工作座椅设计.ppt

,6.3工作座椅设计主要依据,human factors engineering,human factors engineering,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。,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,human factors engineering,human factors engineering,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,human factors engineering,脊柱结构,6.3.2.坐姿生理学靠背设计,human factors engineering,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。,human factors engineering, 腰 曲 弧 线,human factors engineering, 腰 椎 后 突 和 前 突,human factors engineering,椎间盘受力分析,human factors engineering,6.3.3.坐姿生物力学坐面设计,体压分布,human factors engineering,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。,股骨受力分析,human factors engineering,与座椅设计相关的人体测量尺寸,6.3.4.工作座椅尺寸设计,human factors engineering,6.4工作座椅设计,human factors engineering,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（360480mm)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。,human factors engineering,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。,human factors engineering,3.座椅主要参数 31 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。 32 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)。,human factors engineering,33 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。 34 坐面倾角:坐面与水平面之间的夹角。 35 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。,human factors engineering,human factors engineering,（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。 36 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。 37 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。,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。,human factors engineering,6.4.3 座椅设计的新观念,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。,human factors engineering,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。,3.计算机椅,human factors engineering,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。,4.e.hort设计办公椅,靠背可随坐姿上下移动,human factors engineering,5.膝靠式座椅,human factors engineering,human factors engineering,human factors engineering,human factors engineering,human factors engineering,human factors engineering,human factors engineering,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