电脑桌的新型人机学设计

闵浩

【摘要】随着社会发展，信息时代的来临，电脑已经成为大部分人学习、生活的必备品。电脑桌是用来放电脑的桌子，它的设计合理与否，直接对人的健康各方面产生一定影响。根据人体工程学的相关知识，依照“以人为本”的思想，研究人体在静态和动态条件下的生理状况，使产品在正常使用情况下不会对人的健康产生不利的影响和伤害。本人通过查资料、调查测量、设计构思等方式，从人机工程学的角度对电脑操作时的人体坐姿与支撑方式进行系统分析和研究的基础上，设计出了一种符合人们学习和工作的新型全方位电脑桌。

【关键词】电脑桌；新型；人机学；设计

一、调研与分析

（一）、现况：电脑被越来越多人使用，人们在使用电脑的时候，往往离电脑屏幕很近，大都是由于桌面宽度不够，使视距过短，容易产生视疲劳，对于视力健康不利。而且长时间保持一个坐姿会使身体某部分里的血液不流通，对神经产生压迫感，造成身体上的不适和精神上的疲惫。由于电脑的使用频繁，因此在设计产品时尽可能延长电脑桌的使用周期，让电脑桌更耐用，减少产品在生产加工中的能源消耗。关于电脑桌的人机工程学设计还仅仅局限在高度、宽度和桌体的整体形状设计，因此研究如何从人机工程学角度出发，设计合理的电脑桌椅，使其符合人体的生理、心理及解剖学特性，最重要的是有利于人体的健康，以提高人们在电脑作业时的舒适度和工作效率已成为当今家具设计领域的一个重大课题。

（二）、实物调研：

（三）、文献资料收集：（Occupational Safety & Healthy Administration） ——美国职业安全和健康管理局

（四）、分析和归纳：

1.作业面的高度不够合理

依照人体工程学的理论，人们要想保持准确的坐姿，无论是课桌、办公桌的高度，还是电脑上键盘与鼠标的高度，都应该与人在坐姿时的肘部等高，或稍稍低一点。根据我的粗略测量，我们所用的电脑桌至少在750mm，如果配上椅子，就会显得有点矮了。

2.电脑桌面的不合理

过窄的电脑桌面设计，保证不了操作者看显视屏的视距，从而导致眼睛的过度疲劳，容易引起使用者近视。

3.人眼的视距不合理

眼睛与显示器的距离一般应在710mm左右。如果因电脑桌的不足或电脑放置的不当使电脑系统达不到以上参数，对人的视力健康就会产生不良影响。这就牵涉到一个问题，即电脑桌的宽度不够。

4.键盘板的不合理

键盘板的棱角太尖锐，打字的时候手腕不舒服，而且棱角容易划到衣服，还有就是键盘板太低，手不方便握鼠标。

5.配备的座椅

在电脑面前坐久了，由于座椅过硬会导致坐者不舒服，坐姿变形，这样会造成肩膀颈椎酸痛，学生在写字，上网时所需要的座椅高度是不同的，而显示器的高度、键盘的位置和椅子的高度都是固定的。如果长期使用会影响视力和骨骼的健康发育，造成终生的伤害。

6.电脑桌形态不合理

大多数电脑桌都是方形的，都是直棱直角的，这种电脑桌不符合人机要求，使用起来不舒适，甚至有可能伤到人体。

二、方案构思

（一）、部分电脑椅设计成高度可以随意调节以用来符合不同高度人的使用，但只是单纯考虑了高度，而没有综合运用人体工程学来分析人体的坐姿曲线模型，使设计的椅面、靠背等尺寸和倾角可随坐姿的不同而进行全方位的调节。

（二）、家具尺寸高度一定要有利于人体的健康。对于桌椅类的高度，国家已有标准规定。其中，桌类家具高度尺寸标准为 700 ～ 760mm 四个规格，椅凳类家具的座面高度为 400 ～440mm 三个规格。另外还规定了桌椅配套使用标准尺寸，桌椅高度差应控制在 280 ～320mm 范围内。

（三）、正确的桌椅高度应该能使人在坐时保持两个自然垂直，一是当两脚平放在地面时，大腿与小腿能够自然垂直，这时座面前沿不能对大腿下平面形成压迫。二是当两臂自然下垂时，上臂与小臂自然垂直，这时桌面高度应刚好与小臂下平面接触。这样就可以使人保持正确的坐姿和书写姿势。如果桌椅高度搭配得不合理会直接影响人的坐姿，对使用者的健康造成不良影响。为此，写字桌台面下的空间高不小于 580mm ，宽不小于 520 mm 。

（四）、对于涉及到的书柜类标准，搁板的层间高度不应小于 220mm。小于这个尺寸就放不进32开本的普通书籍。搁板层间高一般选择300～350mm。

（五）、在普通桌椅上使用电脑，人的手腕和前臂是悬空的，因而肌肉时刻处于紧张状态。所以电脑桌椅在设计时，椅子的扶手与桌子的表面应该保持在同一水高度，在操作电脑时，使人的前臂、手腕时刻处于受支撑的状态。

（六）、考虑人体尺寸差异，设计座面、靠背的高度应在一定范围内可调，桌椅尺寸应该针对不同的人来设定，使不同的人在使用时都能感到舒适。

（七）、从人体生理特性上分析，人体在坐姿时，属于静态作业，而人体只有在不断活动中才能减少局部肌肉的持续收缩，从而减少背椎板的内压。所以，为减少身体的肌肉疲劳，电脑椅的设计应允许人体在工作中变换不同姿势，即处于相对的动态作业中。也就是说随着坐姿的变换，设计电脑椅的靠背倾角、座面倾角和座高等尺寸可相应调节。考虑作业时的不同姿势，随着坐姿的变换，靠背倾角尺寸可相应调节。

（八）、电脑桌面应该宽广，使视距保持在合理的范围内，避免视距过短的普遍现象。

（九）、桌子边部应圆弧型，防划伤，材料的使用应符合绿色环保可持续发展的原则。

三、出方案

方案一：

该电脑桌的键盘板可以滑动且形状呈弧形，这样可以方便用手操作鼠标，更符合人机工程学，而且在电脑桌上面设置有专门放置影响的位置，在视觉上给人感觉很富有个性。

方案二：

该电脑桌有主机箱的专门放置位置，宽敞而且没有挡板，偏于清洁和散热，而且在电脑桌的底部增添了滚轮装置，方便电脑桌的移动。

方案三：

该桌面设计成有弧度的，既合理利用了空间，使人操作起来更加方便，左边的隔层可以摆放各种书籍，杂志等等，右边设有主机箱的摆放位置，这样的电脑桌给人以宽敞舒适感，更适合人们用来办公和作业。

选方案

相对比较过后，我认为方案三较为完善，方案一给人感觉工作空间太狭窄，看上去比较笨重，没有方案二和方案三好。方案二给人感觉功能太单一，键盘操作起来不方便，而方案三不仅可以用来办公写字又可以使用电脑，桌面的形式更加人性化，采用了符合人机工程学优美的弧线设计，便于胳膊的放置，能有效减轻肘关节的疲劳度。留给人的活动空间大，不会使人感到太压抑，所以最终方案选为方案三。

四、最终方案（设计说明）

这个方案桌边的设计是半开放結构，简单，使用起来方便，具有现代化办公桌的形式美，桌面的造型采用直线与弧线相结合，且弧度的设计符合人机学原理。直线与弧线的完美结合，既避免了直棱直角，增加美感，同时弧度又不是太大，容易加工，既美观舒适又经济节约。电脑桌上空间宽敞，可以放置音响、打印机等。

五、设计小结

通过新型电脑桌的人机学设计，我认识到了学习人机工程学的重要性。通过对产品的调研，分析，方案构思，方案筛选，最终确立方案等一系列设计过程，我对设计又有了新的认识，在设计中不仅是对产品的功能和形式上要大胆创新，还要考虑人的因素和环境因素，包括对尺寸、空间、使用方式等客观环境的要求，这是我从设计中领悟到的要领。通过这次对电脑桌的创新设计，使我更深刻的了解到了人机工程学的知识，为我今后的学习提供了很多帮助，并且我还要更好的将它运用到我以后的设计中去，只有这样我才能不断的提高自己。

参考文献：

[1] 李彬彬.设计心理学.北京：中国轻工业出版社.2001.

[2] 阮宝湘. 工业设计人机工程. 北京：机械工业出版社，2010