[摘 要]當(dāng)今主流購物平臺在售的人體工學(xué)椅聚焦于提高舒適度和工作效率,卻忽略了健康目標(biāo)。人體工學(xué)椅可以幫助人們在工作時改善姿勢,預(yù)防與改善脊柱形變與盆骨變形等,敏感人群還會因為材料不佳或染料不佳而過敏,所以應(yīng)該加強對材質(zhì)的選擇。
[關(guān)鍵詞]人體工學(xué)椅;新型模塊化;危害健康
[中圖分類號]J525.3 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-7556(2024)12-0033-03
本文文獻著錄格式:王思哲.傳統(tǒng)中式家具風(fēng)格的模塊化人體工學(xué)椅的設(shè)計研究[J].天工,2024(12):33-35.
隨著生活品質(zhì)的提高,人們越來越注重家具的舒適度和外觀效果。而椅子作為最常見、最基本的家具之一,在日常生活中扮演著重要角色。椅子一直是人們休息、工作和社交的必備工具,椅子為人們提供了舒適的休息和坐姿支持。相比于站立或蹲坐,坐在椅子上可以減輕身體負(fù)擔(dān),并且能夠更好地保持身體平衡。通過調(diào)整椅子的高度和角度,我們可以找到最適合自己的姿勢,減少疲勞感和不適。在現(xiàn)代社會中,許多人都需要長時間坐在辦公桌前工作或?qū)W習(xí),而椅子為他們提供了更好的條件,良好的座椅設(shè)計可以提高工作效率和學(xué)習(xí)動力。長時間坐姿不正確會使身體出現(xiàn)很多問題,如腰酸背痛、頸椎疾病等。因此,擁有一把符合人體工學(xué)原理的椅子對保護人們的健康至關(guān)重要。消費者在購置椅子時,常常會選擇最低價或最高價的,以為最高價的椅子質(zhì)量好,最低價的椅子可以節(jié)省費用。然而,有些低價椅子外觀精美,但是質(zhì)量和材料都不符合標(biāo)準(zhǔn),甚至沒有經(jīng)過正規(guī)的測試。椅子是一種使用壽命比較長的物品,所以消費者在購置椅子時不能只看價格,還要考慮它的使用價值。設(shè)計師可以對椅子進行合理設(shè)計,以增強其使用價值。筆者的新型模塊化人體工學(xué)椅的設(shè)計方案旨在為人們提供舒適、健康和個性化的座椅體驗,可以延長使用時間,大大降低造價。
一、相關(guān)概念界定
(一)傳統(tǒng)中式家具
中式家具設(shè)計往往體現(xiàn)了儒家、道家的哲學(xué)思想,如“天人合一”就是強調(diào)家具設(shè)計要與自然和諧統(tǒng)一,反映了對自然的尊重。此外,家具設(shè)計堅持“中庸之道”,追求平衡與節(jié)制。中式家具的結(jié)構(gòu)完整,采用了榫卯結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不使用釘子和膠水,而是通過木頭的凹凸結(jié)合來連接,既牢固又美觀,體現(xiàn)了極高的工藝水平。中式家具在造型和紋飾上頗為講究,還注重實用性。傳統(tǒng)中式家具在滿足日常使用功能的同時,力求達到極高的審美標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)中式家具大多采用天然木材,堅硬耐用,紋理美觀。其中,紅木家具因材質(zhì)珍貴、工藝復(fù)雜而著稱。在造型上,中式家具講究簡潔、對稱與平衡,線條流暢,形式多樣。椅子都有其傳統(tǒng)的比例和形狀,其中“馬蹄蹄”形的椅腳、“圓凳”、“官帽椅”等都是典型的中式造型。家具紋飾有龍、鳳、蓮花、蝙蝠、壽字等吉祥圖案,以及山水、花鳥、人物等繪畫。這些紋飾往往寓意深遠,反映了中國古代的文化和審美。
(二)模塊化設(shè)計
模塊化是一種創(chuàng)新的設(shè)計方法,通過模塊化設(shè)計,用戶可以根據(jù)自己的需求和喜好進行個性化定制,同時還能根據(jù)不同的使用場景進行靈活調(diào)整。利用模塊化設(shè)計可以將產(chǎn)品分解成多個可獨立組裝和拆卸的模塊,使生產(chǎn)、維護和升級變得更加容易和高效。在模塊化設(shè)計中,設(shè)計師可以根據(jù)用戶的需求組合或調(diào)整椅子的各個部分。這要求設(shè)計師構(gòu)建一個系統(tǒng),各個部件能夠輕松拼裝和拆卸,同時保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。這種設(shè)計方法可以提高產(chǎn)品的靈活性和適應(yīng)性,從而更好地滿足不同用戶的需求和市場變化。同時,模塊化設(shè)計還可以降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。
(三)人體工程學(xué)
人體工程學(xué)又叫人機工程學(xué),研究人的能力和限制,以及這些能力和限制如何影響人們與產(chǎn)品、系統(tǒng)和環(huán)境的交互。其核心目的是提高人的工作效率、安全性和舒適度。在家具設(shè)計中,應(yīng)堅持人體工程學(xué)原理,了解人體尺寸、坐姿、姿態(tài)變化等與舒適度和健康相關(guān)的知識,包括對椅子的高度、深度、寬度等參數(shù)的科學(xué)計算,以確保長時間坐著不會導(dǎo)致身體疲勞。
二、模塊化家具與傳統(tǒng)中式家具組合設(shè)計思路
在設(shè)計時,設(shè)計師要在遵循人體工程學(xué)原理的同時,將傳統(tǒng)元素融入現(xiàn)代設(shè)計中,創(chuàng)新材料的使用,如采用更輕便或者耐用的材料,同時保持傳統(tǒng)木質(zhì)的感覺。
(一)材質(zhì)一致
傳統(tǒng)中式家具大多使用實木,而模塊化家具大多為人造板。模塊化家具與傳統(tǒng)中式家具組合后,應(yīng)根據(jù)消費者對材質(zhì)的需求,在統(tǒng)一家具材質(zhì)的基礎(chǔ)上對模塊化家具進行設(shè)計,從而最大限度地確保家具結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。
(二)色彩統(tǒng)一
模塊化家具的特點在于設(shè)計元素選擇及組合方式的靈活性,設(shè)計人員應(yīng)盡量滿足消費者的個性化需求,但基礎(chǔ)色彩應(yīng)保持統(tǒng)一。一些實木可能在顏色方面存在色差,在色彩差異較大的部位,可以利用傳統(tǒng)中式家具的雕刻技術(shù)進行裝飾。
(三)工藝融合
傳統(tǒng)的榫卯結(jié)構(gòu)是中式家具的核心,可以在此基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新,例如利用易于組裝與拆卸的榫卯結(jié)構(gòu),讓家具的模塊化成為可能。椅子的結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計,用戶可以根據(jù)自己的需求和喜好進行個性化定制,包括可調(diào)節(jié)支撐模塊、可更換坐墊和靠背、可拆卸扶手等,利用模塊化組件設(shè)計可互換的座椅部件,如腳、坐墊、靠背等,用戶可以根據(jù)需要更換或升級,這不僅提高了家具的適應(yīng)性,也延長了其使用壽命。椅子的結(jié)構(gòu)分為骨架材料、鋪墊材料、覆面材料、附屬配件這四種(見圖1)。椅子的整體形狀遵循人體工程學(xué)原理設(shè)計,可以為人們提供良好的腰部支撐和可供選擇的頸部支撐與小臂支撐(扶手),同時坐墊形狀符合人體曲線。
三、傳統(tǒng)中式家具風(fēng)格的模塊化人體工學(xué)椅的設(shè)計
(一)椅子的模塊化功能設(shè)計
根據(jù)人體工程學(xué)的原理,對于座位外形、傾斜度和受力點等要素的設(shè)計在提供最大化支撐的同時還應(yīng)保持舒適性。關(guān)鍵的人體工學(xué)要素包括以下兩個:(1)腰部支撐:使用可以有效減緩腰部負(fù)擔(dān)的物品;承托腰部、緩解壓力的良好輔助工具。(2)坐墊形狀:采用符合人體曲線的坐墊形狀,減少壓力點。
1.主體部分模塊
(1)可調(diào)節(jié)的支撐模塊:它可以根據(jù)用戶的身高和體型進行調(diào)整,以獲得最佳的支撐效果。(2)可更換的坐墊和靠背:用戶可以根據(jù)自己的喜好和使用場景選擇不同材質(zhì)和顏色的坐墊和靠背。(3)座椅深度模塊:應(yīng)滿足用戶大腿長度的不同需求。設(shè)計時可以采用可伸縮的滑軌結(jié)構(gòu),方便用戶根據(jù)個人的大腿長度進行調(diào)節(jié)。(4)座椅寬度模塊:座椅深度的調(diào)節(jié),應(yīng)滿足用戶坐姿寬度的需求。在設(shè)計時可以采用可調(diào)節(jié)的側(cè)翼寬度,方便用戶根據(jù)個人坐姿寬度進行調(diào)節(jié)。
2.輔助部分模塊
可選的模塊:(1)頸部支撐。椅背預(yù)留了可以增加導(dǎo)軌的地方,可以增加頭枕,在使用時確保給予合適的頸項支持,以維持其自然的弧度。(2)可拆卸的扶手。為了滿足不同需要,客戶可以決定是否安裝扶手以迎合個人偏好,扶手高度模塊應(yīng)滿足用戶不同身高的需求。在設(shè)計時可以采用可調(diào)節(jié)的扶手高度裝置,方便用戶根據(jù)個人身高進行扶手高度的調(diào)節(jié)。扶手處也有插孔,可以更換自己喜歡的零件。用戶可以時常購買最新款式,更換不同顏色與質(zhì)感的覆面材料,從而滿足不同的心理需求。
(二)椅子的結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.骨架材料
骨架材料的模塊主要分成3塊:連接架、前腿、后腿。(1)前腿:前腿是支撐椅面并連接到椅子底部的部件。它負(fù)責(zé)將重量均勻地分布在整個椅子上,并提供穩(wěn)定性。前腿還可以通過調(diào)整高度來改變椅子的坐姿。(2)后腿:后腿位于前腿的后面,與后背板相連。它們的主要功能是將椅子固定在地面上,并確保椅子不會移動或傾斜。此外,后腿也可以用來調(diào)節(jié)座椅的高度和傾斜度。將前腿與后腿分?jǐn)偟絻蓧K零件上,組成連接架,增強抗壓能力。(3)背架:背架位于椅面的正上方。它的主要作用是為椅面提供支撐和保護,同時使椅子看起來更加美觀。背架還可以在需要時拆卸和組裝,以便進行維修或更換。為防止塑料的某些添加物過敏或者玻璃纖維過敏,骨架材料采用鋁合金和碳纖維制造(不用在接觸面),有多種規(guī)格。背架與連接架的連接夾角為110°左右,是人體最舒適的角度。
2.椅腿的連接方式考量
椅腿有兩種鏈接方式,柔性連接(又稱鉸連接)與剛性連接,后稱為鉸連接與剛連接。使用鉸連接的椅腿可以節(jié)省空間,但需要有鎖定機構(gòu),以防止意外折疊。采用剛連接的椅腿可以穩(wěn)定支撐,但需要有液壓或電動裝置來調(diào)節(jié)高度。目前,市場上的很多人體工學(xué)椅采用了鉸連接的伸縮方式來調(diào)節(jié)椅子的高度。本次設(shè)計采用另一種剛連接方式,安全舒適,易于制造,成本也更低,使用不易過敏的陽極氧化金屬鋁材料,達到健康目標(biāo)。
(三)椅子材料設(shè)計
1.鋪墊材料
新中式椅子的鋪墊材料設(shè)計需要注重舒適性、美觀性、耐用性以及傳統(tǒng)與現(xiàn)代元素的融合。天然纖維材料,如棉、麻、絲等,這些傳統(tǒng)材料透氣性好,手感舒適,具有自然的美感。合成纖維,如聚酯或尼龍,通常耐用、易于清潔且成本較低。在保持中式元素的基礎(chǔ)上,設(shè)計新穎的圖案,結(jié)合現(xiàn)代印刷和雕刻技術(shù),將鋪墊材料裝于骨架材料之上,主要分為椅背和椅座,為椅子提供了硬支撐。椅背能夠支撐用戶的背部,提供舒適的靠背感受。設(shè)計時采用可調(diào)節(jié)的靠背角度,方便用戶根據(jù)個人喜好和需求進行靠背角度的調(diào)節(jié)。椅座是椅子中支撐人體重量的主要部分,為人們提供了舒適的坐墊。用戶可以根據(jù)不同的需求來選擇不同形狀的鋪墊材料。例如,如果椅子需要承受較重的體重,那么椅座可能會采用更厚實的材料;如果椅子用于辦公環(huán)境,則可能采用更加堅固的材料。
2.覆面材料
椅子裝飾鋪墊材料設(shè)計是對傳統(tǒng)紋飾進行簡化或抽象化處理,以符合現(xiàn)代審美。覆面材料選擇對于椅子的舒適度和外觀效果都有影響。關(guān)鍵的材料選擇要素包括坐墊和靠背材料,應(yīng)該盡量選擇柔軟、舒適和具有緩沖力的材料,以提供良好的坐感和觸感。一些人由于特殊的身體狀況容易對某些材料產(chǎn)生過敏反應(yīng),這種敏感性被稱為過敏體質(zhì)。坐墊的材質(zhì)和厚度,要根據(jù)坐姿的舒適和健康來選擇。透氣性、緩沖性和支撐性的好壞取決于材質(zhì)和厚度,也會影響腰椎、臀部和大腿的壓力和疲勞程度。采用可清洗的布料,如棉、羊毛、絲綢和亞麻等天然材料。具體設(shè)計如圖2所示。
四、總結(jié)
本文提出了一種新型模塊化人體工學(xué)椅的設(shè)計方案,主要從舒適性、可定制性、美觀性、環(huán)保性、耐用性等方面進行設(shè)計。堅持模塊化的設(shè)計理念,對椅子的各個部分進行獨立的調(diào)整和更換,以滿足不同用戶的需求。這種設(shè)計方案有助于提高椅子的整體品質(zhì)和使用體驗,為用戶提供更加舒適的坐姿環(huán)境。該設(shè)計方案采用模塊化設(shè)計理念,可根據(jù)人體工程學(xué)原理,按照不同的需求進行組合和調(diào)整,為用戶提供最佳的舒適度和功能性。該椅子由多個可組合的部件組成,這些部件可以靈活地組合,以適應(yīng)不同的人體尺寸和需求。此外,該椅子還采用了高質(zhì)量的材料和工藝,具有耐用性和可靠性。該設(shè)計方案可廣泛應(yīng)用于辦公室、學(xué)校、家庭等場所,為用戶提供舒適、健康的工作和學(xué)習(xí)環(huán)境。
參考文獻:
[1]蔡思敏捷,胡若曦,余香怡,等.陽臺家具模塊化設(shè)計研究與應(yīng)用[J].林產(chǎn)工業(yè),2021,58(2):56-60.
[2]陳洋平,陳雷音,王淮梁.基于模塊化的城市家具設(shè)計探索[J].長春師范大學(xué)學(xué)報,2020,39(4):189-191.
[3]丁剛.模塊化混凝土帆布家具的研究與設(shè)計[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2019,35(5):102-104.
[4]肖粲,戴向東.小戶型家具產(chǎn)品族研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2013,7(3):197-200.