高铁内饰设计中的CMF研究

吕云隆　胡光忠

摘要：针对目前市面上运行的高铁其内饰以满足功能需求为主，车厢多以现代实用风格呈现，内饰风格单一的问题。希望找到高铁内饰探索的新方向，以期对高铁内饰设计发展带来更多的可能性。通过对高铁内饰的色彩、材料和表面处理工艺来展开研究，分析CMF对高铁列车内饰设计的影响，提出高铁内饰CMF设计创意指导和应用方案。提出了智能化“科技感”内饰方向和以融入中国元素或本土文化的“中国风”或“地域文化”内饰方向，丰富了高铁内饰风格，以满足乘客对文化多样性的需求。

关键词：CMF;高铁内饰;内饰设计;用户体验

中国分类号：U271 文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2019）11-0154-03

高铁，是人们高效率远途出行的重要交通工具，具有安全、高效、舒适、环保等特点，是当前陆地运输最常用的轨道交通工具。中国高铁虽然起步晚，但是发展快速，中国目前已经是拥有世界上最长高铁运营里程的国家。高铁技术在不断跟进的同时，内饰设计也同样需要提高。高铁内部空间作为一个让旅客休息的公共区域，是列车与乘客联系最紧密的，最能激发乘客的乘坐感知，是乘客——内饰空间耦合最重要的部分[1]。通常乘客在高铁上所停留的时间都在数小时以上，所以高铁的内饰设计在满足功能的同时应该兼顾审美，达到舒适性和艺术性的有机统一。在高铁内饰设计中不同色彩、不同材料以及不同表面处理工艺的选择都能带给乘客不一样的用户体验。但现阶段高铁内饰设计中除了商务车厢能看出一些差别以外，二等车厢的内饰设计大同小异，风格单一，而二等车厢是乘客流量最大，用户群体覆盖范围最广的车厢。为满足文化多样性的需求，应从CMF角度出发，对高铁车厢内饰进行创新设计。

1 CMF解析

工业设计中的CMF是指Color（色彩）、Material（材料）和Finishing（表面处理工艺）。CMF的选择与搭配除了用以支持产品的功能特性外更是设计师赋予产品情感属性的表达方式[2]。CMF是作用于设计对象的，它是产品（设计对象）与使用者之间深层情感互动的桥梁。而如何运用色彩搭配、材料特性和表面处理工艺以确保最终产品效果的呈现，以此带给消费者良好的用户体验是CMF的重点与核心。通常情况下产品的外观是激发人的冲动和好奇心的主要因素，这种直观的冲击由CMF所赋予，触发了一种直接的情感联系[3]。利用CMF引导人的这种冲动与好奇心能够为产品创造更高的经济效益。

国内的工业设计处在发展和不断进步中，在以前的大多数设计任务中无论是领导者还是设计师，大都把重点放在基础功能和产品造型这两块上。近年来，由于国家对工业设计的大力支持以及国内设计水平的飞速发展，原先只是国外一直非常注重CMF，现在国内的很多设计公司，企业和设计师们也越来越意识到CMF在产品设计中所发挥的重要作用。在面临消费市场产品同质化严重的情况下，对待同类别的产品时，无论是个人还是企业想要自己的产品脱颖而出，都需要针对性地对产品的色彩、材料与表面处理进行适当选择。这不仅有助于区分不同的品牌、不同的产品系列，也决定了产品价值、生命周期以及升值空间[4]。在产品配置，规格相同的情况下，CMF的选择能够显著地提升设计对象的颜值、品质与格调。

2CMF对高铁内饰设计的影响

2.1色彩（Color）的影响

人的感觉体验可分为三层，即物理层、认知层和情绪层。在高铁车厢中色彩搭配的选择对人的情绪感受层有很大的影响。 生理影响：色彩在车内环境氛围表现力上起着关键的作用，直接影响观看者或旅客的心理感受，利用适度的配色，还可以减少旅客的视觉疲劳。

心理影响：人们在观看颜色时容易引起联觉，因此，颜色容易对人的心理产生不同类型的影响。如冷暖、远近、轻重等[5]。所以车厢里不同颜色系的使用可以调整乘客的冷暖感受，夏天用冷色，冬天用暖色。用色得当的话还能够让有限的车内空间显得更开阔，更有层次。这跟买汽车“小车买白，大车买黑”是一个道理，因为颜色能影响人的视觉感受，白色明度高，给人的视觉感受强烈，会让人觉得物体变得开阔，在心理学上叫做“光渗”。

情感影响：人们给色彩赋予了很多象征意义，白色代表纯洁，紫色代表浪漫，红色代表热情，绿色代表生机，橙色代表活力等等。色彩的搭配会带给人不同的体验与感受，或多或少的影响人的情绪和心境。比如蓝色和白色就会给人一种平静、安宁之感。同样红色一般与兴奋、愉悦的情绪密切相关。

色彩对高铁内饰设计的影响更多的是带给乘客视觉上的感受以及带动乘客的联觉影响（心理影响），生理影响和情感影响。

2.2材料（Material）的影响

对于高铁内饰来说在材料的选择上有着诸多考量，轻量化设计及制造是高速轨道交通发展的重要方向，其不仅可以减少车辆高速运行时的冲击载荷，提高乘坐舒适度，同时还可以降低动力能耗成本、减轻轨道载荷[6]。所以现在高铁中车身结构使用镁合金和钛合金等航空航天材料来代替以往的铝合金，其原因也是质量更轻，同结构下其质量比铝合金约减少30%，所以当新材料的性能更为优越时必然会取代旧材料，这是材料应用发展更新迭代的过程。碳纤维复合材料也已经应用在列车的司机室前端、车顶、车体、及内饰件等部位，碳纖维材料具有重量轻、耐高温、耐腐蚀性、耐热冲击性、物理强度高等一系列优点，对整车的轻量化起到积极的作用。

内饰材料不仅要考虑到轻量化还有防火安全，之所以列车内饰结构材料会选择热望性复合材料，是因为这种材料有防火、防烟、防毒的性能，也可替换列车内饰中部分金属材料。这种热望性材料自身质量较轻，同时也满足列车轻量化内饰的发展方向。座椅的材料也会基于防火和耐脏两点来进行选择，要求材料自身具备阻燃性和一定的自洁性。

打破传统，进行材料革命，使材料本身具有智能，能够对周遭环境具有主动调节能力[7]。比如电致变色调光智能玻璃，其工作原理是颜色和透明度的可逆变化，可以让玻璃自动变色，不再需要挂窗帘或遮光板。热致变色智能材料，可用作餐桌表面，直观的通过餐桌受热后的颜色判断餐盒器皿或食物的温度，避免烫手的同时增加了用户与列车之间的交互体验。

材料的选择对高铁内视设计的影响更多的是为乘客提供一个安全与舒适的乘车环境。

2.3表面處理（Finishing）的影响

表面处理通常指的是由材料通过各种处理所呈现的视觉上的色彩、光泽、肌理上的变化，以及带来的触觉上的体验。其目的是满足人们对于美学需求的同时起到保护的作用，增加产品耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。

表面处理的方式也是多种多样，针对不同性质的材料有不同的表面处理方式。高铁内饰材料部分是金属件，这些金属部件大多会做一些表面处理，或电镀或阳极氧化，电镀是利用电解作用在金属的表面添加了一层金属保护层从而起到防止腐蚀的作用。而阳极氧化主要是针对铝和铝合金的一种表面处理，是利用电化学原理，在表面形成氧化膜，这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性。经过电镀与阳极氧化的金属件不仅增加了装饰保护性，手感也会更好。

列车窗框，内壁和顶板等所采用的SMC复合材料（玻璃钢），因为其材料本身就有优异的电绝缘性能、机械性能、热稳定性、耐化学防腐性，所以不用做特殊的保护性处理工艺，但是为了装饰上的美观还是会做抛光和喷漆等表面处理。

表面处理对高铁内饰设计的影响是从功能性和装饰性上的综合考虑，舒适性与艺术性的有机统一，更多的是为乘客带来视觉与触觉上的多重体验。

3基于CMF的高铁内饰设计探索

3.1高铁内饰设计区域分析

从视觉的角度分析，在高铁车内环境中，凡是人视觉扫过的地方，都是构成高铁内饰环境中的视觉元素[8]。鉴于此，以人的视觉为导向，划分内饰设计的主次重点，做了高铁内饰设计区域分析（表1）。重点设计区域为座椅、地面和车顶，次重点设计区域为侧壁，窗户和行李架等。

3.2高铁内饰设计中色彩适用性体验分析

关于色彩的适用性体验，进行了颜色喜好度用户体验评估（以高铁二等座地面为例），因为高铁轻量化设计的需求，实际地面材料大部分采用的PVC塑胶地板，地板的颜色受光线明暗和地板自身色差的影响大，所以选择了纸质色卡代表的与实际地板对应的各种色系，CRH（和谐号）的十二种车型的12个地面颜色样本。实验结果显示，受试者喜爱的高铁地面颜色并没有单一性的突出体现，但仍然有迹可循。如图1所示，是用户对高铁地面的色彩喜好度评估的结果，用户的颜色偏好多以冷色，明度高纯度低的颜色为主。一般会选择偏蓝青的色系作为高铁地面颜色，会从视觉上给人一种干净整洁、清爽舒缓的心理感受。

3.3高铁内饰CMF创意方向指导

在集中了用户调研、高铁内饰设计区域分析、高铁内饰色彩喜好度评估分析、焦点访谈等研究结果后，综合分析得出了针对列车内一些部位CMF创意方向指导（表2）。现在是人工智能时代，京沪高铁建设总指挥卢春房说，我国将研发“智能高铁”“更快高铁”“绿色高铁”，让高铁更加智能科技、安全舒适、方便快[9]。智能意味着高科技，所以内饰风格可以从“科技感”出发。而高铁作为陆地远途的主要交通工具，是链接不同区域不同城市的纽带，不同的城市有着自己独有的地域文化，乘客也会对当地城市的文化感兴趣，而且中国也是有着几千年历史的文明古国，所以把文化元素融入高铁内饰设计中也是发展的方向之一。所以最后得出了“科技感”与“地域文化”或“中国风”内饰设计方向。

3.4高铁内饰CMF创意方案呈现

创意设计方案结合了表3所总结的高铁内饰CMF创意方向指导。表3-a是“科技感”CMF内饰概念的整体效果，以白色为主，白色在未来科技中代表未知，同时又带给人们一种安全感，一种正面的力量，同时辅以蓝色，紫色和白色的灯光烘托氛围，营造一种未来科幻感。窗户应用了电致调光变色智能玻璃，可以通过左下角的调节开关自由调整玻璃的透明度，以达到遮光的目的（表3-b）。座椅采用了白色皮革材料，配色上主色为白色辅以少量蓝色，扶手采用了膜内装饰工艺（表3-c），并且做了材质质感的区分，两侧采用的是具有自洁纳米涂层的蓝色棉麻混纺材料。地板颜色采用的是明度较高纯度较低的蓝色（R：148，G：174，B：196），能够带来视觉上的整洁明亮，清爽干净。

表4-a是“中国风”内饰概念的整体效果，配色上主色采用的是传统中国色——“山黎豆红”（R：194，G：124，B：136）来营造中国风的韵味。车顶和地面都采用了中式纹样元素来做装饰（表4-b）。车顶和两侧的装饰条运用了仿木纹的处理方式，体现出具有中国特色的风格（表4-c）。座椅靠背面料进行了材质质感的区分，采用了“山黎豆红”色的皮革和棕色自洁纳米涂层棉麻混纺材料，增强了内饰表达的层次感（表4-c）。

4结论

本文主要通过对CMF在高铁内饰设计的影响进行分析，并进行设计实践，从CMF的角度提出了智能科技和文化融入这两种高铁内饰的表达方向。在对传统材料和技术运用的同时，新功能材料和新技术的探索应用也应该起到一定的积极作用，平衡好色彩、材料与表面处理三者的关系，为高铁内饰的发展带来更多的可能性。在满足功能需求的同时，要兼顾审美需求，以用户为导向，注重乘客的用户体验。本文所呈现的“科技感”和“中国风”两套高铁内饰CMF创意设计方案更多的是希望带来一种新的探索方向和方法，以期推动国内高铁内饰设计的发展。

参考文献

[1]郭庆龙，黄豪中低速磁浮列车内饰空间设计提升探讨[J].技术与市场，2019：26 （01）：26-31

[2]杨志峰浅析汽车CMF设计[J].汽车实用技术，2019 （16）：88-89.

[3]赵雯.工业设计中CMF设计流程与方法[J].科技经济市场，2018 （09）：1-2

[4]陈俊波，张莉，楚鹏CMF设计在产品设计中的影响与应用[J].设计，2019

[5]汪筱.巧用色彩健康身心[J].大众心理学，2008.

[6]高灯科，张博.高速动车组内饰轻量化的设计原则及材料的选择[J].科技展望，2016.

[7]王晓晶.城市轨道交通车辆的内饰设计[J].时代汽车，2019

[8]陈凌雁.基于格式塔理论的汽车前脸造型研究[D].湖南大学，2007.

[9]卢春房委员：我国将研发“智能高铁”“更快高铁”“绿色高铁”[N].四川日报，2018.

作者简介

吕云隆/1994年生/男/四川成都人/硕士在读/研究方向为用户体验与产品设计（四川宜宾644000）

胡光忠/1972年生/男/四川人/博士/教授/研究方向为现代设计理论与方法（四川宜宾644000）