活动家具椅子的设计
1.功能要求
椅的使用是多方面的,有休息用的,有 生产用的,也有供人们日常生活从事各种活 动用的,对于从事不同活动用坐椅,在设计 匕应按不同的使用要求做出相应的设计。
供人休息用的椅子因场合不同也应做相 应的安排,当人们在一段时间内步行或站立 后,可能会感到瘐劳,如果坐到椅子上就能 使肌肉得到休息,令人感到很舒服。这类掎 了-设计_主要取决于使用场合及方式,在候车 室、体育场馆的休息廊选用硬板椅对短暂的又是公用的休息是很理想的。当人们-天工 作之后,为了能悠闲自在地半躺着聊天、看 书、看电视或闭s养神休息时,就必须改变 椅/的外形和坐面的软硬程度,当然这种舒 适、安宁、坐起来容易打盹的靠椅就不宜用 f 丁.作、学习。
对于从事长时间、动作频繁的工作用 椅,应当用硬坐板为宜。在生活中有很多活 动坐在椅子上的时间并不多,如在影剧院、 在教室及乘坐汽车等坐椅.主要以坐为主, 人们就渴望椅于靠背、扶手、椅面有垫等。所以这类椅子应该有较那些单纯为工作用椅 更为舒适的靠背和坐垫。
椅了设计除了能为人们提供一种舒适感 以外,根裾不同的场合和需要,还必须满足 一些其他要求。这些要求是根据椅子的空间 环境、经济效益、社会需要较全面的考虑而外加的,称之为辅助功能。如餐椅应当设计 得舒适而美观,人久坐,但用于快餐店的 椅子就应当给使用者坐不长久的感觉。相反 有一些椅子则必须使人们长久坐着仍能保持舒适感,如会议室、办公室、休息室。汽 车、火车、轮船以及影剧院、会堂中的坐埼 必须在有K的空间里容纳-定数量的使用座 位。另外椅子设计还要配合室内环境设计, 能眾示出朴素、豪华、端庄、高贵或具有某 种直观形态以迎合人们的心理。椅子的使用范围是广泛的,设计中没有•种能而面俱到 地满足所有功能要求,这就要求根据使用环 境、用户要求、功能特点全面综合考虑,在 许多情况下,辅助功能中的其中一项柱往会 让步于应用的舒适程度及生理上的合理滞要C
- 人体要求
人体參态和椅子的形式人的基本动态 分为站立、平坐、倚坐、躺卧等四大姿态,站立的姿态为直立、步行、臂前倚、背后靠 等姿势。平坐的姿势包括不同形态的蹲跪、 盘腿、屈膝、伸足等坐的姿势,前述两种姿 态都是不需要家具倚靠的(图3-63A、H)c 坐姿包括五神坐的形态,见图3-63C,其屮
为坐在掎凳上的姿态,上肢在工作,臀 部不能全部坐在板面上,脚部还必须支持, 全身处于劳动状态。坐着从事体力劳动者所 用的工作椅子,称作业型椅子,它的特点是 坐面平直,靠背也不需要过大的倾斜。C-2 也是坐着的姿态,主要是上肢活动,如吃 饭、学习、办公、会议等,脚部可不需要支 持身体,休息性较增加,由此形成了常 用的轻作业型椅&3为一般休息姿态,主要是头部活动,手为补助,全身肌肉处于 松弛状态,由此姿势形成扶手椅?。C-4是 休息姿态,全身倾斜较大,背部、腕部、來 部压力平均,脚部比较自在,腰部曲折小, 肌肉松弛,达到休息目的,同时上肢还可以 从事一些吸烟、阅读、吃东西、喝荼等轻微活动,这样就形成了普通椅子和躺椅之间的 休息用椅。05是完全休息的姿态,不从事 任何活动,坐部、背部更加倾斜,脚部向前 伸出,全身处于仰卧姿态,达到仝身休息的 目的,形成了躺椅。D是平卧睡眠的姿态, 这样就形成床。此外椅子与桌子、工作台, 沙发与茶几,床与床头柜有着密切的关系, 它们之间的髙度必须保持着一定的距离,按 不同的用途做相应的调整。
人体与部件椅子的各部位尺十,不论是芈位的高低、深度和宽度,抉手和靠背, 以及坐面的弯曲度都要有严格的依据,如果 稍冇差错就会影响人体的肌肉、韧带和关节 等组织,使人感到不安和痛苦,所以椅子的各部位尺寸都要适合人体的尺寸c
坐卨:坐高是指坐板前沿高度,这个高 度决定了椅子的舒适程度。根据人体工程学 的理论,人体质量和压力的散布和紧张的松 弛乃是获得舒适的基础,这是因为人坐在椅 子上的时候,身体质童由脊骨传至坐饽,尽 管坐骨结节点承受了最大压力,供因骨盆拱骨的尖端力学作用,臀部的各部位均分別承 受不同压力使压感略有减缓C坐而的高低使 人体的接触面也不同(图3-65),因丨〖I]决定 了坐椅的舒适程度,通过以小腿高为标准的
高与高于小腿高度的坐面实测,可以看出其体压是不同的(图3-66)。理想的坐面髙 度要与人的小腿长度相等,最好是略小f坐 者的小腿长度,使脚部能安置在地面上,并 使腿部能完全放松(图3-67A)。如果坐位 太低,要保持身体平衡惟有把双脚向后屈, 仴这样会使t身全部质量集中在臀部中央, 使臀部的一些肌肉受到很大压力,同时两腿 乂容易疲劳,很难得到休息(图3-67B)。 仍是坐面过高,大腿前半部近膝窝处就会受 到约20kPa@压力。这种压力虽不算大,但 时间长r易引起血液循环障碍,肌腱就会发 胀而麻木。椅面过高相对桌降低,令人不得 不把身体向前俯斜,把全部力量压在椅座前 沿,只要坐上片刻便会感到背部和小腿麻痹 (图3-67C)。由上述可知,坐高的决定与人 的小腿高度有密切关系,按照人体工学的基 本原理,坐高应小丁人体坐姿时小腿圈窝到 地面的高度,根据我国男性平均闖窝高为 408mm,女性为385mrn,再加上2.5〜
3.5_鞋的高度,则髙为420〜433mm, 考虑到小腿的活动余地,一般采用4U0 〜 410mm为宜。
坐深:坐深确定通常是根据人体大腿水 平长度,即烟窝至臀部后端的距离作为依 据,为减少小腿内侧受到压迫或使靠背失去 作用,坐位深度实际尺寸还应减去椅座前沿到胭窝之间大约60_的空隙,也就是坐深 必须略小于坐者大腿的长度,使膝下没郝1J、: 力,为了使坐深设计得适合于多种人体尺十 的需要,下腿水平长度应取平均值。如果坐 位过深,会令人背部无法触及靠背,使腰部 的支撑点悬空,上身一部分质量要靠颈项來 支持,同时下身还有向外滑出趋势,使人无法久坐(图3-67D)。 •般来说普通椅?在 通常就坐的情况下,由f腰椎到盆骨之间接 近垂直状态,其坐深"I以浅- '些,对倾斜 度大的休息用椅,因使人腰椎至盆骨也呈倾 斜状态,故坐深就要加大-些。我国成年男 女的大腿水平长度尺寸平均可取420mm,
故般常用的靠背椅坐深不宜大于420_。
坐宽:坐位宽度必须大于臀部的宽度, 使身体改变姿势时有足够的移动空间,但坐 宽过大两臂不能均勻地倚靠扶手,坐宽过窄 没有横向挪动的余地,易产生侷促感,这样 很容易产生疲劳。根据我国人体尺寸,一般 靠背椅坐宽不应小于380_,扶手椅+小 于460_。座必须有适宜的弧度或弹性, 使全身压力不致集中在骨盆的承重尖端。
靠背高度:靠背高度是指椅背上沿至椅 背与坐面交接处的距离,是沿椅背平面中线 测量的长度,靠背必须具有支持背部的作
用,并吐根据需要稍向后倾斜,以支持身体的质量,两者之间必须形成95°或更大的角 度,它的作用是使人的身体保持一定的姿 态,同时分担部分人体质量,如果靠背垂直 和太低,就使人腹部凹曲,腰部肌肉被拉紧,尤其是背部受椅背板边缘压迫。这样的 椅f,会使人身体的压力有一部分向前滑去 (图167E)。IH确椅背高度应依据椅子的使 用功能而定,一般椅背应在肩胛骨以下,以 便f背部肌肉得到适当的休息,冋吋也便于 上肢活动;对丄作用椅为便于上肢前后左右 活动,髙度要低于腰椎骨上沿;休息用椅坐 者处在躺坐之间.靠背应加高至颈部或头部。此外,坐位和靠背的位置最好可以自由调节,以适应各种姿态需要。
扶手:扶手是增加坐椅舒适性的补助支 撑构件。坐者前臂得到&然支撑,减轻两臂和背部的疲劳,对上肢肌肉的休息也有作用。扶手高度应与人体坐骨结节点到自然垂 下的肘部下端的垂直距离相近,通常认为距 坐面髙240mm左右最为合适,并应与坐面 平行。扶手过低两肘不能自然落在扶手丨., 前臂得不到有效支撑;扶手过髙,双臂小能 自然下垂,会造成坐者抬肘耸肩的不良坐姿,使肩部、背部和上臂的多处肌肉处f-紧 张状态(图3-67F)。两扶手内侧距离在 420〜440_之间,扶手前端戍比后端稍 宽,般是两侧分别张开103左右。
部件与部件的协调部件之间的协调可以增加人体与支撑面的接触,将过于集中的 体E分散开。人坐fr:椅+上可有多种不同姿 态,对椅子各部件的作用力也就有所不同 (图3-68)。所以舒适的坐椅最好是从坐面 与蓽背所构成的角度和支撑的位置选择来设计、' 水平的坐面和垂直的靠背椅f不适应人 体自然活动状态,坐和倚靠都+舒服,因为 这时候很大一部分人体重量都通过靠背传给椅座,这样靠背和坐面必须依使用需要向后 倾斜,靠背与水平面之间成夹角卩以支撑身 体重量见表3-2。至丁•倾斜多少,这要根据 使用要求决定,通常认为在90°〜120°的范 围内改变靠背的角度,同时上下移动支撑点能获得较好的舒适效果。根据人体测试数值 表明,…般倾斜角度的支撑位置在第二到第 四腰椎之间;再稍倾斜时支撑位置在第九朐 椎(即肩胛骨下沿)和第二腰椎两处;倾斜度再大些时,支撑位置在腰椎、胸椎下部和 头部二处。其中以腰推的支撑最为紧要(图 3-69,表3-1)。从上述分析可以看出,随着 靠背斜度(3角的增加,靠背支撑点的位置也 需逐步上移,也可以从一个支点增加到两个 支点。轻休息和休息椅由于P角较大,靠背 支撑点的位置也需逐步上移,也可从一个支 点增加到两个支点。躺椅因使用功能以躺卧 为主,p角更大,除了需要靠背有两点外, 尚须增加一点枕头部位的功能,其长度可与 颅骨枕外隆突点的位置一致,枕头点上沿离 椅面的距离可在720〜775_范围内选用。 写字及餐饮用椅斜度就要小些,这类椅子的靠背只需做间隔条形,能承受很小的倚靠就可以。休息性强的椅子靠背要支撑整个背部 以不露空隙为好,使之几有支持背部的作 用。
由于靠背的倾斜,坐面也应有相应的后 倾角,使坐面与水平面之间形成央角Q,这 样便可以使身体稍向后倾。平坐面容易使整个身体向下滑动,使体重移至背的下部与大 腿部分,从而把身体全部托住。靠背与坐面 冇着很密切的关系,所以(1和0这两个角度 兀为关联,卩角的大小主要取决于椅子的使用功能。
椅子式样必然会涉及到使用者的体型, 它好像一个人要穿衣服、鞋f一样要适应人 的体型,但是人的体型是多种的,男人与女 人、儿童、成年人、老年人都不同,成年人 从高到矮、从胖到瘦,体型变化很大,就是 在髙矮、胖瘦不同人之中,还有腿长身短或 身肥腿短的情形,因而没有一种椅子的尺于 和外形对千变万化的人体体型称得上是最合适的。为了尽4能地满足大多数人使用要 求,通常只按使用功能,针对最常见的体型 而设计,如常用的办公椅可根据男女、身 高、胖瘦设汁成几种不同尺寸的坐椅(图3- 70)o这正如衣服和鞋子一样,可分成几个 型吱,以适应不同体型的人选用c
此外,要想使坐椅设计成适应于千差万 別的人体体型,并且长时间坐用椅子的人能 随意改变坐姿,就需要采用机械调节的方法 来实现,使坐位高低、靠背倾斜可以调节, 适合各种体型和身体活动的要求。