電腦桌的新型人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì)

閔浩

【摘要】隨著社會(huì)發(fā)展，信息時(shí)代的來臨，電腦已經(jīng)成為大部分人學(xué)習(xí)、生活的必備品。電腦桌是用來放電腦的桌子，它的設(shè)計(jì)合理與否，直接對(duì)人的健康各方面產(chǎn)生一定影響。根據(jù)人體工程學(xué)的相關(guān)知識(shí)，依照“以人為本”的思想，研究人體在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下的生理狀況，使產(chǎn)品在正常使用情況下不會(huì)對(duì)人的健康產(chǎn)生不利的影響和傷害。本人通過查資料、調(diào)查測(cè)量、設(shè)計(jì)構(gòu)思等方式，從人機(jī)工程學(xué)的角度對(duì)電腦操作時(shí)的人體坐姿與支撐方式進(jìn)行系統(tǒng)分析和研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了一種符合人們學(xué)習(xí)和工作的新型全方位電腦桌。

【關(guān)鍵詞】電腦桌；新型；人機(jī)學(xué)；設(shè)計(jì)

一、調(diào)研與分析

（一）、現(xiàn)況：電腦被越來越多人使用，人們?cè)谑褂秒娔X的時(shí)候，往往離電腦屏幕很近，大都是由于桌面寬度不夠，使視距過短，容易產(chǎn)生視疲勞，對(duì)于視力健康不利。而且長(zhǎng)時(shí)間保持一個(gè)坐姿會(huì)使身體某部分里的血液不流通，對(duì)神經(jīng)產(chǎn)生壓迫感，造成身體上的不適和精神上的疲憊。由于電腦的使用頻繁，因此在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)盡可能延長(zhǎng)電腦桌的使用周期，讓電腦桌更耐用，減少產(chǎn)品在生產(chǎn)加工中的能源消耗。關(guān)于電腦桌的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)還僅僅局限在高度、寬度和桌體的整體形狀設(shè)計(jì)，因此研究如何從人機(jī)工程學(xué)角度出發(fā)，設(shè)計(jì)合理的電腦桌椅，使其符合人體的生理、心理及解剖學(xué)特性，最重要的是有利于人體的健康，以提高人們?cè)陔娔X作業(yè)時(shí)的舒適度和工作效率已成為當(dāng)今家具設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一個(gè)重大課題。

（二）、實(shí)物調(diào)研：

（三）、文獻(xiàn)資料收集：（Occupational Safety & Healthy Administration） ——美國(guó)職業(yè)安全和健康管理局

（四）、分析和歸納：

1.作業(yè)面的高度不夠合理

依照人體工程學(xué)的理論，人們要想保持準(zhǔn)確的坐姿，無論是課桌、辦公桌的高度，還是電腦上鍵盤與鼠標(biāo)的高度，都應(yīng)該與人在坐姿時(shí)的肘部等高，或稍稍低一點(diǎn)。根據(jù)我的粗略測(cè)量，我們所用的電腦桌至少在750mm，如果配上椅子，就會(huì)顯得有點(diǎn)矮了。

2.電腦桌面的不合理

過窄的電腦桌面設(shè)計(jì)，保證不了操作者看顯視屏的視距，從而導(dǎo)致眼睛的過度疲勞，容易引起使用者近視。

3.人眼的視距不合理

眼睛與顯示器的距離一般應(yīng)在710mm左右。如果因電腦桌的不足或電腦放置的不當(dāng)使電腦系統(tǒng)達(dá)不到以上參數(shù)，對(duì)人的視力健康就會(huì)產(chǎn)生不良影響。這就牽涉到一個(gè)問題，即電腦桌的寬度不夠。

4.鍵盤板的不合理

鍵盤板的棱角太尖銳，打字的時(shí)候手腕不舒服，而且棱角容易劃到衣服，還有就是鍵盤板太低，手不方便握鼠標(biāo)。

5.配備的座椅

在電腦面前坐久了，由于座椅過硬會(huì)導(dǎo)致坐者不舒服，坐姿變形，這樣會(huì)造成肩膀頸椎酸痛，學(xué)生在寫字，上網(wǎng)時(shí)所需要的座椅高度是不同的，而顯示器的高度、鍵盤的位置和椅子的高度都是固定的。如果長(zhǎng)期使用會(huì)影響視力和骨骼的健康發(fā)育，造成終生的傷害。

6.電腦桌形態(tài)不合理

大多數(shù)電腦桌都是方形的，都是直棱直角的，這種電腦桌不符合人機(jī)要求，使用起來不舒適，甚至有可能傷到人體。

二、方案構(gòu)思

（一）、部分電腦椅設(shè)計(jì)成高度可以隨意調(diào)節(jié)以用來符合不同高度人的使用，但只是單純考慮了高度，而沒有綜合運(yùn)用人體工程學(xué)來分析人體的坐姿曲線模型，使設(shè)計(jì)的椅面、靠背等尺寸和傾角可隨坐姿的不同而進(jìn)行全方位的調(diào)節(jié)。

（二）、家具尺寸高度一定要有利于人體的健康。對(duì)于桌椅類的高度，國(guó)家已有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。其中，桌類家具高度尺寸標(biāo)準(zhǔn)為 700 ～ 760mm 四個(gè)規(guī)格，椅凳類家具的座面高度為 400 ～440mm 三個(gè)規(guī)格。另外還規(guī)定了桌椅配套使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，桌椅高度差應(yīng)控制在 280 ～320mm 范圍內(nèi)。

（三）、正確的桌椅高度應(yīng)該能使人在坐時(shí)保持兩個(gè)自然垂直，一是當(dāng)兩腳平放在地面時(shí)，大腿與小腿能夠自然垂直，這時(shí)座面前沿不能對(duì)大腿下平面形成壓迫。二是當(dāng)兩臂自然下垂時(shí)，上臂與小臂自然垂直，這時(shí)桌面高度應(yīng)剛好與小臂下平面接觸。這樣就可以使人保持正確的坐姿和書寫姿勢(shì)。如果桌椅高度搭配得不合理會(huì)直接影響人的坐姿，對(duì)使用者的健康造成不良影響。為此，寫字桌臺(tái)面下的空間高不小于 580mm ，寬不小于 520 mm 。

（四）、對(duì)于涉及到的書柜類標(biāo)準(zhǔn)，擱板的層間高度不應(yīng)小于 220mm。小于這個(gè)尺寸就放不進(jìn)32開本的普通書籍。擱板層間高一般選擇300～350mm。

（五）、在普通桌椅上使用電腦，人的手腕和前臂是懸空的，因而肌肉時(shí)刻處于緊張狀態(tài)。所以電腦桌椅在設(shè)計(jì)時(shí)，椅子的扶手與桌子的表面應(yīng)該保持在同一水高度，在操作電腦時(shí)，使人的前臂、手腕時(shí)刻處于受支撐的狀態(tài)。

（六）、考慮人體尺寸差異，設(shè)計(jì)座面、靠背的高度應(yīng)在一定范圍內(nèi)可調(diào)，桌椅尺寸應(yīng)該針對(duì)不同的人來設(shè)定，使不同的人在使用時(shí)都能感到舒適。

（七）、從人體生理特性上分析，人體在坐姿時(shí)，屬于靜態(tài)作業(yè)，而人體只有在不斷活動(dòng)中才能減少局部肌肉的持續(xù)收縮，從而減少背椎板的內(nèi)壓。所以，為減少身體的肌肉疲勞，電腦椅的設(shè)計(jì)應(yīng)允許人體在工作中變換不同姿勢(shì)，即處于相對(duì)的動(dòng)態(tài)作業(yè)中。也就是說隨著坐姿的變換，設(shè)計(jì)電腦椅的靠背傾角、座面傾角和座高等尺寸可相應(yīng)調(diào)節(jié)?？紤]作業(yè)時(shí)的不同姿勢(shì)，隨著坐姿的變換，靠背傾角尺寸可相應(yīng)調(diào)節(jié)。

（八）、電腦桌面應(yīng)該寬廣，使視距保持在合理的范圍內(nèi)，避免視距過短的普遍現(xiàn)象。

（九）、桌子邊部應(yīng)圓弧型，防劃傷，材料的使用應(yīng)符合綠色環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的原則。

三、出方案

方案一：

該電腦桌的鍵盤板可以滑動(dòng)且形狀呈弧形，這樣可以方便用手操作鼠標(biāo)，更符合人機(jī)工程學(xué)，而且在電腦桌上面設(shè)置有專門放置影響的位置，在視覺上給人感覺很富有個(gè)性。

方案二：

該電腦桌有主機(jī)箱的專門放置位置，寬敞而且沒有擋板，偏于清潔和散熱，而且在電腦桌的底部增添了滾輪裝置，方便電腦桌的移動(dòng)。

方案三：

該桌面設(shè)計(jì)成有弧度的，既合理利用了空間，使人操作起來更加方便，左邊的隔層可以擺放各種書籍，雜志等等，右邊設(shè)有主機(jī)箱的擺放位置，這樣的電腦桌給人以寬敞舒適感，更適合人們用來辦公和作業(yè)。

選方案

相對(duì)比較過后，我認(rèn)為方案三較為完善，方案一給人感覺工作空間太狹窄，看上去比較笨重，沒有方案二和方案三好。方案二給人感覺功能太單一，鍵盤操作起來不方便，而方案三不僅可以用來辦公寫字又可以使用電腦，桌面的形式更加人性化，采用了符合人機(jī)工程學(xué)優(yōu)美的弧線設(shè)計(jì)，便于胳膊的放置，能有效減輕肘關(guān)節(jié)的疲勞度。留給人的活動(dòng)空間大，不會(huì)使人感到太壓抑，所以最終方案選為方案三。

四、最終方案（設(shè)計(jì)說明）

這個(gè)方案桌邊的設(shè)計(jì)是半開放結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單，使用起來方便，具有現(xiàn)代化辦公桌的形式美，桌面的造型采用直線與弧線相結(jié)合，且弧度的設(shè)計(jì)符合人機(jī)學(xué)原理。直線與弧線的完美結(jié)合，既避免了直棱直角，增加美感，同時(shí)弧度又不是太大，容易加工，既美觀舒適又經(jīng)濟(jì)節(jié)約。電腦桌上空間寬敞，可以放置音響、打印機(jī)等。

五、設(shè)計(jì)小結(jié)

通過新型電腦桌的人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì)，我認(rèn)識(shí)到了學(xué)習(xí)人機(jī)工程學(xué)的重要性。通過對(duì)產(chǎn)品的調(diào)研，分析，方案構(gòu)思，方案篩選，最終確立方案等一系列設(shè)計(jì)過程，我對(duì)設(shè)計(jì)又有了新的認(rèn)識(shí)，在設(shè)計(jì)中不僅是對(duì)產(chǎn)品的功能和形式上要大膽創(chuàng)新，還要考慮人的因素和環(huán)境因素，包括對(duì)尺寸、空間、使用方式等客觀環(huán)境的要求，這是我從設(shè)計(jì)中領(lǐng)悟到的要領(lǐng)。通過這次對(duì)電腦桌的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使我更深刻的了解到了人機(jī)工程學(xué)的知識(shí)，為我今后的學(xué)習(xí)提供了很多幫助，并且我還要更好的將它運(yùn)用到我以后的設(shè)計(jì)中去，只有這樣我才能不斷的提高自己。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李彬彬.設(shè)計(jì)心理學(xué).北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社.2001.

[2] 阮寶湘. 工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010