嬰兒床產(chǎn)品安全設(shè)計原則與方法研究

■易熙瓊 Yi Xiqiong

(東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東東莞 523808）

在中國每年約有近2000萬新生兒出生，尤其是2016年國家全面放開二孩政策的落地，我國新生兒人數(shù)呈逐步上升趨勢，加之社會中產(chǎn)階層的比例進(jìn)一步擴(kuò)大，在消費心理上，越來越多的消費者從原來較為注重兒童用品的價格，逐漸向追求兒童用品的高品質(zhì)轉(zhuǎn)變，而在家具產(chǎn)品領(lǐng)域同樣存在這樣的趨勢，用戶對于兒童家具產(chǎn)品的設(shè)計需求尤其是產(chǎn)品安全要求也不斷提高[1]。

嬰兒床是0至3歲左右嬰幼兒所必須的一種小型家具產(chǎn)品。作為一種嬰幼兒深度接觸使用的小型家具產(chǎn)品，產(chǎn)品設(shè)計師不僅要對從材料、結(jié)構(gòu)、造型等諸多方面仔細(xì)斟酌嬰兒床的外觀造型，嬰兒床的安全性考量也至關(guān)重要，否則極易引起嬰幼兒使用事故和傷害[2]。據(jù)國外相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計，具有設(shè)計缺陷的嬰兒床產(chǎn)品一直以來是引起嬰幼兒個體受傷甚至死亡的重要原因之一；另據(jù)歐洲傷害數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，每年與嬰兒床有關(guān)的安全事故，比其他兒童家具產(chǎn)品導(dǎo)致更多的兒童個體傷害和死亡，由此對嬰兒床產(chǎn)品設(shè)計安全的重要性可見一斑。兒床產(chǎn)品而言，主要體現(xiàn)在以下三個方面：①產(chǎn)品原始結(jié)構(gòu)設(shè)計存在安全缺陷，主要以床具框架尺度方面的問題為主。如床邊護(hù)欄間距設(shè)計不合理（過寬存在嬰兒滑出掉落風(fēng)險、過窄存在嬰兒頭部被卡窒息風(fēng)險）；床鋪板與床頭板的間隙不合理（間隙過大存在嬰兒手足被卡風(fēng)險），床墊支撐系統(tǒng)設(shè)計不合理導(dǎo)致床墊極易被卷起存在嬰兒窒息風(fēng)險而產(chǎn)生傷害等（圖1）。②產(chǎn)品力學(xué)性能不符合設(shè)計要求，主要是基于不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計衍生的安全風(fēng)險。如嬰兒床框架整體、必須使用強(qiáng)度符合要求的木材，以免其斷裂；嬰兒床須具備防止松動裝置；床墊支撐物必須耐用；安全測試更加嚴(yán)格。③材料選用方面存在的安全風(fēng)險。如選用的木質(zhì)結(jié)構(gòu)材料和裝飾材料的甲醛與重金屬有害物超標(biāo)；床墊軟包等織物材料阻燃性能不符合安全要求等。

1 現(xiàn)有嬰兒床產(chǎn)品設(shè)計安全缺陷表現(xiàn)

自首個兒童家具強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)《兒童家具通用技術(shù)條件》（GB 28007-2011）出臺以來，市場中兒童家具的產(chǎn)品安全問題得到了相對較好的規(guī)范[3-5]。但從近年來國家質(zhì)檢監(jiān)察部門的抽檢結(jié)果看，仍然存在著一定量的不合格產(chǎn)品，個別產(chǎn)品的安全隱患突出。對于嬰

2 嬰兒床產(chǎn)品安全設(shè)計要點

2.1 設(shè)計原則

對于嬰兒而言，一天中的大部分時間都處于睡眠狀態(tài)，因此，作為重要的睡眠承載家具，嬰兒床的設(shè)計合理性直接關(guān)系到是否能夠提供嬰兒一個良好的睡眠環(huán)境，從而提高孩子的睡眠質(zhì)量。此外，目前的嬰兒床產(chǎn)品早已超出了單一床具的概念和功能，更多的是以一種多功能或組合式的形式出現(xiàn)，由于3歲之前的孩子大腦和骨骼系統(tǒng)等發(fā)育不夠完善，無法對外界做出較為迅速的應(yīng)激反應(yīng)，因此一旦照看不周，受到傷害的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他年齡段的兒童，因此，作為嬰幼兒主要的睡眠和活動區(qū)域，嬰兒床床鋪的軟硬度、護(hù)欄的高低間距等設(shè)計參數(shù)都會在很大程度上會影響孩子各類活動的正常開展[6-8]。雖然市場中的嬰兒床產(chǎn)品功能各異，但總的來看，產(chǎn)品設(shè)計師依然需要遵循人體工程學(xué)的基本原理，并以此作為設(shè)計的主要原則和出發(fā)點，按照孩子的生理尺度、感知和運動行為特性進(jìn)行產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選用和工藝處理[9]。對于0-3歲的嬰兒來說，他們的人體各系統(tǒng)尚處于生長發(fā)育階段，感覺知覺系統(tǒng)尚不完備，尤其是骨骼系統(tǒng)與成年人相比，在尺度比例上需要特別注意，并充分利用人體百分位的單限值設(shè)計原則進(jìn)行設(shè)計，例如，護(hù)欄間距應(yīng)選用P1或P5小尺寸百分位為設(shè)計下限值的依據(jù)，以此達(dá)到適合大多數(shù)尺度嬰兒安全防護(hù)需求的目的。

2.2 結(jié)構(gòu)安全

根據(jù)上文指出，嬰兒床設(shè)計安全缺陷絕大多數(shù)是由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計不完善導(dǎo)致的，因此，嬰兒床的結(jié)構(gòu)設(shè)計至關(guān)重要（圖2）。

2.2.1 力學(xué)性能

衡量兒童家具的力學(xué)性能指標(biāo)一般有家具結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、家具整體的穩(wěn)定性和耐久性等。對于嬰兒床而言，其整體結(jié)構(gòu)可分為框架支撐和床墊支撐兩個子系統(tǒng)[10-11]。對于框架支撐系統(tǒng)，主要考慮床高、床屏、床架、護(hù)欄等設(shè)計要素，其中，設(shè)計師應(yīng)聚焦于框架的穩(wěn)定性和護(hù)欄安全設(shè)計。對于穩(wěn)定性而言，床架整體（包括床墊）的耐久性需要著重考慮，必須使用強(qiáng)度符合要求的木材，以免其斷裂；嬰兒床應(yīng)該備防止松動的機(jī)構(gòu)；床墊支撐物必須耐用等基本的安全要求。護(hù)欄設(shè)計是嬰兒床設(shè)計的重點，嬰兒床的護(hù)欄主要作用是防止孩子從床中掉落，一般嬰兒床的護(hù)欄高度以高出床墊500mm為宜，護(hù)欄中兩個欄桿之間的間距不可超過60mm，但也不可設(shè)計的過小，以免造成陷入護(hù)欄或縱梁之間的安全風(fēng)險。

■圖1 幾種嬰兒床設(shè)計安全風(fēng)險表現(xiàn)

■圖2 嬰兒床結(jié)構(gòu)設(shè)計安全要素

■圖3 嬰兒床材料性能安全

對于床墊支撐系統(tǒng)，考慮到嬰兒處于發(fā)育階段，且長時間臥于嬰兒床中，脊柱支撐力有限，需要著重考慮臥姿的體壓分布情況。如果支撐的床墊較軟，背部接觸面積增大，導(dǎo)致椎間盤壓力隨之變大，反之太硬，則背部接觸面積變小，背肌收縮增強(qiáng)，同樣會使嬰兒感覺不適。因此，對于鋪墊層的設(shè)計，可以考慮采取多層材料組合而成，通過不同厚度的海綿鋪墊達(dá)到增強(qiáng)床墊的舒適性的目的。至于鋪墊層之上的面料層一般采用無紡布等織物面料絎縫而成，主要考慮防靜電和防霉變蟲蛀、抗污的要素。其中，考慮到1歲前的嬰兒一般無自行翻身的能力，只能處于仰臥姿態(tài)，因此，材料的透氣性也是整個床墊設(shè)計需要著重考慮的。

2.2.2 端頭及邊緣處理

雖然一般嬰兒床造型單一，體量不大，但狹小的空間是嬰兒全部的活動場所，極容易發(fā)生磕碰受傷。因此，嬰兒床產(chǎn)品部件設(shè)計中需考慮去除任何可能使嬰兒攀爬跌落的立足點，應(yīng)該在有危險銳利邊緣和棱角、點、角等部位采取倒圓處理，倒圓半徑不小于10mm，或倒圓弧長不小于15mm，無毛邊或鋒利的邊緣。對突出的端頭、開孔、開口和間隙等通過改變外觀造型或增設(shè)塑料保護(hù)帽或保護(hù)罩來增加與嬰兒的皮膚接觸面積，同時防止突出端頭或角柱等意外鉤住嬰兒衣物等風(fēng)險，盡量減少雕飾、掛件等不必要的裝飾。所有零部件都應(yīng)固定穩(wěn)妥，防止細(xì)小零件脫落導(dǎo)致嬰兒誤食引起窒息或呼吸困難等風(fēng)險的存在。護(hù)欄等個別處如存在折疊或移動結(jié)構(gòu)，應(yīng)確保有安全止動或鎖定機(jī)構(gòu)以防止意外移動或折疊。嬰兒床如設(shè)置腳輪，應(yīng)按照以下原則裝配腳輪：①2只腳輪，應(yīng)同時可以鎖定，并配置2個支撐柱；②4只腳輪，其中至少有2只腳輪可以鎖定。

2.3 有害物質(zhì)限量

目前國內(nèi)嬰兒床產(chǎn)品主要以木質(zhì)材料作為結(jié)構(gòu)基材，如松木、柚木、水曲柳、樺木等紋路美觀的木材，此外，市場上還出現(xiàn)了以竹藤支撐的嬰兒床，近年來，不銹鋼等各種金屬制造的嬰兒床也占有了一定的市場。但總的來看，木質(zhì)嬰兒床依然是市場的主流。材料是家具產(chǎn)生有害物質(zhì)的主因。由于大部分的嬰兒床產(chǎn)品主要采用木材為結(jié)構(gòu)基材，加之床墊和軟包中的各種面料和膠黏劑等材料會釋放甲醛等有毒物質(zhì)。此外,還應(yīng)當(dāng)注意色漆漆膜層中存在的有毒重金屬離子，尤其是家具中的彩色涂料，如可溶性鉛、硌、鎘等有毒物質(zhì)的含量，它們可以通過與嬰兒皮膚摩擦或舔食表面緩慢地遷入嬰兒體內(nèi)。現(xiàn)有兒童家具的通用國家標(biāo)準(zhǔn)中對有害物質(zhì)限量都已經(jīng)做了明確的規(guī)定，例如表面涂層中鉛的含量應(yīng)≤90mg/kg，紡織面料等材料中游離甲醛釋放量應(yīng)≤30mg/kg。為了達(dá)到這些指標(biāo)限量，企業(yè)應(yīng)從源頭著手，如優(yōu)先選用水性涂料等優(yōu)質(zhì)環(huán)保的原材料，涉及人造板材應(yīng)優(yōu)先選用E0級標(biāo)準(zhǔn)的板材，而不應(yīng)過分貪圖經(jīng)濟(jì)性，以傷害孩子的健康為代價，這樣反而會對企業(yè)品牌產(chǎn)生負(fù)面影響，得不償失。

2.4 阻燃性能

作為一種床具，嬰兒床的木框架、床墊、軟包等結(jié)構(gòu)材料都是易燃物。因此阻燃性能也是衡量嬰兒床產(chǎn)品設(shè)計安全與否的一個重要指標(biāo)。對此，按照已經(jīng)出臺的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，對包括兒童家具在內(nèi)的家用軟體家具的阻燃性能都已經(jīng)做了明確要求，對于出口類嬰兒床產(chǎn)品還參照不同國家的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在市場上也出現(xiàn)了一些新型阻燃效果優(yōu)異的耐火材料、具有阻燃效果的床 紡織品等，也給我們在設(shè)計與制造嬰兒床產(chǎn)品時有了更多的選擇（圖3）。

2.5 警示說明和標(biāo)志

使用說明和警示說明與標(biāo)志對嬰兒床產(chǎn)品的正確安裝和使用至關(guān)重要，這也是兒童家具相對于成人用家具來說一項所必須的要求之一。說明和標(biāo)志要按照注意事項放置于顯眼的部位，例如床墊床高等基本信息、產(chǎn)品有折疊或調(diào)整裝置，應(yīng)在適當(dāng)位置標(biāo)明“警告！小心夾傷”的警示語等。標(biāo)志信息要求印刷清晰且為永久性內(nèi)容，便于做到產(chǎn)品制造信息的溯源[12]。

3 結(jié)語

嬰幼兒期是兒童的生理、心理發(fā)展的關(guān)鍵時期。為孩子的成長提供一個良好的外部條件是孩子一生的發(fā)展的重要基礎(chǔ)。加強(qiáng)設(shè)計階段的嬰兒床產(chǎn)品安全因素的考量與介入是規(guī)避產(chǎn)品安全風(fēng)險，保障兒童身心健康成長的基本前提和有效方法。事實上，在包括嬰兒床在內(nèi)的兒童家具產(chǎn)品的開發(fā)過程中，每一項細(xì)節(jié)的追求往往都可能是經(jīng)過了慘痛的現(xiàn)實事故教訓(xùn)而得來，一些常見、但經(jīng)常被忽略的安全設(shè)計，都是在出現(xiàn)了相關(guān)問題后，才被不斷修正。因此，設(shè)計師在進(jìn)行嬰兒床產(chǎn)品設(shè)計時，必須充分考慮包括受力安全、結(jié)構(gòu)安全、細(xì)節(jié)工藝安全和嬰幼兒用戶的使用習(xí)慣等帶來的安全隱憂，這樣才能保證產(chǎn)品設(shè)計的完整性和可靠性，這也就在一定程度上解釋了“產(chǎn)品合理與否是設(shè)計的首要目標(biāo)，而在合理之前的基礎(chǔ)則是安全”這句話的內(nèi)在意義。