定制时代,“以人为本”的人体工程学设计理念如何应用在家具中?(原创)

导读:
在个性化需求日益渐盛的今日和可见的未来,以人为本的定制化家具设计理念将会更得人心。人体工程学之于家具设计中重要性也愈发的突显。

人体工程学,这个看似陌生,实则应用广泛的学科应该被推崇。事实上,只要接触过家具设计,不管是定制的还是成品家具,都受到人体工程学的影响。

如今定制家具市场火热,正是契合了人们的个性化需求,而个性化的本质正是在于对“人”的了解。人体工程学从某一方面讲,就是研究人的学问。

 

定制时代,“以人为本”的人体工程学设计理念如何应用在家具中?(原创)

 

可能你阅读过一些关于家具尺寸、样式规范的文章,大多也都是基于人体工程学的理论知识,但鲜有更深入的叙述。

所谓“授之以鱼不如授之以渔”,笔者愿借由此文,让大家对人体工程学与家具设计的关系有更多的认识。

 

定制时代,“以人为本”的人体工程学设计理念如何应用在家具中?(原创)

 

01、人体工程学与家具设计

 

人体工程学是研究人、物及环境之间相互作用的一门学科。通过运用生理学、心理学、生物力学和其它有关学科知识,使人与物相互适应,创造舒适和安全的环境条件,从而提高工效。

 

定制时代,“以人为本”的人体工程学设计理念如何应用在家具中?(原创)

 

定制一类的家具设计,基本点都是要围绕“以人为本”的设计理念,其根本目的是要满足人们的使用功能和精神需求,这就要求家具设计时必须考虑人体工程学的各因素。

 

定制时代,“以人为本”的人体工程学设计理念如何应用在家具中?(原创)

 

如果进行家具设计时忽视了对使用者因素的考虑,就不可能让使用者感到舒适和方便,尤其是定制类设计,每个使用者的情况都存在差异。如何做到“量身定制”,将人体工程学的知识与设计相结合就显得尤为重要。

 

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既然家具设计要以人为本,就应该时刻考量与人相关的因素,如人的行为习惯、人体的尺寸、人体的疲劳反应、人体的视、听、触觉等感受特征。这些因素综合起来,就是使用者们常关心的“用的习不习惯”与“顺不顺手”。

 

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尤其是家具设计当中的尺寸要素,可谓“重中之重”,关系着产品从设计、生产到安装、使用的方方面面,出了些许差错,将面临“翻盘重做”的可能,造成较大损失。

接下来,通过几个案例,进一步理解人体工程学在家具设计当中的主要指导和应用。

 

02、椅子类家具的设计要素

 

椅类家具是与人体接触最为紧密的家具种类之一,它最基本的功能使提供人体坐的支撑。我们知道,家具的构造与形态决定了其功能和外观,从而影响使用的舒适性。

归纳起来,椅子的基本构造是有座面、靠背、扶手、底座四部分组成,它们决定了座椅的基本功能。在椅子设计的诸多要素中,我们选取“座高”与“靠背倾角”来做描述。

 

座高与人体工程学

有研究对人体坐在不同高度的凳子上,其腰椎活动的测定如下图所示:

 

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结果表明,当座高为400mm时,活动度最高,也就是疲劳感最强;稍高或稍低于此数值,活动度下降,舒适度也随之增大。因此,人体坐在略高或略低于400mm座面的凳子上时,腰部不易疲劳。

此外,座面高度也是影响腿部疲劳的主要因素,如下图所示:

 

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座面过低时,坐骨结点处局部压力过大,持续受力产生疲劳感,甚至疼痛感;座面过高时,座面前沿会压迫大腿后侧的血管和神经,造成血流不畅和麻木感,同时腿部肌肉得不到充分放松,血流下沉,会造成腿部的肿胀。

 

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这对座高的尺寸设计有什么指导意义呢,我们知道座高是指座面中轴线前部最高点至地面的距离,因此有如下计算公式:

座高=小腿腘窝+鞋跟高-适当余量

其中,一般鞋跟高度为25-35mm,余量取10-20mm。

参考尺寸:工作椅的座高范围为400-480mm;休息椅的座高范围为330-370mm;高度可调座椅的高度范围为380-500mm,座高调节方式可以是无级的或间隔20mm为一档的有级调节。

 

靠背倾角与人体工程学

人在不同姿势下,腰椎曲度更不相同,如下图所示:

 

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当人侧卧(曲线B)或者躯干与大腿成适度弯曲状时(曲线C),脊椎形状最接近自然状态;躯干与大腿成90°时(曲线G),脊柱变形最大。

当脊柱曲度处于自然状态时,压力适当地分布于个椎间盘上,肌肉组织承受均匀的静负荷,人体最舒适。这就要求座椅靠背与座面夹角在95°~115°之间。

 

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所以在设计靠背倾斜角度时,应该以上述研究结果为参考。靠背倾斜角是指背面与水平面之间的夹角,通常座椅的背斜角均不小于90°~120°;一般工作椅的背斜角为95°~105°;休息椅的背斜角为115°~125°。

需要注意的是,座面倾斜角好背斜角互为关联,而背斜角主要取决于椅子的功能要求。一般工作用椅,座斜角与背斜角较小,休息用椅较大。并且休息程度越高,其座倾角和背斜角也越大。

 

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全屋定制家具,从某种程度上来说,就是不同柜类家具的集合,关于柜类家具在设计中考量的人工工程学要素,笔者认为应该着重介绍。

 

03、柜类家具的设计要素

 

柜类家具是收藏、整理日常生活的器物、衣物、书籍等物品的家具,按存放物品的不同分为,主要有书柜、衣柜、橱柜、电视柜、陈列柜等。

日常生活用品的存放和整理应根据人体操作活动的可能范围,并结合物品的特性、使用频率、收藏形式及人的行为习惯去考虑。

 

柜类家具设计中人的因素

人们日常生活用品的存放和整理,应根据人体操作活动的可能范围,并结合物品使用的繁简程度去考虑。这样一来,家具与人体就产生间接的尺度关系。

通常认为在以肩为轴,上肢为半径的范围内存放物品最方便,使用次数也最多,又是人的视线最容易的区域。

关于手臂的活动范围,大家一些图示以供参看,为了阅读方便,可以左右滑动图片。

 

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除了上述人的肢体活动范围会影响柜类家具的设计,人的视线范围也需要重视,它直接影响的柜子的深度设计。

由于人的视线范围与搁板的间隔距离有关,搁板之间的距离越大,能见度越好,但空间浪费较多;搁板之间距离越小,能见度越差。可参考如下图所示的方法,并根据实际情况进行检验,尽可能改善能见度的条件。

 

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柜类家具设计中物的因素

储物形式必须符合实际需要,以取得合理的结构,同时也必须配合视觉美观的原则。在设计各种不同功能的柜类家具时,必须仔细了解和掌握各类物品的常用基本规格尺寸,以便合理地确定家具的长、宽、高、深,以及内部的分隔,从而提高收藏物品的空间利用率。

 

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如上图所示,在高度上可以分为三大部分:

由地面至600mm高的空间内,用来放置具有时间性和季节性的大型用品;

由600-1800mm高的空间内,一般放置常用的和美观整齐的物体;

由1800-2400mm高的空间内,放置冬夏季衣服及不常用的物品等;

在深度方面可分为四个部分:

深度160mm:放置书籍、酒具、银器、茶具、衬衣、袜子等;

深度280mm:放置期刊、唱片机、收音机、电话、食用器皿等;

深度450mm:放置拎包、大件衣服、被褥等;

深度600mm:适合衣柜、各种物品的储藏。

 

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柜类家具常见的设计要素

柜类家具的种类较多,常见的如衣柜、橱柜、书柜,不同种类的柜类家具,其设计方式和要点也存在差异,本文鉴于篇幅的关系,就不分开再详细描述。

但柜类家具的主要结构部件大都类似,如搁板、抽屉和门,其中在搁板高度的确认上,有如下人体工程学的数据可供参考:

 

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除了搁板,柜类家具中通常都设有抽屉,抽屉的宽度和深度并没有具体要求,一般由放置物品的尺寸来确定。

需要注意的是,抽屉不能太深,太深则会影响抽屉内部空间的可视性。根据作业姿势不同和抽屉高度的不同,站立、坐和弯腰动作状态下,抽屉深度以420mm比较适宜;下蹲和下跪动作状态下,抽屉深度以330mm左右比较适宜。

04、结 语

本文基于人体工程学的主要原理,以若干家具类别的设计元素为例,介绍了人体工程学之于家具设计的重要性。在个性化需求日益渐盛的今日和可见的未来,以人为本的定制化家具设计理念将会更得人心。