家具功能設(shè)計(jì)

1、家具功能設(shè)計(jì) 在漫長(zhǎng)的家具發(fā)展歷程中，對(duì)于家具的造型設(shè)計(jì)，特別是對(duì)人體機(jī)能的適應(yīng)性方面，大多僅通過(guò)直覺(jué)的使用效果來(lái)判斷，或憑習(xí)慣和經(jīng)驗(yàn)來(lái)考慮，對(duì)不同用途、不同功能的家具，沒(méi)有一個(gè)客觀的科學(xué)的定性是分析的衡量依據(jù)，甚至包括宮廷建筑家具，不管是歐洲國(guó)王，還是中國(guó)皇帝使用的家具，雖然精雕細(xì)刻，造型復(fù)雜，但在使用上都是不舒適甚至是違反人體機(jī)能的?，F(xiàn)代家具最重要的因素就是“以人為本”，基于人本性的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，從“機(jī)械設(shè)計(jì)”走向的“生命設(shè)計(jì)”，用產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)創(chuàng)造新生活。 現(xiàn)代家具早已超越了單純實(shí)用的需求層面，進(jìn)一步以科學(xué)的觀點(diǎn)，研究家具與人體心理機(jī)能和生理機(jī)能的相互關(guān)系，現(xiàn)代家具設(shè)計(jì)是建立在對(duì)人體的構(gòu)造，尺

2、度、體感、動(dòng)作、心理等人體機(jī)能特征的充分理解和研究的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。 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： 第一類為與人體直接接觸，起著支承人體活動(dòng)的坐臥類家具，如椅、凳、沙發(fā)性、床榻等。 第二類為與人體活動(dòng)有著密切關(guān)系，起著輔助人體活動(dòng)、承托物體的憑倚家具，如桌臺(tái)、幾、案、柜臺(tái)等。 第三類為與人體產(chǎn)生間接關(guān)系，起著貯存物品作用的貯存類家具，如櫥、柜、架、箱等。 這三大類家具基本上囊括了人們生活及從事各項(xiàng)活動(dòng)所需的家具。家具設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)作活動(dòng)，它必須依據(jù)人體尺度及使用要求，將技術(shù)與藝術(shù)諸要素加以完美的綜合。 家具的服務(wù)對(duì)象是人，我們?cè)O(shè)計(jì)的每一件家具都是由人使用的，因此家

3、具設(shè)計(jì)的首要因素是符合人的生理機(jī)能和滿足人的心理需求。 一、人體基本知識(shí) 家具設(shè)計(jì)首先要研究家具與人體的關(guān)系，要了解人體的構(gòu)造及構(gòu)成人體活動(dòng)的主要組織系統(tǒng)。 人體是由骨骼系統(tǒng)、肌肉系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、感覺(jué)系統(tǒng)等組成。這些系統(tǒng)像一臺(tái)機(jī)器那樣互相配合、相互制約地共同維持著人的生命和完成人體的活動(dòng)，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)、骨肉系統(tǒng)、感覺(jué)系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。 骨骼系統(tǒng)：骨骼是人體的支架，是家具設(shè)計(jì)測(cè)定人體比例、人體尺度的基本依據(jù)，骨骼中骨與骨的連接處產(chǎn)生關(guān)節(jié)，人體通過(guò)不同類型和形狀的關(guān)節(jié)進(jìn)行著屈伸、回旋等各種不同和動(dòng)作，由這些局

4、部的動(dòng)作的組合形成人體各種姿態(tài)。家具要適應(yīng)人體活動(dòng)及承托人體動(dòng)作的姿態(tài)，就必須研究人體各種姿態(tài)下的骨關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)與家具的關(guān)系。 肌肉系統(tǒng)：骨肉的收縮和舒展支配著骨骼和關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)。在人體保持一種姿態(tài)不變的情況下，肌肉則處于長(zhǎng)期的緊張狀態(tài)而極易產(chǎn)生疲勞，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；另外肌肉的營(yíng)養(yǎng)是靠血液循環(huán)來(lái)維持的，如果血液循環(huán)受到壓迫而阻斷，則肌肉的活動(dòng)就將產(chǎn)生障礙。因此家具設(shè)計(jì)中，特別是坐臥性家具，要研究家具與人體肌肉承壓面的關(guān)系。 神經(jīng)系統(tǒng)：人體各器官系統(tǒng)的活動(dòng)都是在神經(jīng)系統(tǒng)的支配下，通過(guò)神經(jīng)體液調(diào)節(jié)而實(shí)現(xiàn)的。神經(jīng)系統(tǒng)的主要部分是腦和脊髓，它和人體的各個(gè)部分發(fā)

5、生緊密的聯(lián)系，以反射為基本活動(dòng)的方式，調(diào)節(jié)人體的各種活動(dòng)。感覺(jué)系統(tǒng)：激發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)起支配人體活動(dòng)的機(jī)構(gòu)是人的感覺(jué)系統(tǒng)。人們通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等感覺(jué)系統(tǒng)所接受到的各種信息，刺激傳達(dá)到大腦，然后由大腦發(fā)出指令，由神經(jīng)系統(tǒng)傳遞到肌肉系統(tǒng)，產(chǎn)生反射式的行為活動(dòng)，如晚間睡眠在床上仰臥時(shí)間久后，肌肉受壓通過(guò)觸覺(jué)傳遞信息后作出反射性的行為活動(dòng)，人體翻身做側(cè)臥姿態(tài)。二、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(wàn)千，從坐、臥、立、蹲、跳、旋轉(zhuǎn)、行走等等都會(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。從家具設(shè)計(jì)的角度來(lái)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(lái)設(shè)計(jì)家具，能調(diào)整人的體力損

6、耗、減少肌肉的疲勞，從而極大地提高工作效率。因此在家具設(shè)計(jì)中對(duì)人體動(dòng)作的研究顯得十分必要。與家具設(shè)計(jì)密切相關(guān)的人體動(dòng)作主要是立、坐、臥。 立：人體站立是一種最基本的自然姿態(tài)，是由骨骼和無(wú)數(shù)關(guān)節(jié)支撐而成。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)和骨肉運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)處在變換和調(diào)節(jié)狀態(tài)中，所以人們可以作較大幅度的活動(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)和肌肉就長(zhǎng)期地處于緊張狀態(tài)，就極易感到疲勞。人體在站立活動(dòng)中，活動(dòng)變化最少的應(yīng)屬腰椎及其附屬的肌肉部分，因此人的腰部最易感到疲勞，這就需要人們經(jīng)?；顒?dòng)腰部和改變站姿態(tài)。 坐：當(dāng)人體站立過(guò)久時(shí)，他就需要坐下來(lái)休息，另外

7、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，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。 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)人坐下時(shí)，由于骨盆與脊椎的關(guān)系推動(dòng)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)就不能保持平衡，人體必須依靠適當(dāng)?shù)淖矫婧涂勘硟A斜面來(lái)得到支撐和保持軀干的平衡，使人體骨骼、肌肉在人坐下來(lái)時(shí)能獲得合理的松弛形態(tài)，為此人們?cè)O(shè)計(jì)了各類坐具以滿足坐資狀態(tài)下的各種使用活動(dòng)。 臥：臥的姿態(tài)是人希望得到最好的休息狀態(tài)，不管站立和坐，人的脊椎骨骼和骨肉總是受到壓迫和處于一定的收縮狀態(tài)，臥的姿態(tài)，才能使脊椎骨骼的受壓狀態(tài)得到真正的松弛，從而得到最好的休息。因此從人

8、體骨骼肌肉結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)來(lái)看，臥不能看作為站立姿態(tài)的橫倒，其所處動(dòng)作姿態(tài)的腰椎形態(tài)位置是完全不一樣的，只有把“臥”作為特殊的動(dòng)作形態(tài)來(lái)認(rèn)識(shí)，才能理解“臥”的意義。圖4-2表示人體不同姿態(tài)與腰椎變化的關(guān)系，圖中B是人體側(cè)臥，下肢稍曲時(shí)，腰椎處于最自然的狀態(tài)，也即休息最有效的狀態(tài)。因此在設(shè)計(jì)椅子或沙發(fā)時(shí)，應(yīng)晝使靠背的開(kāi)頭和角度適應(yīng)人坐姿時(shí)的腰椎曲線，接近于B曲線。 三、人體尺度 家具設(shè)計(jì)最主要的依據(jù)是人體尺度，如人體站立的基本高度的伸手最大的活動(dòng)范圍，坐姿時(shí)的下腿高度和上腿的長(zhǎng)度及上身的活動(dòng)范圍，睡姿時(shí)的人體寬度，長(zhǎng)度及翻身的范圍等等都與家具尺寸有著密切的關(guān)系。因此學(xué)習(xí)家具設(shè)計(jì)，必須首先了解人體各部位

9、固有的基本尺度。 在我國(guó)，由于幅員遼闊，人口眾多，人體尺度隨年齡、性別、地區(qū)的不同而有所變化，同時(shí)隨著時(shí)代的進(jìn)步、人們生活水平的提高，人體尺度也在發(fā)生變化，因此我們只能采用平均值作為設(shè)計(jì)時(shí)的相對(duì)尺度依據(jù)，而且也不可能依此作絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)尺度，因?yàn)橐粋€(gè)家具服務(wù)的對(duì)象是多元的，一張坐椅可能被個(gè)個(gè)較高的男人使用，也可能被個(gè)子較矮的女人使用。因此對(duì)尺度的理解是既要有尺度，離開(kāi)了人體尺度就無(wú)從著手設(shè)計(jì)家具，但對(duì)尺度也要有辯證的觀點(diǎn)，它具有一定的靈活性。 這里我們借用1962年中國(guó)建筑科學(xué)研究院發(fā)表的“人體尺度的研究”中有關(guān)我國(guó)人體的測(cè)量值作為家具設(shè)計(jì)的參考。不同地區(qū)人體各各平均尺寸（單位：mm）編號(hào) 部 位

10、較高人體地區(qū) （冀、魯遼）中等人體地區(qū)（長(zhǎng)江三角洲）較低人體地區(qū)（四 川） 男 女 男 女 男 女ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUV人體高度肩寬度肩峰對(duì)頭頂高度正立時(shí)眼的高度正坐時(shí)眼的高度胸廓前后徑上臂長(zhǎng)度前臂長(zhǎng)度手長(zhǎng)度肩峰高度1/2（上肢展開(kāi)全長(zhǎng)）上身高度臀部寬度肚臍寬度指尖至地面高度上腿長(zhǎng)度下腿長(zhǎng)度腳高度坐高腓骨頭的高度大腿水平長(zhǎng)度肘下尺169042029315731203200308238196139786760030799263341539768893414450243158038728514741140200291220184129579556130794861239537

11、363846390435240167041529115471181201310238192137984358630998361640939268877407445239156039728211431110203293220178127878754631992559037936967825382425230163041428515121144205307245190134584856531198060640339167850402443220153038626914201078220289220178126179152432092057537836565793382422216 四、人體生理機(jī)能

12、與家具的關(guān)系 在家具設(shè)計(jì)中對(duì)人體生理機(jī)能的研究是促使家具設(shè)計(jì)更具科學(xué)性的重要手段。根據(jù)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，我們將其分類為坐臥性家具、憑依性家具及貯藏性家具。 （一）坐臥性家具 按照人們?nèi)粘Ｉ畹男袨?，人體動(dòng)作姿態(tài)可以歸納為從立姿到臥姿的不同勢(shì)態(tài)，其中坐與臥是人們?nèi)粘Ｉ钪姓加械淖疃鄤?dòng)作姿態(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，因此坐臥性家具與人體生理機(jī)能關(guān)系的研究就顯得特別重要。 坐臥性家具的基本功能是滿足人們坐得舒服、睡得安寧、減少疲勞和提高工作效率。這四個(gè)基本功能要求中，最關(guān)鍵的是減少疲勞，如果在家具設(shè)計(jì)中，通過(guò)對(duì)人體的尺度、骨骼和肌肉關(guān)系的研究，

13、使設(shè)計(jì)的家具在支承人體動(dòng)作時(shí)，將人體的疲勞度降到最低狀態(tài)，也就能得到最舒服的最安寧的感覺(jué)，同時(shí)也可保持最高的工作效率。 然而形成疲勞的原因是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，但主要是來(lái)自肌肉和韌帶的收縮運(yùn)動(dòng)。肌肉和韌帶處于長(zhǎng)時(shí)間的收縮狀態(tài)時(shí)，人體就需要給這部分肌肉持續(xù)供給養(yǎng)料，如供養(yǎng)不足，人體的部分機(jī)體就會(huì)感到疲勞。因此在設(shè)計(jì)坐臥性家具時(shí)，就必須考慮人體生理特點(diǎn)，使骨骼、肌肉結(jié)構(gòu)保持合理狀態(tài)，血液循環(huán)與神經(jīng)組織不過(guò)分受壓，盡量設(shè)法減少和消除產(chǎn)生疲勞的各種條件。 1、坐具的基本尺度與要求 坐高：坐高是指坐具的坐面與地面的垂直距離，椅子的坐高由于椅坐面常向后傾斜，通常以前坐面高作為椅子的坐高。坐高是影響坐姿舒適程

14、度的重要因素之一，坐面高度不合理會(huì)導(dǎo)致不正確的坐姿，并且坐的時(shí)間稍久，就會(huì)使人體腰部產(chǎn)生疲勞感。我們通過(guò)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，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)，其它高度的凳子，其人體腰椎的活動(dòng)度下降，隨之舒適度增大，這就意味著（凳子在沒(méi)有靠背的情況下）凳子看起來(lái)坐高適中的（400mm高）而腰部活動(dòng)最強(qiáng)（圖 3-57）。在實(shí)際生活中出現(xiàn)的人們喜歡坐矮板凳從事活動(dòng)的道理就在于此，人們?cè)诰瓢烷g坐高凳活動(dòng)的道理也相同。對(duì)于有靠背的坐椅，其坐高就不宜過(guò)高，也不宜過(guò)低，它與人體在坐面上的體壓分布有關(guān)。坐高不同的椅面，其體壓分布也不同，所以坐高是影響坐姿舒

15、適的重要因素。坐椅面是人體坐姿時(shí)承受臀部和大腿的主要承受面，通過(guò)測(cè)試，不同高度的坐椅面的體壓分布如圖4-5所示。坐面過(guò)高，兩足不能落地，使大腿前半部近膝窩處軟組織受壓，久坐時(shí)，血液循環(huán)不暢，肌腱就會(huì)發(fā)脹而麻木；如果椅坐面過(guò)低，則大腿碰不到椅面，體壓過(guò)于集中在坐骨節(jié)點(diǎn)上，時(shí)間久了會(huì)產(chǎn)生疼痛感；另外坐面過(guò)低，人體形成前屈姿態(tài)，從而增大了背部肌肉的活動(dòng)強(qiáng)度，而且重心過(guò)低，使人起立時(shí)感到困難（圖4-6）。因此設(shè)計(jì)時(shí)必須尋求合理的坐高與體壓分布。根據(jù)坐椅面體壓分布情況來(lái)分析，椅坐高應(yīng)略小于坐者小腿腳窩到地面的垂直距離，即坐高等于小腿輕微受壓，小腿有一定的活動(dòng)余地。但理想的設(shè)計(jì)與實(shí)際使用有一定差異，一張坐

16、椅可能為男女高矮不等的人所使用，因此只能取用平均適中的數(shù)據(jù)來(lái)確定較優(yōu)的合適坐高。坐深：主要是指坐面的前沿至后沿的距離。坐深的深度對(duì)人體坐姿的舒適影響也很大。如坐面過(guò)深，超過(guò)大腿水平長(zhǎng)度，人體挨上靠背將有很大的傾斜度，而腰部缺乏支撐點(diǎn)而懸空，加劇了腰部的肌肉活動(dòng)強(qiáng)度而致使疲勞產(chǎn)生；同時(shí)坐面過(guò)深，使膝窩處產(chǎn)生麻木的反應(yīng)，并且也難以走立。因此坐椅設(shè)計(jì)中，坐面深度要適中，通常坐深應(yīng)小于人坐姿時(shí)大腿的水平長(zhǎng)度，使坐面前沿離開(kāi)小腿有一定的距離，保證小腿一定的活動(dòng)自由。根據(jù)人體尺度，我國(guó)人體坐姿的大腿水平長(zhǎng)度平均：男性為445mm，女性為425mm，然后保證坐面前沿離開(kāi)膝窩一定的距離約60mm，這樣，一般情

17、況下坐深尺寸在380-420mm之間。對(duì)于普通工作椅來(lái)說(shuō)，由于工作人體腰椎與骨盤之間成垂直狀態(tài)，所以其坐深可以淺一點(diǎn)。而作為休息的靠椅，因其腰椎與骨盤的狀態(tài)呈傾斜鈍角狀，故休息椅的坐深可設(shè)計(jì)得略為深一些（圖3-60）。 坐寬：椅子坐面的寬度根據(jù)人的坐姿及動(dòng)作，往往呈前寬后窄的形狀坐面的前沿寬度稱坐前寬，后沿寬度稱坐后寬。 坐椅的寬度應(yīng)使臀部得到全部支承并有適當(dāng)?shù)幕顒?dòng)余地，便于人體坐姿的變換和高度一般坐寬不小于380mm，對(duì)于有扶手的靠椅來(lái)說(shuō)，要考慮人體手臂的扶靠，以扶手的內(nèi)寬來(lái)作為坐寬的尺寸，按人體平均肩寬尺寸加一適當(dāng)?shù)挠嗔?，一般不小?60mm，但也不宜過(guò)寬以自然垂臂的舒適姿態(tài)肩寬為準(zhǔn)。坐面

18、傾斜度：從人體坐姿及其動(dòng)作的關(guān)系分析，人在休息時(shí)，人的坐姿是向后傾靠，使腰椎有所承托。因此一般的坐面大部分設(shè)計(jì)成向后傾斜，其人斜角度為3 5 ，相對(duì)的椅背也向后傾斜。而一般的工作椅則不希望坐面有向后的傾斜度，因?yàn)槿梭w工作時(shí)，其腰椎及骨盤處于垂直狀態(tài)，甚至還有前傾的要求，如果使用有向后傾斜面的坐椅，反而增加了人體力圖保持重心向前時(shí)肌肉和韌帶收縮的力度，極易引起疲勞。因此一般工作椅的坐面以水平為好，甚至可考慮椅面向前傾斜的設(shè)計(jì)，如通常使用的繪圖凳面是身前傾斜的。近年來(lái)由奧地利羅利希特產(chǎn)品研制中心設(shè)計(jì)的工作凳具有根據(jù)人體動(dòng)作可任意轉(zhuǎn)動(dòng)方向與傾角的特性。凳子底部為一充滿砂子的橡袋，凳子可在任一角度得到

19、限定。另由挪威設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的工作“平衡”椅，也是根據(jù)人體工作姿態(tài)的平衡原理設(shè)計(jì)而成，坐面作小角度的向前傾斜，并在膝前設(shè)置膝靠墊，把人的重量分布于骨支撐點(diǎn)和膝支撐點(diǎn)上，使人體自然向前傾斜，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。 椅靠背：前面坐凳高度測(cè)試曾提到人坐于半高的凳上（400-450mm)，腰部肌肉的活動(dòng)強(qiáng)度最大，最易疲勞，而這一坐高正是我們坐具設(shè)計(jì)中用得最普遍的，因此要改變腰部疲勞的狀況，就必須設(shè)置靠背來(lái)彌補(bǔ)這一缺陷。椅靠背的作用就是使軀干得到充分的支承，特別是人體腰椎（活動(dòng)強(qiáng)度最大部分）獲得舒適的支承面，因此椅靠背的形狀基本上與人體坐姿時(shí)的脊椎形狀相吻，靠背的高度

20、一般上沿不宜高于肩胛骨。對(duì)于專供操作的工作用椅，椅靠背要低，一般支持位置在上腰凹部第二腰椎處。這樣人體上肢前后左右可以較自由地活動(dòng)，同時(shí)又便于腰關(guān)節(jié)的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。（圖3-61、3-62）表是日本家具工作者研究的成果，靠背傾角自90-120范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，腰椎最佳的支承位置?？勘匙罴阎С袟l件條件人體上體角度（度）上 部下 部支承點(diǎn)高度（mm）支承面角度(度)支承高度（mm）支承面角度單支承點(diǎn)A9025090B10031098C105310104D110310105扶手高度：休息椅和部分工作椅需要設(shè)有扶手，其作用是減輕兩臂的疲勞。扶手的高度應(yīng)與人體坐骨結(jié)節(jié)點(diǎn)到上臂自然下垂的肘下端的垂直距離相近。扶手過(guò)

21、高時(shí)兩臂不能自然下垂，過(guò)低則兩肘不能自然落靠，此兩種情況都易使上臂引起疲勞（圖4-13），根據(jù)人體尺度，扶手上表面坐面的至坐面的垂直距離為200-250mm，同時(shí)扶手前端略為升高，隨著坐面傾角與基本靠背斜度的變化，扶手傾斜度一般為±10 20 ，而扶手在水平方向的左右偏角在±10 ，一般與坐面的形狀吻合。坐面形狀及其墊性：坐面形狀一般來(lái)就期望與人坐姿時(shí)大腿及臀部與坐面承壓時(shí)形成的狀態(tài)吻合。坐面形狀影響到從姿時(shí)的體壓分布，如圖4-14所示兩種形狀的坐面形成不同的體壓分布。圖3-64（a ）所示的體壓分布較為合理，壓力集中于坐骨支承點(diǎn)部分，大腿只受輕微的壓力。圖3-64（b）盡

22、管坐面外形看起來(lái) 舒服，但坐上去后，體壓分布顯得承受面大，而且大腿的軟組織部分要承受較大的壓力，反而坐感不舒服。 2、臥具的基本尺度與要求 床是供人睡眠休息的主要臥具，也是與人體接觸時(shí)間最長(zhǎng)的家具。床的基本要求是使人躺在床上能舒適地盡快入睡，并且要睡好，以達(dá)到消除一天的疲勞、恢復(fù)體力和補(bǔ)充工作精力的目的。因此床的設(shè)計(jì)必須考慮到床與人體生理機(jī)能的關(guān)系。 （1）臥姿時(shí)的人體結(jié)構(gòu)特征：從人體骨骼肌肉結(jié)構(gòu)來(lái)看，人在仰臥時(shí)，不同于人體直立時(shí)的骨骼肌肉結(jié)構(gòu)。人直立時(shí)，背部和臀部凸出于腰椎有40-60mm，呈S形。而仰臥時(shí)，這部分差距減少至20-30mm，腰椎接近于伸直狀態(tài)。人體起立時(shí)各部分重量在重力方向相

23、互疊加，垂直向下，但當(dāng)人躺下時(shí)，人體各部分重量相互平等垂直向下，并且由于各體塊的重量不同，其各部位的下沉量也不同，因此床的設(shè)計(jì)好壞以能否消除人的疲勞的關(guān)鍵，即床的合理尺度及床的軟硬度能否適應(yīng)支承人體臥姿，使人體處于最佳的休息狀態(tài)。與坐椅一樣，人體在臥姿時(shí)的體壓情況是決定體感舒適的主要原因之一。圖4-15所標(biāo)，人體在兩全柔軟程度不同的床一的體壓分布情況，圖中為人體睡在彈性軟硬的床面上所形成的體壓分布。人體感覺(jué)遲鈍的部分承受壓力較大，而在人體感覺(jué)敏銳處承受的壓力較小，這種體分布是比較合理的。下圖是人體睡在過(guò)于柔軟的床面上所形成的體壓分布圖。由于床墊過(guò)軟，使背部和臀部下沉，腰部突起，身體呈W型，形成

24、骨骼結(jié)構(gòu)的不自然狀態(tài)，肌肉和韌帶處于緊張的收縮狀態(tài)，人體感覺(jué)敏感的與不敏感的部位均受到同樣的壓力，時(shí)間稍長(zhǎng)就會(huì)產(chǎn)生不舒適感，需要通過(guò)不斷的翻身來(lái)調(diào)整人體敏感部分的受壓善，使人不能熟睡，也就影響了正常的休息。 因此為了使體壓得到合理分布，必須精心設(shè)計(jì)好的床軟硬度?，F(xiàn)代家具中使用的床墊是解決體壓分布合理的較理想用具。它由不同材料搭配的三層結(jié)構(gòu)組成，上層與人體接觸部分采用柔軟材料；中層則采用較硬的材料；下層是承受壓力的支承部分，用具有彈性的鋼絲彈簧構(gòu)成。這種軟中有硬的三層結(jié)構(gòu)做法，有助于人體保持自然的良好的仰臥姿態(tài)，從而得到舒適的休息。 （2）臥姿人體尺度：人在睡眠時(shí)，并不是一直處于一種靜止?fàn)顟B(tài)，而

25、是經(jīng)常輾轉(zhuǎn)反側(cè)，人的睡眠質(zhì)量除了與床墊的軟硬有關(guān)外，還與床的大小尺寸有關(guān)。 床寬：床的寬窄直接影響人睡眠的翻身活動(dòng)。日本學(xué)者做的試驗(yàn)表明，睡窄床比睡闊床的翻身次數(shù)少。當(dāng)寬為500mm的床時(shí)，人睡眠翻身次數(shù)要減少30%，這是由于擔(dān)心翻身掉下來(lái)的心理影響，自然也就不能熟睡。一般我們以仰臥姿勢(shì)為1000mm。但試驗(yàn)表明，床寬自700mm至1300mm變化時(shí)，作為單人床使用，睡眠情況都很好。因此我們可以根據(jù)居室的實(shí)際情況，單人床的最小寬度為700mm。 床長(zhǎng)：床的長(zhǎng)度指兩床關(guān)板內(nèi)側(cè)或床架內(nèi)的距離。為了能適應(yīng)大部分人的身長(zhǎng)需要，床的長(zhǎng)度應(yīng)以較高的人體作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，床的長(zhǎng)度可按下列公式計(jì)算：(圖3-6

26、6) L=H（平均身高）1.05+A(頭前余量)+B(腳后余量) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3328-82規(guī)定,成人用床床面凈長(zhǎng)一律為1920mm,對(duì)于賓館的公用床,一般腳部不設(shè)床架,便于特高人體的客人需要,可以加接腳凳。 床高：床高即床面距地高度。一般與椅坐的高度取得一致，使床同時(shí)具有坐臥功能。另外還要考慮到人的穿衣、穿鞋等動(dòng)作。一般床高在400-500mm之間。雙層床的層間凈高必須保證下鋪使用者在就寢和起床時(shí)有足夠的動(dòng)作空間，但又不能過(guò)高，過(guò)高會(huì)造成上下的不便及上層空間的不足。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3328-82規(guī)定，雙層床的底床鋪面離地面高度不大于420mm，層間凈高不小于950mm。 （二）憑倚性家具 憑倚

27、性家具是人們工作和生活所必需的輔助性家具。如就餐用的餐桌、看書(shū)寫(xiě)字用的寫(xiě)字桌、學(xué)生上課用的課桌、制圖桌等；另有為站立活動(dòng)而設(shè)置的售貨柜臺(tái)、賬臺(tái)、謨臺(tái)和各種操作臺(tái)等。這類家具的基本功能是適應(yīng)在坐、立狀態(tài)下，進(jìn)行各種活動(dòng)時(shí)提供相應(yīng)的輔助條件，并兼作放置或貯存物品之用，因此這類家具與人體動(dòng)作產(chǎn)生直接的尺度關(guān)系。 1、坐式用桌的基本要求的尺度 高度：桌子的高度與人體動(dòng)作時(shí)肌體的形狀及疲勞有密切的關(guān)系。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，過(guò)高的桌子容易造成脊柱的側(cè)彎和眼睛的近視，從而降低工作效率，另外桌子過(guò)高還會(huì)引起聳肩，肘低于桌面等不正確姿勢(shì)而引起肌肉緊張，產(chǎn)生疲勞；桌子過(guò)低也會(huì)使人體脊椎彎曲擴(kuò)大，造成駝背、腹部受壓，妨礙呼

28、吸運(yùn)動(dòng)和血液循環(huán)等弊病，背肌的緊張收縮，也易引起疲勞。因此正確的桌高應(yīng)該與椅坐高保持一定的尺度配合關(guān)系。設(shè)計(jì)桌高的合理方法是應(yīng)先有椅坐高，然后再加按人體坐高比例尺寸確定的桌面與椅面的高度差，即： 桌高=坐高+桌椅高差（坐姿態(tài)時(shí)上身高的1/3） 根據(jù)人體不同使用情況，椅坐面與桌面的高差值可有適當(dāng)?shù)淖兓Ｈ缭谧烂嫔蠒?shū)寫(xiě)時(shí)，高差=1/3坐姿上身高減20-30mm，學(xué)校中的課桌與椅面的高差=1/3坐姿上身高減10mm。 桌椅面的高差是根據(jù)人體測(cè)量而確定的。由于人種高度的不同，該值也就不一，因此歐美等國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)與我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)不同。1979年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）規(guī)定桌椅面的高差值為300mm，而我國(guó)確定值為29

29、2mm（按我國(guó)男子平均身高計(jì)算）。由于桌子定型化的生產(chǎn)，很難定人使用，目前還沒(méi)有看到男人使用的桌子和女人使用的桌子，因此這一矛盾可用升降椅面高度來(lái)彌補(bǔ)。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3326-82規(guī)定桌面高度為700-760mm，級(jí)差 S=20mm。即桌面高可分別為700mm、720mm、740mm、760mm等規(guī)格。我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)不同的使用特點(diǎn)酌情增減。如設(shè)計(jì)中餐用桌時(shí)，考慮到中餐進(jìn)餐的方式，餐桌可略高一點(diǎn)；若設(shè)計(jì)西餐桌，同樣考慮西餐的進(jìn)餐方式，使用刀叉的方便，將餐桌高度略降低一些。桌面尺寸：桌面的寬度和深度應(yīng)以人坐姿時(shí)手可達(dá)的水平工作范圍（圖3-67），以及桌面可能置放物品的類型依據(jù)。如果是多

30、功能的或工作時(shí)需配備其他物品、書(shū)籍時(shí)，還要在桌面上增添附加裝置，對(duì)于閱覽桌、課桌類的桌面，最好有約15的傾斜，能使人獲得舒適的視域和保持人體正確的姿勢(shì)，但在傾斜的桌面上除了書(shū)籍、薄本外，其它物品就不易陳放。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3226-82規(guī)定： 雙柜寫(xiě)字臺(tái)寬為：1200-1400mm；深為：600-750mm; 單柜寫(xiě)字臺(tái)寬為：900-1200mm；深為：510-600mm; 寬度級(jí)差為100mm;深度級(jí)差為50mm;一般批量生產(chǎn)的單件產(chǎn)品均按標(biāo)準(zhǔn)選定尺寸，但對(duì)組合柜中的寫(xiě)字臺(tái)和特殊用途的臺(tái)面尺寸，不受此限制。餐桌與會(huì)議桌的桌面尺寸以人均占周邊長(zhǎng)為準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)（圖3-68）。一般人均占桌周邊長(zhǎng)為55

31、0-580mm，較舒適的長(zhǎng)度為600-750mm。桌面下的凈空尺寸：為保證坐姿時(shí)下肢能在桌下設(shè)置與活動(dòng)，桌面下的凈空高度應(yīng)高于雙腿交叉疊起進(jìn)的膝高，并使膝上部留有一定的活動(dòng)余地（圖 3-69）。如有抽屜的桌子，抽屜不能做得太厚，桌面至抽屜底的距離不應(yīng)超過(guò)桌椅高差的1/2即120-150mm，也就是說(shuō)桌子抽屜下沿距椅坐面至少應(yīng)有172-150mm的凈空，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3326-82規(guī)定，桌子空間凈高大于580mm，凈寬大于520mm。 2、立式用桌（臺(tái)）的基本要求與尺度立式用桌主要指售貨柜臺(tái)、營(yíng)業(yè)柜臺(tái)、講臺(tái)、服務(wù)臺(tái)及各種工作臺(tái)等。站立時(shí)使用的臺(tái)桌高度是根據(jù)人體站立姿勢(shì)的屈臂自然垂下的肘高來(lái)確定的。

32、按我國(guó)人體的平均身高，站立用臺(tái)桌高度以910-965mm為宜。若需要用力工作的操作臺(tái)，其桌面可以稍降低20-50mm，甚至更低一些（圖3-70）。 立式用桌的桌面尺寸主要由所城的表面尺寸和表面放置物品狀況及室內(nèi)空間和布置形式而定，沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定，視不同的使用功能作專門設(shè)計(jì)。立式用桌的桌臺(tái)下部不需留出容膝空間，因此桌臺(tái)的下部通?？勺髻A藏柜用，但立式桌臺(tái)的底部需要設(shè)置容足空間，以利于人體靠緊臺(tái)桌的動(dòng)作之需。這個(gè)容足空間是內(nèi)凹的，高度為80mm，深度在50-100mm（圖3-71）。 （三）貯存性家具 貯存性家具是收藏、整理日常生活中的器物、衣物、消費(fèi)品、書(shū)籍等的家具。根據(jù)存放物品的不同，可分為柜類

33、和架類兩種不同貯存方式。柜類貯存方式主要有大衣柜、小衣柜、壁柜、被褥柜、書(shū)柜、床頭柜、陳列柜、酒柜等；而架類貯存方式主要有書(shū)架、食品架、陳列架、衣帽架等。貯存類家具的功能設(shè)計(jì)必須考慮人與物兩方面的關(guān)系；一方面要求貯存空間劃分合理，方便人們存取，有利于減少人體疲勞；另一方面又要求家具貯存方式合理，貯存數(shù)量充分，滿足存放條件。 1、貯存性家具與人體尺度的關(guān)系為了正確確定柜、架、擱板的高度及理分配空間，首先必須了解人體所能及的動(dòng)作范圍，以我國(guó)成年婦女為例，其動(dòng)作活動(dòng)范圍如圖3-72所示。 圖中：A是站立時(shí)上臂伸出的取物高度，以1900mm為界線，再高就要站在凳子上存取物品，是經(jīng)常存取和偶然存取的分界

34、線。 B是站立時(shí)伸臂存取物品較舒適的高度，1750-1800mm可以作為經(jīng)常伸臂使用的掛棒或擱板的高度。 C是視平線高度，1500mm是存取物品最舒適的區(qū)域。 D是站立取物比較舒適的范圍，600-1200mm高度，但已受視線影響及需局部彎腰存取物品。 E是下蹲伸手存取物品的高度，650mm可作經(jīng)常存取物品的下限高度。 F、G是有炊事案桌的情況下存取物品的使用尺度，存貯柜高度尺寸要相應(yīng)降低200mm根據(jù)上述動(dòng)作分析，家庭櫥柜應(yīng)適應(yīng)女性使用要求。我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定柜高限度在1850mm，在1850mm以下的范圍內(nèi)，根據(jù)人體動(dòng)作行為和使用的舒適性及方便性，再可劃分為二個(gè)區(qū)域，第一區(qū)域?yàn)橐匀思鐬檩S，上肢半徑活動(dòng)的范圍，高度定在650-1850mm，是存取物品最方便、使用頻率最多的區(qū)域，也是人的視線最易看到的視域。第二區(qū)域?yàn)閺牡孛嬷寥苏玖r(shí)手臂下垂指尖的垂直距離，即650mm以下的區(qū)域，該區(qū)域存貯不便，人必須蹲下操作，一般存放較重而不常用的物品。若需擴(kuò)大貯存空間，節(jié)約占地面積，則可設(shè)置第三區(qū)域，即櫥柜的上空1