基于电脑发展演变的电脑办公桌设计研究

马晓红

陶毓博

东北林业大学,哈尔滨 150040

（Northeast Forestry University，150040 Harebin）

在我们的工作和生活体验之中，电脑与办公家具特别是与办公桌的关系，是最为亲密的。自电脑诞生以来，其每次革命性的换代，都对我们的生活和工作方式，产生着巨大的影响，发生着之前意想不到的变化。与之相对应的电脑办公桌的设计，为了适应这些不断出现的新的需求，也必然会发生改变。随着工作方式的日新月异，人们对办公桌也在不断提出新的要求，使电脑办公桌的设计，也形成了各个不同时期所特有的设计理念和特点。本文通过总结不同时期电脑办公桌的设计特点和发展趋势，提出未来电脑办公桌的设计方向，为电脑办公桌日后的设计研究，提供一定的参考。

一、电脑出现和初步普及时期

中世纪进入文艺复兴时期的社会大变革，大大促进了自然科学技术的发展。1614年，苏格兰数学家约翰·纳皮尔（John Napier）发表了一篇论文，提到了他所发明的一种可以四则运算和方根运算的精巧装置。从那时起，一个又一个科学家陆续提出了相关的科学研究成果，这些思想的火花，都在引导着人们去制造一台能帮助人进行计算的机器。

电脑是计算机的俗称，计算机的发展，经历了漫长的拓荒过程。20世纪40年代至50年代，计算机的第1代——电子管数字计算机诞生。由于电子管数字计算机的设备庞大，人们都是站立操作或者是在主机台前操作，如1950年的“台风”计算机及其操作人员等（见图1）。

图1 “台风”计算机（1950年）①

因此，当时还没有出现专业的电脑办公桌。但是，电子管数字计算机其主机连接的数据输出设备，仍需要使用桌案类家具。这时，桌子的主要功能，就是牢固支撑住数据输出设备。

由于当时数据输出设备体型巨大，桌面还需要放置打字机和文件夹等最基本的几样办公用品，当将这些都放置好后，桌面的空间就已经所剩无几了，所以，桌子尺寸相对于正常书写的书桌，要大出很多，设计都是长条状或折弯造型，这类桌子，我们也可以称之为电脑办公桌的雏形[1]。

到了20世纪60年代至70年代初期，科学家们对大型主机第1次进行了“缩小化”。1964年，吉恩·迈伦·阿姆达尔（Gene Myron Amdahl）担任主设计师，历时4年研发的ⅠBM360计算机问世。这标志着第3代计算机——集成电路数字计算机正式登上了历史舞台，也标志着面向公司和家庭使用的计算机，开始逐步走向市场。这一时期的计算机，虽较第1代计算机体型缩小了很多，但仍需要占用很大的空间。

计算机从出现到第1次被“缩小化”，是电脑办公桌形成的雏形阶段，由于计算机刚刚进入大众的视线，导致人们并没有把注意力放到电脑办公桌的设计上面去。这一时期，电脑办公桌造型生硬单一，很少体现出设计元素。

二、电脑办公桌设计初期

20世纪70年代末至80年代，也被称为计算机第2次“缩小化”时期。苹果、戴尔公司陆续成立，推出了自己的第1代计算机。1974年4月1日，Ⅰntel推出了世界上第1个微型处理器，处理器的缩小使得计算机的体积也大大“缩水”。随着计算机处理器的不断更新换代，20世纪80年代的计算机的性能和造型，都越来越趋于人性化，从而慢慢占领了个人计算机市场。20世纪80年代的计算机，已经初具现代电脑的外形，显示屏、主机、键盘，都可以清晰辨认出来，并实现了一体化，体积也跟现代台式电脑近似，能够普及到公司的办公桌上。

1.办公间的普通电脑办公桌

在普通的员工办公区，没有宽敞的空间放置较大的办公桌，桌面添置电脑后，基本上会占据桌面1/3以上的空间，拥挤的桌面使得员工不得不把其他办公用品推到桌子的小角落边，在使用时，很容易使文件之类办公用品掉落下去[2]。

2.电脑办公桌的功能创新设计

这一时期，电脑进入了人们的日常工作领域，也使人们的工作方式发生了巨大变化。原来只需要满足书写、阅读需求的办公桌，已不再适用于电脑办公环境。尤其是办公空间因电脑的配置而日益严重不足的问题，日益引起设计师们的注意。电脑在办公领域的普及应用，要求设计师们在设计办公桌时，要充分考虑到电脑操作的人机范围，还要考虑到其他办公品放置和使用的位置范围，两者要有主有次、合理分布在办公桌面上。在这种背景下，市场上随之应运而生了一批在有限空间下使其功能最大化的电脑办公桌，1986年诺曼·福斯特（Norman Foster）

设计的电脑办公桌（见图2），就是其中之一。这套可以叠加、转换的电脑办公桌系统的设计，很好地解决了办公空间拮据尴尬的问题，该设计亮点在于把一个桌子一分为二，一个作为办公区，一个作为电脑区，把电脑办公桌的各种使用功能，巧妙地组合在了一起。

图2 诺曼·福斯特（Norman Foster）设计的电脑办公桌（1986）[3]

3.电脑办公桌的健康创新设计

20世纪90年代的欧洲，设计师们已经开始意识到了办公健康的问题，芬兰马特拉公司出产了可升降电脑办公桌（见图3）。

图3 可升降电脑办公桌[4]

该可升降电脑办公桌效仿升降椅的原理，在电脑办公桌上也设计了类似的气压升降装置。使用者只需用脚轻踏下面的杆子，即可调节电脑办公桌的高低，通过坐姿办公和站姿办公来回变换，使人们的肌肉得到放松，达到健康办公的目的。电脑办公桌的可升降，在人机尺寸上产生了一定的变化。也正是这些变化，为设计师们在此之后设计站立式电脑办公桌，具有了指导性意义。

（1）电脑办公桌的桌面大小变化。经过科学测试得出的数据表明，站立式办公的电脑可操作范围要小于坐姿办公的范围。为了考虑舒适操作范围，如果电脑办公桌的桌面大小跟普通尺寸的桌面近似，人们在站立办公操作时则会很费力，所以设计时，尽量要使可升降电脑办公桌的桌面面积，小于普通办公桌的桌面面积。

（2）电脑办公桌的升降范围。以工效学对中国人的人体相关研究表明，中国人坐姿办公高度范围在700～750mm之间，站姿在850～1 100mm之间。因此，中国人所用升降办公桌的升降范围，大约是在730mm～1 100mm之间。当站立办公时，一般而言，中国人身体会自然向后倾斜，倾斜角度一般在10°～15°。这一角度，也是中国人操作电脑的舒适范围，这时电脑办公桌的桌面高度工作区为900～1 100mm。其中，900～950mm是一般工作范围，如操作电脑进行一般工作时。而1 000～1 100mm则是精密工作范围，这样的范围，可以保证人们站立着在电脑上进行精密作业，如书写和绘图[5]。

（3）电脑办公桌上键盘和鼠标位置的变化。站立办公一定时间后，人们会在电脑办公桌的桌面上寻找重心支撑点，手臂会不自觉地向电脑办公桌的桌面移动而占用更多的空间。这时，键盘和鼠标离电脑办公桌边缘的距离，则需要相应地加大。两种站姿，使得键盘和鼠标在电脑办公桌的桌面上，产生了前后变化的范围。而这个范围，比坐姿办公情况下，键盘和鼠标距离电脑显示器要更远。所以，可升降办公桌的电脑的位置，要稍向后放置，给键盘和鼠标调试距离时，预留出一定的活动空间。

这一时期的电脑办公桌，相对于20世纪60年代和70年代的，已经有了很大的改变。由于科技的进步，使得计算机的体积大大“缩水”，电脑办公桌也因此而获得了解放。这时期，电脑办公桌在设计方面，也完成了一种质的飞跃。很多电脑办公桌家具产品，由于其设计上的巧妙而节省了很多空间，功能分区也设计得更为人性化。电脑办公桌的尺寸和结构，也严格按照人们的使用习惯来设计，外观上更加简单、轻巧。而且，因为设计师敢于运用新材料、新工艺，所以在这期间，涌现了一大批优秀的电脑办公桌设计作品。

电脑办公桌的设计，虽然日新月异，大放异彩，但是仍然不能摆脱科技发展的局限性。人们在这时期使用的电脑，大多都是“大脑壳”，电脑显示屏四四方方，很笨拙。这就使得设计师们在设计电脑办公桌时，要有一大片面积预留给它。电脑的重量，也限制了电脑办公桌的设计。为了让使用者方便、轻松地摆动电脑显示屏，设计师们不得不在显示屏下面安置可滑动的辅助附件，以此来实现电脑的转动功能。在这样的限制条件下，所设计出来的电脑办公桌，难免会显得累赘而繁琐。

三、在当代以电脑办公为中心的时期

20世纪90年代末至今，电脑已经成为每个人办公桌上的标配品，办公无纸化的趋向日益明显。随着科技的不断发展，电脑的体型也越变越小，应运而生的便携式笔记本电脑，已经成为了人们日常使用的主流产品。同样，电脑办公桌为了适应电脑从“内”到“外”的种种改变，也为了适应现代人的办公生活方式的改变，从而形成了以下几个设计理念。

1.功能最大化理念

经济的快速发展，使得人们的工作节奏不断加快，因此，工作效率的高低，对于人们来说，就变得越来越重要。电脑办公桌设计在功能方面，要尽量最大化和最优化，以满足人们的这种需求。现在的电脑办公桌产品，不仅保有了书写、电脑操作、储物区等基本功能，还添加了书柜，把书柜连接在桌子旁边，形成一体化的家具产品（见图4），使人们查找书籍资料更加便捷。随着笔记本电脑的广泛使用，把原先机箱的功能区，则可以变为其他功能区，如帮助文件分类管理的多抽屉设计，等等。

图4 当代电脑办公桌 ①

2.人性化理念

博朗全球设计总监彼得·施奈德（Peter Schneider）认为：如果设计者们了解当今世界、讲多种语言、接近大众、理解他们的愿望，那么他们就为未来做好了准备[6]。

信息时代的到来，新的人性化设计也在不断创新。例如，有的电脑办公桌的桌板下面会有一长条托板，它的设计就是为了隐藏电线，把计算机或者台灯、电话的连接线藏匿在桌子下面，使得桌面整洁，这种小细节的设计，比较好地解决了人们对胡乱交织在一起的电线无从放置的苦恼。人性化设计还体现在健康办公方面，电脑办公已然成为主力，人们久坐却会引起诸多不适，并会使人们不自觉间生出很多慢性疾病，设计师把这一问题放在重要层面予以解决，众多可升降电脑办公桌产品应运而生，而健康办公也已经成为一种趋势。

3.简洁大方

现代人追求简约美，当然也有一些讲究气势的老板，其办公桌还是喜欢用厚班台或者相对复古的设计产品。大多数人则是追求简单大气一些的电脑办公桌产品设计，就像电脑的更新换代趋势一样，电脑办公桌的设计也将会越来越轻薄、简约。

其实，人们需要轻快的造型设计，以赶走工作上的一些压力，所以，电脑办公桌造型，尽量要设计得整齐划一，浑然一体，不做多余的设计，材质也选用轻快的材料，桌面上只需要放置一台笔记本电脑，机箱的位置被简化，给使用者更大的活动空间。这样，电脑办公桌的通透感就可以扑面而来。而这种设计的电脑办公桌产品，也获得了很好的市场收益。

4.交互理念

近几年，交互设计的重要性越发凸显。交互设计强调的是人与产品间的互动关联性。美国Stir公司在2014年发布了首款智能站立式办公桌产品Stir Kinetic Desk。这款办公桌内嵌了名为“活跃模式(Active Mode)”的程序，能对用户进行“学习”，通过体温和身体热量分布等，了解什么样的高度对用户最合适，随后对高度进行调节，还会定时定量对用户设定健康计划并按时执行。通过智能系统，让用户体验来达到可用性目标，这样的交互设计，在产品当中可以使用户和产品有交流。只有了解用户需要什么的产品，才能更好地为人们服务[7]。

5.多元化理念

由于人们在不同的传统文化下成长，拥有不同的社会背景，审美观和价值观自然也会有所不同，再加上现代人为了追求个性化的生活方式，使得众多电脑办公桌产品的设计，更趋于多元化方向。以往的电脑办公桌产品设计，材质单一、颜色单一，甚至造型基本一致。而现在的电脑办公桌产品为了迎合不同人群，大胆采用了不同的材质、配色等设计。电脑发展的轻薄化趋势，也给电脑办公桌产品的多元化设计，提供了很大的设计发挥空间。例如，特意保留的实木纹理、光滑透明的玻璃，甚至以植被为班台，等等。其众多产品大胆的配色和夸张的造型，都体现了现代人对电脑办公桌产品个性化的追求[8]。

现阶段电脑办公桌产品的设计，都是以电脑为中心的设计，已经逐渐进入无纸化办公模式，其他功能分区，都是以电脑为主体进行的辅助设计。目前，人们对电脑办公桌产品的评价，不仅是关注其实用性，而且更注重的是满足自己的审美和情感的需要。随着人工智能的逐渐成熟，人性化、效率更高、操作更简便的智能化电脑办公桌产品设计，将必定成为未来的趋势。

四、未来电脑办公桌发展趋势

进入信息时代，未来的电脑办公桌产品，将会朝着智能化、高效化、人性化的方向迅速发展。人们对电脑办公桌产品人性化的需求，在不断增加。科学家为了满足人们的这种需要，也在不断研发新的科学技术，以下几项科学研究，将对电脑办公桌产品的未来设计，发挥重要的作用。

1.触屏技术的应用

触屏技术从单触摸到现在的多触摸，20多年的时间里不断更新换代，应用最广、最为大家所熟知的，就是苹果公司旗下的iPod、iPhone、iPad等电子产品。触屏技术与人机界面的完美结合，实现了电子通讯设备的智能化大转变，慢慢改变了我们的工作与生活方式。就电脑办公桌产品设计来说，我们不能不预知，由于触屏技术、集成电路的不断强大和新材料的研发，将使电脑进入另一个新阶段，而电脑办公桌产品的功能和造型，则也必须为之作出相应的创新和调整。无需鼠标、键盘即可触屏操作的超薄电脑，如iPad，其本质就是超薄电脑，在不同使用方式及其相应的环境下，选用合适的iPad支架，就可以代替日常电脑办公桌上的电脑，这无疑是给电脑办公桌的设计带来了革新的机遇。

在德国，亚琛工业大学多媒体计算机研究组设计了“未来智能办公桌”(见图5）。

图5 德国亚琛工业大学多媒体计算机研究组设计的智能办公桌 [9]

这款交互式电脑办公桌，巧妙地将“桌面”与“电脑”融合为一体，先进的触控技术，可以让使用者直接用手进行各种操作，成为“名副其实的电脑桌”[9]。以这样的发展趋势，未来在电脑里内置办公桌，也将会是一种势不可挡的潮流。

2.自动化技术的应用

未来产品都是围绕“以人为中心”的准则，家具智能化能够更好地为人服务，而智能化的主要技术支持就是自动化研究，所以家具的自动化是未来家具的关键[10]。现在被欧洲热捧的自动升降电脑办公桌，可以在人们坐姿工作时间超过一定的设置范围后，自动升起帮助人们健康办公，该自动升降电脑办公桌成功的重要原因，就是源于自动化科技的发展与进步。这种自动化升降电脑办公桌，与20世纪90年代的机械款升降电脑办公桌相较，样式更为稳固美观，可升降范围更大，操作更简单，可选自动或手动（手动操作触屏)即可。同样的创新理念，要想更好地呈现出来，是需要技术的支持的。在未来，自动化发展的科技元素，还会渗透于包括电脑办公桌之类各种智能办公家具产品的设计之中，为家具的不断创新设计注入强大的力量。

3.传感器技术的应用

图6 Stir Kinetic Desk的智能电脑办公桌②

传感器是一种检测装置，它能感受到被测量的信息，并能接收到该信息，按一定规律变换成为数据显示，这项技术与产品结合，可以很大程度地实现人机互动。以Stir Kinetic Desk的智能电脑办公桌为例（见图6），该电脑办公桌内嵌特定的传感器和触摸显示屏，传感器接收到用户持续坐或站的时长、温度，以及相应姿势消耗的卡路里等信息后，变换成数据信息，显示在触摸显示屏上，用来提醒用户调整作息时间，注意身体健康。用户通过传感器和办公桌，有了很好的沟通体验，是一个成功的智能交互设计典范。

在未来，人们的工作节奏会越来越快，接收的信息也会越来越广泛。无纸化、虚拟化办公已经成为现实，电脑办公桌产品的智能化已然成为一种趋势。未来的电脑办公桌产品设计，将会产生深刻的变化，电脑本身会变得越来越小，越来越无形，或者由平面趋于曲面，电脑办公桌产品的外观与功能，也将会更具有科技感。当然，也有可能返璞归真，具有复古风格的电脑办公桌产品，如果内藏了智能控制系统，也可能会受到欢迎。

五、结论

针对不同时期电脑办公桌产品的设计进行研究，分析了不同时期电脑的变化如何推动了电脑办公桌产品的设计变化。并结合现代人的生活方式和新科技的发展走向，分析未来电脑办公桌产品的设计趋势，将主要是智能化、易操作、高效率、多功能和人性化几个方向。

注释

① 图1、图4来源：东北林业大学材料科学与工程学院李鹏教授“家具设计课程课件”中“1-6办公桌设计”之第10页、第18页.

② 图6来源：网络.

[1]莱斯利•皮娜.家具史 ：公元前3000-2000年[M].吴智慧.吕九芳，译.北京：中国林业出版社，2008：334-363.

[2] DUFLY F,CAVE C，WORTHINGTON J.Planning Office Space[M].Holland Amsterdam：Elsevier Inc..1976：6-13.

[3]中国城市规划行业信息网.诺曼•福斯特[EB/OL].(上载日期不详) [2014-10-22].http://www.china-up.com/hdwiki/index.php?docview-88.

[4]许柏鸣.办公家具设计精品解析[M].南京：江苏科学技术出版社，2002：6-9.

[5]谢庆森，牛占文.人机工程学[M].北京：中国建筑工业出版社，2005：26-41.

[6]李锋，吴永杭，熊文湖.产品设计：以用户为中心的设计方法及其应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2013：35-87.

[7]李砚祖.产品设计艺术[M].北京：中国人民大学出版社，2005：396-408.

[8]诺曼.未来产品的设计[M].刘松涛，译.北京：电子工业出版社，2009：396-408.

[9]佚名.德国亚琛工业大学研发全交互式触控办公桌[EB/OL].(2010-12-14) [2014-10-22].http://www.biia.org.cn/c/cn/news/2010-12/14/news_1529.html.

[10]罗公亮.智能技术与自动化：基本概念与新发展[J].冶金自动化，2001(3)：8-14.