面向辦公環境的坐立式家具設計探討

戴宏羽 于娜 單徐榕 張樂平

摘要：本文對辦公環境下不同姿態對人體的影響進行分析，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展歷程進行探究，提出有關設計策略。

關鍵詞：辦公家具;家具設計;人體工程學;坐立交替;健康辦公

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

在傳統的辦公場景中，辦公人群經常長時間伏案工作，低頭前傾的坐姿一直延續到現代化辦公場景，無紙化的辦公環境及電子產品的普及更加劇了這種情況。辦公人群經常處于過度疲勞狀態，其亞健康狀態令人擔憂，如何通過辦公家具改善辦公人群的久坐習慣，更好地保障辦公健康，引發了廣泛的關注。

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而引發的疾病也愈發普遍。人們逐漸意識到辦公過程中姿態轉換的重要性，辦公環境下，進行姿態轉換的最方便有效的方式就是坐立轉換，而幫助用戶進行坐立轉換的坐立式辦公桌椅早已在Facebook（臉書）、Google（谷歌）等公司得到應用，國內的圣奧集團等也已涉足坐立式桌椅的設計開發領域。由此可見，坐立式桌椅在一定范圍內引起了人們的重視，但由于其發展還不夠完善，仍然存在有待改進和完善的地方。通過對辦公環境下坐立式桌椅的分析及研究，可以探索出更好的設計策略，為辦公家具設計提供新的思路。

1 辦公環境下的姿態分析

1.1 常見辦公姿態

辦公姿態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，而辦公姿態多表現為向前坐和筆直端坐，休息姿態一般表現為向后靠。另外，由于久坐疲勞、習慣不良等，錯誤的坐姿及立姿在辦公環境中也很常見，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。站立這種靜態運動的方式，能夠改善血液循環，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 不同辦公姿態的工效學

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，長時間站立會導致腿部積水，靜脈壓力增加和氧化應激增加，進而使得患心腦血管疾病的風險增加[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擔，使肢體得到休息和調節。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。

但人處于坐姿狀態時大腿位置由豎轉向橫，骨盆和脊椎骨下端都會向后方旋轉，脊椎骨會逐漸呈拱形，腰椎后凸，進而內臟受到壓迫，某些內部器官功能受到妨礙（如下圖所示）。自20世紀50年代以來，流行病學研究就表明久坐會對健康產生不利影響[3]。長時間保持同一坐姿會導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。

不恰當的姿勢則會對人體造成更大的損傷。錯誤的姿態和重力作用是引起肌肉與骨骼肌系統疾病的主要原因[4]。

1.3 辦公中的坐立交替

辦公環境中，坐姿為最常見的姿態。研究表明，每日清醒狀態下保持坐姿的時間不宜超過6個小時，并且每30分鐘就應調整姿態[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，還會導致工作效率下降。國際標準ISO6385提出，辦公桌椅應允許用戶變換姿勢，實現坐立交替的辦公模式。因此對于連續辦公時間較長的人群來說，應當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行坐立轉換，桌椅的可調節性使得使用者不需要移動辦公用品就能在短時間內調節辦公桌椅，便捷地轉換辦公姿勢，既不會影響辦公效率，還可以緩解辦公環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展概述

坐立交替式辦公家具起步晚、發展慢，但是隨著人們健康意識的增強，近年來得到了迅速的發展，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節高度的辦公桌，通過升降辦公桌高度，改變人們的作業姿勢，實現站姿與坐姿的交替。20世紀90年代就出現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高度調節，但穩定性和便捷性欠佳，原理和氣壓升降椅相似。受當時技術、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，隨著科技的進步，可升降辦公桌功能逐漸完善，且成本下降，煥發了新的生機。可升降辦公桌的升降結構更多采用自動化控制器，整體的設計也趨于人性化，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，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下的身體損耗，輔助站立的站立式辦公椅也應運而生。通過對人體工程學相關理論和數據的研究與分析，發現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。這樣的設計可以顯著降低“久坐病”或站立疲勞的風險，讓人們處于站和坐的完美平衡中。

3 坐立式桌椅設計策略

3.1 坐立式桌椅人機尺寸分析

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。根據人體工程學的要求，站立辦公時，桌面在肘部下方5～10 cm處，結合中國成年男女身體尺寸數據，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構、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，座面高度應為350～400 mm，對于身材較高者為450～480 mm，因此不可調節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，良性的辦公狀態也有利于提高員工效率，激發員工潛能。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，都應該簡化用戶操作，快速完成姿勢的切換，減少強制性操作，并保證用戶安全，避免中斷用戶的工作[9]。同時，應使調節時更加穩定和保持靜音，減少對周圍同事的干擾。

3.3 全面考慮用戶心理，增強引導性

根據用戶行為分析來看，人們對于耗能較少的姿勢易產生慣性，潛意識里不愿意主動改變，在辦公環境中通常表現為久坐、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，坐下休息[10]。因此，在設計坐立式辦公家具時，需引導用戶更多地處于半立姿、易于起身的狀態，既能方便姿勢的調整，又能緩解辦公久坐的疲勞性。

3.4 可調節性強，提供個性化記憶功能

目前常見的可調節辦公桌椅一般都為升降調節模式，部分座椅也通過旋轉調節椅面角度的方式實現坐立轉換。根據有關標準規定，調節裝置的單手調節力應小于50 N，同時調節后可以完成自鎖，這就要求調節及自鎖裝置具有一定的強度及耐久性。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節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、現代化

辦公家具的智能化逐漸成為熱點，現代辦公場景能夠充分利用資源，加強管理，提升家具使用的靈活性，使辦公家具能夠發揮最大作用，并給人以人性化體驗[11]。如圣奧集團推出的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，通過設置記憶功能，更加智能高效，可以一鍵到達所需高度[12]。同時，具有故障自檢、遇阻回退的功能，當升降桌突發故障時，顯示屏會顯示錯誤代碼，快速修復;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，可以手機操控進行工位預約，真正實現共享辦公。

4 結語

辦公環境中的桌椅關系到辦公人員的身心健康和工作效率，應持續引發相關公司和設計者的關注。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型。如何真正地以人為本，設計出適應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。

參考文獻：

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[12] 陳耘樂，祁憶青.面向SOHO族的大規模定制辦公桌設計研究[J].林業機械與木工設備，2020，48（06）：50-53.

作者簡介：戴宏羽（2001—），女，天津人，本科在讀，研究方向：工業設計。

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