第三章 桌椅设计1

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
③外露部分没有易伤人的尖角、锐边、突头。 ④结构材料无毒、阻燃、耐用,座垫、腰靠、扶手的覆盖层
材料柔软、防滑、透气、吸汗、不导电。
III
第三节 座椅的功能尺寸
❖ 提问:座椅设计中主要考虑哪些人体尺寸数据?
III
❖ 坐姿人体测量尺寸 是座椅静态尺寸设 计的主要依据。
图 对座椅设计有用的人体尺寸
III
由表可查得,P95男=448mm, P5女=342mm,从而得到 95百分位数身高的男子: [448+(25-6)-10]mm=457mm, 5百分位数身高的女子: [342+(20-6)-10]mm=346mm。 把两个数据四舍五入为完整的数值,得到: 中国男女通用工作椅座高的调节范围:350~460mm。
25mm左右的位置上。
小腿支撑 背肌
❖ 在需要前倾工作时,缓解背肌紧张的方法是让小腿获 得支承;在其他情况下,让上身后仰倚靠在靠背上即 可放松背肌。
III
第二节 坐姿生理解剖基础
四、平衡调节理论
❖ 适时活动身体,使各部分体压状况得到调节,骨骼肌 肉状态有所转换变更,才符合人的生理要求,这就是 “人体平衡调节理论”。
解疲劳。 ③有利于身体和情绪的安定,对脑力劳动、对非脑力型的
精细操作、视觉作业更适宜。 ④使腿脚能参与操作,还能利用靠背发挥腿脚的蹬力。 ⑤不利方面:操作范围、动作幅度小,双臂操作力小于立
姿,增加了人体对于环境振动的敏感性等。
III
第一节 桌椅设计概述
二、桌椅的历史与现状
20世纪20年代,德国包豪斯学校的教师布劳耶突破木制 家具的传统,设计出第一把钢管椅,首开家具新材料使用 的先河。 瑞典整形外科医生阿克布罗姆的《站与坐的姿势》一书 1948年问世,奠定了用人体解剖学理论指导座椅功能设计 的基础。他还于1954年发表了座椅靠背曲线设计,见图。
重量。
III
第二节 坐姿生理解剖基础
❖ a图中座面成近似水平,可使两坐骨结节外侧的股骨处于 正常的位置而不受过分的压迫,因而人体感到舒适。
❖ b图中,座面呈斗形,股骨向上转动,这种状态除了使股 骨处于受压迫位置而承受载荷外,还造成髋骨肌肉承受 反常压迫。
III
图 椅面形状和扶手高度的解剖学分析
第二节 坐姿生理解剖基础
III
第三节 座椅的功能尺寸
❖ 关于工作椅座高的几点讨论: ①身材高矮的影响甚大,通用工作椅高度应该可调节, ②个人专用工作椅宜按个人情况确定座高, ③综合生理解剖的分析来看,工作椅座高宁低勿高。
III
第三节 座椅的功能尺寸
b.其他椅子 ❖ 大部分非工作椅为了坐姿的舒适,座高宜于比工作椅
低一些,从会议室用椅、影剧院座椅、候车室座椅、 公园休闲椅、沙发、安乐椅、到躺椅,座高可以依次 降低。 ❖ 特殊用途座椅应根据使用特性确定座高。如车辆驾驶 室座椅的座高,以下面的计算式为基础进行设计:
III
第三节 座椅的功能尺寸
❖ 工作椅的合理座面倾角可简要归结为3条: ①一般办公椅可取α= 0°~5°,推荐α= 3°~4°。 ②前倾工作用座椅的α宜略取负值,前倾程度大者,应加
大负值。为避免在上面坐不住、往下滑,可加一个软 的“膝靠”,对膝部提供支承,如 “平衡椅”和“云 椅”。
图 a)平衡椅 b)云椅
第四节 坐垫与靠垫
一、椅垫的生理学评价要素
五、GB/T 14774-1993《工作座椅 一般人类工效学要求》的推荐值
图 一般工作座椅结构形式
III
表 工作座椅主要参数
第三节 座椅的功能尺寸
六、其他工作椅凳
(1)作业用凳
(a)立姿岗位用凳 (b)坐姿岗位用凳 (c)支撑旋转凳 (d)单边支凳
III
第三节 座椅的功能尺寸
2. 其它支撑物 脚踏板和搁肩垫组合,脚踏板和支撑凳组合,回跳凳。
III
第三节 座椅的功能尺寸
❖ 办公椅座深同于或稍大于工作椅座深。休息椅座深可 以再大一些,因为就坐者小腿前伸,腘窝不易受压, 增大座面面积能降低座面体压。但座深过大会使腰椎 在座面和靠背交接处造成生理不适,也让老年人起站 起困难 。
III
图 座深过深,起立困难
第三节 座椅的功能尺寸
b.座宽 单人椅座宽宜略大于“4.6坐姿臀宽”(男女公用者,取女性 的该项人体尺寸为设计的依据)。 中国人“坐姿臀宽” P95女=382mm。 国标给出座宽范围370~420mm,推荐值400mm。
III
第一节 桌椅设计概述
❖ 1968年IEA召开了以座椅为主题的第一次国际学术研讨会, 掀起了座椅研究的新高潮。
❖ 日本1974年把原高度740mm的办公桌改为高700mm(男用 或男女台用),与高670mm(女用)的两种新标准规格。
❖ 近年我国市场上的新型办公桌已经降到较为合适的高度。 我国已发布了一批有关家具的技术标准 。
III
第二节 坐姿生理解剖基础
一、坐姿脊柱形态及其生理效应
1、脊柱、椎间盘与骨盆结构 在坐姿状态下,支持人体的主要结构是脊 柱、骨盆、腿和脚。
脊柱位于人体背部中线处,由33块短圆柱 状椎骨组成,包括颈椎、胸椎、腰椎、骶 骨和尾骨,相互间由肌腱和软骨连接 。
正常坐姿下,脊柱的腰椎部分前凸,而至 骶骨时则后凹。
III
图 扶手过高与过低
第三节 座椅的功能尺寸
❖ 扶手高度宜略小于“3.5坐姿肘高”。 中国人“坐姿肘高” P50男=263mm, P50女=251mm。 平均值257mm,公用座椅的扶手高度宜略小于这个数值。 GB/T 14774——1993推荐值为(230±20)mm。
III
第三节 座椅的功能尺寸
2、肩部与扶手高度 ❖ 扶手高度若明显高于GB/T 10000—1988坐姿人体尺寸
中的“坐姿肘高”,则会产生“端肩”姿势,从而使 肩部肌肉紧张,时间稍长,便会感到酸痛。 ❖ 扶手的适宜高度是略低于“坐姿肘高”。
III
第二节 坐姿生理解剖基础
3、小腿的支撑与背肌 ❖ 正直端坐情况下,上身重心在两坐骨骨尖的连线偏前
❖ 影响椅面上体压的主要因素:椅面软硬、椅面高度、椅面 倾角及坐姿等。
III
第二节 坐姿生理解剖基础
❖ 椅面软硬与椅面体压 软硬适中
❖ 座高与椅面体压
III
图 三种座高下椅面体压等压线图(102Pa)
第二节 坐姿生理解剖基础
❖ 座面倾角及坐姿对 椅面体压的影响
图 前倾工作时座面
III 倾角与椅面体压的关系
第三章 工作台椅与工具设计
第三章 桌椅设计
❖ 桌椅设计概述 ❖ 坐姿生理解剖基础 ❖ 座椅的功能尺寸 ❖ 坐垫与靠垫 ❖ 办公桌的功能尺寸
第一节 桌椅设计概述
一、坐姿工作与座椅
从生理学、解剖学等方面分析,坐姿有以下特点: ①坐姿解除上身重量对两腿、足踝、膝、髋等关节的压力,
减轻了全身及腿部肌肉的负荷,可降低体能量消耗。 ②腿部血管内静压降低,血液易于向心脏回流循环,能缓
图 作业用支承物
(a)脚踏板和搁臂垫组合
(b)脚踏板和支承凳组合
( c ) 回跳凳
III
Leabharlann Baidu
( d ) 带转动支架的转椅
第三节 座椅的功能尺寸
❖ 思考:汽车座椅设计要考虑哪些因素?
舒适的座椅尺寸结构设计: (1)形状:椅面高度、宽度、 深度、椅面倾角;靠背的高度、 宽度和倾角。 (2)结构:结实平坦的椅面。 (3)材料:减振、调温调湿、 阻燃(安全性)。 良好的空间位置设计:确保良 好的视野、对汽车转向盘、脚 踏板等操作部件的操作距离合 适。
III
第三节 座椅的功能尺寸
❖ 符合上述要求的工作椅座高为: 比坐姿人体尺寸的“3.8小腿加足高”低10~15mm。 加穿鞋修正量(男25mm,女20mm),穿裤修正量(-6mm),
工作椅座高为I型产品,即为可调产品,同时,由于是 通用产品,需P95男、P5女两个尺寸。 按比“小腿加足高”低10mm计算工作椅合适座高:
座高=(“小腿加足高”+穿鞋修正量)×sin α
α——踩油门、刹车时小腿与地平线间的夹角
III
第三节 座椅的功能尺寸
二、座面倾角
a.工作座椅 前缘翘起的椅子座面倾角α为正值,反之α为负。
常见工作椅的α多为正值,但用于读、写、打字、精细操 作等身躯前倾工作的工作椅,α若取正值,将使腘窝附近 体压加大,使前倾工作者的腹部受到挤压,实际上并不合 适。α负值,使椅面上的体压相对集中在坐骨骨尖位置, 椅面体压分布合理。
表 几种非工作椅的座面倾角参考值
III
第三节 座椅的功能尺寸
三、靠背的形式及倾角
1、不同座椅的靠背功能(重点)
靠背形式
功能
位置
工作椅
腰靠
维持脊柱良好形态, 避免腰椎严重后突
第三、四腰椎
休息椅
靠背
支承躯干的体重、放 松背肌
第八胸椎骨
办公椅 靠背、腰靠
III
第三节 座椅的功能尺寸
图 不同座椅部分功能尺寸的变化与对比
III
图 附设软垫膝靠的椅子
第三节 座椅的功能尺寸
③新式办公椅可顺应工作姿势在一定范围内自动地调节α 和靠背倾角,使不同状态下部能较为舒适 。
III
图 座面倾角和靠背倾角可自动调节的工作椅
第三节 座椅的功能尺寸
b.休息椅 ❖ 休息椅多为椅面前缘翘起、α为正值的,躯干稳定舒适。
越是以休息放松为主的座椅,α越应取较大数值。
第三节 座椅的功能尺寸
❖ 座椅功能尺寸和形态应随就坐的目的要求而异,可分 为: ①工作座椅,简称工作椅,(本节重点) ②休息用椅,简称休息椅, ③办公室用椅、会议室用椅。
III
第三节 座椅的功能尺寸
一、座面(前缘的)高度
a. 工作椅 工作椅座高的设计要点是:
①大腿基本水平,小腿垂直地获得地面支撑, ②腘窝不受压, ③臀部边缘及腘窝后部的大腿在椅面获得“弹性支承”。
III
第二节 坐姿生理解剖基础
2、坐姿脊柱形态的变化及 其生理效应 从脊柱侧面可看到有四 个生理弯曲,即颈曲、 胸曲、腰曲及骶曲。其 中与坐姿舒适性直接相 关的是腰曲。
III
图 不同姿势下的腰曲弧线
第二节 坐姿生理解剖基础
❖ 正常的腰弧曲线是微微前突。 为使坐姿下的腰弧曲线变形最 小,座椅应在腰椎部提供所谓 两点支撑: 肩靠:第5、6胸椎之间; 腰靠:第4、5腰椎之间。
❖ 若无腰靠或腰靠不明显将会使 正常腰椎成腰椎后突,若腰靠 过分突出将会使腰椎呈前突形 状。
III
图 腰椎后突
腰椎前突
第二节 坐姿生理解剖基础
二、坐姿下的体压
1、椅面上臀部与大腿的体压 ❖ 骨盆下两个坐骨粗大坚壮,局部皮肤厚实,由此处承受坐
姿的大部分体压比均匀分布更加合理。但若压力过于集中, 会阻碍微血管血液循环,局部神经末梢受压过重。
第二节 坐姿生理解剖基础
2、腘窝的压力 ❖ 腘窝是对压力敏感的部位,应避免受压。 ❖ 小腿在地面获得支承,可降低大腿的体压、背肌紧张,
而且是轻松实现上身平衡稳定的条件。
图 造成腘窝受压的两种原因
III
a)座面过高 b)座面过深
第二节 坐姿生理解剖基础
三、坐姿下的股骨、肩部、小腿与 背肌
1、股骨与座面形状 ❖ 坐骨结节在坐姿时承受上身的大部分
排椅的单人座宽应大于“4.7坐姿两肘间宽”,并考虑穿衣 引起的尺寸修正量。 中国人“坐姿两肘间宽” P95男=489mm,考虑穿衣修正量, 排椅的单人座宽宜不小于500mm。
III
图 座宽过小与过大
第三节 座椅的功能尺寸
c.扶手 扶手功能主要有: ①用手臂支撑起座、调节体位,尤其对躺椅、安乐椅, ②支承手臂重量,减轻肩部负担, ③对座位相邻者形成身体和心理上的隔离。
图 翘二郎腿与正常坐姿下的椅面压
III
第二节 坐姿生理解剖基础
五、工作座椅的一般人类工效学要求
①结构形式适合操作要求,使操作者身体舒适、稳定,能准 确进行操作。
②座高和腰靠高方便于调节,并能进行可靠的紧固。 调节范围从女子5百分位数到男子95百分位数。 座高360~480mm, 工作座椅座高 无级或20mm一挡 的有级调节, 腰靠高165~210mm,无级调节。
III
2、四种座椅靠 背形式
III 图 办公用座椅原型
第三节 座椅的功能尺寸
表 四种座椅靠背形式及其适用条件(小原二郎等)
III
第三节 座椅的功能尺寸
四、其他功能尺寸
a.座深 工作椅座深的设计要点:
①座面面积不能太小,臀部边缘及大腿在椅面获得“弹性支 承”,能使上身稳定,减少背肌负担。
②在腘窝不受压的条件下,腰背部能获得腰靠的支托。 符合上述要求的工作椅座深为:略小于坐姿人体尺寸“3.9 坐深”。 中国成年人“坐深” P50女=401mm,P95男=494mm。 工作椅座深一般应“宁浅勿深”, GB/T 14774——1993给出的座深数值范围为360~390mm, 推荐值380mm。
相关文档
最新文档