辦公椅座面熱舒適性探究

王美蘭 賈旭霞

摘 要：文章主要對辦公椅座面的熱舒適性進行探究，介紹了辦公椅熱舒適性的意義和研究現狀，提出了影響辦公椅座面熱舒適性的三大因素分析：材料、厚度和形態以及溫度和濕度兩大測試指標。

關鍵詞：熱舒適性；影響因素；測試指標

1 辦公椅座面熱舒適性

1.1 研究辦公椅座面熱舒適性的意義

辦公椅作為坐姿活動的必要家具，舒適程度極大地影響著人們的工作和質量。辦公椅和身體緊貼部位的悶熱問題是座椅舒適性評價中的一個重要的影響因素，對于辦公椅來說座面與人體皮膚接觸最為緊密。皮膚的呼吸功能在很大程度上受辦公椅的散熱性能影響，如果辦公椅溫濕度與人體的生理機能適應不良就會影響人的熱舒適性，長時間會引起疲勞產生，嚴重的還會使皮膚患上疾病。這個問題在夏季表現的尤為突出，從健康舒適的角度來看，研究辦公椅座面的熱舒適性是十分必要的。辦公椅舒適性的科學評價可為其設計與制造提供十分重要的理論依據，因此如何設計出具有良好熱舒適性的辦公椅，正成為這個行業的熱門課題。

1.2 辦公椅座面熱舒適性的研究現狀

我國對熱舒適性的研究起步較晚，從 20 世紀末期才開始人體熱舒適的理論研究，近些年來，國內外很多學者對于坐具熱舒適性的評價方法做了很多研究

（1）周敏等人在座椅的熱舒適性的評價方法中，使用探頭式溫度計測量與人體接觸的座椅部分的溫度，同時結合測試者的主觀感受，從而將主、客觀聯系起來綜合評價座椅的熱舒適性能。

（2）劉卓夫等從接觸面溫度特性模型中提取出了接觸面最終溫度、接觸面溫度的最大變化率和接觸面的平均溫度三個評價指標，據此建立了座椅舒適度客觀評價體系，利用評價體系對泡沫、壓模和木質座椅三種材料的座椅進行評估，結果表明此評價體系具有一定的可靠性和實用性。

（3）陸蔚怡研發了溫冷感測試裝置，此裝置由銅柱體與保溫層兩部分組成，利用溫冷感測試裝置來代替人類參與實驗，既能節省人力、增加實驗安全性，同時還可以減少因測試者生理、心里差異而帶來的實驗誤差，這種裝置可接受的試驗條件廣泛，并可以進行連續試驗和多次重復試驗，測量結果穩定、誤差小。

（4）陳昊等對汽車座椅局部散熱除濕進行了研究，應用流體力學和傳熱學原理，對座椅和人體接觸面溫濕度較高的問題進行分析，根據人體及汽車座椅的相關尺寸，建立座椅的計算模型，使用FLUENT 軟件進行數值模擬，選擇 k-E 模型求解溫度場和濕度場，為方便快捷的對汽車座椅做出熱舒適性的評價提供重要的理論依據。

2 辦公椅座面熱舒適性的影響因素分析

影響座面熱舒適性的因素有很多，通過對辦公椅座面制作過程及其構成的了解，主要有座面材料，厚度，以及座面的形態三個方面對座面的熱舒適性產生影響。其中最主要的因素是座面的材料，導熱性、透濕性和透氣性是衡量材料熱舒適性的重要熱物理指標，因此研究座面的熱舒適性應從這三個方面入手。

2.1 座面材料

座面的材料可以分為座面表面材料和座面填充材料。常見的座面表面材料有布面、網面、皮質等。現在又出現了一種非單一的拼接座面，常見是布面或皮面與網面的拼接，從而獲得更好的熱舒適性。常用的座面填充材料是泡沫，泡沫材料種類很多，主要使用發泡棉，通常會采用硬度為70，密度為30，24，16的發泡棉作為填充材料。不同的密度會對座面的熱舒適性產生一定的影響，密度越大的海綿，空隙越小，透氣性以及透濕性會相對越差。

2.2 座面厚度

常見的辦公椅厚度在5-15cm的范圍之內，一般來說網面和布面的辦公椅較薄，皮質的辦公椅較厚。在夏季，人們會傾向與選擇較薄座面的辦公椅，因此單網面的辦公椅越來越流行。在研究熱舒適性的時，主要考慮填充材料的厚度，同種的填充材料，厚度越大，其散熱性和透濕性越差，因此其熱舒適性也就越差。

2.3 座面形態

現有辦公椅的座面形態越來越復雜，尤其是皮質的辦公椅其座面形態各異。座面形態的變化不僅可以為辦公椅外形加分，同時對熱舒適性會產生一定的影響。當人坐在不同形狀的座面上，其與座面的接觸面積不同，壓力分布不同，因此人與座面接觸面的溫度也會有所不同。

以上三個方面是從辦公椅自身的角度對其熱舒適性影響因素的分析，為了更好地驗證這幾個影響因素與熱舒適性之間的關系，可以通過相關的客觀測試來進行驗證。

3 辦公椅座面熱舒適性的測試

要評價一個辦公椅座面是否具有良好的熱舒適性，不能光靠簡單的主觀評價來獲得，還需要對其進行科學的測試，可以從人與接觸面之間的溫度及濕度兩大指標進行測試。對于人體來說溫度和濕度是分不開的。有研究表明人體的熱舒適度很大程度上取決于人體的皮膚溫度。一般認為皮膚溫度達到34攝氏度時，人體開始啟動出汗機制，通過出汗來達到熱平衡。通常當體溫保持在一個很窄的范圍內，皮膚含濕量低，并且人體的生理調節活動最小時，人就處于熱舒適的狀態。當人坐在座面上，人體需要通過汗液的分泌來達到熱平衡，人體需要散的熱越多，即其需要分泌的汗液越多，最后接觸面的濕度就越大。當座面的散熱效果良好的狀態下，其最終的濕度應該比座面散熱效果不好的濕度低。

通過實驗對人與座面接觸面的溫度及濕度進行數據收集，再根據Bedford熱舒適評價指標和ASHRAE熱感覺指標讓受試者對座面進行主觀評價，可以較為準確的對辦公椅座面熱舒適性進行評價。

4 結束語

國內外對于座椅的熱舒適性評價的研究不少，但是針對辦公椅座面熱舒適性的評價比較少，且主要都是對溫度進行測試，很少考慮到濕度對熱舒適性的影響。往往辦公椅的不舒適感主要來自于濕度，溫度的舒適感常常與濕度緊密相連，因此可以將溫度舒適性和濕度舒適性結合起來對辦公椅座面的熱舒適性進行探究。

參考文獻

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作者簡介：王美蘭（1992-），女，江蘇省常熟人，工作單位：南京林業大學家具與工業設計學院，職務：學生，研究方向：人體工程學。