“模塊化”引入座椅設(shè)計的實踐思考

許余燕

（重慶公共運輸職業(yè)學(xué)院，重慶 402247）

座椅是與列車上的每個乘客直接接觸的接口，座椅有有各種各樣的款式，而且每種型號基本上都是不同的。而隨著現(xiàn)代鐵路的不斷進步和新車型的不斷出現(xiàn)，座椅的發(fā)展也需要與時俱進。在經(jīng)濟市場開放的今天，座椅研發(fā)的速度每個制造企業(yè)要提高競爭力的先決條件。

一、“模塊化”概述

所謂“模塊化”，就是把各個模塊進行合理的組織和組合，從而構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在這個過程中，每個部分都要根據(jù)實際情況的需要來確定其功能，并按照一定的原則將其劃分成不同的小單元，使之成為“模塊”。這種設(shè)計方法是一種以人為中心的設(shè)計模式，強調(diào)使用者的使用感，而不是設(shè)計者的主觀意愿。在設(shè)計的整個流程中，最重要的環(huán)節(jié)是對各模塊的整合與協(xié)調(diào)。通過對各模塊之間的相互配合，使之形成整體，而不只是簡單地將各自的作用發(fā)揮出來，而是實現(xiàn)各部門的有機結(jié)合，最終達到共同的目的和效果。在設(shè)計初期，可以采用一些比較有代表性的方式來吸引人們的眼球；例如，在原有的基礎(chǔ)上，增加許多的細節(jié)，綜合考慮座椅的大小、位置等，加入燈光的調(diào)節(jié)、座椅的材質(zhì)等。這些元素的融入不僅能讓人眼前一亮，還能讓人感到舒適。

二、“模塊化”引入座椅設(shè)計的現(xiàn)狀分析

在經(jīng)濟全球化的大趨勢下，我國各行各業(yè)都面臨著巨大的機遇和挑戰(zhàn)，在這樣的時代背景下，人們對生活品質(zhì)的要求也越來越高，對于座椅的需求量也隨之增加。而隨著社會的發(fā)展和進步，消費者對座椅的選擇不再局限于傳統(tǒng)的坐具，而是更多的傾向于個性化、時尚性、藝術(shù)性等方面，這就需要設(shè)計師設(shè)計出更加人性化的產(chǎn)品來滿足不同的消費人群。

目前，國內(nèi)市場上的座椅種類繁多，但大部分的座椅都是以單一的造型為主，沒有根據(jù)每個人的個人愛好來設(shè)計出符合他們自身的搭配方式，所以，設(shè)計師們要設(shè)計出能夠充分體現(xiàn)出人的個體差異性，使其具有更好的審美價值，就必須不斷創(chuàng)新。

三、“模塊化”引入座椅設(shè)計的措施

模塊化設(shè)計是一種以用戶為中心的設(shè)計方法，它是在產(chǎn)品的功能和結(jié)構(gòu)上進行重新劃分和組合的過程中，通過對系統(tǒng)的分析、研究、總結(jié)，將不同的模塊按照一定的順序排列成一個個獨立的小單元，從而形成新的具有相同特點的小空間。模塊化設(shè)計的主要目的就是為了解決“大”與“小”的問題而提出的新思路，使人們在使用時能夠更方便的應(yīng)用到生活當(dāng)中。

（一）模塊化座椅的劃分

目前，關(guān)于座椅有兩種安裝方法，一種是通過座椅腳的過道側(cè)和地板下的抗拉力（或彈性支撐）安裝，而側(cè)壁側(cè)通過座椅吊腳和座椅的安裝型材安裝；其他類型的座椅均未連接至側(cè)壁座椅安裝型材，而是通過座椅支腿連接至地板下方的抗拉力（或彈性支撐）。一些高檔座椅還根據(jù)這些部件配備后踏板，音頻或視頻系統(tǒng)等，這些座椅可分為底架模塊，坐墊模塊，扶手模塊，茶幾模塊，報紙網(wǎng)絡(luò)模塊，和音視頻模塊等。

例如，每一個模塊的設(shè)計都要與客戶的需求相結(jié)合，從而大大提高了產(chǎn)品的開發(fā)速度和競爭力，骨架結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到乘員的安全和座椅的布局，它是座椅設(shè)計和產(chǎn)品定位的基礎(chǔ)，坐墊海綿的結(jié)構(gòu)具有緩沖沖擊、減振的作用，與人體的舒適性密切相關(guān)。為了更好地提高座椅的舒適性，椅背上帶有海綿，靠背和海綿的泡沫結(jié)構(gòu)取決于人體形狀，人體總面積來進行設(shè)計，可以極大地提高座椅靠背的舒適度。躺椅是椅背整個結(jié)構(gòu)的重要組成部分，它不僅可以調(diào)節(jié)功能座椅的多個角度，而且可以改變乘客上肢的角度，能承受突然碰撞時的壓力，還可以保持前排座椅整體結(jié)構(gòu)的強度，提高了靠背的安全性。設(shè)計圖紙用三維軟件繪制的，也可以實現(xiàn)各種參數(shù)化的獨特設(shè)計。采用模塊化設(shè)計方法，在各功能模塊內(nèi)部使用參數(shù)值詳細設(shè)計會更加完善。根據(jù)每個座椅的參數(shù)化尺寸、中心、扶手其他部分的寬度和長度或最佳長度進行隨時轉(zhuǎn)換，每個核心模塊的設(shè)計可以獨立于USB數(shù)據(jù)接口后，如底盤模塊，可分為固定底盤和快速旋轉(zhuǎn)底盤兩大類，屆時，根據(jù)客戶的需要，如果需要旋轉(zhuǎn)座椅，可以使用旋轉(zhuǎn)底架。如果只要固定座椅，就可以使用固定的底架。

（二）模塊化座椅的安裝結(jié)構(gòu)

作為乘客旅行的主要服務(wù)部分，座椅結(jié)構(gòu)和安裝結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強度，以確保軸承需求以及乘坐的安全性和可靠性。模塊化座椅安裝結(jié)構(gòu)采用側(cè)壁椅腿吊連接和過道側(cè)座椅腿連接。根據(jù)目前的動車組座椅類型，一等兩人座，二等兩人座，三等三人座，確保座椅的安全性和可靠性。對于座椅的模塊化安裝，其安裝接口和位置座椅類型應(yīng)一致，應(yīng)根據(jù)座椅的不同結(jié)構(gòu)計算出三個座椅的安全強度。歐洲甚至推出了最新一代的riACT主動式超薄頭枕，其模塊化框架非常輕巧，配備了最新一代的ri-ACT主動式超薄頭枕，可始終提供最佳的座椅舒適度，并降低子宮頸屈曲和延伸受傷，細長的座椅設(shè)計使其更易于自由使用內(nèi)部空間，而無任何舒適性要求，此節(jié)省的尺寸和距離可以提供更多的空間給后排乘客，腿部空間能更大，進一步整合消費者喜歡的各種內(nèi)部座椅功能。

例如，當(dāng)人體處于坐姿時，人體重量在座椅接觸區(qū)域上的壓力分布稱為座椅壓力分布。在墊子的壓力分布中，坐骨上的壓力最大，這是因為在保持坐姿的同時，坐墊的壓力分布在臀部和大腿的不同重量下。根據(jù)分布原理，由于人體的50%以上的重量由坐骨上的兩個小結(jié)承受，當(dāng)坐骨的下端到達坐墊時，坐墊上的壓力最大。對于座椅靠背而言，它一般承擔(dān)約20%的人體重量，并且靠背的壓力分布也像坐墊的壓力分布一樣不均勻。主要原因是腰椎在椅背上施加的重量負荷。由于座椅靠背和靠墊上的壓力不同，為了保持良好的耐用性，現(xiàn)代座椅提出了靠墊海綿和靠背海綿的密度設(shè)計，這一點非常重要。如果密度過高，人體下沉的量將很小，很難坐下。如果密度太小，人體下沉的數(shù)量就很大，但是支撐能力很差。根據(jù)大量實際工程分析，前座墊的密度為53kg/m3，靠背的密度為49kg/m3是令人滿意的。而座椅腿連接到地板上的C插槽，地板通常配備一個C插槽，可以將其安裝在車輛方向上的任何位置，并且可以適當(dāng)更改傳統(tǒng)座位順序的第一等兩人，第二等兩人和第三等三人的座位。模塊化座椅的安裝需要側(cè)壁和C形槽，這兩個也是確保座椅模塊化的必要條件，通過窄口螺栓將側(cè)壁側(cè)面的座椅吊腳安裝在通常的座椅安裝型材上，該模塊在功能上需要有座椅靠背的基本結(jié)構(gòu)。如座椅靠背底部框架具有C形槽的基本結(jié)構(gòu)，座椅設(shè)計腳和懸架腳也可以用滑塊的方式安裝在座椅設(shè)計上。

總之，座椅設(shè)計的實際功能模塊化結(jié)構(gòu)可以防止座椅內(nèi)部安裝錯誤，通過多種方式調(diào)節(jié)座椅靠背，從而實現(xiàn)無阻礙安裝。

（三）遵從產(chǎn)品設(shè)計模塊化理念

在以“模塊化”為主題的設(shè)計中，設(shè)計師應(yīng)該以“模塊”為基礎(chǔ)，在原有的設(shè)計上進行改造，使之更加符合現(xiàn)代消費者的審美需求。在本設(shè)計中，需要通過對現(xiàn)有的市場調(diào)研，確定產(chǎn)品的功能和特點，然后根據(jù)大眾的喜好和個人能力，將產(chǎn)品分為不同的模塊：

（1）箱形部分：主要包括箱體、把手、后背等部件，這些部件的作用就是用來放置物品的；

（2）燈飾部分：燈飾的造型與傳統(tǒng)的燈具相比有很大的區(qū)別：一是在于材料的選擇；二是材質(zhì)的搭配與工藝的創(chuàng)新；三是燈光的運用等。

在座椅的設(shè)計中，可以采用以下的元素作為座椅的模塊化設(shè)計組成。從色彩的角度出發(fā)，選用藍色、黃色以及橙色等顏色來體現(xiàn)出生活狀態(tài)，讓人感覺到溫暖?？紤]到人們的心理因素，可以加入一些小動物的圖案、小玩具、綠色的裝飾品等，讓使用者感受到自然氣息感。所以，在進行該座椅設(shè)計時，設(shè)計者要充分考慮到各個方面，從多個角度去考量，從造型、色彩、材質(zhì)等，再加上與之相匹配的材料和工藝，才能將座椅設(shè)計的更舒適、安全和美觀。

（四）考慮產(chǎn)品設(shè)計可操作性

設(shè)計是一種藝術(shù)，它需要有一定的操作性，而不是簡單的機械式的模仿和復(fù)制。設(shè)計師在設(shè)計過程中，要充分考慮到產(chǎn)品的功能和使用環(huán)境，盡量避免不必要的重復(fù)或浪費。在產(chǎn)品的整個生命周期中，每個階段都會有不同的表現(xiàn)形式，所以在設(shè)計時，必須根據(jù)具體的情況來選擇最適合的設(shè)計方案進行制作。

例如，座椅可以采用模塊化的造型方式，通過對座椅的尺寸、形狀、材料等方面的調(diào)整來滿足人們的需求；而對于一些小型的座椅來說，由于其體積較大，重量也較重，就不能采取模塊化的設(shè)計方法，而是應(yīng)該以小戶型為主，這樣不僅能節(jié)約成本，還能節(jié)省空間。從人的角度出發(fā)，在進行產(chǎn)品的造型設(shè)計時，必須要充分的利用周圍的自然環(huán)境、建筑環(huán)境，并結(jié)合人體工程學(xué)原理，對家具的擺放位置、材料的選擇等因素加以綜合考量，以達到最佳的效果；

其次，從功能的方面來看，在對座椅的布置時，應(yīng)盡可能的將座椅的尺寸控制在一定的范圍內(nèi)，這樣才能使其具有較高的使用性，并且還可以起到保持良好視線的作用。設(shè)計師需要根據(jù)不同的人群來選擇相應(yīng)的功能模塊，如兒童座椅，可以滿足其對娛樂的需求；老年人座椅，則是讓其具備一定的安全舒適性，使其能夠更好地保護自己；而年輕人座椅，則是讓其具有更強的互動性，使之更加有趣味性。

總而言之，模塊化的產(chǎn)品設(shè)計既符合當(dāng)代人的審美要求，又具有良好的市場前景，同時也為家具行業(yè)的發(fā)展提供一個新的方向與思路。

四、結(jié)論

座椅的模塊化安裝避免了現(xiàn)有座椅安裝結(jié)構(gòu)的一些缺點，為乘客區(qū)座椅的布置提供了更多解決方案，模塊化安裝結(jié)構(gòu)還可以節(jié)省更多安裝時間，提高工作效率，強化座椅的使用效率，讓乘客更加舒適。