基于人因工程学的办公桌椅研究.docx

  基于人因工程学的办公桌椅研究

  摘要:

  目的为了使用户在办公时舒适健康。方法通过人因工程学结合桌椅设计的特点,将人体在使用过程中的动作和姿势考虑在其中,把人和桌椅看作一个系统来研究,并从中找出

  设计依据。 结果人体在使用桌椅的过程中, 动作姿势的改变,需要桌椅相应作出变化来配合人体进行使用。结论测量所得数据和计算方法均真实有效,为今后桌椅设计提供依据。

  关键词:

  人因工程学 办公 桌椅 系统

  中图分类号: TB472

  文献标识码: A

  文章编号: 1003-0069 ( 2015) 06-0130-02

  电脑办公在现代社会的应用已经越来越广泛,但电脑的使用也给用户带来很多问题,尤其是在使用过程中会使用户感到疲惫,严重者甚至导致用户身体受损。所以合理的设计桌椅是十分必要的。经过查阅近十年的桌椅设计案例,总结出以下结论,椅子的改良和设计已经研究多年,但用户在使用时仍然会频繁感到身体疲累和不适,尤其是在电脑使用过程中,原因在于一味只对桌椅的静态尺寸进行研究和设计是

  不全面的, 用户在使用桌椅的过程中, 姿势和动作是变化的,

  只有桌椅和人体动作和姿势进行配合,才能使用户在使用过

  程中安全健康和舒适。

  椅子尺寸

  通过(见图 1)得出当人体处于坐姿时,支撑点分别为

  头、颈、背、臀、膝、脚踝、脚、肘、手。这些支撑点作用

  于靠背、座面、扶手、头靠、腰靠等。

  座面由座高、座宽、座深、基准点和座面倾角组成。人

  体在作用于座面时,坐骨节点作用于座面上的点称为基准

  点,这个基准点是绕着人体的膝胭窝进行旋转的一个圆弧,

  所以不是一个定值,随着座面倾角和膝胴窝的高度变化而变

  化,通过公式 M=Ml-Lxsin A 可求得基准点高度 M ,其中 Ml

  为坐姿下膝胭窝的高度, L 为大腿长度, A 则为座面的倾角。

  1.2 座高

  座高既座面前端最高点与地面的垂直距离。经过对《坐

  姿与坐椅设计的人机工程学探讨》调查研究可得知座高要求

  为:①坐姿时大腿保持水平, 小腿自然下垂放于地面; ②膝 ?N 窝不受压力; ⑧臀部和膝 ?N 窝后面的大腿肌受座面支撑。 由公式可得 L=L1+25-6-10 ( mm)其中 L 为座高, Ll 的数值为小腿加上足高的数值, 25mm 为鞋子修正量, 6mm 为下装修正量。

  1.3 座宽

  座宽保证对于臀部支撑的同时还要配合用户舒适性来

  改变坐姿,通过对 GB/T 10000-1988 ,中国成年人人体尺寸

  的调查,女性臀宽普遍大于男性,所以座宽 =百分位为 95 的

  女性臀宽 +衣服修正量,在这里值得注意的是,此种情况得

  出的座宽是在没有扶手的前提下的,而在有扶手的情况下,

  为了让用户更加自由舒适,研究数据取人体的肩宽,由于男

  性肩宽大于女性,所以座宽 =百分位 95 的男性肩宽 +衣服修

  正量 +60mm ,其中 60mm 是上肢自由活动余量。

  1.4 座深

  座深指的是座面最前端到靠背的距离。座深必须满足以

  下几点:①臀部得到完全支撑;②背部得到完全支撑;③小

  腿与座面最前端保持一定距离,使小腿可自由活动,避免小

  腿受压。

  座深 =大腿长度一预留长度(一般取 60mm)。

  1.5 座面倾角

  通过调查研究坐面倾角,座面需向前上扬,这样既避免

  人体向下滑动, 同时又保证了人体与靠背的贴合, 分担压力,

  增加舒适感。值得注意的是倾角不宜过大,倾角过大增加了

  对大腿的压力,使用户大腿受压而感到不适,并且增加脊椎

  弯曲程度,增加脊椎耗损。经调查 GB/T 14774-1993 《工作

  座椅一般人类工效学要求》倾角一般设置在 0。~ 5。,理想

  值为 3。― 4。。

  1.7 扶手

  座椅的扶手作用有以下几点:①减轻双臂的的疲劳对双

  臂起到支撑的作用,同时减轻肩膀的负担;②在人体由坐姿

  改变为立姿的过程中起到辅助作用,作为支撑并且保持用户

  身体平衡的作用。扶手的参数由扶手高度参数、宽度参数、

  长度参数组成。

  经过查阅 GB/T14774-1993 ,工作座椅一般人类工效学要

  求,扶手高度一般定为略高于人体坐姿的肘高,推荐值为

  230mm±20mm,扶手宽度一般设置为人手在自然弯曲时可

  握持即可,推荐值在 65mm 到 70mm 之间。扶手长度一般设

  置为在人体自然坐姿下手可以扶握扶手前端即可,而肘部之

  后留有预留活动空间。

  扶手长 =前臂长 +手长 +预留空间

  桌子尺寸

  2.1 桌面工作区域

  美国学者斯夸尔斯通过研究提出上肢水平工作区域的

  计算方法(见图 2)浅色区域为斯夸尔斯的研究示意图,深

  色的部分是在斯夸尔斯研究之前粗略的区域示意图。首先确

  定被测者右侧身体的几个基本点,在此注意的是在测量水平

  工作面时所有的点和视角都以人体俯视图为基准。分别是肩

  关节位置点 E,中指手指末端为点 P,且其轨迹终点位置为

  点 Q,人体的俯视中轴点