第四讲家具设计中的人体因素课稿.ppt

第四讲 家具设计中的人体因素 6. 按不同用途设计的座位 　　工作椅:人工作时坐着的座椅叫工作椅，座位的细节问题是由其特定的用途决定的。工作椅有的具有高靠背和垫腰凸缘，人在工作时,身体前倾,凸缘支承住腰部,而放松休息时人体后靠, 靠背又保持了脊柱的自然 S 形曲线。办公室椅子 ( 图 4-18): 一般认为可调节的工作椅是人体工效学的最佳结果。设计工作椅时应注意: 　　1) 高度可调。办公椅的高度调节范围为38~53cm。 　　2) 可防止座椅滑动和翻到。椅脚应设计5个,平分在直径为 40~45cm的圆周上。 　　3) 给人留有足够的活动空间。需要经常站起的座椅应采用小脚轮。 　　4) 应保证腿的活动空间, 以减轻腿部的疲劳。 　　5) 坐面应为40~45cm宽,38~42cm长,坐面中部稍微下凹, 前缘呈弧曲面4°~6°。 　　6) 坐面的材料应透气且不打滑，以增加坐面的舒服感。 4.2.2 坐的解剖学和生理学 座位设计的一般原理主要是建立在舒适的基础上判断的, 但是现实情况却是在我们这个工业化世界中近乎一半的人口忍受着某种方式的腰背的疾苦。每年为病假支付的工资、医药费等耗 费大量的钱财。 过去 20 年中对办公室、 工厂等方面的椅子做了大量工作 , 打字员 的椅子似乎是这类椅子的典范。其特点是能够调节它的高度和靠背,并且很轻可以移动, 座位的坡度大约为向后倾斜5°, 这为打字和休息提供了一个最适宜的姿势。 1．腰椎曲线 为了了解坐的姿势中存在的问题,我们必须研究当一个人从站立的姿势改变为坐的姿势时,所发生变化。当一个人从站立的姿势改变为坐得笔直的姿势时,想像为臀部关节转动了90°，然而这个动作是比较复杂的,因为这个弯曲中只有60 °是来自于臀部关节的,而另外30 °是来自于腰椎曲线的变平，图４－20中。 当弯腰时腰椎骨的前沿彼此相压有相当的力量(50~100kgf)。因此,腰椎骨将盘压向脊骨,而脊椎的后沿以相 应的力量推开去。慢性的腰背痛常常就发生在下部腰范围内,并且患者的特点是发现他们不能以笔直的姿势坐，随便怎样长的时间。 2. 椎间盘内压力 坐姿的最严重问题是对腰椎和腰部肌肉的有害影响,不正确坐姿不但不能减轻腰的负荷, 反而加重了这一负荷，其中最常见的痛因就是椎间盘(图6一8)的问题。由于某种原因,椎间盘也可能退化,从而丧失强度,这时椎间盘变得扁平;严重时液体还可被挤出, 整个脊柱的机能，因此受到损害,造成一些组织和神经受挤压,引起各种骨盆部位的病症以及腰部风湿病,甚至腿瘫痪,不正确的作业姿势和坐姿可能加速椎间盘退化,引起上述种种病痛。 矫形学家使用现代复杂的科学仪器测量了人在不同姿势和坐姿下椎间盘的内部压力变化，结果发现，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。图4一24列出了4种姿势下椎间盘内压力。 椎间盘内 综合上述内容，可以得出以下儿点结论: (1) 人向背后仰和放松时，椎间盘内压力最小; (2) 靠背倾角越大，肌肉负荷越小; (3) 5cm厚的短靠腰(靠住腰部，也叫低靠腰)，可降低椎间盘压力，减轻肌肉负荷; (4)靠背最佳倾角(与水平面夹角)为120°，坐面最佳角度(与水平面夹角)为14 °，靠背应有5cm厚的低靠腰。当靠背倾角超过110 °后，倾斜的靠背支承着身体部分的重量，从而减小了椎问盘内压力。 3.背疼病 坐姿工作的人有一些经常疼痛的部位，调查发现: (1)座椅高度为38~54cm能使躯体上部感觉舒服; (2)造成大腿疼痛的原因主要是工作时, 体重正在大腿上，其次才是座椅的高度; (3)如果座椅可调并备有脚垫台，桌子高度应为4~78cm，以提供最大的调节范围; (4) 57%的坐姿工作人员有腰痛症状; (5)肩痛和颈痛的占24%，手和手臂痛的占15%，大多数打字员抱怨桌子太高; (6)在坐着工作人员中:有29%的人有膝痛和脚痛的症状，其中大多数是身材不高的人，这是因为没有垫脚台。人只好坐在椅子前缘; (7) 无论身材大小，绝大多数人都希望坐面要低于桌面27~30cm，人倾向于优先保证躯体部分的自然姿势; (8)坐姿人员中腰痛的占57%。 4·2·3 如何改善工作姿势 改善工作姿势的建议如下: 1.将桌面倾抖 桌面坡度成10°时，工作姿势也相应地减少10°的弯曲背部。当坡度成30°时，大多数人在书写和阅读时可有一正确的姿势，并可使书本与视线大致保持垂直，图4-29(c) 。 2.用较高的椅子 如