人机工程学设计报告
传统书房坐椅的不足 传统坐椅的不足之处可以归结为以下几点 1、没有考虑人体的生理特点,在靠背和坐 垫的设计上没有很好地适应人体的曲 线。 2、靠背不可调或不可动,这样的靠 背使学生不能很好地舒展身体,背部的压 力集中在一定的部位,久而久之,就可能 导致背疼甚至出现驼背。
3、椅子的高度不可调。不同的人对椅子 的高度等有不同的要求,只有在刚好满足 个人的生理要求时,坐着才会最舒服。 4、 没有踏板。当坐在椅子上时,身体的所有 压力都集中在臀部和大腿上,如果椅子有 一个踏板的话,可以把脚放在踏板上,一 来可以减轻臀部和大腿的压力,二来有利
人机理论基础 正确的坐姿 :
并不是自己感到舒服的坐姿就是好坐姿。正确的坐姿应是上身挺直、收腹、下颌微收, 两下肢并拢。如有可能,应使膝关节略高出髋部。如坐在有靠背的椅子上,则应在上述姿势 的基础上尽量将腰背紧贴椅背,这样腰骶部的肌肉不会疲劳。久坐之后,应活动一下,松弛 下肢肌肉。另外,腰椎间盘突出症患者不宜坐低于20cm的矮凳,尽量坐有靠背的椅子,这样 可以承担躯体的部分重量,减少腰背劳损的机会。
于血液循环。
4、椅子不可旋转。当坐在椅子上时, 要经常转动身体,如果椅子可以旋转的 话,可以减轻腰部压力,减轻疲劳,提 高效率。
5、坐垫和靠背太硬。传统的坐椅往往是 硬邦邦的坐面和靠背,如果坐久了,臀部 容易酸疼,也不利于血液循环。
处于发育和成长的阶段。学生的身体特征随着时间有很明显的变化,尤其是身高。 学 生需要长期地伏案学习,对椅子的舒适度要求比较高。学生需要较频繁地查阅资料,经常起 身或转动身体。
书房座椅设计报告
目目录录
背景介绍 设计调查
设计草图
定案
设计总结
背景介绍 学生桌椅设计除考虑实用、经济、美观等要求外,必须应用人 类工效学原理,使其设计尺寸符合青少年人体尺度和人体动作 尺度,做到使用时保证人体有一个健康良好的坐姿,从而有利 于提高学习效率,减少疲劳和不舒适感,保证青少年学生身心 的健康成长。同时,普及人类工效学知识与设计科学合理的学 生用家具同样非常重要。
定位:
15~18岁
书房学习
中学生
经济
简约
实惠
实用
人机改良 美观
2019/12/12
草案设计
最终定案
四:尺寸调查综合(人体尺寸调查)
相关数据调查总结表:
高度范围 50~66cm
椅脚个数 最少5个
坐面宽 45~55cm
坐面长 38~42cm
座面与背靠倾角 范围105°~115°
坐面后倾 4°~6°
椅子的局部形态和尺度对使用的重要影响 :
椅子的局部形态和尺度对使用有很大影响。如:由它决定靠背和扶手的高度。从人体解 剖特点考虑,人的臀部肌肉丰厚坚实,是人体最能耐压的部位之一。所以合适的坐具应当设 计成使上体的重心落在臀部的骨骼上。
坐面过高:坐面太高以致双腿悬空,则不但腿部肌肉受压,而且上腿、下腿和背部肌肉 均呈受拉状态,用不了多久就会疲劳。椅面高度一般不能高二人体高度的1/4,以稍低为 好。 坐面过低:当坐面过低至膝角或小于90°时人的体压过分集中,腹部肌肉产生挤压不能保证 人的腰部胝部椎骨的适宜状态,牵动背部肌肉,增大了背部肌肉的负荷时间,会使人产生痛 苦和不适导致疲劳。
很多父母都认为儿童的不良坐姿是由于疲劳所引起,但很少有人知道 不良的坐姿其实是由于椅子的不合理结构所造成的,普通椅子的结构基本是 “h”型(直面直角型),就坐时人体的重量主要有臀部和大腿根部承受,在 学习、工作时,上身与大腿之间的角度一般小于90度,上体成“c”型,这种 坐姿自然会使人的脊椎弯曲,腿部、腰部、殿部负担加重,久坐腰酸背痛。 对于每天长时间坐椅学习的少年儿童来说,确实是不堪忍受,不知不觉就弯 腰趴到了桌面上,长此以往,孩子的背部就容易形成“c”型。可以说,普通 椅子这种结构上的致命缺陷是造成儿童近视和驼背的真正元凶。
女 86.3 31.8 37.0 39.3 50.9
15~18岁中学生人体基本尺寸 范围(单位:厘米)
二:人机工程之“椅子”学分析
座椅尺度与功能要求:
座椅的功能主要是满足人们坐的基本要求,坐具尺度与功能合理与否,直接关系到人使用时的舒适程度与 工作效率。
坐高:
座椅是影响坐姿舒适程度的重要因素之一,过高或过低都会影响坐具的使用功能。根据对坐具的体压分 布情况来分析,坐具的高度应小于人的小腿到地面的垂直距离。
研究人员以仪器测量了不同坐姿对背部造成的压力,发现坐下时稍稍向后仰,身体与大 腿成135°角,才是最佳坐姿。研究结果发现,向后仰的坐姿对背部最有益,脊椎各部分受 压最均匀。
保持良好的坐姿与选择适合自己的椅子一样重要。坐在椅子上应尽量做到腰背挺直,将 重心分摊至左右臀部及大腿处。如坐在有靠背的椅子上,则应在上述姿势的基础上尽量将腰 背部紧贴椅背,这样腰骶部的肌肉才不会疲劳。不要养成跷二郎腿的习惯,否则会给颈、背 部造成持续的负荷,使背部肌肉、韧带长时间受到过度牵拉而受损,从而引起原因不明的腰 痛,此外,跷二郎腿久坐,还会因双腿互相挤压,妨碍腿部血液循环。 人坐在椅子上工作或学习的时候,人体的重心会往前移,重心前移拉紧了人体颈部和背部的 肌肉群。长期保持这种坐姿,上述肌肉群会被拉长,收缩力减弱,逐渐造成人头颈部和胸部 前倾,这种前倾又迫使颈背部肌肉群进一步拉伸,久而久之,颈椎病和腰椎病也就找上门来 了。
坐面的宽度:坐面的宽度过窄,除了感到拘谨不能恰当的使用外,身体两侧的肌肉均会 有受到挤压的感觉;坐面的宽度过宽,两臂必然向外伸张,使背阔肌和肩部三角肌等肌腱组 织受到拉伸。这两者都容易产生疲劳。 椅子的软硬度:椅子的软硬度也应该适中,太硬的椅子坐起来不舒服,太软的椅子对健康也 不利。过于柔软的椅子比起硬的椅子来,使人大脑活动迟钝,因此,不宜供作业使用。
椅脚直径 40-45cm
座椅尺寸范围
座椅的角度值 实用功能要求
底座角度a 靠背角度b
工作用椅 0~5°
轻工作用 椅
5°
100°
105°
轻休息用 椅 5°~10°
110°
靠背角度
坐高 腰宽 臀宽 小腿加足高 臀膝距离
2019/12/12
P50 P95 P95 P50 P5
男 91.7 33.2 37.7 41.4 52.6