儿童座椅的可成长结构分析
2016-01-01郝南南刘宗明
■郝南南 刘宗明.2
(1.湖南工业大学包装设计学院,湖南株洲 412007;2.中南林业科技大学家具与艺术设计学院,湖南长沙 410004)
儿童座椅的可成长结构分析
■郝南南1刘宗明1.2
(1.湖南工业大学包装设计学院,湖南株洲 412007;2.中南林业科技大学家具与艺术设计学院,湖南长沙 410004)
本文讨论了儿童座椅“可成长”的必要性,依据中国未成年人人体成长尺寸与座椅之间的关系,分析得到了儿童座椅的尺寸范围,同时将现有的儿童座椅分为模块调节、活动板调节、伸缩调节、填充物调节四种调节结构,并对这些结构所适用的材料、稳定性、调节跨度等优缺点进行比较分析。研究结果能帮助设计师在选择材料与结构时提供一定的参考依据,使儿童座椅的设计更加人性化。
可成长;儿童;座椅;结构
可成长式设计不是单一研究某类生命体或非生命体自然体现出来的成长规律,而是着重关注非生命体如何依照可遵循的生命体成长轨迹来获得自身成长[1]。因而在儿童座椅设计的可成长性研究中,我们既要分析儿童的成长规律,又要研究儿童座椅如何依据儿童成长轨迹实现自身成长。而结构则是座椅成长最基本要素,它决定了尺寸变化的跨度,材料的选择以及造型的走向。
1 儿童座椅可成长必要性
儿童每天要花大量的时间在座椅上活动,他们心理和生理发育很快,若家具的尺寸和功能不能随儿童的成长而迅速变化,就会导致健康问题以及学习问题的产生[2]。如家长不愿花钱买儿童专用餐椅;孩子搬着小板凳趴在茶几上写作业,坐在成人座椅上双脚悬空,双手抅着的桌面。孰不知,因为怕浪费,却牺牲自己吃饭的时间来带孩子;因为没有合适的家具,孩子坐姿、视力受到了严重的影响。因此,儿童家具不论在尺寸上、功能上、心理上都应该实现可调节,以伴随孩子的成长、增加家具的实用价值。座椅作为儿童家具中的主要产品,它的成长性设计显得尤为重要。
2 儿童座椅设计原则和可成长依据
2.1 儿童座椅的设计原则
在儿童座椅设计中,需要遵循几项原则。其中最基本的是安全性原则,设计首先要保证儿童在使用过程中不被磕伤碰伤,避免倾倒,减少甲醛释放量。即要求结构稳定,边角平滑,材料环保;其次为成长性原则,据调查,我国儿童在青春期前每年长高3-4cm,进入青春期后每年长高6-8cm,有些孩子甚至可以增高在10cm[3]。另外,在功能需求上也发生着巨大变化,逐步从吃饭、娱乐转变到学习。因此,儿童座椅必然要实现尺寸和功能的可调节;第三,艺术性原则,在造型上需简洁明快具有美感,有时还需考虑整体家居风格,有助于提高整体家居品味和儿童审美。第四,益智性原则,即形态设计要新颖、独特,给儿童以新鲜感,在家具变化中,培养他们独立思考与创新能力[4]。
2.2 儿童座椅的可成长设计依据
儿童的成长体现最明显的就是人体尺寸的增加。根据《中国未成年人人体尺寸》[5],总结出以下表格,考虑到12岁以上未成年人基本可使用成年人的家具,在表中就只列出了未成年人4-6岁、7-10岁、1 1-12岁三个阶段的部分人体尺寸,这些尺寸基本能作为儿童座椅设计的参考依据。
通过对表1的分析,依据儿童小腿加足高测量值的平均值,可以推出座高在这三阶段可以分别取2 6 3 m m、3 2 2 m m、3 6 9 m m左右,以避免双脚悬空。因此,座高需要调节的尺寸范围为:263mm—480mm,480为成人取值的最大限制。依据儿童臀宽测量值的最大值,可以推出这三阶段座椅宽度要大于2 4 5 mm、2 99mm、343mm,以避免坐不下,在此还需充分考虑儿童衣着对座椅宽度设计的影响,座宽可选择:3 50mm—4 20mm的调节范围。而根据臀-腘距测量的最小值,可推出座深要求分别小于25 9mm、3 22mm、3 77 mm,以避免靠不到椅背,或双脚不能自然弯曲,推荐可调范围为:250mm-370mm之间。除此之外,还需考虑桌高,以肘高均值为依据,要求坐面距离桌面在1 62mm、1 88mm、 213mm左右,以免不舒适[6]。
另外还需要考虑尺寸的修正量,其中包括坐姿、衣着、鞋等物理修正量以及心理修正量。因此,在实际设计中,会均在所给的取值上有所浮动。
3 儿童座椅可成长结构分析
儿童座椅尺寸可成长结构,是指座椅尺寸、功能可调节结构。根据儿童成长情况及时调整座椅,以保证功能需求和安全感、舒适性,最终达到增加座椅使用寿命,减少浪费的目的。从前面的儿童人体尺寸的分析中,我们发现座椅尺寸调节主要在座高、座深、座宽三方面。要调节这些尺寸的方法很多,在此,我们将它分为体块调节结构、活动板调节结构、伸缩调节结构、填充调节结构。
3.1 体块调节结构
体块调节结构指座椅作为一个整体,通过自身翻转或与其他体块进行拼装重组以实现座椅座高、座深、座宽尺寸的调节。如图1,由德国家具设计师Marco Hemmerling为FLIP for kids设计的一款儿童泡沫糖果椅子。其材质极轻,可任孩子们随意翻转拼接移动,除此之外糖果椅在翻转同时,可实现两种不同高度的座椅,以满足不同年龄段儿童的需求,基本实现了座高和座深的调节。图2多功能儿童座椅中,木质儿童座椅同样作为一个体块,与桌体进行拆装组合,在实现尺寸调节的同时,也实现了功能上的调整。
体块调节结构可以局部调整座椅的尺寸,其缺点在于调节过程中尺寸跨度并不是很大,在尺寸设计上会受到一定的约束,需要分年龄阶段确定尺寸。但体块调节结构使得家具的功能变化多样,通过重组还可形成新的家具类别,容易实现家具功能的成长,也可起到开发儿童智力的作用。在材质选用上,可形成体块的材料基本上都能采用这种结构,如发泡塑料、玻璃钢、ABS、木材、板材等。在某些环境下,还需考虑材质的轻重,以便儿童自行完成调节。
■图1 儿童泡沫糖果椅■图2 多功能儿童座椅■图3 活动板调节结构座椅(插接、卡槽、插梢)■图4 E-TOKO 儿童座椅■图5 Concord儿童安全座椅(套管、滑轨结构)■图6 Pages座椅设计
表1 儿童座椅人体尺寸参照
3.2 活动板调节结构
活动板调节指座椅中的某个或某几个构件,通过对连接处的设计,实现局部构件的调整。如座椅中的坐板或靠板通过设计能够上下、前后移动,从而实现座深和座高的调节。常见的可调节连接结构有插接结构、卡槽连接结构、插梢连接结构,如图3。这些连接结构多适合用板材或实木,但其中插销连接结构有使用到金属、塑料等其他材料。活动板调节结构会存在许多重复连接结构,因此在外观上会略显不完整,造型上也难以突破,但可以彰显其功能性。
活动板调接解结构有效解决了座椅尺寸调节的跨度问题,如果材质用的好,一般来说一把活动板调节结构的座椅可以从小一直使用到成年。图4中名为E-TOKO的人机学儿童升降椅,采用水曲柳高档木材作为基材,凸显木质质感,并与此品牌其他家具风格统一。并衍生出系列色彩:白色、原木色、胡桃木色三种,以便消费者选择。既满足了成长功能,其造型色彩又能够很好融入到整体家居风格中。
3.3 伸缩调节结构
伸缩调节结构主要指座椅骨骼框架的调节,主要分为套管伸缩结构、滑轨的伸缩结构、液压调节结构。其结构技术相对复杂,但相比之下调节过程更容易操作,较容易实现折叠以便携带。在尺寸调节方面,调节跨度大,可随意调节到任意尺寸,但功能的成长性变化并不大。这类儿童座椅,材质多选用金属或硬质塑料框架,外加布垫。图5为concord儿童安全座椅及儿童便携餐椅,均为伸缩调节结构。
3.4 填充物调节结构
填充物调节结构指在最大的座椅空间内,可通过增加坐垫、靠垫、扶手垫等填充物的形式实现前后、左右空间变化,而座椅的主体框架无法调节。此种调节结构如果设计不够巧妙会造成部分浪费,如拆卸下来垫子通常只能舍弃。其调节跨度需要根据填充物的层数来决定。这种的方式可以与其他的座椅调节相互结合使用,既可增加调节的整体跨度,又能增加座椅的舒适度。Pages(图6)座椅设计灵感来源于“书本”,此结构不仅使得座椅的色彩丰富艳丽,同时也巧妙的调节了座深与座高,可以说是填充物调节的典型案例。但从儿童座椅安全的角度来考虑,Pages的扶手与座宽方面还需进一步探讨。
4 结语
儿童座椅的可成长是伴随着儿童的身体、心理和需求而成长的。在身体成长的过程中,座椅的高度,宽度、深度需要增加,功能需求则要从吃饭、娱乐再到学习转变。现有不同的调节结构也都具有其相对应的材料,调节跨度,及功能变化的兼容性。因此在设计时,必然要根据产品的市场定位,选材,品牌等因素综合考虑儿童座椅的可成长设计。以求在某些阶段或者某些功能上实现可成长、可调节,从而延长儿童座椅的使用寿命,满足儿童成长的需求,实现可持续发展。
(责任编辑:北 方)
[1]刘宗明.产品可成长式设计探析[J].装饰,2012,230(6)∶104-105.
[2]SALAH R.AGHA,MOHAMMED J. ALNAHHAL. Neural network and multiple linear regression to predict school children dimensions for ergonomic school furniture design[J].Applied Ergonomics,2012,43∶979-984.
[3]曾春荣.儿童家具应符合儿童身心特征[J].装饰,2004,33(6)∶95-98.
[4]史小娟.可调节儿童学习桌椅设计[J].包装工程,2007,(5)∶104-105.
[5]张欣,冉令华等,中国未成年人人体尺寸[R].GB/T 26158-2010.北京∶中国标准出版社,2011.
[6]吕杰锋,陈建新等.人机工程学[M].北京∶清华大学出版社,2009.
[7]温鑫淼.具有可成长性的儿童家具设计研究[D].长沙∶中南林业科技大学.2012.
[8]刘宗明.刘文金.遗传与变异∶儿童家具可成长式设计理论及应用[J].艺术百家,2014,(5)∶266-267.
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[10]黄炎.Cavalcade儿童趣味动物家具[J].家具与室内装饰,2014,(8)∶106-107.
The Analysis of Growing Structural of Child Seat
Hao Nannan1& Liu Zongming1.2
ract: The article discusses the necessity of the adjustable structures of child seat. According to the relationships between the Chinese minors anthropometric measurements and furniture,through analyzes we obtain the child seat size range. In this article, the adjustable structures are mainly divided into module adjustment, activity board adjustment, scale adjustment, fi ller adjustment. In addition, we explore the advantages and disadvantages of these four adjustment structures from the aspects of suitable material, structural stability, adjust the scale and so on. The author is expecting to provide a reference for the design of child seat and to help designers’ right choice of materials and structures, in order to make the child seat more human.
rds: Growth; Children; Chair; Structure
TS665.4
A
∶1006-8260(2015)03-0030-02
1.2014年度湖南省高等学校科学研究项目重点项目(编号:14A041);2.2013年湖南省哲学社会科学基金资助项目(编号:13YBA114);3.湖南工业大学2012年度校级自科项目(编号:2012HZX09)30