人體工程學在家具設計中的應用

康小燕

摘 要：目前，人們普遍認為人體工程學最早是由泰羅提出來的。實際上早在古代，人類制造的許多產品就體現出了現代的人體工程學的思想。本文詳細分析了人體工程學在古代家具與現代家具設計中的運用。由此可見，人體工程學應起源于古代，并隨著時間的推移而不斷的完善發展，為現代人體工程學的系統提出奠定了基礎。

關鍵詞：人體工程學；起源；家具設計

1 前言

人體工程學（Ergonomics）是40年代后期發展起來的一門技術科學。Ergonomics一詞在1857年有波蘭教授雅斯特萊鮑夫斯基提出的，它來源于希臘文。[4]在20世紀初，英國泰羅設計了一套研究工人操作的方法。研究怎樣操作才能省力，高效，并訂出相應的操作制度，人稱泰羅制，這是人體工程學的始祖?，F代，人體工程學在設計過程中已成為設計師自覺考慮的一個重要因素。盡管人體工程學在100多年前作為一門科學被系統提出，人們也普遍認同此為人體工程學的起源。實際上早在數千年前，人類制造出來的物品如家具，勞動工具等已經反映出了人體工程學的運用。

2 從古代家具探究人體工程學的起源

2.1 人體工程學源于古代

人是一種愛幻想，善變，情感豐富而又敏感脆弱的動物。所以希望生活的人造環境讓人感到舒適，充滿溫情。設計可以幫人實現夢想。[3]原始社會的設計，就像人類所有的發明創造一樣，總是抱著改天換地，方便生活的目的產生的。每一件物品，每一個造物的過程，都在無意的探詢人類之根本。人們創造物品的同時，也在自發的追求著使用產品時的舒服，安全等，考慮人的不同要求。根據國際人機工程學會的定義，人體工程學研究人在某種工作環境中的解剖學，生理學和心理學等方面的各種因素；研究人和機器及環境的相互作用；研究在工作中，家庭生活中和休假是怎樣同意考慮工作效率，人的健康，安全和舒適等問題的學科。人體測量學，生理解剖學及心理學等現代人體工程學的內容在古代的器物中同樣得到了體現。研究人體工程學的目的是使人在使用產品時獲得高效，舒服，安全，健康的感受。以下就以古代家具的起源，發展為例來說明人體工程學的起源早在泰羅制出現以前就開始了。

2.2 古代家具設計中人體工程學運用

（1）古代家具中人體測量學的體現：

人體測量學是一門新興的科學，同時又具有古老的淵源。早在公元前一世紀羅馬建筑師Vitruvian就已從建筑學的角度對人體尺度作了全面的論述，他從人體各部位的關系中，發現人體基本上以肚臍為中心。人體測量學是通過測量人體各部位尺寸來確定個人之間在人體尺寸上的差別的一門科學。測量出來的尺寸可以作為滿足人需求的產品設計的尺寸參考。古代家具設計雖沒有像現代一樣科學系統自覺的運用人體測量學的功能，但某些方面仍可以認定為人體測量學的運用。戰國時期家居習俗為“席地而坐”，即“跽坐”，跽坐時兩膝著地，以臀部靠住腳跟，上身挺直，以示莊重，所以人們的視線和身體所及的高度以及器物的裝飾面都決定了漆案，漆幾等家具為低型家具。漆案，漆幾的比例尺度是比較科學合理的。如案面高度多在10厘米～20厘米之間。漆幾的高度一般在30厘米～40厘米之間，可適宜于人們“隱幾而坐”。[1]馬王堆漢墓漆器家具功能設計特點是按照當時人的起居習慣合理設計。如3號活動幾矮足只有 16厘米，高度適宜于“隱幾而臥”。其實用尺寸是經過計算而設計的。食案僅有2厘米高的短足，便于人們托盤送食利于放置，案面四沿還有2.3厘米高起的攔水線，防止食物湯水外溢。產品尺寸功能設計符合人們的使用要求。

（2）古代家具中生理解剖學的體現

人體的生理結構包括神經系統，運動系統等八大系統。研究人體系統組成部分的生理功能的最佳發揮及舒適尺度并將其運用到產品中，可以使人體自身從生理上獲得舒適的感受。古代的器具中制造中很多考慮了人體運動系統和人體力學，力求人們能夠減少疲勞，消耗更小的體力。盡管并不是自覺系統的形成一套體系，但很多器具如家具等已出現了此方面的端倪。公元前6實際的希臘家具與同時期的埃及家具一樣，都來用嚴格的長方形結構，同樣具有獅爪或牛蹄的腿。平直的椅背，椅坐等。到公元前5世紀希臘家具開始呈現出新的造型趨向。這時的坐椅形式已經變得更加自由活潑，椅背不是僵直的，而由優美的曲線構成，使人坐得更舒服。明代家具設計中已能夠自覺的體現人體工程學的內容。如明代的靠背椅的背傾角和曲線則是工匠根據人體特點設計的。人體脊柱的側面，在自然狀態時呈“S”形。明代匠師根據這一特點，將靠背做成與脊柱相適應的“S”形曲線；并根據人體休息時的必要后傾度，使靠背具有近于100度的背傾角。這樣處理的結果，人坐椅上，后背與椅子靠背有較大的接觸面，肌肉就得到充分的休息，因而產生舒適感。坐不易感到疲乏。

（3）古代家具中心理學的體現：

心理學是研究人的心理現象及其活動規律的科學。從廣義上看，心理學可以作為背景知識，設計和改善人與物，人與環境，人與人的關系。設計可以從人們日常的知覺感受，認知感受，情緒感受出發，分析各種審美需要。[6]設計以人為本，以人為本意味著設計的產品應當適應人操作的生理和心理特性。古代的家具設計中很多體現了當時人類不同情感的需求。通過家具上了裝飾圖案，色彩，材料的不同搭配，使得使用者產生共鳴的心理感受。例如商代的家具是我國古代家具的初級時期，其造型紋飾原始，質樸，渾厚。特別是青銅器家具除了使用功能之外，更多是體現了當時人們對自然認識和意識形態領域中濃厚的迷信鬼神概念。家具上的饕餮紋和龍紋突出表現的是一種神秘威嚇中的敬畏，恐懼，殘酷和兇狠感，這些主要是為了服從祭祀的要求，從而達到精神統治的目的。[1]隨后戰國時期的楚國，在制作家具過程中，工藝家們往往善于運用當時人們的情感和欣賞習慣，運用楚民族歷史發展中長期形成的各種藝術表現手法所體現的審美內容，來反映社會的物質和精神生活面貌，以及人們的思想傾向。上述例子體現了古人在家具設計中很早就開始注重通過家具來體現人的情感，達到人的各種需要。雖然不能象現代工業設計那樣系統完整的將心理學知識運用到設計中，但畢竟已出現了萌芽。

3 現代家具對人體工程學的要求：

家具可不是只要好看就行，還要使用起來舒適方便。現代家具的設計特別強調與人體工程學相結合。人體工程學重視“以人為本”，講求一切為人服務，強調人類的衣、食、住、行，從人的自身出發，在以人為主體的前提下考慮其他因素。人體工程學已廣泛應用于現代的工業產品設計，在家具設計中的應用也正臻成熟。

家具產品本身是為人使用的，所以，家具設計中的尺度，造型、色彩及其布置方式都必須符合人體生理、心理尺度及人體各部分的活動規律，以便達到安全、實用、方便、舒適、美觀之目的。人體工程學在家具設計中的應用，就是特別強調家具在使用過程中對人體的生理及心理反應，并對此進行科學的實驗和計測，在進行大量分析的基礎上為家具設計提供科學的依據。同時，把人的工作、學習、休息等生活行為分解成各種姿勢模型，以此為研究家具設計，根據人的立位、坐位和臥位的基準點來規范家具的基本尺度及家具間的相互關系。

具體地說，在家具尺度的設計中，柜類、不帶座椅的講臺及桌類的高度設計以人的立位基準點為準；坐位使用的家具，如寫字臺、餐桌、座椅等以坐位基準點為準；床、沙發床及榻等臥具以臥位基準點為準。如設計座椅高度時，就是以人的坐位（坐骨結節點）基準點為準進行測量和設計，高度常定在390mm-420mm之間，因為高度小于380mm，人的膝蓋就會拱起引起不舒適的感覺，而且起立時顯得困難；高度大于人體下肢長度500mm時，體壓分散至大腿部分，使大腿內側受壓，下腿腫脹等。另外，座面的寬度、深度、傾斜度、靠背彎曲度都無不充分考慮了人體的尺度及各部位的活動規律。在柜類家具的深度設計、寫字臺的高度及容腿空間、床墊的彈性設計等方面也無不以人為主體，從人的生理需要出發。

家具的造型設計、材料的選用及搭配、裝飾紋樣、色彩圖案等則更多地考慮了人的心理需要。如老年人房間的家具造型端莊、典雅、色彩深沉、圖案豐富等；青年人房間的家具造型簡潔、輕盈、色彩明快、裝飾美觀等；小孩房間的家具造型色彩跳躍、造型小巧圓潤等。材質的軟硬、色彩的冷暖、裝飾的繁簡等都會引起人們強烈的心理反應，所以，現代家具設計因人而異，更講究個性化，訂做方式的家具設計與生產將更多地出現在現代家具的生產與流通中。

因此，良好的家具設計可以減輕人的勞動，節約時間，使人身體健康，心情愉悅，而良好的家具設計得益于正確地使用人體工程學

原理。

3 結論

雖然，作為一門獨立的科學，人體工程學是20世紀才形成。但其實，自從人類開始制造工具，營造居所開始，就已經有人體工程的因素。因為要滿足和適合人體的要求，在工具，用品，建筑設計中必須考慮人的因素，首先是尺寸合適，高低合適，方便使用，設計和制作更考慮到安全，效率。所以說，人體工程學的發展，并不是現代社會的產物。[5]文中以古代家具為例說明了在古代家具設計中，工匠們就注意到了現代人體工程學的基礎內容----測量學，生理學，心理學。盡管其運用的還不夠系統完整，但至少說明了在制造器具，建造住宅過程中誕生了人體工程，并且已有了很長的歷史。