戴宏羽 于娜 单徐榕 张乐平

摘要：本文对办公环境下不同姿态对人体的影响进行分析，指出坐立交替式的姿势更有利于办公人员的健康，提高他们的工作效率，然后通过对坐立交替式办公家具的发展历程进行探究，提出有关设计策略。

关键词：办公家具;家具设计;人体工程学;坐立交替;健康办公

中图分类号：TS665 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2021）10-00-02

在传统的办公场景中，办公人群经常长时间伏案工作，低头前倾的坐姿一直延续到现代化办公场景，无纸化的办公环境及电子产品的普及更加剧了这种情况。办公人群经常处于过度疲劳状态，其亚健康状态令人担忧，如何通过办公家具改善办公人群的久坐习惯，更好地保障办公健康，引发了广泛的关注。

如今，长时间保持一个姿势的办公模式十分常见，因长时间保持同一姿态而引发的疾病也愈发普遍。人们逐渐意识到办公过程中姿态转换的重要性，办公环境下，进行姿态转换的最方便有效的方式就是坐立转换，而帮助用户进行坐立转换的坐立式办公桌椅早已在Facebook（脸书）、Google（谷歌）等公司得到应用，国内的圣奥集团等也已涉足坐立式桌椅的设计开发领域。由此可见，坐立式桌椅在一定范围内引起了人们的重视，但由于其发展还不够完善，仍然存在有待改进和完善的地方。通过对办公环境下坐立式桌椅的分析及研究，可以探索出更好的设计策略，为办公家具设计提供新的思路。

1 办公环境下的姿态分析

1.1 常见办公姿态

办公姿态主要分为坐姿与立姿两种。坐姿又有笔直端坐、向前坐和向后靠三种姿态，而办公姿态多表现为向前坐和笔直端坐，休息姿态一般表现为向后靠。另外，由于久坐疲劳、习惯不良等，错误的坐姿及立姿在办公环境中也很常见，常见的错误坐姿有跷二郎腿坐姿、驼背坐姿、后腰悬空坐姿、身体前倾坐姿、三分之一板凳坐姿[1]。

立姿办公又称站立式办公。站立这种静态运动的方式，能够改善血液循环，缓解腰背疼痛，使办公人员短暂地获得身心的愉悦，提高工作效率。但是，长时间的单一的站姿会使人体腿部肌肉过度紧张，耗能大、易疲劳，还可能造成静脉曲张等疾病。常见的错误站姿有身体歪斜、弯腰曲背、重心偏移等。

1.2 不同办公姿态的工效学

站立时人体脊柱为自然的“S”形，椎间盘所受压力较小，但腿部承受压力大，长时间站立会导致腿部积水，静脉压力增加和氧化应激增加，进而使得患心脑血管疾病的风险增加[2]。

相对于立姿，坐姿更容易保持，可以有效地缓解肢体疲劳，其能耗约为立姿的一半，可以大大减轻身体负担，使肢体得到休息和调节。坐姿办公时，臀部的动作容易控制，平衡感和安全性好，还可以改善血液循环。

但人处于坐姿状态时大腿位置由竖转向横，骨盆和脊椎骨下端都会向后方旋转，脊椎骨会逐渐呈拱形，腰椎后凸，进而内脏受到压迫，某些内部器官功能受到妨碍（如下图所示）。自20世纪50年代以来，流行病学研究就表明久坐会对健康产生不利影响[3]。长时间保持同一坐姿会导致人体疲劳与局部劳损，并带来一系列事后无法消除的潜在危害[3]。因此即使是正确的坐姿也不宜保持太长时间。

不恰当的姿势则会对人体造成更大的损伤。错误的姿态和重力作用是引起肌肉与骨骼肌系统疾病的主要原因[4]。

1.3 办公中的坐立交替

办公环境中，坐姿为最常见的姿态。研究表明，每日清醒状态下保持坐姿的时间不宜超过6个小时，并且每30分钟就应调整姿态[5]。同样站姿也不宜保持太长时间，长时间的站姿更容易引起身体的疲劳，不仅会造成身体的损伤，还会导致工作效率下降。国际标准ISO6385提出，办公桌椅应允许用户变换姿势，实现坐立交替的办公模式。因此对于连续办公时间较长的人群来说，应当通过采取坐立交替式办公的模式来缓解身体疲劳[6]。

1.4 坐立式桌椅对办公的影响

坐立式桌椅可以方便使用者在办公期间进行坐立转换，桌椅的可调节性使得使用者不需要移动办公用品就能在短时间内调节办公桌椅，便捷地转换办公姿势，既不会影响办公效率，还可以缓解办公环境下长时间保持同一姿势所造成的身体损伤。

2 坐立交替式办公家具发展概述

坐立交替式办公家具起步晚、发展慢，但是随着人们健康意识的增强，近年来得到了迅速的发展，其主要形式包括可升降办公桌和坐立式办公椅。

2.1 可升降办公桌

可升降办公桌是一种可调节高度的办公桌，通过升降办公桌高度，改变人们的作业姿势，实现站姿与坐姿的交替。20世纪90年代就出现了最早的可升降办公桌。最早的可升降辦公桌采用气压升降装置，通过踩踏桌下的脚杆实现高度调节，但稳定性和便捷性欠佳，原理和气压升降椅相似。受当时技术、材料和科技等因素的制约，可升降办公桌存在功能不完备、价格高昂、操作不畅、造型笨重等多种问题，销量也因此一般。

2010年后，随着科技的进步，可升降办公桌功能逐渐完善，且成本下降，焕发了新的生机。可升降办公桌的升降结构更多采用自动化控制器，整体的设计也趋于人性化，具有健康舒适和操作便捷等特性。目前市面上常见的站立式办公桌主要有以下三种类型：手摇升降桌（借助双手，以摇杆的方式升降桌板高度），电控升降桌（利用双电机，按键控制桌板高度），桌上升降台（不需安装，借助气弹簧，双手实现升降）。

2.2 坐立式办公椅

除了可升降办公桌，为了减少直立站姿状态下的身体损耗，辅助站立的站立式办公椅也应运而生。通过对人体工程学相关理论和数据的研究与分析，发现减轻用户腰部及下方的压力，维持背部和腹部肌肉平衡，就能够分担一部分脚踝、腿部及坐骨的重量[7]。从美观的层面看，坐立式座椅还能一定程度上防止大腿变粗。这样的设计可以显著降低“久坐病”或站立疲劳的风险，让人们处于站和坐的完美平衡中。

3 坐立式桌椅设计策略

3.1 坐立式桌椅人机尺寸分析

办公时桌面的高度是影响人体舒适度的重要因素，桌面高度过低会导致办公者颈部及腰部的不适，而桌面过高也会因肩部过度紧张而造成不适。根据人体工程学的要求，站立办公时，桌面在肘部下方5～10 cm处，结合中国成年男女身体尺寸数据，立姿办公时男性使用桌面高度为1000～1150 mm，女性为900～1050 mm。而坐姿办公时桌面一般与肘部高度相平，即成年男性为680～700 mm，成年女性为660～680 mm。

相对于办公桌来说，办公椅的舒适度对办公者的影响更大，其中坐姿和体压分布是影响座椅舒适度的两大因素，而对坐姿和体压分布起决定性作用的则是办公椅的结构、材料、尺寸、形状[8]。从尺寸方面来说，坐姿时椅子座面的高度应低于腿弯50 mm左右，低于桌面270～300 mm，即对于身材較小者，座面高度应为350～400 mm，对于身材较高者为450～480 mm，因此不可调节的坐式椅子座面高度为350～450 mm适宜。在站立时，腿部会承受很大压力，站姿时椅子通常起辅助支撑作用，人在站立时臀部距地面约为800 mm，倚靠时身体会倾斜一定角度，因此站姿时提供臀部支撑部件距地面高度在700～800 mm最好。

3.2 操作简洁快捷，保证办公效率

在办公场景中，办公效率是首要的，良性的办公状态也有利于提高员工效率，激发员工潜能。一味地为了健康牺牲办公效率是一种本末倒置的行为。因此，无论是升降式办公桌还是坐立式办公椅，都应该简化用户操作，快速完成姿势的切换，减少强制性操作，并保证用户安全，避免中断用户的工作[9]。同时，应使调节时更加稳定和保持静音，减少对周围同事的干扰。

3.3 全面考虑用户心理，增强引导性

根据用户行为分析来看，人们对于耗能较少的姿势易产生惯性，潜意识里不愿意主动改变，在办公环境中通常表现为久坐、不愿起身;而在站姿的情况下，人们耗能较多，感到疲劳时会主动选择改变状态，坐下休息[10]。因此，在设计坐立式办公家具时，需引导用户更多地处于半立姿、易于起身的状态，既能方便姿势的调整，又能缓解办公久坐的疲劳性。

3.4 可调节性强，提供个性化记忆功能

目前常见的可调节办公桌椅一般都为升降调节模式，部分座椅也通过旋转调节椅面角度的方式实现坐立转换。根据有关标准规定，调节装置的单手调节力应小于50 N，同时调节后可以完成自锁，这就要求调节及自锁装置具有一定的强度及耐久性。另外每个人的生理条件不同，最适宜的桌椅高度也不同，个性化的桌椅高度调节可以让每个人都找到适合自己的桌椅高度，满足舒适办公的需求。

3.5 更加智能化、现代化

办公家具的智能化逐渐成为热点，现代办公场景能够充分利用资源，加强管理，提升家具使用的灵活性，使办公家具能够发挥最大作用，并给人以人性化体验[11]。如圣奥集团推出的I-tech系列，其中的升降办公桌具备多项智能化的功能。在升降方面，通过设置记忆功能，更加智能高效，可以一键到达所需高度[12]。同时，具有故障自检、遇阻回退的功能，当升降桌突发故障时，显示屏会显示错误代码，快速修复;在上升或下降过程中，遇到阻力会自动回退，更好地保障员工的安全。同时它还具备久坐提醒、共享办公等功能，可以手机操控进行工位预约，真正实现共享办公。

4 结语

办公环境中的桌椅关系到办公人员的身心健康和工作效率，应持续引发相关公司和设计者的关注。在市场竞争日趋激烈的形势下，人们对办公家具提出了更高的要求，家具既要保证工作效率，又要兼具人文关怀，做到更灵活更舒适。随着人们研究的不断深入，站立式办公将向坐立式办公不断转型。如何真正地以人为本，设计出适应时代和用户需求的办公家具值得人们更深入地研究和思考。

参考文献：

[1] 金健博，申黎明，汪洋.职员椅座面形态设计要素分析研究[J].家具，2018，39（02）：98-102.

[2] 卡伦·梅辛，苏珊·斯托克，朱莉·科特，等.坐姿比静态站立差吗？性别分析如何使我们迈向理解决定因素和职业站立和行走的影响[J].职业与环境卫生杂志，2015，12（3）：7-11.

[3] 福特·艾尔，卡斯珀森·卡尔.久坐行为和心血管疾病：前瞻性研究综述[J].纳尼亚，2012，41（5）：1338-1353.

[4] 郭园，时新，郭晨旭，等.基于计算机视觉的桌椅人机适应性应用研究[J].装饰，2019（12）：84-87.

[5] 林家仕，杨小月，谢敏豪.静坐少动和体力活动与健康的剂量——效应关系研究进展[J].中国运动医学杂志，2019，38（4）：305-311.

[6] 陈浩，钟世禄.我国OEM家具企业的升级转型方式探析[J].木材工业，2020，34（03）：44-47.

[7] 孙辛欣，许柏鸣.基于健康理念的办公家具设计研究[J].家具与室内装饰，2017（11）：24-25.

[8] 金倩如，申黎明，谈立山，等.座椅的舒适性及其影响因素研究[J].家具，2019，40（02）：94-98，116.

[9] 刘颖，张新宽，任新宇.论城市家具设计的原则及维度[J].家具与室内装饰，2020（11）：25-27.

[10] 潘晓莉，熊菲雨，刘新有.基于人体工程学的电竞椅的分析研究[J].包装与设计，2020（06）：118-119.

[11] 周川，杜游.现代家具设计中的汉字应用研究[J].大众文艺，2019（11）：105-106.

[12] 陈耘乐，祁忆青.面向SOHO族的大规模定制办公桌设计研究[J].林业机械与木工设备，2020，48（06）：50-53.

作者简介：戴宏羽（2001—），女，天津人，本科在读，研究方向：工业设计。

于娜（1981—），女，山东济宁人，博士，教授，系本文通讯作者，研究方向：人因工程与产品交互设计、健康与智能家居。