Проекты мебели для вашего дома
Шрифт:
По назначению мягкую мебель подразделяют на изделия для сидения, сидения и лежания и только лежания.
Контакт человека с функциональными элементами мебели представляет собой взаимодействие мягких элементов мебели и частей тела человека. В результате в технической системе (мебели) происходят деформации мягких элементов, а у человека – изменения сосудистой, нервно-мышечной и опорно-двигательной систем организма. По этой причине к изделиям для сидения и лежания предъявляются соответствующие требования, одним из которых является показатель мягкости, т.е. способность мягких элементов мебели обеспечивать удобство за счет деформируемых настилочных материалов.
Мягкость
Для оценки мягкости мебели приняты общая деформация элемента под нагрузкой (Д, мм) и его податливость (П, мм/ даН), т. е, сопротивляемость мягкого элемента в начальный период его нагружения. Общая деформация и податливость определяются по формулам:
Д = Н0 – Н70; П= (Н5 –Н15)/10,
где Н0 – начальная высота элемента, мм; Н5, Н15, Н70 – высота элемента под нагрузкой соответственно 5, 15, и 70 даН, мм. (1 даН = 10 Ньютон = 1 кг)
Функциональные элементы мебели для сидения и лежания могут быть мягкими и жесткими. К жестким относят элементы без настила или с настилом толщиной до 10 мм.
Мягкость элементов классифицируют по категориям от 0 до IV.
Показатель мягкости позволяет определять функциональную рациональность конструкции, оценивать пригодность материалов для функциональных элементов, устанавливать их расход. Однако только одного показателя деформации элемента под давлением пуансона в виде жесткого диска для характеристики его мягкости недостаточно, так как при этом нельзя представить характер взаимодействия мягкого элемента и человека, распределение давления на поверхности его тела, т. е. нельзя судить о воздействии функциональных элементов на анатомо-физиологическую систему.
Оптимальная мягкость мебели должна быть такой, чтобы тело человека занимало правильное положение, а нагрузка равномерно распределялась на поверхность опоры. При этом конструкция должна позволить человеку легко менять позу.
Более удобными считаются функциональные элементы с точечной эластичностью, т. е. прогибающиеся лишь в месте давления выступающими частями тела человека.
Рис. 81. Положение тела человека на функциональных элементах различной мягкости: а – на чрезмерно мягких; б – на жестких; в, г – на эргономически правильно сконструированных
Тогда при пользовании изделиями для лежания позвоночник не искривляется, сохраняет естественное положение (на рис. позиции в, г). При чрезмерно мягком функциональном элементе происходит изгиб позвоночника, что содействует выдавливанию межпозвоночных дисков и ущемлению нервных окончаний (позиция а). Слишком твердый функциональный элемент (позиция б) обусловливает неестественно вытянутую позу человека и влечет за собой искривление позвоночника.
Во время эксплуатации твердые опоры для сидения по сравнению с мягкими обеспечивают лучшую возможность изменения положения
Рис. 82. Схема взаимодействия тела человека с сидениями различной мягкости: а – при эргономически правильном сидении; б – при эргономически неправилъном положении, вызывающем искривление позвоночника
Анализ процесса взаимодействия тела человека с мягкими функциональными элементами мебели показал, что это взаимодействие лучше определять по удельному давлению, воспринимаемому телом человека. Есть мнение, что характер взаимодействия тела человека с функциональным элементом более точно определяется эпюрой распределения давлений, а также глубиной внедрения тела в элемент. Эпюры распределения давлений показывают воздействие функционального элемента на состояние человека, а глубина внедрения характеризует мягкий элемент с точки зрения возможности изменения в нем положения тела. Оба показателя находятся между собой в функциональной зависимости и точно характеризуют взаимодействие тела человека и изделия. Эпюры распределения давлений используются как качественные характеристики конструкций мягких элементов также за рубежом, в частности при проектировании сидений в авиастроении.
Измеряют давление с помощью датчиков различных конструкций, индикаторов давлений, методом «отпечатков» на специально обработанной бумаге, размещаемой на поверхностях исследуемых изделий.
За оптимальные значения максимального давления, действующего на тело человека со стороны функционального элемента, и деформации последнего принимаются такие, которые вызывают у людей наименьшие изменения анатомо-физиологических систем. Эти изменения изучаются на основании физиологических исследований, которые проводятся одновременно с техническими. Для исследования анатомо-физиологическон системы человека применяются следующие методы:
– реовозография – регистрация электрического сопротивления в зависимости от кровенаполнения сосудов нижних конечностей в области голени;
– электромиография – регистрация биоэлектрической активности мышц (чем удобнее функциональный элемент, тем меньше амплитуда биопотенциала);
– актография – регистрация двигательной активности испытуемого (чем удобнее изделие, тем меньше коэффициент активности человека).
Короче говоря, для принятия оптимальных решений при разработке изделий новых конструкций из новых материалов или для уточнения функциональных показателей изделий нужна их анатомо-физиологичеcкая оценка.
Мебель для сидения и лежания представляет собой очень большую группу изделий, разнообразных по функциональному назначению и конструкции. Самыми массовыми изделиями являются табуреты и стулья. Табуреты изготавливают с жестким, гибким и мягким сидениями. Стулья подразделяются на столярные, гнутые, клееные из шпона, а также смешанных конструкций. Сидения стульев могут быть жесткими и мягкими.
Кресла для отдыха подразделяют на столярные, гнутые, гнуто-клееные и смешанных конструкций, с высокой и низкой спинкой, с подлокотниками и без них. В креслах из жестких и эластичных полимерных материалов сидение, спинка и подлокотники могут выполняться в едином блоке.