第四章16人体与家具设计课件

第四章人体与家具设计第四章人体与家具设计1主要内容一、概论二、工作面设计三、座椅设计四、卧具设计主要内容一、概论2一、概论1.家具人类生活中“衣、食、住”所必需的物质器具具有“实用性”和“精神性”两大功能一、概论1.家具3第四章16人体与家具设计课件4一、概论2.家具的发展史1）商、周、战国时，先辈席地跪坐的生活习性使矮式家具开始形成一、概论2.家具的发展史5一、概论2）到了汉代，矮式家具得到了大力发展，初见高式家具端倪一、概论2）到了汉代，矮式家具得到了大力发展，初见高式家具端63）两晋、南北朝至隋唐时期，受民族大融合和佛教文化传入的影响，出现了高、矮式家具并存的局面。一、概论3）两晋、南北朝至隋唐时期，受民族大融合和佛教文化传入的影响7一、概论4）宋代时，垂足而坐的方式得以普及，高式家具得到了长足发展。一、概论4）宋代时，垂足而坐的方式得以普及，高式家具得到了长85）明清家具是我国古代家具成熟的代表。一、概论5）明清家具是我国古代家具成熟的代表。一、概论9圈椅南官帽椅太师椅四出头官帽椅圈椅南官帽椅太师椅四出头官帽椅106）古代西方的家具发展变化较大，有代表性的是：拜占庭式、古罗马式、哥特式、文艺复兴式、巴洛克式、洛可可式等。一、概论6）古代西方的家具发展一、概论117）近现代家具设计以西方为主导，注重“以人为本”的设计理念。19世纪中叶新艺术运动的发展和影响德国“包豪斯”学院的影响一、概论7）近现代家具设计一、概论12一、概论3.家具的类型1）按照人体使用时的行为和动作姿势可分为：立式家具坐式家具卧式家具一、概论3.家具的类型13一、概论a)立式家具：在家具尺度的设计中，家具高度的测量和设计是以人体站立时的行为动作为基准点的，即为立式家具。如衣柜、书柜、货架、厨房吊柜及各种组合柜等。一、概论a)立式家具：在家具尺度的设计中，家具高度的测量和设14b）坐式家具：是以人体坐位（坐骨结节点）为基准点进行测量和设计的家具。如椅、凳、沙发、书桌、餐桌等。一、概论b）坐式家具：是以人体坐位（坐骨结节点）为基准点进行测量和15一、概论一、概论16

一、概论c）卧式家具：是以人体卧位为基准点进行测量和设计的家具。如床、沙发床等。

一、概论c）卧式家具：是以人体卧位为基准点进行测量和设计的172）按照人体工程学原理与家具的使用关系，可分为三类：人体家具类建筑家具类准人体家具类一、概论2）按照人体工程学原理与家具的使用关系，可分为三类：一、概论18a）人体家具类主要指支持人的身体，承受人体重量的坐卧性家具，如椅、沙发、床等。坐卧性家具的基本功能是满足人们人们坐的舒适，睡得安宁和提高工作效率，使人在使用家具时静疲劳降到最低限度。一、概论a）人体家具类主要指支持人的身体，承受人体重量的坐卧性家具19b）建筑家具类主要指附属于建筑物上贮存性壁柜、搁板、隔断等，与人体接触时间短。一、概论b）建筑家具类主要指附属于建筑物上贮存性壁柜、搁板、隔断等，20c）准人体家具类：也叫凭倚性家具，它是人们工作和生活所需的辅助性家具，介于人体家具类和建筑家具类之间。它虽然不需要支持人的身体，但人需在其上进行操作。如餐桌、写字台、梳妆台、茶几以及柜台、收银台、讲台与各类工作台等。一、概论c）准人体家具类：也叫凭倚性家具，它是人们工作和生活所需的21一、概论4.人体工程学与家具的关系确定家具的最优尺寸为设计整体家具提供依据一、概论4.人体工程学与家具的关系22二、工作面设计1.定义：工作面是指工作时手的活动面，它可以是工作台的台面，也可以是主要的作业区。

二、工作面设计1.定义：工作面是指工作时手的活动面，它可以是23二、工作面设计2.分类人体处于静态时的肢体的活动范围（作业域）人体处于动态时的全身的动作空间（作业空间）二、工作面设计2.分类24二、工作面设计1）作业域人的动作在某一限定范围内均呈弧形，形成包括左右水平面和上下垂直面动作范围一定的领域叫做人的作业域（work—ingare）。二、工作面设计1）作业域25二、工作面设计①作业域的类型水平作业域：水平作业域是人于台面前，在台面上左右运动手臂而形成的轨迹范围，手尽量外伸所形成的区域为最大作业域。二、工作面设计①作业域的类型26二、工作面设计二、工作面设计27二、工作面设计垂直作业域：指手臂伸直，以肩关节为轴作上下运动所形成的范围。

二、工作面设计垂直作业域：指手臂伸直，以肩关节为轴作上下运动28特殊人群特殊人群29第四章16人体与家具设计课件30二、工作面设计②作业域受下列情况的影响：在活动空间内是否有工作用具是否要保持一定的活动过程手的操纵方式是持着载荷还是移动载荷是否任何地方都是能触及目标的最佳位置二、工作面设计②作业域受下列情况的影响：31第四章16人体与家具设计课件32二、工作面设计2）作业空间（人体的活动空间）人体本身随着活动的需要而移动位置，这种姿势的变换和人体移动所占用的空间即构成了人体活动空间。人体活动空间大于作业域，对于工业生产、军事设施中的作业活动空间确定很有用，因此也叫“作业空间”。二、工作面设计2）作业空间（人体的活动空间）33①基本姿态人体的活动时有不同的姿态，归纳的基本姿态有四种：立位、坐位、跪位和卧位。

二、工作面设计①基本姿态二、工作面设计34第四章16人体与家具设计课件35二、工作面设计二、工作面设计36第四章16人体与家具设计课件37第四章16人体与家具设计课件38二、工作面设计②姿态变换姿态的变换集中于正立姿势与其他的可能姿态之间的变换。姿态的变换所占用的空间并不一定等于变换前的姿态和变换后的姿态占用空间的重叠。

二、工作面设计②姿态变换39二、工作面设计二、工作面设计40二、工作面设计二、工作面设计41二、工作面设计③人体移动人体移动占用的空间不应仅仅考虑人体本身占用的空间，还应考虑连续运动过程中由于运动所必须的肢体摆动或身体回旋余地所需的空间。

二、工作面设计③人体移动42第四章16人体与家具设计课件43二、工作面设计④人与物的关系人体在进行各种活动中，很多的情况下是与一定的物体发生联系的，这些物体大致可分三类：用具、家具、建筑构件等。二、工作面设计④人与物的关系44二、工作面设计二、工作面设计45二、工作面设计二、工作面设计46二、工作面设计⑤作业空间受到下列因素的影响动作的方式在各种姿态下工作的时间工作的过程和用具服装民族习惯需保持一定的活动过程并非任何地方都是能触及目标的最佳位置二、工作面设计⑤作业空间受到下列因素的影响473.主要尺寸1）站立作业面2）坐姿作业面3）坐立交替式作业面4）斜作业面

二、工作面设计3.主要尺寸二、工作面设计48二、工作面设计1）站立作业面：站立工作时，最佳工作面高度为肘下5-10厘米。按人体尺寸考虑，男性最佳作业面高度为95-100cm。女性的最佳作业面88-93cm。二、工作面设计1）站立作业面：49不同性质作业对作业面高度的不同要求:精密作业，作业面应上升到肘高以上5-10cm放置工具的作业面，高度应降到肘高以下10-15cm若作业体力强度高，作业面应降到肘高以下15-40cm二、工作面设计不同性质作业对作业面高度的不同要求:二、工作面设计50第四章16人体与家具设计课件512）坐姿作业面作业面高度的决定因素：视觉距离、手部工作的要求、椅面与桌面的距离、桌下腿的活动空间二、工作面设计2）坐姿作业面二、工作面设计52①最低工作台高度可由下式求得：LH=k+R+TLH——最低工作台高度k——膑骨上缘高R——活动空隙T——工作台面厚度二、工作面设计①最低工作台高度可由下式求得：二、工作面设计53坐姿作业面建议高度值（cm）二、工作面设计坐姿作业面建议高度值（cm）二、工作面设计54二、工作面设计②学生用椅尺寸的相对标准值（日本）椅面高=小腿长桌面高=小腿长+1/3坐高眼睛与书之间的距离=2/3坐高桌面左右宽=坐高二、工作面设计②学生用椅尺寸的相对标准值（日本）553）坐立交替式作业面指工作者在作业区内，既可坐也可站立。适合需要频繁站立的工作。二、工作面设计3）坐立交替式作业面指工作者在作业区内，既可坐也可站立。适合56二、工作面设计4）斜作业面二、工作面设计4）斜作业面57由于视线倾斜的角度包括头的倾斜和眼球转动两个角度，头倾斜角度为站立8～22°，坐姿17～29°。二、工作面设计由于视线倾斜的角度包括头的倾斜和眼球转动两个角度，头倾斜角度58二、工作面设计①斜作业面的优缺点：倾斜桌面有利于保持躯体自然姿势，避免弯曲过度；倾斜桌面还有利于视觉活动。放东西困难，设计时亦应予以考虑。二、工作面设计①斜作业面的优缺点：59②绘图桌的设计应符合以下要求：高度和倾斜度都可调；桌面前缘的高度应在65-130cm内可调；桌面倾斜度应在0-75°内可调。二、工作面设计②绘图桌的设计应符合以下要求：二、工作面设计60二、工作面设计③可调工作台是理想的人体工程学的设计。如果操作人员是坐着工作的，调节坐椅的高度。如果操作人员是站立工作的，可在脚下设置不同高度的踏脚板或铺设不同张数的地毯，以调节高度。二、工作面设计③可调工作台是理想的人体工程学的设计。61二、工作面设计4.自动化办公设计1）自动化办公诱发疲劳画面显示约束操作性作业时间作业难度作业空间姿势噪声办公室作业人员二、工作面设计4.自动化办公设计画面显示约束操作性作业时间作62二、工作面设计2）自动化办公作业台空间布置与作业姿势

作业台空间尺度的建议值二、工作面设计2）自动化办公作业台空间布置与作业姿势作业台空63二、工作面设计舒适作业姿势二、工作面设计舒适作业姿势64二、工作面设计3）办公照明a）传统办公室：工作视野中，不应直接看到光源桌面不要使用易反光的材料和颜色二、工作面设计3）办公照明65二、工作面设计b）自动化办公室：亮度不能相差太大消除或减少二次眩光二、工作面设计b）自动化办公室：66第四章16人体与家具设计课件67三、座椅设计人类最早使用座椅完全是权力地位的象征，座的功能是次要的。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。座椅的地位象征意义至今仍然存在。三、座椅设计人类最早使用座椅完全是权力地位的象征，座的功能是68座椅对人的益处：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；减低血液系统的负担。三、座椅设计座椅对人的益处：三、座椅设计691.坐的生理学不正确的坐姿不但不能减轻腰的负荷，反而加重负荷。椎间盘有问题的大都有过腰痛的体验，不正确的作业姿势和坐姿可能加速椎间盘退化，引起种种病痛。三、座椅设计1.坐的生理学三、座椅设计70大腿相当于杠杆骨盆上部向后转动骶骨向上转动腰脊椎由朝前弯曲变为朝后弯曲座姿时的脊柱：位置的变化改变了背椎受力状态，因而造成了椎间盘内应力的增大。三、座椅设计立姿与坐姿的脊柱变化大腿相当于杠杆座姿时的脊柱：位置的变化改变了背椎受力状71不同姿势时脊柱形状不同姿势时脊柱形状72从坐姿的矫形学来看，在良好的坐姿状态下，压力适当地分布于各椎间盘上，肌肉组织上承受均匀的静负荷。三、座椅设计从坐姿的矫形学来看，在良好的坐姿状态下，压力适当地分布于各椎73当处于非自然姿势时，椎间盘内压力分布不正常，形成的压力梯度，严重的会将椎间盘从腰椎之间挤出来，压迫中枢神经，产生腰部酸痛、疲劳等不适感。三、座椅设计当处于非自然姿势时，椎间盘内压力分布不正常，形成的压力梯度，74人体姿势是决定椎间盘内压力的主要因素，椎间盘内压力过高是损坏椎间盘的直接原因。三、座椅设计人体姿势是决定椎间盘内压力的主要因素，椎间盘内压力过高是损坏75结论：人的背在后仰和放松时，椎间盘内压力最小靠背倾角越大，肌肉负荷越小三、座椅设计结论：三、座椅设计762.舒适座椅的初步探讨1）座椅的硬度及形状2）背垫的硬度及形状3）背垫与座垫的关系4）身体支撑的舒适度和座面的舒适度5）座椅的透气程度三、座椅设计2.舒适座椅的初步探讨三、座椅设计77第四章16人体与家具设计课件783.座椅尺寸选用原则上身应保持稳定；座位的高度应不使大腿肌肉受压；可以变换或调节坐姿，座面高度应与桌面相配合，尽量减少身体的不舒适感。三、座椅设计3.座椅尺寸选用原则三、座椅设计79与座椅有关的舒适程度和功能效用是它们的设计要点，主要考虑以下几个方面的因素。座高座深座宽斜度扶手高度重量分布侧面轮廓4.座椅设计三、座椅设计与座椅有关的舒适程度和功能效用是它们的设计要点，主要考虑以下80三、座椅设计1）座椅的高度根据工作面高度决定坐椅高度。通常的高度是375—400mm为宜。三、座椅设计1）座椅的高度812）座椅的深度取决于座椅的类型，一般情况下，深度应该适应小个子，高度应该适应大个子。通常的深度是370～410mm为宜,不应超过430mm。三、座椅设计2）座椅的深度三、座椅设计823）座椅的宽度最小的椅子宽度是400mm再加上50mm的衣服和口袋装物的距离。座宽建议在450mm左右。三、座椅设计3）座椅的宽度三、座椅设计834）靠背靠背由肩靠、腰靠两部分构成，大部份工作场合，腰靠最主要。靠背的最大高度可达480—630mm，最大宽度可达350—480mm。从脊柱正常形态来看，靠背角为115°较为合适。实际应用中，建议取：阅读用椅101—104°，休息椅105—108°，工作椅100°以内。三、座椅设计4）靠背三、座椅设计845）重量的分布当一个人坐在椅子内，身体的重量集中在两块坐骨的小范围内。三、座椅设计5）重量的分布三、座椅设计85三、座椅设计三、座椅设计86

6）身躯的稳定性太软太高的座椅造成身体不易平衡和稳定。身体的稳定性也可以扶手来帮助。对于有扶手的座椅，扶手高度自椅面以上200㎜为宜，应该是能使手臂自然的垂下的高度。三、座椅设计6）身躯的稳定性三、座椅设计877）侧面轮廓对人体影响最大的是座椅的侧面轮廓。在座椅的设计过程中，必须进行实验来确定座椅的侧面轮廓。座椅的侧面轮廓若能降低椎间盘内压力和肌肉负荷，并且降到尽可能小的程度，就能产生舒服的感觉。

三、座椅设计7）侧面轮廓三、座椅设计88三、座椅设计5.座椅的类型休息椅工作椅多用椅三、座椅设计5.座椅的类型891）休息椅（懒椅）休息椅应保证脊柱保持正常形状,椎间上的力最小，并且背部肌肉有最大可能的放松。

三、座椅设计1）休息椅（懒椅）三、座椅设计90设计要点：为防止臀部前滑，座面后倾一个角度，一般为14-24°靠背倾斜角度：相对于坐面为105～110°；相对于水平面为110～l30°靠背应有垫腰的凸缘，保持腰椎柱自然曲线的作用三、座椅设计设计要点：三、座椅设计91三、座椅设计休息椅的类型：轻度休息椅中度休息椅高度休息椅三、座椅设计休息椅的类型：92a）轻度休息椅座面高：330-360mm座面倾角：5°-10°靠背倾角：110°靠背较高适宜长时间会议和会客用三、座椅设计a）轻度休息椅三、座椅设计93b）中度休息椅座面高：280-340mm座面倾角：5°-10°靠背倾角：110°-115°靠背更高些适合于家庭客厅和会议室长时间休息和会客用。三、座椅设计b）中度休息椅三、座椅设计94c）高度休息椅座面高：210-290mm座面倾角：15°-23°靠背倾角：115°-125°靠背更高一般有头靠和脚凳，可用于轻度睡觉使用。三、座椅设计c）高度休息椅三、座椅设计95休息椅设计的其它要求：应有很好的铺垫和饰面，以此来分解压力。可调节的休息椅。三、座椅设计休息椅设计的其它要求：三、座椅设计96第四章16人体与家具设计课件97休息椅设计座椅侧面轮廓（每格100×

100mm）休息椅设计座椅侧面轮廓（每格100×100mm）982）工作椅人工作时坐着的座椅叫工作椅。工作椅并不一定需要靠背，这取决于工作性质。三、座椅设计2）工作椅三、座椅设计99办公人员的坐姿三、座椅设计办公人员的坐姿三、座椅设计100办公人员调查结果：座椅高度为380～540mm能使躯体上部感觉舒服。造成大腿疼痛的原因主要是工作时体重在大腿上，其次是座椅的高度。如果座椅可调并备有脚垫台，桌子高度应为740～780mm，以提供最大的调节范围。倒在靠背上的时间占整个工作时间的42%，说明靠背的重要。三、座椅设计办公人员调查结果：三、座椅设计101工作椅设计要点：高度可调。防止座椅滑动和翻到。椅脚应设计5个，平分在直径为40～45厘米的圆周上。保证腿的活动空间。座面的材料应透气不打滑，以增加坐面的舒服感。三、座椅设计工作椅设计要点：三、座椅设计102工作椅设计要点：可不设扶手，允许使用者的手臂自由活动。坐面应为平的或略显凹状。从坐面到桌面的距离为270—300mm，坐面到桌面下沿至少190mm的距离。高的靠背，其高度自接触点垂直向上550—600mm，带有略显凸状的腰垫，并于胸高处略成凹状。三、座椅设计工作椅设计要点：三、座椅设计103坐面的高度可采用下列数值：不能调节且无踏脚380—400mm不能调节但有踏脚450—480mm坐位的调节范围380—530mm坐垫的厚度不大于20—30mm，坐垫材料应具有良好透气性。三、座椅设计坐面的高度可采用下列数值：三、座椅设计104第四章16人体与家具设计课件105高靠背办公座椅、工作面、搁脚板的配合尺寸(mm)高靠背办公座椅、工作面、搁脚板的配合尺寸(mm)106中靠背办公座椅、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）1073）多用椅坐面最深点以上100—200mm处，有一柔和的突出的靠背。臀部下应做成略成臀部的形状，大腿下前面是平的，后面略有高起。坐深不应超过430mm，坐宽应为400mm。前缘最高点应达到430mm，并应略带弧度，平的坐面高度为440—460mm。衬垫为20—40mm厚泡沫塑料。硬塑料材质的则可在座面和靠背上打洞。三、座椅设计3）多用椅三、座椅设计108第四章16人体与家具设计课件109多功能座椅设计实例座椅侧面轮廓（每格100×

100mm）多功能座椅设计实例座椅侧面轮廓（每格100×100mm110综合来说：理想的椅子靠背应在水平（座面）和垂直（座高）两个方向均可调节、旋转并具有稳定性和安全性。三、座椅设计综合来说：理想的椅子靠背应在水平（座面）和垂直（座高）两个方1114）其他要点对于普通工作椅来说，座深可适当浅点，而休息椅子座深可略深一些，躺椅座深则更大。三、座椅设计4）其他要点三、座椅设计112根据设计需要，如座椅高度需升高（如酒吧椅），应在适当的高度设计踏脚垫。三、座椅设计根据设计需要，如座椅高度需升高（如酒吧椅），应在适当的高度设113脊柱和指纹一样，是因人而异的。每个人都有各自的“脊柱纹”，而且这个“脊柱纹”会随着姿势的变化而变化。三、座椅设计脊柱和指纹一样，是因人而异的。每个人都有各自的“脊柱纹”，而114动态座椅：其设计特点是座椅能对坐者的动作与姿势做出自动响应。三、座椅设计动态座椅：其设计特点是座椅能对坐者的动作与姿势做出自动响应。115第四章16人体与家具设计课件1166.沙发为人们提供休闲、交流的倚靠，它为人提供的活动范围相对较大，所以沙发在功效尺寸方面与一般的座椅有所不同，但设计仍然要符合人体的基本尺度和生理行为特征。三、座椅设计6.沙发三、座椅设计117单人沙发宽度不能小于480mm，沙发座面的高度约在360～420mm之间，沙发的靠背高一般距离地面700～900mm左右，沙发座面的深度应在480～600mm范围内，沙发扶手的高度在座面以上200mm左右为宜。三、座椅设计单人沙发三、座椅设计118多人沙发其座面深度、座面和背高高度均无多大变化。但其座面宽度则因人与人坐在一起，没有扶手相隔，所以其坐宽的尺寸有所不同。双人式约1260～1500mm；三人式约1250～1960mm；四人式约2320～2520mm。三、座椅设计多人沙发三、座椅设计119第四章16人体与家具设计课件120第四章16人体与家具设计课件121第四章16人体与家具设计课件122第四章16人体与家具设计课件123第四章16人体与家具设计课件124第四章16人体与家具设计课件125第四章16人体与家具设计课件126第四章16人体与家具设计课件127第四章16人体与家具设计课件128第四章16人体与家具设计课件129三、座椅设计三、座椅设计130三、座椅设计三、座椅设计131第四章16人体与家具设计课件132第四章16人体与家具设计课件133四、卧具设计床供人们睡眠以达到消除疲劳、恢复体能的目的。所以，人的睡眠质量的好坏，与床的设计密切相关。四、卧具设计床供人们睡眠以达到消除疲劳、恢复体能的目的。所134四、卧具设计1.影响睡眠的主要因素四、卧具设计1.影响睡眠的主要因素1352.人体的睡眠特点睡眠时人体的脊椎处于松弛的伸展状态，人体各部分重量是竖直向下的，同时人体各体块重量的不同，导致人平躺时与床接触而产生的体压（下沉量）也不同。四、卧具设计2.人体的睡眠特点四、卧具设计136床垫很软时——身体呈W形，椎间盘内压力增大。四、卧具设计床垫很软时——四、卧具设计137第四章16人体与家具设计课件1383.人体的睡眠舒适度（姿势变换）使用过软的床时——约8%的时间处于仰卧状态软硬适中——45%时间仰卧偏硬