Un scaun de birou trebuie să reflecte mișcările utilizatorului. Cinematica face acest lucru posibil. Pentru un scaun, elementele cinematice joacă același rol ca suspensiile pentru mașină. Un scaun de birou poate avea spătarul și șezutul excelente. Totuși, fără o cinematică utilă, scaunul nu va reflecta și nu va răspunde mișcărilor și posturilor utilizatorului.

Ce cunoaștem

Corpul în poziție așezată prezintă puncte de pivotare naturale la nivelul coapsei, al genunchilor și al gleznei. Scaunul de birou ideal trebuie să imite cât mai fidel aceste puncte de pivotare pentru a-i permite utilizatorului să se miște natural și ușor după punctele de pivotare cu care este echipat scaunul. Punctele de pivotare ale corpului utilizatorului și mișcarea scaunului trebuie să contribuie la crearea unei mișcări de basculare care evită tensionarea sau ridicarea corpului.

Tipul și mecanismul de basculare a scaunului vor face toată diferența dintre statul pe scaun dinamic și cel static.

Un scaun cu basculare centrală pivotează în jurul unui punct care se află sub centrul șezutului scaunului. În acest design simplu, spătarul și șezutul scaunului se deplasează, de obicei, împreună la un raport de 1:1. Astfel, tălpile utilizatorului se vor ridica de pe podea atunci când trece în poziție rezemată și îi va fi greu să stea relaxat în această poziție. Deoarece tălpile utilizatorului nu mai păstrează contactul cu podeaua, un scaun cu basculare centrală îi va da o senzație de instabilitate.

Un scaun cu pivotare la nivelul genunchilor pivotează în jurul unui punct care se află sub șezutul scaunului și aproape de genunchii utilizatorului. Utilizatorul va rămâne cu tălpile pe podea și se va bucura de stabilitate mai mare. De asemenea, va avea control asupra acțiunii de basculare a scaunului. Un scaun cu pivotare la nivelul genunchilor pivotează atât spătarul, cât și șezutul scaunului, însă nu neapărat în mod egal. Deoarece raportul șezut-spătar este relativ egal, unghiurile descrise de corpul utilizatorului nu se vor deschide confortabil și relaxat la trecerea în postură rezemată. Astfel, probabilitatea instalării oboselii musculare și a îngreunării circulației este mai mare.

Un scaun cu basculare la nivelul gleznei pivotează scaunul după un punct situat în apropierea gleznei utilizatorului, care este centrul punctului de sprijin al scaunului. La fel ca în cazul pivotării la nivelul genunchiului, tălpile utilizatorului rămân pe podea. Însă, cu bascularea la nivelul gleznei, utilizatorul se bucură și de control constant și eficient asupra acțiunii de trecere în postură rezemată.

Un scaun cu pivotare la nivelul coapsei rotește spătarul în jurul unui punct situat în apropierea coapselor utilizatorului. Acest punct, care se află între șezutul și spătarul scaunului, îl ajută pe utilizator să păstreze contactul total cu șezutul și spătarul scaunului pe toată cursa de basculare. Pivotul scaunului imită îndeaproape coapsa atunci când utilizatorul trece în postură rezemată.

Bascularea sincronizată presupune un raport prestabilit între mișcarea șezutului scaunului și cea a spătarului. Acest raport îi permite corpului să adopte un unghi deschis atunci când utilizatorul trece în postură rezemată. Un scaun de birou cu basculare sincronizată, care poate aproxima mai bine punctele de pivotare a corpului la nivelul gleznei și al coapsei, va fi mult mai confortabil și relaxant pentru utilizator.

Mai mult, o basculare ar trebui să producă un punct de echilibru. Această caracteristică îi oferă utilizatorului posibilitatea de a-și menține echilibrul în orice punct al cursei de basculare a scaunului. Un scaun trebuie să aibă o sursă de energie pentru a contrabalansa deplasarea sarcinii atunci când utilizatorul își mută centrul de gravitație. Acest contrabalans se aplică mai ales dacă mișcarea trebuie să respecte punctele naturale de pivotare ale corpului. Dacă un scaun echilibrează doar deplasarea sarcinii, bascularea acestuia nu corespunde cu mișcările naturale ale corpului.

Concluzii

Cu cât un scaun de birou imită mai fidel mișcările corpului, cu atât cresc șansele ca utilizatorul să își miște corpul atunci când stă pe scaun.

Scaunul de birou ideal trebuie să mimeze punctele de pivotare naturale ale corpului și să-i permită utilizatorului să se miște natural după punctele de pivotare ale scaunului. Un scaun de birou are nevoie de basculare sincronizată pentru a-i permite corpului utilizatorului să se destindă la trecerea în postură rezemată.

În plus, dat fiind că toracele își schimbă postura de aproximativ 53 de ori pe oră sau o dată pe minut, scaunul de birou ideal trebuie să permită corpului să rămână relaxat la schimbarea și la menținerea posturilor (Dowell et al., 2001).

Problema de design

Pentru un scaun, elementele cinematice joacă același rol ca suspensiile pentru mașină. Un scaun de birou poate avea spătarul și șezutul excelente. Totuși, fără o cinematică bună, scaunul nu va susține mișcările și posturile utilizatorului.

Când utilizatorii parcurg cursa de basculare a unui scaun de birou obișnuit, este posibil să beneficieze de susținere la început și la sfârșit, însă nu în mod egal pe durata cursei de basculare. Utilizatorii trebuie să aibă susținere uniformă pe toată cursa de basculare. Aceștia trebuie să simtă că au echilibru și susținere indiferent de punctul de oprire pe cursa de basculare.

Soluția de design

Mișcările de basculare ale scaunelor Celle® și Mirra 2® se bazează pe cercetările cinematice folosite anterior pentru dezvoltarea scaunului Aeron® și a primei versiuni a mecanismului Harmonic Tilt. Proiectându-le pentru a oglindi punctele de pivotare naturale ale corpului uman, designerii au putut optimiza cursele de basculare prin amplasarea punctelor de pivotare foarte aproape de punctele de pivotare naturale ale corpului uman. / Vezi figura 1 /

Mecanismul Harmonic Tilt a fost lansat odată cu scaunul Mirra. În timpul dezvoltării acestui scaun, designerii au profitat de un nou instrument de măsurare pentru a evalua și a rafina mișcarea sau cursa scaunului. Prototipurile mecanice ale designului au fost analizate folosind un sistem care a înregistrat poziția marcatorilor reflectori amplasați în puncte strategice pe scaun, precum și pe participantul la test în poziția așezată pe scaun. Sistemul a urmărit deplasarea marcatorilor la trecerile participantului din poziția cu spatele drept în cea rezemată și invers (Danek et al., 1999). / Vezi figura 2 /

Ulterior, mecanismul Harmonic Tilt a evoluat într-o platformă. Astfel, a devenit posibilă încorporarea designului și a modului de proiectare în alte scaune de birou Herman Miller, inclusiv în scaunul Celle. Mecanismul de basculare Harmonic Tilt 2 oferă confort și performanță sporite. În același timp, scaunul Mirra 2 pare mai subțire și mai ușor.

Atunci când un utilizator adoptă o postură rezemată pe un scaun Mirra 2 sau Celle, corpul se rotește în jurul articulației pelvisului/capului femurului. La ambele scaune, pivotul la nivelul coapsei aproximează îndeaproape pivotul natural al coapsei. Mișcarea de basculare transferă greutatea utilizatorului de la șezutul scaunului la spătar fără să modifice contactul dintre spătar și spatele utilizatorului. Această corelare reduce riscul forfecării care apare atunci când spătarul și/sau șezutul se îndepărtează de corpul utilizatorului, la trecerea în postură rezemată. Mai mult, pivoții scaunului la nivelul gleznei se situează aproximativ la înălțimea încheieturii gleznei utilizatorului, astfel încât călcâiele rămân pe podea atunci când utilizatorul stă rezemat. Cu aceste basculări sincronizate, utilizatorul poate uita, din unele puncte de vedere, că folosește un scaun. Raportul unghiului spătar-șezut al scaunului Celle este de 2,2:1, iar cel al scaunului Mirra 2 începe de la o valoare asemănătoare de 2,1:1 și ajunge la 2,4:1 la cursa de basculare mai amplă.

Atunci când scaunul se basculează, forța utilizatorului este contrabalansată de rezistența arcului de basculare. De obicei, orice sursă de energie pentru basculare prezintă o singură cursă de mișcare, care se consumă la același grad de flexibilitate a arcului, indiferent de forța aplicată pe acesta (ajustarea tensiunii de basculare nu face decât să repoziționeze preîncărcarea la aceeași constantă de arc). În cazul acestui tip de basculare, în care raportul forță-rezistență este liniar, mărimea forței necesare pentru ca utilizatorul să parcurgă primele cinci grade ale cursei de basculare este mai mică decât forța necesară pentru ca acesta să parcurgă ultimele cinci grade ale cursei de basculare. Cu alte cuvinte, rezistența la mișcarea utilizatorului nu este egală. Persoanele mai grele parcurg rapid cursa din postura cu spatele drept în cea rezemată până la punctul de echilibru, în timp ce persoanele mai ușoare ajung mai dificil la punctul maxim de basculare a spătarului.

Cursa echilibrată a primului mecanism Harmonic Tilt a fost dezvoltată folosind conceptele echilibrării complet automate a basculării și aplicându-le unei basculări mai simple. Mecanismele Harmonic Tilt și Harmonic Tilt 2 sunt asemănătoare camerelor cu focalizare automată, care ajustează imaginea atunci când utilizatorul eliberează ușor un buton. Cele două mecanisme folosesc drept sursă de energie un arc cu foi compozit special conceput: prin deplasarea sincronizată a punctului de sprijin pe cursa de basculare, se modifică flexibilitatea arcului. Drept urmare, o persoană care cântărește 158 de kilograme și care folosește un scaun Celle sau Mirra 2 se poate bucura de o mișcare echilibrată pe toată cursa de basculare. Mai mult, Mirra 2 se descurcă peste așteptări la echilibrarea utilizatorilor mai ușori, de aproximativ 45 de kilograme.

Mecanismele de basculare ale scaunelor Mirra 2 și Celle schimbă centrul de gravitație atunci când utilizatorul se deplasează sau adoptă o postură rezemată. Odată ce utilizatorul își ajustează tensiunea de basculare potrivită pentru masa sa corporală, scaunul se ocupă de restul. Capacitatea mecanismelor Harmonic Tilt de a se adapta în acest mod este benefică, într-adevăr, pentru utilizatorii cu masă corporală mai mare care se așteaptă la o basculare a scaunului mult prea rapidă și necontrolată. De asemenea, aceasta este favorabilă și pentru utilizatorii cu masă corporală mai redusă care s-au obișnuit deja că trebuie să depună un efort inconfortabil și, de cele mai multe ori, imposibil.

Mecanismele Harmonic Tilt răspund dimensiunilor utilizatorului și oferă susținere echilibrată la trecerea din postura cu spatele drept în postura complet rezemată sau în oricare dintre punctele aflate pe cursa de basculare. De asemenea, acestea îmbunătățesc semnificativ punctul de echilibru, astfel încât scaunul să ofere o mișcare mult mai relaxată și mai ușor de controlat, în comparație cu majoritatea scaunelor de birou.

Obiectivul principal pe care-l urmărim pe durata dezvoltării oricărui scaun Herman Miller este de a concepe un scaun cu performanțe naturale: utilizare intuitivă și susținere a corpului fără prea mult efort din partea utilizatorului. Scaunele Celle și Mirra 2 ating acest obiectiv prin mecanismele Harmonic Tilt și Harmonic Tilt 2, care conferă corpului o mișcare naturală la trecerea într-o postură rezemată, indiferent de punctul final pe cursa de basculare.

Referințe bibliografice

Danek, Thelen, and Veldman (1999), “Chair Tilt Analysis: Comparison Study,” Hope College Department of Physics and Engineering.

Dowell, Green, and Yuan (2001), “Office Seating Behaviors: An Investigation of Posture, Task, and Job Type,” Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society 45th Annual Meeting.

Mulțumiri

Jerome Caruso este designerul scaunului Celle. Proiectele lui Caruso nu se limitează doar la scaune și la spații de lucru. Ca membru al echipei Sub-Zero de peste 20 de ani, Caruso a avut un rol decisiv în conturarea aspectului și funcționalității produselor și aparaturii de bucătărie. Mintea inovatoare a lui Caruso și experiența sa în design sunt ilustrate de cele peste 75 de brevete pe care le deține. Jerome și fiul său, Steven, au conceput scaunul Reaction® pentru Herman Miller în 1998.

Bill Dowell era ergonomistul acreditat al companiei Herman Miller, la moartea sa, în 2012. Pe durata carierei sale de 28 de ani în cadrul companiei Herman Miller, Bill a jucat un rol-cheie în conducerea cercetărilor privind studiul ergonomiei și aplicarea principiilor de design ergonomic optim în produsele Herman Miller. În 1991, Bill a avut un rol decisiv atunci când compania Herman Miller a devenit membru fondator al Comitetului pentru cercetări de ergonomie în spațiile de birouri (Office Ergonomic Research Committee). Bill a fost un membru-cheie al subcomitetului de ergonomie al asociației BIFMA, care a creat ghidul inițial BIFMA intitulat „Ergonomic Guideline for VTD Furniture”. De asemenea, a fost membru al comitetului care a revizuit standardul „BSR/HFES 100 Standard for Human Factors Engineering of Computer Workstations”. El făcut parte din echipa studiului antropometric CAESAR 3-D, precum și din asociația Human Factors and Ergonomics Society, reprezentând compania Herman Miller în ambele organizații. Bill a publicat numeroase studii privind comportamentul utilizatorilor în poziție așezată, antropometria corpurilor în poziție așezată, efectele utilizării computerului în poziție așezată, componentele confortului subiectiv și metode pentru cartografierea presiunii.

Pionier în cercetare și creativitate în fazele incipiente ale dezvoltării de produs în cadrul companiei Herman Miller, Gretchen Gscheidle conduce echipa care analizează nevoile încă neabordate ale clienților și răspunde întrebărilor strategice identificate de lideri ai diferitor organizații. Ca cercetător de legătură pentru toate lansările de scaune ale companiei, începând cu scaunul Aeron în 1994, Gretchen a participat și a contribuit în mod semnificativ la dezvoltarea de produse în cadrul companiei Herman Miller. Ea este membru al asociației Human Factors and Ergonomics Society și reprezintă compania Herman Miller în comitetul Office Ergonomics Research Committee. Activitatea sa de cercetare a fost publicată în jurnale recenzate de experți. Gretchen și-a luat licența în Arte cu specializare în design industrial la University of Illinois din Urbana-Champaign. A urmat apoi un masterat în design și dezvoltare de produs la McCormick School în cadrul Northwestern University.

Studio 7.5, amplasat în Berlin, Germania, a proiectat scaunul Mirra, scaunul Setu® și, cel mai recent, scaunul Mirra 2, o reproiectare integrală a scaunului inițial. Designerii Burkhard Schmitz, Claudia Plikat, Carola Zwick și inginerul Roland Zwick au condus activitățile firmei de proiectare, fondată în 1992. Activi și în educație, designerii predau design industrial și design de produs la universități din Germania. Interesul pentru instrumentele care definesc modul de lucru al oamenilor a determinat echipa Studio 7.5 să conceapă interfețe pentru aplicații, scaune pentru birouri și echipament medical. Studio 7.5 colaborează cu Herman Miller de peste 20 de ani.