工作座椅设计

Human Factors Engineering
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思考题：
阅读与思考 1.课桌座椅、办公用椅、工作椅、飞机座椅、火车座椅……座 椅遍及我们生活和工作的各个角落。据统计，发达国家中坐姿 工作的比例已经超过2/3，这个比例今后还将继续攀升。这无 疑也是我国现代化进程中的必然趋势。坐姿是人体较自然的姿 势，采用坐姿工作有很多的优点，但是由于不正确的坐姿和使 用了不符合人因工程学的座椅，近些年来与其相关的疾病发病 率快速提升，可见座椅设计合理与否直接关系到使用者的身体 健康。结合本章所学回答下面问题： （1）在座椅设计中，涉及到的人因工程学问题有哪些？ （2）对你生活中使用的座椅进行调研，看它们是否符合人因 工程学，针对存在的问题提出改善方案，重新进行再设计。 （３）世界上很多非常知名的设计师设计的座椅，例如意大利 设计师AG弗龙佐尼设计的座椅（如右图）从人因工程学的角 度来看，并不完全符合人因工程学，但是却在世界范围内获得 了大众消费者的认可，取得了成功，你如何来看待这个问题？
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4.E.Hort设计办公椅
在1984年人体工程 设计学会（Proceeding of Ergodesign ） 上 ， 由 瑞 士 的 E. Hort 设计，Giroflex 公司制造的一种VDT作业 椅引起了大家的极大兴趣， 如图所示。该作业椅的的 最大特点是靠背随着倾角 的变化能够自动上下移动， 保证任何姿势状态下腰部 支撑处于最佳位置。因为 研究发现，当靠背倾角由 90°变化为105°时，腰部 也相应下移约45mm, 传统 的椅子在这种状态下就不 能保证正确的腰部支撑， 而E. Hort 设计的这种人体 工程椅可以满足要求。
靠背可随坐姿上下移动
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5.膝靠式座椅
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⑵ 腰 曲 弧 线
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⑶ 腰 椎 后 突 和 前 突
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⑷ 椎 间 盘 受 力 分 析
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3.座椅主要参数
3．1 座高:坐面前缘起拱处 最高点与座椅支点所在水平 基准面之间的垂直距离。 3．2 座宽:坐面左右边缘间 通过座椅转动轴与坐面交点 处且垂直于左右对称面的水 平距离(无转动轴的座椅， 该参数在坐面深度方向二分 之一处测量)。
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（4）腰靠高:腰靠宽中 点处到座椅转动轴与坐 面交点处所在水平面的 垂直距离。 3．6 腰靠倾角:腰靠在 受力状态下，其左右对 称轴与水平面之间的夹 角。 3．7 坐面:工作座椅直 接与人臀部接触的主要 承重表面。工作座椅的 坐面有带座垫的柔性坐 面和不带座垫的刚性坐 面两种形式。
6.3.3.坐姿生物力学—坐面设计
⑴体压分布
坐骨：人坐 时，支持上 身重量的骨 头，左右各 一，跟耻骨 和髂骨组成 髋骨。
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⑵股骨受力分析
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.3.4.工作座椅尺寸设计 ⑴与座椅设计相关的人体测量尺寸
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3.计算机椅
由于计算机的普及，VDT(Video Display Terminal) 作业环境的人体 工程学研究在欧美国家早已成为热点领域。上图是现代办公（计算 机办公）室的作业椅需要满足的人体工程学设计尺度，值得注意的 是桌底面与椅座面之间必须有大于170mm的空间，这样保证下肢能 自由活动。
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6.3.2.坐姿生理学—靠背设计 ⑴脊柱结构
骨盆：有髋骨、骶骨、尾骨组成，形状象 盆，有支撑脊柱和保护膀胱等脏器的作用。
软骨：人或脊椎动物体内的一种结缔组织， 在胚胎时期，人的大部分骨骼是由软骨组 成的。成年人只有个别部分存在软骨。 椎间盘：连接相邻两个椎骨的圆盘状软垫， 中央是灰白色富有弹性的胶状物，四周是 坚韧的软骨环。有承受压力、缓冲震荡， 并使脊柱能活动等作用。除第一、二颈椎 外，每两个椎骨间有一椎间盘。
3．3 座深:在与座宽相垂直的 对称面内，坐面前缘与过腰 靠支承点所引垂线间的水平 距离。
3．4 坐面倾角:坐面与水 平面之间的夹角。 3．5 腰靠:配置在座椅上主 要起支撑腰部作用的构件。 （1） 腰靠长:腰靠左右边 缘间的最大水平距离。 （2）腰靠宽:腰靠上下边 缘间的最大直线距离。 （3）腰靠厚:腰靠在受力 状态下，在其左右对称面 内、腰靠宽中点处，前后 缘间的垂直距离。
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6.4.3 座椅设计的新观念 1.动态座椅
特点：座 椅能对坐 者的动作 和姿势做 出自动响 应。
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2.前倾式座椅 研究表明， 采用座面适 当前倾设计 的工作椅会 更适合工作， 尤其是办公 室工作，比 如写字和绘 图用椅的设 计。
3 坐姿不正确、座椅设计不合理的危害 1.如果长时间采用不正确坐姿，会造成下 肢肿胀，静脉压力增加，大腿局部受到 压力，增加血液回流阻力。 2.腹部肌肉松弛，脊柱前弯，影响呼吸、 消化系统功能 3.躯干过份前倾或过份后仰造成颈椎炎
4 座椅设计包括5个方面：造型、色彩、 材料、人机、功能
5 座椅的人机设计主要包括：靠背、坐面、 座椅尺寸
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6.4工作座椅设计
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6.4.1 一般工作场所座椅
1. 座椅设计要点
1.座椅的形式及尺度和它的用途相关，即，不同的用途应有 不同的座椅形式和尺度。 2.应根据人体测量数据进行设计。座高（360—480mm)和腰 靠高(165 —210mm)应该是可调节的。 3.身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担，腰部应该有所支 撑。腰靠结构应具有一定的弹性和足够的刚性，腰靠倾角不 得超过115度。减少大腿对椅面的压力 4. 应能自由地变换身体位置
5.椅垫要有一定厚度，硬度和透气性，确保体重能均匀地分 布于坐骨结节区域。
6.其结构材料应耐用、阻燃、无毒。坐垫、腰靠、扶手的覆 盖层应使用柔软、防滑、透气性好、吸汗的不导电材料制造。
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2. 座椅的结构形式
工作座椅必须具有的主要构件：坐面、腰靠、支架。 工作座椅视情况而设的辅助构件有扶手。
6.3工作座椅设计主要依据
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6.3.1概述
1.尽管人类使用座椅很多年了，但是对座椅的 研究只是近些年才开始的。现在大多数的脑力 劳动者、办公室人员、和部分体力劳动者都采 用坐姿工作，随着技术的进步，越来越多的体 力劳动者也将采用坐姿工作。在工业化国家， 2/3以上采用坐姿工作，坐姿也将是我国未来劳 动者的主要工作姿势。
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2.坐姿的优点 1.有利于减轻人体的疲劳程度 2.有利于人体血液循环 3.有利于保持身体的稳定，对于精细作业 更合适 4.将脚解放出来，有利于发挥脚的作用
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