Методическая разработка

 

ПО ТЕМЕ

«Проектирование эргономичного кресла»

 

 

 

 

 

Автор: Елена Чебан,

учитель ИЗО 

г Воронеж МБОУ СОШ № 22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВОРОНЕЖ, 2020

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Введение………………………………………………………………………………..2

 

Предмет эргономики и ее задачи……………………………………………………3

Правила эргономики рабочего места………………………………………………4

Как сидеть эргономично?............................................................................................7

 

Конструирование и разработка……………………………………………………..11

 

Определение высоты кресла под рост человека ………………………………...12

Установление пропорций элементов стула, кресла……………………………...14

Материалы ……………………………………………………………………………18

Список библиографии………………………………………….………………..…...20

 

Введение

В античные времена проектирование рассматривалось как «наука архитектора»^. Деятельность архитектора была связана не только с возведением зданий, но и с созданием строительных и военных машин. Описание системы знаний и принципов организации этой науки представлено в труде римского архитектора и механика Витрувия, жившего 2 тысячи лет назад в эпоху Цезаря и Августа.

Рабочее кресло, является необходимым атрибутом каждого помещения, где есть компьютер. Правила организации рабочего места регламентируются законодательными актами субъектов РФ, международными и государственными стандартами, трудовыми соглашениями. Рабочие места отличаются друг от друга по большому количеству признаков, и к ним предъявляются разные требования. Поскольку мы много времени проводим за компьютером, как на работе, так и дома, кресло должно максимально быть удобным и функциональным.

Предмет эргономики и ее задачи

Эргономика — научная дисциплина, комплексно изучающая человека (группу людей) в конкретных условиях их деятельности, связанной с использованием машин (технических средств). Человек, машина и среда рассматриваются в эргономике как сложное, функционирующее целое, в котором ведущая роль принадлежит человеку. Эргономика является одновременно и научной, и проектировочной дисциплиной, так как в ее задачу входит разработка методов учета человеческих факторов при модернизации действующей и создании новой техники и технологии, а также соответствующих условий труда (деятельности). Это относится как к условиям самой разнообразной трудовой деятельности, так и к деятельности в процессе активного отдыха, ведения домашнего хозяйства, игровой деятельности и т.д. Главное, что все эти виды деятельности протекают в условиях искусственной среды, опосредованы созданными человеком устройствами и механизмами.

Интерес к системам «человек — машина» возник в середине XX в.; он обусловлен тем, что в качестве объектов технического проектирования и конструирования стали все чаще выступать различного рода сложные системы управления производством, транспортом, связью, космическими полетами и т. п., эффективность функционирования которых во многом определяется деятельностью включаемого в них в качестве ведущего звена — человека. Сочетание способностей человека и возможностей машины существенно повышает эффективность управления. Несмотря на совместное выполнение функций управления человеком и машиной, каждая из двух составляющих этой сложной системы подчиняется в работе собственным, свойственным только ей закономерностям, причем эффективность функционирования системы в целом определяется тем, в какой степени при ее создании были выявлены и учтены присущие человеку и машине особенности, в том числе ограничения и потенциальные возможности.

Предметом эргономики является конкретная деятельность человека (группы людей), использующего машины (технические средства), а объектом исследования — система «человек (группа людей) — машина (техническое средство) — среда». Задача оптимизации таких систем требует комплексного подхода.

Эргономика — это наука плюс техника. Предмет эргономики как науки — деятельность человека-труженика и человека-потребителя. Цель эргономики как техники — оптимизация условий труда и потребления.

Эргономика рассматривает технический и человеческий аспекты в неразрывной связи. Решение прикладных проблем эргономики предполагает движение одновременно в двух направлениях — от требований человека к технике и условиям ее функционирования и от требований техники и условий ее функционирования к человеку. Оба эти направления взаимосвязаны, и оптимальные решения находятся, как правило, на их пересечении. Для нахождения таких оптимальных решений недостаточно использовать отдельные рекомендации психологии, физиологии, гигиены труда, антропометрии и др. Необходимо согласовать эти рекомендации между собой и увязать в единую систему требований к тому или иному виду конкретной деятельности.

Эргономика играет все возрастающую роль в обеспечении безопасных условий труда. Учет требований эргономики — необходимое условие создания удобной, надежной и безопасной техники. Эргономический подход является необходимым для изучения тяжести и напряженности труда, которые проявляются в показателях функционального состояния организма, формирующихся под влиянием физической, психической или нервно-эмоциональной нагрузки и факторов производственной среды.

Эргономика также тесно связана с техническими и математическими науками: кибернетикой, системотехникой, общей теорией систем, исследованием операций — и другими дисциплинами и направлениями современных научных исследований.

Правила эргономики рабочего места

Всё чаще в нашей жизни мы слышим слова «эргономика», «эргономичность». Что же такое эргономика и для чего она нужна в современной жизни?

Прежде всего, давайте разберем, что такое эргономика – это наука, комплексно изучающая деятельность человека, орудия и средства его деятельности, окружающую среду в процессе их взаимодействия.

Главная цель эргономики – обеспечение эффективности, безопасности и комфортности рабочего процесса. То есть создание таких условий работы, которые способствуют снижению утомляемости человека и сохранению его здоровья.  

Эргономика - наука о работе, научная дисциплина, изучающая, как создать рабочие условия для лучшей умственной и физической деятельности людей, иными словами как создать эргономичное рабочее место [2].

 Природа не приспособила человека для длительной работы в офисе, в сидячем положении, например, перед компьютером.

К сожалению, в современной жизни преобладает сидячий образ работы. В течение 1 дня среднестатистический работник сидит по 13 часов, а в итоге 80000 часов за все время профессиональной карьеры.

 

Данные, приведенные выше, относительно рабочих мест служащих являются очень тревожными. Большое количество служащих сидят ненадлежащим образом, то есть без любого контакта со спинкой, с подогнутыми ногами или без возможности удобно поставить ноги на пол.

Отсутствие эргономики – угроза здоровью

 Жалобы на здоровье от офисных работников - это следствие отказа использовать эргономичную мебель и эргономичные стулья.

	67 % рабочих сидят неправильно.
	К чему приводит неправильная осанка? способствует уменьшению объема легких, что приводит к нарушению дыхательной функции; снижает приток крови и кислорода к мозгу и тканям; приводит к нарушению работы кишечника и неправильному пищеварению; вызывает окостенение связок и возникновение болевых ощущений; вызывает хроническое напряжение в мышцах; приводит к преждевременному старению тканей тела; уменьшает устойчивость позвоночника к деформирующим воздействиям, что приводит к искривлениям; вызывает повышенную утомляемость из-за систематического перенапряжения мышц; приводит к снижению живости мышления, быстроты реакции и работоспособности; болям в спине, головным и мышечным болям; сонливости и слабой концентрации внимания.
	Сидячая работа приводит к нахождению в одном неподвижном положении, в течение долгого времени. Работая в таких условиях, люди приобретают склонность к различным болезням мускульной системы. Приблизительно 50 % мужчин и 70 % женщин сообщают о таких жалобах. Такие заболевания приводят к дегенеративным повреждениям области шеи и плеч, пальцев и запястий, области бедер и области позвоночника.

 

Как сидеть эргономично?

  Чтобы сидеть правильно, с точки зрения эргономики, следует соблюдать несколько простых правил:

	1.                  Ваши ноги должны удобно располагаться на полу. Поверхность стопы должна сформировать угол в 90* с икрой. Это возможно, путем регулировки высоты рабочего места, чтобы подобрать лучшее сидячее положение для людей разного роста.
	2. Чтобы кровоток был свободным, колени должны сформировать тупой угол с телом. Такое положение возможно благодаря особенному механизму регулировки высоты.
	3. Приспосабливаемые к различной высоте подлокотники должны сформировать тупой угол между предплечьем и рукой [17].
	4. Спинка должна быть немного отклонена назад, чтобы обеспечить нормальное функционирование внутренних органов. ; нижняя часть спинки, на которую опирается поясница, должна иметь наклон 3—5° от вертикали и подпирать туловище в месте поясничного искривления; верхняя часть спинки, на которую опирается спина, должна достигать нижних углов лопаток и быть наклонена на 12—18°; спинка может быть вогнутой (радиус кривизны не менее 300 мм), чтобы спина не скользила в горизонтальном направлении.
	5. Чтобы предотвратить онемение ног и давление на поверхность бедра, Вы должны использовать всю глубину сидения.
	6. Спина должна быть плотно, прилегать к спинке всегда, помогая поддержать естественный изгиб позвоночника [17].
	7. Сидение в одной позе в течение долгого времени также нежелательно, т.к. это приводит к лишним нагрузками на тело. Поэтому необходимо изменять свое положение, вытягивая ноги сидя за столом настолько часто, насколько это возможно, выгибать спину, качаясь на стуле. Динамические изменения положения эргономичного стула во время работы помогают устранить лишнее напряжение.
	На табуретке или обычном стуле без вреда для здоровья можно провести не более 15 минут в день. Сиденье, сводящее риск к нулю, должно быть снабжено подлокотниками, иметь максимальную глубину посадки и не пережимать артерии под коленями. Упругая спинка анатомической формы уменьшает нагрузку на позвоночник. В результате конструкция равномерно поддерживает тело по всей площади его соприкосновения с креслом [18].

Конструирование и разработка

Целью конструирования является создание функционально и эстетически оправданных изделий мебели. Для того чтобы изготовить новое изделие, его следует тщательно проработать в эскизном проекте. Эскизные чертежи должны содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общие представления о форме изделия, об основных и дополнительных элементах и деталях, определяющих общее назначение предмета мебели.

При разработке задуманного, прежде всего, следует сделать чертежи общего вида, т. е. изобразить проектируемый предмет в трех основных проекциях: во фронтальной, профильной и горизонтальной, где обязательно должны быть указаны его габаритные размеры и основные параметры внутреннего устройства.

Общие виды делают в масштабе 1:5, 1:10, 1:20. Кроме общих, габаритных размеров на чертеже даются контуры и размеры отдельных деталей, а при необходимости и их сечений. Принято линии контура предмета делать толстыми, а размерные линии — тонкими. Размерные линии располагают вокруг контура предмета на расстоянии (10мм) — изображаемый предмет должен четко выделяться, хорошо считываться. Размеры проставляют над размерной линией. Для выполнения чертежа необходимо выбрать масштаб, например, стул может быть разработан в масштабе 1:5, а высокий, с антресолями шкаф — в масштабе 1:10. Если отдельные детали и узлы требуется вычертить в другом увеличенном масштабе (например, 1:2), то цифровое обозначение нового на чертеже масштаба указывается особо, в правом нижнем углу под этим чертежом.

От общих размеров нужно перейти к уточнению размеров деталей, отдельных связующих элементов, в конечном итоге сделать чертеж не только понятным, но и достаточно полным для изготовления по нему изделия мебели.

Для выявления формы изделия в чертежах изображают проектируемый предмет мебели в аксонометрии. Плоскости называют по лежащим в них парам осей: YZ, XY, XZ. Применительно к мебели назовем ось Y шириной (или длиной, что одно и то же), ось X — глубиной, а ось Z — высотой изделия. По правилам машиностроительного черчения, основным принято считать вид спереди (прямую проекцию), а два других вида детали располагают относительно него, как показано на рисунке. В архитектуре и проектировании интерьеров в качестве основной проекции чаще пользуются планом

.

При необходимости проверки основных пропорциональных соотношений изделия, соразмерности его деталей изготовляют в уменьшенном масштабе (например, 1:5) макеты. После разработки чертежей составляют спецификацию, т. е. перечень изготавливаемых и применяемых при сборке деталей [1].

Определение высоты кресла под рост человека

Знание пропорций человеческого тела необходимо как в художественной деятельности, так и в проектной практике дизайна. Известно несколько канонов пропорций фигуры человека - от эпохи фараонов и античности - до исследований новейшего времени. Современные методы изучения человека направлены на пополнение данных эргономики - науки о правильной организации человеческой деятельности [11].

Среди канонов пропорций мы остановимся на том, который даёт наиболее общее представление о гармонически сложенном теле, и в то же время содержит усреднённые пропорции - Ле Корбюзье.

Основное отличие даже самой оригинальной модели стула от кресла — в высоте сиденья. Соответствующую классификацию придумал еще Ле Корбюзье, когда разработал свой «Модулор». Ле Корбюзье французский архитектор теоретик архитектуры живописец дизайнер. Самым великим и самым нелюбимым архитектором, X столетия Ле Корбюзье называли не только при жизни. но и после смерти. Люди долго привыкают ко всему, новому даже если создано оно исключительно для их же блага.

Ле Корбюзье в 1948 году опубликовал первый том труда: Модулор / Modulor Второй том «Модулора» вышел в 1954 г. В книге он изложил результаты своих исследований, ведущихся с 1942 года, и предложил архитекторам систему гармонических величин - модулор, основанный на размерах человеческого тела (при росте в 183 см) и пропорциях «чисел Фибоначчи» (это ряд чисел, где каждое последующее равно сумме двух предыдущих, например, 1; 1; 2; 3; 5; 8; ...). Модулор - по мнению его разработчика - помогает архитектору выбрать оптимальные размеры проектируемого дома и его элементов, соответствующих росту и пропорциям человека. Первый дом, рассчитанный с помощью модулора, был построен в Марселе к 1952 году.  Дом стоял на столбах-опорах, в нём было 337 двухэтажных квартир, крыша-палуба с садом, детский сад, бассейн, спортзал и т. д. «Это система, имеющая целью ввести в архитектуру и механику размеры и габариты, согласованные с человеческими масштабами, увязать с бесконечным разнообразием чисел те основные жизненные ценности, которые завоёвывает человек, осваивая пространство. Прошло шесть лет исследований и опытов, и «модулёр» дал о себе знать. Марсельский комплекс строился с учётом этой системы. Именно поэтому столь крупное сооружение кажется вполне уместным, светлым, элегантным и человечным». Ле Корбюзье, Архитектура ХХ века, М., «Прогресс», 1977 г., с. 204.  Но… «Низкие потолки придумал не Госплан, а господин Ле Корбюзье. Последний является автором модулора - набора пропорций, основанных на пропорциях человека. Ключевыми точками были пупок, грудь, голова, вытянутая вверх рука и так далее. Подо всё это подводилась теоретическая база, доказывающая приятность этих пропорций для человеческого существования и восприятия. Следующей точкой по модулору была высота потолка два пятьдесят, которую якобы человеку было любо над собой видеть... а человек всегда хотел иметь потолки никак не меньше трех метров высотой. Хрущёв велел удешевить вообще всё. Каждая лишняя потраченная копейка тянула на должностное преступление. Именно поэтому в шестидесятые годы мы довольно быстро распрощались с хорошей архитектурой, дизайном и вообще подходом к творчеству как к затратному процессу» [12].

IIIкала Ле Корбюзье позволяет подобрать оптимальные размеры объекта и его составляющих в соответствии с ростом среднестатистического человека. Великий архитектор выделил две высоты стола: обеденного (72-75 см) и журнального (все, что ниже). За первым удобнее сидеть на стуле (высота сиденья стула 45-50 см), возле второго — на кресле (40-42 см соответственно). Поэтому если вы сомневаетесь, стул перед вами или кресло, поставьте его к любому столу.   [15]

 Строение человека среднего роста изображено на рис 3.  в соответствии с так называемым «золотым сечением». Это деление определяет отношение отдельных отрезков примерно как 2:3, 3:5, 5:8 и т. д. и основано на следующем правиле: отрезок АВ делится в пункте С, при этом меньший отрезок АС относится к большему СВ как больший отрезок СВ к АВ, или АС: СВ = СВ: АВ (рис. 2).

Рис. 2. Деление отрезка по правилу «золотого сечения».

Установление пропорций элементов стула, кресла.

При правильном телосложении рост человека по принципу золотого сечения делится в соотношении 2: 3, 3: 5, 5: 8, 8: 13 и т. д. Рис.3.

Для того чтобы размеры мягких элементов кресла были соизмеримы с соответствующими размерами человеческого тела, рост делят на 20 равных частей; например, если исходить из роста человека 170 см как основного размера, то каждая часть составляет 170:20 = 8,5 см. Для высоты и глубины сиденья мягкого кресла необходимо, 11 частей, т. е. 11х8,5 = 93,5 см. Высота сиденья должна достигать подколенных впадин. Для этой точки человеческого тела она составляет 5 частей, отсюда высота сиденья 5х8,5 = 42,5 см. Чтобы сиденье было более удобным, при формировании мягкого элемента заднюю часть сиденья делают на 6 см ниже, т. е. 36 см, а глубина сиденья должна составлять 11 - 5 = 6 частей, или 6х8,5 = 51 см. Если форма кресла по высоте отклоняется от вышеуказанного размера, например, сиденье должно быть высотой 40 см, следует оставшиеся 2 см прибавить на глубину кресла, с тем чтобы общий размер сиденья (глубина плюс высота) был 93 см. Высоту и глубину сиденья измеряют по вертикальной оси кресла. Высота спинки до плеча должна быть равна 5 частям, т. е. 5х8,5=42,5 см, плюс высота сиденья 36 см, итого 78,5 см. Если нужно, чтобы спинка достигала затылка, берут 7 частей, тогда высота кресла будет 7x8,5 + 36 = 95,5 см [19].

Если спинка должна поддерживать голову, так чтобы все тело имело опору, берут 8 частей, т. е. 8x8,5 + 36=105 см. Высоту подлокотника также можно вычислить по этой схеме. Так, для подколенных впадин берут 5 ча­стей, от локтей до верхних бедер 2,5 части. При высоте сиденья 42 см подлокотники должны быть высотой 42 + 2,5x8,5 = 63 см для того чтобы руки могли свободно лежать на них.

При определении ширины сиденья: у человека с правильным пропорциональным телосложением длина вытянутых рук равна его высоте. Если окружность с диаметром равным человеческому росту разделить на 20 равных частей, то центр этой окружности окажется на профиле человеческого тела. Для ширины сиденья необходимо 6 частей, или 6 x 8,5 = 51 см, к этому следует добавить 2-3 см на обивку мягким настилочным материалом, т. е. ширина си­денья будет 53-54 см.

Традиционно стул имеет узкое и менее глубокое сиденье. На кресле же достаточно места для того, чтобы свернуться калачиком, поджать под себя ноги. Кроме того, кресло отличает больший наклон спинки.

·                                

Ширина сиденья в наиболее широкой части должна быть не менее (мм): у стульев 380, у кресел 400. Высота поясничной спинки над уровнем задней кромки сиденья у стульев и кресел должна быть не более 320 мм, высота обычной спинки не регламентируется. Спинки стульев и кресел могут быть плоскими и вогнутыми. Радиус кривизны обычной спинки в плане не менее 450 мм, поясничной спинки 220 мм. Если стулья и кресла имеют переднюю проножку, то нижняя кромка ее должна быть расположена от пола не менее чем на 300 мм. Расстояние между подлокотниками у рабочих кресел принимают не менее 450 мм, высоту подлокотника над сиденьем - 165...220 мм. Высоту подлокотников измеряют от середины глубины сиденья, высоту сиденья - от середины его передней кромки. У кресел для отдыха ширина сидений в наиболее широкой части и расстояние между подлокотниками должны быть не менее 480 мм. Ширина одного посадочного места дивана должна быть не менее 500 мм.

Приводим пример расчета размеров кресла для человека ростом 180 см:

1800 мм: 20=90 мм для 1 части.
Высота + глубина сиденья (90 ммХ11) +40 мм=1030 мм
Высота сиденья 90 мм X 5=450 мм
Глубина сиденья (90 ммХ6) +40 мм = 580 мм Ширина сиденья (90 ммХ6) +20 мм = 560 мм [11].

Рис.4-5 Размеры кресел: а— маленького; б— большого; в — для отдыха 

Чем ниже сиденья, тем больше его глубина и высота спинки. Некоторые виды стульев и кресел и их функциональные размеры изображены на рис. 4-5.

Вывод: Как найти идеальную высоту кресла и сделать свою «сидячую» работу немного удобней?

Слишком низкий стул может привести к болям в нижней части спины, туннельному синдрому в запястьях и напряжению в плечах. Слишком высокий стул может привести к тому, что называется «Боль в локтях гольфиста» — воспалению на внутренней стороне локтя. Как определить идеальную высоту стула? Когда вы сядете, ваши ступни должны полностью стоять на полу, а угол в коленях должен составлять 90%. Ноги должны находиться под столом. Если вы не можете свободно расположить ноги под столом, значит ваш рабочий стол слишком низкий и его нужно немного поднять [13].

Между нижней поверхностью стола и коленками должен помещаться кулак (рука).

Из каких материалов

Конечно же, самым экологически чистым материалом является «Массив». Так же он более долговечен и легко поддается реставрации в случае повреждения.

ü  «МДФ» - Плитный материал, изготавливаемый методом сухого прессования мелкодисперсной древесной стружки при высоком давлении и температуре. В качестве связующего используются карбамидные смолы, модифицированные меламином. Это обеспечивает очень низкую эмиссию формальдегида, сравнимую с эмульсией натуральной древесины.

ü  «ДСП» - Это прессованные опилки. Их склеивают смолой, которая содержит ядовитое соединение – формальдегид. Он чрезвычайно летуч – «ДСП» может выделять его в воздух более 10 лет. Именно поэтому при замерах специалистами концентрация формальдегида в квартирах часто превышают норму до 25 раз! Формальдегид не пахнет и, по мнению экологов, его испарение при длительном воздействии способны вызвать у человека головную боль, тошноту, аллергию, а в перспективе – рак. В далекой перспективе – даже нарушение генетического кода у потомков.

ü  «Стекло» - реже, чем все остальные, но в продаже есть письменные столы, где столешница исполнена из стекла. Такие столы вредны для сосудов и нервов. Стекло всегда холоднее, чем температура окружающей среды и при контакте наших предплечий со стеклянной столешницей постоянно охлаждают нервно-сосудистые каналы, что может привести к самым не приятным последствиям. Конечно же «Массив» и «МДФ» являются лучшим материалом при выборе письменного стола  [7] .

Список библиографии

В.П.Покатаев. Интерьер и оборудование квартиры. Учебное пособие, г.Ростов-на-Дону, »Феникс» 2003.

 

1.      samodelcin.ru/raschet-razmerov.html

2.      Что такое  эргономика? paritetmbl.ru/index.php?show_au

3.      diyjina.narod.ru/mesto/mesto.htm

4.      mirmebeli.net/archives/category/his...

5.      ofismebel.com/Kakaja_byvaet_meb

6.      Автор текста: М. Тамилин shikremont.ru/articles/predmet-

7.      falto.ru/article/article59.php Автор: Ханна Янковска, адаптация: Оксана Усова, рисунки: Агнешка и Марек Стерницкиhttp://furniteka.com/4749

8.      sdelay-stol.ru/str1.php?id=13

9.      Эргономика рабочего места - Управление производством www.up-pro.ru › ... › Энциклопедия производственного менеджера

10.  www.sdmeb.ru

11.  arx.novosibdom.ru › Интерьер › Мебель и предметы интерьера

12.  http://vikent.ru/enc/1246/ Лебедев А., Ководство, М., «Издательство Студии Артемия Лебедева», 2007 г., с.34.

13.  lifehacker.ru/2012/.../kak-opredelit-idealnuyu-vysotu-dlya-vashego-kres..

14.  Основные понятия. Пропорции. Модуль. Эргономика. www.rsu.edu.ru/wordpress/wp-content/uploads/e...L_I.../180.html

15.  www.4living.ru/items/article/difference-between-the-chair-and-armchair/

16.  Высота компьютерного стола — Toster.ru https://toster.ru/q/30631

17.  https://yandex.ru/search/?lr=193&clid=2261452&win=281&text=Как%20сидеть%20эргономично%3F.

18.  https://yandex.ru/search/?lr=193&clid=2261452&win=281&text=Как%20сидеть%20эргономично%3F

19.  https://docviewer.yandex.ru/view/1060847796/?page=15&*=

Скачано с www.znanio.ru