高鐵內飾設計中的CMF研究

呂云隆　胡光忠

摘要：針對目前市面上運行的高鐵其內飾以滿足功能需求為主，車廂多以現代實用風格呈現，內飾風格單一的問題。希望找到高鐵內飾探索的新方向，以期對高鐵內飾設計發展帶來更多的可能性。通過對高鐵內飾的色彩、材料和表面處理工藝來展開研究，分析CMF對高鐵列車內飾設計的影響，提出高鐵內飾CMF設計創意指導和應用方案。提出了智能化“科技感”內飾方向和以融入中國元素或本土文化的“中國風”或“地域文化”內飾方向，豐富了高鐵內飾風格，以滿足乘客對文化多樣性的需求。

關鍵詞：CMF;高鐵內飾;內飾設計;用戶體驗

中國分類號：U271 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2019）11-0154-03

高鐵，是人們高效率遠途出行的重要交通工具，具有安全、高效、舒適、環保等特點，是當前陸地運輸最常用的軌道交通工具。中國高鐵雖然起步晚，但是發展快速，中國目前已經是擁有世界上最長高鐵運營里程的國家。高鐵技術在不斷跟進的同時，內飾設計也同樣需要提高。高鐵內部空間作為一個讓旅客休息的公共區域，是列車與乘客聯系最緊密的，最能激發乘客的乘坐感知，是乘客——內飾空間耦合最重要的部分[1]。通常乘客在高鐵上所停留的時間都在數小時以上，所以高鐵的內飾設計在滿足功能的同時應該兼顧審美，達到舒適性和藝術性的有機統一。在高鐵內飾設計中不同色彩、不同材料以及不同表面處理工藝的選擇都能帶給乘客不一樣的用戶體驗。但現階段高鐵內飾設計中除了商務車廂能看出一些差別以外，二等車廂的內飾設計大同小異，風格單一，而二等車廂是乘客流量最大，用戶群體覆蓋范圍最廣的車廂。為滿足文化多樣性的需求，應從CMF角度出發，對高鐵車廂內飾進行創新設計。

1 CMF解析

工業設計中的CMF是指Color（色彩）、Material（材料）和Finishing（表面處理工藝）。CMF的選擇與搭配除了用以支持產品的功能特性外更是設計師賦予產品情感屬性的表達方式[2]。CMF是作用于設計對象的，它是產品（設計對象）與使用者之間深層情感互動的橋梁。而如何運用色彩搭配、材料特性和表面處理工藝以確保最終產品效果的呈現，以此帶給消費者良好的用戶體驗是CMF的重點與核心。通常情況下產品的外觀是激發人的沖動和好奇心的主要因素，這種直觀的沖擊由CMF所賦予，觸發了一種直接的情感聯系[3]。利用CMF引導人的這種沖動與好奇心能夠為產品創造更高的經濟效益。

國內的工業設計處在發展和不斷進步中，在以前的大多數設計任務中無論是領導者還是設計師，大都把重點放在基礎功能和產品造型這兩塊上。近年來，由于國家對工業設計的大力支持以及國內設計水平的飛速發展，原先只是國外一直非常注重CMF，現在國內的很多設計公司，企業和設計師們也越來越意識到CMF在產品設計中所發揮的重要作用。在面臨消費市場產品同質化嚴重的情況下，對待同類別的產品時，無論是個人還是企業想要自己的產品脫穎而出，都需要針對性地對產品的色彩、材料與表面處理進行適當選擇。這不僅有助于區分不同的品牌、不同的產品系列，也決定了產品價值、生命周期以及升值空間[4]。在產品配置，規格相同的情況下，CMF的選擇能夠顯著地提升設計對象的顏值、品質與格調。

2CMF對高鐵內飾設計的影響

2.1色彩（Color）的影響

人的感覺體驗可分為三層，即物理層、認知層和情緒層。在高鐵車廂中色彩搭配的選擇對人的情緒感受層有很大的影響。 生理影響：色彩在車內環境氛圍表現力上起著關鍵的作用，直接影響觀看者或旅客的心理感受，利用適度的配色，還可以減少旅客的視覺疲勞。

心理影響：人們在觀看顏色時容易引起聯覺，因此，顏色容易對人的心理產生不同類型的影響。如冷暖、遠近、輕重等[5]。所以車廂里不同顏色系的使用可以調整乘客的冷暖感受，夏天用冷色，冬天用暖色。用色得當的話還能夠讓有限的車內空間顯得更開闊，更有層次。這跟買汽車“小車買白，大車買黑”是一個道理，因為顏色能影響人的視覺感受，白色明度高，給人的視覺感受強烈，會讓人覺得物體變得開闊，在心理學上叫做“光滲”。

情感影響：人們給色彩賦予了很多象征意義，白色代表純潔，紫色代表浪漫，紅色代表熱情，綠色代表生機，橙色代表活力等等。色彩的搭配會帶給人不同的體驗與感受，或多或少的影響人的情緒和心境。比如藍色和白色就會給人一種平靜、安寧之感。同樣紅色一般與興奮、愉悅的情緒密切相關。

色彩對高鐵內飾設計的影響更多的是帶給乘客視覺上的感受以及帶動乘客的聯覺影響（心理影響），生理影響和情感影響。

2.2材料（Material）的影響

對于高鐵內飾來說在材料的選擇上有著諸多考量，輕量化設計及制造是高速軌道交通發展的重要方向，其不僅可以減少車輛高速運行時的沖擊載荷，提高乘坐舒適度，同時還可以降低動力能耗成本、減輕軌道載荷[6]。所以現在高鐵中車身結構使用鎂合金和鈦合金等航空航天材料來代替以往的鋁合金，其原因也是質量更輕，同結構下其質量比鋁合金約減少30%，所以當新材料的性能更為優越時必然會取代舊材料，這是材料應用發展更新迭代的過程。碳纖維復合材料也已經應用在列車的司機室前端、車頂、車體、及內飾件等部位，碳纖維材料具有重量輕、耐高溫、耐腐蝕性、耐熱沖擊性、物理強度高等一系列優點，對整車的輕量化起到積極的作用。

內飾材料不僅要考慮到輕量化還有防火安全，之所以列車內飾結構材料會選擇熱望性復合材料，是因為這種材料有防火、防煙、防毒的性能，也可替換列車內飾中部分金屬材料。這種熱望性材料自身質量較輕，同時也滿足列車輕量化內飾的發展方向。座椅的材料也會基于防火和耐臟兩點來進行選擇，要求材料自身具備阻燃性和一定的自潔性。

打破傳統，進行材料革命，使材料本身具有智能，能夠對周遭環境具有主動調節能力[7]。比如電致變色調光智能玻璃，其工作原理是顏色和透明度的可逆變化，可以讓玻璃自動變色，不再需要掛窗簾或遮光板。熱致變色智能材料，可用作餐桌表面，直觀的通過餐桌受熱后的顏色判斷餐盒器皿或食物的溫度，避免燙手的同時增加了用戶與列車之間的交互體驗。

材料的選擇對高鐵內視設計的影響更多的是為乘客提供一個安全與舒適的乘車環境。

2.3表面處理（Finishing）的影響

表面處理通常指的是由材料通過各種處理所呈現的視覺上的色彩、光澤、肌理上的變化，以及帶來的觸覺上的體驗。其目的是滿足人們對于美學需求的同時起到保護的作用，增加產品耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種功能要求。

表面處理的方式也是多種多樣，針對不同性質的材料有不同的表面處理方式。高鐵內飾材料部分是金屬件，這些金屬部件大多會做一些表面處理，或電鍍或陽極氧化，電鍍是利用電解作用在金屬的表面添加了一層金屬保護層從而起到防止腐蝕的作用。而陽極氧化主要是針對鋁和鋁合金的一種表面處理，是利用電化學原理，在表面形成氧化膜，這層氧化膜具有防護性、裝飾性、絕緣性、耐磨性等特殊特性。經過電鍍與陽極氧化的金屬件不僅增加了裝飾保護性，手感也會更好。

列車窗框，內壁和頂板等所采用的SMC復合材料（玻璃鋼），因為其材料本身就有優異的電絕緣性能、機械性能、熱穩定性、耐化學防腐性，所以不用做特殊的保護性處理工藝，但是為了裝飾上的美觀還是會做拋光和噴漆等表面處理。

表面處理對高鐵內飾設計的影響是從功能性和裝飾性上的綜合考慮，舒適性與藝術性的有機統一，更多的是為乘客帶來視覺與觸覺上的多重體驗。

3基于CMF的高鐵內飾設計探索

3.1高鐵內飾設計區域分析

從視覺的角度分析，在高鐵車內環境中，凡是人視覺掃過的地方，都是構成高鐵內飾環境中的視覺元素[8]。鑒于此，以人的視覺為導向，劃分內飾設計的主次重點，做了高鐵內飾設計區域分析（表1）。重點設計區域為座椅、地面和車頂，次重點設計區域為側壁，窗戶和行李架等。

3.2高鐵內飾設計中色彩適用性體驗分析

關于色彩的適用性體驗，進行了顏色喜好度用戶體驗評估（以高鐵二等座地面為例），因為高鐵輕量化設計的需求，實際地面材料大部分采用的PVC塑膠地板，地板的顏色受光線明暗和地板自身色差的影響大，所以選擇了紙質色卡代表的與實際地板對應的各種色系，CRH（和諧號）的十二種車型的12個地面顏色樣本。實驗結果顯示，受試者喜愛的高鐵地面顏色并沒有單一性的突出體現，但仍然有跡可循。如圖1所示，是用戶對高鐵地面的色彩喜好度評估的結果，用戶的顏色偏好多以冷色，明度高純度低的顏色為主。一般會選擇偏藍青的色系作為高鐵地面顏色，會從視覺上給人一種干凈整潔、清爽舒緩的心理感受。

3.3高鐵內飾CMF創意方向指導

在集中了用戶調研、高鐵內飾設計區域分析、高鐵內飾色彩喜好度評估分析、焦點訪談等研究結果后，綜合分析得出了針對列車內一些部位CMF創意方向指導（表2）。現在是人工智能時代，京滬高鐵建設總指揮盧春房說，我國將研發“智能高鐵”“更快高鐵”“綠色高鐵”，讓高鐵更加智能科技、安全舒適、方便快[9]。智能意味著高科技，所以內飾風格可以從“科技感”出發。而高鐵作為陸地遠途的主要交通工具，是鏈接不同區域不同城市的紐帶，不同的城市有著自己獨有的地域文化，乘客也會對當地城市的文化感興趣，而且中國也是有著幾千年歷史的文明古國，所以把文化元素融入高鐵內飾設計中也是發展的方向之一。所以最后得出了“科技感”與“地域文化”或“中國風”內飾設計方向。

3.4高鐵內飾CMF創意方案呈現

創意設計方案結合了表3所總結的高鐵內飾CMF創意方向指導。表3-a是“科技感”CMF內飾概念的整體效果，以白色為主，白色在未來科技中代表未知，同時又帶給人們一種安全感，一種正面的力量，同時輔以藍色，紫色和白色的燈光烘托氛圍，營造一種未來科幻感。窗戶應用了電致調光變色智能玻璃，可以通過左下角的調節開關自由調整玻璃的透明度，以達到遮光的目的（表3-b）。座椅采用了白色皮革材料，配色上主色為白色輔以少量藍色，扶手采用了膜內裝飾工藝（表3-c），并且做了材質質感的區分，兩側采用的是具有自潔納米涂層的藍色棉麻混紡材料。地板顏色采用的是明度較高純度較低的藍色（R：148，G：174，B：196），能夠帶來視覺上的整潔明亮，清爽干凈。

表4-a是“中國風”內飾概念的整體效果，配色上主色采用的是傳統中國色——“山黎豆紅”（R：194，G：124，B：136）來營造中國風的韻味。車頂和地面都采用了中式紋樣元素來做裝飾（表4-b）。車頂和兩側的裝飾條運用了仿木紋的處理方式，體現出具有中國特色的風格（表4-c）。座椅靠背面料進行了材質質感的區分，采用了“山黎豆紅”色的皮革和棕色自潔納米涂層棉麻混紡材料，增強了內飾表達的層次感（表4-c）。

4結論

本文主要通過對CMF在高鐵內飾設計的影響進行分析，并進行設計實踐，從CMF的角度提出了智能科技和文化融入這兩種高鐵內飾的表達方向。在對傳統材料和技術運用的同時，新功能材料和新技術的探索應用也應該起到一定的積極作用，平衡好色彩、材料與表面處理三者的關系，為高鐵內飾的發展帶來更多的可能性。在滿足功能需求的同時，要兼顧審美需求，以用戶為導向，注重乘客的用戶體驗。本文所呈現的“科技感”和“中國風”兩套高鐵內飾CMF創意設計方案更多的是希望帶來一種新的探索方向和方法，以期推動國內高鐵內飾設計的發展。

參考文獻

[1]郭慶龍，黃豪中低速磁浮列車內飾空間設計提升探討[J].技術與市場，2019：26 （01）：26-31

[2]楊志峰淺析汽車CMF設計[J].汽車實用技術，2019 （16）：88-89.

[3]趙雯.工業設計中CMF設計流程與方法[J].科技經濟市場，2018 （09）：1-2

[4]陳俊波，張莉，楚鵬CMF設計在產品設計中的影響與應用[J].設計，2019

[5]汪筱.巧用色彩健康身心[J].大眾心理學，2008.

[6]高燈科，張博.高速動車組內飾輕量化的設計原則及材料的選擇[J].科技展望，2016.

[7]王曉晶.城市軌道交通車輛的內飾設計[J].時代汽車，2019

[8]陳凌雁.基于格式塔理論的汽車前臉造型研究[D].湖南大學，2007.

[9]盧春房委員：我國將研發“智能高鐵”“更快高鐵”“綠色高鐵”[N].四川日報，2018.

作者簡介

呂云隆/1994年生/男/四川成都人/碩士在讀/研究方向為用戶體驗與產品設計（四川宜賓644000）

胡光忠/1972年生/男/四川人/博士/教授/研究方向為現代設計理論與方法（四川宜賓644000）