基于人體工程學(xué)的床類家具設(shè)計摘要

1、基于人體工程學(xué)的床類家具設(shè)計摘要1.引言現(xiàn)代人更加注重生活的質(zhì)量和品位。在辛勤工作之余，我們需要的是一份身心上的從容和閑適。睡床，無疑是能給我們帶來這份從容和閑適的居家產(chǎn)品。但是，從古至今睡床的內(nèi)容沒有改變，形式也變化不大。如果可能的話我們更希望能有一張睡床，除了提供一般的睡臥功能外，還能給我們帶來源自人性關(guān)懷的溫馨感和出自現(xiàn)代科技的優(yōu)越感。 床類家具設(shè)計的好與壞直接影響人們的身體健康和工作效率以及工作質(zhì)量。不良的設(shè)計，會改變?nèi)梭w的脊椎和椎間盤的壓力，導(dǎo)致腰部疲勞和酸痛，甚至?xí)淖內(nèi)梭w骨骼和肌肉結(jié)構(gòu)，使血液循環(huán)和神經(jīng)組織過分受壓。因此，有必要從人體工程學(xué)的原理出發(fā)，對床類家具設(shè)計進行分析和研究

2、，更好地吸收一些優(yōu)秀床類家具設(shè)計的真諦，從而設(shè)計出舒適健康的床類家具，滿足人們的生活和工作需要。2.人性化床類家具的研究現(xiàn)狀目前，國內(nèi)外對于床類家具的研究大致可分為三個方面。第一，是從材料的方面進行研究；第二，是從人類工程學(xué)方面進行研究；第三，是從歷史方面進行研究。其中，材料領(lǐng)域的研究成果較多，而第二、第三方面的研究極少。國外對臥具的研究和設(shè)計己有多年的歷史，形成了較為完整的設(shè)計理論，并有廣泛的應(yīng)用，但是床類家具的設(shè)計有較強的民族性和地區(qū)性，所以國外的設(shè)計理論根本不符合我國的人機工程理論和應(yīng)用技術(shù)。我國在床類家具的人性化設(shè)計方面，相較發(fā)達國家而言，幾乎是一個空白，臥具設(shè)計在我國長期處于弱勢。隨

3、著社會的進步和人類的發(fā)展，人們逐漸產(chǎn)生了對人性化臥具的一個需求。因此必須開展自己民族、自己國家的設(shè)計理論。在吸取國際上先進技術(shù)和優(yōu)秀的設(shè)計理論后，我國近年來也開始推行以人為本的設(shè)計理念，這是一個必然的趨勢，這也是國內(nèi)外經(jīng)過數(shù)百年理論實踐后，證明值得研究和發(fā)展并保持的設(shè)計。雖然我國古代臥具有一定的人性化設(shè)計思想，但其尚缺乏一套系統(tǒng)科學(xué)的理論依據(jù)，因而尚處在萌芽狀態(tài)。國外對于人體工程學(xué)家具的設(shè)計早有研究，并出現(xiàn)了像阿爾瓦阿爾托(alvaraalto)，以及約里奧庫卡波羅(yrjokukk即11ro)這樣著名的注重人本精神，注重人體工程學(xué)的設(shè)計大師，并創(chuàng)造了許多經(jīng)典的符合人體工程學(xué)的家具。雖然現(xiàn)在我

4、國也開始注意臥具設(shè)計中的尺寸結(jié)構(gòu)，但是就如人們所知道的，人體工程學(xué)不是一門簡單的學(xué)問，不是幾個簡單的數(shù)據(jù)就可以解決的，所以，我國現(xiàn)代真正意義上的符合人體工程學(xué)的臥具還比較少，我國的家具業(yè)與家具設(shè)計發(fā)達國家相比，存在很多問題，特別是人性化臥具的研究工作在我國還處于起步階段。因此，進行我國臥具的人性化設(shè)計是十分必要的。3.床類家具的設(shè)計床類家具是人體類的家具中的一個典型。人體的上身，從對應(yīng)重力的構(gòu)造物這一視角可以視為頭、胸和骨盆三部分的共同體。若當(dāng)作模型則可視為頸椎和腰椎兩個接點則更利于人體工程學(xué)分析。在站立時頭、胸、骨盆的重力方向都是重疊的，但當(dāng)躺著時卻是各自獨立的承重。柔軟的床墊支撐身體各個部

5、位的部分往下沉，而接頭的腰椎部分則相對地往上浮，這樣躺著的身體就呈w形。以這個姿勢躺著是不自然；也是不舒服的。為什么健康的人站立時脊柱的彎曲是40-60毫米，而躺下時脊柱的彎曲則是20-30毫米感覺最為舒適，這是因為站立和躺倒時，支撐身體重力的方向相差了90度。要保持睡覺姿勢的正確，床墊必須是硬質(zhì)的，但又不宜用硬板，太硬的床板會引起皮膚和筋骨壓迫所致的疼痛而無法入睡。但是，不管怎樣，軟床墊的危害是顯而易見的。所以，這就是硬中有柔的緩沖墊層發(fā)揮的作用。關(guān)于彈簧墊層的性能，隨著人體工程學(xué)的不斷進步，相當(dāng)一部分已經(jīng)很明確了。好的彈簧墊中有abc三種要素制成3層構(gòu)造，最上面的a層是與身體直接的接觸層，

6、較為柔軟，而b層就要硬得多了，它主要是為了保持和糾正姿勢的正確性，最下面的c層則是吸收沖擊層。所以好的彈簧床墊的制作考慮柔軟度是一個方面，其實秘訣則在于柔軟中組織一定硬度的原理。4.基于人體工程學(xué)的床類家具設(shè)計4.1床類家具的規(guī)格尺寸設(shè)計4.1.1床的寬度設(shè)計到底多寬的尺寸合適,在床的設(shè)計中,并不能象其他家具那樣以人的外輪廓尺寸為準(zhǔn),其一是人在睡眠時的身體活動空間大于身體本身(如圖1),不規(guī)則的圖形是人體活動區(qū);其二是科學(xué)家們進行了不同尺度的床與睡眠深度的相關(guān)試驗.圖1睡眠時的活動空間研究發(fā)現(xiàn)床的寬窄直接影響人睡眠的翻身活動。據(jù)日本的學(xué)者試驗研究，睡窄床人的翻身次數(shù)要比睡寬床的次數(shù)多，自然也就

7、不能熟睡了。研究還發(fā)現(xiàn),人處于將要入睡的狀態(tài)時床寬需要50厘米,由于熟睡后需要頻繁翻身,通過腦波觀測睡眠深度與床寬的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)床寬的最小界限應(yīng)是70厘米.比這寬度再窄時,睡眠深度會明顯減小,影響睡眠質(zhì)量，使人不能進入睡眠狀態(tài)。但是，70厘米也只是滿足了最低限度，所以實際上日常生活中的床尺寸都大于這個尺寸。床的合理寬度應(yīng)為人體仰臥時肩寬的2.5-3倍。即床寬為：b（2.5-3）ww成年男子平均最大肩寬4.1.2床的長度設(shè)計在長度上,考慮到人在躺下時的肢體伸展,所以實際比站立的尺寸要長一點再上頭(如放枕頭的地方)和腳下(如腳端折被的余量)要留出部分空間,所以床的長度比人體的最大高度要多一些.床的長

8、度可按下列公式計算：l=h(平均身高)105+a(頭部余量)+b(腳后余量)。為了使床能適應(yīng)大部分人的伸長需要,床的長度應(yīng)以較高的人體作為標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計.根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)gb33281997規(guī)定:單床屏的床床面長度有1900毫米,1950毫米,2000毫米,2100毫米四種.從舒適度上考慮,目前床的長度為2000毫米或2100毫米比較流行.雙屏床的床床面長有1920毫米,1970毫米,2020毫米,2120毫米四種.賓館的公用床，一般腳部不設(shè)床架，便于特高人體的客人可以加接腳凳使用。4.1.3床的高度設(shè)計床高指床面距地面的垂直高度。床高以略高于使用者的膝蓋為宜，時上下感到方便。一般床高在400500

9、毫米之間。通常床的高度與椅高一致，使之具有坐、臥功能，同時也要考慮就寢、起床寬衣穿鞋等動作的需要。民用小臥室的床易低些，以減少室內(nèi)的擁擠感，使居室開闊；醫(yī)院的床易高點，以方便病人起床和臥下；賓館的床也易高一點，以方便服務(wù)員清掃和整理床鋪。雙層床的層間凈高必須保證下鋪使用者在就寢和起床時有足夠的動作空間，但又不能過高，過高了會造成上下床的不便和上層空間的不足。因此，按國家標(biāo)準(zhǔn)gb332882規(guī)定，底床鋪面離地面高度不大于420毫米，層間凈高不小于950毫米。4.1.4床屏的設(shè)計床屏是床的視覺中心，是最具有視覺效果的表現(xiàn)部件。在人體工程學(xué)上，床屏要考慮對人體的舒適支撐，涉及到頭部、頸部、肩部、背部

10、、腰部等身體部位的舒適度和人體工程學(xué)的生理衛(wèi)生方面。床屏的第一支撐點為腰部，腰部到臀部的距離是230-250毫米之間。第二支撐點是背部，背部到臀部的距離是500-600毫米。這是東方人的一般尺寸。第三支撐點是頭部。在人體工程學(xué)上，當(dāng)傾角達到110度時，人體依靠是最舒適的。于是設(shè)計床屏的高度4.2床類家具的軟硬度設(shè)計床是供人睡眠休息，消除一天疲勞、恢復(fù)體力11、充工作精力的主要用具。因此，床的設(shè)計必須要考慮到床與人體生理機能的關(guān)系。人體在仰臥時的骨骼肌肉不同于人體直立時的骨骼結(jié)構(gòu)。人直立時，背部和臀部凸出于腰椎4060mm，呈s形狀；仰臥時，這部分差距減少至203omm，腰椎接近于伸直狀態(tài)。人體站立時各部分重量在重力方向上相互疊加，垂直向下；當(dāng)人躺下時，人體各部分重量同時垂直向下，由于各體塊的重量不同，因而各部分的沉量也不同。若床墊過軟，使背部和臀部下沉，腰部突起，身體呈w型，形成骨骼結(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)，人體感覺敏感的與不敏感的部位均受到同樣的壓力，時間稍長就會產(chǎn)生不舒適感，需要通過不斷的翻身來調(diào)整人體敏