關于C類自行式房車空間環境設計研究

俞源杰 李睿 倪子

摘 要：隨著人們消費水平的提高，房車的發展也進入了快車道。但是目前市面上房車設計的消費者針對性以及舒適度仍然有所不足。該文從目前的房車發展需求出發，明確房車設計的方向，即為更適合中國消費者經濟水平和出行需要的C類自行式房車，根據目前國內外流行的設計，從舒適性角度考慮，討論了房車內部空間環境的設計，結合在A類房車中比較常用的擴展性設計，以及多功能的家具設計，同時考慮通風和保溫隔熱等要求，總結出設計方案。

關鍵詞：房車 舒適性 空間環境設計 分析方向

中圖分類號：V469 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（a）-0153-02

1 設計分析與方向

（1）車型選擇：根據現行交通法規和現階段國民經濟水平，選用C1駕照能駕駛的C類自行式房車會有較好的市場。

（2）功能性：為使中短途的旅行能夠實現，C類自行式房車將具有“廚”“衛”“臥”三部分主要功能，以及儲物和其他功能。我們使用擴展變換的設計將這些功能縮合在一個較小的空間內。

（3）經濟性：我國的人均消費水平仍處在發展中國家的行列，房車的購買力也與發達國家相差甚遠，因此，減少不必要的構件，進行經濟的設計，選用性價比高的材料有效降低房車的價格，在房車市場競爭中體現優勢是我們的目的。

（4）舒適性：作為中長途旅行的依托，房車須有足夠的舒適性。因此房車設計的根本目的是創造滿足物質與精神兩方面需要的空間環境。[1]物質空間環境包括房車的的保溫、通風等方面。精神需求則包括了滿足人體工程學的家具設計、心理學中的空間感、以及文化訴求。

2 設計實踐

2.1 底盤選擇

我們選擇了依科維載貨車二類底盤，型號為NJ1047SFX6。采用二類底盤可以完整設計后車廂整個空間，為后面擴展性設計提供可能。（底盤數據見圖1～2）

2.2 平面布局

我們把房車空間的功能分成主要和次要兩個部分，保證主要的廚、衛、臥功能完整性之外，對于次要的空間，如：儲物、娛樂、辦公等空間簡化后合并成多功能空間。采用一字式通道設計，保證空氣的流通，減少空調能耗。同時所有的操作空間與交通空間相重合，分時段使用，有效利用了空間。

2.3 擴展性設計

房車主要有“行進”與“扎營”兩個狀態，分別發揮著“車”與“房”的兩個功能。為了增加“扎營”時“房”的舒適性，我們將房車的側面、背面和頂面進行了擴展性設計。

（1）側面擴展性設計：我們把側面擴展形式成為稱為“手風琴式”，如同手風琴的風箱一般，能夠在一定限度內自由收縮。房車處于“扎營”狀態時將L型沙發展開成床，使之成為臥室空間：首先把沙發桌降至與沙發同一平面（h=700至h=450），將右側靠墊填補小桌所缺部分，完成床的平面；然后將“擴展面”拉出，靠墊平放，完成擴展。（圖3～4）

（2）背面擴展性設計：背面擴展形式采用的與側面相同，在底部增加了兩根折疊桿，作為底面的支撐（如圖5）。在房車處于“行進”狀態時，后部空間的面積為1.74 m2，可以作為臨時擺放行李物品的空間；在“扎營”狀態擴展后面積能達到3.47 m2，作為一個特殊的娛樂空間，滿足多用途（如圖6）。

（3）頂棚擴展設計：頂棚擴展形式（如圖7～8），擴展后為房車創造新的睡眠空間，優化了室內的采光，增加的頂棚空間也減少室內狹小帶來的壓抑感。

5 舒適性設計

5.1 空間功能設計原則[2]

設計過程中我們遵循以下三個原則：（1）極端原則：按照所有人都適合的數據進行設計。（2）可調范圍原則：調節部分家具的高度寬度等尺寸以滿足不同人或不同功能的使用。（3）平均原則：使用較少的家具采取平均原則保證能夠正常操作即可。

5.2 主要家具設計

（1）沙發設計：①坐高：按照95%中國成年女性的平均水平，膝腘高度K=44.5 cm，鞋跟高度H=2.5 cm。沙發前端下沉高度S=2 cm，則坐高：K+H-S=45 cm。因為腰椎活動度最高及疲勞感最大的坐高為400 mm，超過400 mm之后會隨著高度增加而降低，因此對于男性這個坐高同樣能增加舒適性（如圖9～10）。②座深：我國成年男性的坐姿平均大腿長度為445 mm，女性為425 mm，由于大腿與坐面前端應保持60 mm左右的長度來給小腿留出合適的活動空間，因此，適宜的沙發長度為365～385之間，考慮到沙發的靠背應留出斜度供背部放松而過深又容易造成背部支撐點的懸空，因此取座深420 mm。③靠背：靠背高度為500，在距離坐面220和450高度處稍稍突出作為腰靠和肩靠。④材質：整體材質為海綿，加木板的結構，避免因下沉過大沙發表面接觸處給臀部帶來的壓迫感。[3]

（2）床設計：作為途中主要休息家具，床面過硬會使得局部受壓影響局部血液循環，使得肌肉疲勞，而過軟則會使得腰部下沉造成腰椎曲線變形。因此我們選用三層材料的床，面層為較軟的海綿，中層為木板，底層則是較為柔軟的彈簧。這樣面層能夠增加受力面積防止局部受力，中層則避免腰椎過度下沉，而提供彈性，通過震動的彈簧來緩釋壓力達到舒適的睡眠效果。

5.3 自然通風

通風能夠將新鮮空氣導入室內空間，提供呼吸所需氧氣，除去過量濕氣，稀釋室內污染物以及調節室溫。室內的新鮮空氣對人體健康有一定的影響，產生“病態建筑綜合征”的原因之一就是新鮮空氣不足，所以通風對于室內環境很重要。[4]在通風方面，房車室內空間相較于建筑室內空間在通風方面主要有以下兩個優勢：一是房車多停駐在開闊的郊外，通風受周圍環境影響較小；二是房車靈活，沒有固定朝向，可根據不通風向做出車身位置調整。

基于以上優點，我們采用以下通風形式：垂直方向上通過車頂的拓展空間，與兩扇窗戶形成“熱壓通風體系”，利用室內溫度較高、密度較低的空氣向上運動，中下部形成負壓區，讓室外溫度較低、密度略大的空氣源源不斷進來，形成自然通風。水平方向上設置斜對開窗，減少通風阻力和轉折，使得通風面積廣，流線順暢。只需根據風向選擇合理的停車角度就能形成穿堂風，達到理想的通風情況。

5.4 保溫與隔熱

房車出行難免遭受極端氣候，車廂圍護結構的保溫與隔熱性能很大程度上決定了室內空間的舒適性。我們在設計時選用擠塑聚苯板作為車殼夾層來增強保溫性能，在車殼以及窗玻璃表面涂抹透明隔熱涂料提升隔熱性能。擠塑板是一種用聚苯乙烯樹脂輔以聚合物擠塑押出，具有連續性閉孔發泡的硬質泡沫塑料板，其內部為獨立的密閉式氣泡結構，具有高抗壓、吸水率低、防潮、不透氣、質輕、耐腐蝕、超抗老化（長期使用幾乎無老化）、導熱系數低等性能的環保型保溫材料。相比較與市面上常用的聚氨酯板，擠塑板的結構閉孔率達到99%以上，而聚氨酯板閉孔率只有80%。實踐證明20 mm厚的XPS擠塑保溫板，其保溫效果相當于50 mm厚發泡聚苯乙烯，120 mm厚水泥珍珠巖。

通過計算，以（如圖11）的房車圍護構造與材料，房車在-18.8 ℃的情況下，仍能保持車內空氣溫度維持18 ℃。（不考慮透明隔熱涂層影響）

取：玻璃鋼導熱系數λ1=0.52 W/（m·K），d1=0.002 m；擠塑板的導熱系數為λ2=0.03 W/（m·K），d2=0.02 m；視車殼為與室外空氣接觸的外墻，取溫差修正系數為n=1.15；視房車為居住建筑，冬季室內氣溫ti=18 ℃，室內空氣與圍護結構內表面之間的允許溫差[△t]=6 ℃；圍護結構內表面換熱組Ri=0.11 m2·K/W。

（1）玻璃鋼熱阻：R1=d1/λ1=0.002/

0.52=0.0035 m2·K/W；

（2）擠塑板熱阻：R2=d2/λ2=0.02/

0.03=0.667 m2·K/W；

（3）總熱阻：

R0=R2+2R1=0.6746 m2·K/W；

（4）te=ti-（R0/nRi）[△t]=-18.8 ℃。

透明隔熱涂料是一種水性涂料，透光性好，能有效隔絕太陽熱輻射，涂刷幾個微米的厚度，就可使室內外溫差達到6 ℃左右，紅外屏蔽率達到70%，可見光透過率達到80%，紫外線阻擋達到99%。能讓房車在炎熱環境中保持室內的涼爽。

參考文獻

[1] 陳明.房車造型設計與內部空間研究[D].東北大學，2007：22.

[2] 胡佳.房車空間設計研究[D].華中科技大學，2012：37-38.

[3] 家具源網.坐具類家具的功能設計（人體工程學）[EB/OL].http：//www.oakds.com/2014/jiajushejiwenyuan_0628/88.html，2014（6）.

[4] 柳孝圖.建筑物理[M].中國建筑工業出版社，2011.