人体工程学第五章

人工程学课程性质：艺术设计专业必修课程人体基本动作分析1座椅设计2床的设计3凭依类家具4第五章人体工程学与家具设计明式家具特点总结：造型优美，选材考究，制作精细

研究表明,第三和第四腰椎间所受的压力最大，若将人体直立时第三和第四腰椎之间所承受的压力定为100，则其它不同姿势状态下的相对压力如图所示。因此，坐姿对下半身（下肢）有利，而对上半身无利。且设计座椅时，考虑人体姿势是极其重要的。座椅设计的人体工程学基本原则

座椅设计时应考虑的因素很多，概括起来有以下几点：（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。（3）身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担，休息时腰背部也应承担重量。（4）减少大腿对椅面的压力（5）应设计靠背、腰部支撑和扶手（6）应能自由地变换身体位置（7）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。1.适当的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放于地面。2.座面不能过高，否则小腿悬空时，大腿受椅面前缘压迫，使坐者感到不适，长时间这样坐着血液循环受阻，小腿麻木肿胀。因此，座高一般按低身材人群设计，建议座面前缘应比人体膝窝高度低3—5cm，且有半径为2.5—5cm的弧度。3.座面亦不能太低，否则腿长的人骨盆后倾，正常的腰椎曲线被拉直，致使腰酸不适。座高：休息用安乐椅38—45cm，工作椅43—50cm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工作椅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当作业面固定时，椅高上限应根据身材较矮的作业者的要求来确定，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，以适应不同作业者座深：休息用椅40—43cm，工作用椅35—40cm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如座深大于身材矮小者的大腿长（臀部至膝窝距），座面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位，这样若要得到靠背的支持，则必须改变腰部正常曲线；否则，坐者必须向座缘处移动以避免压迫膝窝，却得不到靠背的支持为适应绝大多数使用者，座深应按较小百分位的群体设计，这样身材矮小者坐着舒适，身体高大的人只要小腿能得到稳定的支持，也不会在大腿部位引起压力疲劳。座宽必须能容纳身材粗壮的人。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。座宽亦不能太大，如长时间坐姿作业，双臂应得到应有的支承，如座宽太大，则肘部必须向两侧伸展以寻求支承，这样会引起肩部疲劳。座宽：43—45cm座面倾角：休息椅19—20度，工作椅小于3度座面倾角指座面与水平面所夹角度座面后倾的作用有两点：一是由于重力，躯干后移，使背部抵靠椅背，获得支持，可以降低背肌静压。二是防止坐者从座缘滑出座面。后者在振动颠簸的环境中尤为重要，如汽车鸳驶用座椅及长途汽车的乘客座椅靠背的高度与宽度因为人体背部处于自然形态时最舒适，此时腰椎部分前凸，座椅设计要从座面与靠背之间的角度和适当的腰椎支持来尽力保证。成年人腰椎部中心位置约在座位上方23—26cm处，腰椎支点应略高于此尺度，以支持背部重量。靠背的最大高度可达48—63cm，最大宽度可达35—48cm。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。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。靠背角度：103一112度指座面与靠背的夹角，其目的与座面角度相似从脊柱正常形态来看，该角为115度较为合适。实际应用中，建议取：阅读用椅101—l04度，休息椅105—108度人体在坐姿状态下，与座面紧密接触的实际上只是臀部的两块坐骨结节，其上只有少量的肌肉，人体重且的75％左右由约25cm2的坐骨周围的部位来支承，这样久坐足以产生压力疲劳，导致臀部痛楚麻木感。椅垫测试研究表明，坐于座垫上的臀部压力值大为降低，而接触支承面积也由900cm2增大到1050cm2，使压力分散。椅垫的另一优点是能使身体采取一种较稳定的姿势，因为身体可以适应地陷入座垫。扶手高：座垫有效厚度以上21—22cm在不妨碍执行某些待定作业的情况下，一般座椅应考虑设置扶手。扶手的主要功用是使手臂有所依托，减轻手臂下垂重力对肩部的作用，使人体处于较稳定的状态。它也可以作为起身站立或变换坐姿的起点。扶手不能太高，否则迫使肘部抬高，肩部与颈部肌肉拉伸；但如过低则实际上使臂部得不到支撑，或者躯干必须偏斜，以寻求一侧的支承051015202530354045271810座面上的距离cm产生的压力kg正常的坐姿双腿交叉时座椅设计实例（休息用椅）座椅侧面轮廓（每格100×

100mm）座椅设计实例（多功能座椅）座椅侧面轮廓（每格100×

100mm）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）

人体上半身分头、胸（胴）和臀部。站立时，以上三部分的重力方向基本上是重合的。而卧姿时，三重力方向则是平行的（图6-22a），分别对脊柱产生弯曲作用。如果支撑人体的垫子很软时，重的身体部分（臀部）下陷就深，轻的部分则下陷小，这样使腹部相对上浮造成身体呈W形，使脊柱的椎间盘内压力增大，结果难以入睡。如果床垫太硬，背部的接触面积减小（图6-22b），局部压力增大，背部肌肉收缩增强，也会使人不舒适。因此，床垫软硬必须合理。床垫的三层构造

寝具的缓冲性构造以三层构造为好。最上层A层是与身体接触的部分，必须是柔软的，B层是相当硬的一层，C层要求受到冲击时起柔和的缓冲作用，满足以上三条件软硬安排协调的床垫才是好床垫。枕头1、枕头高度

枕头高度也是影响睡眠的因素之一。从大量研究资料归纳看：枕头高度约6－8cm为最佳。为了调节枕高，最好有二个枕头，一厚一薄。这里所说高度是指下沉后的高度，而不是头部没枕下时的高度。因此与褥子还有关系。最好根据被褥而更换枕头。身体、床和枕头三者是相互关联的。

2、枕头的材料

中国和日本人自古以来喜欢荞麦壳枕头，因为这些材料的皮肤触感、弹性、散热性、透气性都很好。有些地方用谷壳与荞麦壳混和，对头皮稍有按摩作用，增加睡眠舒适感。西方人喜欢用羽毛枕，木棉次之。羽毛和木棉也具有良好的皮肤触感和散热，弹性及透气性能。床的尺度１）床宽研究发现，人处于将要入睡的状态时床宽需要约50cm，由于熟睡后需要频繁地翻身，不论是软床还是硬床，翻身所需要的幅宽约为肩宽的2.5－3.0倍。通过脑波（EEG）观测睡眠深度与床宽的关系。发现床宽的最小界限应是70cm。比这宽度再窄时，翻身次数和睡眠深度都会明显减少，影响睡眠质量，使人不能进入熟睡状态。床宽小于50cm时，翻身次数减少约30％，睡眠深度受到明显影响床宽对睡眠深度的影响（垂直轴为δ脑波成分α脑波成分的比，δ波成分越多，说明睡眠越深）床长和床高

在长度上，考虑到人躺下时肢体的伸展，所以床的长度要比人的最大高度要多一些，如图所示。设计图家具的原始设计图称为家具设计草图，设计草图一般用透视图表达。家具设计图是在设计草图基础上整理而成的。设计图要用详尽的三视图表达家具的外观形状及结构要求，在三视图中无法表达清楚的地方，需用局部视图和向视图等表示，适当配以文字描述家具材料、技术要求等。家具图应按国家标准图纸幅面选择图纸大小，画出图框线和标题栏。通常一张图纸画一件家具产品。

板式家具多采用设计图形式画图。设计图设计图一般由基本视图和透视图组成。1、基本视图指主视图、俯视图、仰视图、左视图、右视图、后视图。2、各视图位置需按国家制图标准放置，如需自由配置时应按向视图的表达形式处理。3、基本视图数量根据所表达的物体的需要而定。设计图

4、主视图的选择要能充分显示家具的主要形状特征，因此家具一般以家具的正面作为主视投影方向，但椅子、沙发等常把侧面作为主视图投影方向。卡路赛利418椅

——世界上最舒适的椅子！设计师【芬】于尔约.库卡波罗设计时间1964年材料玻璃钢，皮革最大特色这件椅子的最大特色在于座面与腿部之间的连接方式，大多数的旋转椅是用钢管奖两者上下直接连接，库卡波罗则发明了弹性连接，即通过钢质弹簧和橡胶减振器连接，这个特殊部件不仅美观，同时又极好的满足了使用者对舒适度的要求。雪的灵感一次醉酒使得库卡波罗掉进了一个雪堆，自己身体在雪中产生的感觉给了他设计椅子的灵感。瓦西里椅

——从自行车把手获得的灵感！这件瓦西里椅是世界上第一把采用钢管制成的椅子，据说他把钢管运用于家具设计的灵感来源于他的一辆崭新的阿德勒牌自行车的车把。在这件作品中，布劳耶的设计体现了他在包豪斯所收到的全部影响：其方块的形式来自立体派，交叉的平面构图来自风格派，暴露在外的复杂构架则来自结构主义。在此基础上，他还引入弯曲钢管这种充满新意的材料。设计师【德】马塞尔.布劳耶设计时间1925年材料镀铬钢管，皮革或

纺织品

PatriciaUrquiola的Canasta系列户外家具Canasta在西班牙语中的意思就是篮子，它们就如同传统藤椅一样通过编制30毫米的塑料条而成。蝴蝶椅

——就像蝴蝶在翩翩起舞！设计师【法】皮埃尔.保兰设计时间1927年材料钢材、胶合板、橡

胶管、乳胶泡沫

这件作品是南纳1900年设计的蝴蝶椅，其座面与靠背是放射状的、红黑相间的构图，椅腿是弯曲变形的，而且似乎是在有意模仿动物的腿脚，十分生动。这件作品是观赏者感受到一种强烈的生命的律动，它似乎不是一件供人休息的椅子，而是一只要展翅飞舞的蝴蝶！飘带椅

——随风飘扬的蓝丝带！这件飘带椅由两部分制成，上部是整体成型的座面和靠背，下部是钢支架。其座面和靠背三维弯曲，内部采用钢管支撑，外包橡胶管，覆上乳胶泡沫橡胶坐垫，再采用拉伸纤维布将泡沫外轮廓紧紧包裹起来，覆面的材料经常采用深蓝色，远远看上去，真像是随风飘扬的蓝丝带！设计师【法】皮埃尔.保兰设计时间1927年材料钢材、胶合板、橡

胶管、乳胶泡沫

EmmanuelleMoureaux

色彩斑斓的设计法国出生的设计师EmmanuelleMoureaux现在基本上在日本发展，文中展示的是他近期的家具设计，包括有：桌子，椅子，盒子和花瓶。色彩斑斓，亮丽吸引

EmmanuelleMoureaux

色彩斑斓的设计Fragments抽象椅

——演绎前卫家具潮流ainerMutsch的抽象Fragments椅，是历史上WenzelHablik的“SalonofItzehoe”椅的重新演绎，特殊灯光效果下的设计理念，置身其中，让人有超时空感觉。Fragments抽象椅

——演绎前卫家具潮流神奇的“漂浮”凳子这是日本Tanimatsumura设计工作室的最新作品“飘浮”凳子，凳子用胶合板制成，一体成型，无接口。由于材料超薄，所以凳的四只脚被做成立体扭转的形状，使凳脚可以提供足够的力量来支持不同的重量。凳子的设计理念是源于空中漂浮的叶子，超薄超轻。神奇的“漂浮”凳子来自西班牙的设计—牡蛎椅“牡蛎”椅其实就是一个可以折叠起来的椅子，看上去制作材料蛮有质感的，也可以节省空间。

StudioKG工作室作业设计题目：休闲沙发或休闲座椅设计设计目的：应用人体工程学的知识设计沙发或座椅，理论和实践相结合，通过设计实践，进一步理解和掌