浅谈人机工程学与座椅设计.doc

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浅谈人机工程学与座椅设计

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浅谈人机工程学与座椅设计

“坐”与“座”,因为要坐所以才会有了座,这是需求与诞生的关系。

看当今的座椅设计,已不再仅仅的满足其坐的功能性和造型的艺术性,对于无论是以休息为目的的安乐椅还是要求高效率的工作椅来讲，都需要与人机相结合,这样才能设计出舒适的座椅。

下面就浅谈一下人机工程学与座椅设计的联系.

人体在正常的姿势下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骶骨时则后凹。

在良好的坐姿状态下，压力适当地分布于各椎间盘上，肌肉组织上承受均匀的静负荷（见图一）。

而当人的身体处于非自然姿时，椎间盘内压力分布不正常，形成压力，压迫中枢神经,产生腰部酸痛、疲劳等不适感（见图二）。

图一图二

前面讲到了不同的坐姿对人体脊椎的影响，众所周知，人们感知是否疲劳是源于肌肉活动的多少，那么不同的坐姿对人体的肌肉活动度有什么影响呢?

有实验证明：

在挺直坐姿下，腰椎部位肌肉活动度高，因为腰椎前向拉直使肌肉组织紧张受力：

提供靠背支承腰椎后，活动力则明显减小；躯干前倾时，背上方和肩部肌肉活动度高，以桌面作为前倾时手臂的支承并不能降低活动度。

以上种种实验分析说明座椅的设计与人机工程学是分不开的。

下面就休息椅和工作椅来分别谈一下在考虑人机的情况下其座椅设计需要注意的细节。

一、座高

适当的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放于地面。

具体来讲休息用休息椅座高在38—41cm左右，而工作椅是在43—50cm之间，休息椅应使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也有助于身体的稳定，而工作椅需要使人以较直立的姿势坐于其上，双脚平放于地面，故其座高比休息椅稍大。

因为工作椅的高度显然与作业面高度有关，工作椅最好高度可调，以适应不同作业者。

二、座宽

座宽必须能容纳身材粗壮的人，一般设定为43—45cm。

对单人使用的座椅，参考尺寸是臀宽，以女性群体尺寸上限为设计根据；对成排相邻放置的座椅，如剧场观众椅，则座宽

应以肘间距的群体上限位为设计基准，以避免拥挤压迫感。

当然座宽不宜太大，若座宽太大双臂得不到支撑，肩部会引起疲劳不适感（如图三）。

三、座深

指椅面前缘至后缘的距离，该尺寸不能太大，正确的座深应使靠背方便地支持腰椎部位。

休息用椅一般设定在40—43cm左右，50cm为上限，工作用椅在35—40cm之间。

座深过大会使腰椎在座面和靠背交接处造成生理不适，也让老年人站起时困难。

四、座面倾角

座面倾角指座面与水平面所夹角度，休息椅座面倾角大，可达到20度—26度，这样有利于身心松弛，大座面倾角与靠背倾角构成近于平躺的休息姿势。

对工作座椅而言，因作业空间一般在身体前侧，如座面过份后倾，脊椎因身体前屈作业而会被拉直，破坏正常的腰椎曲线，形成一种费力的姿势，因此倾角不能太大，一般为3度以下。

当然也有研究表明采用座面前倾的工作椅更适合工作（见图四、图五）。

五、靠背高度和宽度

靠背由肩靠和腰靠两部份构成，大部份工作场合，腰靠最主要。

靠背的尺寸主要由臀部底面到肩部的高度（决定靠背高）和肩宽（决定靠背宽）有关，确定高度时还必须计入座椅的有效厚度。

一般分为低靠背椅（腰靠，距座面10—40cm）、中靠背椅（距座面50—65cm）、高靠背椅（距座面90cm）三种靠背椅。

休息椅的靠背是后仰的，而工作椅的靠背主要是腰靠，安乐椅、躺椅等长时间休息的用椅，为缓解颈椎的负担，最好提供头枕。

六、靠背角度

是指座面与靠背的夹角，其目的是使背部能够在自然状态下得到支撑，与座面倾角结合达到最舒适的效果。

休息用椅的靠背角度较大，可达到105—110度，而安乐椅的靠背倾角会更甚，可达到110度以上，这种情况下一般要求设定有靠垫，但对于工作椅来讲，靠背角过大不利于高效率的工作，其角度一般在100度之内。

七、扶手高

扶手的主要功用是使手臂有所依托，当然它也可以作为起身站立或变换坐姿的起点，另外它也是对座位相邻者形成身体和心理上的隔离，因此扶手高度过高过低都不合适，一般设定在座面有效厚度之上20—25cm左右，扶手高度对于休息椅和工作椅来讲没有太大的差别之分。

八、椅垫

硬椅面使局部体压过大,让人难受，椅面过后过软，体压分布不均、不利于调节生理活动，同时让人提不起精神来，所以对于工作椅来讲，躯体埋在坐垫中的深度应不大于2—3cm，休息椅一般要比工作椅稍软一些，但躯体埋在坐垫中的深度也不宜过大。

由于人们生活水平的提高，对椅垫的要求也更高，不仅要触感柔软、暖和，也要通气性良好，保温性适中。

人机工程学的运用使座椅的设计更加的人性化，我想：

随着人机工程学的发展，更多的符合人体尺寸的人机工程椅将会走进人们的生活，人机工程学的广泛运用将会使我们的生活更加的惬意舒适。