人體工程學(xué)與座椅設(shè)計(jì)免費(fèi)

1、人體工程學(xué)與座椅設(shè)計(jì),坐姿分析座椅設(shè)計(jì)座椅設(shè)計(jì)實(shí)例作業(yè),坐姿分析,坐姿的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)坐姿矯形學(xué)生理肌肉活動(dòng)度,坐姿的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn),,F E D C B A,,,,,,,G,,肌肉活動(dòng)度,脊椎骨依據(jù)其附近的肌肉和腱連接，椎骨的定位正是借助于肌腱的作用力。一旦脊椎偏離自然狀態(tài)，肌腱組織就會(huì)受到相互壓力(拉或壓)的作用，使肌肉活動(dòng)度增加，招致疲勞酸痛。,,,,3

2、組不同坐姿的2－3腰椎背棘直肌肌電圖,在挺直坐姿下，腰椎部位肌肉活動(dòng)度高，因?yàn)檠登跋蚶笔辜∪饨M織緊張受力。,提供靠背支承腰椎后，活動(dòng)力則明顯減小；,軀干前傾時(shí)，背上方和肩部肌肉活動(dòng)度高，以桌面作為前傾時(shí)手臂的支承并不能降低活動(dòng)度。,C 大于90度的靠背可防止骨盆的旋轉(zhuǎn)，增加坐姿穩(wěn)定性 且使坐姿更接近自然狀態(tài),根據(jù)矯形學(xué)原理和肌肉活動(dòng)度分析可得出下列結(jié)論：,A 軀干挺直或前傾的坐姿很容易引起疲勞,B 設(shè)置適當(dāng)?shù)目勘晨墒蛊诮档?座椅

3、設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)原則和分類設(shè)計(jì)細(xì)則,設(shè)計(jì)原則和分類,6. 椅墊必須有足夠的墊料和適當(dāng)?shù)挠捕?，使其有助于體重壓力均勻地分布于坐骨結(jié)節(jié)區(qū)域,1. 座椅的形式與尺度及其功用有關(guān),2. 座椅的尺度必須參照人體測(cè)量學(xué)數(shù)據(jù)確定,3. 身體的主要重量應(yīng)由臀部坐骨結(jié)節(jié)承擔(dān),4. 座椅前緣處，大腿與椅子之間壓力應(yīng)盡量減小,5. 腰椎下部應(yīng)提供支承，設(shè)置適當(dāng)?shù)目勘骋越档捅巢烤o張度,當(dāng)考慮坐姿動(dòng)機(jī)時(shí)，座椅基本分為三類：,休息為目的的安樂椅,作業(yè)場(chǎng)所的工作椅,多用

4、椅,休息為目的的安樂椅,設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于使人體得到最大的舒適感，消除身體的緊張與疲勞。合理的設(shè)計(jì)應(yīng)使人體的壓力感減至最小。,作業(yè)場(chǎng)所的工作椅,穩(wěn)定性是主要因素，腰部應(yīng)有適當(dāng)?shù)闹С?，重量要均勻分布于座墊(或座面)上，同時(shí)要適當(dāng)考慮人體的活動(dòng)性，操作的靈活性與方便等。,多用椅,這類座椅以多種功能為設(shè)計(jì)重點(diǎn)。它可能與桌子配合，可能是工作、休息兼用，也可能是作為備用椅可以折疊收藏起來。,設(shè)計(jì)細(xì)則,座高

5、 靠背的寬度與高度座寬 靠背角度座深 扶手高座面傾角 椅墊,1. 適當(dāng)?shù)淖邞?yīng)使大腿保持水平，小腿垂直，雙腳平放于地面。2. 座面不能過高，否則小腿懸空時(shí)，大腿受椅面前緣壓迫，使坐者感到不適，長時(shí)間這樣坐著血液循環(huán)受阻，小腿麻木腫脹。因此，座高一般按低身材人群設(shè)計(jì)

6、，建議座面前緣應(yīng)比人體膝窩高度低3—5cm，且有半徑為2.5—5cm的弧度。3. 座面亦不能太低，否則腿長的人骨盆后傾，正常的腰椎曲線被拉直，致使腰酸不適。,座高：休息用安樂椅38—45cm，工作椅43—50cm,休息椅應(yīng)使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也有助于身體的穩(wěn)定,工作椅使人以較直立的姿勢(shì)坐于其上，雙腳平放于地面，故其座高比休息椅稍大,當(dāng)作業(yè)面固定時(shí)，椅高上限應(yīng)根據(jù)身材較矮的作業(yè)者的要求來確定，因?yàn)楣ぷ饕蔚母叨蕊@然與作業(yè)面高度有

7、關(guān)，工作椅最好高度可調(diào)，以適應(yīng)不同作業(yè)者,座寬必須能容納身材粗壯的人。對(duì)單人使用的座椅，參考尺寸是臀寬，以女性群體尺寸上限為設(shè)計(jì)根據(jù)，對(duì)成排相鄰放置的座椅，如劇場(chǎng)觀眾椅，則座寬應(yīng)以肘間距的群體上限位為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，以避免擁擠壓迫感。座寬亦不能太大，如長時(shí)間坐姿作業(yè)，雙臂應(yīng)得到應(yīng)有的支承，如座寬太大，則肘部必須向兩側(cè)伸展以尋求支承，這樣會(huì)引起肩部疲勞。,座寬：43—45cm,座深：休息用椅40—43cm，工作用椅35—40cm,指椅面前緣

8、至后緣的距離，該尺寸不能太大。正確的座深應(yīng)使靠背方便地支持腰椎部位,如座深大于身材矮小者的大腿長（臀部至膝窩距），座面前緣將壓迫膝窩處壓力敏感部位，這樣若要得到靠背的支持，則必須改變腰部正常曲線；否則，坐者必須向座緣處移動(dòng)以避免壓迫膝窩，卻得不到靠背的支持,為適應(yīng)絕大多數(shù)使用者，座深應(yīng)按較小百分位的群體設(shè)計(jì)，這樣身材矮小者坐著舒適，身體高大的人只要小腿能得到穩(wěn)定的支持，也不會(huì)在大腿部位引起壓力疲勞。,座面傾角：休息椅19—20度，工作椅

9、小于3度,座面傾角指座面與水平面所夾角度,座面后傾的作用有兩點(diǎn)：一是由于重力，軀干后移，使背部抵靠椅背，獲得支持，可以降低背肌靜壓。二是防止坐者從座緣滑出座面。后者在振動(dòng)顛簸的環(huán)境中尤為重要，如汽車鴛駛用座椅及長途汽車的乘客座椅,休息椅座面傾角大，有利于身心松弛，大座面傾角與靠背傾角構(gòu)成近于平躺的休息姿勢(shì)。對(duì)工作座椅而言，因作業(yè)空間一般在身體前側(cè)，如座面過份后傾，脊椎因身體前屈作業(yè)而會(huì)被拉直，破壞正常的腰椎曲線，形成一種費(fèi)力的姿勢(shì)

10、，因此傾角不能太大，一般為3度以下,從座椅的功能來區(qū)分,采用座面適當(dāng)前傾設(shè)計(jì)的工作椅會(huì)更適合于工作，尤其是辦公室工作，比如對(duì)寫字和繪圖用椅的設(shè)計(jì)，當(dāng)要求座高較高時(shí)，對(duì)于傾斜式繪圖桌用椅，前傾角應(yīng)達(dá)到15度以上，如果背靠角為90。，則相當(dāng)于座面與靠背夾角為l05度，這是坐姿的最小舒適角度，靠背對(duì)于脊椎部還能起適度的支持作用，肌肉緊張較小，背部壓力在椎骨上分布也較均勻。,研究還表明：,靠背的高度與寬度,因?yàn)槿梭w背部處于自然形態(tài)時(shí)最舒適，此時(shí)

11、腰椎部分前凸，座椅設(shè)計(jì)要從座面與靠背之間的角度和適當(dāng)?shù)难抵С謥肀M力保證。成年人腰椎部中心位置約在座位上方23—26cm處，腰椎支點(diǎn)應(yīng)略高于此尺度，以支持背部重量。,靠背的最大高度可達(dá)48—63cm，最大寬度可達(dá)35—48cm?？勘车某叽缰饕赏尾康酌娴郊绮康母叨?決定靠背高)和肩寬(決定靠背寬)有關(guān)，確定高度時(shí)還必須計(jì)入座椅的有效厚度。,靠背由肩靠和腰靠兩部份構(gòu)成，大部份工作場(chǎng)合，腰靠最主要。,為了使背部下方骶骨和臀部有適當(dāng)?shù)暮笸箍臻g

12、，座面上方與靠背下部之間應(yīng)有凹入或留一開口部分，其高度至少為12.5—20cm,靠背角度 ：103一112度,指座面與靠背的夾角，其目的與座面角度相似,從脊柱正常形態(tài)來看，該角為115度較為合適。實(shí)際應(yīng)用中，建議取：閱讀用椅101—l04度，休息椅105—108度,扶手高：座墊有效厚度以上21—22cm,在不妨礙執(zhí)行某些待定作業(yè)的情況下，一般座椅應(yīng)考慮設(shè)置扶手。扶手的主要功用是使手臂有所依托，減輕手臂下垂重力對(duì)肩部的作用，使人體處于較穩(wěn)

13、定的狀態(tài)。它也可以作為起身站立或變換坐姿的起點(diǎn)。,扶手不能太高，否則迫使肘部抬高，肩部與頸部肌肉拉伸；但如過低則實(shí)際上使臂部得不到支撐，或者軀干必須偏斜，以尋求一側(cè)的支承,人體在坐姿狀態(tài)下，與座面緊密接觸的實(shí)際上只是臀部的兩塊坐骨結(jié)節(jié)，其上只有少量的肌肉，人體重且的75％左右由約25cm2的坐骨周圍的部位來支承，這樣久坐足以產(chǎn)生壓力疲勞，導(dǎo)致臀部痛楚麻木感。,椅墊,測(cè)試研究表明，坐于座墊上的臀部壓力值大為降低，而接觸支承面積也由900c

14、m2增大到1050cm2，使壓力分散。,椅墊的另一優(yōu)點(diǎn)是能使身體采取一種較穩(wěn)定的姿勢(shì)，因?yàn)樯眢w可以適應(yīng)地陷入座墊。,,,,,,,,,,,,,,,,0 5 10 15 20 25 30 35 40 45,27 18 10,,,座面上的距離 cm,產(chǎn)生的壓力 kg,,,,,正常的坐姿,雙腿交叉時(shí),座椅設(shè)計(jì)實(shí)例（休息用椅）,座椅側(cè)面輪廓（每格100 × 100 mm）,,座椅設(shè)計(jì)