第2个回答 2017-10-06
原始人只会蹲、跪、伏并不会坐那么座椅是怎么产生的?经过人类学家
的研究人类最早使用座椅完全是权力地位的象徵座的功能是次要的。以后
座椅又逐步发展成一种礼仪工具不同地位的人座椅大小不同。座椅的地位象
徵意义至今仍然存在。直到20世纪初人们才开始认识到坐著工作可以提高工
作效率减轻劳动强度。不论在工作、在家中、在公共汽车或在其他的任何地
方每人在他的一生中总有很大的一部分时间是花在坐的上面。我们从经验可
知椅子和座位必须舒适并配合不同的工作需要这不仅与工作有关而且
与人的健康有著密切的关系。今天在工业国家内几乎3/4的工作是坐姿作业
因此座椅的研究设计受到了广泛的重视。但是在我国很少为人们注意往往认
为加一块泡绵塑料甚至在椅子的座位上刻出双腿的沟股就是从人体工程学出
发了。这里我们从一般的座位设计原理开始进一步介绍有关的人体工学问题。
座椅对人有以下的益处1.减轻腿部肌肉的负担2.防止不自然的躯体姿
势3.降低血液系统的负担。
但不正确的坐姿也会影响健康长期坐著的人腹部肌肉松弛脊柱变形
弯曲进而影响消化器官和呼吸器官。
当一个人坐在椅子内他身体的重量并非全部在整个臀部上而是在两块
坐骨的小范围。各种研究得出了这样的结论当人体的重量主要是由坐骨节支
撑时人的感受最舒服。一把好的座椅可以适应改变姿势。软的座垫是需要的
因为它可以增加接触表面从而减小压力分布的不均匀性。一般座垫高度是
25mm。下图为座面不同的压力分布图
座椅的高度是很重要的应该根据工作面高度决定座椅高度常常出现的
错误是从地面起量座椅的高度。决定座椅高度最重要的因素是造成人的肘部与
工作面之间有一个合适距离距离是275±25mm,在这个距离内大腿的厚度占
据了一定高度。95%美国男性和女性的大腿厚度是175mm。当上半身有了好的位置后再注意到下肢。舒服的坐姿是大腿近乎水准以及两脚被地面所支持。由
于考虑到工作面的需要可能椅子高度造成人脚达不到地面这时应该使用脚
垫。为了避免大腿下有过高的压力(一般发生在大腿的前部)座位前沿到地面
或脚踏的高度不应大于脚底到大腿弯的距离。这个尺寸的选择一般应适合第5
百分位以上的人然而这个尺寸的选择对于固定座椅来说可能会使较高的人不
舒服因此应该略增加3~125px根据美国的尺寸男性和女性第5百分位的尺寸
分别为975px和900px因此在实践中常常采用1075px的高度当然可调节的椅
子是最理想的选择。下图显示椅高与腿部的影响。
身躯的稳定性大部分是由设计决定的设计应使得主要的重量是由围绕著
坐骨结节的面积来承受。太软太高的座垫造成身体不易平衡和稳定反而不好。
椅子表面的材料应采用纤维材料既可透气又可减少身体下滑。不要采用塑
胶面塑胶面不透气表面太滑使人穿著感到不舒服。身体的稳定性也可以
靠手来帮助如果需要手臂支撑可以把手臂放在桌子上手臂下面还可以放
小的垫子。对于有靠手的座椅靠手高度自椅面以上200mm为宜应该是能使
手臂自然地垂下的高度靠手太高是错误的设计。转椅的转轴可使椅子转动
适应人的姿势改变或转动。转椅也增加了坐者能伸手达到的范围。转椅还能使
坐者接近或者离开工作物件而不需要前后移动椅子。
理想的达宝利椅子靠背应该在水准和垂直两个方向均可调节。非常好的设计是
座椅的靠背具有弹簧作用可以随人体背部的移进移出而相应移动。有的座椅
靠背能支援人的肩部具有较高的高度和呈凹面形状可以给整个背部较大面
积的支撑。
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325-
375mm为宜。简单靠背的高度大约125mm就可以了。对于工矿用椅靠背相
座椅面之间的角度为95°~110°之间一般以100°为宜。
坐姿有各种各样就是没有笔直的。当人由站立变为坐时这个动作是比
较复杂的身体的弯曲只有60%是来自髋关节的旋转另外的30%是来自腰椎曲
线的变平。当坐在椅子上时躯干和大腿成直角腰椎曲线显著变平了。若为
放松的姿势髋关节弯曲了45°此时大腿的前部和后部肌肉都是处于放松状
态。如果变成坐姿大腿向上弯曲腰部和背部的肌肉张紧了腰椎曲线变成向后弯曲形状。腰椎骨的前沿彼此相压有相当的压力(50~100kg)进而压破椎
间盘。坐姿的最严重问题是对腰椎和腰部肌肉的有害影响不正确坐姿不但不
能减轻腰的负荷反而加重了这一负荷。矫形学家使用现代复杂的科学仪器测
量了人在不同姿势和坐姿下椎间盘的内部压力变化结果发现人体姿势是决
定椎间盘内压力的主要因素椎间盘内压力过高是损坏椎间盘的直接原因。
许多人建议人应直腰坐著以保持脊柱的自然S形。在人直腰坐著时椎
间盘内压力比弯腰时小。但是在坐著时适当放松稍微弯曲身体可以解除
背部肌肉的负荷使整个身体感觉舒服。直腰坐有利于降低椎间盘内压力但
肌肉负荷增大弯腰坐有利于肌肉放松却增加了椎间盘的内压力。所以坐
姿的问题并不简单靠背倾角和靠背的形状都可影响椎间盘和背部肌肉。下图
为人体姿势与腰椎形状的关系。
综合上述内容可以得出以下几点结论(1)人的背后仰和放松时椎间盘
内压力最小。(2)靠背倾角越大肌肉负荷越小。(3)125px厚的短靠腰(靠住腰部
也叫地靠腰)与平面的靠背相比可降低椎间盘压力减轻肌肉负荷。(4)靠
背最佳倾角(与水平面夹角)为120°坐面最佳角度(与水平面夹角)为14°,靠
背应力125px厚的地靠背支撑著身体上部分的重量从而减小了椎间盘内压力。
人工作时坐着的座椅叫工作椅。多功能工作椅具有高靠背垫腰凹缘。人在
工作时身体前倾凹缘支撑住腰部而放松休息时人体后靠靠背有保持
了脊柱的自然"S"形曲线。工作椅并不一定需要靠背而办公室的工作椅是否需
要靠背这取决于工作性质。
经调查大多数人更喜欢坐高靠背工作椅而工作椅应注意(1)高度可调。
办公椅的高度调节范围为38-1325px。(2)可防止座椅滑动和翻倒。椅脚应设计5
个平分在直径为40-1125px的圆周上。(3)给人留有足够的活动空间。需要经常
站起来的座椅应采用小脚轮。(4)应保证腿的活动空间以减轻腿的疲劳。(5)
坐面应为40~1125px宽38~1050px长坐面中部稍微下凹前缘呈弧曲面坐面
后倾4°~6°。(6)坐面的材料应透气而且不打滑(例如毛料)以增加坐面的舒
服感。