1.1.2 家具的尺度

家具的尺度是保证家具实现功能效果的最适宜的尺寸，是家具功能设计的具体体现。举例来说，餐桌较高而餐椅不配套，就会令人坐得不舒服；写字桌过高而椅子过低，就会使人形成趴伏的姿式，缩短了视距，久而久之容易造成脊椎弯曲变形和眼睛近视。为此，日常使用的家具一定要符合标准。

1．家具尺度确定的原理和依据

不同的家具有不同的功能特性。但不管是什么家具，都是为人们的生活或工作服务的，所以其特性必须最大可能地满足人们的需要。家具功能尺寸的确定必须符合人体工程学的基本原理，首先必须保证家具尺寸与人体尺度或人体动作尺度相一致。例如，某大学学生食堂提供的整体式餐桌椅的桌面高度只有70cm，而学生坐下后胸部的高度达到了90cm，学校提供的是钢制大餐盘，无法用单手托起，这样学生就必须把餐盘放在桌上弯着腰低头吃饭，感觉非常不舒服，这就是一个家具不符合人体尺度的典型例子。因此可以看出，这套整体式餐桌椅设计得非常失败。

据研究，不同性别或不同地区的人的上身长度均相差不大，身高的不同主要在于腿长的差异，因此男子的下身长和横向活动尺寸比女子大。所以在决定家具尺度时应考虑男女身体的不同特点，力求使每一件家具最大限度地适合不同地区的男女人体尺度的需要。例如，有的人盲目崇拜欧式家具，殊不知，欧式家具是按欧洲人的人体尺度设计的，欧洲人的尺度一般比亚洲人略大一点，花费了大量的金钱购买这样的家具，实际使用效果却并不好。

我国中等人体（长江三角洲地区）的成年人人体各部分的基本尺寸如图1-1和表1-1所示。

2．椅凳类家具尺度的确定

（1）座高

座高是指座板前沿高，座高是桌椅尺寸中的设计基准，由它决定靠背高度、扶手高度以及桌面高度等一系列的尺寸，所以座高是一个关键尺寸。

座高的决定与人体小腿的高度有着密切的关系。按照人体工程学原理，座高应小于人体坐姿时小腿腘窝到地面的高度（实测腓骨头到地面的高度）。这样可以保证大腿前部不至于紧压椅面，否则会因大腿受压而影响下肢血液循环。同时，决定座高还得考虑鞋跟的高度，所以座高可以按照下式确定：

座前高（H1）=腓骨头至地面高（H''1）+鞋跟厚-适当间隙

鞋跟厚一般取25～35mm，大腿前部下面与座前高之间的适当间隙可取10～20mm，这样可以保证小腿有一定的活动余地，如图1-2所示。

国标规定，椅凳类家具的座面高度可以有400mm、420mm、440mm这3个规格。

（2）靠背高

椅子的靠背能使人的身体保持一定的姿态，而且分担部分人体重量。靠背的高度一般在肩胛骨以下为宜，这样可以使背部肌肉得到适当的休息，同时也便于上肢活动。对于用于坐着操作的工作椅，为了方便上肢活动，靠背以低于腰椎骨上沿为宜。对于专用于休息的椅子，靠背应加高至颈部或头部，以供人躺靠。为了维持稳定的坐姿，缓和背部和颈部肌肉的紧张状态，常在腰椎的弯曲部分增加一个垫腰。实验证明，对大多数人而言，垫腰的高度以250mm为佳。

（3）座深

座面的深度对人体的舒适感影响也很大，座面深度的确定通常根据人体大腿水平长度（腘窝至臀部后端的距离）来确定。基本原则是座面深度应小于坐姿时大腿水平长，否则会导致小腿内侧受到压迫或靠背失去作用，如图1-3所示。所以座面深度应为：人体处于坐姿时，大腿水平长度的平均值减去椅座前沿到腘窝之间大约60mm的空隙。

一般地，普通椅子在通常就坐的情况下，由于腰椎到盘骨之间接近垂直状态，其座深可以浅一点。对于倾斜度较大的专供休息用的靠椅和躺椅，此时人体腰椎至盘骨也呈倾斜状态，故座深就要加深一些。为了不使肌肉紧张，有时也可以将座面与靠背连成一个曲面。

（4）座面斜度与靠背倾角

座面呈水平或靠背呈垂直状态的椅子，坐和倚靠都不舒服，所以椅子的座面应有一定的后倾角（座面与水平面之间的夹角α），靠背表面也应适当后倾（椅背与水平面之间的夹角β，一般大于90°），如图1-4所示。这样便可以使身体稍向后倾，将重心移至背的下半部与大腿部分，从而把身体全部托住，以免身体向前滑动，致使背的下半部失去稳定和支持，造成背部肌肉紧张，产生疲劳。α和β这两个角度互为关联，角β的大小主要取决于椅子的使用功能要求。

（5）扶手的高和宽

休息椅和部分工作椅还应设有扶手，其作用是减轻两臂和背部的疲劳，有助于上肢肌肉的休息。扶手的高度应与人体坐骨节点到自然垂下的肘部下端的垂直距离相近。过高，双肩不能自然下垂；过低，两肘不能自然落在扶手上，两种情况都容易使两肘肌肉活动度增加，使肘部产生疲劳。按照我国人体骨骼比例的实际情况，坐面到扶手上表面的垂直距离以200～500mm为宜，同时扶手前端还应稍高一些。随着座面与靠背倾角的变化，扶手的倾斜角度一般为±10°～±20°。

为了减少肌肉的活动度，两扶手内侧之间的间距在420～440mm之间较为理想。直扶手的前端之间的间隙还应比后端间隙稍宽，一般是两扶手分别向外侧各张开10°左右。同时还必须考虑到人体穿着冬衣的宽度而加上一定的间隙，间隙通常为48mm左右，再宽则会产生肩部疲劳。扶手的内宽确定后，实际上也就将椅子的总宽、座面宽和靠背宽确定了，如图1-5所示。

（6）其他因素

椅凳设计中除了上述功能尺寸外，还应考虑座板的表面形状和软椅的材料及其搭配。

椅子的座板形状应以略呈弯曲或平直为宜，而不宜过弯。因为平直平面的压力分布比过于弯曲座面的压力分布要合理。

要获得舒适的效果，软椅用材及材料的搭配也是一个不可忽视的问题。工作用椅不宜过软，以半软或稍硬些为好。休息用椅软垫弹性的搭配也要合理。为了获得合理的体压分布，有利于肌肉的松弛和便于起坐动作，应该使靠背比座板软一些。在靠背的做法上，腰部宜硬些，背部则要软一些。设计时应以弹性体下沉后最后稳定下来的外部形态作为尺寸计核的依据。

对于沙发类尺寸，国标规定单人沙发座前宽不应小于480mm，小于这个尺寸，人即使能勉强坐进去，也会感觉狭窄。座面的深度应为480～600mm，过深则小腿无法自然下垂，腿肚将受到压迫；过浅，就会感觉坐不住。座面的高度应为360～420mm，过高就像坐在椅子上，感觉不舒服；过低，坐下去再站起来就会感觉困难。

3．桌台类家具功能尺寸的确定

（1）桌面高度

因为桌面高（H2）与座面高（H1）关系密切，所以桌面高常用桌椅高差（H3）来衡量。如图1-6所示：H3=H2-H1。这一尺寸对于写字、阅读、听讲兼作笔记等作业的人员来说是非常重要的。它应使坐者长期保持正确的坐姿，即躯体正直，前倾角不大于30°，肩部放松，肘弯近90°，且能保持35～40cm的视距。

合理的高度应等于1/3人坐姿时的上体高（H4）的1/3，所以桌面高（H2）应按下式计算：

按我国人体坐立时，上体高的平均值约为873mm，桌椅高差（H3）约为290mm，即桌面高（H2）应为700mm，这与国际标准中推荐的尺寸相同。

桌椅过高或过低，将使坐骨与曲肘不能处于合适位置，形成肩部高耸或下垂，从而造成起坐不便，影响视力和健康。据日本学者研究，过高的桌子（740mm）易导致办事人员的肌肉疲劳，而身体各部的疲劳百分比，女人又比男人高两倍左右，显然女人更不适应过高的桌椅。长期使用过高的桌面还会产生脊柱侧弯，视力下降等弊病。对于长年伏案工作的中老年人，甚至会导致颈椎肥大等疾病。

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可以有700mm、720mm、740mm、760mm这4个规格。

（2）桌面宽度和深度

桌子的宽度和深度是根据人的视野、手臂的活动范围以及桌上放置物品的类型和方式来确定的。手臂的活动范围如图1-7所示。

（3）容膝和踏脚空间

正确的桌椅高度应该能使人在坐着时保持两个基本垂直：一是当两脚平放在地面时，大腿与小腿能够基本垂直。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，上臂与小臂基本垂直，这时桌面高度应该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式。如果桌椅高度搭配得不合理，会直接影响人的坐姿，不利于使用者的健康。对容膝空间的尺寸要求是必须保证下腿直立，膝盖不受约束并略有空隙。既要限制桌面的高度，又要保证有充分的容膝空间，那么膝盖以上桌面以下的尺寸就是有限的，其间抽屉的高度必须合适。也就是说，不能根据抽屉功能的要求决定其尺寸，而只能根据有限空间的尺寸范围决定抽屉的高度，所以这个抽屉普遍较薄，甚至可以取消这个抽屉。容膝空间的高度也是以座面高为基准点，以座面高至抽斗底的垂直距离（H5）来表示（见图1-6），要求H5限制在160～170mm之间，不得更小。

腿踏空间主要是身体活动时，腿能自由放置的空间，并无严格规定，一般高（H6）为100mm，深为100mm即可（见图1-6）。

国家标准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。写字桌台面下的空间高不小于580mm，空间宽度不小于520mm，这是为了保证人在使用时两腿能有足够的活动空间。

4．床的功能尺度的确定

（1）床的长度

床的长度应以较高的人体作为标准较为适宜，因为对较矮的人来说，床长一点，从生理学的角度来看是毫无影响的。但过长也不适宜，一是浪费材料，二是占地面积大，所以床的长度必须适宜。决定床长的主要因素有如下几点：人体卧姿，应以仰卧为准，因为仰卧时人体比侧卧时要长；人体高度（H），应在人体平均身高的基准上再增加5%，即相当于较高人体的身高；人体身高早晚变化尺度（C），据观测，在一天中早上最高，傍晚时略缩减10～20mm，因此C可适当放大，取20～30mm；头部放枕头的尺度（A），取75mm；脚端折被长度（B），亦取75mm。所以床内长的计算公式为：

L=(1+0.05)H+C+A+B

（2）床的宽度

床的宽度同人们睡眠的关系最为密切，确定床宽要考虑保持人体良好的睡姿、翻身的动作和熟睡程度等生理和心理因素，同时也得考虑与床上用品，如床单等的规格尺寸相配合。床宽的决定常以仰卧姿态为标准，以床宽（b）为仰卧时肩宽（W）的2.5～3倍为宜，即

单人床宽（b）=2.5～3W

增加的1.5～2倍肩宽，主要是用于睡觉时翻身所需要的宽度以及放置床上用品的余量。据观测，正常情况下一般人睡在900mm宽的床上每晚翻身次数为20～30次，有利于进入熟睡；当睡在500mm宽的窄床上时，翻身次数则会显著减少。初入睡时，担心掉下来，翻身次数要减少30%，从而大大影响熟睡程度，在火车上睡过卧铺的人都有这种体会。所以单人床的床宽应不小于700mm，最好是900mm。双人床的宽度不等于两个单人床的宽度，但也不小于1200mm，最好是1350mm或1500mm。

（3）床高

床屉面的高度可参照凳椅座面高的确定原理和具体尺寸，既可睡又可坐，但也要考虑为穿衣穿鞋、就寝起床等活动创造便利条件。对于双层床还必须考虑两层之间的净高不小于900～1000mm，否则将影响睡下铺的人的正常活动，同时也是考虑到床面弹簧可能的下垂深度。

5．储存类家具功能尺度的确定

储存类家具主要是指各种橱、柜、箱、架等。对这类家具的一般功能要求是能很好地存放物品，存放数量最充分，存在方式最合理，方便人们的存取，满足使用要求，有利于提高使用效率，占地面积小，又能充分利用室内空间，还要容易搬动，有利于清洁卫生。为了实现上述目的，储存类家具设计时应注意如下几点。

首先需要明确的是橱柜类家具的尺寸，是以内部储存空间的尺寸作为功能尺寸。以所存放的物品为原型，先确定内部尺寸，再由里向外推算出产品的外形尺寸。

在确定储存类家具的功能尺寸以前，还必须确定相应物品的存放方式。如对于衣柜，首先必须确定衣服是折叠平摆还是用衣架悬挂。又如对书刊文献，特别是线装书，还要考虑是平放还是竖放，在此基础上方可决定储存类家具内部平面和空间尺寸。

有些物品是斜置的，如期刊陈列架或鞋柜。这时要有要求倾斜的程度和物品规格尺寸方可定出搁板的平面尺寸和主体的外形尺寸。

储存类家具的设计还必须满足不同物品的存放条件和使用要求。如食物的储存，在没有电冰箱的条件下，一般家庭都是用碗柜、菜柜储存生、熟菜食，这类产品要求通风条件好，防止发馊变质，所以一般是装窗纱而不是装玻璃。又如电视柜除了具备散热条件外，还必须符合电视机的使用条件，便于观看和调整。对于家庭用的电视柜，其高度应符合如下条件，即电视柜屏幕中心至地板表面的垂直距离等于人坐着时的平均视高1181mm，然后根据电视机的规格尺寸决定电视机搁板的高度。合理的视距范围，可以避免视力下降。

柜类产品主要尺度的确定方法如下。

（1）高度

柜类产品的高度原则上按人体高度来确定，一般控制最高层应在两手便于到达的高度和两眼合理的视线范围之内。对于不同类的柜子，则有不同的要求。如墙面柜（固定于墙面的大壁柜）高度通常是与室内墙高一致。对于悬挂柜，其下底的高度应比人略高，以便人们在下面有足够的活动空间，如果悬挂柜下面还有其他家具陈设，其高度可适当降低，以方便使用。对于一般不固定的柜类产品，最大高度控制在1.8m左右。如果要利用柜子上表面放置生活用品，如放茶杯、热水瓶等，则其最大高度不得大于1.2～1.3m，否则不方便使用。拉门、拉手、抽屉等零部件的高度也要与人体尺度一致。

对于挂衣柜类的高度，国家标准规定，挂衣杆上沿至柜顶板的距离为40～60mm，过大浪费空间；过小则放不进挂衣架；挂衣杆下沿至柜底板的距离是：挂长大衣不应小于1350mm，挂短外衣不应小于850mm。

（2）宽度

柜宽是根据存储物品的种类、大小、数量和布置方式决定的。内部宽度决定后，再加上两旁板及中间隔板的厚度，便是产品的外形宽度。对于荷重较大的物品柜，如电视机柜、书柜等，还需根据搁板断面的形状和尺寸、材料的力学性能、载荷的大小等限制其宽度。

（3）深度

柜子的深度主要按搁板的深度而定，搁板的深度又按存放物品的规格形式而定。如果一个柜子内有多种深度规格的搁板，则应按最大规格的深度决定，并使门与搁板之间略有间隙。同时还应考虑柜门反面是否挂放物品，如伞、镜框、领结等，以便适当增加深度。

从使用要求出发，柜深最大不得超过600～800mm，否则存取物品不便，柜内光线也差。但搁板过深或部分搁板深大于其他搁板时，在存放条件允许的前提下，可将搁板设计成具有一定的倾斜度，达到在有限的深度范围内，既满足存放尺寸较大的物品的需要，又符合视线要求。

衣柜的深度主要考虑人的肩宽因素，一般为600mm，不应小于500mm，否则就只有斜挂才能关上柜门。对书柜类也有标准，国标规定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。考虑到摆放杂志、影集等规格较大的物品，搁板层间高一般选择300～350mm。

（4）搁板的高度

搁板的高度是根据人体的身高，以及处于某一姿态时，手可能达到的高度位置来确定。例如，人站立时手可以达到的高度，男子为2100mm、女子为2000mm；站立时工作方便的高度，男子为850mm，女子为800mm；站立时手能达到的最低限度，男子为650mm，女子为600mm。