基于人機(jī)工程學(xué)的辦公座椅改良設(shè)計(jì)

周悅

摘? ?要：文章針對(duì)市場上現(xiàn)有辦公座椅存在的一些問題，基于人機(jī)工程學(xué)的相關(guān)知識(shí)加以改進(jìn)，設(shè)計(jì)出更加舒適、實(shí)用的辦公座椅。通過文獻(xiàn)查找、實(shí)地調(diào)研，分析、研究了辦公座椅的用戶群體、使用環(huán)境、基本特點(diǎn)等內(nèi)容，結(jié)合市場現(xiàn)狀和人體工學(xué)的相關(guān)理論，找出切入點(diǎn)，得出了一些具體的改良方案。

關(guān)鍵詞：辦公座椅;實(shí)地調(diào)研;人體工學(xué);改良方案

隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，職場健康問題越來越受到現(xiàn)代辦公室人員的關(guān)注與重視，其長時(shí)間坐在辦公座椅上工作，若辦公座椅的舒適性等未達(dá)到要求，將會(huì)帶來一系列的職業(yè)病，危害到現(xiàn)代辦公人士的健康。因此，符合人機(jī)工程學(xué)的辦公座椅日益受到辦公室人員的青睞，根據(jù)現(xiàn)代辦公室人員的工作性質(zhì)與工作環(huán)境需要，應(yīng)配備一把符合人機(jī)工程學(xué)、舒適度達(dá)到要求的辦公座椅。本文的主要目的就是調(diào)查研究現(xiàn)代辦公人員的需求以及現(xiàn)有辦公座椅的不足之處，結(jié)合人機(jī)工程學(xué)的相關(guān)理論知識(shí)，對(duì)市場上的辦公座椅加以改良，設(shè)計(jì)出符合辦公人員需求的辦公座椅，使之更舒適地工作，提高工作的效率。

1? ? 現(xiàn)有產(chǎn)品的人機(jī)分析

1.1? 辦公座椅的用戶群體分析

辦公座椅的用戶群體主要有企業(yè)、政府、學(xué)校和百姓家庭，其中，購買主體主要集中在企業(yè)。企業(yè)是辦公座椅的主要消費(fèi)者，因此，職場中的現(xiàn)代辦公人員使用辦公座椅的時(shí)間是非常頻繁的（見表1）。

1.2? 坐姿分析

1.2.1? 常見坐姿

瑞士Giroflex公司曾經(jīng)對(duì)4 290名男女職員的“坐的行為”進(jìn)行定時(shí)攝影調(diào)查，測定各種姿勢在日常工作中所占的比例，結(jié)果如圖1所示[1]。

可以看出，坐于椅座的中部和前傾姿勢所占的比例最大，分別為52%和49%;坐于座椅的后部和后傾姿勢所占的比例最小，分別為15%和19%。由此可見，在工作時(shí)人大多以前傾和直立的坐姿為主，偶爾后傾來達(dá)到休息的目的。

1.2.2? 坐姿的生理形態(tài)分析

脊柱位于人體背部中線處，由33塊段圓柱狀椎骨組成，包括7塊頸椎、12塊胸椎、5塊腰椎和下方的5塊骶骨及4塊尾骨[2]，如圖2所示。如果要使坐姿狀態(tài)下脊柱的變形最小，那么辦公座椅的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能貼合腰部，給腰部一個(gè)支撐，盡可能減少腰部的受力。

1.3? 國內(nèi)辦公座椅品牌分析

在做市場調(diào)研時(shí)，分析了市場上常見的幾種品牌的辦公座椅，從材質(zhì)、主要功能、優(yōu)缺點(diǎn)等方面進(jìn)行了全面的研究，通過對(duì)比與分析，總結(jié)了各種品牌辦公座椅的優(yōu)勢與劣勢，如表2所示。從中發(fā)現(xiàn)了一些共同點(diǎn)與不同點(diǎn)，每個(gè)品牌都有自己的核心賣點(diǎn)，但都或多或少一些不足，這些不足正是設(shè)計(jì)辦公座椅時(shí)的主要切入點(diǎn)。

2? ? 改良設(shè)計(jì)方案分析

2.1? 現(xiàn)有產(chǎn)品的不足

（1）辦公座椅可調(diào)節(jié)性差。辦公座椅應(yīng)與人體工程學(xué)緊密地結(jié)合，實(shí)現(xiàn)辦公座椅主要部位的可調(diào)節(jié)，使辦公座椅能夠滿足大多數(shù)人的需求。辦公座椅的可調(diào)節(jié)性越強(qiáng)，辦公人員能更靈活地使用，從而提高工作效率。

（2）材料應(yīng)環(huán)保無污染。辦公座椅應(yīng)采用舒適、環(huán)保型材料，并盡量使用可降解或可回收利用的材料，減少材料的浪費(fèi)與對(duì)環(huán)境的污染。

（3）色彩單一，缺少熱情。辦公椅的色彩設(shè)計(jì)應(yīng)與環(huán)境、空間和使用功能相結(jié)合。目前，市場上的辦公座椅顏色比較單調(diào)、枯燥，缺少生機(jī)，可采用多種顏色搭配以增添活潑氣息，使辦公氣氛變得不那么嚴(yán)肅、緊張。

（4）辦公座椅的設(shè)計(jì)需進(jìn)一步智能化。目前市場上的辦公座椅功能比較單一，幾乎沒有任何智能化功能，比如矯正坐姿、時(shí)間提醒等更高級(jí)的功能，未來的辦公座椅應(yīng)該是朝著智能化方向發(fā)展的，所以增加辦公座椅智能方面的功能是發(fā)展趨勢。

2.2? 辦公座椅的關(guān)鍵尺寸分析

2.2.1? 座高

座高指地面至就座座面上坐骨支承部位的高度，即小腿加足高[3]。座高是影響辦公座椅舒適度的重要因素，座高不合理會(huì)影響人的坐姿，進(jìn)而造成腰部的疲勞。座高過低或者過高都會(huì)在一定程度上對(duì)人體造成危害，因此，設(shè)計(jì)合理的座高是很有必要的。根據(jù)中國成年人人體尺寸[4]，男性小腿加足高為372～463 mm，女性小腿加足高為331～417 mm，為保證辦公座椅的座高可調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同的坐姿，因此，辦公座椅的座高為360～470 mm。

2.2.2? 座寬

座寬是指人就座時(shí)水平面的寬窄[5]，在設(shè)計(jì)辦公座椅的座寬時(shí)應(yīng)大于人坐姿時(shí)的臀寬，根據(jù)中國成年人人體尺寸，男性坐姿臀寬為284～369 mm，女性坐姿臀寬為295～400 mm，所以辦公座椅的座寬一般為370～420 mm，為增大人體的活動(dòng)空間，故將座寬適當(dāng)擴(kuò)大，設(shè)計(jì)為450 mm。

2.2.3? 座深

座深指的是座面的前后距離，對(duì)于辦公座椅的座深設(shè)計(jì)，不宜過大，過大會(huì)導(dǎo)致腰部與人的距離變大使靠背不能起到支撐的作用。根據(jù)中國成年人人體尺寸，座深確定為480 mm。

2.2.4? 座面傾角

為減輕身體的疲勞程度，辦公座椅一般會(huì)設(shè)計(jì)一定范圍向后傾的角度，這樣既不會(huì)向前滑，又不會(huì)導(dǎo)致大腿受到壓迫，根據(jù)市場上調(diào)研的辦公座椅傾角，角度設(shè)計(jì)為3°～6°。

2.2.5? 靠背

靠背可以為腰部提供強(qiáng)大的支撐作用，緩解久坐帶來的疲勞。如果辦公座椅沒有靠背，那么腰部就得不到放松，時(shí)間一長就容易導(dǎo)致腰椎變形，帶來一些不可避免的職業(yè)病。為避免這些危害，辦公座椅一般都設(shè)計(jì)有腰靠，查閱了相關(guān)資料，靠背高度可取600 mm。就人體脊柱形狀而言，靠背角度在115°左右為最佳，此時(shí)最接近自然的腰部形態(tài)，有研究提出，將椅面前傾5°，靠背后傾15°，可有效避免背部疾病[6]。

2.2.6? 扶手

扶手的主要作用是給予手臂以支撐，人在使用座椅時(shí)需要依靠扶手坐下和站起來，扶手過低或過高都不能起到良好的支撐作用，根據(jù)人體工程學(xué)的研究，扶手高度與座面距離有關(guān)，距離控制在200～250 mm比較能夠符合大部分工作人員的需求[7]。為滿足不同人群的不同需求，扶手應(yīng)設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)的。

2.2.7? 最終改良尺寸

根據(jù)前面的分析，辦公座椅主要尺寸如表3所示，可調(diào)節(jié)的范圍大，適合不同人群的需求。

3? ? 結(jié)語

在前期的市場調(diào)研中，筆者查找了大量有關(guān)辦公座椅和人機(jī)工程學(xué)的資料。通過調(diào)查得知辦公座椅的用戶群體主要有4大類，主要是企業(yè)購買。用戶使用辦公座椅的行為動(dòng)作可分解為7步，扶手在其中起了關(guān)鍵作用，在工作時(shí)人的坐姿主要為前傾或直立，設(shè)計(jì)辦公座椅時(shí)應(yīng)盡可能提供腰靠與肩靠。分析研究了市場上常見的幾種品牌的辦公座椅，為后期的改良設(shè)計(jì)奠定了重要的基礎(chǔ)與方向。根據(jù)中國成年人人體尺寸的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)辦公座椅的座高、座寬、座深、座面傾角、靠背和扶手6個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析，確定了相關(guān)的尺寸，盡最大可能滿足人的不同需求，為用戶提供最大的舒適性。

隨著社會(huì)工作壓力的增大和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，健康問題日益受到現(xiàn)代職場人的關(guān)注，其需要一把符合人機(jī)工程學(xué)、能緩解疲勞的辦公座椅，在保障健康的同時(shí)也能提高工作效率。在經(jīng)過一番調(diào)研和分析研究之后，對(duì)辦公座椅進(jìn)行了改良，但依然存在不足之處。在辦公座椅的改良過程中，很多細(xì)節(jié)未考慮清楚，并且方案的可實(shí)施性還有待探究。在今后的研究中，應(yīng)做好前期的調(diào)研工作，找到研究的切入點(diǎn)，設(shè)計(jì)過程中考慮實(shí)施的可行性，找到研究突破點(diǎn)、創(chuàng)新點(diǎn)，將設(shè)計(jì)落到實(shí)地。

[參考文獻(xiàn)]

[1]張丹丹.辦公座椅設(shè)計(jì)中的人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2008.

[2]王云祥，呂衡發(fā)，張書琴.人體解剖學(xué)[M].長春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2001.

[3]李達(dá)，姜勇.人機(jī)工程學(xué)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2014.

[4]國家技術(shù)監(jiān)督局.中國成年人人體尺寸：GB/T 10000-1988[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1989.

[5]蔡歡.多功能辦公休閑椅的設(shè)計(jì)與研究[D].杭州：浙江工業(yè)大學(xué)，2015.

[6]楊宛螢，張福昌.基于人機(jī)工程學(xué)的辦公座椅舒適性設(shè)計(jì)研究[J].包裝工程，2017（12）：187-191.

[7]寧爍.辦公用椅設(shè)計(jì)中的人體工程學(xué)分析[J].廣東蠶業(yè)，2017（1）：55.