人体工程学与家具功能设计

人体工程学与家具功能设计,在漫长的家具发展历程中，对于家具的造型设计，特别是对人体机能的适应性方面，大多仅通过直觉的使用效果来判断，或凭习惯和经验来考虑，对不同用途、不同功能的家具，没有一个客观的、科学的定性分析的衡量依据，甚至包括宫廷建筑家具，不管是欧洲国王，还是中国皇帝使用的家具，虽然精雕细刻，造型复杂，但在使用上都是不舒适甚至是违反人体机能的。现代家具最重要的因素就是“以人为本”，基于人本性的设计开发，从“机械设计”走向“生命设计”，用产品设计开发创造新生活。现代家具早已超越了单纯实用的需求层面，进一步以科学的观点，研究家具与人体心理机能和生理机能的相互关系，现代家具设计是建立在对人体的构造、尺度、体感、动作、心理等人体机能特征的充分理解和研究的基础上来进行的系统化设计。,根据家具与人和物之间的关系，可以将家具划分成三类：第一类：为与人体直接接触，起着支承人体活动的坐卧类家具，如椅、凳子、沙发、床榻等。第二类：为与人体活动有着密切关系，起着辅助人体活动、承托物体的凭倚家具，如桌台、几、案、柜台等。第三类：为与人体产生间接关系，起着贮存物品作用的贮存类家具，如橱、柜、架、箱等。,很长一段时间以来，座椅的靠背一直是处理成平面，这不符合人体背部的曲线，但是中国明式圈椅很巧妙地将其处理为靠背与扶手为整体的曲线，简洁明快，又符合人体工程学，富有浓郁的人情味，而座面仍然处理为庄重的方形，这种方形与曲线的结合同样反映出明式家具简洁、大方、典雅的风格，为现在设计师提供了优秀的范例。,人体生理机能与家具设计的关系,一、人体基本知识家具设计首先要研究家具与人体的关系，要了解人体的构造及构成人体活动的主要组织系统。人体是由骨骼系统、肌肉系统、消化系统、血液循环系统、呼吸系统、泌尿系统、内分泌系统、神经系统、感觉系统等组成。这些系统像一台机器那样互相配合、相互制约地共同维持着人的生命和完成人体的活动，在这些组织系统中与家具设计有密切关联的是骨骼系统、骨肉系统、感觉系统和神经系统。,座椅是学习家具设计的起点，座椅的设计必集中地体现家具设计的基本原理，体现功能与形态、功能与人体工程学、功能与科学技术及材料之间的辩证关系，尽管座椅只有靠背、座面、扶手和腿四个方面，但是综合考虑结构、生产、材料、人体工学及美学理念，可以变化出许多丰富多彩的形态，而近代的设计，特别是设计师对某些因素有所偏好及感悟时，他们会打破四要素的界限、弱化许多方面，创造更加辉煌的作品，设计史已经证明了这一点。座椅设计要有与环境协调的意识，例如在迪斯科的舞厅中不可能摆放明式家具中的太师椅，也不可能在西式快餐厅中摆上几把南方竹靠椅。椅子都有自己的符号特征，有特定的文化内涵，这不仅仅从单纯满足功能需求来解释。座椅的协调性并不是被动地适应环境需要，它可以在室内设计系统中有自己相对独立的篇章。对于优秀的座椅设计，它可以起到画龙点睛的作用。,二、人体基本动作人体的动作形态是相当复杂而又变化万千，从坐、卧、立、蹲、跳、旋转、行走等等都会显示出不同形态所具有的不同尺度和不同的空间需求。从家具设计的角度来看，合理地依据人体一定姿态下的肌肉、骨骼的结构来设计家具，能调整人的体力损耗、减少肌肉的疲劳，从而极大地提高工作效率。因此在家具设计中对人体动作的研究显得十分必要。与家具设计密切相关的人体动作主要是立、坐、卧。,三、人体尺度家具设计最主要的依据是人体尺度，如人体站立的基本高度，伸手最大的活动范围，坐姿时的下腿高度和上腿的长度及上身的活动范围，睡姿时的人体宽度、长度及翻身的范围等等都与家具尺寸有着密切的关系。因此学习家具设计，必须首先了解人体各部位固有的基本尺度。在我国，由于幅员辽阔，人口众多，人体尺度随年龄、性别、地区的不同而有所变化，同时随着时代的进步、人们生活水平的提高，人体尺度也在发生变化，因此我们只能采用平均值作为设计时的相对尺度依据，而且也不可能依此作绝对标准尺度，因为一个家具服务的对象是多元的，一张坐椅可能被个子较高的男人使用，也可能被个子较矮的女人使用。因此对尺度的理解是既要有尺度，离开了人体尺度就无从着手设计家具，但对尺度也要有辩证的观点，它具有一定的灵活性。,四、人体生理机能与家具的关系在家具设计中对人体生理机能的研究是促使家具设计更具科学性的重要手段。根据人体活动及相关的姿态，人们设计生产了相应的家具，我们将其分类为坐卧性家具、凭依性家具及贮藏性家具。,（一）坐卧性家具1、坐具的基本尺度与要求坐高适中的（400mm高）坐深：380-420mm坐宽：不小于380mm坐面倾斜度：斜角度为35度椅靠背：400-450mm扶手高度：200-250mm坐面形状及其垫性：坐面形状一般来就期望与人坐姿时大腿及臀部与坐面承压时形成的状态吻合,2、卧具的基本尺度与要求床宽：700mm至1300mm变化时，作为单人床使用床长：国家标准GB3328-82规定,成人用床床面净长一律为1920mm,床高：400-500mm,（二）凭倚性家具凭倚性家具是人们工作和生活所必需的辅助性家具。如就餐用的餐桌、看书写字用的写字桌、学生上课用的课桌、制图桌等；另有为站立活动而设置的售货柜台、账台、谟台和各种操作台等。这类家具的基本功能是适应在坐、立状态下，进行各种活动时提供相应的辅助条件，并兼作放置或贮存物品之用，因此这类家具与人体动作产生直接的尺度关系。,国家标准GB3226-82规定：双柜写字台宽为：1200-1400mm；深为：600-750mm;单柜写字台宽为：900-1200mm；深为：510-600mm;宽度级差为100mm;深度级差为50mm;一般批量生产的单件产品均按标准选定尺寸，但对组合柜中的写字台和特殊用途的