文/汪洋 談立山 魯峰 周勇,安吉縣質量技術監督檢測中心
座椅舒適性評價目前在汽車領域研究的比較充分,目前國內許多汽車行業也都引用了專門的檢測設備對旗下汽車座椅進行舒適性評價。早在1984年,上條健、卓鳳德就發表了《座椅舒適性的定量評價法》[1],本文主要介紹了汽車座椅的舒適性、特別是按人體工程學要求的座椅舒適性的定量評價法,研究并找出影響座椅舒適性的主要因素,并找出這些因素的對應物。而后,在汽車座椅領域舒適性評價和研究文獻逐漸增多,2008年,馬佳、范智聲等發表了《汽車座椅舒適性研究綜述》[2],本文回顧國內外有關座椅舒適性的研究歷史及現狀,論述有關座椅舒適性的影響因素、評價方法及分析技術。重點針對座椅的靜態舒適性,建立了汽車座椅靜態不舒適性的評價指標體系,為下一步研究提供了研究方向。
在民用或者辦公用座椅舒適性評價方面,南京林業大學和浙江大學兩所高校研究較為活躍。2005年,陸劍雄、張福昌、申黎明等發表了《坐姿與座椅設計的人機工程學探討》[3]、2007年南京林業大學周敏撰寫博士論文《溫覺特性與坐姿體壓分布的實驗研究》[4]、2008年南京林業大學楊靜撰寫碩士論文《沙發椅背的人體舒適性研究》[5]、2010年浙江大學劉志平、王健發表《座椅舒適性及其評價理論和方法》[6],該文較為詳細的介紹了國內外有關座椅舒適性評價的相關動態。
從國外文獻資料來看,辦公座椅方面的舒適性研究較少,國內目前研究的動態在于座椅形態、座椅尺寸、坐姿等方面。對于座椅舒適性評價在坐具企業應用,目前還沒有太多先例,作為檢測技術機構在舒適性評價方面國內也沒有相關報道。
從國內現有的標準來看,QB/T 2280-2007《辦公椅》對產品舒適性方面沒有提出相應要求,只是在座椅尺寸方面有基本要求,而尺寸要求方面還借鑒了國外人體數據,不完全符合我國人體尺寸要求。QB/T 1952.1-2012《軟體家具 沙發》同樣沒有對產品舒適性提出相應要求,也僅僅是尺寸方面的基本要求。不僅如此,從舒適性角度而言,慢回彈海綿相比高密度海綿有一定的優勢,但是卻與辦公椅或者沙發產品標準中對海綿要求相左。目前,只有QB/T 46 68-2014《辦公家具人類工效學要求》較為系統地講了辦公家具的尺寸要求,并且也簡單提及體壓分布要求。對于體壓分布要求,具體規定為:人體坐骨結節處的壓強不應大于3.0N/cm2。
目前而言,座椅舒適性的研究還停留在實驗室階段,沒有將成果運用到第三方檢測和企業設計中去,而這正是未來研究的一個重要方向。筆者根據多年實際經驗和企業調研的基礎上總結未來研究趨勢。
在進行體壓分布測試的時候最好的方法是利用人直接測試,這樣可以獲得最為準確的數據。但是,作為測試機構或者生產企業不可能滿足每一個人的需求,為了能夠將舒適性評價真正運用到第三方實驗室或者企業設計中,必須要有研究制作符合舒適性測試的人體模型,這是一個重要的研究基礎。
舒適性已經在實驗室中研究了很多年,如何將研究成果提煉出能夠滿足產品評價的標準方法是下一階段科研工作者的重點。標準不同于項目研究,其設置的技術參數必須根據現實使用狀況按照統計水平,并結合實驗驗證得到,是一項復雜的工程,目前筆者也正在申請相關研究項目進行舒適性評價標準化工作。
舒適性評價模型和評價方法如果能夠完成,那么對舒適性測試的數據進行分析運用將會是座椅舒適性研究的一個重要里程碑。利用BP神經網絡的自學習機制,導入大量的測試數據,將所有分析結果進行多維度擬合,讓產品設計者能夠在開發階段就獲得直觀舒適性評價結果,這無疑是座椅舒適性研究對行業發展的最大貢獻。
綜上所述,目前針對坐具舒適性評價還處于高校實驗室研究,文獻資料也比較零散,為了幫助座椅設計者提升產品舒適性,幫助消費者根據自身情況選用合適座椅乘坐,都必須將舒適性研究落地運用,而要在這方面獲得滿意成果,必須在前人的基礎上根據座椅產品特性著重研究具有實際操作的舒適性評價方法、人體測試模型以及基于測試數據的預測分析。筆者根據自己的實際經驗,相信在未來的某個階段,舒適性研究必將獲得較大突破,中國人設計制作的座椅在舒適性方面也會有很大改觀。
[1]上條健、卓鳳德,座椅舒適性的定量評價法[J],《世界汽車》, 1984.
[2]馬佳、范智聲等,汽車座椅舒適性研究綜述[J],《上海汽車》, 2008.
[3]陸劍雄、張福昌、申黎明等,坐姿與座椅設計的人機工程學探[J],《人類工效學》,2005.
[4]周敏,溫覺特性與坐姿體壓分布的實驗研究[D],南京林業大學.
[5]楊靜,沙發椅背的人體舒適性研究[D],南京林業大學.
[6]劉志平,王健 ,座椅舒適性及其評價理論和方法[J],《航天醫學與醫學工程》,2010.