【正文】 時(shí)接近于直線。另外，人們的活動(dòng)和工作也有相當(dāng)大的部分是坐著進(jìn)行的。（2）坐人體的軀干結(jié)構(gòu)是支撐上部身體重量和保護(hù)內(nèi)臟不受壓迫，當(dāng)人體站立過久時(shí)，就需要坐下來休息。（1）立人體站立是一種最基本的自然姿態(tài)，由骨骼和無數(shù)關(guān)節(jié)支撐而成。2．人體基本動(dòng)作 人體的動(dòng)作形態(tài)是相當(dāng)復(fù)雜而又變化萬千，從坐、臥、立、蹲、跳、旋轉(zhuǎn)、行走等都會(huì)顯示出不同形態(tài)所具有的不同尺度和不同的空間需求。（3）神經(jīng)系統(tǒng)人體各個(gè)器官系統(tǒng)的活動(dòng)都是在神經(jīng)系統(tǒng)的支配下，通過神經(jīng)體液調(diào)節(jié)而實(shí)現(xiàn)的。因此，人們需要經(jīng)常變換活動(dòng)的姿態(tài)，使各部分的肌肉收縮得以輪換休息。骨、關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)都靠橫紋肌隨人的意志而活動(dòng)，使人體在使用家具時(shí)保持一定的姿勢(shì)。（1）骨骼系統(tǒng)骨骼是人體的支架，是家具設(shè)設(shè)計(jì)測(cè)定人體比例、人體尺度的基本依據(jù)。這些系統(tǒng)互相配合、相互制約，共同維持著人的生命和完成人體的活動(dòng)。（2） 為設(shè)計(jì)整體家具提供依據(jù)設(shè)計(jì)整體家具要根據(jù)環(huán)境空間的大小、形狀以及人的數(shù)量和活動(dòng)性質(zhì)確定家具的數(shù)量和尺寸。怎樣才能設(shè)計(jì)出滿足人的要求、符合人的特點(diǎn)的產(chǎn)品，是人體工程學(xué)探討的重要問題。家具設(shè)計(jì)的目的是更好地滿足人在家具功能使用上的要求，家具設(shè)計(jì)師必須了解人體與家具的關(guān)系，把人體工程學(xué)知識(shí)應(yīng)用到現(xiàn)代家具設(shè)計(jì)中來。因此，家具設(shè)計(jì)的首要因素是符合人的生理機(jī)能和滿足人的心理情感需求。 家具的功能設(shè)計(jì)是家具設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)要素之一。（一）概 述 1．人體工程學(xué)的定義 人體工程學(xué) (human engineering或ergonomics)又稱人機(jī)工程學(xué)、人類工程學(xué)、人類工效學(xué)、人體工學(xué)、人間工學(xué)等，它是研究“人―機(jī)(物)―環(huán)境”系統(tǒng)中三個(gè)要素之間的關(guān)系，使其符合于人體的生理、心理及解剖學(xué)特性，從而改善工作與休閑環(huán)境，提高人的作業(yè)效能和舒適性，有利人的身心健康和安全的一門邊緣學(xué)科?！碍h(huán)境”是指人們工作和生活的環(huán)境，噪聲、照明、溫度等環(huán)境因素對(duì)人的工作和生活的影響是人體工程學(xué)研究的主要對(duì)象。家具設(shè)計(jì)師要通過人體工程學(xué)的知識(shí)，綜合考慮人與家具及室內(nèi)環(huán)境的關(guān)系并進(jìn)行整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這樣才能充分發(fā)揮家具的總體使用效果。在這些組織系統(tǒng)中，與家具設(shè)計(jì)有密切關(guān)聯(lián)的是骨骼系統(tǒng)、肌肉系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和感覺系統(tǒng)等。骨骼中骨與骨的連接處為關(guān)節(jié)，人體通過不同類型和形狀的關(guān)節(jié)進(jìn)行著屈伸、內(nèi)收外展、回旋等各種不同的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)，由這些局部的動(dòng)作組合而形成人體各種姿態(tài)。心肌和平滑肌的活動(dòng)，雖然也受情緒的影響，但不受人的意志所控制。供人們休息的家具，就是在于能夠松弛肌肉，減少或消除肌肉的疲勞。神經(jīng)系統(tǒng)的主要部分是腦和脊髓，它和人體各個(gè)部分發(fā)生緊密的聯(lián)系，以反射為基本活動(dòng)方式，調(diào)節(jié)人體的各種活動(dòng)。從家具設(shè)計(jì)的角度來看，合理地依據(jù)人體一定姿態(tài)下的肌肉、骨骼的結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)家具，能調(diào)整人的體力損耗、減少肌肉的疲勞，從而極大地提高動(dòng)作效率。當(dāng)人直立進(jìn)行各種活動(dòng)時(shí)，由于人體的骨骼結(jié)構(gòu)和肌肉運(yùn)動(dòng)處在變換和調(diào)節(jié)狀態(tài)中，所以人們可以做較大幅度的活動(dòng)和較長(zhǎng)時(shí)間的工作，如果人體活動(dòng)長(zhǎng)期處于一種單一的行為和動(dòng)作時(shí)，他的一部分關(guān)節(jié)和肌肉長(zhǎng)期地處于緊張狀態(tài)，就極易感到疲勞。當(dāng)人坐下時(shí)，由于骨盆與脊椎的關(guān)系失去了原有直立姿態(tài)時(shí)的腿骨支撐關(guān)系，人體的軀干結(jié)構(gòu)就不能保持原有的平衡和姿勢(shì)。因此，需要更多地研究人坐著活動(dòng)時(shí)骨骼和肌肉的關(guān)系。因此，只有把臥作為特殊的動(dòng)作形態(tài)來認(rèn)識(shí)，才能真正理解臥的意義和掌握好臥具（床）的功能設(shè)計(jì)。 功能尺寸是指動(dòng)態(tài)的人體尺寸，是人在進(jìn)行某種功能活動(dòng)時(shí)肢體所能達(dá)到的空間范圍。人體尺寸與家具尺寸有著密切的關(guān)系。由人體活動(dòng)及相關(guān)的姿態(tài)，人們?cè)O(shè)計(jì)生產(chǎn)了相應(yīng)的家具，根據(jù)家具與人和物之間的關(guān)系，可以將家具劃分成三類： （1） 坐臥類（支承類）家具：與人體直接接觸，起著支承人體活功的坐臥類家具（又分為坐具類和臥具類），如椅、凳、沙發(fā)、床、榻等。 （3）貯存類（貯藏類）家具：與人體產(chǎn)生間接關(guān)系，起著貯存或陳放各類物品以及兼作分隔空間作用的貯存類家具，如櫥、柜、架、箱等。（三） 坐具類家具的功能設(shè)計(jì) 坐與臥是人們?nèi)粘Ｉ钪凶疃鄤?dòng)的姿態(tài)，如工作、學(xué)習(xí)、用餐、休息等都是在坐臥狀態(tài)下進(jìn)行的。通常是按照這種使用功能作為坐臥類家具的細(xì)分類。 然而形成疲勞的原因是一個(gè)很復(fù)雜的問題，但主要來白肌肉和韌帶的收縮運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生巨大的拉力。當(dāng)人坐下來時(shí)，腰椎就很難保持原來的自然狀態(tài)、而是隨著不同的坐姿經(jīng)常改變其曲度。 圖3—1 人體各種姿勢(shì)與坐臥家具類型1．立姿 2．立姿并倚靠某一物體 3．坐凳狀態(tài)，可作制圖、讀書等使用的小型椅子4．坐面、靠背支撐著人體，可作一般性工作、用餐、5．較舒適的姿勢(shì)，椅子有扶手，用于用餐、讀書等 6．很舒適的姿勢(shì)，屬沙發(fā)類的休息用椅 7．躺狀休息用椅8．完全休息狀態(tài)用床機(jī)器操作等 圖32 姿勢(shì)與腰的關(guān)系1．坐具的基本尺度與要求1．1 工作用坐具 一般工作用坐具的主要品種有凳、靠背椅、扶手椅、圈椅等，它的主要用途是既可用于工作，又利于休息。通過對(duì)人體坐在不同高度的凳子上其腰椎活動(dòng)度的測(cè)定（圖3—3）可以看出凳高為400mm時(shí)，腰椎的活動(dòng)度最高，即疲勞感最強(qiáng)。坐椅面是人體坐時(shí)承受臀部和大腿的主要承受面，通過測(cè)試，不同高度的坐椅面的體壓分布（如圖3—3）所示，可看出臀部的各部分分別承受著不同的壓力，椅坐面過高，兩足不能落地，使大腿前半部近膝窩處軟組織受壓，時(shí)間久了，血液循環(huán)不暢，肌腱就會(huì)發(fā)脹而麻木；如果椅坐面過低，則大腿碰不到椅面，體壓分布就過于集中，人體形成前屈姿態(tài)，從而增大了背部肌肉負(fù)荷，同時(shí)人體的重心也低，所形成的力距也大，這樣使人體起立時(shí)感到困難（圖3—4）。它對(duì)人體舒適度影響也很大，如坐面過深，則會(huì)使腰部的支撐點(diǎn)懸空，靠背將失去作用，同時(shí)膝窩處還會(huì)受到壓迫而產(chǎn)生疲勞。對(duì)于普通工作椅，在正常就坐情況下，由于腰椎到骨盆之間接近垂直狀態(tài)，其坐深可以淺一點(diǎn)，而對(duì)于一些傾斜度較大，專供休息的靠椅，因坐時(shí)人休腰椎到骨盆也呈傾斜狀態(tài)，所以坐深就要略加深，也可將坐面與靠背連成一個(gè)曲面。一般靠背椅坐寬不小于380mm就可以滿足使用功能的需要；對(duì)扶手椅來說，以扶手內(nèi)寬作為坐寬尺寸，按人體平均肩寬尺寸加上適當(dāng)余量，一般不小于460mm，其上限尺寸應(yīng)兼顧功能和造型需要，如就餐用的椅子，因人在就餐時(shí)，活動(dòng)量較大，則可適當(dāng)寬些。其原因是左邊的壓力集中于坐骨支承點(diǎn)部分，大腿只受輕微的壓力；而右邊的則有相當(dāng)?shù)膲毫σ獌?nèi)腿部軟組織來承受。 （5）座面傾斜度：一般坐椅的坐面是采用向后傾斜的，后傾角度以3176。因?yàn)楫?dāng)人處于工作狀態(tài)時(shí)，若坐面是后傾的，人體背部也相應(yīng)向后傾斜，勢(shì)必產(chǎn)生人體重心隨背部的后傾而向后移動(dòng)、這樣一來，就不符合人體在工作時(shí)重心應(yīng)落于原點(diǎn)趨前的原理，這時(shí)，人在工作時(shí)為提高效率，就會(huì)竭力欲圖保持重心向前的姿勢(shì)，致使肌肉與韌帶呈現(xiàn)極度緊張的狀態(tài)，不多時(shí)間，人的腰、腹、腮等處就開始感到疲勞，引起酸痛。椅靠背的作用就是要使軀干得到充分的支承，通?？勘陈韵蚝髢A斜，能使人體腰椎獲得舒適的支承面，同時(shí)，靠背的基部最好有一段空隙，利于人坐下時(shí)，臀肌不致受到擠壓。頸靠應(yīng)高于頸椎點(diǎn)，一般應(yīng)不小于660mm。 （1）坐高與坐寬：通常認(rèn)為椅坐前緣的高度應(yīng)略小于膝窩到腳跟的垂直距離。坐面寬也以女性為主，一般在430~450mm以上。通常認(rèn)為沙發(fā)類坐具的坐傾角以4176。為宜；躺椅的坐傾角可在6176。隨著坐面與靠背夾角的增大，靠背的支撐點(diǎn)就必須分別增加到2~3個(gè)，即第2與第9胸椎（即肩胛骨下沿）兩處，高背休息椅和躺椅還須增高至頭部的頸椎。如果坐面過深，人坐在上面，腰部接觸不到靠背，結(jié)果支撐的部位不是腰椎，而是肩胛骨，上身被迫向前彎曲，造成腹部受擠壓，使人感到不適和疲勞。但要注意托腰（腰靠）部的接觸面宜寬不宜窄，托腰的高度以185~250mm較合適。 38 椅座角度與不同的休息姿勢(shì) 39 椅夾角與支撐點(diǎn)310 椅曲線與人體 311 靠背不適例 （5）彈性：休息用椅軟墊的用材及其彈性的配合也是一個(gè)不可忽視的問題。坐面過軟，下沉度太大，會(huì)使坐面與靠背之間的夾角變小，腹部受壓迫，使人感到不適，起立也會(huì)感到困難。通?？勘车纳喜繌椥詨嚎s應(yīng)在30~45nm，托腰部的彈性壓縮宜小于35mm。兩臂自然屈伸的扶手間距凈寬應(yīng)略大于肩寬，一般應(yīng)不小于460mm，以520~560mm為適宜，過寬或過窄都會(huì)增加肌肉的活動(dòng)度，產(chǎn)生肩酸疲勞的現(xiàn)象（圖3—12）。扶手外展以小于10176。圖313至316是各種休息用椅的基本尺寸。318 坐高與桌面高的配置關(guān)系表3—1 坐高與桌面高的配置尺寸關(guān)系（mm）桌面高H坐高H1桌椅（凳）高差H–H1尺寸緩差680 ~ 760780（參考尺寸）400 ~ 440軟面最大坐高460（含下沉量）250 ~ 32010摘自GB/T3326—1997）（1 ） 椅類家具主要尺寸 普通椅子：其基本尺寸如圖319和表32所示。~ 4176。~ 4176。~ 4176。~ 7176。（1）睡眠的生理 睡眠是每個(gè)人每天都進(jìn)行的一種生理過程。一般可以簡(jiǎn)單地認(rèn)為睡眠是人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)興