1、第五章第五节第五章第五节 坐椅设计坐椅设计椅子的概述与历史椅子的概述与历史椅子的双重属性椅子的双重属性坐的生物力学分析坐的生物力学分析坐姿人体工学坐姿人体工学坐椅的分类坐椅的分类 坐椅设计细则坐椅设计细则坐椅设计注意点坐椅设计注意点 设计举例设计举例几种椅子的尺寸介绍几种椅子的尺寸介绍0 0、概述、概述座椅是我们日常生活与工作中一件不可少的工座椅是我们日常生活与工作中一件不可少的工具，椅子的形态多种多样，从坐的范畴来说只具，椅子的形态多种多样，从坐的范畴来说只要是用于支撑人体的东西都可以归于椅子这一要是用于支撑人体的东西都可以归于椅子这一个类别，如凳子、沙发、墩等；但有时我们并个类别，如凳子、
2、沙发、墩等；但有时我们并不把它们归入椅子一类，因此，很难给椅子下不把它们归入椅子一类，因此，很难给椅子下一个很准确的定义。一个很准确的定义。椅子的制作工艺与技术有的很简单，有的很椅子的制作工艺与技术有的很简单，有的很复杂，用于制作椅子的材料也很多，如木材、复杂，用于制作椅子的材料也很多，如木材、钢、皮革、竹子、草、塑料、布及各种合成钢、皮革、竹子、草、塑料、布及各种合成纤维等。纤维等。1、椅子的历史、椅子的历史欧洲、埃及使用椅子有4000多年的历史。但用科学的方法设计椅子的时间只有50年左右，是从瑞士人开始的。中国的椅子也受到外来椅子的影响。凡高的椅子凡高的椅子2、椅子的双重性、椅子的双重性
3、A、装饰性：审美观念B、功能性：支持人的身体 C、坐椅的功用“椅椅”与与“倚倚”之间的关系。之间的关系。小原二郎认为与培育素养有关。小原二郎认为与培育素养有关。与人的健康有关。与人的健康有关。座椅成了设计师表达自己设计观念的一个重要载体。3、坐的生物力学分析、坐的生物力学分析 从人机工程学的角度来设计座椅，我们的切入点先从人体解剖学、生理学等有关人的因素开始；人坐着时身体的重量主要由脊柱、骨盆、腿和脚支承。A、坐姿生理坐姿生理 脊柱长约700mm，一般由26块椎骨组成，侧看有四个生理性弯曲。其中：颈椎7块，胸椎12块，腰椎5块，骶骨由5块愈合成一块，尾骨由4-5块愈合为一块。人坐着时，腰椎将上
4、身的重量传给骨盆，由髋骨下部的坐骨结节传至椅面。坐骨结节坐骨结节 人 处于不同坐姿时，脊柱形态是不同的。当人侧卧时，大、小腿稍作弯曲时，脊柱呈自然弯曲状态，此时，椎间盘、韧带和肌肉的受力最小，人感到最舒适（见图B线）。因而设计坐椅时，其结构形态应使就坐者的脊柱接近于正常自然状态，腰椎负荷，腰部、背部肌肉的负荷尽可能减少到最少。B、体压分布、体压分布 好的坐椅应使身体的重量分布合理。人坐着时人体上部和大腿的重量由座面来承担，由解剖学看人的坐骨结节处是人最能承重的部分，坐着时人体大约75%的体重由它及每块结节处的25cm2面积范围肌肉来支持。因大腿下侧有下肢主动脉血管，不宜受重压，膝弯附近是人体的
5、薄弱处，同时也是关节活动区域因而不能受压。垂直面方向的垂直面方向的坐椅受力情况坐椅受力情况分析。分析。4 4、坐姿人机学、坐姿人机学 A A、理想坐椅、理想坐椅：应使就坐者体重分布合理，大腿近似呈水平状态，两足自然着地，上臂不负身体的重量，肌肉放松，工作时躯干稳定性好，坐姿变换方便，给人以舒适感。B B、人机设计原则、人机设计原则 座椅设计应符合人的生理特性，使人感到舒适为前提条件。座椅尺寸应与就坐者人体测量尺寸相适宜，并应使尺寸可调节。坐椅应使就坐者保持舒适坐姿。靠背结构和尺寸应给予腰部以充分的支撑，使脊柱接近于正常自然弯曲状态。座椅应能支持就坐者的体位并保持其稳定。坐椅能使就坐者变换坐姿，
6、灵活而平衡他进行体态调节。5 5、坐椅的分类、坐椅的分类 按使用目的分类：工作椅、休闲椅、多功能椅。工作椅：用于各类工作场所，舒适性与效率都要考虑。休闲椅（或休息椅）：家居、休息场所、各类交通工具以舒适性作为设计重点。按功能分类：按使用场所的功用来分：餐椅、会议用椅、办公椅等。也可以按使用环境来分类：室内用椅、室外用椅、交通工具用椅。户外椅子设计适应环境的户外椅子设计适应环境的要求，如休闲、气候变化要求，如休闲、气候变化等。等。6、坐椅设计细则、坐椅设计细则 A、座高、座高 地面到就坐者在坐面上坐骨结节支承处的高度。座面高度按小腿长+鞋跟高来确定，以小的百分位数来确定，按我国人体测量尺度，可取
7、380450mm。合适坐高应使臀部受力符合舒适坐椅的要求，体压分布合理。座面过高会使大腿肌肉受力，时间一长则会使腿部肌肉酸痛难忍。同时会使上腿部、腰脊部肌肉紧张。过低也会使背部肌肉紧张疼痛。坐面高度稍低于小腿加鞋跟高为宜。如果为了适应工作台的高度而提高坐面高度时，可以增设足垫。如果座面是可调的，按5%-95%百分位人体测量数值来计算，调节范围可以是：330530mm。小学生坐椅应秋小学生坐椅应秋考虑他们的成长考虑他们的成长要求做成可调节要求做成可调节的或做成一个系的或做成一个系列，以适应他们列，以适应他们不同时期身体发不同时期身体发育的要求。育的要求。B、坐宽、坐宽 满足臀部就坐所需的尺度，人
8、能自如地调坐姿。按女性臀部尺寸的第95百分位数值进行设计，一般可取400450mm，对于有扶手的椅子应不小于500mm。如果空间允许，以宽大为好，能保证就坐者方便地变换坐姿，比人的肘间宽稍大些，餐椅可适当放宽，以600680mm为宜。C、坐深、坐深 坐深是指坐面的前后距离。其尺寸应满足三条件：使臀部得到充分支持；腰部须得到靠背的支持；椅面前缘与小腿间留有适当距离，以保证大腿肌肉不受挤压，小腿可以自由活动。通常工作椅可取：350mm400mm；休息椅可取：400mm430mm。D、坐面倾角、坐面倾角 椅面与水平面的夹角。坐面略向后倾斜，以防止长时间坐着时臀部向前滑动，并方便背部背向靠背。工作用椅
9、由于工作时身体需向前倾，倾角不宜大，可取46。休息椅后倾角须大些，有得于肌肉的放松，可取1424。E E、靠背、靠背 靠背应适当地支持腰凹，使腰关节能自由运动。靠背压于腰部的面积愈宽愈好，因此靠背的水平弧线适合于腰围曲线。E E、靠背、靠背 靠背的高和宽与坐姿肩高和肩宽有关。以不妨碍手臂的操作活动为限。因而可采用支撑在腰曲处的中低靠背。宽度可取320mm360mm，对于休息用椅或长途运输工具中的乘客用椅，应采用高靠背，且加靠枕，宽度可取350480mm。工作用椅：95105，一般100为宜。学生用椅：在保持警觉条件下，可取95100。休息用椅：105110。靠背倾角是指靠背与椅面之间的夹角，按
10、保持脊柱的正常自然形态增加舒适感作为设计要求，最适宜的角度为115。也可以依据坐椅的用途来确定。F、扶手高度、扶手高度 扶手的用途主要在于支持手臂重，以减轻肩部负担，增加舒适感。在就坐、起坐和变换坐姿时，手臂可利用扶手来支撑身体，并可在不稳定条件下利用扶手保持身体的稳定。扶手的高度是指椅面到扶手上表面的距离，一般在椅面有效厚度以上200230mm。两扶手间距在500600mm之间。G、椅垫、椅垫 在椅面上加设软硬适度的座垫，以使臀部压力大为降低，支承面积由900cm2增大到1050 cm2使臀部压力分散。椅垫过硬在不到预想的要求；大无法得到应有的支持，造成坐姿不稳，而身体为了维持一定的坐姿，会
11、使肌肉紧张。椅垫材料必须透气，不易打滑，以增加舒适感。7、设计注意点、设计注意点 靠背主要是支持腰部，主要支持人体腰曲弧的第45节腰椎处。在靠背与椅面之间应留出125200mm的一段空隙。理想的靠背应随人体背部的运动而移动。要保持小腿有足够的活动空间。工作用椅要有好的稳定性。为防止座椅翻倒，有轮工作椅应有5个脚并均匀分布在直径为400450mm圆周上。椅面前缘应呈弧曲面，与漆弯适应。具体尺寸示例：具体尺寸示例：8、实例介绍、实例介绍 A、交叉椅、交叉椅 在大约两年时间内共设计了115件产品，平均每星期将近两件产品。方案草图B、“飞船飞船”旋转扶手椅旋转扶手椅C、“LAML1000”系列椅系列椅
12、 9 9、几种椅子的尺寸介绍、几种椅子的尺寸介绍 表表5 59 9 驾驶用坐椅的设计尺寸驾驶用坐椅的设计尺寸 （单位：（单位：mmmm）类 型坐一靠背夹角/坐垫后倾角/坐 高坐 宽坐 深靠背高1、小 轿 车2、轻型载重汽车3、中型载重汽车4、重型载重汽车100989692121097300350380400400470430500480520480520480520480520400420400420400420400420450500450500450500450500表表5 510 10 汽车乘客坐椅设计尺寸汽车乘客坐椅设计尺寸项 目尺 寸/mm项 目尺 寸/mm坐 高坐 宽坐 深靠 背
13、高480-450-440450-480-530420450530560靠 背 宽扶 手 高坐-靠背夹角坐 垫倾斜角与坐宽相同230240105-110-11567表表5 511 11 高速运输机坐椅设计尺寸高速运输机坐椅设计尺寸项 目尺 寸/mm项 目尺 寸/mm坐 高坐 宽坐 深靠 背 高381508432965靠 背 宽扶 手 高坐-靠背夹角坐垫倾斜角5592031157表表5 512 12 火车坐椅设计尺寸火车坐椅设计尺寸项 目尺 寸/mm项 目尺 寸/mm坐 深靠 背 高肘 高508711216臀 宽肩 宽坐 宽48348342910、椅子作品、儿童椅、儿童椅1 1、适合儿童人体尺度；、适合儿童人体尺度；2 2、要有童趣，卡通形态；、要有童趣，卡通形态；3 3、色彩丰富；、色彩丰富；4 4、坚实，避免对儿童伤害。、坚实，避免对儿童伤害。、库卡波罗、库卡波罗观念椅观念椅仿生概念仿生概念仿生概念仿生概念中国文化概念中国文化概念反战概念反战概念构成构成线面构成的坐椅。课堂作业：课堂作业：试描述适合自己用的工作坐椅设计须符合哪些要求试描述适合自己用的工作坐椅设计须符合哪些要求。
