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以改善人的环境相合性为目的的产品研究 摘要 奥运会召开之前，北京的空气质量曾受到广泛的质疑，为了兑现“绿 色奥运”的承诺，政府出台了一系列措施，内外兼修，努力改善空气质量， 因此，奥运会后，激发了人们对空气质量的关注，对生活空间的环境也越 发重视。从环境心理学的角度出发，重点分析了当今人工环境的概念及其 影响下的环境电器产品现状，并从生理和心理层面出发，进一步研究此类 产品如何改善人的环境相合性的，随着人们对生活环境质量越来越重视， 环境电器产品必在人和环境互动关系中扮演重要角色。 关键词：人工环境相合性环境电器 t h er e s e a r c ho np r o d u c t sf o rt h ep u r p o s eo f i m p r o v i n gc o n s i s t e n c yo fh u m a n sa n de n v i r o n m e n t a b s t r a c t t h ea i rq u a l i t yo fb e i j i n gw a sd o u b t e dd i f f u s e l y b e f o r et h eo l y m p i c g a m e s ，t of u l f i l lt h ep r o m i s eo fa “g r e e no l y m p i cg a m e s ”，t h eg o v e r n m e n t i m p l e m e n t e das e r i e so fp o l i c i e st oi m p r o v et h ea i rq u a l i t y s o t h eo l y m p i c ( j a m e sl s a r o u s i n gp e o p l e sa t t e n t i o nw h i c hi s p a i d t ot h ea i rq u a l i t y , m e a n w h i l e ，p e o p l ea r ea t t a c h i n gm o r ea n dm o r ei m p o r t a n c et ot h ed a i l y e n v l r o n m e n t a c c o r d i n gt oe n v i r o n m e n t a lp s y c h o l o g y ，t h ea r t i c l eh a si t sf o c u s o nt h ea n a l y s i so ft h ec o n c e p to fa r t i f i c i a le n v i r o n m e n tf o rn o w d a y s a n da l s o t h ei n f l u e n c et o t h ec u r r e n ts i t u a t i o na n df u t u r eo ft h e e n v i r o n m e n t a l a p p l i a n c e s f r o mt h em e n t a la n dp h y s i c a lp o i n t so fv i e w ，t h ea r t i c l ed e e p l y a n a l y z e sh o wd o e st h e s ep r o d u c t si m p r o v et h ec o n s i s t e n c yo fh u m a n sa n d e n v l r o n m e n t a si ti sp a i dm o r ea t t e n t i o nt ot h eq u a l i t yo fe n v i r o n m e n ta r o u n d u s ，t h o s ea p p l i a n c e sw i l l a b s o l u t e l yp l a ya ni m p o r t a n tr o l eo fi n t e r a c t i o n b e t w e e nt h ee n v i r o n m e n ta n d h u m a n s k e y w o r d s ：a r t i f i c i a le n v i r o n m e n t ；c o n s i s t e n c y ；e n v i r o n m e n t a la p p l i a n c e s 图2 1 图2 2 图2 3 图2 4 图2 5 图2 6 图2 7 图2 8 图2 9 图2 1 0 图2 1 1 图2 1 2 图2 1 3 图2 1 4 图2 15 图2 16 图2 17 图2 18 图2 19 图2 2 0 图2 2 l 图2 - 2 2 图2 2 3 图2 2 4 图2 2 5 图2 2 6 图2 2 7 图2 。2 8 图2 2 9 图2 3 0 图2 31 图2 3 2 图2 3 3 插图清单 工业领域的悬挂式空气净化器7 工业领域的臭氧机7 工业领域的前置过滤层8 工业领域的前置过滤层一8 工业领域的洁净层流罩8 工业领域的风淋设备9 工业领域的传递窗9 家庭空间的空气净化器1 2 公共空间的空气净化器1 3 公共空间的空气净化器1 3 空气净化器操作界面一1 4 空气净化器操作界面1 6 为儿童设计的空气净化器- 1 7 为儿童设计的空气净化器1 7 具有女性特征的空气净化器1 8 具有女性特征的空气净化器1 8 便携式车载空气净化器2 0 后置式车载空气净化器2 1 后置式车载空气净化器2 1 吸顶式车载空气净化器2 3 吸顶式车载空气净化器2 3 移动型工业加湿器2 4 柜机型工业加湿润器2 4 管道型工业加湿润器2 4 专用型工业加湿器2 5 工业除湿机2 5 工业除湿机一2 5 美的公司空气加湿器2 6 美的公司空气加湿器2 6 家用空气加湿器2 7 家用空气加湿器2 7 厨房净水机2 9 厨房净水机2 9 图2 3 4 图2 3 5 图2 3 6 图2 3 7 图2 3 8 图2 3 9 图2 4 0 图2 4 l 图3 1 图3 2 图3 3 图3 4 图3 5 图3 - 6 图3 7 厨房净水机安装2 9 厨房净水机安装2 9 直饮机3 0 软水机3 0 软水机3 0 水龙头净水器一3 1 水龙头净水器3 1 水龙头净水器：3 1 美的集团属下机构3 2 美的集团日用家电集团事业部组织架构3 3 红外线辐射式取暖器3 4 红外线辐射式取暖器3 4 强制通风式取暖器3 5 对流式取暖器3 5 电热膜取暖器一3 5 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他入已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得 金飕工些厶堂 或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同1 作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确 的说明并表示谢意。 学位论文作者签字：孑弃签字日期：止斫缉 9 月扫 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 金胆工些太堂 有关保留、使用学位论文的规定，有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被杏阅或借阅。本人 授权 金罡王些太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文者签名：孑落 导师签名： 奄榔 签字日期：如年l p 月砷目签字日期：c ：撕f 。年中月徊 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话： 邮编： 致谢 时间很快，转眼间研究生的求学经历将要结束，在此我以真挚的心意 献给所有给予过我帮助和关爱我的人们。 首先感谢我的导师韩春明教授，本课题的研究与论文的撰写都是在韩 教授的指导与关怀下完成的，韩教授严谨认真的治学态度、科学的工作作 风、精深的学术造诣和诲人不倦的敬业精神令我敬仰。在研究生就读期间， 无论是在学习、工作，韩教授都给予了我热心的支持和关心，在此，谨向 导师致以忠心的感谢! 感谢三年来给予我指导的潘国泰教授、陈新生副教授、陈宇飞副教授， 感谢指导和帮助过我的许放老师，同时承蒙艺术与设计出版社的支持，得 以将自己的一些想法、理论和研究成果予以展示，谨在此一并表示诚挚的 谢意! 最后，感谢2 0 0 7 级研3 8 班的全体同学对我的支持和帮助，是你们陪 伴我度过人生中的又一段美好时光! 许彝 2 0 10 年4 月 1 1 研究背景、目的和意义 第一章绪论 1 1 1 背景 随着人类工业化进程和科学技术发展的加快和深化，环境问题已经不再是 一个新鲜的区域性问题，而成为全球性难题，人类适应自然后接着大刀阔斧地 改造自然，使得自然的面貌发生巨大变化，当自然破坏到不再适合生存，甚至 在威胁我们的健康的时候，人们开始反思自己的行为。当自然环境被过多地人 为改造后，就变成了人工痕迹过重的人工环境，从生物可持续发展来看，人工 环境是自然环境的恶化演变，如何在人工环境中获得类似理想的自然环境因素， 变得需要人为再干预，比如，首当其冲的是我们如何改善空气质量，如何改善 水的质量，如何改善岩土的生态平衡等等，都是人工环境中的不适因素对人们 的生活工作产生了巨大影响，为改善这一现状，人们设计生产一系列的针对性 产品，如空气净化设备，水质净化设备等，都是为了再次人为地获得近似自然 环境中的理想生活指标，这是在人们越来越关注生活质量后出现的一个新的现 象。另外，2 0 0 8 年北京奥运会的举办，给人们带来了关注空气质量的议题，国 外部分国家和个人对北京场馆空气质量的质疑使得相关组织对空气质量问题更 加关注，为此，国家对奥运会举办城市的空气质量整治投入了大量人力物力， 承诺举办一届成功的“绿色奥运”，在奥运会成功举办之后，绿色奥运的理念也 使得人们对室内空气质量投入了新的关注，对生活质量有了更高的追求。 1 1 2 目的和意义 通过研究以自然环境因素为基础，改善人与人工环境之间相合性的产品的 类型、功能及对人的生理心理影响，来探寻此类产品在人一环境相互作用过程中 所扮演的角色，所充当的媒介作用，找到它们是如何通过媒介作用来完成改善 人一环境相合性的，并通过功能模块细节的研究来找出此类产品是如何具体地对 使用者人进行生理和心理的影响，最终探寻人一产品一环境三者之间的一种和谐 关系，实现人与环境的相合。通过我国与国外的相同类产品对比，产品的普及 率还是比较低的，加上国内已经有主流企业提出了“环境电器概念，比如产 品占市场份额较大的美的集团，其机构就特别设立了环境电器事业部，将产品 的设计研发针对性地面向环境改善，特别是室内空气质量的改善，开发出了一 系列的空气净化设备，此类设备就把环境与人之间的关系联系起来，走出了产 品的特定族群化道路；此外还有北京的亚都公司，是一家专门致力于改善室内 环境的产品供应商，也是国内空气质量领域起步最早，规模最大的企业，并在 2 0 0 8 年与北京奥运会合作，为场馆的室内空气质量改善提供解决方案，公司一 直走的是定位明确的道路。这些公司和企业无疑在空气质量这一个具体领域发 展出自己的产品族群，并提出产品的定位以及某些健康生活的理念，这对此类 产品导入市场后的发展有积极的作用，为开创一个较新的市场打出了理念牌， 论文围绕这个新的产品定位，具体研究相关产品细节，为此类产品的后续设计 与市场发展都起到了积极的作用。 1 2 相关概念 1 环境 当我们来到这个丰富的世界，就能通过各种身体组织器官来感知它，我们 能感受周围的冷暖；风吹拂过我们的肌肤：光线刺眼或暗淡或五彩斑斓；空气 清新或污浊；歌声的优美或交通的嘈杂正是得益于我们自身的感知，才 能体会这个世界有多么丰富多彩。而这一切及以我们生活息息相关的周围事物 也就构成了我们人类所探究的环境。什么是环境? 简单地说，环境就是指与事 物( 主体) 有关的周围客观事物的总和。中华人民共和国环境保护法把环境 定义为：影响人类生存和发展的各种天然或经过人工改造的自然因素的总体， 包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、自然保护区、风 景名胜、城市和乡村等n 3 。 2 自然环境和人工环境 本文研究人和环境的相互关系，所以将主题事物定义为人。从以上定义可 知，环境的概念包括两个层面：一个是如大气、水、土地等等这些非人为产生 的因素，也就是说，大气、水、土地等这些环境因素不是由于人类的产生与发 展而产生的，所以这些自然因素总和称为自然环境。这些自然因素是人类赖以 生存和发展所必须的自然条件和资源的组合；相对应的，由于人类的产生与发 展而产生的诸如城市、乡村等一系列环境要素的总和则称为人工环境。这些环 境因素伴随人类的产生发展而产生和发展。 所以，我们从环境和人的关系出发，大体上将其划分为两大类：自然环境 和人工环境。下面再对两者的具体内容做简单的研究，由于自然环境是不因人 类存在而存在变化的一切自然现象和客观存在，于是，自然环境包括：物质、 能量、自然现象。物质方面是我们最熟悉的表现方式，比如空气、水、岩土、 动植物、微生物：能量方面也和我们的生活工作息息相关，比如温度、阳光、 引力、地磁力；而自然现象方面则是基于这些物质基础而发生的一系列物质的 循环运动以及演变的动力和催化力，比如太阳的稳定性、地壳稳定性、大气循 环力量、水循环、水土层面的演变等。说到人工环境，我们很容易会想到很多 具体的人类产品，比如建筑、各种工业设施、街道、甚至宇宙空间站及卫星等， 类似于自然环境，其实人工环境除了具体的人工物质之外，也包括人工形成的 2 能量和精神产品以及人和人之间、群体和群体之间的人际关系。因此，人工环 境应包括：具体的人工建筑设施、技术设施、人工活动所产生的附加于自然环 境中的排放物( 包括能量) 、政治、社会文化、宗教等。 3 环境心理学中的环境和人工环境 在环境心理学中，环境可以说就是围绕着某物体，并对这个物体的“行为” 产生某些影响的外界事物。但这种概念不是绝对的，只是一种相对的论述，某 种事物( 主体) 本身也可以变成环境。比如围绕在主体l 的外界事物可以称之 为主体l 的环境，而如果把主体1 的环境中的某一个要素看成主体2 ，那么主 体1 也就边成了主体2 的环境。当然，从广义的角度来讲，主体不一定仅限 于人或人的各个方面，主体也可以是动物植物和各种物质形态等等，然而就本 文的探讨方向出发，所提到的环境就是人的环境而不是人以外其他事物的环境。 但是，若将围绕着人，并与人有相互作用的一切外界事物统称为环境，那又太 过笼统了，因此，将人与环境的关系缩小到在心理学上如何考虑环境这一范围 之内，提出人和环境问题予以研究比3 。 既然把人与环境的关系缩小到心理学的层面，那么我们再从环境心理学出 发，探讨人工环境这一与我们生活工作息息相关的概念。人工环境之所以称之 为人工环境，是相对于自然环境而言的，是由于人类对于自然的适应与征服所 产生的。人和动物的区别在于，人可以很大限度地适应环境，而动物要生活在 与自身适应能力反差很大的环境则不可能，这里指的是反差很大的栖息环境， 动物的栖息环境遭到破坏，可以在一定的程度范围里迁徙到别的适合生存的环 境，当然，动物的环境我们在本文中定义为自然环境，若其整个自然环境遭到 破坏，动物也就难以生活，不能主动地改造适应环境而灭绝。而人类则不同， 在人类早期，与环境的适应过程表现在与自然环境的对抗，随着人类科学技术 的发展，为了达到自己的目的，使得原本的自然环境发生了翻天覆地的变化， 工业化进程更使得整个世界的运作方式发生改变。自然资源的无节制开发、农 业化肥的滥用、交通网络的建立等破坏了生态平衡自然景观，同样也危及人的 健康，这种环境的巨变，并未注意到在技术成就与心理和社会需要之间的一种 平衡关系。人类改造自然的原始动力是更好更方便地生存，而这种环境的适应 又从某一程度又阻碍了人们自身的更好生活。例如交通工具的发明创造极大地 满足了人们对于到达目的地快速性的需要，是人们对于环境空间的适应性表现， 但又正是这一适应表现带了其他的不便因素，如空气的污染，街道的拥挤，废 弃物的堆积等，所以，如今的环境已经远远不只是自然环境了。总体说来，能 源的过度消耗、空气和水体的污染、气候的改变、生活空间过于拥挤的局限性 等等都是人工环境的集中体现。因此，在环境心理学中，对于环境的定义也发 生了变化。以往的心理学立场是关注人对环境的适应及其行为方式，把环境看 作是已经给定的因素，一种理想的状态前提，当人工环境不多或由人工环境引 起的损害不太涉及人时，这种立场是有效的；然而，人工环境的增加，使得人 和环境的关系中增加了很多新的内容，也就是迫使人认知的东西在增加。在人 和环境的相互作用中，个体改变环境，反过来他们的行为和经验也被环境改变， 心理学不仅仅再单一关注人的自身，更多地去关注环境，这种心理学研究范围 的转变，以心理学的方法探讨环境也是环境心理学的关注点口1 。 由此可见，从环境心理学的角度，自然环境中的人工环境已经是当今人类 生活、发展过程中越来越不可忽视的个环境问题，正是在这个比较关注的领 域中，伴随人类社会发展的一系列产品也就要充分考虑到与环境的相合。从上 文的心理学内容可知，以往的心理学把环境设想为理想的前提，偏重于考虑人 和自然环境之间的关系；而当今，环境心理学已经不得不考虑到人工活动对环 境的重新定义，因此，人和环境的相合性问题必要加入更多的人一自然环境一人 工环境，三者间的协调关系。 1 3 改善人和环境相合性产品的功能对象 自然环境是人类生存的前提，良好的自然环境为人类的生存与发展提供必 要的保障，也可以说，自然环境对人的影响是根本的，人类要改善环境，都要 以自然环境为前提，自然环境的破坏必然导致人工环境的恶劣。但从另一个角 度来说，自然环境和人工环境又是相辅相成的，人工环境存在于自然环境之中， 融为一体，其实，我们常常讨论的环境问题，无非多是自然环境中的人工环境 和人之间的相互关系及出现的问题。人和环境的相合，在保证人和自然环境相 和谐的大前提下与人工环境的关系进一步改善，这对人类的生活质量提升及人 类良性发展都是意义重大的，本文重在研究人们生活中为改善人一环境相合性而 生产的一系列产品，所以在讨论相合性与产品的关系之前，还有必要对这类产 品的使用所属环境范围进行一定的界定。为使得研究具有针对性和具体性，我 们不可能把人和环境的作用范围考虑过大，而应该把每种研究的产品所在的环 境范围进行缩小，所以，我们探讨的人和环境的相合，这个环境应当是人工环 境下或者自然环境里的某一特定的空间或场地，而非范范的大环境，在特定的 小环境中来研究某一特定产品对人工环境中人的行为和需求的影响与供求关 系。因为环境在范围层面可以分类为聚落环境、地理环境、地质环境、宇宙环 境。这个是按照地球的构造及人的活动来分的，聚落是人类生存活动的形式， 是人们活动范围内某一局部的小环境，比如城市、乡村、住宅甚至更小的人工 空间，而我们研究人类产品，那就应该重点定位于这个空间层面；地理环境主 要是指地球表层的自然因素总和，如岩土，水等等，人类的所有活动几乎都集 中在这个环境中，当然，在这个空间范围内也包含这聚落这一人工环境形式； 地质环境主要是指地壳层，宇宙环境则是无限的时空，这不是我们研究的范围 重点，因此不做过多的探讨。 4 总之，我们要探讨人和环境的相合性问题，以及由相合性需求所设计生产 出的系列产品研究，就要对这个“环境”做一个定位，在本文中，将重点探 讨基于聚落形式的人工环境，当然，人工环境和自然环境是相辅相成的，重点 着眼于人工环境并非否定自然环境，人和人工环境的相合，也就实现了人和自 然环境的相合；人和自然环境因素的相合也是人与人工环境相合的主要体现。 以下的研究也会将重点放在具体小范围内的人工环境。 第二章以自然环境因素为基础的人一环境相合性产品 2 1 改善人和空气因素相合性的产品 空气属于自然环境中的一个因素，单从自然环境出发，空气应该是一个假 设完美的模型，有固定的基本适合普通人群生存的成分，每种物质成分都有其 固定的配额。我们知道，人工环境是指由于人类而产生的物质或意识形态，若 没有人工环境的干预，就可以认为人和环境中的空气因素关系很融洽，相合度 很高，但是，由于人为活动而产生的一系列排放物，导致空气中的成分或配比 发生变化，从而破坏了这种相合性。空气的固有成分是大部分的氮气和氧气， 以及少部分的稀有气体，可自行变化的成分是二氧化碳和水蒸气，这些可变组 分也会受季节与天气的影响，但都比较小，对其影响最大的还是人工的干预和 作用。 为改善不良空气或生活适宜度不高的空气和人们的工作生活之间的关系， 人们设计生产了一系列的产品。比如空气狰化器，空气加湿器。而空气净化产 业随着产品越来越多地转入公用或家用，使得人们对空气净化产品有了越来越 多的认识和体验，无论是工厂车间优化作业环境的净化产品、交通工具内部空 间的空气净化产品，还是一般公共空间亦或广电机房的净化产品等，我们都可 以看到一系列改善空气质量，满足人们生产生活需要的空气净化器，当然，广 大老百姓最容易体验的则是大批的室内家用空气净化器。市场现有的家用室内 空气净化器品种繁多，根据净化原理不同而各不相同，功能服务也有所差别， 外在形态亦丰富多彩。 2 1 1 空气净化产品简要发展史 空气净化产品最早的雏形可以说是起源于消防领域，十九世纪，人们发明 了一种新型烟雾防护装置，可使消防队员在灭火时避免烟雾侵袭，其实这就是 一种过滤器，使得人们避免吸入刺激性的烟雾和化学物。发明了烟雾保护产品 的同时，又有人发明了潜水呼吸器，可以通过一根管子吸入新鲜空气，另一根 管子抽出不好的空气来实现水下呼吸功能，发明者成立的公司后为战争研制防 毒面具。后来一个名叫约翰斯滕豪斯的人在前辈发明的基础上，通过数次尝试， 他了解到向空气过滤器中加入木炭可从空气中过滤出有害和有毒气体。二战期 间，美国政府开始进行放射性物质研究，他们需要研制出一种方式过滤出所有 有害颗粒，以保持空气清洁，使科学家可以呼吸，于是h e p a 过滤器应运而生 ( h i g he i f f i c e n c yp a r t i c l ea i rf i l t e r s ) ，也称高效空气过滤器，因为其可以过滤掉 空气中的很微小的颗，在2 0 世纪5 0 、6 0 年代，h e p a 过滤器一度非常流行， 很受防空洞设计和建设人员欢迎。而进入二十世界8 0 年代，各种针对家庭和其 6 他公共空间的空气净化产品得到发展，以往的空气净化产品关注于空气粉尘和 有害气体的净化，而随着社会发展，更多的以家庭和公共空间为服务对象的产 品还把关注点投入到空气细菌、病毒以及一些生物分子和有机体的净化中，现 代空气净化产品形态也丰富多彩，适用于各类人群的相宜产品无论是功能本身 还是针对用户群的心理寻求上都更加完善。 2 1 2 工业领域的空气挣化产品类别及产品的人一环境相合性分析 工业生产领域的空气净化产品一般都是基于物理吸附和生化分解技术手 段，实现作业空间的空气净化，团为工业生产领域空间常常会有较多的物体颗 粒粉尘污染，也会有有害气体的污荣，所以对于此领域的空气净化也较多地被 关注。以下列举部分产品： ( 1 ) 电子、精密仪器、机械、冶金、化工、纺织、医药、食品领域专用杀 菌消毒除尘空气净化机、臭氧发生器配台太型净化空调机组等等，如图2 1 、 2 - 2 所示。空气净化器一般采用大风量柜式结构，体积较小、重量鞍轻、移动 方便，并且人机能同室。功能实现为静电吸附粉尘、生物洼分解化学异味、等 离子体杀菌( 产生大量的氯氧自由基。杀死细菌病毒，臭氧能致癌，所以用臭 氧杀菌的空气净化产品不能人机共室) 。 圈2 - i 、2 - 2 = ：f = 业领域的悬挂式狰化器和臭氧机 ( 2 ) 电于、精密仪器、机械、冶金、化工、医药、食品等领域使用的厂房 空气过滤器是一种过滤效率高、窖尘量大、阻力小及能重复清洗使用的空气过 滤器如图2 3 、2 - 4 所示也可以作为高效过滤器的前置过滤器，以减少高效 过滤器的工作负荷，延长使用寿命。采用些超细玻璃纤维纸作为滤料，特过 特殊防潮处理后与铝合金框胶台而成。制作较方便，可根据客户需要做作各 种匹配规格。 匿l 霹 ! - l 圆 圈2 - 3 2 - 4 工业领域的前置过滤层 ( 3 ) 电子、精密仪器、机械、冶金、化工、生物、医药，食品等领域浩a - 净层 流罩，如图2 - 5 所示。洁净层流罩可以灵活地吊装在高洁净度的工艺点上方， 以满足局部的高洁净度要求。优点是可毗单独使用，也可以多个连接组成带状 洁净区域。和上面提到的食品领域的那种装配式产品相比，投资小、见效快。 圈2 - 5工业领域的诘净层流罩 ( 4 ) 风淋室、风淋设备产品。电子、精密仪器、机械、冶金、化工、生物、 医药，食品等生产领域，特定工作条件要求下的室内空气净化设施的配套设备， 如图2 - 6 所示，用于吹除进入洁净厂房的人和物表面附着的灰尘，同时起着气 闸的作用，防止末净化的空气进入洁净区域。 口， 1、一瓯f 罚 图2 - 6 工业领域的风淋设备 ( 5 ) 电子、精密仪器、机械、冶金、化工、生物、医药、食品等生产领域中 有时候需要一些特定的空气洁净度要求，同风淋室一样，配合洁净室生产环境 的另个产品是传递窗，如图2 7 所示，也是种辅助型的空气净化产品。主 要运用于洁净区与洁净区之间，洁净区与非洁净区之间的小件物品的传递。通 常采用不锈钢板为材料，平整光洁，通常还配备有紫外线杀菌灯。 囱峨7o - o 甲- i 喜： 图2 7工业领域的传递窗 j _ _ 疆羹【k 工业领域空气净化产品的人一环境相合性比较单一，没有其他领域的要求 高，相合性要求偏向功能相合性，因为从服务对象来看，多样性比较单一，没 有别的相关领域更加地注重人的心理需求，所以，我们将从相合性的侧重点不 同来讨论分析这个问题。 一个产品，从工业设计的出发点来说，首先是要满足功能的需求，功能是 产品设计生产的根本出发点，产品设计不同于纯艺术，不只是心理的诉求与表 达，更是功能实现的一个手法和媒介，所以对于产品设计领域，功能性要求是 应当首先考虑的。在工业领域的空气净化产品中，此类产品的人一环境功能性相 合就显得十分重要和突出。此类空气产品作为联系人和空气之间关系的纽带和 媒介，也就充当了人对空气质量要求的实现手段，这个手段正是人一环境相合性 的功能体现。 无论是上面提到的净化机、臭氧机、过滤器、洁净层流罩还是风淋设备与 工业传递窗，这些工业领域的空气类产品最突出的一点外在信息传达就是为工 业生产提供洁净的作业空气或者洁净的区域空气，功能性需求十分明显。因为 产品的服务对象为特地空间中作业人群或者更多地只是一个固定的作业空间亦 或者区域空间，产品的最终目的一部分是协助完成一系列工序和加工过程，这 个过程并无太多的人的个人感情、心理因素的介入，或者并非把人的感受做为 第一服务对象，换句话说，人同样只是协助完成工业加工工序的一个因素，人 通过使用工业领域的空气净化产品来实现工业加工工作的圆满完成。所以，从 某种程度来说，在工业生产领域，人和环境的相合，更多的是基于生产工序对 产品功能性相合需求，针对此类需求而设计生产的譬如一系列空气净化产品在 针对人的个性化需求上体现地并不十分丰富。所以在产品造型、个性化、情感 化设计上就比较平淡。 产品的人一环境心理、生理相合需求。工业领域空气净化产品，其造型比较 单一和缺乏变化，虽没有过多关注使用者的心理需求，但此类领域的产品造型 上更加受功能要求影响。比如臭氧机和大风量的柜式净化机，风格全是采用朴 素简单的造型，甚至有的产品直接将内在结构和功能模块外露，突显其功能第 一的定位。从产品操作者人来的角度出发，工业领域的空气净化产品要满足人 和环境的生理心理相合性，生理因素就是基于产品的功能性，产品提供一个良 好的作业环境，满足了工作者作为人的基本生理需求，对空气质量的需求，这 个需求是多方面的，有物理因素和化学因素，物理因素集中在空气中粉尘和可 吸入颗粒对生理的影响，而化学因素集中在空气中有害气体和异味对生理的影 响；上文也提到，工业领域的空气净化产品根本服务对象不完全是人这个主体， 所以，产品在另一个领域是为保证一定的工序所设计的，而这个环节，产品从 另一个心理侧面影响到人工作方式和强度。比如，洁净层流罩、风淋室以及洁 净传递窗，此类产品就改变和影响了人们的工作模式和程序，具体表现就是响 l o 应工序和工人的操作模式，产品在一定的功能性要求前提下( 此领域表现为区 域空气的洁净度需求) ，造型迎合了工序操作的舒适度，使得操作者无需为一个 特别的净化程序而去思索更多步骤。比如，洁净层流罩的外在形态限定了工人 操作空间，方便快捷，不需要人工的特殊动作去寻觅一个特殊的空间，而其造 型本身就为工人提供了一个和正常工作方式无大异的工作方式，产品的形态和 功能达到统一，减轻了操作者对特定作业环境的营造所产生的顾虑和担忧，满 足功能性人一环境相合的同时，也满足了心理性人一环境相合性。工业领域空气 净化产品造型层面的心理性相合要求不高，产品的设计对感性层面的涉及并不 多，产品多数为功能性突显的外在特征，因此对于心理和感性层面的设计这里 不做过多分析。总的来说，工业空气净化器在人一环境相合性问题上，并未扮演 全部角色，在相合性问题上也是侧重于产品的功能需求。 2 1 3 公共和家庭空间的空气净化产品类别 一般公共空间和家庭空间的空气净化更是越来越受到重视，比如车站、机 场、剧院、酒店、体育场馆、办公室、会议室、家庭生活空间、医院等等，面向 不同空间所设计的空气产品。首先，对于公共空间的空气净化重视问题，特别 是近年得益于奥运会的举办。绿色奥运口号的提出以及之前国外某些人士对北 京奥运会空气质量的质疑，使得在空气质量这个问题得到重视。从外部环境看， 政府在影响空气质量的源头上做了不少的努力，同时在场馆和其他公共空间内 也采用了空气优化产品来进一步确保局部空间的适宜度。而作为北京奥运会空 气加湿净化器的独家供应商一亚都就通过所谓的“空气租赁模式 ，营造北京奥 运会的洁净室内空气环境。所谓的“空气租赁模式”就是亚都作为出租方，在 一定时期内，把空气净化设备租给承租人使用，承租人按双方约定，支付给厂 家费用。这个企业提出的业务概念首要的是面向奥运主办城市北京，在上海等 大城市也将全面铺开。针对奥运会场馆及其配套建筑( 公共空间) ，亚都的空气 租赁模式正好迎合了绿色奥的概念和契机，在给奥运提供相宜的室内空气的同 时也给企业带来了效益。当然，除了大型公共空间的空气优化产品外，如图2 8 所示的现有家用空气净化产品也十分丰富，这在后文中也将做重点研究。 图2 - 8 家庭空间的空气净化器 为了更好地了解此领域的产品，下面先就亚都这个空气优化产品领域较为 突出的企业做个简单的了解。亚都公司专业从事室内环保2 0 多年( 成立于1 9 8 7 年) ，提供室内空气品质整体解决方案目前拥有的湿度测控技术、去除室内污 染技术、去除室内病菌技术、医疗级洁净手术室净化技术等技术处于较领先地 位。2 0 0 6 年5 月1 1 日亚都公司成为奥运历史上第一家空气类产品供应商， 北京2 0 0 8 年奥运会空气加湿净化器独家供应商“。 室内用空气净化器，从主要功能实现原理来看，大致可分为：臭氧空气净 化器( 现在已经不多见，因为臭氧对人体有副作用) 、负离子空气净化器、光触 攥空气净化器、h e p a 空气净化器( h i 叠he f f i c i e n c yp a r t i c l ea i r f i l t e r s ) 即高效空 气过滤器、活性炭吸附型净化器，或者综合上述净化功能为一体的室内空气净 化产品，市场上现在较多和较好的产品多为功能综台性空气净化器；从其形态 来看，大致可以分为：落地式( 柜式) 、台式、壁挂式和吸顶式如图2 - 9 、2 1 0 所示。公共空间的空气净化器多采用柜式和壁挂式，比如体育场馆、博物馆、 艺术馆、医院等我们都可以看到相对较大型的落地柜式的空气净化产品；而 家庭使用的空气净化产品多为较小的台式产品，造型比较多变，更加符合各种 不同人群的需求特别是对使用者- t l , 理需求上关注比较多。 市场上现有产品主要是由以下若干部分构成的：进风口前置过滤网、核 心过滤网( 纳米银抗菌网、h e p a 网、光触媒网、防螨虫网、活性碳阿、u v 灯 等) ：后置过滤器、负离子发生器、出风口。前置过滤网主要是用于除去比较大 的颗粒，从而保证后续的核心过滤层的有效工作，也能保证后续核心过滤层的 使用寿命；核心过滤网是空气净化器的关键部分，空气净化器的好坏，是否高 教管用都取决于此，室内空气经过此核心部位的净化后，可以除掉空气中的细 小颗粒、有害化学气体、细菌及有机体等。纳米银是把粒径做到纳米级别的金 属银单质这种极小银颗粒对很多致病微生物有很强烈的抑制和杀灭作用。 h e p a 是由叠片状的硼硅微纤维制造而成，对直径为o3 微米的微粒有很强的阻 隔性，对烟雾和细菌等污染物的有效过滤媒介，为国际上公认的高效过滤材料。 光触嫌也是一种纳米级的金属氧化物材料( 常见的如二氧化钛) ，它涂抹于基材 表面在光线的作用下，产生强烈的催化功能，可以降解有害气体、杀灭细菌。 活性碳主要实现的是吸附功能。u v 灯即为紫外线灯；后置过滤器主要是为了 收纳活性碳过滤层中可能溢出的碳微粒或少数未被完全过滤的细小颗粒，但就 目前市场上现有产品来看，大多数产品都忽略了该过滤装备的设置。负离子对 人体健康的意义已经得到普遍认识，所以现有产品中增加这一功能，对人体健 康报有好处。从研究生阶段实习工作柬看，现在银多空气净化机或者暖风设各 都增添了负离子释放功能。 i 囤2 - 9 ，2 一i o公共空间的空气狰化器 2 1 4 公共和家庭空间空气净化产品的人一环境相台性分析 产品的人一环境生理功能相合性需求。和工业生产领域的空气净化产品不同 的是，公共空间和家庭空间的空气净化产品服务对象就是人，所以在功能定位 上就突出了人和环境之间的关系。因为工业领域的空气净化产品除了充当人和 环境之间改善适宜度的媒介作用之外，还部分充当着某个工序和环境之间的适 宜度改善角色。所以，相对工业生产领域，公共和家庭空白j 领域所使用的空气 净化产品在人一环境相台性问题上扮演着更加重要的角色。不管是特别针对装修 房间的室内污染空气净化器还是针对老年人身体特性的空气净化产品，办或是 医院里使用的净化器和有特别除烟功能的空气净化器，服务对象都是人，都是 为了舫止空气中的有害物质对人体健康的伤害，为满足人体的正常生理需求而 扮演着中间的媒介作用，所以，在生理需求层面，空气净化产品的定位根明确， 就是改善人呼吸系统和皮肤与空气的相宜度。我们知道呼吸系统对空气质量 有一定的要求，自然环境中的空气因素，如果我们假设其为单纯的自然环境因 素之一，可以说是适宜人类呼吸体统需求的也就是说完美假定的自然因素空 1 | | 气的组分和构成与进化到今的人类的呼吸系统以及皮肤达成了一个动态稳定的 水甲，并不会对人体的此机体组织构成短期或者长期的伤害，这是一个在没有 人工环境的干预下的理想状态假设，如前文所说，在人：i ：环境的干预f ，自然 环境中的空气因素发生了改变，空气的组份往往在整体或局部发生了不利于人 体健康的变化，导致人一环境两者的不和谐关系产生，变化后的空气组分和条件 从各种程度不再满足人一环境相合的需求，这时空气净化器就充当了一个媒介 产品的角色，通过把空气中的不良组分去处的手法，使得现实中的局部空气达 到近似于自然环境巾的空气因素条件，重新建立起人的呼吸系统、皮肤与空气 之b j 的相宜度达到人体的生理需求，也就达到了空气净化产品的主要功能性 的实现。 图2 1 i空气净化嚣操作界面 以上基于产品服务对象探讨产品的功能性相合特征，下面具体到产品层面 上，这种室内空气净化器除了满足主要的净化目的达到人体主要生理需求之外， 在功能细节方面目前也越来越丰富，从人性化的角度出发，达到人与产品之间 的更加和谐，从而最终达到人一环境之间的相合。人性化问题是诸多产品设计的 关注点，以人为核心，将技术和人的关系协调化，让技术服务于人的需求，参 考入的生理结构、行为习惯、心理和思维等，对产品进行更优化的设计，使产 品使用者尽量感到舒适和方便，如图2 1 1 所示。有关人性化设计的知识发展也 比较成熟，运用对象也很多，这里对此理论不做过多探讨，我们结合现有的产 品功能细节来探寻室内空气净化器的人性化功能设计细节，正是通过这些功能 细节，使人一环境之间的相宜度更加完美提升。市场现有相关产品种类繁多，个 体形态千变晚化，分析其细节功能大致为以下几个方面： ( 1 ) 显示屏的运用，显示产品的工作运行状态或者室内温度。此类功能设 计在当今家电行业已经十分普遍，特别是智能化控制在家电行业的广泛运用， 使得使用者对产品的运行状态和功能指标一目了然，是人一机互动的重要参数获 得途径，比如空气净化器的工作参数通过显示屏展现，操作者通过对参数的读 取来判断对产品该进行何种操作和调节。 ( 2 ) 有害气体的检测功能装置，有效监控室内空气质量，如图2 1 2 所示。 这个功能细节可以说是室内空气净化器核心功能模块的功能延续和补充，在人一 机互动上表现不突出，主要还是服务于产品的核心功能模块，为最终的人一环境 相合性做功能的补充服务。 ( 3 ) 出风口的风速可以调节，一般都设有若干调速档( 包括静音档) 和定 时档，根据不同需要来调节洁净空气的出风速度和时间长短，合理高效地节约 能源。静音功能可以在营造洁净空间的同时，提供给使用者一个安静的休息空 间，更加符合人的生理需求，或者设置有记忆功能、避免二次开机重复设置。 上述功能细节比较突出人性化需求，面向产品使用的不同环境、时间段和使用 对象，有针对性地提供调节功能。比如在产品整个工作过程中，当局部环境的 洁净度达到一定的适宜度，使用者可以本着节省能源的的经济性目的去调整产 品的工作强度；使用者在不同的时段对产品的细节需求不同，比如睡眠的时候 对产品的工作噪音问题要求会较高，静音功能就能满足人体夜间使用的生理需 求问题，突显其人性化；此外，这些功能细节还针对不同的使用群体，例如小 孩和老人以及病人对产品的噪音指标要求较大，老人和小孩还对产品的操作复 杂性问题也比较关注，人机交互很重要点体现在人对产品的实际动作性操作， 而记忆操作功能就为此类群体解决了相对复杂的操作问题，使得产品针对特定 人群也能较好地满足特定人性化需求。另外，有的空气净化器设计有自动档， 通过传感器( 比如检测灰尘和气味) 的检测结果自动调节风速，这个功能细节 体现了一个人工智能模糊控制概念，通过探测信息的不断反馈，束调节产品的 使用状态，这也人性化设计的个体现。 ( 4 ) 很多产品都有前壳移除后自动关机或滤网移除后自动关机多霓安全保 护功能。这个功能细节是对安全性能的考虑。 ( 5 ) 配备红外线遥控，方便使用者操作。扩展了人机互动的多样性，也方 便使用者的远程操作，这个功能细节是在人机互动性上的关注，其实很早就大 量运用于电器产品特别是家电产品，并不是一个新鲜的产品人机互动操作方 式了。 ( 6 ) 有的产品后部设计有挂墙装置，除了落地或桌面摆放外，可以悬挂或 镶嵌在墙壁上，满足不同使用者的需要，既美观又节省空间。 ( 7 ) 顶部设计开关，方便使用者操作。出风口的风向可调节，满足不同方 向的洁净空气送风。 闰2 - 1 2 空气j 争化器操作界面 以上归纳的若干空气净化产品的细节功能，有的作为产品核心功能的补充 和延伸，有的则关注于人机互动性问题，无论是从什么细节和侧面对空气净化 产品的设计生产，直接改善了人一机之蚓的相合性问题，使得人机关系更加和谐， 从而为产品在人一环境之间扮演一个媒介作用提供了更有力的协作，人机关系进 一步优化，才能使得人一产品一空气之问的关系进一步优化，最终使空气净化器 在人一环境中充当一个合适的角色和中介。 产品的人一环境心理性相合需求。公共空间和家庭空