1、家具结构设计家具结构设计n家具的服务对象是人，设计和生产的每一件家具都要给人使用。因此，家具设计的首要因素是符合人的生理机能和满足人的心理情感需求。为了更好地满足人的需求，家具设计师必须了解人体与家具的关系。在家具设计的过程中，要以科学的观点来研究家具与人体的心理情感和生理机能的相互关系，在对人体的构造、尺度、体感、动作、心理等人体机能特征的充分理解和研究的基础上来进行家具系统化设计。 家具结构设计家具结构设计2.1 2.1 人体尺度人体尺度2.1.1 2.1.1 人体生理机能与家具的关系人体生理机能与家具的关系（1）骨骼系统骨骼系统（2）肌肉系统肌肉系统（3）神经系统神经系统（4）感觉系统感
2、觉系统2.1.2 2.1.2 人体基本动作人体基本动作（1）立立（2）坐坐（3）卧卧2.1.3 2.1.3 人体尺寸人体尺寸（1）人体尺寸的分类人体尺寸的分类 构造尺寸 功能尺寸家具结构设计家具结构设计（2）人体尺寸的差异人体尺寸的差异 种族差异 世代差异 年龄差异 性别差异（3）我国人体尺寸的数据来源我国人体尺寸的数据来源家具结构设计家具结构设计2.2 2.2 家具的功能尺寸设计家具的功能尺寸设计n家具设计是一种创作活动，它必须依据人体尺度及使用要求，将技术与艺术诸要素加以完美的综合。根据人体活动及相关的姿态，人们设计生产了相应的家具，我们将其分类为坐具类家具、卧具类家具、凭倚类家具及收纳类
3、家具四类。 2.2.1 2.2.1 坐具类家具的功能尺寸设计坐具类家具的功能尺寸设计坐椅设计必须考虑的因素很多，可以概括出如下一些基本原则：坐椅的形式与尺度和它的用途有关，即不同用途的坐椅应有不同的坐椅形式和尺度；坐椅的尺度必须参照人体测量学数据设计；坐椅的设计必须能提供坐在其上的人体有足够的支撑与稳定作用；腰椎下部应提供支撑，设置适当的靠背以降低背部紧张度；坐椅应能方便地变换姿势，但必须防止滑脱；身体的主要重量应由臀部坐骨结节 承担，坐垫必须有充分的衬垫和适当的硬度，使之有助于将人体重量的压力分布于坐骨结节 区域。休息时腰背部也应承担重量。家具结构设计家具结构设计2 22 21 11 1坐椅
4、子设计的关键功能尺寸坐椅子设计的关键功能尺寸 椅子设计的关键包括坐高、坐深、坐宽、坐面倾角、扶手高度、靠背、椅垫 垫性、侧面轮廓等。（1 1）坐椅的高度坐椅的高度（a）坐面高度适中（b）坐面高度过高 （c）坐面高度过低坐面高度示意不同的坐板高度 坐面体压分布与坐板高度关系家具结构设计家具结构设计（2 2）坐位的深度坐位的深度 坐位的深度是指椅子坐面前沿至后沿的距离。坐深对人体舒适感的影响很大。坐深的尺寸应满足以下三个条件：臀部得到充分支撑；腰部得到靠背的支撑；坐面前缘与小腿之间留有适当的距离，以保证大腿肌肉不受挤压，小腿可以自由活动。（a）坐深过大 （b）坐深过浅坐面深度示意家具结构设计家具结
5、构设计（3 3）坐位的宽度坐位的宽度扶手椅坐宽（a）适中 （b）坐面过窄 （c）坐面过宽（4 4）坐面倾角坐面倾角椅凳类家具种类椅凳类家具种类坐面倾角坐面倾角/（）（）椅凳类家具种类椅凳类家具种类坐面倾角坐面倾角/（）（）餐椅餐椅0 0休息用椅休息用椅5 523工作椅工作椅0 05躺椅躺椅24常见椅凳类家具坐面倾角家具结构设计家具结构设计（5 5）扶手扶手（a）过低 （b）过高扶手高度（6 6）靠背靠背 椅子的靠背能够缓解体重对臀部的压力，减轻腰部、背部和颈部肌肉的紧张 程度。椅子的靠背是决定椅类家具是否舒服的根本要素。家具结构设计家具结构设计靠背倾角靠背倾角常见椅凳类家具靠背倾角椅凳类家具种
6、类椅凳类家具种类靠背倾角靠背倾角/（）（）椅凳类家具种类椅凳类家具种类靠背倾角靠背倾角/（）（）餐椅餐椅9090休息用椅休息用椅110110130工作椅工作椅9595105躺椅躺椅115115135腰靠和肩靠腰靠和肩靠椅子靠背的两个支撑点的位置（a）良好坐席 （b）不良坐席腰部支撑点对腰椎柱曲线的影响家具结构设计家具结构设计良好的背部支撑位置 （a）腰靠、肩靠 （b）腰靠、肩靠、靠枕靠背支撑轿车坐椅靠垫 具有靠枕的老板椅家具结构设计家具结构设计靠背的尺寸靠背的尺寸 靠背的宽度：对于工作坐椅，人的肘部会经常碰到靠背，所以靠背宽度以不 大于325375mm为宜。（7 7） 坐椅椅垫坐椅椅垫 椅垫是
7、起支承作用的与人体接触的垫层。椅垫具有两种重要的功能：椅垫可使体重在坐骨隆起部分和臀部产生的压力分布比较均匀，不致产生疲劳感。椅垫可使身体坐姿稳定。 （a）良好坐垫 （b）不良坐垫 坐垫的软硬及压力分布的改变家具结构设计家具结构设计2 22 21 12 2坐椅子功能尺寸设计的应用分析坐椅子功能尺寸设计的应用分析 坐椅的样式造型复杂，不同用途的坐椅设计要求不同。按椅子功能和用途不同，根据人体基本尺度和要求，运用人体坐姿基本尺度和表示方法，可归纳下列六种椅子模式。（1）作业用椅型椅（2）一般作业用椅型椅（3）轻度作业用椅子型椅（4）一般休息用椅型椅（5）休息用椅型椅（6）有靠头和足凳的休息椅型椅2
8、 22 22 2卧具类家具的功能尺寸设计卧具类家具的功能尺寸设计 床是供人睡眠休息的主要卧具，也是与人体接触时间最长的家具。床的基 本要求是使人躺在床上能舒适地尽快入睡，并且要睡好，以达到消除一天的疲劳、恢复体力和补充工作精力的目的。因此床的设计必须考虑到床与人体生理机能的关系。家具结构设计家具结构设计2 22 22 21 1床与人体生理机能的关系床与人体生理机能的关系 从人体骨骼肌肉结构来看，人在仰卧时，不同于人体直立时的骨骼肌肉结构。人直立时，背部和臀部凸出于腰椎有4060mm，呈S形, 人体头、胸、臀三部分重力方向基本重合。而仰卧时，这部分差距减少至20-30mm，腰椎接近于伸直状态,
9、卧姿时三重力方向是平行的。人体站姿和卧姿的身体形态区别家具结构设计家具结构设计2 22 22 22 2 床垫软硬度设计床垫软硬度设计 床垫软硬的舒适程度与体压的分布直接相关，体压分布均匀的，较好，反之则不好。床垫软硬不同的压力分布床垫的三层构造家具结构设计家具结构设计床面软硬引起腰背部形状的变化 人仰卧时不同承载体对姿势的影响2 22 22 23 3床的尺寸设计床的尺寸设计（1 1）床的宽度床的宽度 床的合理宽度应为人体仰卧时肩宽的2.53倍。即床宽为：B=（2.53）W式中W成年男子平均最大肩宽（我国成年男子的平均最大肩宽为431cm）。国家标准GB 3328-1997（床类主要尺寸）规定：
10、单人床宽度为720mm、800mm、900mm、1000mm、1100mm、1200mm；双人床宽为1350mm、1500mm、1800mm。家具结构设计家具结构设计（2 2）床的长度床的长度 为了使床能适应大部分人的身长需要，床的长度应以较高的人体作为标准进行设计。国家标准GB 3328-1997规定：单床屏的床床面长度有1900mm、1950mm、2000mm、2100mm四种。从舒适度上考虑，目前床的长度为2000mm或2100mm比较流行。双床屏的床床面长有1920mm、1970mm、2020mm、2120mm四种。 宾馆的公用床，一般脚部不设床架，便于特高人体的客人可以加接脚凳使用。
11、（3 3）床的高度床的高度 床高指床面距地面的垂直高度。床铺以略高于使用者的膝盖为宜，使上、下感到方便。床高在400500mm之间，一般是420mm。 （4 4）床屏床屏 床屏是床的视觉中心，是最具有视觉效果表现的部件。在人体工程学上，床屏要考虑到对人体的舒适支撑，涉及到头部、颈部、肩部、背部、腰部等身体部位的舒适度和人体工程学的生理方面。家具结构设计家具结构设计2 22 23 3凭倚类家具的功能尺寸设计凭倚类家具的功能尺寸设计 凭倚类家具主要是指起着辅助人体活动和承放物品作用的桌、几、案等家具。凭倚类家具的基本功能是适应人在坐、立状态下，进行各种操作活动时，获得舒适而方便的辅助条件，并兼作放
12、置和储存物品之用。这类家具又分为两类，一类为立姿时使用的凭倚类家具，这类家具以人站立时的脚后跟作为尺度的基准；另一类为坐姿时使用的凭倚类家具，这类家具的尺寸以人坐下时坐骨结节点作为尺度的基准。2 22 23 31 1 站立作业工作面高度的设计站立作业工作面高度的设计站姿工作面高度与作业性质的关系家具结构设计家具结构设计在轻负荷作业条件下作业面与身高的关系2 22 23 32 2 坐姿作业时桌子的功能尺寸设计坐姿作业时桌子的功能尺寸设计（1 1）桌子的高度桌子的高度桌子适宜高度示意家具结构设计家具结构设计（2 2）桌面尺寸桌面尺寸桌面宽深尺寸示意家具结构设计家具结构设计（3 3）容腿空间容腿空间
13、桌下没有活动空间 容腿空间宽度的设计不同于高度和深度，不仅要保证腿部空间在人稳定地坐在座椅上时感到舒适，而且还要预留人在坐姿和立姿之间转换时需要的空间，一般容腿空间的宽度不应小于520mm。这是为了保证人在使用时两腿能有足够的活动空间。家具结构设计家具结构设计2 22 24 4收纳类家具的功能尺寸设计收纳类家具的功能尺寸设计 一般来讲，收纳类家具的高度可分上、中、下三段。 第一区域：以肩为轴，上肢半径活动的范围，高度在603-1870mm。是存取物品最方便、使用频率最多的区域，也是人的视线易看到的视域。 第二区域：从地面至人站立时手臂下垂指尖的垂直距离，即603mm以下的区域，该区域存储不便，
14、需蹲下操作，一般存放较重而不常用的物品。 第三区域：若需扩大储存空间，节约占地面积，可设置，即1870mm以上的区域，一般可存放较轻的过季性物品。收纳空间尺度划分家具结构设计家具结构设计2 22 24 41 1衣柜功能尺寸设计衣柜功能尺寸设计GB/T 3327-1997规定的衣柜尺寸限制内容尺寸范围挂衣空间宽B1挂衣棒上沿至顶板表面的距离H1挂衣棒上沿至底板表面的距离H2（挂短衣）（挂长衣）柜体空间深 T1挂衣空间深折叠衣物放置空间深顶层抽屉上沿离地底层抽屉下沿离地高抽屉深衣柜空间尺寸示意家具结构设计家具结构设计2 22 24 42 2厨柜功能尺寸设计厨柜功能尺寸设计操作台面的适宜深度及宽度（单位：mm）厨房中橱柜的适宜高度（单位：mm）家具结构设计家具结构设计2 22 24 43 3书柜功能尺寸设计书柜功能尺寸设计宽600 级差深300 级差高1200第一级差，第二级差层高（1）（2）国家标准GB/T 33271997（柜类主要尺寸）对书柜家具的某些尺寸作了限制家具结构设计家具结构设计
