基于人體工程學(xué)食堂餐桌椅的改良設(shè)計

李 想，婁紅娜，賈樣珍，馬朝薈，賀 鑫，楚 杰

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 林學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

由于學(xué)校學(xué)生數(shù)量多，用餐時間統(tǒng)一，學(xué)校食堂使用的餐桌椅存在許多不合理的地方——不符合當(dāng)代大學(xué)生的生活方式、行為特征和心理需求[1]。學(xué)生書包、雨傘等物品沒有空間來放置。飯菜的湯汁外溢或灑出時，影響同學(xué)們用餐。利用人體工程學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識，對學(xué)生們就餐的生理需求進行研究。通過觀察學(xué)生就餐時一系列的行為姿態(tài)，結(jié)合安全人體工程學(xué)對餐桌椅進行合理設(shè)計，以達到學(xué)生們舒適方便的就餐條件[2-8]。

1 設(shè)計原則

1.1 耐久性

學(xué)校食堂作為公共場所，餐桌椅的使用耐久性尤為重要。普通餐桌椅的用材成本低，質(zhì)量強度不夠，易斷裂，引發(fā)安全事故;用于生產(chǎn)餐桌椅座面的塑料容易老化，受熱易變形，導(dǎo)致其使用壽命較短，使用條件受到限制[9-15]。為合理解決現(xiàn)高校食堂餐桌椅所存在的以上問題，在設(shè)計學(xué)生食堂餐桌椅時應(yīng)該注意桌面和桌架，以及座椅三部分。優(yōu)質(zhì)合理的選料和細致精良的做工可保證餐桌椅的經(jīng)久耐用。桌面的油漆選料應(yīng)優(yōu)良，表面無結(jié)巴，封閉性好，漆膜光亮順滑；餐桌無論是桌面還是桌邊和桌角做工都要精細，考慮周到。

本設(shè)計的餐桌采用優(yōu)質(zhì)防火板材，耐磨耐高溫，桌面易清潔，不怕硬物刮傷，使用壽命更長。餐桌以鋁合金封邊，機器壓制，避免磕碰，延長使用壽命。餐椅采用優(yōu)質(zhì)一次性彎曲曲木椅面，不易變色、耐擦洗、硬度高、不易磨損。桌架則是由符合優(yōu)質(zhì)質(zhì)量標(biāo)準的鋼管和用于支撐桌面的優(yōu)質(zhì)三角板及支撐桿組合而成。接觸地面的鋼管用防滑墊作有效保護，地板不受摩擦。以上設(shè)計提高了餐桌椅的耐久性，符合學(xué)校用餐場所。

1.2 功能性

學(xué)生就餐時，經(jīng)常會攜帶書包、雨傘等必需品，如何解決這些物品的存放成為高校餐桌椅設(shè)計改良的來源。對于有靠背的餐椅，學(xué)生經(jīng)常會把書包放置于靠背上，但餐椅靠背的設(shè)計無法合理放置書包，書包背帶易滑落。下雨天，雨傘則無專門的放置區(qū)域空間，如若放置于桌面則會占用用餐空間，用戶體驗舒適度將大大降低；如若放置于地面上，則會給其他學(xué)生行走帶來不便，存在安全隱患。另外飯菜湯汁外溢對就餐環(huán)境和學(xué)生的就餐心情都會有影響。

結(jié)合當(dāng)前大學(xué)食堂餐桌椅設(shè)計的功能性有限，設(shè)計缺乏個性化等不足，通過人性化改良，利用空余空間增添放置書包、雨傘等物品的功能，及對餐桌面進行改良設(shè)計以防止湯汁不慎灑落至學(xué)生衣服上。功能合理、高利用率的餐桌椅設(shè)計將滿足學(xué)生的餐飲條件、用餐心理及餐飲環(huán)境的需求。

1.3 藝術(shù)性

由于食堂空間有限且餐桌椅擺放數(shù)量較多，因此餐桌椅的造型應(yīng)設(shè)計成簡約現(xiàn)代時尚的風(fēng)格，符合年輕人的審美。盡量避免繁瑣、花哨，餐桌椅表面涂飾木紋漆，自然、美觀、形象逼真，觸感好。顏色統(tǒng)一，擺放井井有條、整齊潔凈，有著強烈的秩序感，符合學(xué)生的用餐心理。

1.4 經(jīng)濟性

學(xué)校餐桌椅一般為批量化生產(chǎn)，購買數(shù)量較大，降低食堂餐桌椅的生產(chǎn)成本也是需要考慮的因素。餐桌為防火板材，鋁合金包邊；餐椅采用優(yōu)質(zhì)一次性彎曲曲木椅面。力求以最小的成本獲得最適用、優(yōu)質(zhì)、美觀的高性價比設(shè)計。

2 設(shè)計依據(jù)與目標(biāo)

學(xué)校食堂餐桌椅設(shè)計依據(jù)是人體工程學(xué)原理，按照國際人類工效學(xué)學(xué)會(IEA)所下的定義，人體工程學(xué)是一門“研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的各種因素；研究人和機器及環(huán)境的相互作用；研究人在工作中、家庭生活中和休假時怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學(xué)科。在設(shè)計中，所涉及的產(chǎn)品必須以人為本，從人的需求出發(fā)，為人服務(wù)。因此，人體工程學(xué)也就成為確定家具形體設(shè)計和尺度設(shè)計的主要依據(jù)，以達到合理、健康、美觀、安全、舒適、以人為本等目的。

應(yīng)用人體工程學(xué)進行家具的功能尺寸設(shè)計，首先明確最佳的設(shè)計功能尺寸是人體尺寸百分位數(shù)、功能修正量與心理修正量之和。

設(shè)計目標(biāo)就是滿足學(xué)生用餐、放置書包、懸掛雨傘等的空間富裕功能，實現(xiàn)避免湯汁灑落至學(xué)生身體和衣物上的個性化設(shè)計。舒適、富人性化，材料穩(wěn)固，提高大學(xué)生用餐時的方便性，舒適度和空間利用率。食堂餐桌椅的主要設(shè)計要求如下：①可懸掛雨傘等掛件(圖1);②可放置書包；③可避免湯汁灑落至學(xué)生身體和衣物上。

3 食堂餐桌椅設(shè)計

3.1 設(shè)計要點

3.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計 食堂餐桌椅采用連體結(jié)構(gòu)，連體餐桌椅使用方便、堅固耐用、易于清潔，更適用于公共場所，因此滿足學(xué)生食堂使用要求。餐桌椅由桌面板、桌架和座椅等主要零部件構(gòu)成。

首先，餐桌邊角采用圓弧設(shè)計，有效減少在日常作用中撞擊邊角所受到的傷害，同時又起到了美觀的作用。桌面的兩邊以圓滑的弧度接有S型凹槽(如圖2)。4 mm厚的優(yōu)質(zhì)三角板用螺栓固定于桌面背部中心以用來支撐桌面。三角板焊接有48 mm管徑2.5 mm的壁厚的優(yōu)質(zhì)鋼管，并以螺栓將鋼管固定于桌面背部的四周作為托架，保持桌面的穩(wěn)定牢固。其次用桌面背部的兩個金屬支撐條兩端彎曲直接加工成鉤尖朝內(nèi)的J型掛鉤(如圖1)。

圖1 餐桌掛鉤效果圖

圖2 餐桌“S”型凹槽效果圖

上述鋼管由中間斜向下55度伸出與兩個椅面底面的托架相焊接，既可以作為餐桌支撐桿又可以作為椅子腿，用來連接桌板和座椅，使之成為一體，即連體餐桌椅。最后，桌架作為桌腿和椅子腿接觸地面的部分設(shè)計有防滑墊，減少摩擦磨損。

3.1.2 功能設(shè)計

(1)餐桌功能設(shè)計：食堂餐桌椅的功能性為本次設(shè)計的主要設(shè)計亮點，增添的功能設(shè)計合理有效地解決目前普通高校餐桌椅普遍存在的問題，為學(xué)生們用餐提供便利，改善用餐環(huán)境。與傳統(tǒng)食堂餐桌相比，改良后的餐桌以桌面背部的兩個金屬支撐條各自兩端彎曲共形成四個J型掛鉤(如圖1)，鉤尖朝里，防止腿在桌下碰到小物品時把它推出掛鉤外面情況的發(fā)生，掛鉤用來放置一些隨身攜帶的小物品如下雨天帶的雨傘，或者隨身攜帶的小袋子等；桌邊添加S型曲面凹槽(如圖2)，外溢或灑落的湯汁飲料等液體可順著曲面流進桌邊的凹槽內(nèi)，接住不小心灑落的液體，可避免撒到或者滴落到衣服上，減少不必要的麻煩。

(2)餐椅功能設(shè)計：餐椅一直以來的功能都較為單一，只是具有坐具的功能，但經(jīng)過設(shè)計改良后的座椅增加了放置書包的功能。此設(shè)計為從椅子的靠背頂部裁去一塊類似梯形的部分，使靠背頂部形成一個梯形凹陷(如圖3)，可以將書包的兩個背帶掛置上面，使書包不會滑落。既可以利用靠背后方的空間，又可以節(jié)省材料資源。梯形凹陷頂部兩個角為光滑圓弧面，可防止劃傷雙手，更加安全方便。

圖3 餐椅靠背效果圖

圖4 食堂餐桌椅整體效果圖

3.1.3 尺度設(shè)計 要想保證餐桌椅的舒適，尺度設(shè)計尤為重要。餐桌的尺寸均采用連體餐桌椅的標(biāo)準尺寸，長為1 200 mm，寬為600 mm，高為750 mm。本設(shè)計以餐椅的尺度設(shè)計為重點，為了提高學(xué)生就餐的舒適度，運用人體工程學(xué)確定餐椅的功能尺寸，運用坐姿狀態(tài)下的人體尺寸設(shè)計出安全、美觀、舒適的座椅。

(1)坐姿狀態(tài)下人體尺寸：以學(xué)生在就餐時的生理狀態(tài)作為依據(jù)，從而可以分析設(shè)計出食堂桌椅的固定尺寸范圍。所以，在進行設(shè)計之前我們先要掌握和了解學(xué)生在坐姿狀態(tài)下的人體平均尺寸，了解學(xué)生的身體尺寸范圍，制訂適合的食堂桌椅尺寸設(shè)計的范圍。食堂餐桌與椅子之間距離的設(shè)定應(yīng)該符合人體工程學(xué)原理，根據(jù)人體坐姿尺寸，椅子和桌子之間距離既要符合人體坐姿尺寸，同時也要保證兩人面對面坐著用餐時擁有正常合理的活動空間。

(2)坐高尺寸：據(jù)人體尺寸表(表2)，中國成年男性95百分位的小腿加足高為448 mm,將鞋底厚度計算入內(nèi),因此男性95百分位坐高應(yīng)為450 mm至470 mm范圍之間。中國成年女性95百分位的小腿加足高為405 mm，將鞋底厚度計算入內(nèi),因此女性95百分位坐高應(yīng)為410 mm至430 mm范圍之間。男性和女性的坐高不統(tǒng)一， 所以中和男女坐高尺寸，適合大部分女性和男性，則取座椅高度為430～450 mm之間更為合理。

(3)坐深尺寸：設(shè)計餐椅時，需注意椅面要使使用者的臀部得到全面支撐，座椅靠背的彎曲弧度需符合人體脊椎曲線，使用者腰部得到座椅靠背的支撐，有舒適的坐姿體驗。座椅面前沿與小腿間留有一定距離，可保證小腿的自由活動。由于男性坐深比女性大，因此只需考慮男性的坐深便可，據(jù)人體尺寸表(表2)，95百分位男性的坐深為494 mm，設(shè)計椅子坐深時還需考慮到座椅前沿與小腿之間有適當(dāng)距離，椅子前沿與小腿距離為100 mm，坐深應(yīng)設(shè)計為394 mm較為合理。

表1 坐姿人體尺寸 單位：mm

4 結(jié)語

以人體工程學(xué)理論為基礎(chǔ)，以節(jié)約空間，方便實用的收納式多功能桌椅，解決目前空間緊張(無處放置隨身物品、書包等)、飯間意外事件(湯汁灑落等)發(fā)生的問題，完成適合學(xué)生舒適吃飯的合理空間布局與尺寸布局設(shè)計。桌椅的改良都充分考慮到了空間的利用率,同時與現(xiàn)食堂空間狀態(tài)有機結(jié)合，桌子掛鉤的方向和椅子頂部的梯形凹陷弧度都十分人性化的考慮到了細節(jié)以及人身安全問題，并充分考慮了空間的利用率。改良后的桌椅不僅節(jié)省了材料節(jié)省了成本更大幅度的方便了學(xué)生用餐，使得設(shè)計更加經(jīng)濟合理。