基于产品语义学的消防车造型设计研究

陈万鹏 徐江华

摘要：在建设文化强国的背景下，文章基于产品语义学对消防车造型设计进行研究，使消防车不仅满足功能需求，还具备传播城市文化的产品语义。文章以产品语义学相关理论为指导，通过文献检索、大数据分析以及信息可视化等手段对消防车进行调研分析，寻找现有问题，进行针对性设计，将文化因素融入消防车的造型设计，这对增加人本主义关怀、增强城市文化软实力等具有积极的现实意义。

关键词：产品语义学；消防车；造型设计；产品设计；符号学

中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2022）15-0-03

0 引言

消防车是一座城市文化服务功能的主要体现形式，其特有的消防功能可以满足人们日常生活的基本需求，但在文化、情感需求方面仍有不足之处。本文以上海市淮海路区域文化为主要依托点，运用产品语义学，对消防车造型进行创新设计研究，旨在提升产品的亲和力，使用户更好地理解产品。

1 产品语义学与消防车概述

1.1 产品语义学

产品语义学于1983年由克里彭多夫和朗诺何夫妇提出，其定义为：产品语义学是研究人造物的形态在使用情境中的象征意义，并将此应用于设计中的学问［1］。符号学研究符号，语义学研究符号的意义。在产品语义中，这些语言概念被用来描述设计。应用到设计上，产品就是标牌，其关注设计师如何将意义编码到产品中以及如何与客户沟通。目标可以是描述产品的用途，表达所需的属性或特征，或鼓励某些用户行为。产品语义的重要性已经被证实，应创造具有可用性和亲和力的产品。

1.2 消防车概述

1.2.1 消防车定义

消防车（Fire Engines），指公安消防部队和其他消防部门用于灭火的专用机动车和现场指挥机动车［2］。

1.2.2 消防车分类

消防车有多种不同的类别，各自具有不同的功能。消防车按照使用功能主要分为四类：灭火类消防车、举高类消防车、专勤类消防车和保障类消防车［3］，详情见表1。现代消防车通常会配备钢梯、水枪、便携式灭火器、自持式呼吸器、防护服、破拆工具、急救工具等装备。

2 消防车设计研究现状

2.1 国内研究现状

在中国知网，以“消防车设计”为主题关键词进行检索，共检索出相关文献188篇。应用可视化数据分析工具分析相关文献发现，“消防车设计”“专用底盘”“消防炮”“消防泵”等词语的出现频率较高。目前国内学者对消防车的研究集中于对专用底盘和消防炮的设计研究，对消防车造型的设计研究较少。在大力提升城市软实力的背景下，对消防车进行造型设计确有必要。

曹刚针对消防车底盘系统特殊的使用要求，对机场救援消防车专用底盘进行了优化设计［4］。赵梦慧根据现存的道路堵塞问题，对消防车的车身结构、底盘、车载信息技术进行分析，设计了一款无障碍消防车［5］。郑凯恒针对城市消防车体量庞大、功能单一等问题，对云梯装置进行了优化改良设计［6］。李洋基于功能分析法对小型消防车进行了创新设计实践［7］。张宇晗针对森林地形复杂、火灾救援困难等问题，对现有消防车造型进行了改良设计［8］。国内学者多关注对车身底盘结构的设计研究，而从工业设计角度对消防车造型进行产品语义设计的研究较少。

2.2 国外研究现状

在科技之网核心数据库，以“消防车设计”为主题关键词进行检索，共检索到相关文献727篇。文献内容多偏向于消防车能源、内燃机设计、信息平台设计以及机械结构设计等。

以防化洗消消防车为例，部分学者提出了专门针对消防车设备布局设计的系统分析方法，按照相关方法建立了相关矩阵和网络，以确定设备的重要性。有些学者基于SAT的智能消防车路径规划系统设计，该系统包括计划模块、通信模块、控制模块。此外还分析了消防车喷嘴的阶段、收缩角、入口尺寸等影响因素，为消防车喷嘴的设计及结构改进提供了可靠的理论基础。

如何保障高层建筑消防安全已成为消防服务中最困难的问题之一。有学者在分析重型压缩空气泡沫车适应性和适用性的基础上，试图为战斗编队的铺设和人员装备的完美结合作出贡献，为消防决策提供一定的科学依据，其还有助于增强针对高层建筑的灭火能力。可依据音频分类算法来识别与消防相关的声音，相关研究发现使用协助消防员的伴侣机器人，更加便捷，有助于加快对人类的搜索，同时减少消防员面临的安全风险。针对消防车设计流程的优化，有研究指出在参数约束概念设计方法下，快速设计系统构建了参数参考值为非参数模型的数据库，证实了该方法能提高消防车的设计效率。

国外主要关注消防车的设备布局设计、路径规划系统设计以及消防车设计流程等方面，对消防车造型语义方面的研究相对较少。

3 消防车造型设计背景

3.1 使用场景

首先要明确消防车的使用场景。本文以上海市淮海路段为例，实地调研发现，该地段处于城市商业综合体，是一个高度集中化的區域。上海淮海路分为淮海东路、淮海中路与淮海西路。淮海东路东起人民路，西至凯旋路，全长约8102米［9］。消防车主要分为三个使用阶段，即对火灾发生前的预防、对火灾发生时的救援以及对火灾发生后的二次保护。

3.2 目标人群

消防车的目标人群主要是两类，一类是使用人群，主要为消防员；另一类是火灾受害人群。淮海中路全年日均客流量在上海市排名第二，约54万人次。在节假日期间，当日客流量基本在中午12点前后接近顶峰，在17点前后达到最高点，接近100万人次。巨大的客流量对火灾救援造成了一定困难，也对消防车的造型设计提出了更高的要求。针对这两类人群，必须切实明确用户需求，从而进行消防车造型设计。

3.3 定位产品角色

产品角色主要包括固有角色以及象征角色。从固有角色来讲，消防车本身就是一个具有实用功能的产品，其实用性决定了它的功能语义，消防车具备的灭火、救援、抢险等功能已经体现出了其设计语义。从象征角色来讲，消防车作为一种物化的文化，需要依靠造型、色彩、材质等来体现［10］。

4 基于产品语义学的消防车造型设计

4.1 功能语义展示：人本

设计创造力源于生活。设计师要具有敏锐的洞察力和丰富的想象力，正如罗丹所说，生活并不缺乏美，但缺乏发现美的眼睛。生活是创造力的源泉，在生活中，丰富的材料为设计师提供了无限的创造可能。观察生活的细节，就是发现生活中的各种问题。高层建筑发生火灾时，出于各种原因，室内消防设施不能满足需求，这时就需要通过合理地设计户外消防设施，解决这一痛点。

本次设计研究主要探讨消防车在火灾前、火灾中以及火灾后的使用状态。在日常的执勤过程中，要保证一般救灾所需物资的充足。消防车要保证迅速、及时、准确地到达目的地，同时，在赶往火灾事故地点的路途中，要同步火灾发生地的消息。通过无人机设备及时判断火灾类型，以提供相应的灭火设备。灭火消防车在日常执勤时，要确保其灭火功能能够正常发挥作用，在疏散人群、防止人们遭受二次伤害时要发挥其特有功能。消防车的功能始终以用户为中心，切实做到保护人民的生命财产安全。良好的功能可以带给人们更好的生活体验。

4.2 色彩语义展示：安全

消防车设计色彩是人们视触觉感受和生理刺激的直接来源，通过色彩这种直观的表现形式，人们能产生丰富的经验联想和生理联想，可以引起复杂的心理反应，因此消防车的颜色具有造型上难以比拟的优越性。消防车的颜色，不仅要在视觉上呈现出艺术性和美学性，而且要满足消防车这一特种车辆的配色标准。同时，消防车颜色还具有象征语义，能够通过渲染气氛激发情感。文化承载的色彩设计不仅是一种设计元素，还是对城市文化元素的仔细选择，其必须是典型和独特的；基于广泛的文化研究、深思熟虑后用于设计的元素，必须是创造性和创新性的；基于团队的集体努力，系统评估后用于设计的元素，必须是客观和准确的。

通过对消防车色彩的变换搭配，展现城市活力，色彩可以给人带来直接的视觉冲击力，快速给人留下第一印象。安全是必不可少的考虑要素，消防车色彩设计不仅要将其保护人民生命财产安全的使命展现出来，更要将城市独有的文化气韵淋漓尽致地展现出来，让人既能看出本土城市的文化气息，又能看到兼收并蓄的文化内涵。

4.3 造型语义展示：格调

消防车造型文化具有区域性、时代性以及功能性的特点。从区域性来说，不同地区对消防车的需求是不同的。在山地多的地方，适合使用履带式消防车，而在高密集度的城市地区，则适合使用灵活度高的消防车。时代性方面，主要从特种装备车辆所跨越的时间维度来分析。从功能性来看，每一辆特种车辆都有其个性，都有其最独特的地方。地域文化与消防车造型设计的融合逐渐加深，这种跨界交融為以后的发展提供了参考。只有依托当地的特色文化，才能将设计的能量最大限度地释放出来。文化只有依托一定的物质载体，才能更好地表现出来，发挥作用。特种装备车辆设计需要地域文化设计来带给其新生，从而提升城市的影响力。文化得到较好的发展，城市各个行业也随之展现出蓬勃向上的强大生命力。

对设计行业来说，其实际发展情况的好坏，在一定程度上可以反映国家整体的未来发展趋向。在具体的设计领域，学科交叉的趋势更加明显，地域文化与装备制造业的密切结合为产业的发展提供了多种选择和出路，更使设计行业从业人员萌发了更多的设计思路。消防车造型设计应符合所在城市的格调，又不失当地文化内涵。对上海这个大城市来说，消防车造型既要安全感、科技感、未来感十足，又要体现本土的文化气韵，以展现上海作为世界级大都市的文化属性。

5 结语

本文对上海市淮海路区域开展实地调研，为提升消防车的亲和力，提出了功能语义、色彩语义以及造型语义三个层面的设计策略。只有依托当地文化进行设计，产品才会有更多的故事性，不仅能向本地人叙述故事，更能将城市文化宣扬出去。设计创新不仅可以提升城市的文化软实力，更能发扬城市本土文化，城市文化的繁荣又能反哺本土设计的创新发展，为设计发展提供创新之源。

参考文献：

［1］ 余继宏.基于符号学理论的家具形态研究［D］.南京：南京林业大学，2009.

［2］ 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB/13954-2009 .警车、消防车、救护车、工程救险车标志灯具［S］. 2019-11-15.

［3］ 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB/7956.1-2014.消防车 第1部分：通用技术条件［S］. 2014-09-03.

［4］ 曹刚，程凯华，纪淑霞，等.机场救援消防车专用底盘的设计［J］.汽车零部件，2014（9）：70-72.

［5］ 赵梦慧，陈智琴，周倩倩，等.无障碍消防车研究与设计［J］.南方农机，2022，53（1）：122-124，128.

［6］ 郑凯恒，路鹏，王姝懿，等.基于模块化设计理念的城市消防车优化设计［J］.设计，2020，33（7）：129-131.

［7］ 李洋，程志威.基于功能分析法的小型消防车设计［J］.制造业自动化，2018，40（2）：88-91.

［8］ 张宇晗，刘兆龙，贾惟充.履带式森林消防车造型设计［J］.机械设计，2017，34（10）：129.

［9］ 沈唯.社会变迁中的上海设计研究［D］.上海：上海大学，2013.

［10］ 张家祺，戴昱璐.基于产品语义学的文化衍生品设计研究与应用［J］.美术大观，2018（11）：96-97.

作者简介：陈万鹏（1997—），男，山东潍坊人，硕士在读，研究方向：工业设计。

徐江华（1977—），男，湖北荆州人，博士，教授，研究方向：智能产品可持续设计、航空装备设计、大飞机客舱舒适性设计。