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1、第三章 家具设计及人体尺度的关系3.1 家具的类别3.1.1 家具的分类1. 从使用功能来分，可分为会客室、卧房、书房、餐厅及办公等家具；2. 从使用材料来分，可分为木、金属、钢木、塑料、竹藤、漆工艺、玻璃等家具；3. 从体型形式来分，可分为单体及组合家具等；4. 从构造形式来分，可分为框架、板式拆装及弯曲木等家具3.1.2 家具设计的五大要素1. 家具设计应重视整体效果。2. 家具设计须考虑视觉和手感。3. 重视人体工程学在家具设计中的应用。4. 重视贯穿家具设计与生产过程中的环保问题。5. 家具设计中的价格因素3.1.3 家具设计的原则家具在生产制作之前要进展设计，设计应当包含两个方面的含
2、义，一是造型样式的设计，二是生产工艺流程的设计。造型样式是家具的外在形体的表现，生产工艺流程是实现家具的内在根底，二者都格外重要。所以，设计家具不但要满足人们工作、生活中的需要，而且要求产品质量要有牢靠的保证。力求有用、美观、用料少、本钱低，便于加工与修理。要到达上述要求，必需遵循以下原则：1. 使用性强设计的家具制品必需符合它的直接用途，任何一个品种的家具都是有它使用的目的，或坐；或卧；或储；或放。每件家具都要满足使用上的要求，并具有结实耐用的性能。家具的尺度大小，必需满足人的使用功能的要求。例如，桌子的高度、椅子的高度以及床的长短都与人体尺寸和使用条件有关。不同种类的单件家具也要满足不同的
3、使用要求，并且使用起来要格外便利，要能表达“物为人用”的思想。2. 构造合理家具的构造必需保证其外形稳定和具有足够的强度，适合生产加工。构造是否合理直接影响家具的品质和质量，家具设计是与工艺构造严密结合的，构造的方式，制作的加工工艺都要适应目前的生产状况，零件和部件在加工安装、涂饰等工艺过程中，便于机械化生产。在确定意义上讲家具设计除造型之外，实际上是家具的构造设计、家具的工艺流程设计。3. 节约资源木材始终是制作家具的首选材料，木材的生产周期很长，在家具设计的过程中要有节约资源的意识。为了到达物美价廉的要求，设计的家具制品，首先应便于机械化、自动化生产，尽量削减所耗工时，降低加工本钱。另外还
4、要合理使用原材料，在不影响强度和美观的条件下，尽量节约材料，降低原料本钱。因此在设计中，零件的尺寸应与毛料或人造板的尺寸相适应，或成近似倍数关系。例如， 不管抽屉宽度有多大，标准抽屉的深度不大于 470mm，考虑胶合板的使用方向， 减去抽屉面厚度尺寸后的深度，以接近胶合板宽度(915mm)的 1/2 为宜，此时既省工又省料。另外，在保证加工质量的前提下，尽量缩小加工余量。依据木材品种的质量，家具的外外表要用好材，内部零件可用次等材，以节约贵重木材的用量。从各方面降低家具的本钱，节约原材料。4. 造型美观家具除了满足使用功能、构造合理、便于加工外，还要满足人们视觉上的审美要求。因此要很好地将家具
5、的功能要求、加工要求、节约材料、降低本钱和美观几个方面的因素有机地结合起来，统筹考虑。北欧风格的家具朴实无华；突出自然的情趣；家具的造型简练有用、毫无矫揉造作之感，充分的洋溢出安康向上的美感。美观只是家具设计中需要考虑的一个方面，而不是设计的全部内容。所以，整个设计过程要在满足使用功能便于加工、省工省料的前提下，充分利用造型艺术手法，搞好家具设计。造型要朴实、明朗、大方。3.2 人体尺度详解3.2.1 人体尺寸人体尺寸是一门兴的学科，它是通过测量各个局部的尺寸来确定个人之间和群体之间在尺寸上差异的学科。最早对这个学科命名的是比利时的数学家Qtfitlet，他于 1870 年发表了人体测量学一书
6、，为世界公认创立了这一学科。然而人们开头对人体尺寸感兴趣并觉察人体各局部相互之关系则可追溯到2023 年前。公元前一世纪，罗马建筑师维特鲁威(Vitmvian)就从建筑学的角度对人体尺寸进展了较完整的论述，并且觉察人体根本上以肚脐为中心。一个男人挺直身体、两手侧向平伸的长度恰好就是其高度，双足和双手的指尖正好在以肚脐为中心的圆周上。依据维特鲁威的描述，文艺复兴时期的达芬奇 (Da-Vinci) 创作了著名的人体比例图(图 5.2.1)。继他们之后，又有很多的哲学家、数学家、艺术家对人体尺寸的争论断断续续进展了很多世纪，他们大多是从美学的角度争论人体比例关系，在漫长的进程中积存了大量的数据表 5
7、.2.1。但这些争论不是为了设计而进展的。直到本世纪 40 年月前后工业化社会的进展，使人们对人体尺寸测量有了的生疏，二战的爆发更推动了它在军事工业上的应用。3.2.2 尺寸的分类人体尺寸的测量可分为两类，即构造尺寸和功能尺寸。1. 构造尺寸是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的标准状态下测量的。可以测量很多不同的标准状态和不同部位，如手臂长度、腿长度、坐高等。它对与人体有直接关系的物体有较大关系，如家具、服装和手开工具等。主要为人体各种装具设备供给数据。2. 功能尺寸是指动态的人体尺寸，是人在进展某种功能活动时肢体所能到达的空间范围。它是在动态的人体状态下测得，是由关节的活动、转动所产生的角
8、度与肢体的长度协调产生的范围尺寸，它对于解决很多带有空间范围、位置的问题很有用。虽然构造尺寸对某些设计很有用处，但对于大多数的设计问题，功能尺寸可能更有广泛的用途，由于人总是在运动着，也就是说人体构造是一个活动的、可变的、而不是保持确定僵死不动的构造。构造尺寸和功能尺寸是不同的，比方下面的例子，图 5.2.2。在使用功能尺寸时强调的是在完成人体的活动时，人体各个局部是不行分 的，不是独立工作，而是协调动作。例如手所能到达的限度并不是手臂尺寸的唯一结果，它局部地也受到肩的运动和躯体的旋转、背的弯曲等的影响。而功能是由手来完成的。再如人所能通过的最小通道并不等于肩宽，由于人在向前运动中必需依靠肢体
9、的运动。有一种翻墙的军事训练，2m 高的墙站在地面上是很难翻过去的，但是假设借助于助跑跳动就可轻易做到。人跳高的力气依据日本的资料， 18 岁为 55cm。从这里可以看出人可以通过运动力气扩大自己的活动范围，因此在考虑人体尺寸时只参照人的构造尺寸是不行的，有必要把人的运动力气也考虑进去，企图根 据人体构造去解决一切有关空间和尺寸的问题将很困难或者至少是考虑缺乏的。(图 5.2.3)是常用功能尺寸。在室内设计中最有用的是 10 项人体构造上的尺寸，它们是：身高、体重、坐高、臀部至膝盖长度、臀部的宽度、膝盖高度、膝弯高度、大腿厚度、臀部至膝弯长度、肘间宽度。(图 5.2.4)。3.2.3 人体尺寸
10、的比例关系一般来说，成年人的人体尺寸之间存在确定的比例关系，比按例关系的争论， 可以简化人体测量的简洁过程，只要量出身高，就可推算出其他的尺寸。不同种属的人的人体比例系数不同。白人、黑人、黄种人不同。(图 5.2.5、图 5.2.6)。3.2.4 人体尺寸的差异人体尺寸测量如仅仅是着眼于积存资料是不够的，还要进展大量的细致分析工作。由于很多简洁的因素都在影响着人体尺寸，所以个人与个人之间，群体与群体之间，在人体尺寸上存在很多差异，不了解这些就不行能合理地使用人体尺寸的数据，也就达不到预期的目的。差异的存在主要在以下几方面：1. 种族差异不同的国家、不同的种族，因地理环境、生活习惯、遗传特质的不
11、同，人体尺寸的差异是格外明显的，从越南人的 1605cm 到比利时人的 1799cm，高差幅竟达 194cm，(表 5.2.2)列出了一些国家人体尺寸的比照。2. 世代差异我们在过去 100 年中观看到的生长加快(加速度)是一个特别的问题，子女们一般比父母长得高，这个问题在总人口的身高平均值上也可以得到证明。欧洲的居民估量每 10 年身高增加 1014mm。因此，假设使用三四十年前的数据会导致相应的错误。美国的军事部门每 10 年测量一次入伍兵的身体尺寸，以观看身体的变化，二战人伍的人的身体尺寸超过了一战。美国卫生福利和教育部门在19711974 年所作的争论说明：大多数女性和男性的身高比 1
12、9601962 年国家安康调 查的结果要高。最近的调查说明 51的男性高于或等于 1753cm，而1960-1962 年只有 38的男性到达这个高度。生疏这种缓慢变化与各种设备的设计、生产和进展周期之间的关系的重要性，并作出推想是极为重要的。3. 年龄的差异年龄造成的差异也应留意，体形随着年龄变化最为明显的时期是青少年期。人体尺寸的增长过程，妇女 18 岁完毕，男子 20 岁完毕，男子到 30 岁才最终停顿生长。此后，人体尺寸随年龄的增加而缩减，而体重、宽度及围长的尺寸却随年龄的增长而增加。一般来说，青年人比老年人身高高一些，老年人比青年人体重重一些。在进展某项设计时必需常常推断与年龄的关系，
13、是否适用于不同的年龄。对工作空间的设计应尽量使其适应于 20-65 岁的人。对美国人的争论觉察， 45-65 岁的人与 20 岁的人相比，身高削减 4cm，体重增加 6kg(男)10kg(女)。关于儿童的人体尺寸很少见，而这些资料对于设计儿童用具、设计幼儿园、学校是格外重要的。考虑到安全和舒适的因素则更是如此。儿童意外伤亡与设计不当有很大的关系。例如，只要头部能钻过的间隔，身体就可以过去，猫、狗是如此，儿童的头部比较大，所以也是如此。按此考虑，栏杆的间距应必需阻挡儿童头部钻过，以 5 岁幼儿头部的最小尺寸为例，它约为 14cm，假设以它为平均值，为了使大局部儿童的头部不能钻过，多少要窄一些，最
14、多不超过 1lcm。目前已有很多有关儿童的资料。另一方面针对老年人的尺寸数据资料也相对较少，由于人类生活条件的改善，人的寿命增加，现在世界进入人口老龄化的国家越来越多，如美国 65 岁以上的人口有 2023 万，接近总人口的 110，而且每年都在增加。所以设计中涉及老年人的各种问题不能不引起我们的重视，应有老年人的人体尺寸。在没有的状况下，至少有两个问题应引起我们的留意：(1)无论男女，上年纪后身高均比年轻时矮。(2)伸手够东西的力气不如年轻人。设计人员在考虑老年人的使用功能时，务必对上述特征赐予充分的考虑。家庭用具的设计，首先应当考虑老年人的要求。由于家庭用具一般不必讲究工作效率，而首先需要
15、考虑的是使用便利，在使用便利方面则年轻人可以迁就老年人。所以家庭用具，尤其是厨房用具、柜橱和卫生设备的设计，照看老年人的使用是很重要的。在老年人中，老年妇女尤其需要照看，她们使用适宜了，其他人的使用一般不致发生困难(虽然并不格外舒适)；反之，假设只考虑年轻人使用便利舒适，则老年妇女有时使用起来会有相当大的困难。4. 性别差异3-10 岁这一年龄阶段男女的差异微小，同一数值对两性均适用，两性身体尺寸的明显差异从 10 岁开头。一般妇女的身高比男子低 10cm 左右，但不能像习惯作法那样，把女子按较矮的男子来处理。调查说明，妇女与身高一样的男子相比，身体比例是不同的，妇女臀部较宽，肩窄，躯干较男子
16、为长，四肢较短。在设计中应留意这种差异。依据阅历，在腿的长度起作用的地方，考虑妇女的尺寸格外重要。此外还有很多其他的差异：像地域性的差异，如严寒地区的人平均身高均高于热带地区，平原地区的人平均身高高于山区。再有职业差异，如篮球运发动与一般人；社会的兴盛程度也是一种重要的差异，兴盛程度高，养分好，平均身高就高。了解了这些差异，在设计中就应充分留意它对设计中的各种问题的影响及影响程度，并且要留意数据的特点，在设计中加以修正，不行盲目地承受未经细致分析的数据。5. 残疾人在每个国家，残疾人都占确定比例，全世界的残疾人约有 4 亿。美国卫生、教育和福利部门估量 1970 年美国残疾人口达 6900 万
17、。(1) 乘轮椅患者。没有大范围乘轮椅患者的人体测量数据，进展这方面的争论工作是很困难的，由于患者的类型不同，有四肢瘫痪和局部肢体瘫痪，程度不一样，肌肉机能障碍程度和由于乘轮椅对四肢的活动带来的影响等种种因素，使得调研工作很难进展。但在设计中又要全面考虑这些因素，因此首先假定坐轮椅对四肢的活动没有影响，活动的程度接近正常人，而后，重要的是打算适当的手臂能够得到的距离、各种间距及其他一些尺寸，这要将人和轮椅一并考虑，因此对轮椅本身应有一些解剖学问。(图 5.2.7)给出了轮椅的根本尺寸和与之有关的尺寸。(图 5.2.8)和(图 5.2.9)为乘轮椅的人体尺寸，应提出的是大多数乘轮椅的人活动时不能
18、保持身体挺直，相应地，人体各局部也不是水平或垂直的。HenmanLKaro 博士从几何学的角度测定，在假想姿势中，脚髁保持 90， 腿就随椅子坡度抬起，与垂直线夹角 15，膝部处为 105，靠背大约向后倾斜10，褪与背部形成 100角。假设身体保持这种相对关系，整个椅子向后倾斜5，因此椅子面与水平线呈 5角，腿与垂直面之间 20夹角，背部与垂直面15夹角。假设使用者可以挺直坐着，尽管椅子靠背倾斜，标准的手臂够得到的距离数据完全可以满足要求。假设背部处于一种倾斜状态，与垂直线夹角15， 则手臂够得着的距离尺寸必需依此修改，由于这个尺寸的标准数据是在背部挺直和椅子面保持水平的状况下得出来的。(2)
19、 能走动的残疾人。对于能走动的残疾人，必需考虑他们是使用拐杖、手杖、助步车、支架，还是用狗帮助行走，这些都是病人功能需要的一局部。所以为了作好设计，除应知道一些人体测量数据之外，还应把这些工具当作一个整体来考虑。另外，关于残疾人的设计问题有一特地的学科进展争论，称为无障碍设计。在国外已经形成相当系统的体系。3.3 家具尺度详解家具是人们日常工作、学习、休息等活动中不行缺少的用具，与人体的关系格外亲热。家具的尺度是否适宜，对人们的工作、学习都有直接的影响，家具的舒适度主要取决于尺度和尺寸处理的是否恰当。因此，我们在家具设计中要留意家具的尺度，以满足人们的合理使用要求。我国成年人的平均高度；男为
20、167m，女为 156mo各地区人体高度差异如下：1. 河北、山东、辽宁、山西、内蒙古、吉林及青海等地人体较高，其成年人的平均高度，男性为 169m，女性为 158m。2. 长江三角洲、浙江、安徽、湖北、福建、陕西、甘肃及疆等地人体身材适中，其成人的平均高度男性为 167m，女性为 156m。3. 四川、云南、贵州及广西等地人体较低，其成年人的平均高度，男性为163m，女性为 153m。4. 河南、黑龙江介于较高与中等人体的地区之间，江西、湖南及广东介于中等与较低人体的地区之间。5. 各类家具尺度图解1(图 5.3.1)是人体与各类家具的尺度。2(图 5.3.2)是各类凳椅的尺度。3(图 5.
21、3.3)是各类凳椅常用尺寸表。4(图 5.3.4)是衣柜各局部的常用尺寸。5(图 5.3.5)是床的尺度。6(图 5.3.6)是办公桌的尺度。61966 年我国对 5 种木制家具的根本规格尺寸作了统一规定，定为国家标准。这 5 种家具是办公桌、办公椅、文件柜、衣柜和床。设计这些家具时，它们的外形尺寸应按这个标准确定(GB 3326332882)。以上 5 种木制家具根本规格尺寸确实定，是以满足人们的合理要求为前提的。（1） 办公椅：座高 440mm 是依据我国人体平均小腿长度在 380420mm 之间，并加鞋底厚 20mm，取其中上限值定出的。座宽是依据人体臀宽 310320mm， 并留有确定
22、的活动范围，同时考虑到造型比例的要求定出的。座深主要依据大腿水平长 420450mm，而腿内侧至座前沿尚需保持确定空隙为最舒适而定的。背倾角是为了人体依靠椅背休息时，能最合理的支撑上体的局部体重，以减轻下肢的负荷。国家标准规定的背倾角是依据各地阅历而定的。座倾角的设计则是为了平衡人体靠背休息时向前滑动的力气，一般为 23.5 度，故座前后高度差约为10 20mm。扶手高是依据人体时下尺寸为 220240mm，手放扶手上应能使肩部肌肉放松，所以扶手高度比这个尺寸小一些为宜。（2） 办公桌：桌高应与椅高相适应，以使视距保持为340350mm 左右。桌面的长 。和宽承受了几组尺寸，以适应不同的应用场
23、合，如家庭用的尺寸就比较小。桌面的最大尺寸以两臂能伸展得到为限，最小尺寸以能放下玻璃板、墨水瓶等文具用品为限，其长宽比又考虑了造型要求。此外，桌面尺寸还考虑了人造板规格，中间空净高与中间空净长要能保证坐时小腿及膝盖等部位有合理的活动空间诸因素。柜脚净高尺寸不小于 120mm，是综合了清扫卫生、合理利用空间、造型美观以及柜底存放小器皿等多种因素而确定的。大的办公桌或写字台尺寸确实定只是桌面长、宽比例的变化，以适应使用的需要。柜脚净高尺寸通用于文件柜和衣柜等。（3） 文件柜：高度以人能够得着上层空间为准，定为1800mm。深度及每层高度主要依据文件夹、档案袋、纸张和各种不同规格文具的尺寸，总体高度
24、还需考虑背板使用人造板的规格。（4） 衣柜：外套柜高度一方面应能满足挂外套的功能，另外也要考虑能装全身镜。小衣柜高度一方面应满足挂上衣(高 800900mm)的功能，一方面考虑顶部作台面，宽度要考虑与高度有合理的比例，以适应于造型要求(三门式的宽度要适当加大)。深度是由衣服的宽度确定的。（5） 床：高度是为满足既“卧”也“坐”的要求，双层床的空间净高的尺寸，以能保证人们坐在床上能自由活动为宜。长度是依据身长加头脚空隙而确定的。这个尺寸既可满足我国 90以上人口的要求，又考虑了我国人体高度有逐年增长的趋势。我国成年人平均高度，男为 167m，女为 156m。床宽是依据对全国产品的实际尺寸调查而确
25、定的。家具外形根本尺寸确实定是在充分争论人体工程学；对人体在进展各种活动时所表现出的各种数据的根底上；合理地满足人们的使用要求为前提的。另外， 还应当考虑家具造型的需要和生产中各种材料的规格要求。在设计同一套产品 时，各种产品尺寸应当全都或协调。家具的尺度和尺寸具有严格的科学性，它是经过严密的科学测量和使用各种科学仪器测试得出的数据，同时又经过大量的社会调查，所以在进展设计时要认真对待。但是，这些尺度和尺寸与人体的亲热关系，不同的家具品种又都不尽一样，例如椅子，尤其是工作椅与人体的关系比其他任何一种家具都亲热。椅子的尺寸对椅子的造型约束就很大。而柜类家具与人的关系主要是柜子的高度要与人体的尺度
26、相识应，柜子的尺度和尺寸更多的是与摆放各种物品的尺寸相协调。这就要求家具设计者真正把握家具的尺度概念，不能不重视尺度而随心所欲转变尺寸，一味的从造型需要动身去进展设计；也不能受人体工程学的数据限制，机械的安排家具的尺度和尺寸，完全从尺寸动身来进展家具的造型设计。任何一件家具构成它造型的尺度和尺寸都是具有不变的和可变的，在设计实践时头脑中要明确这些因素，从而把握好尺度和尺寸的概念。表 5.2.1表 5.2.2图 5.2.2图 5.2.3图 5.2.4图 5.2.5图 5.2.6图 5.2.7图 5.2.8图 5.2.9图 5.3.1图 5.3.2图 5.3.3图 5.3.4图 5.3.5图 5.3.6