面向辦公環(huán)境的坐立式家具設(shè)計探討

戴宏羽 于娜 單徐榕 張樂平

摘要：本文對辦公環(huán)境下不同姿態(tài)對人體的影響進(jìn)行分析，指出坐立交替式的姿勢更有利于辦公人員的健康，提高他們的工作效率，然后通過對坐立交替式辦公家具的發(fā)展歷程進(jìn)行探究，提出有關(guān)設(shè)計策略。

關(guān)鍵詞：辦公家具;家具設(shè)計;人體工程學(xué);坐立交替;健康辦公

中圖分類號：TS665 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-9436（2021）10-00-02

在傳統(tǒng)的辦公場景中，辦公人群經(jīng)常長時間伏案工作，低頭前傾的坐姿一直延續(xù)到現(xiàn)代化辦公場景，無紙化的辦公環(huán)境及電子產(chǎn)品的普及更加劇了這種情況。辦公人群經(jīng)常處于過度疲勞狀態(tài)，其亞健康狀態(tài)令人擔(dān)憂，如何通過辦公家具改善辦公人群的久坐習(xí)慣，更好地保障辦公健康，引發(fā)了廣泛的關(guān)注。

如今，長時間保持一個姿勢的辦公模式十分常見，因長時間保持同一姿態(tài)而引發(fā)的疾病也愈發(fā)普遍。人們逐漸意識到辦公過程中姿態(tài)轉(zhuǎn)換的重要性，辦公環(huán)境下，進(jìn)行姿態(tài)轉(zhuǎn)換的最方便有效的方式就是坐立轉(zhuǎn)換，而幫助用戶進(jìn)行坐立轉(zhuǎn)換的坐立式辦公桌椅早已在Facebook（臉書）、Google（谷歌）等公司得到應(yīng)用，國內(nèi)的圣奧集團(tuán)等也已涉足坐立式桌椅的設(shè)計開發(fā)領(lǐng)域。由此可見，坐立式桌椅在一定范圍內(nèi)引起了人們的重視，但由于其發(fā)展還不夠完善，仍然存在有待改進(jìn)和完善的地方。通過對辦公環(huán)境下坐立式桌椅的分析及研究，可以探索出更好的設(shè)計策略，為辦公家具設(shè)計提供新的思路。

1 辦公環(huán)境下的姿態(tài)分析

1.1 常見辦公姿態(tài)

辦公姿態(tài)主要分為坐姿與立姿兩種。坐姿又有筆直端坐、向前坐和向后靠三種姿態(tài)，而辦公姿態(tài)多表現(xiàn)為向前坐和筆直端坐，休息姿態(tài)一般表現(xiàn)為向后靠。另外，由于久坐疲勞、習(xí)慣不良等，錯誤的坐姿及立姿在辦公環(huán)境中也很常見，常見的錯誤坐姿有蹺二郎腿坐姿、駝背坐姿、后腰懸空坐姿、身體前傾坐姿、三分之一板凳坐姿[1]。

立姿辦公又稱站立式辦公。站立這種靜態(tài)運動的方式，能夠改善血液循環(huán)，緩解腰背疼痛，使辦公人員短暫地獲得身心的愉悅，提高工作效率。但是，長時間的單一的站姿會使人體腿部肌肉過度緊張，耗能大、易疲勞，還可能造成靜脈曲張等疾病。常見的錯誤站姿有身體歪斜、彎腰曲背、重心偏移等。

1.2 不同辦公姿態(tài)的工效學(xué)

站立時人體脊柱為自然的“S”形，椎間盤所受壓力較小，但腿部承受壓力大，長時間站立會導(dǎo)致腿部積水，靜脈壓力增加和氧化應(yīng)激增加，進(jìn)而使得患心腦血管疾病的風(fēng)險增加[2]。

相對于立姿，坐姿更容易保持，可以有效地緩解肢體疲勞，其能耗約為立姿的一半，可以大大減輕身體負(fù)擔(dān)，使肢體得到休息和調(diào)節(jié)。坐姿辦公時，臀部的動作容易控制，平衡感和安全性好，還可以改善血液循環(huán)。

但人處于坐姿狀態(tài)時大腿位置由豎轉(zhuǎn)向橫，骨盆和脊椎骨下端都會向后方旋轉(zhuǎn)，脊椎骨會逐漸呈拱形，腰椎后凸，進(jìn)而內(nèi)臟受到壓迫，某些內(nèi)部器官功能受到妨礙（如下圖所示）。自20世紀(jì)50年代以來，流行病學(xué)研究就表明久坐會對健康產(chǎn)生不利影響[3]。長時間保持同一坐姿會導(dǎo)致人體疲勞與局部勞損，并帶來一系列事后無法消除的潛在危害[3]。因此即使是正確的坐姿也不宜保持太長時間。

不恰當(dāng)?shù)淖藙輨t會對人體造成更大的損傷。錯誤的姿態(tài)和重力作用是引起肌肉與骨骼肌系統(tǒng)疾病的主要原因[4]。

1.3 辦公中的坐立交替

辦公環(huán)境中，坐姿為最常見的姿態(tài)。研究表明，每日清醒狀態(tài)下保持坐姿的時間不宜超過6個小時，并且每30分鐘就應(yīng)調(diào)整姿態(tài)[5]。同樣站姿也不宜保持太長時間，長時間的站姿更容易引起身體的疲勞，不僅會造成身體的損傷，還會導(dǎo)致工作效率下降。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO6385提出，辦公桌椅應(yīng)允許用戶變換姿勢，實現(xiàn)坐立交替的辦公模式。因此對于連續(xù)辦公時間較長的人群來說，應(yīng)當(dāng)通過采取坐立交替式辦公的模式來緩解身體疲勞[6]。

1.4 坐立式桌椅對辦公的影響

坐立式桌椅可以方便使用者在辦公期間進(jìn)行坐立轉(zhuǎn)換，桌椅的可調(diào)節(jié)性使得使用者不需要移動辦公用品就能在短時間內(nèi)調(diào)節(jié)辦公桌椅，便捷地轉(zhuǎn)換辦公姿勢，既不會影響辦公效率，還可以緩解辦公環(huán)境下長時間保持同一姿勢所造成的身體損傷。

2 坐立交替式辦公家具發(fā)展概述

坐立交替式辦公家具起步晚、發(fā)展慢，但是隨著人們健康意識的增強(qiáng)，近年來得到了迅速的發(fā)展，其主要形式包括可升降辦公桌和坐立式辦公椅。

2.1 可升降辦公桌

可升降辦公桌是一種可調(diào)節(jié)高度的辦公桌，通過升降辦公桌高度，改變?nèi)藗兊淖鳂I(yè)姿勢，實現(xiàn)站姿與坐姿的交替。20世紀(jì)90年代就出現(xiàn)了最早的可升降辦公桌。最早的可升降辦公桌采用氣壓升降裝置，通過踩踏桌下的腳桿實現(xiàn)高度調(diào)節(jié)，但穩(wěn)定性和便捷性欠佳，原理和氣壓升降椅相似。受當(dāng)時技術(shù)、材料和科技等因素的制約，可升降辦公桌存在功能不完備、價格高昂、操作不暢、造型笨重等多種問題，銷量也因此一般。

2010年后，隨著科技的進(jìn)步，可升降辦公桌功能逐漸完善，且成本下降，煥發(fā)了新的生機(jī)?？缮缔k公桌的升降結(jié)構(gòu)更多采用自動化控制器，整體的設(shè)計也趨于人性化，具有健康舒適和操作便捷等特性。目前市面上常見的站立式辦公桌主要有以下三種類型：手搖升降桌（借助雙手，以搖桿的方式升降桌板高度），電控升降桌（利用雙電機(jī)，按鍵控制桌板高度），桌上升降臺（不需安裝，借助氣彈簧，雙手實現(xiàn)升降）。

2.2 坐立式辦公椅

除了可升降辦公桌，為了減少直立站姿狀態(tài)下的身體損耗，輔助站立的站立式辦公椅也應(yīng)運而生。通過對人體工程學(xué)相關(guān)理論和數(shù)據(jù)的研究與分析，發(fā)現(xiàn)減輕用戶腰部及下方的壓力，維持背部和腹部肌肉平衡，就能夠分擔(dān)一部分腳踝、腿部及坐骨的重量[7]。從美觀的層面看，坐立式座椅還能一定程度上防止大腿變粗。這樣的設(shè)計可以顯著降低“久坐病”或站立疲勞的風(fēng)險，讓人們處于站和坐的完美平衡中。

3 坐立式桌椅設(shè)計策略

3.1 坐立式桌椅人機(jī)尺寸分析

辦公時桌面的高度是影響人體舒適度的重要因素，桌面高度過低會導(dǎo)致辦公者頸部及腰部的不適，而桌面過高也會因肩部過度緊張而造成不適。根據(jù)人體工程學(xué)的要求，站立辦公時，桌面在肘部下方5～10 cm處，結(jié)合中國成年男女身體尺寸數(shù)據(jù)，立姿辦公時男性使用桌面高度為1000～1150 mm，女性為900～1050 mm。而坐姿辦公時桌面一般與肘部高度相平，即成年男性為680～700 mm，成年女性為660～680 mm。

相對于辦公桌來說，辦公椅的舒適度對辦公者的影響更大，其中坐姿和體壓分布是影響座椅舒適度的兩大因素，而對坐姿和體壓分布起決定性作用的則是辦公椅的結(jié)構(gòu)、材料、尺寸、形狀[8]。從尺寸方面來說，坐姿時椅子座面的高度應(yīng)低于腿彎50 mm左右，低于桌面270～300 mm，即對于身材較小者，座面高度應(yīng)為350～400 mm，對于身材較高者為450～480 mm，因此不可調(diào)節(jié)的坐式椅子座面高度為350～450 mm適宜。在站立時，腿部會承受很大壓力，站姿時椅子通常起輔助支撐作用，人在站立時臀部距地面約為800 mm，倚靠時身體會傾斜一定角度，因此站姿時提供臀部支撐部件距地面高度在700～800 mm最好。

3.2 操作簡潔快捷，保證辦公效率

在辦公場景中，辦公效率是首要的，良性的辦公狀態(tài)也有利于提高員工效率，激發(fā)員工潛能。一味地為了健康犧牲辦公效率是一種本末倒置的行為。因此，無論是升降式辦公桌還是坐立式辦公椅，都應(yīng)該簡化用戶操作，快速完成姿勢的切換，減少強(qiáng)制性操作，并保證用戶安全，避免中斷用戶的工作[9]。同時，應(yīng)使調(diào)節(jié)時更加穩(wěn)定和保持靜音，減少對周圍同事的干擾。

3.3 全面考慮用戶心理，增強(qiáng)引導(dǎo)性

根據(jù)用戶行為分析來看，人們對于耗能較少的姿勢易產(chǎn)生慣性，潛意識里不愿意主動改變，在辦公環(huán)境中通常表現(xiàn)為久坐、不愿起身;而在站姿的情況下，人們耗能較多，感到疲勞時會主動選擇改變狀態(tài)，坐下休息[10]。因此，在設(shè)計坐立式辦公家具時，需引導(dǎo)用戶更多地處于半立姿、易于起身的狀態(tài)，既能方便姿勢的調(diào)整，又能緩解辦公久坐的疲勞性。

3.4 可調(diào)節(jié)性強(qiáng)，提供個性化記憶功能

目前常見的可調(diào)節(jié)辦公桌椅一般都為升降調(diào)節(jié)模式，部分座椅也通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)椅面角度的方式實現(xiàn)坐立轉(zhuǎn)換。根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，調(diào)節(jié)裝置的單手調(diào)節(jié)力應(yīng)小于50 N，同時調(diào)節(jié)后可以完成自鎖，這就要求調(diào)節(jié)及自鎖裝置具有一定的強(qiáng)度及耐久性。另外每個人的生理條件不同，最適宜的桌椅高度也不同，個性化的桌椅高度調(diào)節(jié)可以讓每個人都找到適合自己的桌椅高度，滿足舒適辦公的需求。

3.5 更加智能化、現(xiàn)代化

辦公家具的智能化逐漸成為熱點，現(xiàn)代辦公場景能夠充分利用資源，加強(qiáng)管理，提升家具使用的靈活性，使辦公家具能夠發(fā)揮最大作用，并給人以人性化體驗[11]。如圣奧集團(tuán)推出的I-tech系列，其中的升降辦公桌具備多項智能化的功能。在升降方面，通過設(shè)置記憶功能，更加智能高效，可以一鍵到達(dá)所需高度[12]。同時，具有故障自檢、遇阻回退的功能，當(dāng)升降桌突發(fā)故障時，顯示屏?xí)@示錯誤代碼，快速修復(fù);在上升或下降過程中，遇到阻力會自動回退，更好地保障員工的安全。同時它還具備久坐提醒、共享辦公等功能，可以手機(jī)操控進(jìn)行工位預(yù)約，真正實現(xiàn)共享辦公。

4 結(jié)語

辦公環(huán)境中的桌椅關(guān)系到辦公人員的身心健康和工作效率，應(yīng)持續(xù)引發(fā)相關(guān)公司和設(shè)計者的關(guān)注。在市場競爭日趨激烈的形勢下，人們對辦公家具提出了更高的要求，家具既要保證工作效率，又要兼具人文關(guān)懷，做到更靈活更舒適。隨著人們研究的不斷深入，站立式辦公將向坐立式辦公不斷轉(zhuǎn)型。如何真正地以人為本，設(shè)計出適應(yīng)時代和用戶需求的辦公家具值得人們更深入地研究和思考。

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作者簡介：戴宏羽（2001—），女，天津人，本科在讀，研究方向：工業(yè)設(shè)計。

于娜（1981—），女，山東濟(jì)寧人，博士，教授，系本文通訊作者，研究方向：人因工程與產(chǎn)品交互設(shè)計、健康與智能家居。