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辦公椅的人體工程學(xué)原理
所屬分類(lèi)： 行業(yè)資訊
2024-01-16
辦公椅是一種工作用椅，一般要裝備輪子，以能在水平方向上沿任何方向移動(dòng)。辦公椅在高度上可以調節，也能繞中心軸進(jìn)行360度的旋轉。但是舒適度是最重要的要求，也是它的主要特點(diǎn)，這是由于人們將長(cháng)時(shí)間地坐在上面工作。自20世紀以來(lái)，設計們都力圖滿(mǎn)足舒適度的要求，但是并沒(méi)有得以十分明確的結果。由于辦公椅和其它任何一種坐類(lèi)家具一 樣，都有一個(gè)共同的起源―椅子，它需要遵循同一個(gè)基本的人體工學(xué)的舒適度規則。
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根據肌肉的作用力/工作和能量保存的關(guān)系，從所做的功的公式：WF=F×P1P2×cosα
公式中的cosα表示力與位移之間的方向關(guān)系。從公式中我們可以看出，人的身體的理想姿勢是與水平面成90°，這種姿勢可以使肌肉消耗的力最少，而正是肌肉使人體保持了直坐的狀態(tài)。然而，要使這種直坐的姿勢能夠很好的保持下去，就有必要對腰部實(shí)行支撐(lumbodorsal), 以使肌肉的用力處于最小的狀態(tài)。
即使到現在，辦公椅的設計仍然是不正確的，因為這些設計不能使人體保持理想的坐姿。實(shí)際上，靠背在坐墊的后部，人的背部必須后傾或者彎曲，才能接觸到腰撐，這樣就失去了理想的坐姿。坐椅設計上的這種不足稱(chēng)之為“結構性缺陷”，因為它已沿用了幾千年。腰撐必須在實(shí)際上能向前移動(dòng)，托住需要腰撐的人體部位，這樣才能保證直坐的姿勢。
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坐椅可以分成三個(gè)功能部分，即靠背、座墊和下部支撐。
靠背：腰撐必須能向前移動(dòng)，以與人的背部接觸，這個(gè)功能可以節約肌肉的能量，防止人體后傾而失去理想坐姿。所以，腰撐的高度范圍可以限制在脊柱(spine)的L5-D8(T8)部位，因為如果高出這個(gè)部位，脊柱的伸展就會(huì )感困難。 另外一個(gè)重要的方面是，腰撐的高度必須可以調節，因為每個(gè)人所需要的腰撐的高度是不同的。在增添了頭撐(headrest)的情況下，按照肩部的外廓來(lái)增加靠背的高度是有好處的。 因為腰撐應該與整個(gè)腰脊椎前凸(Lumbar lordosic)相吻合，所以加上一個(gè)輕軟的靠墊是合適的，但是它的撐托應能在人的背部產(chǎn)生足夠必要的反作用壓力，同時(shí)不會(huì )彎曲。
座面：座面有兩個(gè)重要的特點(diǎn)：第一，從頂部到底部、從前部到后部要有一個(gè)坡度(1°已足夠)，距離地面也要有適當的高度。座面的坡度可以加快大腿處的血液循環(huán)，使坐、立的動(dòng)作方便。當人體保持直坐狀態(tài)時(shí)，重力的分力將使臀部和大腿向前移，但由于軟墊的拖拉作用，這種位移很容易被抵消了。 第二，座面的長(cháng)度不應超過(guò)40厘米。實(shí)際上，由于人體上的上半部分把他的大部分重量壓在骨盆的坐骨上，座面的長(cháng)度只要20厘米也就足夠人坐了。 當在40厘米的座面上方有一個(gè)向前突出的腰撐時(shí)，人坐時(shí)總會(huì )坐在座面的前緣，所以必然向后靠才能接觸到腰撐。 由于人體的直坐姿勢，人體上半部分的重量被均勻地分布在座面上，所以可以把座面設計成平面，沒(méi)有必要在它上面鏤銑什么形狀來(lái)貼合臀部和大腿。因此，用一個(gè)摩擦力大的軟墊要比過(guò)于柔軟或易變形的軟墊要好一些。 中心支架：因為人體必須保持直坐姿勢，所以靠背不允許后傾，因此支架的腳只需要3只就夠了，互成120°。它們只需突出底座周邊1厘米，以保證穩定性最佳。這還能使辦公椅所占的空間最小，這是一個(gè)不可忽視的點(diǎn)。
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