基于触觉体验的居住区儿童游乐设施设计研究

殷阳怡 李昊平

（仲恺农业工程学院，广东 广州 510225）

2021年5月统计局发布了第七次全国人口普查的数据，中国城镇人口数量达到了63.89%，随着乡村到城市的转变，在高楼中生活的儿童对于活动空间有了更多的需求。近10年来，以儿童游乐设备为对象的探索逐步增加，比如，刘蜜[1]为了解决亲子活动中父母和孩子交流较少的问题，对社区游乐场实行情感化设计，从成人和儿童互动的视角给研究提供了新思路；张青[2]把游玩行为符号化表示，再结合自然要素对游乐产品进行探讨；闫启文[3]从娱乐性、地域性、人本性、可持续性4个方面阐述，总结出未来游乐设备的设计概念。在此研究中，学者都认为现有的游乐设备需要改善，并从行为、情感、教育、文化等角度来解决问题，但以触觉体验理论进行研究的文献鲜少，尤其关于儿童知觉在游乐设备设计上的研究更少，儿童在需要和外界频繁接触的年龄却只能玩相似的游乐产品，不知不觉也会限制身心发展。文章通过研究不同材质的心理感受、纹理反馈以及空间动线并提出设计策略，最终用实践方案验证，给住区内的儿童游乐设施提供一种新的研究方向。

1 儿童游乐设备分类

儿童游乐设备按照空间的分布可分为三类：居住区游乐设备、公园游乐设备、街头游乐设备。按照其给儿童提供的运动特点可分为：旋转类运动、摇晃类运动、攀爬类运动、跳越类运动、控制类运动这五类。作为住区内公共环境中的户外游乐产品，儿童游乐设施的设计重点不仅要落在娱乐锻炼这一基本面上，更要放在加强儿童与儿童、儿童与家长之间的互动上。一个优秀的儿童用品应该是让大家看到后自然而然产生触摸和使用想法的，并且要与所处环境里的氛围、情感、土地所匹配，不能过于生硬死板令人产生疑惑。比如澳大利亚堪培拉Pod豆荚游乐场（图1），它有着显眼的橡果造型，这个游乐场建立在森林公园内，秋黄色的橡果外形与周围黄色的土地落叶相呼应，完美融合于自然之中。日本的Nishi Rokugo游乐场建在西日本公园内，整个游乐场全部由橡胶轮胎所组成，因为周围是东京著名的轮胎制造园区，所以使用当地的材料，既环保又不显得突兀。

图1 Pod豆荚游乐场

2 触觉体验概述

2.1 触觉体验概述

触觉是人的感观之一，也是从出生起就拥有的能力，皮肤上层的细胞接收外界的温度、质地、物理压力，再给大脑传达。刚出生的婴儿通过触觉感知周围环境的舒适度，以此告诉新手父母做好应对[4]。而体验是一种经历了外界感应的心理感受，属于意识层。如今的时代，人们对工业化制品感到疲劳，能满足小众需求的个性设计受到欢迎，很多产品的设计更注重用户深层次的心理需要。触觉还可以传递情感，生活中解决矛盾的场景，经常伴随着双手相握或是拥抱；影视剧中的情侣们通过捏脸蛋、拉手的接触动作表现甜蜜的感情。阿瑞娜在《感官营销力》中认为触觉是最直接的表达。

2.2 触觉设计

在触觉设计方面，大多数研究对象是视障人士、特殊人群、老年人、婴幼儿，方向多为景观设计、日用品设计、包装设计和玩具设计。在儿童户外活动方向中采用触觉设计方法的仅有一篇学术论文，研究形式偏景观规划，没有实质性的应用研究。现如今，触觉领域技术迅猛发展，感官体验在日常生活中带来的独特性越来越明显。触觉体验的设计应用在儿童与玩具的交互中占着极高的比例，比如小学门口文具店卖得最好的解压小玩具都有着别样的手感（表1）。儿童在对玩具进行触碰和控制的同时，心中会产生不同的真实体验感觉。但除了与物品直接接触时会产生生理感知外，一旦长时间接触某感觉产生熟悉感之后，部分视觉感受会转化成间接的心理触觉感受[5]，在后续的规划中可以通过触觉的这一特点进行趣味性设计。

表1 解压玩具

2.3 触觉体验的设计方法

2.3.1 加强正面反馈 在进行触觉体验设计的过程中，经常会把注意点放在产品材料和表面纹理的处理中，一般有元素的正反形、反馈回弹等，在户外场景下要加强触觉的证明反馈设计。比如，在为2岁以内的儿童设计玩具时，要考虑到他们不能充分控制自己的四肢运动，更深层地考虑到产品的重量和大小以适用于这类手部力量较小的用户群体，用轻便的材质易于抓取的形状予以正向反馈。在进行儿童游乐设备中要考虑到不同年龄儿童对于设备使用的情况：①应根据同一年龄不同体重、力量、身高情况进行手柄抓握部件的宽度设计。②对于踏板、扶手、滑坡面的形态进行易操作性的设计，从触觉体验的角度来看可以从减少可视缓解的压力、反馈提示明确、增加柔软性设施、提高触觉美观（纹理平衡）这些地方出发。

2.3.2 减少模糊元素 城市住区内一些儿童游乐设备有很多不足，比如存在着使用者年龄划分不够细致的问题，不同年龄段的儿童对于设备中触觉部件的体验各不相同，有些设备为了增加视觉效果而滥用触觉反馈的提示，这会给使用者带来困扰[6]，还有些儿童会采用错误的方式使用游乐设备，比如把传音筒当作单杠悬在空中摇晃，设计者模糊了触觉元素的设置，也误导了用户的使用方式。

2.3.3 感官协调 在户外进行游乐体验是儿童对社会建立信任的好时机，在此需求下的游乐设施设计要满足孩子们交流和锻炼的需要，这就要求触觉与其他感觉因素相互协调。触觉可以在儿童看到相同色系的乏味视觉效果时进行辅助感知，在设计中，纯粹只参考一种感官的设计是不可能的，因为物体既可以被看到又可以被触摸到还可以被闻到，不同感官的体验是同时存在又相互协调的。文章研究的核心问题是让儿童用触觉体验的方法在户外游乐设备中玩耍时能放松身心，提升身体机能。但在设计时只注重单个感官是不够的，要协调用户的触觉、视觉、听觉和外部的环境因素，以此带来情感共鸣，最终完成能提升用户体验的设计方案。

3 儿童游乐设备中触觉元素的构成

3.1 材质与触感

材质是材料自然属性所显示的表面效果，它的合理应用正成为突出儿童游乐设备自身品质和达到更好的娱乐效果的有效途径。不同材料给人们的触觉感受以及通过触觉达到目的的性能也是不同的。儿童游乐设备的制作材料中涉及的材料多种多样，最常用材料分为自然材质和人为加工的材质两大类，大致有塑料、金属、橡胶、木材、织物类材料等（表2）。一般自然材质给触觉的感受是质朴、厚实和恬适如木头的平滑与温润、杨柳的柔软与轻盈感；人为加工的材质则取决于加工技法和本身的风格[6]。在儿童游乐设备设计的过程中要把握好不同部位材料的运用，这对触觉体验设计尤为重要。

其中，“梨王”单果重量达831克，口感细脆多汁、香甜适度，可溶性固形物（主要指含糖量）达到预期指标，综合评分第一；“葡萄王”则以单穗重1450克，口感酸甜适中、适口性好，糖度高，着色好，果形圆润，果粒均匀、排列舒紧度适中，果面干净光滑，果粉量多等优势，在196穗参赛样品中技压群雄。

表2 5种常用材料的优缺点及其对应的触感与心理感受

3.2 纹理与触感

纹理效果是人为制造的表面工艺，也就是设备表面的组织构造。纹理虽是依附于产品表面的材质处理，但因为纹理处理的细微差别可以形成迥然不同的触觉效果[7]。有形的、动态的、合理的纹理强化产生的触觉形象可以让产品传递出各种物能的、观念的、关系的信息。比如在1936年获得金奖的由芬兰设计师Aino Aalto所设计的水晶涟漪系列作品（图2）。层层波纹的表面处理不仅提高了抓握的摩擦度，而且在手和杯体中间留有距离，在装热水时能够阻隔热量。直至今日，宜家热销的博克尔、德吕姆比尔德两个系列的水杯也都沿用这种波浪纹理。

图2 Aino Aalto水晶涟漪系列

由于儿童的个体性差异，可以在玩具中融入多样化、个性化的纹理，与儿童形成良好的触觉互动（图3）。法国乐乐棒lalabam品牌专注于儿童触觉的玩具，通过不同大小的凸起颗粒镂空状的纹理，给儿童以触觉反馈，引导他们的游戏步骤。如彩虹积木这套玩具，其中的纹理就起着逻辑匹配的作用，儿童通过拼接或者堆砌小组件可以形成上百种形态，极大地实现了孩子天马行空的想法。美好的触感体验能让人舒适，这也是文中触觉设计研究的一个重要因素。

图3 lalabam玩具

4 设计实践

前文对于住区内儿童游乐设备、触觉体验理论以及游乐设备中触觉元素的构成进行了理论上的叙述。为了减少研究结果的误差，笔者选择了南北两个城市作为研究地点，对所在社区的游乐设备使用情况进行观察记录、对比分析，力求全面了解儿童的深层次需求。

4.1 调研人群

调研对象锁定在5-7岁的儿童，是因为小学的入学年龄是6周岁，《儿童心理学》一书指出，处在幼小衔接期间的儿童，生理上会出现对突然改变的授课方式、课外活动、上下学时间等方面的不适应，进而引发心理上的分离焦虑[8]。住区内的游乐空间有着距离上和时间上的优势，而带有触觉互动的游乐设备则可以帮助儿童缓解心情，摆脱坏情绪的影响，因此选择该阶段儿童作为调研人群最为合适。

4.2 调研方法

通过随行观察法和桌面研究法，对样本人群进行研究。随行观察法是通过对两地的社区实地调研，在儿童自然玩耍的状态下进行观察，从儿童玩耍前玩耍中玩耍后的行为进行记录分析，把获取的信息统计成数据，其次用桌面研究法对数据进行补充梳理[9]。最终得出儿童用户和陪伴者对于住区内游乐设备的意见与期待。

4.3 调研内容

调研的内容有三部分。首先是对社区所处环境、儿童游乐设备的位置以及儿童活动范围进行分析；第二是对儿童游玩的过程进行跟随、观察、拍照、记录，统计数据分析结果；第三是对用户资料的整理收集。最后选择一位目标儿童作为代表，构建用户角色[10]。

在随行观察中主要侧重以下几点：①总结出儿童触觉与成人触觉的不同之处；②儿童在实际游乐时候的行为；③陪伴者对于儿童使用游乐设备时的看法等。

4.3.1 外部环境分析 虽然研究对象是住区内儿童游乐设施，但不同城市的经济发展水平差异性大，儿童们的行为活动容易受地域条件影响。为了确保问题的真实性与普遍性，因此选择广州和漯河两个样本作为参照对比，通过对2个住区儿童的日常习惯和游玩方式进行主客观评价作为设计的依据，总结出普适性的设计方法。

（1）广东广州：朗晴居二期项目位于广东省广州市海珠区滨江中，南华东路790号，是海珠区的中心位置之一。广州市的气候条件属于亚热带季风气候，春夏秋冬平均气温为22、34、24、15℃，4—9月份是汛期，降雨每个月可达到379 mm，占全年降水量的80%，年降雨日数有150 d。

南北两住区内儿童游乐场地的规划如表3所示。

表3 南北两住区内儿童游乐场地的规划

4.3.2 用户行为观察

（1）陪伴者对儿童使用游乐设备时的想法：作为陪伴者，家长的态度对于儿童进行户外活动往往有着决定性的影响，这次调研一共收集了20位陪伴者的信息，年龄在25-60岁，陪伴关系包括奶奶、妈妈、爸爸、保姆。

根据结果反映，家长对于儿童使用游乐设备时的行为和心理活动分析如表4所示。两个地区的家长都对卫生情况比较关注，比较介意设备扶手、滑梯的外壁、塑胶地垫的细菌问题。

表4 两地陪伴者行为观察

（2）儿童游乐时的行为：儿童是游乐设备的使用者，他们玩耍的频率、游戏方式、触觉感受都决定着设计思路，这次调研一共收集了20位儿童的信息，年龄在5-7岁。他们周一到周五去幼儿园或小学，上学时间在上午8:00—11:00，下午2:00—4:00，随着季节的变化，前后变动半小时。大多数儿童中午在学校用餐午睡，周六日自由活动。

笔者调研的时间在周一到周五下午3:00—8:00和周日全天。根据情况，数据表现如表5所示。两地大部分儿童都喜欢敲击、踢脚、猛击设备上的金属空心管，觉得震动的反馈感很有意思。

表5 两地儿童行为观察

如以上所述，对住区内儿童游乐设备使用行为的观察调研和桌面研究所得出的数据有所差异。桌面研究的数据显示儿童喜欢进行长时间的游玩，但是通过用户行为观察和家长交流中得出，城市儿童其实更喜欢在附近的成年人的健身设备上玩或者蹲在树下找树枝树叶等自然性的游戏，而不限于儿童游乐区的范围内。儿童们对于能产生触觉反馈的东西很感兴趣，比如能恢复凹陷的海绵块、敲击后有回响的柱子、有动感摇晃感的秋千等。

4.3.3 用户角色构建 为了让设计实践更加贴合儿童生活，笔者对调研信息整理后选择了一位具有代表性的儿童完成用户角色的构建。用户萱萱是一名7岁刚升入一年级的小学生，和爸爸妈妈奶奶姐姐一起居住在广州，最喜欢和朋友一起在小区里跑来跑去，她活泼好动，平时由奶奶负责上下学的接送（图4）。

图4 儿童角色构建

4.4 设计应用

4.4.1 整体造型 根据样本地区游乐设备的使用情况和对儿童以及家长的行为观察得出需求点，进行方案规划设计（图5）。设备整体采用组合式玩法，造型选择了抽象的弧形线条，分别组成向上、交叉、波浪3个趋势；色调沿用红黄蓝三原色，降低饱和度以用来减少视觉刺激，让儿童把游玩的注意力放在触觉体验上；功能规划了手触区、脚触区、摇晃区和爬行区4个部分，在不增加建筑面积的前提下，最大限度地拓宽儿童的活动空间，创造多种玩法。

图5 游乐设备整体效果图

4.4.2 材料选择 承重材料使用金属空心钢管，牢固耐用表面不易变形，后期维护简单，保证游乐设备有较长的使用寿命；手触区材料搭配较多，有麻绳编织网、EVA材质的圆球用以增加手部触压感；摇晃区的中下层采用黄色橡胶发泡材质，它的特点是回弹力强，这样可以避免矮个子儿童在推搡中发生碰撞。

4.4.3 空间动线 考虑到兴奋玩耍时的儿童是不分方向四处乱跑的，设置一个方向的空间动线并不合适他们的游玩习惯。所以需要让游乐空间有多个不同的入口，增加空间的“流动”状态。在游乐设备的设计实践中，用尺寸大的金属钢管构成半封闭独立空间，再用网格、杠杆、绳索来增加可玩度，这样在外等待的家长能随时看到儿童的状态，而在里面玩耍的儿童也能感觉到安全感。脚触区的脚踏桩成为连接4个区域的动线之一，儿童可以选择踩脚踏桩跳去另一个区域，也可以走过道过去，相比于单一的动线道路，这样的进入方式更加新颖有趣并且避免了儿童发生碰撞的几率，提升了安全性。

4.4.4 功能与结构 在孩子的眼中，一个有趣的游乐设备不一定是复杂的，但一定有让他们产生愉快心理感受的触发点，而触觉就是开启触发点的媒介。在设计不同活动区域的时候，需要考虑到触觉分布的问题。

（1）脚触区：用许多高低不一的脚踏桩组成了一条灵活的通道（图6），儿童们可以在上面跳来跳去，体会不同纹理的触感。脚踏桩桩面分为凹凸两种纹理，根据圆、环形、三角的形态提取得来。凸面的形状圆润，脚感舒适，表面的图形可以刺激儿童脚底神经，可以缓解运动中产生的疲惫。凹面形状与凸面对称，但凹陷的地面有一定摇晃感，这样可以促使儿童在跳跃中保持警惕性，增加灵活度。利用6种不同纹理脚踏桩的错落摆放，把单一功能的空间变成了儿童互动的棋盘。

图6 脚触区和手触区的模型细节

（2）手触区：设置了多层杠、攀爬网、吊绳3个不同触摸方式的玩耍形式，材质上选择了空心钢管、锁链和塑料球、麻织物，材料丰富，通过触摸不同的材料辨别疏密、粗糙、大小等，提高儿童识别物体的能力。

（3）摇晃区：传统的秋千是单人玩耍，采用加宽的摇板设计。儿童和伙伴们可以在上面躺、坐、晃，提升了游玩的趣味性，是辅助儿童互动合作的空间。两个弧形支撑柱的底部采用高回弹的橡胶发泡材质，防磕碰的同时也能满足儿童踢踹设备的“破坏”需求。

（4）爬行区：用3个半圆组成了波浪形的半封闭空间（图7），儿童既可以在顶部的单杠上进行爬行训练，也可以在设备底部钻来钻去玩游戏。凸起的小圆球环绕在两侧，有规律的纹理设计能让儿童手、腿、脚充分接触到触觉纹理点，儿童可以采用拍、揉、踩、放的动作进行玩耍，进而让他们的平衡能力得到锻炼。

图7 摇晃区和爬行区的模型细节

5 结语

社会关系在变化，社区内的游乐设施也应随着现代儿童的需求而变化[11]。触觉作为儿童最直观的感知手段，不仅可以起到安抚情绪的作用，而且可以引导儿童的多种感官发展，所以在进行儿童游乐设施设计时不能忽略对触觉的研究。文章从游乐设施中的两个触觉元素展开，再根据不同城市儿童的玩耍行为进行观察总结得出痛点，最终提出3个设计方法并以设计实践来验证，但由于研究中儿童个体行为存在差异，故在触感的设计应用上没有做到完善。