坐姿与座椅设计的人机工程学探讨

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人类工效学

20年 1月第 1卷第 4期 05 2 1

文章编号:0680{0 50-040 10-3 9 20 )404 .3 .

坐姿与座椅设计的人机工程学探讨 陆剑雄, .张福昌,一 申利民

(. 1南京林业大学木材x_学院江苏南京 -, l k 2江南大学研究生部,江苏无锡 .

203; 1 7 0

243 ) 106

摘要:用人体解剖学原理,运结合坐姿行为分析,探讨坐姿理论,为坐姿变化是人体在稳定和变动之间认寻求平衡,以取得折衷的过程。提出了座椅设计的基本原则,以及座椅设计中重要参数的参考数据,据此对优秀座椅设计范例进行了解析,并说明其各自特色,从而进一步验证了座椅设计的科学依据。 关键词:坐姿;座椅设计;人机工程学中图分类号:B 8 T L文献标识码: A

l引言

计观点而言,椎和骶椎两部位最为重要,受着腰承

如何解决最佳的坐姿问题一直是一个极富挑战性的设计课题。长期以来,漫长的历史进程在 中,佳坐姿的功能一直没有得到根本的突破和最

坐姿时人体的大部分体重负荷…。故良好的坐 1姿,其必要条件是能产生最适当的压力分布于各脊椎骨之间的椎间盘上,以及最适当、最均匀的静负荷量于所附着的肌肉组织上。当以 x光照片研究人体处于各种不同姿势下 (包括立姿、姿、躺 坐姿等 3种) 4腰椎所产生的曲线变化, 2结果发现,当人体舒适地侧躺着,大腿与小腿适度地弯曲 时,脊柱即维持其自然的形势,此时背部肌肉群即 可处于其最佳的轻松状态。 同时,坐在椅子上,非都是静止不动的,人并 而是不断地在作调整姿势的细微动作,消除脊以

解决,不同的造型、同尺度的椅子支撑着人们的不各种坐姿,张好的座具甚至还包括着对不良坐一姿的强制矫正体形的功能。 就座椅设计而言,包含两大设计工作,一为其座椅本身的物理结构设计;其二为符合使用者的 人体生物力学要求的设计。前者属于家具工程的 工作,者则为工业设计或人机工程学所要探讨后的领域。 2坐姿理论的探讨

柱部位的不正常压力,这种特征称为坐姿行为。 同时脊柱并非是唯一的重要结构,腿和骨盆同样非常重要,因为这两个部位在

稳定人体的功能上, 可被看作是简易的机械杠杆支撑系统。人体大部分的重量是由座垫上的两点来承担,种系统在这 力学上很不稳定。需增加腿与足所提供的杠杆作用,能使这种系统趋于稳定。因此一方面坐在才

坐姿是一种人体的自然姿势。它有很多的优点,可免除肌力疲劳,减少人体的耗能,比立姿更有利于血液的循环,有助于操作者采取更为稳也定的姿势,以进行各种精巧精细动作的任务,而且它也是操作足踏式控制装置的较佳姿势。虽然如 此,姿在某些方面也有其缺点存在,中最重要坐其的是它限制了人体的活动性,其是在需要用手尤

椅子上的人体需要经常改变坐姿以消除不当的压力分布,另一方面则需维持并积极寻求身体的稳定。如此,坐姿行为将具有无活动力和有活动力 两者相互循环的特征,以显示其改变寻求稳定性和变动性的现象。因此,一张有效率且舒适的椅子必需使坐在其上的人体取得稳定性和可变性。 3座椅设计的基本原则

或手臂进行较大的出力或从事具有旋转动作时, 坐姿较立姿不方便。此外,长期的坐姿对人体健康也有许多的不利,脊柱的不正常弯曲、人体主要支撑面上的压力等将产生不舒适感。 当人坐在座椅上时,支撑人体处于固定形势的主要结构是脊柱、骨盆和腿足等。从座椅的设

作者简介:陆剑雄:16一 )男, (92 ,浙江宁波人,副研究员,京林业大学木材科学与技术专业博士研究生,究方南研向为家具的人机工程学。

坐姿与座椅设计的人机工程学探讨

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