智能小家电与传统家具的多功能融合设计研究

申伟　程月　陈佳

摘要：目的随着人工智能技术的不断发展，众多新型智能小家电产品正在逐渐进入消费者的日常生活。而在市场房价高涨、城市家庭人均居住面积有限等前提条件下，这些新的智能小家电进入现代家居环境之后所面临的没有固定摆放位置、与室内装修格调不匹配等问题。方法提出对智能小家电与传统家具进行多功能融合设计的思路，将新兴的智能产品功能融合到传统家具中，最终以一种新型多功能家具的形态出现。结果为新时代的智能小家电找到一种新的“家居生存模式”。结论发现一些智能小家电与传统家具的多功能融合设计技巧，同时为将来的智能家电产品开发提供一种新的研究方向。

关键词：智能家电 传统家具 多功能 融合 设计

中图分类号：T472 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2018）02-0120-02

引言

科技的进步使人类生存着的这个物理世界步入了智能时代，21世纪正发生着一场工业产品向智能化转变的革命。伴随着人工智能技术的发展，众多新型智能小家电产品正在逐渐进入消费者的日常生活，比如加湿器、空气净化器、音箱、平板电脑等。而现代家居环境是否为迎接“智能产品”的到来做好了准备工作？新型的智能产品应该以怎样的形态融入目前的家居环境呢？

现在市场上已经开始出现“智能产品形态与传统家居环境不协调”、“智能产品没有合适位置摆放”等消费者的抱怨。为了解决这个问题，笔者通过设计研究与探索，且通过初步的设计实践验证，提出对智能小家电与传统家具进行多功能融合设计的思路，尝试将新兴的智能产品功能融合到传统家具中，最终以一种新型多功能家具的形态出现。

对智能小家电与传统家具进行多功能融合设计的过程中，会遇到“功能区域划分”、“分功能区装饰元素设计”、“分功能区外观件设计”等问题。下面就这些问题结合工业设计专业学科理论及实际情况展开探讨

一、多功能融合产品中功能区域的划分方法

以书柜、桌子、沙发等为代表的传统家具功能较为单一，这些家具外形尺寸较大，有加入其他智能功能的剩余空间。当第二、三功能进入之后，势必存在重新进行功能分区的问题。下面就多功能融合产品中传统功能和新增功能的分区方法进行探讨。

（一）上下分区

上下分区方式较为常见，在冰箱、橱柜等产品上已经有所应用，这种分区方式适合与宽度、深度尺寸相比高度尺寸较大的产品。上下分区方式的示意图（见图1）。

（二）左右分区

左右分区是指根据功能特性的不同按照从左到右的方式进行分区。这种分区方式适合与高、宽尺寸相较长度尺寸较大的传统家具产品，例如书桌、床、茶几等。左右分区方式的示意图（见图2）。

（三）田字分区

田字分区是指根据功能特性及所需的空间大小按照田字或近似田字的方式进行分区。这种分区方式适合几种功能所需空间、面积大致相同且外形方正的传统家具，例如衣柜、书柜等。田字分区方式的示意图（见图3）。

二、分功能区装饰元素的设计

（一）分功能区装饰元素的设计

分功能区装饰元素中造型线条的设计、色彩的搭配、材质的使用应与产品整体外观风格保持协调一致。若产品外形轮廓上多采用硬朗的直线，则分区域装饰线也应尽量采用直线与之呼应。假如将不匹配的曲线元素加入可能会造成局部造型喧宾夺主或不相协调的结果。分区域装饰元素的色彩设计也应慎重考虑，宜使用明度、饱和度与背景色相近的颜色，尽量避免使用对比色。最普通且常见的方法是装饰件颜色与周围材质保持一致，这种设计手法常见于衣柜外观设计中。衣柜正面装饰元素的设计示例（见图4）。

如果产品整体材质色泽较暗，分功能区装饰件可以尝试采用表面镀覆的金属件。这种设计简洁、工艺讲究的金属件可以有效提升产品的档次。

（二）相同装饰元素在不同功能区的延续和变形使用

从产品语义学的角度来讲，相同装饰件在不同功能区的重复出现会削弱其因功能不同而产生的隔离感。所以在装饰件的设计过程中考量其与产品外观风格呼应的同时，还应考虑其在不同区域重復使用的可行性。由此可见，装饰件的外形不可含有较明显的产品语义特征。

装饰件的设计方案确定之后，在分区域延续使用时有可能做变形处理。一般这种变形可以是在尺寸上做等比例的放大或缩小，也可将一个整体的图案元素进行分割之后分开使用在不同区域，例如冰箱门上装饰图案的设计。冰箱前门的装饰图案示例（见图5）。

三、分区域外观件的设计

（一）外观件的布局

出于不同功能区功能特性的需求，产品外表面难免会出现各种样式的外观件。比如电源开关、门把手、散热孔、显示屏等。能否完善地处理这些外观件的设计问题，会直接影响最终多功能产品外形呈现的效果，也能从侧面反映出企业开发人员的设计态度。

外观件设计面临的第一个问题便是其布局的合理性。对于有操作要求的外观件，首先应从人机工学方面考虑满足其易用性要求，位置应布置在人四肢可操控的范围之内。其次应满足形式美法则，居中放置或处于视觉上较为均衡的位置。例如市场上多款冰箱门把手的设计就满足这些要求。冰箱门把手设计示例（见图6）。

对于没有操作要求的外观件，一般有两种处理方法。一种方法是将其布置在视线难以接触到的侧面或背面，以保持产品正面的整洁。另外一种方法是将其布置在产品正面，但位置、尺寸、轮廓线的设计考究，满足形式美法则。

另外，还有一些没有操作要求但处于功能需要也必须放在产品正面的外观件，例如空调的出风口。其位置一般由内部结构确定，它的美化工作主要从部件外露处着手。

（二）外观件的造型设计

对于有操作要求的外观件，其轮廓大小和形状应首先满足操作要求。其次轮廓线的形状应该与产品外轮廓线或装饰元素轮廓线相呼应。其色彩和材质可以与背景材质融合一致，亦可采用金属件镶边的方式增加其装饰性。另外，在进行按键和显示屏的设计时可适当采用LED背光，这种做法能在给予用户操作反馈的同时增加产品的科技感。

对于没有操作要求的外观件，其外形设计应在满足功能要求的同时起到美化产品的作用。其轮廓线应与所在面的产品外轮廓线相呼应与协调。一般情况下，色彩与材质可与周围材质保持一致。但当产品整体造型较为规矩保守时，可以使用对比色或设计艺术纹理等手法丰富其造型，提高观赏性。DELL机箱散热孔的设计（见图7）。

四、智能音箱、空气净化器与传统酒柜的融合设计实践

下面以智能音箱、空气净化器与传统酒柜的融合设计为例进行设计实践和方法应用。首先需要说明的是为何选择此三种功能进行融合设计。首先音箱、空气净化器、酒柜这三款产品常被放置于一厅之内，即这三款产品有相似的使用场景。其次三种功能若被容纳入一款产品形体内，彼此之间不会发生相互冲突和干扰。

进行多功能融合设计的酒柜原形外形方正，具有典型的近代欧洲新艺术风格。木质柜体结构，正前面单侧开门。柜体中下部设置多层酒架放置不同种类的酒瓶，上部有放置小工具的抽屉。原形酒柜（见图8）。

结合这款酒柜的外形特点以及智能音箱、智能空气净化器的功能特性，首先对酒柜正面区域进行重新分区。由于酒柜所需空间较大，而音箱和空气净化器所需空间则较小，兼而考虑酒柜的三维尺寸，再加上视觉上重量均衡的形式美法则要求，最后决定采用上中下的分区方式。第一功能区为音箱功能区，第二功能区为净化器功能区，第三功能区为酒柜功能区。功能区划分（见图9）。

为了与酒柜整体造型风格呼应，将原先酒柜正面的直线框木质装饰线确定为装饰元素，并将这一装饰元素在三个分功能区延续使用，以形成统一的造型风格。装饰元素设计（见图10）。

进行功能融合之后，这款酒柜的外观件有音箱盖板、进气孔盖板、出气孔盖板和按键。根据前文的阐述，外观件的造型应该满足美学要求且与所在面的产品外轮廓线呼应，所以产品音箱盖板的开孔形状与装饰件轮廓线形一样同为矩形，并居中布置。音箱盖板设计（见图11）。

出气孔和进气孔形状的设计也应满足前文所述的规则。孔形最终被设计为纵向长条形，上下两端为半圆弧。并且为了避免消费者视线通过孔洞直接看到产品内部，开孔的方向與所在平面成45度的夹角，进气孔形状设计（见图12）。

空气净化器的按键作为有操作要求的外观件，被布置在第二功能区靠近上边缘的中间位置，满足人机工学的操作高度要求。其形状的设计则与进出气孔形状呼应，同为跑道形，（如图13）所示。

在这个多功能融合设计案例中，既充实了原型酒柜的空间利用，又为音箱与空气净化器提供了固定摆放的位置，同时也解决了“智能产品形态与传统家居环境不协调”这一难题，最终产品效果（见图14）。

结语

通过对智能小家电与传统家具的多功能融合设计理论研究，提出智能小家电与传统家具多功能融合设计的思路，将新兴的智能产品功能融合到传统家具中，最终以一种新型多功能家具的形态出现，同时为新时代的智能小家电找到一种新的“家居生存模式”。通过空气净化器、智能音箱与传统酒柜的多功能融合设计实践，应用并验证一系列相关课题设计思路和技巧，同时为将来的智能家电产品开发提供一种新的研究方向。