交杌人体工学意涵研究.docx

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1、交杌人体工学意涵研究 思想是相吻合的。 二、尺度设计分析 交杌作为坐具是和人体干脆接触的，因此必需适合人的生理构造，与人体各部位的结构特征相适应。经探讨表明，当人处于坐姿时，由于体内盆骨与脊椎失去了直立状态下的自然平衡，腰椎不能保持自然状态，脊柱由S形变成拱形，肌肉与韧带处于惊慌的收缩状态，易产生静疲惫。生理解剖学已经揭示，在人体的脊椎中第三和第四腰椎间所承受的压力最大，在脊柱活动时，两个椎骨加给椎间盘的压力发生改变，椎间盘长时间受压时会导致腰痛。因此，交椅的设计要保证椎间盘压力最小，这就要依据体压分布状况，设计好座面的高度、深度和宽度，靠背的形态、高度和倾角等尺度。 座高是指从座面与地面之间

2、的垂直距离，是影响交杌舒适度的重要因素之一。由座面体压分布与坐板高度的关系图（图2）中可以看出，当座凹凸于膝盖高度时，人体上部前倾，背部肌肉处于惊慌状态，体压集中在坐骨骨节上。此时，由于人体重心低，起身困难。当座高等于膝盖高度时，体压主要集中分布在坐骨骨节四周，体压部分向臀部分散。当座高高于膝盖高度时，会导致双脚不能着地，体压分布于坐骨骨节四周和大腿底部，大腿底部受到重力压迫，阻碍血液循环，致使下肢麻木。因此，座高的设计应使大腿稍微受压，小腿有肯定的活动余地。依据国标GB/T 3336规定，最舒适的坐高应在3346厘米之间。交椅的座高往往会比较高，但交椅的撑腿上安有脚踏，这样人坐上交椅后，从脚

3、面到座面的高度就会比较适中。经测量，此案例交椅的座高为58厘米，脚踏的高度为13厘米，那么从脚踏到座面的高度为45厘米，这是符合人体工学要求的。 座深是指座面前缘到后缘的距离。合理的座深设计使臀部、腰部得到充分支撑，并使座面前缘与小腿之间留有空隙，确保大腿前部不受压迫。若座面过深（图3中b），则会使腰部的支撑点悬空，同时膝窝处或是大腿前部受到压迫。若座深过浅，则会使大腿悬空，小腿承重加大，易使小腿疲惫。依据国标GB/T 3336规定，一般状况下，扶手椅座深应在4044厘米之间，靠背倾斜较大的休闲用椅的座深可以适当加大，但不超过60厘米。圆后背交椅是可供人放松休息的坐椅，其靠背倾角为110，座深

4、为46.5厘米。由此看来，这也符合国家标准的要求。 座宽是指座面的横向宽度，座面的宽度应当能容纳人体臀部的全部，并且留有肯定的富裕，以便随时调整坐姿。座宽宽度应当是人体的肩宽加上适当的余量。依据国标GB/T 3336规定，扶手椅的内宽应不低于46厘米，如此，扶手坐椅的座宽才能满意人体双臂的自然活动。此案例交椅的座宽为73厘米，此数值远超过国标规定。此案例交椅的座宽过宽，当人就坐时，双臂张开搭在扶手上，时间稍久，都会让人感到疲惫。因此，此交椅的座宽尺度不符合人体的尺度。 相宜的靠背支撑能够缓解臀部所受的压力，使背部肌肉放松，消退背部疲惫，也可以防治椎间盘突出。前面已知人在坐姿时的脊柱形态变为拱形

5、，为了矫正脊柱的形态，并减轻椎间盘的压力，靠背的设计就要留意两点：首先，靠背要与座面构成适度的靠背倾角；其次，靠背板的设计要供应多点受力。靠背倾角是指靠背与座面之间的夹角，不同的靠背倾角会导致不同的椎间盘内压力以及背部肌肉负荷。从不同靠背倾角下的肌电图和椎间盘内压力图（图4）中可知，当座面与靠背夹角在110以上时，椎间盘压力显著减小。因为靠背分散了身体的重心，进而削减了椎间盘内压力。因此，靠背倾角在110120之间最佳。一般状况下，靠背的压力分布在肩胛骨和腰椎两个部位最高，因此，靠背板的设计要供应两个受力支撑点，上部的支撑点分别在左右两块肩胛骨部位，下部的支撑点在腰椎部位。因此，一方面靠背的高

6、度要达到肩胛骨的位置，为肩胛骨供应支撑点，其高度相当于第五胸椎骨至第六胸椎骨之间；另一方面靠背板的形态要符合人体脊柱自然弯曲的曲线，凸缘的顶点应在第三腰椎骨与第四腰椎骨之间的部位，也就是说从座面后缘到凸缘顶点的高度应在1018厘米之间。经探讨表明，当靠背倾角为110时，从座面到靠背上部的支撑点约为38厘米，从座面到肩的距离为54厘米。案例交椅的靠背倾角约为110，靠背高64厘米，从座面后缘到“S”形靠背板的凸缘顶点的高度约为12厘米。此交椅的靠背不仅为肩胛骨和腰椎供应了支撑点，而且为肩部和颈部供应了支撑点，可谓是多点受力。 结语 综上所述，基于人体工学理论，对明黄花梨圆后背交椅座面的高度、深度

7、和宽度以及靠背的形态、高度和倾角的尺度进行分析，并与人体工学标准比较发觉，除交椅的座宽外，交椅的尺寸与如今人体工学对坐具的尺寸要求是基本相吻合的。值得留意的是，人体工学所强调的心理舒适性，有时会与人的情感和文化需求相冲突。明黄花梨圆后背交椅的座宽之所以会设计得如此之宽，主要是与当时人们的坐姿方式和礼仪规范有关人端坐于交椅，胳膊肘搭在扶手上，双手交握。如元代陈鉴如所绘李齐贤像（图5）中，李齐贤双手交握端坐于一把金漆交椅之上，端庄稳重，符合正襟危坐的礼仪习惯。交椅的运用主要是彰显主子身份地位的坐具，其所蕴含的文化意义居于首位，其舒适度则居于次位。 （责任编辑：尹雨） 注释： 徐恒醇，马觉民，张博颖

8、.技术美学M.上海：上海人民出版社，11019：6. 李渔 著，王连海注释.闲情偶寄M.济南：山东画报出版社，2003：200. 老子 著，辜正坤译注.道德经M.北京： 北京高校出版社，11015：8. 参考文献： 1 （明）王圻，王思义编.三才图会M.上海：古籍出版社，11015. 2 王世襄，袁荃猷.明式家具探讨M.北京：三联书店，2022. 3 方海.现代家居设计中的“中国主义”M.北京：中国建筑工业出版社，2022. 4 胡文彦.中国历代家具M.哈尔滨：黑龙江人民出版社，11018. 5 李文彬，朱守林.建筑室内设计与家具设计人体工程学2版M.北京：中国林业出版社，2002.12. 6 何灿群.人体工学与艺术设计M.长沙：湖南高校出版社，2022. 【本文为山东工艺美术学院高校生科研基金项目成果】 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页