《家具模型设计》家具设计基础——人体工程学与讲义家具功能设计.PPT

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日本对学校学生用椅的尺寸有一个相对标准值， 主要有以下几项：
1）椅面高=小腿长 2)桌面高=小腿长+1/3坐高 3)眼睛与书之间的距离=2/3坐高 4)桌面左右宽=坐高 5)桌面前后=2/3坐高
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3、坐立交替式作业
一、立姿近身空间 立姿上肢活动空间尺度，如书中图6-1。人体
操作空间和设施尺度要以此为依据进行设计。
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第一节 建筑类家具设计的人体工程学
二、人体水平面作业空间尺寸 作业台等水平面作业空间尺度，如图6-2。
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受压力增大 坐姿——第三和第四腰椎间所受的压力最大
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2·座椅构造与椎间盘内 压
(1) 座面倾角与椎间盘 内压力:
因为座面倾角越大—— 工作时身体就会用力前 倾——引起椎间盘内压 力和胸部以及背部肌肉 负荷的增大。
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图6-9是通过实验测得的不同座面倾角时的第 三和第四腰椎间的内压力以及第八胸椎附近的 肌电活动电位大小。
一）影响作业面高度的因素：
1、肘高 作业面的高度由肘部高度来决定。 作业面的最佳高度略低于人的肘距离（身高的63%）
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2、能量消耗（图）
对不同高度的搁架作研究——在离地面110cm（高出肘 高15cm）时能量消耗最小
3、作业技能

•背斜角β：95º ～100º •座斜角α： 1º ～4º •扶手高度H2: 200～250
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• 凳的基本尺寸
• 座高H1 长方凳 400～440 方凳 400～440 园凳 400～440 长凳 400～440 级差 20
座宽B
座深T
320～380
边长260～300
20
直径260～300
20
长900～1050
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对于有靠背的坐椅，其坐高就不宜过高， 也不宜过低，它与人体在坐面上的体压分布有关。 坐高不同的椅面，其体压分布也不同，所以坐高 是影响坐姿舒适的重要因素。 椅面是人体臀部和大腿的主要承受面，坐面 过高，两足不能落地，使大腿前半部近膝窝处软组 织受压，久坐时，血液循环不畅，肌腱就会发胀而 麻木；如果椅坐面过低，则大腿碰不到椅面，体压 过于集中在坐骨节点上，时间久了会产生疼痛感； 另外座面过低，人体形成前屈姿态，从而增大了背 部肌肉的活动强度，而且重心过低，使人起立时感 3 到困难。
宽120～150
50
10
（级差） 20
240～280 （级差20）
宽深比
1.3～1.4
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4.2 卧具的基本尺度与要求
床是供人睡眠休息的主要卧具，也是与人体接 触时间最长的家具。床的基本要求是使人躺在床上 能舒适地尽快入睡，并且要睡好，以达到消除疲劳、 恢复体力和补充工作精力的目的。因此床的设计必 须考虑到床与人体生理机能的关系。
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4.1.4 坐面倾斜度：
从人体坐姿及其动作的关系分析，人在休息 时，坐姿是向后倾靠，使腰椎有所承托。因此一 般的座面大部分设计成向后倾斜，斜角度为 150 ，相对的椅背也向后倾斜。 一般工作椅的坐面以水平为好，甚至可考虑 椅面向前倾斜的设计，如通常使用的绘图凳面是 身前倾斜的，最好可任意方向转动与倾角。以使 人体自然向前倾斜，使背部、腹部、臀部的肌肉 全部放松，便于集中精力，提高工作效率。

mm,沙发等休闲用椅可加大到 520-560mm。
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6.靠背
⑴ 靠背倾角：靠背与座位之间的夹角
一般情况下,倾角越大，休 息性越强
当达到110°时，人体肌电 图的波动明显减少
越躺下越感觉舒服，完全 躺下就是床了
但倾角过大使起坐不方便。
座深就要略加深，也可将座面与靠背连
成一个曲面
座深通常应小于坐姿时大腿的水平长度 ，使座面前缘到小腿有60mm的间隙，保 证小腿活动自由。即：座深=坐深-60mm （间隙）
一般座深：380-420mm 扶手椅座深=400-440mm 靠背椅座深=340-420mm 沙发及其它休息用椅：座深=480-600mm
坐卧类家具功能尺寸设计
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按照人们日常生活的行为，人体动作姿态可以归纳为从立姿到 卧姿的八种不同姿势，如下图所示。其中有三个基本形是适用 于工作形态的家具、另有三个基本形是适用于休息形态的家具 。通常是按照这种使用功能作为坐卧类家具的细分类。
人体各种姿势与坐卧家具类型
1．立姿 2．立姿并倚靠某一物体 3．坐凳状态，可作制图、读书等使用的小型椅子4．坐面、
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对于工作用椅则应将靠背
倾斜度减少，接近垂直状
态，从而增大活动范围，
提高工作效率。
β
工作椅一般95-105°，常 用100°
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⑵腰靠和肩靠
两个支撑，即腰靠和肩靠 。指腰椎部分和背部肩胛 骨部位的两个支撑部分
因为人的肩胛骨分为左右 两块，所以两个支撑实际 上是两个支撑位，三个支 撑点
弗兰克.阿尔比尼（意） 1950
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座面体压分布与座板高度的关系

位置，姿势的变换和人体移动所占用的空间构 成了人体活动空间。
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第四节 人体与家具
1 工作面的高度
工作面的高度取决于人工作时身体姿势的重要因素。不正 确的工作面高度将影响人的姿势，引起身体的不适，降低 工作效率。 为有效提高工作速度和精确度，考虑‘疲劳’和‘单调’的人性 因素，提出最佳的工作面高度是在人的肘下50毫米，这个 数据是根据生产效率和工作人员的生理情况两个方面因素 确定的。
1 减轻腿部肌肉的负担 2 防止不自然的躯体姿势 3 减低人的能耗 4 减轻血液循环的负担
不正确的坐姿和不适和的坐椅都会影响人体健康。
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坐椅的尺寸设计 ：
由于椅子用途不同，人与人的尺寸，比例互不相同，坐椅的尺寸设 计根据不同的用途采用不同的取值。
A 餐椅-------- 餐椅是人们使用时间短，相对简单的品种。
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7 人体活动
肢体活动范围：人体尺寸无论是结构尺寸还是功能尺寸，均为
静态尺寸，而在实际生活中，人体总是处于运动 状态，需要一定的活动范围。
作业域：由肢体活动的角度和肢体的长度组成的活动空间，是人在
某种姿势下肢体所能触及的空间范围。
作业空间：由作业域扩展到人-机系统的全体所需的最小空间。
人体的活动空间 ：人在空间中本身也会随着活动的需要而移动
A 构造尺寸—静态人体尺寸 是人体处于固定的标准状态下测量的，主要为人体各种装具设备提 数据。
常用的10项构造尺寸： 身高/体重/坐高/臀部至漆盖长度/臀部的高度/ 漆盖高度/漆弯高度/ 大腿厚度/臀部至漆弯长度/肘间宽度。
B 功能尺寸—动态人体尺寸 是人在进行某种功能活动时肢体所能达到的空间范围。在动态的人体 状态下测量，是由关节的活动，转动所产生的角度与肢体的长度协调 产生的范围尺寸，主要对解决带有空间范围，位置的问题提供数据。

1600+1580+1650+1660+1750+1670+1700
平均值=
7
≈ 1658.6 mm
人
体
方差
工
程
学
与
描述测量数据在中心位置(均值)上波动程度差异的值叫均方差，通
家
常称为方差。方差表明样本的测量值是变量，既趋向均值而又在一
具
定范围内波动。对于均值为x的n个样本测量值：x1,x2,...xn,其方 差s2的定义为：
人
体
人体测量的主要仪器
工 程
学
与
家
具
1. 人体测高仪 2. 人体测量用直角规 3. 人体测量用弯角规
人体测高仪
国标GB 5704．1—85是人体测高仪
的技术标准，该测高仪适用于读数值 为1mm；测量范围为0一1996mm人体高 度尺寸的测量。标准中所规定的人体 测高仪由直尺1、固定尺座2、活动尺 座3、弯尺4、主尺扦5和底层6组成， 如图2—3所示。
人体工程学-人体工程学与家具 培训课件
人体工程学
01
绪论
人体工程学由来与发展
人体工程学相关学科
人与环境
人与环境的交互作用 人的行为与环境
03
05
人体工程学与家具
建筑类家具设计 人体类家具设计
02
人体工程学研究内容
人体工程学内容 人体测量数据、方法、应用
04
人体工程学与室内设计
室内空间分类 人体工程学与室内设计
人
测量基准面
体 工
程
学
与
家
具
A. 三 轴
B. 矢状面
C. 正中矢状面
D. 冠状面

要实现这一目标就需要对人类行为与家具的使用特性做科 学的分析。
人体工学的理论是我们进行家具功能设计的科学依据。对 人体工学的理解不应是狭义的，狭义人体工学主要侧重于 人体尺度的测量，尽管这是重要而又必不可少的，但对于 家具设计而言是不够的，以人的整个生理心理为目标，进 行动态研究的广义上的人体工学应成为家具功能设计的指 针，由此所作出的设计才是有生命力的经得起时间与地域 的考验的。
从环境角度来讲，还应考虑以下三个问题：
体态：是人体活动的主体范围，不同地区，不同 性别，不同年龄层以及不同的个人其人体测量值 是不同的，决定体态的空间参数也显然不尽相同。 同时还应考虑持续使用的时间要素与姿势变换的 要素。
位置：是由个人与群体生活的传统习俗生活方式 和工作习惯所决定的一般场合以视觉定位为依据， 但在追求工作效率与降低活动频率和幅度的特定 场合尚需做出精确的定位。
人体的动作形态是相当复杂而又变
化万千，从坐、卧、立、蹲、跳、旋
（ 二
转、行走等等都会显示出不同形态所
） 人
具有的不同尺度和不同的空间需求。
体 基
从家具设计的角度来看，合理地依据 人体一定姿态下的肌肉、骨骼的结构
本 动 作
来设计家具，能调整人的体力损耗、
减少肌肉的疲劳，从而极大地提高工
作效率。因此在家具设计中对人体动
因此家具还需要进行感性设计。
三：良好的作息条件
根据作息原理，我们不难总结出良好的作息条件，以作为家具功能设 计的准则
（1）休息时应使静疲劳强度降至最低，让各部分肌肉充分放松。同 时使支撑人体的压力得以均匀分布，以减少单位面积的受力密度。
（2）在一定条件下人的内脏器官也会直接或间接的受到压迫。因此， 在一定位置上，人体的姿势也很重要，良好的坐姿、睡姿与活动姿势 有利于减轻内脏器官的负担，家居设计应努力让人保持正确的姿势。

柜类家具的尺寸设计
柜类家具
在柜类家具的尺寸设计中，不仅要满足人体的尺寸结 构，而且对它与其他家具和物品协调摆放，也应做到 心中有数。
例如：在一组客厅家具的设计中，沙发高度为440mm , 电视柜高度为 500mm，如果电视是34寸的，把它摆放 在500mm高的柜子上，很明显与只有440mm高的沙发很 不协调，造成观看者看电视时仰头，久之导致疲劳和 不舒适。
家 具设计
人体工程学与家具设计
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目录
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第一节 椅类家具
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第二节 床类家具
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第三节 桌类家具
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第四节 柜类家具
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1.1 椅子与坐的关系
椅类家具
【坐】 椅子首先满足“坐”的功能 如在公共场所中使用时，更多的是要考虑短暂休息使 用；如在家庭中使用时，除了要考虑休息外，更多的 是考虑使用的舒适程度。
【舒适和外观】 设计目的明确
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1. 2
设计椅子时应注意的事项
【受力点】 坐骨节点部位支撑
椅类家具
【坐面高度】 最重要因素之一
【靠背】 形状和尺寸适当
【椅子的高度】 坐位基准点
【姿势】 设计时，采用争取姿势
【更改坐姿】
人体经常活动，坐姿
自由变换（正常坐和双
腿交叠坐）
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2. 1
床与睡躺的关系
【睡眠】 1/3时间
床类家具
【垫层的柔软性和弹性】 支撑人体的器物，保持人体的正确卧姿。 仰卧时，占体重33%和44%的胸部和臀部就会下沉
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