鄭 偉

(浙江農(nóng)林大學(xué)，浙江 臨安 311300)

戶外座椅作為城市環(huán)境設(shè)施的重要組成部分，是城市戶外環(huán)境中緩解疲勞，提供休息的一種與人接觸關(guān)系最密切的坐憩設(shè)施。因此，保證使用者安全舒適使用戶外座椅致關(guān)重要。近年來，戶外座椅尺寸設(shè)計應(yīng)用研究，已逐步引起國內(nèi)設(shè)計師關(guān)注，但尺寸改進多以個案研究為主，沒有形成系統(tǒng)的方法和原則。這與設(shè)計師缺乏人體尺寸相關(guān)知識有直接關(guān)系。因此，如何科學(xué)運用人體尺寸相關(guān)理論進行尺寸設(shè)計研究，建立一套科學(xué)規(guī)范尺寸設(shè)計方法是今后戶外座椅設(shè)計研究重點。

1 戶外座椅設(shè)計中的尺寸問題

通過對戶外座椅尺度應(yīng)用現(xiàn)狀進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)存在以下不足。

1.1 功能尺寸不符合人體生理尺度

隨著城市發(fā)展，人們戶外活動的增加，戶外座椅作為環(huán)境設(shè)施重要組成部分，作用越加突顯。但在調(diào)查中卻發(fā)現(xiàn)存在大量戶外座椅閑置，無人問津的尷尬現(xiàn)象。使用者棄椅不坐，另覓他處的原因有多方面。但走訪發(fā)現(xiàn)根本原因是設(shè)計師沒有合理選用人體尺寸進行戶外座椅尺度規(guī)劃，導(dǎo)致在使用座椅時產(chǎn)生不舒適，不安全生理和心理感受。

1.2 座椅尺度設(shè)計與使用者要求不符

通過對城市公園等處公共空間座椅使用情況調(diào)查走訪發(fā)現(xiàn)，這類戶外公共空間可坐之處非常多，除基本座椅設(shè)置，所有臺階上、花壇邊都可提供短暫休憩。但使用者對舒適度和滿意度的評價卻不高，研究發(fā)現(xiàn)使用者與設(shè)計師對戶外空間座椅要求不符是根本原因所在。城市公園這類戶外空間主要使用者為老年退休群體。對座椅要求舒適、安全便于長時間交流和逗留休息。而現(xiàn)有花壇等可坐設(shè)施只是在客流量較大時給游人提供短暫休息和小憩，整體尺度舒適度要求不高，所以相對老年使用群體對座椅舒適度要求較高群體而言，整體尺度不能滿足使用群體需求。

1.3 尺寸數(shù)據(jù)選擇時客觀因素考慮不足

戶外座椅尺寸設(shè)計除科學(xué)合理選用相關(guān)尺寸進行設(shè)計，尺寸確定中許多客觀因素才是提高宜人性的關(guān)鍵因素。由于客觀因素考慮不周導(dǎo)致座椅尺寸失敗的例子比比皆是。如我國南部城市廣場戶外座椅設(shè)計時，尺寸數(shù)據(jù)卻選用北方人體測量尺寸，其必然的結(jié)果是在實際的使用中，會使使用者感覺到尺寸偏大，坐面略高不舒適。這就是戶外座椅尺寸設(shè)計的人體尺寸數(shù)據(jù)選擇對客觀因素考慮不足造成的，也是當(dāng)前戶外座椅設(shè)計存在的重要問題。

2 人體尺寸在戶外座椅設(shè)計中的應(yīng)用

研究人體尺寸在戶外座椅設(shè)計應(yīng)用方法，首先要明確尺寸設(shè)計涉及的基本理論概念。進行戶外座椅設(shè)計必須要使用人體各部分尺寸。而戶外座椅尺寸設(shè)計選用的各部分人體尺寸是通過人體測量獲取的。人體測量是測量人體各部分尺寸的一種基本方法。人體測量學(xué)是一門用測量方法研究人的體格特征的科學(xué)［1］;也是一門研究人體各部分體格特征的科學(xué)。人體測量數(shù)據(jù)按測量時被測者的身體狀態(tài)分為靜態(tài)尺寸和動態(tài)尺寸。靜態(tài)尺寸也稱構(gòu)造尺寸，是人體在靜止?fàn)顟B(tài)下測量的人體尺寸。動態(tài)尺寸是人體在動作狀態(tài)測量的尺寸，也稱功能尺寸。測量時姿勢主要有立姿和坐姿，基本測量面:水平面、冠狀面和矢狀面。測量項目主要有身高、體重、眼高等多項測量數(shù)據(jù)。在戶外座椅設(shè)計時人體尺寸主要選用靜態(tài)尺寸，測量姿勢選用坐姿狀態(tài)測量的人體各部分人體尺寸。

2.1 戶外座椅尺寸設(shè)計方法

戶外座椅尺寸設(shè)計必須先確定主導(dǎo)使用對象，再根據(jù)主導(dǎo)使用對象和設(shè)計部位，選擇相應(yīng)人體測量部位，以人體尺寸測量數(shù)據(jù)為依據(jù)，根據(jù)最大滿足度原則，選擇相應(yīng)百分位數(shù)據(jù)。座椅的形式與尺寸舒適的滿足度應(yīng)與其功用有關(guān)，基本尺寸確定后。在最后尺寸的確定時要考慮適當(dāng)?shù)奶砑有拚怠?/p>

2.1.1 明確使用人群，確定形式功能

應(yīng)用人體數(shù)據(jù)進行戶外座椅尺度設(shè)計首先是確定戶外座椅的類型與形式。例如:雙人座椅、多人座椅、顯性座椅、隱性座椅。然后再圍繞戶外座椅類型進行基礎(chǔ)分析，明確產(chǎn)品的使用功能，再對使用人群進行劃分。使用人群的種族、年齡等特點。還要考慮使用場所性質(zhì)。這些分析看似簡單，但作為設(shè)計的準(zhǔn)備階段卻是必不可少。

2.1.2 選擇相關(guān)人體測量項目尺寸

根據(jù)對座椅使用人群、形式功能的分析結(jié)果，選擇與座椅使用密切相關(guān)的人體測量項目。選擇人體測量數(shù)據(jù)時主要采用GB10000－1988《中國成年人人體尺寸》國家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)人體工程學(xué)要求為建筑設(shè)計，工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計等人接觸密切設(shè)計提供中國成年人體測量基本數(shù)據(jù)。由于GB10000－1988所做只是一個群體統(tǒng)計，而設(shè)計對象具有個體性獨特性特點，故相關(guān)尺寸數(shù)據(jù)選擇時，要充分考慮尺寸測量群體之間差異性。比如:人體尺寸的南北方差異，男女差異，年齡差異等。在充分考慮到相關(guān)因素，選擇相關(guān)人體測量項目。戶外座椅設(shè)計中選擇人體測量項目見表1［2］:

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2.1.3 人體尺寸百分位數(shù)選擇使用

選擇好相關(guān)人體測量項目，在進行戶外座椅尺度設(shè)計時還要考慮具體數(shù)據(jù)選擇問題，由于人體尺寸個體差異較大。設(shè)計時就要求我們選取一定范圍的人體尺寸，以保證座椅符合大多數(shù)人的使用需要，即設(shè)計的滿足度問題。常用人體尺寸應(yīng)用范圍值用百分位數(shù)據(jù)表示。百分位數(shù)據(jù)主要表示某一人體數(shù)據(jù)和小于該數(shù)據(jù)占總?cè)藬?shù)的百分比［3］。設(shè)計不能僅僅采用某一人體尺寸進行設(shè)計，也不能采用平均值作為設(shè)計依據(jù)，常用人體測量數(shù)據(jù)用百分位數(shù)據(jù)來表示具體的應(yīng)用尺寸范圍值。戶外座椅本質(zhì)上屬于人造產(chǎn)品，所以戶外座椅尺度設(shè)計所涉及的人體百分為數(shù)的選擇主要參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12985－91《在產(chǎn)品設(shè)計中應(yīng)用人體尺寸百分位數(shù)的通則》。首先我們參照標(biāo)準(zhǔn)先對所設(shè)計的戶外座椅結(jié)構(gòu)進行分類，分成坐高、坐寬、坐深、扶手高、靠背，然后根據(jù)百分位數(shù)據(jù)最大滿足度原則標(biāo)準(zhǔn)把戶外座椅尺度設(shè)計時百分位數(shù)據(jù)參考表2［4］。

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2.1.4 功能尺寸確定

戶外座椅功能尺寸確定是建立在是否合理選用百分位數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，戶外座椅功能尺寸確立主要有以下公式［4］:

最小功能尺寸=人體百分位數(shù)據(jù)+座椅功能修正量

最佳功能尺寸=人體百分位數(shù)據(jù)+座椅功能修正量+人因修正量+環(huán)境修正量

尺寸確定中尺度修正是設(shè)計成功的關(guān)鍵。尺度修正主要從座椅形式功能、人體自身因素、使用環(huán)境三方面考慮。座椅形式功能修正主要從設(shè)計基本形式考慮如:雙人座椅、花壇邊可提供休息的隱性座椅由于其設(shè)計的主要功用不是休憩，所以產(chǎn)品修正不僅僅是正值，有時根據(jù)具體使用情況修正為負(fù)值，人因修正要考慮主要分為生理和心理兩方面修正量。生理修正主要包括著衣修正、鞋跟修正，生長加速度等由于人的因素產(chǎn)生尺寸修正。心理方面修正主要人的心理角度添加增加安全感的心理修正和雙人座椅的個人空間的尺寸修正。環(huán)境修正量主要從擺放場所角度考慮具體修正尺度正值或負(fù)值。

3 戶外座椅結(jié)構(gòu)中人體尺寸應(yīng)用

科學(xué)合理的戶外座椅結(jié)構(gòu)尺度應(yīng)以滿足基本休憩為前提，符合人體的生理尺寸和生理特點，讓使用者保持舒適坐姿;坐面應(yīng)能使使用者保持上身穩(wěn)定。并能隨意地變換或調(diào)節(jié)坐姿。戶外座椅基本結(jié)構(gòu)應(yīng)在可坐的前提下具備，坐高、坐寬、坐深三個基本條件(表3)。

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3.1 座高

座高指地面至就坐座面上坐骨支承部位的高度。舒適尺寸的座高應(yīng)使大腿保持水平，小腿自然垂直，雙腳平放在地面上。戶外座椅座面過高時會造成小腿懸空，座面過高，也會使大腿部受座面前緣的壓迫使血液循環(huán)流通不暢久坐可以導(dǎo)致小腿麻木。戶外座椅座面尺度太低會造成骨盆向后傾，腰椎曲線被拉直，時間長會腰酸不適。故座高一般按小腿加足高這項人體測量尺寸百分位數(shù)據(jù)低的的人群設(shè)計。在百分位數(shù)據(jù)選擇上，遵循環(huán)境設(shè)施百分位數(shù)據(jù)選擇表中在不涉及到健康安全的情況下，可選擇第10百分位數(shù)據(jù)。根據(jù)尺寸修正原則，適當(dāng)添加鞋跟、著衣的修正量。

3.2 座寬

座寬是指人就坐時水平面的寬窄，座寬應(yīng)滿足使用者臀部就坐所需的尺度，并使就坐者能自如的調(diào)整坐姿，如果坐面座寬尺度太小會讓就坐著感到擁擠壓迫。座椅坐面座寬太大人在就坐時肘部必須向兩側(cè)伸展來尋求支承長時間會引起肩部疲勞。在人體測量部位選用上，由于人體測量項目中臀寬的測量項目尺寸女性大于男性，所以在選用測量項目時，要選用成年女子的臀寬測量尺寸，如果戶外座椅帶扶手，那么在人體測量尺寸選擇應(yīng)該選擇成年男子坐姿兩肘肩寬，雙人座椅選擇成年男子最大肩寬人體尺寸。在百分位數(shù)據(jù)選擇上由于涉及到間距的問題，在不涉及到健康的情況下，選用成年女子臀寬測量尺寸的第90百分位，滿足度為90%，在涉及到安全和這樣選擇百分位數(shù)據(jù)的優(yōu)點是尺度寬的人使用健康的問題選用成年女子臀寬測量尺寸的第99百分位，滿足度為99%，那么尺度小的人也適用。

3.3 座深

座深指座面的前后距離。良好的坐深尺度設(shè)計應(yīng)讓使用者臀部得到全面的支撐，在有靠背的戶外座椅形式，腰部應(yīng)該得到靠背的支持，良好的的坐深尺度是:使臀部得到充分支持;滿足人體坐時臀部的基本需求。座面前部與小腿間留有一定適當(dāng)?shù)木嚯x保證小腿可自由靈活活動。戶外座椅座深尺寸設(shè)計過大時，對于坐深尺度低者，在使用有靠背的戶外座椅時，想得到靠背支持腰部，使腰部得到放松。就一定要向后靠坐，其結(jié)果，坐面前緣將壓迫膝內(nèi)窩處部位，還改變腰部正常曲線，坐深的尺度對于沒有靠背設(shè)計的戶外座椅尺度的要求可以相對放寬。坐深尺寸設(shè)計時要選用中國成年女子坐深這一人體測量尺寸，百分位選擇上建議選擇第10百分位數(shù)據(jù)，具體尺寸設(shè)計時要充分考慮著衣修正、環(huán)境修正和座椅形式功能修正。

3.4 扶手高度

扶手高度是指坐面到扶手肘部支撐的垂直高度。戶外座椅由于戶外休憩活動中對座椅坐姿的端正程度要求不高，沒有扶手的戶外座椅利用率更高，有扶手的戶外座椅設(shè)計中扶手的作用在于支撐手臂重量，在起身時和變換姿勢時，可利用扶手支撐身體重量。扶手過高，會引起肩部酸痛。在扶手的高度設(shè)計中選用中國坐姿肘高，百分位數(shù)據(jù)選擇上，因確定最佳距離建議選擇第50百分位數(shù)據(jù)。

4 戶外座椅形式功能尺寸設(shè)計

戶外座椅由于形式不同可以分為顯性座椅、隱性座椅兩類。顯性戶外座椅是指外觀形式具有傳統(tǒng)座椅形式特征的存在于戶外環(huán)境中可以提供人們休息的坐憩設(shè)施，如凳子、椅子，及亭、廊、花架、敞廳中可以提供游人倚坐的欄桿座椅等。隱性戶外座椅是指其外觀形式雖然不具備傳統(tǒng)座椅形式特征但同樣可以為人們提供休息的坐憩設(shè)施。如臺階、花壇、置石等。

在戶外座椅尺寸設(shè)計時，顯性座椅尺寸設(shè)計在百分位數(shù)據(jù)的選擇和設(shè)計尺寸數(shù)據(jù)主要遵循最大滿足度的基本原則，選擇適合90%～95%人使用的設(shè)計尺度百分位數(shù)據(jù)。修正量的添加充分考慮鞋跟高度、著衣厚度、心理修正等一些客觀引起的修正，具體修正根據(jù)具體情況綜合考慮。

隱性戶外座椅由于其雙重功能的特殊性，尺寸設(shè)計時建議在滿足其原始功能基礎(chǔ)上選擇滿足50%使用者需求人體數(shù)據(jù)，原因是可坐功能只是設(shè)計輔助功能。如果滿足度提高，游人長期逗留會影響其產(chǎn)品美觀和正常功能。最佳功能尺寸確立主要為城市公園這類不能為使用提供較多顯性座椅，場所使用者卻對座椅舒適度要求較高的情況下使用。在百分位數(shù)據(jù)選擇上建議選用適合90%的人使用百分位數(shù)據(jù)。

5 結(jié)論

戶外座椅與人體接觸最為密切的環(huán)境設(shè)施。其尺度設(shè)計的合理性直接影響使用者的舒適、安全、健康。因此，設(shè)計師在設(shè)計戶外座椅時應(yīng)結(jié)合人體坐姿生理尺度和生理結(jié)構(gòu)特征，為戶外座椅設(shè)計提供科學(xué)的理論依據(jù)和準(zhǔn)確的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

［1］趙江紅.人機工程學(xué)［M］.北京:高等教育出版社，2006:36

［2］GB/T10000－1988中國成年人人體尺寸［S］

［3］孫淑英，申利明，王文興.人體測量數(shù)據(jù)在家具設(shè)計中應(yīng)用［J］.鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院院報，2003，21，(4):86 －88

［4］GB/T12985－1991在產(chǎn)品設(shè)計中應(yīng)用人體尺寸百分位數(shù)的通則［S］

［5］張冉，熊建新.城市公共空間座椅設(shè)計研究［J］.包裝工程，2010，31(14):12 －14

［6］王曉東，王述洋，王文興，等.人機工程學(xué)數(shù)據(jù)在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用［J］.林業(yè)勞動安全，2006，19(4):23 －25