人体工程与家具

1、第四章第四章 人体与家具人体与家具l图中单位为英寸.l1米=39.37英寸l家具的设计主要是根据人的作业域和作业空间来设计的.1. 工作面的高度工作面的高度l作业区（工作区）设计主要依据人体尺寸的测量数据,而作业性质、生理和心理因素也会影响作业区的设计。l工作面的高度是决定人工作时身体姿势的重要因素。l工作面高度不等于桌面高度。还要加上工作物体本身的高度。l手臂的位置、作业面的高度影响人的作业技能。l观点一，手在身前作业，肘部自然放下，手臂内收成直角时，作业速度最快。即这个作业面高度最有利于技能作业。l观点二，当手臂在身体两侧，外展角度为823，前臂内收平放在工作台上时，作业效能最高。l目前设

2、计技能作业主要以速度和精确度为标准。最佳的工作高度是在人的肘下50mm，这个数据是根据生产效率和工作人员的生理情况两方面因素确定的l工作面高度的设计：1.工作面高度应由人体肘部高度来确定，而不是由地面以上的高度来确定。2.工作面的最佳高度略低于人的肘部。人体肘部高度约为人体高度的。l在设计中要考虑不同年龄、地域等因素产生的人体肘部高度的不同来进行设计，不能一概而论。l工作面的高度设计按基本作业姿势可分为三类：站立作业、坐姿作业、交替式作业。1.站立作业l工作面是指作业时手的活动面。l工作面可以是工作台的台面，也可以是主要作业区域。l站立工作时，工作面的高度决定了人的作业姿势。过高或过低都会引起

3、工作者的身体疲劳。l站立作业时的最佳工作高度应为肘部高度以下cm。l男性平均肘高约为cm。因此最佳作业面高度为cm。l女性平均肘高约为cm。因此最佳作业面高度为cm。l作业性质也可影响作业面高度的设计。1.对于精密作业（例如绘图），作业面应上升到肘高以上cm，以适应眼睛的观察距离。同时，给肘关节部一定的支撑，以减轻背部肌肉的景泰负荷。2.对于工作台，如果台面还要放置工具、材料等，台面的高度应降到肘部高度以下cm。3.若作业体力强度高，例如需要借助身体的重量（木工），作业面应降到肘高以下cm。l对于不同的作业性质，设计者必须具体分析其特点，以确定最佳作业面高度。l作业面应按身材较高的人设计，身材

4、较低的人可以使用垫脚台。l作业面与身高的关系见图。2.坐姿作业l一般的坐姿作业，作业面的高度仍在肘高（坐姿）cm比较合适。l在精密作业时作业面的高度必须增加，这是由于精密作业要求手眼之间的精密配合。l办公室工作，由于受到视觉距离和手的较精密工作（如书写、打字等）的要求，一般办公桌的高度都应在肘高以上。l办公桌的高度是否合适，还取决于另外两个因素：椅面与桌面的距离影响人的腰部姿势。桌下腿的活动空间决定腿是否舒服。l办公桌应按身材较大的人设计。才能保证办公人员有足够的腿的活动空间。l腿的适当移动和交叉对血液循环有利。3.坐力交替式作业l指工作者在作业区内，既可坐也可站立。l坐力交替式工作方式很符合

5、生理学和矫形学的观点。坐姿解除了站立时人的下肢肌肉负荷，而站立时可以放松坐姿引起的肌肉紧张。坐与站各自导致不同肌肉的疲劳和疼痛，所以坐立之间的交替可以解除部分肌肉的负荷，同时也可使脊椎中的椎间盘获得营养。4.斜作业面l作业时人的视觉注意区域决定头的姿势。l头的姿势要舒服，视线与水平线的夹角，坐姿为；站姿时为；l由于视线倾斜的角度包括头的倾斜和眼球转动两个角度，实际头倾斜角度为：l站立l坐姿l实际工作中，如最常见的在写字台上读写书画，头的倾斜角就超过了舒服的范围。因此就出现了桌面或作业面倾斜的设计。设计好的，躯体弯曲为7-9设计差的，躯体弯曲为19-42设计好的，头的倾角为29-33设计差的，头

6、的倾角为30-36l特别是当水平作业面过低时，由于头的倾角不可能过多的超过，人不得不增加躯体的弯曲程度。因此绘图桌的设计应注意以下几点：高度和倾斜度都可调桌面前缘的高度应在cm内可调。桌面倾斜度应在内可调。2. 座位的设计座位的设计l原始人只会蹲、跪、伏，并不会坐。l人类最早使用座椅完全是权力地位的象征，座的功能当时是次要的。l之后座椅又逐步发展成一种礼仪工具，不同地位的人座椅大小不同。l座椅的地位象征意义至今仍然存在。l坐着工作可以提高工作效率，减轻劳动强度。今天在工业国家内几乎的工作是坐姿作业。l座椅对人有以下益处：减轻腿部肌肉的负担防止不自然的躯体姿势降低人的耗能量减轻血液系统的负担l一

7、般的座位设计原理：重量的分布l当一个人坐在椅子内，他身体的重量并非全部在整个臀部上，而是在两块坐骨的小范围。l当人体的重量主要是由坐骨节支撑时，人的感受最舒服。l软的坐垫可以增加接触面，从而减小压力分布的不均匀。一般坐垫的厚度是mm座椅的高度l座椅的高度很重要，应该根据工作面高度决定座椅高度。l在工作座椅中，决定座位高度重要的因素是造成人的肘部与工作面之间有一个合适的距离。距离是mm。l舒服的坐姿是大腿近乎水平以及两脚被地面所支撑。l座位前沿到地面或脚踏的高度不应大于脚底到大腿弯的距离。座位的深度和宽度l座位的深度要恰当，太深使坐者无法靠背。通常深度是mm为宜；不应超过mm。l座椅的宽度是以宽

8、为好。宽的座椅允许坐者姿势可以变化。l最小的椅子宽度是mm再加上mm的衣服和口袋装物的距离。l有靠手的座椅，两靠手之间的距离最小是mm。不会妨碍手臂的运动。l连排椅子还要考虑肘与肘的宽度。l如果穿着特殊的服装，应增加适当的间隙。身躯的稳定性l太软太高的坐垫造成身体不易平衡和稳定l椅子表面的材料应采用纤维材料，减少身体下滑l身体的稳定性也可以靠手来帮助有靠手的椅子，靠手高度自椅面以上mm为宜，能使手臂自然垂下的高度。l好的靠背能支撑人的肩部以及腰部，具有较高的高度和呈凹面形状，可以给背部较大面积的支撑。坐的解剖学和生坐的解剖学和生理学理学背部支撑和角度背部支撑和角度工作和休息工作和休息时的座姿时

9、的座姿l人的背后仰和放松时，椎间盘压力最小。l靠背倾角越大，肌肉负荷越小。lcm厚的靠腰与平面的靠背相比，可降低椎间盘压力，减轻肌肉负荷l靠背最佳倾角（与水平面）为，坐面最佳角度为l改进工作姿势的建议：将桌面倾斜l左面坡度为时，相应减少了的背部弯曲倾角为时，绝大多数人可以保持正确的坐姿用较高的椅子较高的桌子向前倾斜的座椅办公人员的习惯坐姿侧面轮廓侧面轮廓对人体对人体影响最影响最大的是大的是座椅的座椅的侧面轮侧面轮廓廓l(l)为了防止臀部前滑为了防止臀部前滑,坐面应后倾坐面应后倾1个角度，一个角度，一般为般为 l(2)靠背应有倾斜角度靠背应有倾斜角度 l(3)靠背应有垫腰的凸缘靠背应有垫腰的凸缘

10、1.高度可调 2.可防止座椅滑动和翻到 3.给人留有足够的活动空间 4.保证腿的活动空间 5.坐面应为40-45cm宽，-长3842cm 6.坐面的材料应透气而且不打滑工作时坐着的座椅叫工作椅工作时坐着的座椅叫工作椅3. 卧具的设计卧具的设计l睡眠的生理l睡眠是人的中枢神经系统兴奋与抑制的调节产睡眠是人的中枢神经系统兴奋与抑制的调节产生的现象，日常活动中，人的神经系统总是处生的现象，日常活动中，人的神经系统总是处于兴奋状态。到了夜晚，为了使人的机体获得于兴奋状态。到了夜晚，为了使人的机体获得休息，中枢神经通过抑制神经系统的兴奋性使休息，中枢神经通过抑制神经系统的兴奋性使人进入睡眠。人进入睡眠。l对睡眠的研究发现人在睡眠时身体也在不断地对睡眠的研究发现人在睡眠时身体也在不断地运动运动床的尺寸床的尺寸l人在睡眠时的身体活动空间大于身体本身人在睡眠时的身体活动空间大于身体本身l在长度上，考虑到人在躺下时的肢体的伸展，在长度上，考虑到人在躺下时的肢体的伸展，所以实际比站立的尺寸要长一点，再加上头顶所以实际比