2.3 Требования, предъявляемые к проектированию офисной мебели

Комплекс функциональных требований базируется на данных антропометрии, физиологии и гигиены, инженерной психологии.

Размерообразование мебели требует знания габаритов и пропорций тела физически нормально развитого человека, размеров частей тела в различных положениях, в покое и в движении.

Пространство, необходимое человеку при различных положениях тела, зависит не только от размеров тела, но и от характера совершаемых действий, размеров и формы окружающего оборудования и планировочных параметров помещения.

Для проектирования удобной в функциональном отношении мебели и назначения размеров элементов конструкций нужно учитывать также биохимические возможности человека, отвечающие физиологическим, гигиеническим и психологическим особенностям его организма. Положение тела оказывает влияние на деятельность всех органов человека по этому основными вопросами физиологии и гигиены труда, которые необходимо учитывать при проектировании, являются обеспечение удобного и устойчивого положения тела, определение функциональных рабочих зон, траектории движения конечностей.

Мебель для сидения. В зависимости от назначения мебель для сидения может иметь следующие основные детали: сиденье, спинку, локотники.

Профилировка сиденья определяется из анатомо – физиологического анализа положения тела сидя, т.е. приближающаяся по форме к бедру человека. Допускается использование непрофилированных сидений.

В креслах для отдыха удобны профилированные сиденья с расположением наклонного участка передней части под оптимальным углом, исключающим сдвигающие усилия, а также с удлинённой наклонной площадкой задней части, позволяющей тазу удобно располагаться в любой точке без нарушения устойчивости против скольжения; для стульев и рабочих кресел – с незначительным положительным углом наклона задней части сиденья и отрицательным углом наклона передней части с закруглением его переднего края.

Различают высоту сиденья и высоту опоры сиденья. Высота сиденья (Hос) определяется расстоянием от основной точки опоры тела при сидении, т.е. точки расположения на поверхности сиденья седалищных бугров сидящего, взятой на расстоянии 120 мм от спинки или проекции на плоскость сиденья нижней передней кромки спинки до пола.

Высота сиденья не должна превышать минимальной длины голени со стопой с добавлением высоты каблука обуви лиц, для которых проектируется изделие. При этом низкое сиденье более предпочтительно. Высоким людям легче приспособится к низким сиденьям, чем наоборот.

С учётом морфологических групп потребителей различают сиденья: низкое – высота 350 – 389 мм, оптимальной высоты – 390 – 450 мм, высокое - 450 – 480 мм. Если высота сиденья регулируется, то её параметры равны – 380 – 530 мм. Ширина сиденья – расстояние между левым и правым краями наиболее широкой части сиденья. Она определяется шириной таза среднего антропометрического размера женщин из расчёта 1 и 1/4 его наибольшей ширины. Ширину сиденья стульев рекомендуют не менее 360 мм, кресел рабочих – не менее 400мм. кресел для отдыха - не менее 480 мм. Ширина сиденья стульев конторских 380 – 450мм, мягкой мебели для отдыха – одноместных 500 – 700 мм, многоместных – не менее 480 мм.

Глубина сиденья – расстояние от передней кромки сиденья до линии пересечения его со спинкой (при прямой спинке) или до проекции, а плоскость сиденья нижней передней кромки спинки. Глубина сиденья определяется длиной бедра низкорослых женщин из расчёта ¾ его длины с учётом зазора между передним краем сиденья и подколенным углом (не менее 50 мм). определено, что легче высокому человеку устроиться на менее глубоком сиденье, чем человеку небольшого роста на более глубоком. Глубину сиденья стула рекомендуют 360 – 450 мм, кресла рабочего – 400 – 500 мм.

Наиболее удобная спинка с изогнутым профилем, обеспечивающая естественное положение позвоночника и соответственно естественную линию спины. Изогнутая спинка имеет две части: нижнюю для опоры таза и поясницы, верхнюю – для опоры грудной части спины. Профилирование опорной поверхности спинки задаётся радиусом изгиба спинки у основания, высотой и радиусами кривизны поясничной опоры, углом уклона и радиусами изгиба верхней части спинки. Уклон верхней части изогнутой спинки соответствует направлению позвоночника в зоне от пояснично-крестцовой области до линии лопаток и равен сумме углов наклона к вертикали туловища или спинки прямого профиля и поясничного изгиба. Поправку на уклон изогнутой спинки определяют с учётом глубины поясничного лордоза и длины верхней части изогнутой спинки.

Радиус кривизны поясничной опоры равен 460 мм, а изгиба спинки для грудного отдела позвоночника – 620 мм. Изгибы спинки по горизонтали в соответствии с формой тела человека определяются радиусами кривизны: у основания – не менее 310 мм, на уровне поясницы – не менее 400 мм, на уровне лопаток – не менее 450 мм.

Глубину деформации спинки устанавливают в соответствии с нагрузкой от тела человека и принимают: в нижней зоне до 25 мм, в верхней – 40 – 100 мм. Высота спинки – расстояние от поверхности задней части сиденья до наивысшей точки верхнего края спинки. Высота опорной поверхности спинки низкой определяется расстоянием от поверхности сиденья до верхней поясничной точки сидящего. Высота опорной поверхности спинки обычной определяется расстоянием от поверхности сиденья до нижней лопаточной точки. Высота опорной поверхности спинки определяется расстоянием от поверхности сиденья до линии плеч над сиденьем. Наиболее выступающая точка поясничной опоры спинки должна располагаться на уровне 5-го поясничного позвонка, для женщин это 165 – 200 мм от плоскости сиденья. Именно на такой высоте целесообразен поясничный изгиб спинки при жёстком сиденье. При мягком сиденье эта высота составляет 140 – 175 мм. Высоту поверхности опоры спинки для грудного отдела позвоночника устанавливают 225 мм для нижней и 380мм – для верхней точки изгиба.

С увеличением наклона спинки её высота уменьшается; при наклоне спинки 0-70° среднее уменьшение составляет 40мм.

Высоту спинки низкой (поясничной) принимают не более 320 мм с высотой опорной поверхности не менее 10 мм.

Высоту спинки обычно принимают 320 – 420 мм, а высокой – более 420 мм. высоту опорной поверхности верхней части спинки высокой – более 420 мм. высоту опорной поверхности верхней части спинки высокой изогнутой принимают 195 – 345 мм. высота спинки высокой будет равна 700 – 770 мм.

Ширина опорной поверхности спинки прямоугольной формы – расстояние от правого до левого края спинки, а трапециевидной формы – от правого верхнего до левого верхнего угла спинки и от правого нижнего до левого нижнего угла спинки.

Ширина спинки обычно определяется величиной поперечного диаметра груди, а спинки высокой - величиной поперечного диаметра груди высокорослых мужчин.

Ширина спинки низкой принимается 280 – 320 мм, спинки обычных стульев – 300 – 400 мм, кресел рабочих – 360 – 500мм, кресел для отдыха – 450 – 650мм.

Локотник – деталь или часть формы мебели для сидения, Выступающая над поверхностью сидения на высоту более 110 мм. Он служит опорой для рук при усаживании и вставании, изменении положения тела, выполнении точных работ, а так же для отдыха рук. Сиденье может иметь один или два локотника. Руки на локотнике располагаются несколько внутрь и сравнительно редко опираются по всей полости локотника. В месте прикосновения локтей сидящего Целесообразно делать углубления для предотвращения сдавливания лучевого нерва онемения мизинного и безымянного пальцев.

Высота локотника над сиденьем – расстояние от точки опоры тела при сидении, взятой на расстоянии 120±10 мм, от спинки или проекции на плоскость сидения нижней передней кромки спинки по прямой параллельно спинке до верхней грани локотника.

В соответствии с морфологическими характеристиками групп потребителей и выполняемой функции различают: локотники низкие с высотой над сиденьем 110-179 мм, локотники оптимальные – 180-240 мм, локотники высокие – 250-420 мм. Для кресел рабочих рекомендуются локотники оптимальной высоты.

Длина локотника – расстояние от переднего края локотника до пересечения с проекцией передней полости спинки и принимается не менее 300 мм. В креслах рабочих длина локотника допускается не менее 180 мм.

Ширина локотника определяется на расстоянии 120 мм от спинки и рекомендуется 50-80 мм.

Уклон локотника различают положительный, к спинке, и отрицательный – от спинки, что зависит от выполняемой функции. Рекомендуемый уклон 0-15°.

Расстояние между локотниками для кресел рабочих рекомендуется не менее 450 мм, кресел для отдыха – не менее 480 мм.

Удобство сидения в значительной степени зависит от угловых параметров наклона спинки, уклона сидения, угла между сиденьем и спинкой.

Наклон спинки соответствует углу отклонения туловища назад, при котором соблюдается положение нулевого момента силы тяжести тела, и оптимально составляет 13-15°.

Максимальный наклон спинки низкой и средней высоты кресел и диванов при сохранении естественного положения туловища и головы определяется углом в 24°. Сиденья с наклоном спинки более 24° требуют спинки высокой с опорой для головы – подголовником.

Наклон верхней части высокой изогнутой спинки с подголовником принимаются в пределах 4-15°. При умственном труде рекомендуют наклон спинки 8-15°; при приеме пищи – 0-14°; при приеме гостей, зрелищных мероприятий – 13-24°; при отдыхе, связанном с чтением или просмотре телепередач – 24-45°; при бездеятельном отдыхе – 45-70°.

Уклон сиденья стульев, кресел для работы рекомендуется 3-5°; кресел для отдыха, диванов со спинкой средней высоты – 4-15°, спинкой высокой и подголовником – 4-35°.

Угол между сиденьем и спинкой для стульев и кресел рабочих должен составлять 95-110°; кресел для отдыха и диванов при прямой спинке низкой и средней высоты – 90-113°, при профилированной спинке средней высоты – 98-120°, спинке высокой – 98-125°.

Функциональные размеры мебели для сидения регламентируют Государственные стандарты: стульев, кресел рабочих – ГОСТ 13025.2-85, ГОСТ 26800.2-86, ГОСТ 26800.3-86; кресел для отдыха, диванов – ГОСТ 13025.9-81.

Повышение удобства мебели для сидения требует увеличения площади опоры тела с обеспечением естественного положения позвоночника. Наиболее благоприятно выпрямленное положение, при котором позвоночник и таз сохраняют такое естественное взаиморасположение, как и в положении стоя. Это достигается профилированием поверхностей сиденья и спинки в соответствии с формой человеческого тела.

Удобны кресла с профилированной спинкой – спинкой с изогнутым профилем, соответствующим линии позвоночника, предложенного Б. Акербломом. Г.Липерт предлагает высокую спинку с менее выраженной поясничной и грудной опорой. Е. Гранжан и Н. Шобер при профилировке спинки в нижней части предложили подпорку крестцовой кости и верхнего края таза. Нижняя опорная поверхность спинки в этом случае должна быть резко изогнута назад или иметь свободное пространство для выступающих ссади крестца и ягодиц. При проектировании мебели необходимо учитывать функциональные размеры рабочей плоскости.

Функциональные размеры рабочей плоскости для умственного труда определяются требованиями эргономики и габаритами оргтехники, используемой на рабочей плоскости. Параметры рабочей плоскости обычно кратны размерам писчей бумаги формата А-4.

Все виды работ с документами обеспечиваются рабочей плоскостью с размерами 750мм по фронту и 600мм в глубину. При наличии оргтехники минимальную площадь рабочей плоскости увеличивают на величину пространства, обеспечивающего удобство пользования ей.

При чтении рабочая плоскость офисного стола должна находиться перпендикулярно лучу зрения, т.е. в наклонном положении под углом 12-15°, при чтении – с изменением наклона рабочей плоскости от 25 до 85°. Оптимальное расстояние от глаз до рабочей плоскости должно быть в пределах 250 – 350мм.

При проектировании рабочих мест для обеспечения наибольшей эффективности работы и наименьшей утомляемости важное значение имеет взаиморасположение рабочей плоскости и сиденья – соотношение рабочей поверхности и элементов сиденья при выполнении работ в положении сидя.

Высота рабочей плоскости для письма, черчения или чтении в положении сидя зависит от размеров тела человека опосредованно, через высоту рабочего сиденья. При этом необходимо обращать внимание на дифференцию, дистанцию спинки и сиденья.

Функциональные процессы в помещениях определяют номенклатуру оборудования и мебели, предметов труда и быта, а следовательно, их размеры, объёмы и потребное количество. Задача проектировщика сводится к определению функциональных и габаритных размеров элементов и изделий мебели; определению рациональной расстановки оборудования с учётом организации функциональных зон, обеспечения оптимальных проходов и траекторий движения людей при различной организации пространства.

Количество, габариты и объём функциональных ёмкостей оборудования и зон его размещения определяются с учётом антропометрических данных человека. При этом устанавливаются функциональные размеры элементов мебели и их размещение в плане и по фасаду.

Функциональные объёмы по высоте размещаются с учётом биомеханических возможностей человека по трём условным зонам: нижней, средней и верхней.

Нижняя зона располагается на уровне 750 – 850мм от пола и по степени удобства делится на две подзоны – до 400 – 450мм (уровень сидений) и выше. Первая подзона труднодоступна и используется для редко употребляемых тяжёлых вещей. Верхняя часть более доступна и используется для размещения выдвижных ящиков, лотков.

Средняя зона (от 750 до 1800мм) наиболее удобна и используется для размещения наиболее употребляемых предметов и для организации рабочего места. Общая высота рабочей зоны меняется от 550 до 1050мм от уровня пола в зависимости от положения тела человека и характера функционального процесса.

Верхняя зона (выше 1800мм) относительно недоступна. Пользование её возможно со специальных подставок, лестниц, стремянок. В верхней зоне в антресолях располагают редко употребляемые лёгкие и негромоздкие предметы.

Полностью используется высота помещений при проектировании встроенной мебели, в том числе шкафных перегородок.

Глубина или ширина предметов мебели определяется габаритами и способами установки (укладки) вещей и оборудования (книги посуда, одежда, бельё, телевизор и т.д.). При проектировании мебели также необходимо учитывать технологические требования.

Технологические требования – условия, гарантирующее функционирование технологических процессов, а также рациональное использование возможностей технологических операций. [17]

Технико-экономические требования – это комплекс конструктивных, технических, технологических, функциональных, эстетических требований, обеспечивающих экономическую эффективность разработки и технические условия изготовления, правила приёмки, методы испытаний, маркировку, упаковку, транспортирование, хранение и гарантия изготовителя. [17]

Новые конструкционные материалы, новые технологии определяют новые функционально – художественные и образные характеристики изделия. Внешний вид изделия, его тектоника уже в полной мере определяются технологией его производства. По этому очень важно, чтобы проектировщик, разрабатывая мебель, моделировал не только технологический результат, но и технологический процесс.

Общая структура промышленных технологических процессов, которой может пользоваться проектировщик при создании мебели, включает: формирующие, обрабатывающие, прочностные, отделочные и скрепляющие технологические процессы.

Формирующие технологические процессы обеспечивают законченное создание формы изделия или её отдельных частей в полной совокупности её параметров и свойств.

Различают такие процессы: литейные (литьё в песчаные формы, в кокиль, по выплавляемым моделям, в оболочковые формы, под давлением и т.п.); формовочные (формование, гнутьё, прессование, гальванопластика и т.п.).

Обрабатывающие технологические процессы обеспечивают создание объёма и поверхности формы изделия или её отдельных частей определённой конфигурации, масштаба, цвета, фактуры, текстуры.

Различают следующие процессы:

- механического резания (резание, пиление, строгание, фрезерование, токарные работы, сверлильные работы, прошивание, шлифование и т.п.);

- деформирующие (штамповка, экструдирование или выдавливание, ковка, давильные работы, и т.д.);

- огневого резания (резка электродуговая, аргонодуговая, плазменная, кислородно – ацетиленовая, кислородно – дуговая и т.п.);

- электротехнологические (обработка электроэрозионная, электрохимическая, и т.п.);

Мебель, малые формы в мебели из ткани и кожи подразделяют на шитые и надувные, основные детали которых изготовлены из специальных тканей, кожи методом шитья или склеивания, вулканизации, сварки с одновременным или последующим заполнением ёмкостей эластичными материалами или газообразными наполнителями жидкостями; комбинированные во взаимосвязи различных материалов и технологий их производства.

Для формирования метода освоения выразительных возможностей технологии рассмотрим трансформации предметного содержания в зависимости от функциональной ориентации предмета, исходя из которой элементы предметного содержания (материал, форма, конструкция, технология) приобретают различные смысловые нагрузки. Каждый из названных элементов имеет четырёхкратное качественно различимое представление.

Так, форма, в зависимости от уровня функции предмета способствует раскрытию знаково-выразительного, утилитарно-эксплуатационного, функционально-технического или производственно-технологического содержания. При этом технология и материал выступают носителями функции и выразителями конструкции предмета через построение его структуроопосредованной формы. Вместе с тем технология, обеспечивающая материализацию знаково-выразительных характеристик, отличается арсеналом средств от технологии, обеспечивающей материализацию утилитарно – эксплуатационных, функционально – технических или производственно экономических параметров.

Современное направление в дизайне интерьера – создание среды как единой трансформирующейся системы оборудования, позволяющей по-разному членить пространство и формировать в нужном месте оборудование нужного профессионального процесса, в минимальные сроки менять пространственное решение помещения, приближая его к оптимальному использованию. Это требует широкой рационализации функциональных комплектов, их комплектации элементами внутреннего оборудования, применение приёмов развёртывания и компактного складирования, разнообразных систем трансформации их внешнего облика, поиска новых типов и видов мебели. При проектировании мебели необходимо учитывать основные требования к конструктивным решениям.

Требования к конструктивным решениям – это система целевой разработки конструкций мебели, обеспечивающих её простоту, устойчивость и прочность, технологичность и надёжность в эксплуатации. Они включают:

- учёт новых прогрессивных конструкций и структур;

- обеспечение простоты решения конструктивной формы изделия и его составных элементов. Их эксплуатационной прочности;

- учёт взаимосвязи используемых материалов и конструкций при образовании форм мебели;

- обеспечение вариантной гибкости конструктивных решений, универсальности и взаимозаменяемости элементов, рационального их укрупнения.

- учёт сочетаний и соединений отдельных элементов между собой, их взаиморасположение в конструкции;

От правильного выбора конструктивного решения изделия мебели зависят его прочность, формоустойчивость и экономичность.