?課桌椅材料結構選用原則同改進分析

<一>、課桌椅材料結構選用原則
(1)課桌椅材料的選擇
教室課桌椅一般使用的材料包括：木材、金屬、塑料、合成材料。在課桌椅的設計過程中，不同部位的功能和要求不同，因此，在材料的選擇上不能千篇一律，要針對不同部位的功能差異選擇不同的材料。
由于塑料中不可避免的含有對人體的物質，長期使用會危害人體健康，因此，小學生課桌椅中，與使用者接觸較為密切的部位，如：課桌桌面、座椅座面、座椅靠背，這些部位較好選擇沒有經過化學加工的木材。
木材是一種適宜人體使用的材料，但其價格較高，如果考慮到成本問題，可以使用成本較低的人造板。
由于桌腿和椅腿一般不會直接和人體接觸，所以可不使用木材，這樣能夠降低成本。同時，桌腿、椅腿屬于主要承重部位，需要選擇具有較大支撐強度的材料。
塑料硬度不高，而且使用時間越長，越容易出現老化、脆裂的現象，因此不適合用于桌腿和座腿中。桌腿和椅腿的材料一般以金屬材料為宜。金屬材料的強度和硬度大，不易變形，焊接彎曲都較容易，可以滿足隨意變換形狀和造型結構的需求。
(2)課桌椅結構和材料性能要求
小學生的年齡段約為6~12歲，這個年齡段內的兒童自我控制能力較差，容易人為地對課桌椅造成損壞。
因此，在選擇學生課桌椅材料時，除了要考慮材料的適用性外，還應考慮材料的使用壽命、強度、硬度等物理機械性能。另外，課桌椅的結構設計也應具有較強的穩固性，從而較大限度地避免危險的發生。根據的相關規定，課桌椅的結構和材料的機械性能要通過以下測試，包括：靜態負荷測試、疲勞負荷測試、功能負荷測試、非功能負荷測試。具體測試方法可參照標準《家具力學性能試驗》(GB/T10357)。
<二>、高校課桌主要部分改進分析
1、課桌的高度
由于學生的人體參數不一樣，對于高度設計，需要取九十五百分位數值設計。心理修正量是為了空間壓抑感、恐懼感，或為了美觀等心理因素而加的尺寸修正量，一般是通過被試者主觀評價表的評分結果進行統計分析求得心理修正量。由標準男性坐姿大腿厚的九十五百分位數值151mm，加上衣服的尺寸修正量13mm，膝蓋的上下活動空間12mm，椅子的高度為415mm，桌洞的高度為180mm，再加上桌面的活度20mm，心理修正時要高于正常的位置5~10cm，使眼睛接近操作對象，便于觀察。所以，桌面高度尺寸可以改進為151+13+12+415+180+20+10=800mm，以大腿的容膝空間。
2、桌面(學生手臂橫向活動范圍)
適當的桌面寬度可以給學生提供舒適書寫環境，提高學生的學習效率和減緩疲勞，方便學生放置書本以外的物品。而升降課桌椅的設計一般以學生前臂長192mm加手長下限178mm，再加上衣服的修正量5mm，另外加心理修正量取Smm來改進，并且要結合大學生放置課本和文具的功能需要。書桌的實際測量值為361mm，所以將桌面改進為192+178+5+5=380mm。
3、桌下凈空高
桌下的凈空高需要為學生提供合適的容膝空間，以便學生變換姿勢疲勞。容膝空間用到的人體數據是坐姿大腿厚加小腿加足高，即椅面的高度，為435mm。坐姿大腿厚用到了標準男性坐姿大腿厚的九十五百分位數值151mm，尺寸修正量為13mm，所以較終值為435+151+13=600mm，合理范圍為600mm~650mm，而測量值為590mm，另外心理修正量取合理范圍的中間值25mm，所以容膝空間改進為625mm。
4、桌子腳踏桿的高度我們用5百分位女性的小腿加足高來計算，所以把該桌子腳踏桿的位置放在據地面15cm處，這樣高個子人的大腿就不會被隔板擋住。所以離地高150mm左右為宜，實地測量數據則為193mm，相差較大，所以可將腳踏桿的高度改進為150mm。