新材料在適老化家居產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用研究

馬倩，郁舒蘭

南京林業(yè)大學(xué)，南京 210037

21世紀科技發(fā)展的方向之一就是新材料的研究與應(yīng)用，關(guān)于智能材料的討論越來越廣泛。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，相比傳統(tǒng)材料，智能材料展現(xiàn)出了更優(yōu)異的性能，甚至能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料，解決生活需求。而在科技發(fā)展醫(yī)療進步的同時，也使得老年人群體日益壯大，老年人的生活狀況受到重視，適老化設(shè)計要緊跟科技發(fā)展的步伐，將新材料技術(shù)切實運用到適老化家居產(chǎn)品中去。

一、用戶分析

壽命的延長使老年人口不斷增多，老齡化問題逐漸成為一種社會問題，雖然社會人口的老齡化無法避免，但是通過材料技術(shù)的進步解決老年人的生活問題也是社會發(fā)展的趨勢。年齡的增長會使人的生理、心理產(chǎn)生變化，這是老年人必然會經(jīng)歷的階段。首先是身體機能的退化，緊接著是身體器官系統(tǒng)機能的退化，以及聽覺、視覺、感光功能的退化，最終導(dǎo)致反應(yīng)遲緩、行動力變差等問題[1]。因為身體機能的變化及社交的改變導(dǎo)致老年人心理上的變化，這都是適老化產(chǎn)品設(shè)計需要考慮的問題。老年人生理機能的變化，可能會導(dǎo)致一些意外發(fā)生，因此許多老年人更愿意待在室內(nèi)空間中活動，在居家空間中的適老化產(chǎn)品設(shè)計就必須考慮老年人實際需求[2]。

（一）生理需求

老年人在生理各個方面面臨著退化的問題，表現(xiàn)為看不清物體、視野模糊、光線容易晃眼，導(dǎo)致看不清道路，有磕絆或摔倒等情況發(fā)生。為了避免這種意外發(fā)生，室內(nèi)燈光不宜過亮。不僅是燈具及其亮度的調(diào)試需要控制在一定范圍內(nèi)，在家居材料的選擇上，也需要避免一些反射光線導(dǎo)致晃眼的情況。身體機能的退化伴隨著老年人免疫功能的減弱，身體素質(zhì)的下降。健康舒適的居住環(huán)境對老年人來說尤為重要，由于廚房、衛(wèi)生間等地潮濕，易滋生霉菌，所以需要在這些空間中注意抗菌防霉，以保障使用者的身體健康[3]。

（二）心理需求

生理方面的退化會使老年人情緒容易產(chǎn)生波動，敏感多疑，同時退休后心理上也容易產(chǎn)生失落感。社交方面的變化導(dǎo)致孤獨感和不安全感的產(chǎn)生，這種情緒容易發(fā)生在很多獨居的老年人身上。適老化設(shè)計應(yīng)該重視老年人對安全方面的需求，不僅是老年人的生理安全，而且還要考慮其心理上的安全感。居家環(huán)境應(yīng)該給人們營造一種溫馨、舒適的氛圍，產(chǎn)生安全感，因此家居產(chǎn)品材料可以選擇更具有親和力的材料，一些材料所特有的質(zhì)感會讓使用者感到舒適，例如中式家居中常用的木制材料，這種溫暖、柔軟的自然材料會帶給人一種親近感，產(chǎn)生心理上的愉悅，讓人更樂意去接受。

二、新材料應(yīng)用案例分析

技術(shù)的發(fā)展讓人們接觸到越來越多的智能材料。所謂智能材料，大體來說是指那些可以根據(jù)外部刺激或是變化進行適當處理的新型功能材料。因此，設(shè)計的重點是分析老年人的使用需求，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在普遍使用的家居材料存在的缺點，經(jīng)過測試及實際應(yīng)用，找到符合要求的材料，并運用在適老化設(shè)計中。新材料的出現(xiàn)會更好地解決老年人生活中的實際問題。通過案例分析，了解材料的特點、性能、具體應(yīng)用情況，對適老化產(chǎn)品提出一定的要求。

（一）智能調(diào)溫材料

智能調(diào)溫材料會根據(jù)環(huán)境溫度變化，在發(fā)生相變的過程中自動吸熱放熱，達到控制周圍環(huán)境溫度的目的[4]。從上世紀80年代開始，智能調(diào)溫纖維就被投入研究，該技術(shù)最初被用來制作宇航服和太空實驗儀器的保護套?；诖思夹g(shù)所開發(fā)的Outlast腈綸基智能調(diào)溫纖維，根據(jù)環(huán)境變化自動蓄熱和放熱，因此又被稱為“空調(diào)纖維”，將相變材料技術(shù)與纖維制造技術(shù)相結(jié)合，利用微膠囊技術(shù)研發(fā)相變調(diào)溫適溫型纖維。目前這種新型材料在服裝中已投入使用，由于老年人免疫功能減弱，氣血不足，冬季怕冷，夏季懼熱，所以自身很難適應(yīng)這樣的溫度變化，智能調(diào)溫纖維可以幫助老年人很快適應(yīng)這樣的冷熱變化。相變纖維材料可靠度較高、靈敏性高，能通過熱度調(diào)節(jié)達到人體適應(yīng)的溫度。

（二）智能調(diào)光材料

智能調(diào)光材料是具有自適應(yīng)能力的一種建筑內(nèi)裝材料，它會根據(jù)室內(nèi)外光線強弱變換墻體光澤亮度，起到室內(nèi)采光的作用。老年人因為視力退化，對光線變化極為敏感，室外太陽光照射及室內(nèi)各種燈具照射都會給老年人帶來困擾。目前智能調(diào)光材料主要是調(diào)光隔熱涂料和智能變色調(diào)光膜。電致調(diào)光隔熱涂料采用紫外光固化工藝，目前主要應(yīng)用在建筑玻璃門窗、室內(nèi)玻璃隔斷及汽車玻璃等方面。智能變色調(diào)光膜在功能上與智能調(diào)光涂料相似，可起到保溫隔熱和遮擋戶外光線的作用，目前替代傳統(tǒng)遮光介質(zhì)，廣泛應(yīng)用于建筑材料中。老年人在生活中可以借助這種新型材料去適應(yīng)外界光線的變化，防止光線晃眼，避免光線直射給眼睛帶來的傷害及光線在其他家居上的反射。

（三）抗菌防霉材料

中國家庭在家居材料的選用上普遍偏愛木材和木竹制品。然而在氣候潮濕的地方，家居容易滋生霉菌。這不僅會減少家居的使用年限，而且用戶在使用這些家居產(chǎn)品時，也會對其健康產(chǎn)生不良影響，因此具有抗菌防霉功能的涂料在家居產(chǎn)品中受到歡迎，抗菌防霉的方式有很多種，但由于很多方法在使用上有局限性，所以直接使用具有抑菌防霉效果的材料就顯得很有必要。納米材料在抗菌防霉等方面一直具有優(yōu)勢。20世紀以來，多種納米材料被研發(fā)為具有抑菌、殺菌功能的新型凈化材料。以TiO2和ZnO為原料制備納米復(fù)合材料，再將其運用在竹制品上，起到防霉功能[5]，其原理主要是納米復(fù)合涂層的制備使竹木制品表面形成一層致密保護層，減少微生物的附著。

三、新材料在適老化產(chǎn)品中的設(shè)計原則

上文對老年人生理、心理特點進行了分析，了解到老年用戶在日常生活中的需求，為了滿足老年人的特殊生理需求，改善他們的心理狀況，針對老年人存在的問題，嘗試尋找了一些新型材料，提出切實可行的設(shè)計方法。

（一）安全性原則

在適老化家居產(chǎn)品設(shè)計中安全性原則應(yīng)該放在首要位置[6]。因為身體機能的退化，老年人社交活動的范圍變小，會導(dǎo)致情緒上的變化[7]。因此他們大部分時間選擇待在家中，但即使在家庭環(huán)境中老年人也會發(fā)生一些意外，如老年人夜間起床時光線不足容易摔倒。這些問題要從產(chǎn)品設(shè)計角度去解決，既要保證老年人在夜間走動時能有一定的光線看到周圍的情況，也要使光線亮度不會刺激到用戶的眼睛，強烈光線的突然照射也會帶來短暫眩暈，同樣會給老年人的安全造成威脅。在運用智能調(diào)光材料時，首先要考慮光線的變化，白天調(diào)整太陽光線的直射，調(diào)光隔熱，考慮老年人夜間對光線的適應(yīng)程度。其次是使用場景，在有天窗或有陽光照射的地方，也可以考慮在老年人通向衛(wèi)生間等固定場所的線路上使用調(diào)光變色材料，在細節(jié)之處為老年人考慮。

（二）實用性原則

提升產(chǎn)品的可用性，去掉影響產(chǎn)品實用性的部分。迪特·拉姆斯提出的“好設(shè)計”的十項原則中有一條：好的設(shè)計是實用的。所謂產(chǎn)品的實用性是要在功能上有針對性地解決老年人生活需求，解決他們在生理、心理方面提出的特殊需求[8]。例如智能調(diào)溫材料的運用中，不僅需要追求材料技術(shù)的進步，還要考慮老年人身體的舒適度。智能調(diào)溫材料要實現(xiàn)其功能就需要達到這樣的舒適度，才能實現(xiàn)其實用性原則。人的舒適感取決于人體內(nèi)部的熱平衡，需要綜合評估影響人體熱平衡的不同因素，這就要提到“生理零度”了，它是指不能引起皮膚冷熱感覺的溫度，身體各部分的生理零度不同，同一皮膚表面在不同情況下生理零度同樣存在差異。老年人體質(zhì)比較差，抵抗力較弱，溫度變化過大則難以適應(yīng)，容易生病，因此智能調(diào)溫材料需要根據(jù)老年人自身的身體狀況和外界環(huán)境的變化進行調(diào)整，才能保證人體在舒適溫度區(qū)間內(nèi)，減少患病風(fēng)險[9]。

（三）經(jīng)濟性原則

在進行產(chǎn)品設(shè)計之前，要對老年人的消費觀念有一定的考量，老年人消費觀念一般較為保守。在滿足產(chǎn)品功能的前提下，老年人很少會因為華麗的裝飾效果產(chǎn)生購買欲望，所以簡潔的外觀不僅能減少工藝難度，還能降低材料成本。老年人保守的消費觀念使他們更關(guān)心產(chǎn)品價格與材料使用年限，在產(chǎn)品投入使用過程中，損耗是不可避免的，特別是在廚房、浴室等場所及溫暖潮濕的環(huán)境下容易滋生霉菌，在這些場所使用抗菌防霉材料，不僅可以延長產(chǎn)品使用壽命，而且能保證用戶的健康。在使用這些新型材料進行家居產(chǎn)品設(shè)計時，除了最大程度地滿足產(chǎn)品功能外，也要延長產(chǎn)品的使用年限，減少其更換次數(shù)，以達到經(jīng)濟實惠的目的。

四、結(jié)語

老年人對家居產(chǎn)品的要求也在提升，研究新材料、智能材料的目的不僅在于促進材料技術(shù)的發(fā)展，還應(yīng)針對日益壯大的老年人的實際需求，作出新探索。傳統(tǒng)材料難以適應(yīng)老年人生理機能的改變，找到與之匹配的新型材料成為適老化家居產(chǎn)品設(shè)計的一大要點。老年人心理特征的變化也對材料提出了新需求。老年用戶作為產(chǎn)品使用者，運用新材料技術(shù)可以解決老年人日常生活中的某些問題，很多適老化家居產(chǎn)品的購買者往往是這些老年人的子女，他們對產(chǎn)品及其材料也會提出更多更高的要求。由此可見，重視適老化家居產(chǎn)品設(shè)計對居家康養(yǎng)研究具有積極的現(xiàn)實意義。