适用于学龄期孩子的学校家具设计研究

陈九思，马广韬

(沈阳建筑大学设计艺术学院，辽宁沈阳 110000）

在中国社会从学龄前儿童到成年的孩子都将花费很大一部分时间在学校的教室里[1]。这是儿童身体发育、健康成长的重要时期，学校家具被儿童广泛使用。然而，学校家具设计对孩子的健康以及孩子们的成长需求却被较少的关注。大部分学校采用通用式家具，并十年乃至15年不更新，大部分成长期的儿童在使用对他们自身并不舒适的桌椅。正确的学校家具的使用对孩子健康的身体发展有极大的帮助，对正确坐姿也有显著的提升。对成长中的孩子长时间不正确的坐姿会带来背痛，肩部不适等相关症状，这些症状都与不标准坐姿的频率密切相关。没有完全重新根据孩子成长数据而设计的家具，将不适应孩子的健康成长[2]。建议应该给孩子更多的选择在他们的座位上，教育者应该更多的对孩子标准坐姿有所指导。这将对孩子的健康成长和学习效率有很大的提升[3]。

1 学校家具设计的意义

根据调查学校家具被孩子长时间的使用。例如，7-12岁的小学生醒着的时间中（除去睡觉的时间）也有60.8%是在学校度过的[4]。15-18岁的高中生在学校教室的时间占到总醒着的时间（除去睡觉的时间）的78.7%。所以他们坐着的时间相当持久。除了年龄不同之外，要求儿童在教室里坐着的时间也因国家和教学方式而不同。学龄期孩子在教室长时间的学习、听讲。桌椅的舒适度直接影响孩子们的学习效率和健康成长，这是最值得设计者关注的。

另一方面，大多数教室都是由桌椅的位置所主导的，教室的家具可以简单的定义空间属性。例如，有一个长桌的空间，可以让孩子们做手工，互动。一个铺着地毯的角落，让孩子们坐在上面进行基于阅读的活动，这都是学龄前儿童的教室[5]。学龄前儿童的教室相对灵活，各区域分割明确，有较强的独立性和变化性。面对学龄期的孩子，他们的家具就是简单的桌椅罗列，摆放整齐和单调的复制。可能更轻松、更明亮和更容易重新布置的家具会给孩子们更多的视觉吸引力，也可以为学龄期的孩子在教室中营造出不同的课堂氛围。让孩子在更加舒适、有选择性的空间中学习玩耍。

2 学校家具的设计方法

2.1 注意事项的分析

学校家具的两个主要功能是支持孩子在校期间的学习、讨论、画画之类的艺术课程。这些活动需要采用不同物理位置来使课程更加有效果的完成。椅子和桌子的设计可以为两者提供支持，学校家具的另一个不常被提及的功能是确保孩子呆在一个地方，以便于监督他们的行为和表现，并尽量减少相互干扰，这就要求桌椅相对的独立性。学校家具的进一步功能应该是通过提供一个舒适和无压力的学习环境来促进学习。为了实现这一目标,人们普遍认为学校家具需要设计为了满足孩子们在他们的座位上长时间的学习，但是这样长时间的作业保持同一姿势会导致局部肌肉疲劳和疼痛。要求孩子必要的长时间保持固定的姿势学习与让孩子健康舒适的成长相矛盾。把家具的健康性放在首位，兼顾孩子舒适度和可以长时间使用是解决问题的最好途径。

2.2 是体位因素的分析

Floyd和Ward(1969)研究了教室中使用最频繁的体位。最常观察到的行为有三种。第一是，没有靠背支撑的坐姿。最常使用椅子靠背的情况是只有一只胳膊搁在桌子上，或者手臂与桌子完全不接触。第二是，上肢躯干向前倾斜的坐姿。通常是儿童伏案作业时，这种坐姿是最容易出现腰椎扭曲，不自然的歪向一侧的姿势，应尽量避免。第三是，双臂靠在桌子上，向前直立式的倾斜。最后一种姿势不仅在写作时使用，在其他活动中也有相当多的时间使用。因此一些学生高达80%的时间都是用这种向前倾斜的姿势。由于要求直坐，椅子靠背起不到应有的支撑作用，这比较常见（图1）。这是可以理解的，因为写作活动占据了小学生大约30%的伏案时间。得出的结论是，即使没有任务的约束，这种类型的姿势也会被采用[6]。在孩子成长的阶段，长期不恰当的姿势可能导致相关的健康问题[7]。虽然关于儿童背痛的研究并不常见，但根据调查表明，约30%的学龄期孩子会终生持续腰背痛。由此可见，在青春期腰痛是一个严重的健康问题。虽然不能确定的说是学校的家具和孩子长时间的学习直接导致他们腰痛背痛，但是良好的书写环境和健康的学校家具是对成长期孩子健康的有效保障。

图1 孩子直坐姿势图

图2 腰椎曲线特征图（Mandal 1981年）

图3 教室开主图活动时的桌椅摆放图

2.3 骨科分析

解剖学和生理学是设计学校家具的基本考量依据，通常分析集中在肌肉活动和脊柱压力。例如，一些最广泛的关于坐姿的研究是由Mandal进行的。1981年，他研究了1035名儿童的放松坐姿，发现儿童保持自然放松坐姿的腰椎曲线特征（图2中标记为C）。如果儿童被告知“坐直”（即有意识的肌肉紧张），30.5%的儿童表现出腰椎曲线而没有保持被告知的“坐直”。可见这种姿势很难长时间保持，因此在正常坐姿下，腰椎区域往往恢复到凸曲线（图2中标记为D）。通过对不同坐姿下的骨盆和脊柱的分析，Mandal对座椅设计提出了一些激进的建议。他认为，这样做的目的应该是帮助人们采用最接近自然放松姿势的姿势（图2中标记为C）。的确，它可以鼓励人们采取一个相对高压力的姿势来参与工作、学习，特别是用来支持人们长时间弯腰在桌子上工作、学习时[8]。

2.4 人体测量学分析

座椅设计的人体测量信息主要涉及设计对象的身高数据。收集和应用最准确的人体测量数据很重要，因为学龄期孩子的身高会发生变化。需要有准确的数据支持，计算出适合孩子的家具的百分比，应用到设计中。

2.5 组织因素分析

在大多数学校环境中，还必须考虑和适应组织方面的限制。教室里的桌椅是固定的，而孩子们，尤其是中学的孩子，经常被安排从一个房间搬到另一个房间[9]。或者家具需要一定的排列组合以适应不同的课程或者活动。

3 对设计的启示

第一，当人们身体向前倾斜至一个平面上工作时，他们必须在座位上向前移动，试图增加下背部和大腿之间的角度，这样可以减少对腰椎的压力。这意味着它们失去了与表面上提供腰部支撑的靠背的联系。因此，是一个反向斜率。为了帮助身体保持与靠背的接触，实际上增加了身体在前倾工作时必须承担的角度。这增加了脊椎和背部肌肉的压力。由于大腿与骨盆的角度较小，较低的椅子不可避免地增加了背部小部分的外伸，而较低的桌子需要更多的弯曲来适应放置在其表面的材料所需的视觉距离。因此这都是不可行的方案[10]。

第二，椅子要满足孩子们坐得更专心、更有秩序、增加工作行为的舒适度[11]。而标准坐姿被认为是“健康”的，这需要根据传统座位是否会导致孩子们坐姿上不健康来考虑[12]。教师需要积极促进孩子们对适当坐姿的基本理解。同一把椅子对不同身高体重的孩子都是可用的、舒适的、健康的，并且可以帮助孩子们选择最适合他们的高度或角度，并且允许根据孩子的成长进行改变。

第三，“脊”（突出的腰部支撑）。当孩子们在椅子上工作或看黑板时，椅子需要能够支撑这个位置。靠背对这个姿势很有帮助，但对前倾的工作姿势就没那么重要了。一个向前倾斜的座椅有助于工作位置（主要是因为它减少了脊椎弯曲，以适应首选的视觉距离）。带“脊”休息的桌子便于向后坐的位置，也需要配有向后倾斜的座面和靠背。从长远来看，向前或向后摇摆的价值应得到承认，作为一种应对灵活的教室策略，即使不鼓励，也应予以容忍孩子们有灵活的座椅活动空间[13-14]。

第四，桌子和椅子可以有一定的灵活度。例如，在开班级主题会议或者小组讨论时，可以自由组合桌面大小（图3）。在班级大扫除时，桌椅的叠放就显得很重要，这种压缩形式最大化的节省了空间，增加了效率。这应该优先考量座椅的大小和高度的一致性。

4 结语

学龄期的孩子在校时间逐年增加，桌椅的舒适度是对成长期的孩子们尤为重要，应该有更多关于学校家具的特征对学习和健康影响的研究和评价。孩子们在教室环境中花费的时间不容忽视，教育质量和儿童健康与教室家具密切相关。