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​课桌椅材料结构选用原则同改进分析

2021-09-04 09:07:27
发布者:鑫磊家具

<一>、课桌椅材料结构选用原则
(1)课桌椅材料的选择
教室课桌椅一般使用的材料包括:木材、金属、塑料、合成材料。在课桌椅的设计过程中,不同部位的功能和要求不同,因此,在材料的选择上不能千篇一律,要针对不同部位的功能差异选择不同的材料。
由于塑料中不可避免的含有对人体有害的物质,长期使用会危害人体健康,因此,小学生课桌椅中,与使用者接触较为密切的部位,如:课桌桌面、座椅座面、座椅靠背,这些部位较好选择没有经过化学加工的木材。
木材是一种适宜人体使用的天然材料,但其价格较高,如果考虑到成本问题,可以使用成本较低的人造板。
由于桌腿和椅腿一般不会直接和人体接触,所以可不使用木材,这样能够降低成本。同时,桌腿、椅腿属于主要承重部位,需要选择具有较大支撑强度的材料。
塑料硬度不高,而且使用时间越长,越容易出现老化、脆裂的现象,因此不适合用于桌腿和座腿中。桌腿和椅腿的材料一般以金属材料为宜。金属材料的强度和硬度大,不易变形,焊接弯曲都较容易,可以满足随意变换形状和造型结构的需求。
(2)课桌椅结构和材料性能要求
小学生的年龄段约为6~12岁,这个年龄段内的儿童自我控制能力较差,容易人为地对课桌椅造成损坏。
因此,在选择学生课桌椅材料时,除了要考虑材料的适用性外,还应考虑材料的使用寿命、强度、硬度等物理机械性能。另外,课桌椅的结构设计也应具有较强的稳固性,从而较大限度地避免危险的发生。根据国家的相关规定,课桌椅的结构和材料的机械性能要通过以下测试,包括:静态负荷测试、疲劳负荷测试、功能负荷测试、非功能负荷测试。具体测试方法可参照国家标准《家具力学性能试验》(GB/T10357)。
<二>、高校课桌主要部分改进分析
1、课桌的高度
由于学生的人体参数不一样,对于高度设计,需要取九十五百分位数值设计。心理修正量是为了空间压抑感、恐惧感,或为了美观等心理因素而加的尺寸修正量,一般是通过被试者主观评价表的评分结果进行统计分析求得心理修正量。由国家标准男性坐姿大腿厚的九十五百分位数值151mm,加上衣服的尺寸修正量13mm,膝盖的上下活动空间12mm,椅子的高度为415mm,桌洞的高度为180mm,再加上桌面的活度20mm,心理修正时要高于正常的位置5~10cm,使眼睛接近操作对象,便于观察。所以,桌面高度尺寸可以改进为151+13+12+415+180+20+10=800mm,以保证大腿的容膝空间。
2、桌面(学生手臂横向活动范围)
适当的桌面宽度可以给学生提供舒适书写环境,提高学生的学习效率和减缓疲劳,方便学生放置书本以外的物品。而升降课桌椅的设计一般以学生前臂长192mm加手长下限178mm,再加上衣服的修正量5mm,另外加心理修正量取Smm来改进,并且要结合大学生放置课本和文具的功能需要。书桌的实际测量值为361mm,所以将桌面改进为192+178+5+5=380mm。
3、桌下净空高
桌下的净空高需要为学生提供合适的容膝空间,以便学生变换姿势疲劳。容膝空间用到的人体数据是坐姿大腿厚加小腿加足高,即椅面的高度,为435mm。坐姿大腿厚用到了国家标准男性坐姿大腿厚的九十五百分位数值151mm,尺寸修正量为13mm,所以较终值为435+151+13=600mm,合理范围为600mm~650mm,而测量值为590mm,另外心理修正量取合理范围的中间值25mm,所以容膝空间改进为625mm。
4、桌子脚踏杆的高度我们用5百分位女性的小腿加足高来计算,所以把该桌子脚踏杆的位置放在据地面15cm处,这样高个子人的大腿就不会被隔板挡住。所以离地高150mm左右为宜,实地测量数据则为193mm,相差较大,所以可将脚踏杆的高度改进为150mm。

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