第章-作业空间的设计座椅(与“座椅”相关共45张)

座椅的设计

DesignofSeatHowtomakeusworkcomfortable理想的座椅是使人体重能均衡分布，大腿平放，两足着地，肌肉放松。减少疲劳，提高劳动效率，使人感到舒适。座椅设计应考虑座椅的结构形式、几何参数和人体坐态生理特征、体压分布的关系问题，它将直接关系作业的舒适感。GeneralPrinciplesofSeatDesignPromotelumbarlordosis,preventkyphoticpostureMinimizediscpressureMinimizestaticloadingofbackmusclesReduceposturalfixityandprovideforeasyadjustabilityFromM.S.Sandersetal《HumanfactorsinEngineeringandDesign》6．6．1人体坐态的生理特征人坐着时，身体主要由脊柱、骨盆、腿和脚支承。脊柱位于人体的背部中央，是构成人体的中轴。其上端承托颅骨，胸段借肋骨与胸骨连结构成胸廓，骶、尾骨与髋骨共同连成骨盆。脊柱的作用在于支持身体、保护脊髓，并使人体作广泛运动。6．6．1人体坐态的生理特征1．脊柱结构和腰曲变形脊柱由24节椎骨和骶骨、尾骨组成，其中颈椎7节、胸椎12节、腰椎5节。CervicalVertebrae(C1toC7)ThoracicVertebrae(T1toT12)LumbarVertebrae(L1toL5)Sacrum(S1toS5)[Hall,1999]腰椎承担着人上体全部重量，同时还要实现人体运动时弯腰、扭转等活动，最容易产生损伤和腰曲变形。日常中挺直坐者和弯腰最容易疲劳，并引起各种不舒适和病变。不同姿势的腰曲变形2舒适的坐态生理舒适的坐态生理保证腰曲弧形处于正常状态，从上体通往大腿的血管不受压迫，保持正常的血液循环。因此最舒适的坐姿是臀部稍离靠背向前移，上体略向后倾斜，保持体腿夹角在90~115度之间。同时，小腿前伸，大腿与小腿、小腿和脚掌之间也达到一定的角度。人体侧面数学模型构成图舒适的坐姿关节角度

10°<θ1<20° 15°<θ2<35°

80°<θ3<90° 90°<θ4<115°

100°<θ5<120° 85°<θ6<95°DiscForce[Anderssonetal.,1974b]OfficeDeskandDiscForce6．6．2人体坐态体压分布人坐着时，人体重量作用在靠背和座位上的压力分布，叫做坐态体压分布。体重均衡分布在较大的支撑面上，但不是平均分配。座位上臀部压力分布应是坐骨部分压力最大，从坐骨以外，压力逐渐减少，直到与坐面前缘接触的大腿下，压力最小，为零。舒适的体压分布图（单位:pa）不同坐面高度下的体压分布座椅靠背压力分布应该是肩胛骨和腰椎骨两个部位的压力最大（两点支撑）。肩胛骨提供的支撑为肩靠，位于第5~6节胸椎高度；下面的支撑点为腰曲部分提供依靠，称为腰靠，腰靠位置一般相当于第4~5节腰椎的高度。6．6．3座椅的几何参数座椅的主要几何参数1座高 a2座面深 c3座宽 b4座靠背 d5座与靠背的夹角β座椅的类型座椅根据其使用目的可分为以下三类：第一类为工作用椅。这类座椅用于办公室及各种坐姿操作场所。设计时应将舒适性与操作效率一并考虑。靠背根据工作性质，可上下调节或前后调节，最好支撑在４～5节腰椎处。座面应近似于水平。高度应可调，使其与工作面高度配合恰当。第二类为休息用椅，这类座椅适用于休息室及各种交通运输工具中，如飞机、汽车、火车、轮船中的乘客座椅。这类座椅应以舒适性作为设计重点。第三类为多功能座椅。适用于多种场所，既可就餐时使用，也可作为工作用椅或备用椅，故应便于搬动和堆贮。座椅侧面轮郭(每格100×100mm)(a)休息用椅；(b)多功能座椅座椅参数设计原则座椅设计应以符合人的生理特性，使人感到舒适为前提，因此，应遵循如下设计原则：座椅尺寸应与就坐者人体测量尺寸相适宜，并应使尺寸可调；座椅应使就坐者保持舒适坐姿，靠背结构和尺寸应给予腰部以充分的支撑，使脊柱接近于正常自然弯曲状态；座椅应能支持就坐者的体位并保持其稳定；座椅应能使就坐变换坐姿，灵活平稳地进行体态自动调节。座椅尺寸座椅的尺寸设计包括三个方面：椅面的高度、宽度、深度和椅面倾角；靠背的高度、宽度和倾角；扶手的高度和面积。1)椅面高度。椅面高度应使就坐者大腿近似水平，小腿自然垂直，脚掌平放在地面上。座高一般可取人体腓骨高度（人体总高的1/4），或略低于小腿高度1cm这是为了使下肢着力于整个脚掌，并利于两脚前后移动。可取430～450mm。

2)椅面深度椅面深度指椅面的前后距离。应能保证臀部得到全部支持。一般相当于臀部至大腿全长的3/4，可取450mm.座面光滑平整，前缘没有棱角，座面可后斜6°左右，最好有与臀部适应的凹槽，一般加弹性垫座。3)座宽满足臀部尺寸50mm左右4)座靠背的高和宽。靠背的高和宽与座姿肩高和肩宽有关，肩靠高度到达肩胛骨下角；腰靠高度适应脊柱弯曲和腰弯曲的高度。靠背高度一般500mm左右。座椅侧面轮郭(每格100×100mm)(a)休息用椅；(b)多功能座椅高靠背办公座椅、工作面、搁脚板的配合尺寸(mm)

中靠背办公座椅、工作面、搁脚板的配合尺寸(mm)5)靠背倾角。靠背倾角是指靠背与椅面之间的夹角。多为100°~110°，这样靠背和座面与人体背部、臀部、大腿形成的曲线吻合，使人感到舒适。[Hall,1999]保证腰曲弧形处于正常状态，从上体通往大腿的血管不受压迫，保持正常的血液循环。为防止座椅的滑动和翻倒，椅脚应设计成5个，并均匀分布在直径为400～450mm的圆周上。座椅的主要几何参数有哪些，其含义是什么？座椅应能使就坐变换坐姿，灵活平稳地进行体态自动调节。1．脊柱结构和腰曲变形座椅靠背压力分布应该是肩胛骨和腰椎骨两个部位的压力最大（两点支撑）。座椅应能使就坐变换坐姿，灵活平稳地进行体态自动调节。座椅根据其使用目的可分为以下三类：座椅的设计

DesignofSeat(b)多功能座椅作业空间设计的基本原则是什么？1．脊柱结构和腰曲变形6°左右，最好有与臀部适应的凹槽，一般加弹性垫座。为防止座椅的滑动和翻倒，椅脚应设计成5个，并均匀分布在直径为400～450mm的圆周上。因此，其形状和角度，对于保持良好坐姿，使脊柱接近于正常自然状态，减少疲劳具有重要意义。为防止座椅的滑动和翻倒，椅脚应设计成5个，并均匀分布在直径为400～450mm的圆周上。各类座椅的大概尺度(mm)3.座椅设计中应注意的其它问题1)靠背的作用在于支持躯干，而主要在于支持腰部。因此，其形状和角度，对于保持良好坐姿，使脊柱接近于正常自然状态，减少疲劳具有重要意义。2)对于工作用椅，其稳定性极为重要。为防止座椅的滑动和翻倒，椅脚应设计成5个，并均匀分布在直径为400～450mm的圆周上。4)椅面材料应透气性好且不打滑(例如毛料)，以增加臀部的舒适感。椅面前缘应呈弧曲面。座椅设计示例Mreuer设计的钢管椅钢管椅动态座椅前倾式座椅膝靠式座椅作业用