人機工程學原理在兒童家具設計中的應用

摘 要：隨著二胎政策的放開，孩子在家庭中占據著中心位置，兒童用品的需求量與日俱增，兒童群體越來越成為社會關注的焦點。然而目前市場上的兒童產品有相當一部分卻并不利于兒童的成長。面對這一現象，以兒童家具設計研究為例，基于人機工程學理論的設計評價標準，通過對兒童的生理、心理特征的剖析，論述了人機工程學的核心思想和相關理論在兒童家具設計中的應用，進而通過人機工程學中的“人—機—環境”三方面因素對兒童家具設計研究中存在的問題進行探討，試圖為今后兒童家具設計提供借鑒和指導。

關鍵詞：人機工程學;兒童;兒童家具設計

0 引言

近年來，隨著人民生活水平的不斷提高，兒童的成長環境得到很大的改善，與兒童相關的設計需求也日益受到重視;特別是二胎政策的放開，兒童數量不斷增加，兒童家具市場再度升溫。但是目前國內兒童家具在家具市場中卻存在如下嚴重問題：第一，產品結構不合理。市場上以中童、大童家具居多，嬰兒家具、幼童家具、小童家具以及青春期家具均以偏少的局面出現，造成了細分市場不充分，消費者選擇范圍較低窄。第二，產品設計水平良莠不齊。近年來大多數兒童家具產品風格依然雷同，差異化不明顯。共同的特點：一是外觀略有差異，但家具內部功能單一。二是色彩過于鮮艷，不符合色彩的科學適用原則。只注重了色彩的視覺沖擊力，而不懂得色彩對人的危害性，尤其是對兒童的視力和神經發育以及情緒的不良影響。三是安全性不夠。在設計中重視了造型，而忽略了安全性和便利性。四產品的科學性不夠，尤其在尺度方面和操作方便性方面，沒有得到細致的考慮。第三，研究水平低。國內很少有專門的兒童家具設計研究機構和專業人士的培訓基地。國內專職兒童家具的設計師更是少之又少，大多是從成人家具設計轉向兒童家具設計的。[1]這些無不影響兒童家具的設計、生產、營銷和服務質量。

1 人機工程學指導下的兒童家具設計研究

1.1 人機工程學在兒童家具設計中的評價標準

評價兒童家具設計在人機工程學方面是否符合規范，可以根據以下的標準：第一，產品與兒童人體尺寸、體形及用力是否配合;第二，產品是否便于兒童使用;第三，是否防止操作、使用時產生意外傷害，錯用時發生危險;第四，各操作單元是否實用，各組件在安置上能否準確無誤、易于兒童辨識。

1.2 兒童家具設計研究的人機工程學因素

人機工程因素包括兒童自身的因素、產品的因素、環境的因素。

（1）兒童自身的因素。兒童自身的因素包括兩個方面，生理因素和心理及行為因素。

生理因素可以主要從身高來分析。兒童期身體的生長發育是人體生長的關鍵時期。它是一個不停發展的過程，從身高的角度來說，總的趨勢是開始時生長很快，后來生長漸慢，其中出現兩次猛增現象，稱為生長“高峰”。一是兒童在成胎至兩周歲左右，這一時期的生長速度達到頂峰，增長極為迅速;二是從九周歲至十六周歲。這一階段，不僅身高和體重出現了陡增現象，更重要的是身體內部發生了質的變化。一般來說，兒童身體生長趨勢，是頭部優先，上身居次，下肢靠后。大體生長過程是：兒童下肢生長開始時增長的慢，7周歲以后生長速度迅速加快，青春期更是勁頭十足。隨著青春期結束，由緩慢而終于停止了生長。生長到十八周歲時，身體的外形基本定下來。當然因為女孩子停止長高的年齡比男孩子早三四年，而男孩子的陡增時間比女孩子長且長勢持久，所以最后男孩子的身高總是高于女孩子，大致來說女性的身高平均約為男性的95%。[2]因此在設計兒童家具的時候，身高的因素要重點分析。

兒童的心理及行為特征。一是思維單純。兒童能夠靠自己的直接觀察和經驗來獲知，能夠憑別人的說明、解釋、舉例等方式來吸取許多不經親身接觸的新知識，開始懂得以抽象的觀念來推演邏輯，能從復雜的資料與信息當中分析其來龍去脈，解釋因果關系，做出結論。他們渴望了解和接近大自然，對形象生動的事物感興趣，可以談論臥室、家具等房間的結構和布置。但他們大多是“勇敢的冒險家”，同時因缺乏社會經驗與一定的知識，仍然帶著天真、純潔的味道。懂得把各種東西依其共同點而歸納成類。二是想象力豐富。兒童的內心世界是相當豐富精彩的，他們具備超乎常規的想象力。他們對萬物充滿了好奇，哪怕是一塊斑斕的色彩、一個古怪的圖形、一根彎曲的線條，都會令他們駐足半晌，浮想聯翩。隨著兒童年齡的增長及認識思維的發展，兒童的創造想象成分增多。其中0歲到7歲是小孩創造力發展的巔峰時期。因此，在具體的兒童家具設計實踐中，千萬不能以成人的觀點去主觀臆測。三是注意力易分散。兒童是個天性活潑、好動的群體。注意力容易分散，穩定性較差。這與注意對象的內容有關。兒童對于一些具體的、活動的、鮮明的事物以及操作性的工作，容易集中和穩定注意，而對于抽象的造型、復雜的含義及單調刻板的對象，注意就容易分散。[3，4，5]因此不能讓兒童同時知覺較多對象，造成兒童注意混亂。

（2）產品的因素?；趦和砗托睦硖卣鞯姆治?，兒童家具產品設計應注意如下幾點。一是安全性。兒童缺乏自我保護意識，活潑好動是他們的天性，兒童家具和居室環境設計安全是第一位的，安全是一切的前提。這主要表現在如下幾方面：第一，結構安全：家具要有足夠的強度和穩定性，在兒童好動的情況下，不破裂、不傾倒;固定家具的鉚釘不要外露。抽屜外拉要有定位裝置，以免拉出過度滑出而砸傷腳部。另外設計或購買高柜時，一定要注意將其固定在墻面上，否則，小孩可能因為打開抽屜、門板攀爬而導致高柜傾倒。第二，造型安全：家具的邊部、角部必須設計成良好的圓角，杜絕銳角、毛刺、金屬尖角、大片玻璃或鏡子，避免對兒童造成人身傷害。臺面、桌面要避免設計成銳角，所有的尖角應用塑料或橡膠等軟性材料包角，以免孩子被刮傷或碰壞。第三，材料安全：家具和裝飾材料必須通過國家綠色認證，環保、無毒、無污染。例如床的選用。床不宜用席夢思、鋼絲床，應選用硬板床。否則床太軟會造成兒童骨骼畸形。另外要避免用大塊玻璃作為隔斷，如果有落地窗，應該在玻璃上貼上明顯的圖案，以免小孩奔跑時撞到。第四，配色安全：家具色彩協調、柔和、明快、淡雅，涂料禁忌高光、不要過度刺激，以免造成目眩，產生視覺疲勞。[7]第五，用電安全：插座安排在不易接觸之處。家具預留走線孔或設插座盒。二是尺度。無論是家庭還是學校兒童所使用的家具，我們應根據兒童不同年齡段的生理特征，運用人體工程學原理合理設計家具的功能尺寸如家具的長度、寬度、高度等，這樣才會令兒童感覺舒服，有益于他們的健康成長。一件尺度不合理的桌子（如手工桌、餐桌、書寫桌等），兒童使用起來會感到很吃力，容易疲勞，這就很難引起他們在這樣的桌子上作手工、畫圖畫、閱讀或游戲的興趣。而且，長期使用這種尺度不合理的桌子，會養成不正確坐姿，以致引起骨骼生成畸形或視力下降。為避免學習桌椅尺寸不當給青少年造成損害，兒童桌椅應該做到桌、椅的尺寸相配套，不同高度的兒童所用的桌椅的尺寸要區分開。[8]三是適用性。不同成長階段的孩子對家具有不同的需要，因而家具也呈現出不同的類型與品種。隨著時代的發展，兒童的需求也發生著變化，要充分考慮不同成長階段兒童的特點和需求進行針對性、適用性的設計，創造出新穎別致的兒童家具來，如下表：

四是成長性。指望一套家具可以滿足從學齡前到中學各個階段兒童的需求是不切實際的，這樣就不能適應兒童的生理特征變化。根據成長期兒童家具功能尺寸范圍，兒童家具最好能夠按照身高的變化進行功能調節和變化，使兒童在使用過程中始終處于最佳的生理狀態，延長家具生命周期：椅子高度可調，桌面大小可調，組合家具可重新組合裝配，家具和陳設隨著兒童成長需要可以重新排列布置。比如：青少年期的孩子，學習是第一位的。一張電腦、書寫二合一的桌子是相對經濟的配置。最好選桌面可以折疊的，根據需要確定桌面大小。桌腿高度是可調式的，椅子同樣也是配合身體、桌高隨意調整高矮等。

（3）環境因素。在當今社會工業發展的形勢下，環境因素在產品設計中起到越來越重要的影響。概括來說，兒童家具設計主要受自然環境、社會環境和家庭環境三方面因素的影響。自然環境因素：要考慮兒童對環境中的各種物理、化學因素的反應和適應能力。在進行設計時，要分析聲、光、熱、振動、粉塵和有毒氣體等環境因素對兒童的生理、心理以及活動的影響程度，確定兒童在生活活動中所處的各種環境的舒適范圍和安全限度，從而保證兒童身體的健康、安全和舒適。[8]社會環境因素：社會環境包括文化因素和社會的價值觀念等。產品的造型表達產品的價值，在某種程度上，它是社會觀念的真實寫照。家庭環境因素：家庭環境是人類賴以生存的主要場所，而生長發育的兒童起居的3/4時間是在室內度過。據調查，目前大部分兒童家具的選擇權掌握在家長手中，而造成兒童房室內環境污染的主要原因來自兒童房裝修污染和家具污染。由于一些家長對居室環境重視不夠，致使不良的居室環境成為危害兒童健康的殺手。經國內外室內環境專家研究證實，兒童房室內環境中的常見污染物質主要包括：甲醛、苯、揮發性有機化合物和氡氣。另外家長要注意不要在室內吸煙，因為每克香煙中含0.8微克的鉛，而年齡越小，對煙霧污染越易感。調查表明，室內被動吸煙的兒童鉛中毒的比例超過不抽煙家庭的10倍。家庭環境的好壞直接關系著兒童的健康發育。因此作為設計師應該綜合考慮，設計出符合社會核心價值觀念的兒童產品。

2 結語

兒童是個不斷成長的個體，兒童家具也要符合不同年齡段兒童的使用功能。今天的兒童家具市場存在的諸多問題，從根本上講還是設計的問題，企業對設計研發的投入不足，產品設計同質化現象嚴重，沒有多少產品是顧客正想要的或潛在需要的;加上質量、服務等諸多因素的影響，從而導致了市場供需矛盾。真正要做好兒童家具設計，就要對兒童的生活負責。關注兒童身心健康，為祖國的未來創造一個良好的成長環境，是家庭、企業和社會共同肩負的一項重任。兒童家具應該是什么樣子，兒童與兒童家具怎樣合二為一，兒童家具在家里怎樣發揮更多的功能等問題，都值得我們不斷地深思和探討。

參考文獻：

[1] 戴向東.對我國兒童家具設計理念與市場現狀的剖析[J].林產工業，2002（5）：19-20.

[2] 宋紅.兒童家具設計方法研究及應用[D].西北工業大學，2007：19.

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[4] 徐應龍.青少年生理心理特征與教育方法[M].上海人民出版社，1982.

[5] 曾春蓉.兒童家具應符合兒童身心特征[J].貴州工業大學學報，2004（12）：95-97.

[6] 姚時章，王江萍.城市居住外環境設計[M].重慶大學出版社，2000.

[7] 盧曉鷗.兒童家庭活動功能區中家具的色彩設計[J].遼寧教育學院學報，2001（1）：92-93.

[8] 凱瑟琳費希爾（美）.兒童產品設計攻略[M].上海人民美術出版社，2003.

[9] 陳永超，彭霞霞.我國兒童家具產業現狀初步分析[J].林產工業，2015（8）：11-12.

作者簡介：孫雪梅（1984—），女，山東日照人，研究生，助教，研究方向：設計藝術學。