
比如，椅子的设计应该支持腰部和脊椎，减轻腰部和颈部的压力。
2. 动作在家具设计中，人体工程学需要考虑到人的日常动作。
比如，桌子应该能够容纳人体的活动范围，使人们能够轻松地进行日常的办公活动。
此外，抽屉和柜子的设计也需要考虑到人的动作，使人们能够方便地打开和关闭。
3. 视觉人体工程学家具设计中还需要考虑到人的视觉需求。
比如，办公桌的设计需要考虑到人的视觉角度，使人们能够轻松地查看电脑屏幕。
此外，家具的颜色和材质也需要考虑到人体的视觉习惯，使人们感觉舒适和舒适。
4. 手部操作家具设计中还需要考虑到人的手部操作。
比如，抽屉和柜子的开关应该设计成人们能够轻松地操作。
此外，键盘和鼠标的放置位置也需要根据人体的手部操作习惯进行设计。
5. 环境因素人体工程学家具设计还需要考虑到环境因素。
比如，家具的设计应该考虑到光线、温度和湿度，使人们能够在舒适的环境中进行工作和生活。
二、人体工程学家具方案1. 办公椅在办公环境中，椅子是最常见的家具之一。
因此，设计符合人体工程学的办公椅是非常重要的。
办公椅的设计需要考虑到人的姿势、动作和脊椎健康。
椅子的背部应该能够支持腰部，减轻腰部和颈部的压力。
此外，椅子的座位高度和角度也需要根据人的身体特点进行设计，使人们能够保持舒适的坐姿。
2. 电脑桌在现代社会中，人们花费大量的时间坐在电脑桌前工作和学习。
因此，设计符合人体工程学的电脑桌是非常重要的。
人体工程学-第三章-人体工程学与家具设计
写实精炼
第一节 中国古代家具简史
第一节 中国古代家具简史
第一节 中国古代家具简史
三、发展普及时期（魏晋南北朝、隋唐五代）
此时期延续了秦汉时期以床榻为起居中心的 方式，此时各种家具的种类更多，此时期由于受 佛教和北方游牧民族的影响，起居方式开始向垂 足而坐过渡。唐代是我国高低型家具并行发展时 期，当时人们的起居习性呈现席地而坐、伸足平 座、侧身斜坐、和垂足而坐同时并存的景象。唐 末是中国家具形式由过渡至形成的重要时期，之 后垂足而坐成为人们起居的主要形式和习惯。
2.站式用桌的功能分析: 高度：
▼站立用工作台的高度是根据人 站立时自然屈臂的肘高来确定 的。
▼最舒适的工作面的高度低于是 肘部高度76 0～ 1000mm
▼我国男性肘高1050mm，女性 980m
▼工作台高男性950 ～ 1000mm ，女性880 ～ 930mm
▼若需要用力工作的台面，其桌 面可稍降20 ～ 50mm
第四节 储存类家具功能分析
物品尺寸与储 存空间：
第四节 储存类家具功能分析
第四节 储存类家具功能分析
第四节 储存类家具功能分析
家具设计的基本尺寸
家具设计的基本尺寸
此时期家具的特点：丰满华丽
第一节 中国古代家具简史
四、成熟鼎盛时期（宋元、明、清）
宋代家具是我国起居方式由席地跪坐转变 到垂足而坐的确立时期，也是高形家具的形成 阶段。
宋代家具装饰的最大特点：融构造与构件 于一整体之中。
宋代家具表现出的特点：典雅柔美
第一节 中国古代家具简史
中国家具发展经历由简陋而繁美， 重实用与观赏相结合的演进过程。至明 代，家具制作技艺在继承宋代小木工工 艺上日臻成熟，家具表现出结构严谨、 线条简洁流畅、做工精湛、用料考究、 造型典雅隽秀和尺寸与比例科学合理等 特点，形成举世闻名的“明式家具”风 格。
人体工程学与家具设计--坐卧类家具功能尺寸设计 ppt课件
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6.靠背
⑴ 靠背倾角：靠背与座位之间的夹角
一般情况下,倾角越大，休 息性越强
当达到110°时，人体肌电 图的波动明显减少
越躺下越感觉舒服，完全 躺下就是床了
但倾角过大使起坐不方便。
座深就要略加深，也可将座面与靠背连
成一个曲面
座深通常应小于坐姿时大腿的水平长度 ，使座面前缘到小腿有60mm的间隙，保 证小腿活动自由。即：座深=坐深-60mm （间隙）
一般座深：380-420mm 扶手椅座深=400-440mm 靠背椅座深=340-420mm 沙发及其它休息用椅：座深=480-600mm
坐卧类家具功能尺寸设计
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按照人们日常生活的行为，人体动作姿态可以归纳为从立姿到 卧姿的八种不同姿势，如下图所示。其中有三个基本形是适用 于工作形态的家具、另有三个基本形是适用于休息形态的家具 。通常是按照这种使用功能作为坐卧类家具的细分类。
人体各种姿势与坐卧家具类型
1．立姿 2．立姿并倚靠某一物体 3．坐凳状态，可作制图、读书等使用的小型椅子4．坐面、
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对于工作用椅则应将靠背
倾斜度减少，接近垂直状
态，从而增大活动范围，
提高工作效率。
β
工作椅一般95-105°，常 用100°
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⑵腰靠和肩靠
两个支撑，即腰靠和肩靠 。指腰椎部分和背部肩胛 骨部位的两个支撑部分
因为人的肩胛骨分为左右 两块，所以两个支撑实际 上是两个支撑位，三个支 撑点
弗兰克.阿尔比尼（意） 1950
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座面体压分布与座板高度的关系
人体工程学在家具造型设计中的应用
人体工程学在家具造型设计中的应用
人体工程学是一门研究人体与工作环境之间相互关系的学科，它旨在通过符合人体生理特性的设计，提高人体的工作效率和舒适度。
在家具造型设计中，人体工程学的应用也是至关重要的。
下面将从几个方面，简要介绍人体工程学在家具造型设计中的应用。
人体工程学要求家具的尺寸与人体特征相匹配。
家具的高度、宽度和深度应根据人体的身体尺寸来确定，以确保人体在坐立或躺卧的位置上能够得到合适的支撑。
座椅的高度应该能够使人的脚能够自然平放在地面上，并且腰部能够得到合适的支撑，以减轻腰背部的疲劳感。
人体工程学还要求家具的形状和曲线能够符合人体的自然曲线。
人体的脊柱自然呈现一定的曲线，而家具的设计应尽量与脊柱的曲线保持一致，以提供更好的支撑和舒适度。
座椅的背部应该具有适当的弧度，以支撑脊柱的曲线，减轻腰背部的压力。
人体工程学还要求家具的材质和表面的触感满足人体的需求。
家具的表面应具有一定的软硬度和适当的摩擦力，以避免对人体皮肤的过度刺激。
座椅的座垫和靠背应采用透气性好、柔软舒适的材质，并且表面要光滑均匀，以避免因为不适当的材质和表面导致不必要的不适感。
人体工程学还要求家具的设计要符合人体的使用习惯和心理需求。
家具的设计应该考虑人们在使用过程中的行为习惯和心理期望，为人们提供更好的使用体验。
书桌的高度和角度应该能够方便人们进行阅读和写作，沙发的设计应该能够使人们在舒适的位置上放松休息。
第2章人体工程学与家具设计
GB/T 3326-1997 规定写字台桌面下的容腿空 间不小于580mm。
坐姿时小腿可以围绕膝关节向前或向后转到， 足也可以围绕足腕关节转动或保持舒适姿态。桌台 类家具的容腿空间要保证腿部的舒适和活动度，必 须保证小腿最大前伸时仍有足够空间放置小腿和足 部。
坐姿时小腿最大前伸角度为125°，即在垂直 基础上前伸35°。桌台类家具的容腿空间深度最小 值就是在小腿达到前伸35°情况下，小腿前伸量加 上足部的超过小腿部分再加上预留的活动余量。
座位高度不应大于脚底到大腿弯处的距 离。据研究，合适的座高等于小腿加足高 加上25-35mm的鞋再减去10-20mm的活动 余量，即
第2章人体工程学与家具设计
小腿加足高取第ห้องสมุดไป่ตู้个百分位数。
国标GB/T 3326规定座高：400-440mm。
工作用椅高度比休息类座椅高，最好设置 成可调节式。
休息类座椅，包括沙发类的座高可取低值 360-420mm，使用时可以腿向前伸，靠背后 倾，过高舒适度不够，过低起立有困难。
第2章人体工程学与家具设计
1.1站立作业 工作面高度取决于作业时手的活动面高度。站
立工作时，工作面的高度决定人的作业姿势。一般 情况下，前臂以接近水平状态或略下斜的作业面高 度为佳。
作业性质影响工作面高度设计。
第2章人体工程学与家具设计
⑴精密作业 如绘图、雕刻等需要手、眼协调的作业，其桌
台面的高度应在肘高以上5～10cm。 同时，给肘关节一定支持，减轻背部肌肉的静
第2章人体工程学与家具 设计
2020/11/25
第2章人体工程学与家具设计
1、桌台类家具 桌台类的基本功能是适应在坐、立状态下，进行各
家具造型设计：家具产品设计的人体工程学要素-课前人体与室内
家具产品设计人体工程学要素
人体与室内(上)
身高（穿鞋否） 定义：直立眼睛平视时从地面到头顶的垂直距离。
最大人体宽度 定义：自然站立时两侧最大距离。
最大人体厚度 定义：自然站立时前后最大厚度。
垂直手握高度 定义：从地面到手感觉较紧的垂直距离。 应用：开关、控制器、拉杆、把手、书架、上柜以及衣 帽架高度。
人体与室内(中)
臀部－膝盖长度 定义：臀部后到膝盖骨前距离。 坐高 定义：椅面到头顶的垂直距离。
轴部平放高度 定义：从ห้องสมุดไป่ตู้面到肘部尖端的距离
坐着时的眼睛高度 定义：内眼角至座椅表面距离。
大腿厚度 定义：从椅面到大腿与腹部交接处的大腿 端部之间的距离。
坐着时的垂直伸够距离 定义：坐立时手所能触及的最大高度。
手臂平伸拇指梢距离 定义：手臂向前平伸，背到拇指梢的距离。
人体与室内(下)
侧向手握距离 定义：人体中线到指尖的水平距离。
臀部宽度 定义：臀部最宽部分尺寸
肘部高度 定义：地面到肘部的距离。 膝盖高度
定义：从地面到膝盖骨中点的垂直距离
肩宽 定义：三角肌外侧的最大距离。
坐着时的肩中部高度 定义：椅面到肩中部位置距离。
站立眼睛高度 定义：地面到内眼角（平视）垂直距离。 应用：观演空间视线；广告和展品高度；屏风和隔断高 度。
膝腘高度 定义：从地面到腿弯的垂直距离。 应用：椅面、浴缸、床高度。 注意：座垫的弹性。
臀部——膝腘部长度 定义：从地面到手感觉较紧的垂直距离。 应用：开关、控制器、拉杆、把手、书架、 上柜以及衣帽架高度。
两肘之间宽度 定义：指两肘屈曲自然靠近身体、前 臂平伸时两肘之间距离。
臀部——足尖长度 定义：从臀部最后面到脚趾尖端的水 平距离。
家具与室内设计人体工程学第六章-人体工程学与家具
坐姿时的脊柱拱形变化，使脊柱的椎间盘受很大压力， 导致腰痛等疾病。
人体脊骨从上到下 分为颈椎、胸椎、腰椎、 骶骨、尾骨。
椎骨由椎体和椎弓 组成，椎体承受压力， 椎弓与椎体围成椎孔， 上下椎孔连成椎管，管 内容纳脊髓。两节椎骨 之间有椎间孔，孔内有 神经和血管。
轻度休息椅尺度（mm）
中度休息椅的 设计尺度，腰部 位置较低，适合 于家庭客厅和会 议室长时间休息 和会客用，沙发 就属于这一类休 息椅。
高度休息椅的设计尺度，靠背倾角 较大，一般有头靠和脚凳，可用于 轻度睡觉使用
7.座椅设计的其他主要尺寸
坐面倾斜度：坐面与水平
面的夹角
休息时，坐姿是向后倾斜， 在一定范围内，倾角越大， 休息性越强。但倾角过大， 起坐时不方便（老年家 具）。
腰靠 肩靠 肩靠 肩靠 肩靠加颈 靠
我国男性膝窝到脚跟 垂直距离：407mm， 女性：382mm
适宜的坐高=小腿腘 窝高+鞋厚(2040mm)-(10-20mm)
工作椅坐高较高： 400-440mm
休息用椅坐高较低： 300-380mm
坐深：坐面前沿到后沿的 距离
坐面过深：超过大腿水平 长，腰部缺乏支撑点而悬 空，加剧腰部肌肉的活动 强度而疲劳；还会使膝窝 受压。
座椅设计要保证椎间盘所受压力最小
脊柱的椎间盘受压力，不 正确的坐姿不但不能减轻 腰的负荷，反而加重负荷。
直腰坐有利于降低椎间盘 内压力，但肌肉负荷增大， 弯腰坐有利于肌肉放松， 但增加了椎间盘的内压力。
因此靠背的倾角和形状都 可影响椎间盘和背部肌肉。
2.座椅构造与椎间盘内压
不同坐面的倾角会导致不同的椎间盘 内压力以及背部肌肉负荷。
基于人体工程学的红木养生家具的结构设计
基于人体工程学的红木养生家具的结构设计基于人体工程学的红木养生家具的结构设计需要充分考虑人体的生理特征和行为习惯。
坐姿和睡姿是人们日常生活中最常见的姿势，因此在设计沙发、椅子和床等家具时，应该充分考虑人体的坐姿和睡姿特点，确保家具的结构设计符合人体工程学原理，能够提供良好的支撑和舒适的体验。
基于人体工程学的红木养生家具的结构设计需要综合考虑人体的生理特征、行为习惯、运动特点、健康和安全等方面的因素，以满足人们对养生家具的舒适性、健康性和安全性的需求。
在实际的结构设计过程中，设计师需要运用人体工程学的相关知识和方法，进行合理的结构设计。
设计师需要了解人体的生理特征和行为习惯，包括人体的骨骼、肌肉、关节等结构特点，以及人体在日常生活中的坐姿、站姿、走路姿势、睡姿等行为习惯。
设计师需要运用人体工程学的原理和方法，对家具的结构进行合理的设计和优化。
在设计沙发时，设计师需要考虑人体的坐姿特点，确保沙发的座椅、靠背和扶手等部位能够提供良好的支撑和舒适的体验；在设计床时，设计师需要考虑人体的睡姿特点，确保床的床板、床垫等部位能够提供良好的支撑和舒适的体验。
设计师还需要考虑红木这一材料的特性，合理利用红木的材料特点，进行结构设计。
红木具有良好的抗腐蚀性和耐久性，设计师可以利用红木的材料特点，设计结构稳固、耐用的家具。
在进行结构设计之后，设计师还需要进行相关的测试和评估，确保家具的结构设计符合人体工程学原理，并且能够提供良好的支撑和舒适的体验。
可以进行人体模型测试、应力分析等相关测试和评估，以验证结构设计的合理性和可靠性。
基于人体工程学的红木养生家具的结构设计是非常重要的，需要综合考虑人体的生理特征、行为习惯、运动特点、健康和安全等方面的因素，以满足人们对养生家具的舒适性、健康性和安全性的需求。
设计师应该充分运用人体工程学的相关知识和方法，进行合理的结构设计，并进行相关的测试和评估，确保家具的结构设计符合人体工程学原理，并且能够提供良好的支撑和舒适的体验。
家具人体工程学与功能设计家具有关的知识
家具及贮藏性家具。
（一）坐卧性家具 1、坐具的基本尺度与要求 坐高适中的（400mm高） 坐深： 380-420mm 坐宽：不小于380mm 坐面倾斜度：斜角度为3 ～5 度 椅靠背： 400-450mm 扶手高度： 200-250mm 坐面形状及其垫性：坐面形状一般来就期望与人坐姿时大腿
制图桌等；另有为站立活动而设置的售货柜台、账台、谟台
和各种操作台等。这类家具的基本功能是适应在坐、立状态 下，进行各种活动时提供相应的辅助条件，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。
国家标准GB3226-82规定：
双柜写字台宽为：1200-1400mm；深为：600-750mm; 单柜写字台宽为：900-1200mm；深为：510-600mm; 宽度级差为100mm;深度级差为50mm;一般批量生产的单件
产品均按标准选定尺寸，但对组合柜中的写字台和特殊用途 的台面尺寸，不受此限制。 餐桌与会议桌的桌面尺寸以人均占周边长为准进行设计。一 般人均占桌周边长为550-580mm，较舒适的长度为600750mm。
小结：
家具设计中尺寸的应结合设计的角度， 人的角度。在艺术设计中人机关系的研究是 设计作品成功的前提。
根据家具与人和物之间的关系，可以将家具 划分成三类：
第一类为与人体直接接触，起着支承人 体活动的坐卧类家具，如椅、凳、沙发性、 床榻等。
第二类为与人体活动有着密切关系，起 着辅ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ人体活动、承托物体的凭倚家具，如 桌台、几、案、柜台等。
第三类为与人体产生间接关系，起着贮 存物品作用的贮存类家具，如橱、柜、架、 箱等。
人体生理机能与家具设计的关系
一、人体基本知识
家具设计首先要研究家具与人体的关系，要了解人体 的构造及构成人体活动的主要组织系统。
坐卧类家具人体工程学
坐卧类家具功能尺寸设计坐卧类家具与人体直接接触，起着支撑人体的作用，如：椅、凳、沙发、床等。
它们的功能尺寸的设计对人们是否坐的舒服，睡得安宁，提高工作效率有直接关系，所以其设计要符合人的生理和心理特点，使骨骼肌肉结构保持合理状态，血液循环和神经组织不过分受压，尽量设法减少和消除产生疲劳的各种条件，从而使人的疲劳降到最低限度。
1 座位的设计原始人只会蹲、跪、伏，并不会坐，那么座椅是怎么产生的？经过人类学家的研究，人类最早使用座椅完全是权力地位的象征，坐的功能是次要的。
以后座椅又逐步发展成一种礼仪工具，不同地位的人座椅大小不同。
座椅的地位象征意义至今仍然存在。
直到本世纪初，人们才开始认识到坐着工作可以提高工作效率，减轻劳动强度。
不论在工作、在家中、在公共汽车或在其他的任何地方，每人在他的一生中总有很大的一部分时间是花在坐的上面。
座椅对人体有如下好处：1）减轻腿部肌肉的负担；2）防止不自然的躯体姿势；3）降低人的能耗量；4）减轻血液系统的负担。
我们从经验可知，椅子和座位必须舒适，并配合不同的工作需要，这不仅与工作有关，而且与人的健康有着密切的关系。
今天在工业国家内几乎3/4的工作是坐姿作业，因此座椅的研究设计受到了广泛的重视。
1.1 一般座位的设计与座位有关的舒适程度和功能效用是由人体的结构及生物力学关系所构成的。
座位的用1 座椅的几何尺寸途不同显然要求不同的设计，但仍然有一些一般的准则。
座椅设计必须考虑的因素很多，可以概括出如下一些基本原则：（1）座椅的形式与尺度和它的用途有关，即不同用途的座椅应有不同的座椅形式和尺度；（2）座椅的尺度必须参照人体测量学数据设计；（3）座椅的设计必须能提供坐在其上的人体有足够的支撑与稳定作用； （4）腰椎下部应提供支撑，设置适当的靠背以降低背部紧张度； （5）座椅应能方便地变换姿势，但必须防止滑脱；（6）身体的主要重量应由臀部坐骨节承担，座垫必须有充分的衬垫和适当的硬度，使之有助于将人体重量的压力分布于坐骨结节区域。
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坐卧类家具功能尺寸设计坐卧类家具与人体直接接触,起着支撑人体得作用,如:椅、凳、沙发、床等。
它们得功能尺寸得设计对人们就是否坐得舒服,睡得安宁,提高工作效率有直接关系,所以其设计要符合人得生理与心理特点,使骨骼肌肉结构保持合理状态,血液循环与神经组织不过分受压,尽量设法减少与消除产生疲劳得各种条件,从而使人得疲劳降到最低限度。
1 座位得设计原始人只会蹲、跪、伏,并不会坐,那么座椅就是怎么产生得？经过人类学家得研究,人类最早使用座椅完全就是权力地位得象征,坐得功能就是次要得。
以后座椅又逐步发展成一种礼仪工具,不同地位得人座椅大小不同。
座椅得地位象征意义至今仍然存在。
直到本世纪初,人们才开始认识到坐着工作可以提高工作效率,减轻劳动强度。
不论在工作、在家中、在公共汽车或在其她得任何地方,每人在她得一生中总有很大得一部分时间就是花在坐得上面。
座椅对人体有如下好处:1)减轻腿部肌肉得负担;2)防止不自然得躯体姿势;3)降低人得能耗量;4)减轻血液系统得负担。
我们从经验可知,椅子与座位必须舒适,并配合不同得工作需要,这不仅与工作有关,而且与人得健康有着密切得关系。
今天在工业国家内几乎3/4得工作就是坐姿作业,因此座椅得研究设计受到了广泛得重视。
1、1 一般座位得设计与座位有关得舒适程度与功能效用就是由人体得结构及生物力学关系所构成得。
座位得用途不同显然要求不同得设计,1 座椅得几何尺寸但仍然有一些一般得准则。
座椅设计必须考虑得因素很多,可以概括出如下一些基本原则:(1)座椅得形式与尺度与它得用途有关,即不同用途得座椅应有不同得座椅形式与尺度;(2)座椅得尺度必须参照人体测量学数据设计;(3)座椅得设计必须能提供坐在其上得人体有足够得支撑与稳定作用;(4)腰椎下部应提供支撑,设置适当得靠背以降低背部紧张度;(5)座椅应能方便地变换姿势,但必须防止滑脱;(6)身体得主要重量应由臀部坐骨节承担,座垫必须有充分得衬垫与适当得硬度,使之有助于将人体重量得压力分布于坐骨结节区域。
休息时腰背部也应承担重量。
椅子设计得关键包括座高、座深、座宽、座面倾角、扶手高度、靠背、椅垫垫性、侧面轮廓。
图1为座椅得几何尺寸。
1、1、1 座椅得高度通常以座前沿中至地面得垂直距离作为座椅得座高,即座面前缘高度。
座高就是影响坐姿舒适程度得主要因素之一,座高不合理会导致坐姿得不正确而且容易使人体腰部产生疲劳。
舒服得坐姿应使就坐者大腿近似呈水平得状态,小腿自然垂直,脚掌平放在地上。
经实验测试,座面过高,则两腿悬空碰不到地面,体压有一部分分散在大腿部分,使大腿血管受到压迫,妨碍血液循环,容易产生疲劳(见图2(b))。
座面过低,使膝盖拱起,体压过于集中在坐骨上,时间久了会产生疼痛感(见图2(c))。
另外,重心过低也会造成起身时得不便,尤其对老年人来说更为明显。
图3给出了不同得座板高度,并给出座面得体压分布与座板高度得关系。
(a)座面高度适中 (b)座面高度过高 (c)座面高度过低图2 座面高度示意图(a)座面比膝盖低5cm(b)座面与膝盖几乎同样高(c)座面高于膝盖5cm图3 座面体压分布与座板高度得关系由图3可以瞧出,当座高低于膝盖高度时,体压集中在坐骨骨节部分;当座高与膝盖同样高时,体压主要分布在坐骨骨节部分,但稍向臀部分散;当座高高于膝盖高度时,由于两腿悬空,则体压有一部分分散在大腿部分,使大腿内侧受压,妨碍血液循环而引起腿部疲劳。
由于人得臀部能承受较大得压力,因此前两种情况与人体构造及生理现象较符合。
在很多情况下,座椅与餐桌、书桌、柜台或各种各样得工作面有直接关系,因此,座椅高度得设计除了要考虑小腿加足高,还要考虑工作面高度。
(1)小腿加足高为了避免大腿下有过高得压力(一般发生在大腿得前部),座位前沿到地面或脚踏得高度不应大于脚底到大腿弯得距离。
据研究,合适得座高应等于小腿加足高加上25～35ｍｍ得鞋跟厚再减去10～20ｍｍ得活动余地,即:椅子座高＝小腿加足高＋鞋跟厚－适当空间。
小腿加足高一般应适合所有第五百分位以上得人。
国家标准GB/T 3326规定椅座高为:座高=400～44Omm。
就工作用椅而言,其座高宜比休息用椅稍高,且座高宜设定为可调整式得,以适应多数人使用,可确定工作椅高度取400～44Omm。
当然如果行得通得话,能调节得座位高度(380～480mm)可以适合各种高度得人得需要。
沙发座前高可以降低一些,使腿向前伸,靠背后倾,有利于脊椎处于自然状态。
沙发得座高一般规定为360～420mm,过高就像坐在椅子上,感觉不舒服;过低,坐下去站起来就会感觉困难。
(2)根据工作面高度决定座椅高度餐桌较高而餐椅不配套,就会令人坐得不舒服;写字桌过高,椅子过低,就会使人形成趴伏得姿势,缩短了视距,久而久之容易造成脊椎弯曲变形与眼睛近视,因此,座椅得高度还应考虑工作面高度。
决定座椅高度最重要得因素就是椅凳面与工作面之间有一个合适距离,即桌椅高差,国家标准GB/T 3326规定了桌椅类配套使用标准尺寸,桌面与椅凳面高度差控制在250～320mm 。
在桌椅高差这个距离内,大腿得厚度占据了一定高度。
95％美国男性与女性得大腿厚度175mm 。
由于考虑到工作面得需要,可能椅子高度造成人脚达不到地面,这时应该使用垫脚。
1、1、2 座位得深度座位得深度指椅子座面前沿至后沿得距离。
座深对人体舒适感得影响力很大。
座深得尺寸应满足三个条件:（1） 臀部得到充分支撑; （2） 腰部得到靠背得支撑;（3） 座面前缘与小腿之间留有适当得距离,以保证大腿肌肉不受挤压,小腿可以自由活动。
座椅得深度要恰当,如果座面过深,则背部支撑点悬空,使靠背失去作用,同时膝窝处会受到压迫,使小腿产生麻木感;如座深过浅,大腿前部悬空,将重量全部压在小腿上,使小腿很快疲劳(见图4)。
座位得深度应该取决于座位得类型,坐深就是确定座位深度得关键尺寸,据研究,座深略小于坐姿时大腿水平长度为宜。
即:座深 =坐深60ｍｍ(间隙)一般讲座位得深度应该适应小个子,座位得深度应以坐深得第5百分位数值进行设计。
国标GB/T 3326规定椅子座深为: 扶手椅座深=400～44O mm 。
靠背椅座深=340～42O mm沙发及其它休闲用椅由于靠背倾斜较大,故座深可设计稍大些,一般座深=480～600 mm,过深则小腿无法自然下垂,腿肚将受到压迫;过浅,就会感觉坐不住。
1、1、3 座位得宽度座位得宽度指座面得横向宽度。
座宽应使人体臀部得到全部支撑并有一定得活动余地,使人能随时调换坐姿。
座宽就是由人体臀部尺寸加适当得活动范围而定。
在空间允许得条件下,以宽为好。
宽得座椅允许坐者姿势可以变化。
座宽得设定必需适合于身材高大得人,其相对应得人体测量尺寸就是臀宽。
而此种人体尺寸值受性别得差异影响很大,故座宽通常以女性臀部宽度尺寸得第95百分位进行设计,以满足大多数人得需要。
① 座宽一般不小于380 mm ,国标GB/T 3326规定:靠背椅座位前沿宽≥380 mm 。
(a)座深过大; (b)座深过浅图4 座面深度示意图② 扶手椅要比无扶手得座面宽一些,这就是因为如果太窄,在扶扶手时两臂必须往里收紧,不能自然放置;如果太宽,双臂就必须往外扩张,同样不能自然放置,时间稍久,都会让人感到不适(图5)。
对于有扶手得座椅,两扶手之间得距离即座面宽度。
因为扶手得存在一定程度上限制了人们上肢得活动范围,所以需要留出更大得活动空间,否则即使能够使臀部保持舒适,双臂活动依然要受到扶手得阻挡。
此时座面宽度应该能够满足人体双臂得自由运动为宜,数值上就是人体得肩宽加上适当余量而定。
即B=L 1 + L 2 + L 3式中:B —座面宽度(扶手间距);L 1—人体肩宽; L 2—衣物厚度;L 3—预留得活动余量,一般为60mm 。
国标GB/T 3326规定扶手椅内宽≥460 mm,不会妨碍手臂得运动。
③ 如果就是排成一排得椅子,如观众席座椅还必须考虑肘与肘得宽度。
如果穿着特殊得服装,应增加适当得间隙。
④ 我国国标规定单人沙发座前宽不应小于480ｍｍ,小于这个尺寸,人即使能勉强坐进去,也会感觉狭窄。
一般为520～560 mm 。
1、1、4 座面倾角座椅得设计应有助于保持身躯得稳定性,这一点,座面倾角(指座面与水平面得夹角)起着重要得作用,当然,与座位靠背得曲线与座位得功能亦有很大得关系。
通常椅子座面稍向后倾,座面向后倾有两种作用,首先在长期得坐姿下,座面向后倾以防止臀部逐渐滑出座面而造成座姿稳定性差。
其次由于重心力,躯干会向靠背后移,使背部有所支撑,减轻坐骨结节点处得压力,使整个上身重量由下肢承担得局面得到改善,下肢肌肉受力减小,疲劳度减小。
一般情况下,座面倾角越大,靠背分担座面得压力比例就越高。
椅凳类家具得座面倾角决定使用者在使用时得身体姿势,从而影响使用者得身体疲劳度,因而不同类型得椅凳类家具得座面角度不同。
如某些椅凳类家具得座面前倾,如学习椅等。
这类椅凳类家具在使用时使用者上身需要前倾,若座面倾斜向后,人得上身前曲得幅度会增大,导致脊椎骨过度弯曲,造成脊椎骨局部劳损,易于引发脊椎疾病(见图6)。
餐椅得座面倾角也比较特殊,通常就是水平得,因为虽然餐椅使用时间不长,但就是人在进餐时胸腔与腹腔要保证正常状态,前倾或者后倾得座面都会影响腹腔内各器官在消化时得功能。
(a)适中 (b)坐面过窄 (c)坐面过宽图5 扶手椅坐宽图 6 工作中形成得弯曲得姿势据研究,工作用椅座面倾角0°～5°,推荐得工作用椅得座面倾角为3°,此时人感到比较舒适。
当人们处于休息与阅读状态时,应用较大得倾角,休息用椅座面倾角为5～23°(依休息程度不同)。
表1就是根据舒适度决定得不同椅凳类家具得座面倾角得建议值。
表1 常见椅凳类家具座面倾角1、1、5 扶手休息椅与部分工作用椅还需设扶手,扶手得功能就是使人坐在椅子上时手臂自然放在其上,减轻两臂负担,也有助于上肢肌肉得休息,增加了舒适感;在就坐起身站立或变换姿势时,可利用扶手支撑身体;在摇摆颠簸状态下,扶手还可帮助身体稳定。
扶手得高度应合适,扶手过高时,两臂不能自然下垂,过低时,两肘不能自然落靠(见图7),这两种情况均容易引起上臂疲劳。
因此扶手得高度要合适,设计时依据第50百分位得坐姿肘高来确定椅子扶手得高度,一般扶手与座面得距离以200～250ｍｍ为宜,同时扶手前端略高点,随着坐面倾角与靠背斜度而倾斜。
1、1、6 靠背椅子得靠背能够缓解体重对臀部得压力,减轻腰部、背部与颈部肌肉得紧张程度。
椅子得靠背就是决定椅类家具就是否舒服得根本要素。
(1)靠背倾角靠背倾角指靠背与座位之间得夹角。
在椅子得使用过程中,靠背倾角得增加能增强人体得舒适感,一般讲,靠背倾角越大,人体所获得得休息程度越高,因为身体向后仰时,身体得负载移向背部得下半部与大腿部分。