人体工程学与家具功能设计

不同坐深分析图（53页图3-9不同坐深分析图）
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矮椅、办公用椅的设计应该遵循坐深的何种要求? • 矮椅的设计目的是供休闲用，故一般均将纵深加
大，因为休闲用椅中人的上身由垂直状态演变成 水平状态，所以腰部需加物支托才会感到舒服。 • 办公用椅大多数场合腰部是挺直的，其坐面大小 只需要有股部至臀部的纵深就够用了。
家
具
的
关
系
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（一） 分类 1、坐卧性家具 功能分析。 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不 同势态，其中坐与卧是人们日常生活中占有的最多动作姿态，如工作、 学习、用餐、休息等都是在坐卧状态下进行的，因此坐卧性家具与人体 生理机能关系的研究就显得特别重要。
一 ） 分
坐高分析图（课本52页图3-8）
类
坐深：主要是指坐面的前沿至后沿的距离。坐深的深度对人体坐 姿的舒适影响也很大。如坐面过深，超过大腿水平长度，人体挨上 靠背将有很大的倾斜度，而腰部缺乏支撑点而悬空，加剧了腰部的 肌肉活动强度而致使疲劳产生；同时坐面过深，使膝窝处产生麻木 的反应，并且也难以走立。 坐深应该与坐高成反比。即坐高越大 坐深越浅。
• 方向：是指人体的活动路线，这种路线需要兼顾 生理和心理的需求因而也是趋于理性。
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• 根据使用功能，家具可以分成坐卧、凭椅 • 及收纳三大类。
• 一般家具均可归入这三类或由这三类组合 而成。
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人类的作息原理：
• 一、作息状态的解析： • 人类生活由活动，作息与营养等三项要素
统、神经系统、感觉系统等组成。这些系统像
一台机器那样互相配合、相互制约地共同维持
着人的生命和完成人体的活动，在这些组织系
统中与家具设计有密切关联的是骨骼系统、骨
肉系统、感觉系统和神经系统。
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（一）人体主要组织系统
（ 一
）
1、骨骼系统：骨骼是人体的支架，是家具设计测定人体 比例、人体尺度的基本依据，骨骼中骨与骨的连接处产生
减少肌肉的疲劳，从而极大地提高工
作效率。因此在家具设计中对人体动
作的研究显得十分必要。与家具设计
密切相关的人体动作主要是立、坐、
卧。
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（一）动作形态 1、立：人体站立是一种最基本的自然姿态，
（ 一 ）
是由骨骼和无数关节支撑而成。
动
2、 坐：当人体站立过久时，他就需要坐下
• （2）在一定条件下人的内脏器官也会直接或间接的受到压迫。因此， 在一定位置上，人体的姿势也很重要，良好的坐姿、睡姿与活动姿势 有利于减轻内脏器官的负担，家居设计应努力让人保持正确的姿势。
• （3）工作时为了提高工作效率与质量，减轻疲劳程度，应使人与家 具处于合理的相对位置。
• （4）便于身体移动，人体长时间保持同样的姿势也会使局部区域在 压力下呈现紧张状态，因此要使我们得到充分自由的放松，应能适应 姿势的交替交换。僵化而舒服人体的家具设计经不起持续使用的考验， 并不能给人以良好的休息，抑郁或更加有害，因而不能单纯从人体曲 线来考虑设计方案，以免步入机械和教条的误区而是应当综合分析。
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对于休闲用家具而言，其主要目的:就在于放松人体消除疲 劳，享受生活但也包含某些细微的活动。
• 这类椅子不应使上身有疲劳的感觉，因此应注意所设计的椅子能使人的关节、 肌肉松懈，使人体的姿势自然，使人体重量均分至各部。
• 休闲用椅不仅靠坐面承受体重，而且使椅背亦能承担部分体重，所以应将靠 背往后倾斜。同时为了使脚可以向前评审。故亦应将作为高度降低，有时在 脚部加上垫架也可使身体更加舒适更以恢复疲劳。当坐面与靠背所成角度过 大的时候，易使体重集中在腰部，所以考虑在腰部位置加以支托，以免腰部 肌肉过分紧张同时为使头部的重量能予分散所以可将后仰角加大，使头部有 所依托，减轻负担。
家具功能设计与人体工程学
《家具模型设计》
目 录
• 一、人体基本知识 • 二、人体基本动作 • 三、人体尺度 • 四、人体生理机能与家具的关系
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• 家具不仅要在基本的功能上满足人类的要求，同时还应利 于人的生理与心理健康。从某种意义上来讲，设计家具就 是设计生活，这里包含着两层含义，一是：生活途径，二 是：舒适性。
作
来休息，另外人们的活动和工作也有相当大 的部分是坐着进行的，因此需要更多地研究
形 态
人坐着活动时骨骼和肌肉的关系。
3、 卧：卧的姿态是人希望得到最好的休息
状态，不管站立和坐，人的脊椎骨骼和骨肉
总是受到压迫和处于一定的收缩状态，卧的
姿态，才能使脊椎骨骼的受压状态得到真正
的松弛，从而得到最好的休息 。
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二、人体基本动作
（ 二
人体的动作形态是相当复杂而又变
） 人
化万千，从坐、卧、立、蹲、跳、旋
体
转、行走等等都会显示出不同形态所
基 本
具有的不同尺度和不同的空间需求。
动 作
从家具设计的角度来看，合理地依据
人体一定姿态下的肌肉、骨骼的结构
来设计家具，能调整人的体力损耗、
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三、人体尺度意义
三 、
人
家具设计最主要的依据是人体尺度，如人 体站立的基本高度的伸手最大的活动范围，
体 尺 度
坐姿时的下腿高度和上腿的长度及上身的
意
活动范围，睡姿时的人体宽度，长度及翻
义
身的范围等等都与家具尺寸有着密切的关
系。因此学习家具设计，必须首先了解人
时与地面相垂直，睡眠时则与地面相平行。
• 因此：匍匐休息的动物站立时的运动是平行移动，而躺卧 休息的人类则需要做90°回转运动。
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人体在作息中有着不同的姿势，或站立、或蹲坐或仰躺或斜 卧直至仰卧。 若将各种姿势加以分析则有：从完全活动状态至步行，有依 靠及无依靠站立，有依靠躺坐（接近完全休息状态）仰卧至 完全休息状态。
人 体 主
关节，人体通过不同类型和形状的关节进行着屈伸、回旋
要 组
等各种不同和动作，由这些局部的动作的组合形成人体各 织
种姿态。
系ຫໍສະໝຸດ Baidu统
2、 肌肉系统：骨肉的收缩和舒展支配着骨骼和关节的运 动。
3、神经系统：人体各器官系统的活动都是在神经系统的 支配下，通过神经体液调节而实现的。
4、感觉系统：激发神经系统起支配人体活动的机构是人的 感觉系统。
• 要使人从疲劳中迅速恢复，感觉舒适，椅子的功能尺寸，包括坐高，坐宽， 坐深以及靠背的高度和倾斜度等是否合适是至关重要的。
• 要使体重分散，可根据人体各部位的曲线使接触面增大，同时采用弹性适中 的材料。（52页）
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（
（1）、坐具的基本尺度与要求 坐高：坐高是指坐具的坐面与地面的垂直距离，椅子的坐高由于椅 坐面常向后倾斜，通常以前坐面高作为椅子的坐高。
• 坐卧类家具不外乎两大类型，一类是工作用家具一类是休闲用家具。 • 所谓工作类家具是适应人类日常工作的家具，其中心任务是应能提高工作效
率，同时还要考虑减少疲劳并具有经济性。以便在长时间工作时人体能得到 短暂的间休。使其迅速恢复精力继续工作。
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• 这些家具包括凳子，靠背椅、扶手椅等， 此类家具的人体重量主要集中在坐面上， 应考虑到适当分散，当需要休息时有所 “依靠”。工作时因上身向前弯曲，腰部 肌肉紧张而产生疲劳感觉时，就可背靠椅 背、伸直腰部，使肌肉放松从而达到休息 的目的。
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坐宽：椅子坐面的宽度根据人的坐姿及动作，往往呈前宽后窄的形状坐面的 前沿宽度称坐前宽，后沿宽度称坐后宽。
椅靠背：椅背的长短根据椅子的不同功能而定，靠背随人体自活动到休息的变 化而逐渐增长。最基本的活动姿势所用椅子是无靠背的椅子，而一般工作 用椅，如用膳，办公等仅需要在腰部第一节脊椎骨后加以支托，靠背倾角 必须增大，又因上身由垂直趋向水平，故靠背高度必须超出肩高使头部有 所依托。在生活中随处可见到许多椅子缺乏功能上的考虑，设计时没有科 学依据，而往往只求其型。长可发现工作用椅靠背过高，使肩部紧抵靠背 而使人体活动受到影响，工作效率降低，反之，休闲用椅由于椅背过低背 部与 头部未能得到支撑，从而引起肌肉疲劳久坐腰酸背痛，心烦意乱得不 到休息效果。
• 睡眠被有些富有想象力的人称为生活的“蓄电池” • 家具既影响到整体环境的效果同时也有其自身的感受特性，
因此家具还需要进行感性设计。
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三：良好的作息条件
• 根据作息原理，我们不难总结出良好的作息条件，以作为家具功能设 计的准则
• （1）休息时应使静疲劳强度降至最低，让各部分肌肉充分放松。同 时使支撑人体的压力得以均匀分布，以减少单位面积的受力密度。
构成。 • 作息与活动相对关系可以通过人体解剖特
性来进行分析。
• 举例：1、轴心的移动（课本50）——狗 • 对于一般的哺乳动物而言，在其大部分生活状态中，从头到尾的躯体轴线是
相对固定的大体上与地面保持平行很少成直角状态。 • 2、人类背部曲线变化轨迹（课本50图3-4） • 人类的生活方式中其身躯的轴线是经常变化的，活动（尤其是站立与行走）
• 完全讲解图3-5（课本50）
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二：作息的原理
• 生命在于运动人的工作与生活离不开运动，运动会产生疲 劳，疲劳需要不同程度和方式的休息来解除，以便养精蓄 锐，恢复后续运动所需具备的体能。
• 人的活动中由于肌肉与韧带的收缩运动，会对骨骼系统血 液循环系统和神经组织产生巨大的拉力。
体 尺 度 的
有一定的灵活性。
灵
活
性
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（
四、人体生理机能与家具的关系
四
在家具设计中对人体生理机能的研究是促使家具设计更具科学性的 ）
重要手段。根据人体活动及相关的姿态，人们设计生产了相应的家
人
具，我们将其分类为坐卧性家具、凭依性家具及贮藏性家具。
体
生
理
机
能
与
• （5）怡人的环境能缓解的心理压力，消除人的紧张情绪，有利于人 类的身心健康。
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一
一、人体基本知识
、
人
体
家具设计首先要研究家具与人体的关系，要了
基 本
解人体的构造及构成人体活动的主要组织系统 知
。
识
人体是由骨骼系统、肌肉系统、消化系统、血
液循环系统、呼吸系统、泌尿系统、内分泌系
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从环境角度来讲，还应考虑以下三个问题：
• 体态：是人体活动的主体范围，不同地区，不同 性别，不同年龄层以及不同的个人其人体测量值 是不同的，决定体态的空间参数也显然不尽相同。 同时还应考虑持续使用的时间要素与姿势变换的 要素。
• 位置：是由个人与群体生活的传统习俗生活方式 和工作习惯所决定的一般场合以视觉定位为依据， 但在追求工作效率与降低活动频率和幅度的特定 场合尚需做出精确的定位。
• 要实现这一目标就需要对人类行为与家具的使用特性做科 学的分析。
• 人体工学的理论是我们进行家具功能设计的科学依据。对 人体工学的理解不应是狭义的，狭义人体工学主要侧重于 人体尺度的测量，尽管这是重要而又必不可少的，但对于 家具设计而言是不够的，以人的整个生理心理为目标，进 行动态研究的广义上的人体工学应成为家具功能设计的指 针，由此所作出的设计才是有生命力的经得起时间与地域 的考验的。
体各部位固有的基本尺度。
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（
（一）人体尺度的灵活性
一
在我国，由于幅员辽阔，人口众多，人体尺度随年龄、性别、地区 ）
的不同而有所变化，同时随着时代的进步、人们生活水平的提高，
人
人体尺度也在发生变化，因此我们只能采用平均值作为设计时的相 对尺度依据，而且也不可能依此作绝对标准尺度，因为一个家具服 务的对象是多元的，一张坐椅可能被个个较高的男人使用，也可能 被个子较矮的女人使用。因此对尺度的理解是既要有尺度，离开了 人体尺度就无从着手设计家具，但对尺度也要有辩证的观点，它具
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如图3-1（课本49页）是人体测量表表示3-1为我国 不同地区人体各部平均尺寸。
• 如图3-2则显示了在室内环境下人体工学与家具的 关系，
• 以上这些要素（安全性，空间大小，家具尺度， 家具的功能性，舒适性，以及外在的感觉特性） 将有室内的家具环境及设施来加以确立与保障， 从而以此满足人类生理与心理的需求）