基于人體工學的個體化家具尺寸定制軟件制作

朱永蘅+丁青恒+周曉靚

[摘要]闡述了人體測量學與家具設計的內在聯系，分別論述了人體測量學在坐臥類家具、桌臺類家具、儲藏類家具設計中的應用，并參照中華人民共和國國家標準《中國成年人人體尺寸（GB10000-88）》對坐臥類、桌臺類及儲藏類家具中的常用參數與人體尺寸的聯系做出說明，繼而根據人體相應尺寸給出相關家具節點公式，并將這些公式寫成計算機代碼配以圖文，形成簡潔實用的個體化家具尺寸定制軟件。

[關鍵詞]人體工學；《中國成年人人體尺寸（GB10000-88）》；定制軟件；坐臥類家具；桌臺類家具；儲藏類家具

[Abstract]This paper expounds the internal relations and anthropometry of furniture design， discusses the anthropometry in furniture， sitting tables and storage furniture design application， and with reference to common parameters and body size of GB GB10000-88 human dimension Chinese adults sitting， lying table and storage furniture in relation to description. And then according to the corresponding size of the human body to give the relevant furniture node formula， and these formulas are written in computer code with graphics and text， the formation of simple and practical personalized furniture size customization software.

[Key words] Human engineering； GB10000-88 standard； Custom software； Sitting furniture； tables furniture； Storage furniture

【基金項目】本文系2016年江蘇省大學生實踐創新項目：“以人體工學為基準的個體化家具尺寸定制工具軟件的制作”（項目編號：201613964009Y）的階段性成果。

人體工學作為誕生于第一次世界大戰期間基于軍事工業發展需要的一門年輕的學科，其研究成果已經廣泛地應用在人們的日常生活中，如在家具設計中，為了讓使用者獲得舒適的使用狀態和適宜的環境，就必須充分考慮人體尺度因素。而大多數普通用戶并不了解以上數據及其選用原則和條件，在選購家具的時候往往憑目測、主觀喜好來決定是否購買，買回去使用起來才發現為家具尺寸、曲度、材質等不吻合自己的使用需要，影響了使用舒適度甚至因為不當使用而帶來相關疾病。為此，幫助沒有專業知識的使用者快捷方便地根據軟件的提示選購最適合自己的人體工學家具產品便是本定制軟件努力的目標。

一、家具中常用的功能性尺寸指標

家具按功能性進行分類大致可以分成坐臥類、桌臺類、儲藏類三大類。其中坐臥類家具與人體長期密切接觸，對人體的影響最大。桌臺類家具為人體提供憑倚，對人體的影響介于坐臥類和儲藏類之間。儲藏類家具一般不和人體直接接觸，多用于存放書籍、衣物等隨身或家庭使用物品。

我們一般可以把這幾類家具的功能性尺寸指標進行如下分類：坐臥類家具大致可以分為工作用椅、休閑用椅及沙發、床三大類。工作用椅涉及到的功能性尺寸指標有：座寬、座深、座高、座面傾角、扶手高、扶手間距、靠背高、靠背寬、靠背傾角、椅墊。沙發涉及到的功能性尺寸指標有：座寬、座高、座深、扶手高、靠背傾角、靠背高、椅墊。床涉及到的功能性尺寸指標有：長、寬、高（含床墊）、床屏高、床屏夾角。桌臺類家具大致可以分成餐桌、書桌、盥洗臺三類。餐桌涉及到的功能性尺寸指標有：桌高、桌面尺寸、桌下凈空。書桌涉及到的功能性尺寸指標有：桌高、桌面傾角、桌下凈空。盥洗臺涉及到的功能性尺寸有：臺高、容足空間。儲藏類家具大致可以分為：衣柜、書柜、櫥柜三類。衣柜涉及到的功能性尺寸指標有：掛衣空間深、折疊衣物空間深、掛衣棒上沿離頂板距離、掛衣棒上沿離底版距離、頂層抽屜上沿離地高、底層抽屜下沿離地高、抽屜深、門拉手距地面高。書柜涉及到的功能性尺寸指標有：寬、深、高、層高。櫥柜涉及到的功能性尺寸指標有：吊柜深、吊柜底部距地面距離、吊柜底距操作臺間距、底柜高、底柜深、操作臺底座高。

二、家具功能性尺寸指標與人體尺寸的關系

知道了家具的功能性尺寸指標，還要搞清楚這些指標和人體的關系，才能將自己的需要轉化為可以量化的計量尺寸。以工作用椅為例，工作用椅中座寬在無扶手椅中要參照人的臀寬，而在有扶手椅中要參照人的肩寬；座深則要參照坐姿大腿水平長度；座高和標準坐姿時小腿加足高長度有關；扶手高則要參照坐姿肘高；扶手間距根據坐姿兩肘間寬得出；靠背高一般要低于坐姿肩高；靠背寬大部分情況下參照人體肩寬；而靠背傾角和座面傾角和人在工作和休息時的身體彎曲程度有關；椅墊則以均勻分布上半身體壓為宜。其它的家具類型，包括沙發、床、餐桌、書桌、盥洗臺、衣柜、書柜、櫥柜，既然是直接為人服務的，在其每一個功能性尺寸指標上，都需要以人體相關尺寸參數作為指導。

為方便觀瞻，我們可以將三大類（坐臥類、桌臺類、儲藏類）及其包含的九小類家具的尺寸指標、涉及人體尺寸參數及由此衍生的個體家具功能性尺寸的計算公式以表格形式列舉如左（表1）：

三、形成家具尺寸定制軟件

當我們搞清楚家具各節點與人體相應部位的關系后，就可以根據公式進行這二者之間的換算。為了便于普通消費者進行選擇，將上述公式寫成計算機代碼進行程序編寫，當用戶需要選擇某一類型家具時，軟件會提示用戶輸入相關的幾個身體尺寸指標，然后軟件會根據這幾個身體指標自動計算出最適合此用戶的家具相應節點尺寸，以供用戶參考。在用戶輸入相關身體尺寸指標時，為了幫助用戶識別并測量，可以在軟件里導入常用人體測量尺寸標準姿勢圖片以供參照。在餐桌、書櫥、衣柜等公用家具中，則按照國標GB/T3326-1997桌椅凳類主要尺寸、國標GB/ T3327-1997柜類主要尺寸、國標GB/ T3328-1997床類主要尺寸給出參考范圍以饗用戶。軟件形成后效果如圖1：

結語

本定制軟件基于國標GB10000-88《中國成年人人體尺寸》中的相關百分位數據對坐臥類、桌臺類及儲藏類家具中的常用參數為不同的個體量身打造專屬于自己的家具尺寸節點，并以軟件的形式展現出來，使用戶可以根據自己的身體情況自由選擇適用于自身的個體家具。此定制軟件可以使用戶隨時隨地根據自身身體條件選擇最適合自己的家具尺寸，便捷實用，解決了非專業人士選擇家具時的人體工學困惑，具有較好的實用價值和應用前景。

參考文獻：

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[2]程瑞香.室內與家具設計人體工程學[M].北京：化學工業出版社，2008.

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[4]國家技術監督局.中華人民共和國國家標準GB/T3326-1997桌椅凳類主要尺寸[S].1997.

[5]國家技術監督局.中華人民共和國國家標準GB/T3327-1997柜類主要尺寸[S].1997.

[6]國家技術監督局.中華人民共和國國家標準GB/T3328-1997床類主要尺寸[S].1997.