Ergonomie dans la conception de canapé

- Jun 15, 2018-

L'ergonomie dans la conception de sofa est l'utilisation des sofas en tant qu'élément de l'ergonomie. Il se concentre sur l'analyse de l'interrelation entre l'environnement humain-canapé et l'utilisation flexible de l'ergonomie en fonction des besoins des utilisateurs et de l'environnement intérieur. La théorie, les principes, les données et les méthodes pour déterminer les fonctions, les échelles, les formes, les matériaux et les combinaisons de couleurs des canapés qui répondent aux besoins physiologiques et psychologiques humains.


"People-oriented" est le noyau de l'ergonomie dans la conception de canapé. "Confort", "Fonctionnalité" et "Sécurité" sont trois principes de base de l'ergonomie de conception de canapé. Parmi eux, le "confort" est le principe fondamental de la conception de canapé.

1 canapé design ergonomique


1.1 Conception de canapé et comportement humain


Le canapé est le mobilier principal pour la zone de réception et espace de réunion moderne de la maison de salon et de bureau. Parce que les gens et les occasions d'utiliser des canapés sont différents, les gens sont physiquement et mentalement différents les uns des autres en termes de leurs exigences de conception pour la fonction, l'échelle, la masse corporelle, la forme et la couleur du canapé.


Prenez le canapé à la maison par exemple. Un canapé avec un dossier souple qui soutient la tête et peut être utilisé sous une variété de postures assises. Convient pour les personnes d'âge moyen et les jeunes qui aiment les loisirs et la liberté de vie, en particulier les hommes. Les personnes âgées sont physiquement faibles et ne répondent pas. Il est incommode d'ajuster la position assise. Par conséquent, les canapés utilisés par les personnes âgées ne devraient pas être trop mous sur leurs sièges et leurs dossiers. Les sièges ne doivent pas être trop inclinés, la hauteur du siège doit être légèrement inférieure et des mains courantes de hauteur appropriée doivent être réglées. Pour les enfants qui sont naturellement actifs, le canapé est un groupe d'entre eux. Dans les grands jouets, les enfants aiment ramper et sauter sur le canapé. Par conséquent, lors de la conception d'un canapé pour une famille avec des enfants, il est nécessaire de prendre en compte la sécurité, et d'être flexible et facile à nettoyer. En outre, si le canapé est conçu spécifiquement pour les enfants, plus d'attention doit être accordée à "fun" et "divertissement".

Dans la conception des canapés, lorsque les concepteurs analysent les besoins de l'espace intérieur et de l'environnement humaniste, il est nécessaire de prendre en compte le comportement humain. Cela nécessite non seulement que le concepteur observe en détail les habitudes de comportement de l'utilisateur, mais qu'il explore également les causes de ces comportements à partir du comportement de la surface et approfondisse le «confort», la «fonctionnalité» et la «sécurité» du produit.


1.2 conception de canapé et position assise humaine

Le canapé idéal doit être confortable et facile à s'asseoir. Lorsqu'une personne est assise, la cuisse est posée à plat, les deux pieds au sol, le centre de gravité du corps penche naturellement légèrement en arrière, la colonne vertébrale prend une forme normale, la pression du corps est raisonnablement répartie, les muscles sont détendus, la circulation sanguine est lisse et la posture est confortable. (Comme le montre la figure 1: morphologie de la colonne vertébrale sous la posture assise humaine normale)

Lorsque le canapé est conçu, la détermination des dimensions fonctionnelles telles que la hauteur du siège, la profondeur du siège, l'angle d'inclinaison de la surface du siège, l'angle d'inclinaison du dossier, la courbure de la surface du siège et du dossier, etc. ., besoin de considérer pleinement la rationalité et le confort de la posture assise humaine. Si elle n'est pas conçue correctement, elle affectera non seulement l'utilisation des canapés, mais affectera même la santé des gens. Les figures 2-5 illustrent quatre mauvaises conceptions typiques, respectivement.

Le siège du canapé est profond et profond. Lorsque les gens utilisent le dossier lorsqu'ils sont assis à l'arrière du siège, le talon ne supporte pas le sol, ou même le pied entier est vide. Dans cet état d'assise, le poids du corps entier est principalement concentré sur les fesses et les cuisses, et la pression à l'intérieur du genou et la partie inférieure de la jambe interfèrent avec la circulation du sang dans les jambes. Dans un court laps de temps, l'engourdissement des jambes se produira, et la douleur se produira pendant une longue période. De plus, si l'angle d'inclinaison de la surface d'assise du canapé est trop petit et que le coussin du siège est rigide, à ce moment, les êtres humains ne sont soutenus que par deux points du dos et des fesses sous la position assise. glisser par inadvertance vers l'extrémité avant de la surface du siège. Afin d'empêcher le déclin, le corps entier est appliqué statiquement, ce qui accélère la fatigue humaine.

L'arrière du canapé est incliné trop grand. À ce moment, les humains ont montré une tendance à la baisse et avaient un mauvais sens de l'allocation des places. Afin d'arrêter le déclin, les humains doivent augmenter la force du pied. Dans le même temps, en raison du manque de soutien approprié pour la tête et le cou, lorsque les gens s'assoient sur le canapé, c'est comme garder l'élan du cheval pendant une longue période. Ce geste donne la fatigue des gens peut être imaginé.


Le siège du canapé est courbé. Cela rend les gens moins stables après s'être assis, et parce que la surface du siège n'est pas assez plate, elle provoque une compression anormale de la partie inférieure des fesses et des cuisses et de la surface du siège. une période de temps.

La courbe du canapé s'incurve trop à l'intérieur. C'est essentiellement le cas lorsque l'angle entre le siège du canapé et le dossier du canapé est trop petit. Le dessin défavorable de la figure fait recroqueviller la posture assise humaine. Dans cette position assise, l'abdomen humain est pressé, affectant le système digestif. Dans le même temps, la forme de la colonne vertébrale humaine est sévèrement déformée d'une forme sigmoïde normale à une forme concave, ce qui entraîne une distribution inégale de la pression du disque intervertébral humain. De plus, les vertèbres sont reliées par leurs muscles et tendons voisins, et le positionnement des vertèbres est basé sur la force du tendon. Une fois que la colonne vertébrale dévie de l'état naturel, le tissu tendineux qui relie les vertèbres sera soumis à une pression mutuelle ou une force de traction, ce qui augmentera l'activité musculaire et conduira à la fatigue.


1.3 Conception de sofa et échelle humaine

L'échelle humaine est la base la plus fondamentale pour déterminer les dimensions fonctionnelles du mobilier. La conception à l'échelle fonctionnelle du canapé nécessite l'utilisation de données de taille humaine existantes ou de données à échelle humaine obtenues à partir de mesures humaines de la population d'utilisateurs comme base de conception. En outre, puisque le canapé est un siège souple, l'effet de coussin fait que sa taille d'aspect est différente de la taille après le siège, de sorte que le principe et la formule de calcul pour déterminer la taille fonctionnelle du canapé est différent du siège normal.


1.3.1 Hauteur du bloc

La hauteur du siège est la distance entre le point le plus haut devant l'axe central du siège et le sol. Selon la conception de la partie inférieure du corps, la limite inférieure de 5% est prise comme base de calcul pour que le talon de la personne la plus courte puisse toucher le sol.


Formule de calcul: hauteur du siège = hauteur des aisselles du mollet + hauteur du pied (hauteur du talon) + montant de l'amortissement du coussin + marge appropriée


La haute gamme de sièges de canapé est de 420mm-500mm. Le coussin avec une dureté modérée est généralement de 50-60mm, et la hauteur du siège du canapé est d'environ 420-430mm.


1.3.2 Profondeur du siège La profondeur du siège fait référence à la distance entre le bord avant de la surface du siège et la ligne d'intersection verticale entre la surface du siège et la surface arrière. Pour les canapés avec dossier qui supportent directement les personnes, la profondeur d'assise est conçue pour les personnes de petite taille, ce qui signifie que la limite inférieure du percentile de 5% sert de référence pour garantir une utilisation efficace du dossier.

Formule de calcul: profondeur de l'assise = longueur de la cuisse assise - quantité de la dépression lombaire - écart de genou + marge appropriée


La gamme de profondeur du siège de sofa est 500mm-560mm. La profondeur d'assise d'un canapé ordinaire est généralement 510mm-520mm. Pour un canapé qui utilise un oreiller lombaire pour soutenir les humains, la profondeur de l'assise peut être augmentée de manière appropriée, généralement 580mm-650mm.


En outre, plus l'angle du dossier du canapé est grand, plus la profondeur de l'assise est importante. Par exemple, le siège d'un canapé hautement décontracté peut être approfondi de sorte que les jambes puissent être soulevées et que la personne puisse prendre un état à moitié allongé. De plus, une pédale séparée peut être ajoutée pour assurer le maintien du pied. 1.3.3 largeur du siège

La largeur du siège fait référence au bord avant du siège et à la largeur de la surface du siège à l'intérieur de l'accoudoir. Selon la conception du groupe de grande taille, la limite supérieure de 95% est prise comme base de conception, de manière à garantir qu'au moins la grande majorité des personnes a suffisamment d'espace pour ajuster leur position assise.

Formule de calcul: largeur du siège (n sièges) = largeur des épaules (* n) + allocation d'activité

La taille calculée par la formule est la taille de référence minimale. Selon le style du canapé, la taille réelle peut être augmentée. La largeur du siège du canapé de l'unité générale est généralement 510mm-650mm; la largeur d'assise du canapé à deux places est généralement de 950 mm à 1150 mm; la largeur d'assise du canapé à trois places est généralement de 1350 mm à 1650 mm.


1.3.4 Hauteur du dossier

La hauteur du dossier correspond à la distance verticale entre le milieu de la surface arrière et l'intersection de la surface arrière et de la surface du siège. Selon la conception du groupe de bas-corps, la valeur limite inférieure de 5% est prise comme base de calcul.

Selon le style et la fonction du canapé, il existe trois types de dossiers de canapé: le dossier bas, le dossier du milieu ou le dossier haut. Parmi eux, le dossier bas fournit le soutien lombaire, la hauteur n'est pas plus élevée que l'angle inférieur de l'omoplate de la posture assise pour s'assurer que le bras du membre supérieur peut être déplacé avec souplesse; le dossier fournit le soutien de la taille et du dos, et la hauteur n'est pas plus élevée que le point de la colonne vertébrale cervicale pour s'assurer que la tête peut être tournée de manière flexible; Haut en fournissant la taille, le dos et la tête et le cou trois soutien.

Formule de calcul: I. Faible élevé = angle iliaque inférieur assis - amortissement du coussin - marge appropriée


II. Hauteur moyenne = hauteur cervicale assise - amortissement du coussin - marge appropriée


III. Hauteur par Hauteur = Hauteur - Profondeur du siège - Équilibre approprié


La hauteur du dossier calculée par la formule est seulement une valeur de référence approximative. Selon le style du canapé, cette valeur peut être ajustée de manière appropriée, mais elle doit être basée sur la prémisse de réaliser la fonction de support efficace du dossier. La hauteur basse est généralement de 310mm-350mm, la hauteur moyenne est généralement de 400mm-450mm, et la hauteur du haut est généralement de 490mm-550mm. En outre, la hauteur des points centraux des trois zones de soutien du dos, de la taille, du dos, du cou et de la tête est d'environ 150 mm-180 mm, 380 mm-420 mm et 450 mm-480 mm, respectivement.


1.3.5 angle d'inclinaison du siège et du dossier

Pour un canapé, l'angle d'inclinaison de la surface du siège fait référence à l'angle entre la ligne horizontale et la ligne horizontale sur l'axe central de la surface du siège. L'inclinaison du dossier se réfère au point correspondant à l'extrémité arrière de la hanche sur la ligne médiane de la surface du siège, et la ligne tangente de la surface d'arc convexe de la taille, et l'angle entre la surface arrière et la ligne horizontale.


L'angle d'inclinaison de la surface d'assise d'un canapé général est d'environ 5 °, et l'angle d'inclinaison d'une surface d'assise d'un canapé de loisir de grande hauteur peut atteindre 10 ° -15 °; l'angle d'inclinaison d'un dossier d'un canapé général est d'environ 105 ° -110 °, et l'angle d'inclinaison du dossier d'un canapé à dossier haut peut atteindre 125 ° -135 °.

1.4 Amortissement du canapé


Le canapé est principalement composé de trois parties: structure de squelette, structure intérieure de remplissage et structure d'externalisation. (Comme le montrent les figures 7 et 8, la structure du canapé) L'amortissement du canapé est déterminé par l'action conjointe des trois parties structurelles. Prenez la structure du canapé représentée à la figure 6 à titre d'exemple. Parmi eux, l'échelle fonctionnelle du cadre en bois, le relâchement du ressort serpentin et de la bande élastique, l'adaptation et la modélisation de l'éponge, la flexibilité du matériau d'emballage extérieur, et l'étanchéité du tissu fini, etc. des facteurs ci-dessus déterminent l'amortissement du canapé.

Figure 8 composition de structure de coussin de canapé

Les articles subjectifs pour évaluer les coussins de sofa incluent le contact, l'allocation des places, et le penchant. Dans la pratique de conception, la quantité de subsidence du coussin peut être déterminée par de simples tests, et ces données sont utilisées comme référence de base pour la conception du coussin.

En termes de douceur, le canapé ne devrait pas être trop mou, sinon, les humains ont le sentiment de tomber et ne sont pas propices à l'ajustement de la posture assise. Les sièges de canapé, les dossiers, les mains courantes et les autres parties de support sont différents, il existe des différences dans la sensation de la surface du corps et la répartition de la pression, et donc les exigences pour l'amortissement sont également différentes. Généralement, le dossier du sofa devrait être plus doux que le coussin de siège; la zone de soutien de la tête et du cou du dossier est plus douce que la zone de la taille et du dos; la zone de contact entre le côté avant du siège du canapé et la genouillère et la partie inférieure de la jambe doit être relativement souple.

2 Méthode d'évaluation du confort du canapé


Le confort est un concept abstrait. Nous utilisons les mots «confortable» et «inconfortable» dans la vie de tous les jours pour décrire le confort d'un canapé. Dans la pratique de la production de canapés, le technologue a également l'habitude de s'appuyer sur son expérience personnelle pour décrire le facteur de confort du canapé avec des termes tels que «doux», «dur» et «siège peut être senti». Cependant, ces vocabulaires abstraits n'expriment pas vraiment nos sentiments clairement, et causent même des différences de compréhension dues aux différences individuelles.

Dans l'évaluation scientifique, nous avons énuméré les facteurs de confort du canapé, tels que la dureté du siège, la douceur du dossier, la résilience du siège, le soutien du dossier et la sensation de s'asseoir. Les indicateurs (comme le montre le tableau 1: tableau d'évaluation à sept degrés de la dureté) évaluent quantitativement la perception subjective de chaque élément et finalement analysent statistiquement les données obtenues.

2.2 Évaluation objective


2.2.1 Méthode d'évaluation de la distribution de la pression corporelle

Lorsque l'homme dans le siège est dans une position stable, la répartition de la pression du poids humain agissant sur le coussin du siège et le dossier est appelée une distribution de la pression du corps. Si la distribution répond aux exigences du confort physiologique humain, en particulier la répartition de la pression corporelle dans les fesses, est un facteur important affectant le confort du siège. Par conséquent, nous pouvons évaluer le confort des canapés par la distribution de la pression du corps.

Une distribution raisonnable de la pression du corps n'est pas une distribution égale. Pour le siège, la pression maximale est située au niveau du nœud ischiatique, et la pression qui l'entoure augmente graduellement et diminue jusqu'à l'arrière de la cuisse et à l'arrière de la hanche. Pour le dossier, sa hauteur est différente, et l'emplacement de la contrainte principale est également différent. En général, les principaux points de pression situés au niveau de la tête, de la région thoracique et de la région lombaire étaient respectivement l'os occipital, l'omoplate et les 3e et 4e vertèbres lombaires. Sur le dossier, la pression sur le point de contrainte principal est la plus grande et diminue vers l'environnement.


Dans le test de pression corporelle, nous avons utilisé l'instrument de distribution de la pression corporelle et le logiciel configuré pour obtenir la carte de répartition de la pression corporelle et les données connexes sur le canapé. En fin de compte, la rationalité de la distribution de la pression corporelle a été analysée à partir de deux aspects de graphiques intuitifs et de données objectives, et a servi de base pour évaluer le confort des canapés.

2.2.2 Méthode d'évaluation EMG de surface


La technologie d'électromyographie de surface (SEMG) est une technologie de mesure d'indice physiologique. Il enregistre et analyse les signaux bioélectriques accompagnant l'innervation de l'activité musculaire du système nerveux central par les électrodes de surface, et analyse ainsi l'état de la fonction neuromusculaire et le niveau d'activité. Faites une évaluation. L'électromyographie de surface a une forte objectivité, peut surmonter les problèmes d'évaluation psychologique subjective, l'analyse quantitative de la charge de travail et l'état de la fonction musculaire.

Dans l'expérience d'électromyographie, le dispositif utilisé était une électromyographie de surface. Les fils des électrodes de surface sont placés sur les muscles abdominaux du groupe musculaire contrôlé. Les signaux myoélectriques sont collectés à un certain temps d'observation, et l'électromyogramme généré (figure 11) est converti en données par un logiciel professionnel et les données scientifiques sont utilisées. Méthodes Les données ont été traitées pour analyser l'activité musculaire et la fatigue des muscles testés.


3. Résumé

L'ergonomie est l'un des principes les plus importants dans la conception de canapés. Cet article n'a exposé que brièvement quelques aspects du contenu ergonomique de conception de sofa, mais son contenu est loin de la profondeur et de la largeur. Pour les humains, l'ergonomie de conception de sofa implique de nombreux aspects de la physiologie humaine et de la psychologie; pour les produits de canapé, il s'agit de formes, de structures, de matériaux, de dimensions fonctionnelles, etc. De plus, les fonctions intérieures, les échelles et les facteurs environnementaux ont également des exigences quant aux styles, aux tissus et aux dimensions des canapés.


Nous devons utiliser la théorie de conception scientifique, les méthodes de conception et les méthodes d'évaluation dans la conception du canapé comme guide pour concevoir d'excellents produits de canapé pour embellir notre environnement de vie et de travail, améliorer le comportement des gens et améliorer les performances. Le repos et l'efficacité du travail sont à réaliser l'unité de l'homme - canapé - environnement intérieur.