经典人体工程学与座椅设计.ppt
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人体工程学与座椅设计
最新 文档
1
坐姿分析 座椅设计 座椅设计实例 作业
最新 文档
2
坐姿分析
坐姿的优点和缺点 坐姿矫形学生理 肌肉活动度
最新 文档
3
坐姿的优点和缺点
优点 缺点
最新 文档
4
优点
可免除站立时人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等 关节部位受到静肌力，减少人体能耗，消除疲劳
坐姿比站立更有利于血液循环
座宽：43—45cm
座宽必须能容纳身材粗壮的人。对单人使用的座椅， 参考尺寸是臀宽，以女性群体尺寸上限为设计根据， 对成排相邻放置的座椅，如剧场观众椅，则座宽应以 肘间距的群体上限位为设计基准，以避免拥挤压迫感。 座宽亦不能太大，如长时间坐姿作业，双臂应得到应 有的支承，如座宽太大，则肘部必须向两侧伸展以寻 求支承，这样会引起肩部疲劳。
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15
当考虑坐姿动机时，座椅基本分为三类：
休息为目的的安乐椅 作业场所的工作椅 多用椅
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16
休息为目的的安乐椅
设计重点在于使人体得到最大的舒适感，消除身体 的紧张与疲劳。合理的设计应使人体的压力感减至 最小。
最新 文档
17
作业场所的工作椅
稳定性是主要因素，腰部应有适当的支持，重量要均匀 分布于座垫(或座面)上，同时要适当考虑人体的活动性， 操作的灵活性与方便等。
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13
座椅设计
设计原则和分类 设计细则
最新 文档
14
源自文库
设计原则和分类
1. 座椅的形式与尺度及其功用有关 2. 座椅的尺度必须参照人体测量学数据确定 3. 身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担
4. 座椅前缘处，大腿与椅子之间压力应尽量减小 5. 腰椎下部应提供支承，设置适当的靠背以降低背部紧张度 6. 椅垫必须有足够的垫料和适当的硬度，使其有助于体重压 力均匀地分布于坐骨结节区域
为适应绝大多数使用者，座深应按较小百分位的群体设 计，这样身材矮小者坐着舒适，身体高大的人只要小腿 能得到稳定的支持，也不会在大腿部位引起压力疲劳。
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24
座面倾角：休息椅19—20度，工作椅小于3度
座面倾角指座面与水平面所夹角度
座面后倾的作用有两点： 一是由于重力，躯干后移，使背部抵靠椅背，获得支持， 可以降低背肌静压。 二是防止坐者从座缘滑出座面。后者在振动颠簸的环境 中尤为重要，如汽车鸳驶用座椅及长途汽车的乘客座椅
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23
座深：休息用椅40—43cm，工作用椅35—40cm
指椅面前缘至后缘的距离，该尺寸不能太大。正确的座 深应使靠背方便地支持腰椎部位
如座深大于身材矮小者的大腿长（臀部至膝窝距），座 面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位，这样若要得到靠背 的支持，则必须改变腰部正常曲线；否则，坐者必须向 座缘处移动以避免压迫膝窝，却得不到靠背的支持
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21
休息椅应使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也 有助于身体的稳定
工作椅使人以较直立的姿势坐于其上，双脚 平放于地面，故其座高比休息椅稍大
当作业面固定时，椅高上限应根据身材较矮的 作业者的要求来确定，因为工作椅的高度显然 与作业面高度有关，工作椅最好高度可调，以 适应不同作业者
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22
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18
多用椅
这类座椅以多种功能为设计重点。它可能与桌子配合， 可能是工作、休息兼用，也可能是作为备用椅可以折叠 收藏起来。
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19
设计细则
座高 座宽 座深 座面倾角
靠背的宽度与高度 靠背角度 扶手高 椅垫
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20
座高：休息用安乐椅38—45cm，工作椅43—50cm
1. 适当的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放 于地面。
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9
FE
D CB A
G
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10
肌肉活动度
脊椎骨依据其附近的肌肉
和腱连接，椎骨的定位正 是借助于肌腱的作用力。 一旦脊椎偏离自然状态， 肌腱组织就会受到相互压 力(拉或压)的作用，使肌 肉活动度增加，招致疲劳 酸痛。
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11
3组不同坐姿的2－3腰椎背棘直肌肌电图
在挺直坐姿下，腰椎部位肌肉活动度高，因为腰椎前向 拉直使肌肉组织紧张受力。
2. 座面不能过高，否则小腿悬空时，大腿受椅面前缘压 迫，使坐者感到不适，长时间这样坐着血液循环受阻， 小腿麻木肿胀。因此，座高一般按低身材人群设计，建 议座面前缘应比人体膝窝高度低3—5cm，且有半径为 2.5—5cm的弧度。
3. 座面亦不能太低，否则腿长的人骨盆后倾，正常的腰 椎曲线被拉直，致使腰酸不适。
提供靠背支承腰椎后，活动力则明显减小；
躯干前倾时，背上方和肩部肌肉活动度高，以桌面作为
前倾时手臂的支承并不能降低活动度。
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12
根据矫形学原理和肌肉活动度分析可得出 下列结论：
A 躯干挺直或前倾的坐姿很容易引起疲劳
B 设置适当的靠背可使疲劳降低
C 大于90度的靠背可防止骨盆的旋转，增加坐姿 稳定性 且使坐姿更接近自然状态
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25
从座椅的功能来区分
休息椅座面倾角大，有利于身心松弛，大座面 倾角与靠背倾角构成近于平躺的休息姿势。 对工作座椅而言，因作业空间一般在身体前侧， 如座面过份后倾，脊椎因身体前屈作业而会被 拉直，破坏正常的腰椎曲线，形成一种费力的 姿势，因此倾角不能太大，一般为3度以下
有利于保持身体的稳定，这对精细作业更适
在脚操作场合，坐姿保持身体处在稳定的 姿势，有利于作业。
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5
缺点
限制了人体活动范围，尤其是需要上肢出力的场 合，往往需要站立作业，而频繁的起坐交替也会 导致废劳。
长期维持坐姿也会影响人体健康，招致腹肌松 弛，脊椎非正常弯曲，以及对某些内脏器官造 成损害，如消化器官与呼吸器官
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8
躯干完全挺直的坐姿使脊椎严重弯曲，因椎间盘 上压力不能正常分布，身体上部的负荷加在腰椎 部，引起不适，因此90度角的靠背椅是不良的设 计
躯干前倾的姿势会使本来前凸的腰椎拉直甚至反 向后凹，这种姿势因而也极不舒服，影响了胸椎 和颈椎的正常弯曲，使颈、背部疲劳
良好的坐姿：腰与大腿成135度，腰椎部有支撑
坐姿太久也会造成下肢肿胀，静脉压力增 加．大腿局部受到压力，增加血液回流阻力， 引起不适感。
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6
坐姿矫形学生理
1. 正常的姿势下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骶骨时则 后凹。在良好的坐姿状态下，压力适当地分布于各椎间 盘上，肌肉组织上承受均匀的静负荷。
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7
2. 当处于非自然姿时，椎间盘内压力分布不正常，形成 的压力梯度，严重的会将椎间盘从腰椎之间挤出来，压迫 中枢神,产生腰部酸痛、疲劳等不适感。
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坐姿的优点和缺点 坐姿矫形学生理 肌肉活动度
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优点
可免除站立时人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等 关节部位受到静肌力，减少人体能耗，消除疲劳
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座宽：43—45cm
座宽必须能容纳身材粗壮的人。对单人使用的座椅， 参考尺寸是臀宽，以女性群体尺寸上限为设计根据， 对成排相邻放置的座椅，如剧场观众椅，则座宽应以 肘间距的群体上限位为设计基准，以避免拥挤压迫感。 座宽亦不能太大，如长时间坐姿作业，双臂应得到应 有的支承，如座宽太大，则肘部必须向两侧伸展以寻 求支承，这样会引起肩部疲劳。
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当考虑坐姿动机时，座椅基本分为三类：
休息为目的的安乐椅 作业场所的工作椅 多用椅
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设计重点在于使人体得到最大的舒适感，消除身体 的紧张与疲劳。合理的设计应使人体的压力感减至 最小。
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稳定性是主要因素，腰部应有适当的支持，重量要均匀 分布于座垫(或座面)上，同时要适当考虑人体的活动性， 操作的灵活性与方便等。
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1. 座椅的形式与尺度及其功用有关 2. 座椅的尺度必须参照人体测量学数据确定 3. 身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担
4. 座椅前缘处，大腿与椅子之间压力应尽量减小 5. 腰椎下部应提供支承，设置适当的靠背以降低背部紧张度 6. 椅垫必须有足够的垫料和适当的硬度，使其有助于体重压 力均匀地分布于坐骨结节区域
为适应绝大多数使用者，座深应按较小百分位的群体设 计，这样身材矮小者坐着舒适，身体高大的人只要小腿 能得到稳定的支持，也不会在大腿部位引起压力疲劳。
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座面倾角：休息椅19—20度，工作椅小于3度
座面倾角指座面与水平面所夹角度
座面后倾的作用有两点： 一是由于重力，躯干后移，使背部抵靠椅背，获得支持， 可以降低背肌静压。 二是防止坐者从座缘滑出座面。后者在振动颠簸的环境 中尤为重要，如汽车鸳驶用座椅及长途汽车的乘客座椅
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座深：休息用椅40—43cm，工作用椅35—40cm
指椅面前缘至后缘的距离，该尺寸不能太大。正确的座 深应使靠背方便地支持腰椎部位
如座深大于身材矮小者的大腿长（臀部至膝窝距），座 面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位，这样若要得到靠背 的支持，则必须改变腰部正常曲线；否则，坐者必须向 座缘处移动以避免压迫膝窝，却得不到靠背的支持
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休息椅应使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也 有助于身体的稳定
工作椅使人以较直立的姿势坐于其上，双脚 平放于地面，故其座高比休息椅稍大
当作业面固定时，椅高上限应根据身材较矮的 作业者的要求来确定，因为工作椅的高度显然 与作业面高度有关，工作椅最好高度可调，以 适应不同作业者
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多用椅
这类座椅以多种功能为设计重点。它可能与桌子配合， 可能是工作、休息兼用，也可能是作为备用椅可以折叠 收藏起来。
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设计细则
座高 座宽 座深 座面倾角
靠背的宽度与高度 靠背角度 扶手高 椅垫
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1. 适当的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放 于地面。
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脊椎骨依据其附近的肌肉
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在挺直坐姿下，腰椎部位肌肉活动度高，因为腰椎前向 拉直使肌肉组织紧张受力。
2. 座面不能过高，否则小腿悬空时，大腿受椅面前缘压 迫，使坐者感到不适，长时间这样坐着血液循环受阻， 小腿麻木肿胀。因此，座高一般按低身材人群设计，建 议座面前缘应比人体膝窝高度低3—5cm，且有半径为 2.5—5cm的弧度。
3. 座面亦不能太低，否则腿长的人骨盆后倾，正常的腰 椎曲线被拉直，致使腰酸不适。
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躯干前倾时，背上方和肩部肌肉活动度高，以桌面作为
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休息椅座面倾角大，有利于身心松弛，大座面 倾角与靠背倾角构成近于平躺的休息姿势。 对工作座椅而言，因作业空间一般在身体前侧， 如座面过份后倾，脊椎因身体前屈作业而会被 拉直，破坏正常的腰椎曲线，形成一种费力的 姿势，因此倾角不能太大，一般为3度以下
有利于保持身体的稳定，这对精细作业更适
在脚操作场合，坐姿保持身体处在稳定的 姿势，有利于作业。
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缺点
限制了人体活动范围，尤其是需要上肢出力的场 合，往往需要站立作业，而频繁的起坐交替也会 导致废劳。
长期维持坐姿也会影响人体健康，招致腹肌松 弛，脊椎非正常弯曲，以及对某些内脏器官造 成损害，如消化器官与呼吸器官
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8
躯干完全挺直的坐姿使脊椎严重弯曲，因椎间盘 上压力不能正常分布，身体上部的负荷加在腰椎 部，引起不适，因此90度角的靠背椅是不良的设 计
躯干前倾的姿势会使本来前凸的腰椎拉直甚至反 向后凹，这种姿势因而也极不舒服，影响了胸椎 和颈椎的正常弯曲，使颈、背部疲劳
良好的坐姿：腰与大腿成135度，腰椎部有支撑
坐姿太久也会造成下肢肿胀，静脉压力增 加．大腿局部受到压力，增加血液回流阻力， 引起不适感。
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6
坐姿矫形学生理
1. 正常的姿势下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骶骨时则 后凹。在良好的坐姿状态下，压力适当地分布于各椎间 盘上，肌肉组织上承受均匀的静负荷。
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2. 当处于非自然姿时，椎间盘内压力分布不正常，形成 的压力梯度，严重的会将椎间盘从腰椎之间挤出来，压迫 中枢神,产生腰部酸痛、疲劳等不适感。