基于老年人感知系統(tǒng)的家用消防產(chǎn)品設計研究

姚　君 ， 李亞捷 ， 唐曉騰

0　引言

從古至今火災一直是嚴重危害人們生命財產(chǎn)安全的災害之一?；馂牡陌l(fā)生頻率非常高，后果不可預測，造成的經(jīng)濟損失與危害觸目驚心。從公安部消防局得到數(shù)據(jù)近五年我國年均接報火災31.9萬，死亡1724人，受傷1201人，我國的火災形勢相當嚴峻?；馂囊殉蔀槲覈顬閲乐氐墓矠暮χ籟1]。

高溫、毒性氣體、缺氧、煙塵在火災發(fā)生時是威脅人身安全的主要因素。不同的人群在火災面前的行為特點差別也很大。年齡、身體條件、受教育程度、生活習慣等因素均具有重要影響。發(fā)生火災時，老年人群的疏散時間是最長的。調查表明，火災發(fā)生時，年齡大于65歲的老年人開始疏散要比其他成年人群所用的時間長[2]。老年人生理功能方面整體衰退的趨勢是自然規(guī)律。而對于人員的逃生能力來說，年齡、體重與身體質量指標是最重要的影響因素[3]。隨著我國跑步進入人口老齡化的速度，面對老年人群的消防產(chǎn)品的改良設計刻不容緩。因此本文將基于老年人的感官特點，對消防產(chǎn)品的核心功能進行設計改良。

1　老年人感受系統(tǒng)能力的下降

感知是感覺和知覺的統(tǒng)稱。感覺是人們對事物某一個屬性的反映，是物理世界與內心主觀感覺之間的轉換器。知覺則是人們對客體各種屬性的綜合反應，是一系列組織并解釋外界客體和事件產(chǎn)生的感覺信息的加工過程。

視覺，老年人群辨析物體的相對距離能力下降，致使判斷臺階或地磚高度的失誤而容易摔倒。比較常見到的是遠視，視野狹窄、老年性白內障等。由于視覺神經(jīng)衰退與視網(wǎng)膜的錐體細胞數(shù)量的減少，導致老年人的顏色辨別能力下降[4]。老年人對燈光的辨別能力也會衰減，對亮度和對色彩的敏感度都會相對減弱。

聽覺，表現(xiàn)出生理性的聽力減退乃至耳聾。老年人的聽力障礙很大部分原因是老年性耳聾，主要表現(xiàn)為能聽到聲音，但聽不清楚內容等。

嗅覺隨年齡增加而衰退、萎縮、變性。嗅覺遲鈍會導致對一些危險環(huán)境的敏感度下降，進而老年人在危急環(huán)境的辨識能力降低。

此外，整個行為反應的速度變慢是感知能力老化的一個明顯特征，對較弱刺激、不恰當刺激或者包括選擇性的復雜動作序列，老年人和年輕人反應時的差別也會加大，概括性和間接性思維能力同時退化，致使其邏輯思考及推理能力的下降，進而導致其在緊急情況下、在短時間內難以像青年人一樣做出正確的判斷和恰當?shù)男袨椤?/p>

2　現(xiàn)有滅火器分析

相對于其他消防產(chǎn)品，滅火器具有體積小、產(chǎn)品的價格低、滅火效率高等特點，是家用的消防產(chǎn)品里最常見的，因此本文將以滅火器為例進行分析。

按使用方式劃分，滅火器主要有手提式、推車式兩種。由于手提式滅火器日常存放所占的空間比較小，相對便利，所以家用的滅火器大多是手提式的。但是手提式滅火器的噴射距離十分有限。理想狀態(tài)下，在20℃時，以5kg的干粉滅火器為例，滅B類火的最小有效噴射距離為3.5米。最小有效的噴射時間也有限，在溫度為20℃，滅火級別為21B~34B時，滅B類火的最小有效時間為8s[5]。以上標準都是在理想狀態(tài)下的滅火器的使用標準，但是在真實的活在當中，室內溫度的不確定性，加上絕大部分使用者操作生疏的，使用滅火器進行滅火非常容易出現(xiàn)各種錯誤。

在滅火器顏色搭配上，市場上絕大多數(shù)是與紅色相搭配。如圖1所示，手提式干粉滅火器，是市場上最為普遍的一種。紅色雖然有著很好的注目性和遠視效果，但卻不適合擺放在家中較明顯的位置，因為現(xiàn)代家裝風格更多的是冷色系，例如淡藍色、灰色、白色等，這就與紅色的消防器很不協(xié)調，而且經(jīng)常注視紅色，容易讓人產(chǎn)生焦躁的感覺。

圖1　手提式干粉滅火器Fig.1 Portable dry powder fire extinguishers

在功能方面，傳統(tǒng)滅火器的唯一功能是滅火，沒有附加其他任何功能，這樣是為了在火災發(fā)生時減少對使用者的信息干擾。但是在火災中，缺氧、高溫、等因素都極具危害性。例如，現(xiàn)代家庭住宅當中，塑料制品、復合板材等家具一旦起火，會產(chǎn)生大量的有毒氣體，而傳統(tǒng)滅火器缺乏有效的防護有毒氣體的功能，所以仍有很多需要改進的地方。

3　基于老年感知系統(tǒng)的滅火器優(yōu)化設計

3.1　通用設計原則

通用設計是一種設計法則，提倡在產(chǎn)品或人－機－環(huán)境設計過程中顧及到每一個用戶的能力和身體機能限制，使產(chǎn)品流暢的服務于所有使用者，保證每個人都可以暢通無阻的使用。

以最大的包容性去考慮設計要素。通用設計有七大原則，其中公平的使用是通用設計的基礎，即面向所有用戶群體進行設計。

在此，以老年人的感受系統(tǒng)為參考，全面考慮老年和青年人在使用滅火器時的痛點，滿足用戶需求同時增大產(chǎn)品的容錯能力，除此之外兼顧不使用的情況下，在居家環(huán)境中的放置情況，設計出與人、環(huán)境充分適應的產(chǎn)品。

3.2　設計需求分析

如表1所示，本文通過相關文獻、場景模擬、調研和用戶訪談等途徑獲得有關老年人使用滅火器的痛點，并且進行了分析。

表1　老年人感知特點對滅火器設計優(yōu)化的啟示[6]Tab.1 Summary of design points[6]

3.3　優(yōu)化設計方案

（1）視覺信息設計。面向感知能力退化的老年人群來說，滅火器上的視覺內容的提示是尤為重要的。提升滅火器信息傳達的準確率和速度能夠有效的提高使用者的生命安全指數(shù)。滅火器視覺上的元素主要包括色彩、使用說明上的圖例、文字和整體的版面的布置。滅火器上的文字信息主要有滅火器銘牌、名稱、適用范圍、使用方法、主要性能及生產(chǎn)商的信息等。當面向老年人群設計時，應把上述信息分清主次，當發(fā)生火災時，老年人首先考慮的應該是如何用現(xiàn)有的滅火器進行滅火，而不是看產(chǎn)品有無過期，主要成分等產(chǎn)品參數(shù)，這些參數(shù)是在購買滅火器時著重需要注意的，所以應著重的表現(xiàn)使用說明的表現(xiàn)，適當?shù)販p少產(chǎn)品參數(shù)等信息的干擾。

關于楊志的研究總結[7]，老年人閱讀性最好的是藍底白字，較好的是白/黑、黃/黑等色彩色相對比大的顏色搭配。最差的為黃/白 、紅/紫，要避免使用藍、綠、紫色的組合。同時不要使用低飽和度的顏色，用對比強烈的顏色搭配。如圖2所示，滅火器使用說明，黃底黑字的閱讀性是比較好的，但是在使用界面上大面積采用紅色和黃色，兩個顏色的色相相似，導致主要信息不突出。在消防產(chǎn)品的顏色搭配上可以考慮加入適量的冷色，例如藍色，不但可以增加閱讀性，而且在一定程度上有助于使用者在緊張的使用環(huán)境下冷靜下來[8]。在王麗紅的研究中可知，與青年人群不同，老年人漢語閱讀知覺廣度具有不對稱性，在閱讀中老年人從注視點左側提取的信息很少，而大部分信息來源于注視點及注視點的右側。在以漢字為呈現(xiàn)單元的條件下，老年人知覺廣度范圍為注視漢字及注視漢字右側2～3個漢字[9]；此外老年人橫排閱讀速度優(yōu)于豎排閱讀，所以在進行排版時，應多選用橫排版式設計方式[7]。視覺信息里的文字尺寸方面，字體要適當?shù)丶哟?，大小最佳采?4pt~16pt的字號[10]。文字的說明信息也要言簡意賅，表達相同內容，宜采用比劃少的文字，讓用戶能夠輕松了解文字內容。如圖3所示，是優(yōu)化設計后的視覺信息方案。

圖2　滅火器使用說明Fig.2 Fire extinguisher instructions

圖3　視覺信息展示圖Fig.3 Visual information display

（2）核心功能的改良設計?；馂陌l(fā)展階段大體上可以歸類為火災初發(fā)期、旺盛期及衰退期。伴隨著火災發(fā)展過程，對人員逃生起關鍵作用的時間點是報警時刻和達到火災危險狀況的時刻。即起火之后能夠盡快報警，在人們覺察火災之后達到危險狀況之前能夠逃離火災現(xiàn)場[11]。

老年人的間接思維能力的下降，大腦處理信息能力弱化，發(fā)生火災時，火災預警的設計需求應當著重的考慮。在設計滅火器時，更多的需要給予老年人直接的信息提示，從而減少老年人信息處理的負擔?，F(xiàn)有滅火器根據(jù)國家標準需要有發(fā)光標志以便在黑夜中能夠找到滅火器，但是老年感知能力下降嚴重的情況下，只有單一感官的提示并不能有效的幫助到老年人群。如圖4的優(yōu)化方案，將語音與滅火器結合，在復雜的火災場景中，在火災初期，設備會立馬判斷現(xiàn)場情況，需求幫助和報警救災。同時語音火災報警器可以根據(jù)火災報警系統(tǒng)的反饋進行語音警報，并且可以通過語音指導老年人正確使用滅火器。

圖4　語音引導滅火器Fig.4 Voice-guided fire extinguisher

圖5　二氧化碳滅火器Fig.5 Carbon dioxide fire extinguishers

（3）造型的改良設計。經(jīng)過調研，家用滅火器的普及率并不是很高，老年人群對于滅火器的接受程度更低。造成這種情況的原因有很多，其中偏工業(yè)化的造型形態(tài)使得人們望而卻步是原因之一。目前市面上大部分滅火器的外觀造型如圖5所示，是滅火器的輪廓圖，硬朗的造型風格放在家中與環(huán)境格格不入，一些用戶即使買回家中，也是放在某個不引人注目的角落里，當火災真正發(fā)生時，難以拿取或根本想不起滅火器被自己放在了哪里。

在面向老年人設計滅火器的造型時，應盡量隱藏工業(yè)化與高科技的元素，消除老年人的陌生感和恐懼心理。應尊重老年人的認知心理，盡可能多地運用曲線等柔和的圓滑的設計元素。在材質的選擇上，也要選擇溫度、肌理和光澤都較柔緩的材質，營造出一種平和溫馨的使用感。如圖6改良后的滅火器造型，簡潔并且大方，線條流暢圓滑。

圖6　造型改良的家用滅火器Fig.6 Improved shape of household fire extinguishers

4　結束語

在火災中，由于老年人群的身體機能的退化，無論是逃生還是滅火，老年人自身的生命安全系數(shù)都很低。本文基于老年人的感知特點，遵循通用設計的原則，對原有的滅火器進行了改良設計，希望為老年人的消防產(chǎn)品設計提供了一條新思路。另外，在的老齡化的今天，有關老年人的消防或者急救產(chǎn)品應該主動與時代的科學技術相結合，設計一些可以有效減小老年人身體和精神負擔的產(chǎn)品。

參考文獻：

[1]火災統(tǒng)計年鑒[Z].公安部消防局：2012-2016.

[2]Guylène Proulx，Evacuation Time and Movement in Apartment Buildings[J].Fire Safety Journal 24，1995：229-246.

[3]鐘振亞.基于老年人生理與行為特征的無障礙家居設計研究[D].南京：南京林業(yè)大學，2016.

[4]JS Werner，VG Steele.Sensitivity of Human Foveal Color Mechanisms through Our the Life Span[J].Journal of the Optical of America，1988，5（12）：2122-2130.

[5]4351.1-2005，中華人民共和國國家標準[S].

[6]王猛.老年人應急性家用醫(yī)療產(chǎn)品的設計研究 [D].無錫：江南大學，2011.

[7]楊志.針對老年人的文字、色彩及版式設計研究述評 [J].裝飾，2012，5.

[8]姚君.試論工程機械產(chǎn)品色彩的設計[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2008，1.

[9]王麗紅，白學軍，閆國利.漢語閱讀知覺廣度的老化：一項眼動研究 [J].心理與行為研究，2014，6.

[10]李馥如，高齡者在小型TFT-LCD之文字視認度研究[D]，臺灣：臺灣云林科技大學，2004.

[11]張樹平.建筑火災中人的行為研究綜述 [J].消防科學與技術，2005，2.