基于人機工程學的辦公座椅改良設計

周悅

摘? ?要：文章針對市場上現有辦公座椅存在的一些問題，基于人機工程學的相關知識加以改進，設計出更加舒適、實用的辦公座椅。通過文獻查找、實地調研，分析、研究了辦公座椅的用戶群體、使用環境、基本特點等內容，結合市場現狀和人體工學的相關理論，找出切入點，得出了一些具體的改良方案。

關鍵詞：辦公座椅;實地調研;人體工學;改良方案

隨著社會的發展、科技的進步，職場健康問題越來越受到現代辦公室人員的關注與重視，其長時間坐在辦公座椅上工作，若辦公座椅的舒適性等未達到要求，將會帶來一系列的職業病，危害到現代辦公人士的健康。因此，符合人機工程學的辦公座椅日益受到辦公室人員的青睞，根據現代辦公室人員的工作性質與工作環境需要，應配備一把符合人機工程學、舒適度達到要求的辦公座椅。本文的主要目的就是調查研究現代辦公人員的需求以及現有辦公座椅的不足之處，結合人機工程學的相關理論知識，對市場上的辦公座椅加以改良，設計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? ? 現有產品的人機分析

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、政府、學校和百姓家庭，其中，購買主體主要集中在企業。企業是辦公座椅的主要消費者，因此，職場中的現代辦公人員使用辦公座椅的時間是非常頻繁的（見表1）。

1.2? 坐姿分析

1.2.1? 常見坐姿

瑞士Giroflex公司曾經對4 290名男女職員的“坐的行為”進行定時攝影調查，測定各種姿勢在日常工作中所占的比例，結果如圖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，在工作時人大多以前傾和直立的坐姿為主，偶爾后傾來達到休息的目的。

1.2.2? 坐姿的生理形態分析

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。如果要使坐姿狀態下脊柱的變形最小，那么辦公座椅的設計應盡可能貼合腰部，給腰部一個支撐，盡可能減少腰部的受力。

1.3? 國內辦公座椅品牌分析

在做市場調研時，分析了市場上常見的幾種品牌的辦公座椅，從材質、主要功能、優缺點等方面進行了全面的研究，通過對比與分析，總結了各種品牌辦公座椅的優勢與劣勢，如表2所示。從中發現了一些共同點與不同點，每個品牌都有自己的核心賣點，但都或多或少一些不足，這些不足正是設計辦公座椅時的主要切入點。

2? ? 改良設計方案分析

2.1? 現有產品的不足

（1）辦公座椅可調節性差。辦公座椅應與人體工程學緊密地結合，實現辦公座椅主要部位的可調節，使辦公座椅能夠滿足大多數人的需求。辦公座椅的可調節性越強，辦公人員能更靈活地使用，從而提高工作效率。

（2）材料應環保無污染。辦公座椅應采用舒適、環保型材料，并盡量使用可降解或可回收利用的材料，減少材料的浪費與對環境的污染。

（3）色彩單一，缺少熱情。辦公椅的色彩設計應與環境、空間和使用功能相結合。目前，市場上的辦公座椅顏色比較單調、枯燥，缺少生機，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肅、緊張。

（4）辦公座椅的設計需進一步智能化。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、時間提醒等更高級的功能，未來的辦公座椅應該是朝著智能化方向發展的，所以增加辦公座椅智能方面的功能是發展趨勢。

2.2? 辦公座椅的關鍵尺寸分析

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，座高不合理會影響人的坐姿，進而造成腰部的疲勞。座高過低或者過高都會在一定程度上對人體造成危害，因此，設計合理的座高是很有必要的。根據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節以適應不同的坐姿，因此，辦公座椅的座高為360～470 mm。

2.2.2? 座寬

座寬是指人就座時水平面的寬窄[5]，在設計辦公座椅的座寬時應大于人坐姿時的臀寬，根據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，為增大人體的活動空間，故將座寬適當擴大，設計為450 mm。

2.2.3? 座深

座深指的是座面的前后距離，對于辦公座椅的座深設計，不宜過大，過大會導致腰部與人的距離變大使靠背不能起到支撐的作用。根據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，辦公座椅一般會設計一定范圍向后傾的角度，這樣既不會向前滑，又不會導致大腿受到壓迫，根據市場上調研的辦公座椅傾角，角度設計為3°～6°。

2.2.5? 靠背

靠背可以為腰部提供強大的支撐作用，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，時間一長就容易導致腰椎變形，帶來一些不可避免的職業病。為避免這些危害，辦公座椅一般都設計有腰靠，查閱了相關資料，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，此時最接近自然的腰部形態，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，根據人體工程學的研究，扶手高度與座面距離有關，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，扶手應設計成可調節的。

2.2.7? 最終改良尺寸

根據前面的分析，辦公座椅主要尺寸如表3所示，可調節的范圍大，適合不同人群的需求。

3? ? 結語

在前期的市場調研中，筆者查找了大量有關辦公座椅和人機工程學的資料。通過調查得知辦公座椅的用戶群體主要有4大類，主要是企業購買。用戶使用辦公座椅的行為動作可分解為7步，扶手在其中起了關鍵作用，在工作時人的坐姿主要為前傾或直立，設計辦公座椅時應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，為后期的改良設計奠定了重要的基礎與方向。根據中國成年人人體尺寸的相關數據，對辦公座椅的座高、座寬、座深、座面傾角、靠背和扶手6個方面進行了詳細的分析，確定了相關的尺寸，盡最大可能滿足人的不同需求，為用戶提供最大的舒適性。

隨著社會工作壓力的增大和經濟的進步，健康問題日益受到現代職場人的關注，其需要一把符合人機工程學、能緩解疲勞的辦公座椅，在保障健康的同時也能提高工作效率。在經過一番調研和分析研究之后，對辦公座椅進行了改良，但依然存在不足之處。在辦公座椅的改良過程中，很多細節未考慮清楚，并且方案的可實施性還有待探究。在今后的研究中，應做好前期的調研工作，找到研究的切入點，設計過程中考慮實施的可行性，找到研究突破點、創新點，將設計落到實地。

[參考文獻]

[1]張丹丹.辦公座椅設計中的人機工程學應用[D].北京：北京林業大學，2008.

[2]王云祥，呂衡發，張書琴.人體解剖學[M].長春：吉林科學技術出版社，2001.

[3]李達，姜勇.人機工程學[M].北京：電子工業出版社，2014.

[4]國家技術監督局.中國成年人人體尺寸：GB/T 10000-1988[S].北京：中國標準出版社，1989.

[5]蔡歡.多功能辦公休閑椅的設計與研究[D].杭州：浙江工業大學，2015.

[6]楊宛螢，張福昌.基于人機工程學的辦公座椅舒適性設計研究[J].包裝工程，2017（12）：187-191.

[7]寧爍.辦公用椅設計中的人體工程學分析[J].廣東蠶業，2017（1）：55.