公租房灭火器创新设计研究

肖金花 李若怡 周萌

关键词：灭火器设计 多功能 公租房 应急产品 智慧消防

引言

近几年，随着城市经济建设的高速发展，吸引了大量流动人口涌入城市[1]，城市化进程中面临的住房保障问题使得公租房孕育而生。公租房以其低廉的租金吸引了中低层收入流动人口的目光。近年来，全国各地火灾事故接连发生，重庆南岸区“6.2”、濮阳台前“8.11”和安徽亳州“12.12”（如图1）公租房发生火情，虽然最后在多方努力下火势被成功控制，但是火灾已然发生，租户的生命财产安全遭到侵害，公租房消防安全问题仍不容小觑。公租房人群复杂多样、流动性强，造成公租房失火因素有租户用火用电不规范、屋内易燃可燃物堆积等，加之租户消防意识薄弱，最终导致公租房火灾频发。我国家庭消防产业的发展相较于国外起步较晚，人们的家庭消防意识普遍不强[2]，现有灭火器多用于公共场所及住宅，便捷式的公租房消防产品被忽视，关于灭火器的产品创新相较落后，无法满足公租房租户对于灭火器的新需求。虽然公租房这类保障性住房是由国家给城市中低收入人群专门建设的，但这并不意味着低质量[3]。如今市面上的灭火器大多功能单一、体积笨重、操作复杂且使用方式固化，忽略了不同人群类型、复杂多样的公租房群体对产品使用体验和美观性的需求，以及对灭火器多元化环境的使用需求，使得公租房中的灭火器购入率低。这些问题需要设计师参与其中，为公租房火灾提供解决路径，为市场提供多样选择之一，提升租客的购买欲，降低火灾频率，以期保证住房安全，从根源上缓解公租房火灾多发问题，为此类设计提供可参考范本。

一、对现有灭火器的再思考

（一）灭火器本身功能属性

产品的功能属性，既是其存在的先决条件，也是其核心价值。灭火器属于应急避险产品，火灾过程中除了必需的灭火功能，也需要其他应急产品辅之以预警、防护与避险。产品设计过程需要考虑其用途，例如用于工厂的高精度工业设备，需要突出它的精密性与操作性；
而用于抚慰灾后群众的产品，而情感化则是我们需要强化的特性；
在灭火器产品中，我们应当考虑到火灾下复杂场景的需求，赋予灭火器更多功能，考虑其公租房内日常摆放与灾难发生两种场景的切换，让灭火器在安全与紧急状态下有不同体现。

（二）灭火器不足点分析

面对各种火灾原因、生活环境和方式的巨大变化，公租房内的灭火器却没有及时加强创新。在当下各种复杂的社会形势，公租房灭火器的使用面临着巨大挑战，急需在设计上找到创新的突破口。

1.灭火器功能单一化：市面上的灭火器的功能仅局限于灭火[4]，在复杂的火灾环境下，仅有灭火功能的灭火器会导致租户逃生成功概率较低，公租房灭火器应当具备更多功能模块，以满足火灾下预警、防护和求生的需求，例如氧气瓶、烟感预警和消防锤等。

2.灭火器设计同质化：在灭火器更新换代的过程中，它并没有进行很大的改进，在设计上缺少对灭火器外观造型多样化的深度挖掘。唐纳德·A·诺曼将产品给人的第一印象称之为本能层次的反应[5]，他认为在本能层次中，感受、注视与声音是我们需要关注的设计重点。虽然现有的灭火器产品很多，但差异不大（如图2），这是因为产品在开发设计的过程中思考并不深入。不同的产品形象会给人体验到不同的直观感受。因此，公租房灭火器也要考虑其形状、颜色、声音的设计，让租户对其传遞出的信号有不同的反应。同样的，在屋内环境中，美学对于灭火器很重要[6]。现有的灭火器都是单调的红色，公租房家用灭火器的设计不应像工厂和办公室的公共灭火器那样刻板和单调，以红色或类似颜色为主要颜色，或以红色辅助其他颜色是较为合适的，公租房灭火器的颜色可以根据每个人喜好有所不同设计[7][8]。

3.灭火器使用方式固化：灭火器的使用方式复杂，通常灭火器的使用方式大同小异，为拔、提、按三个动作，手动灭火步骤看似简单，用户仍面临操作上的困难。数据表明，完全熟习灭火器使用方式的人仅为3.8%[9]，甚至出现了部分人不敢操作灭火器的情况。如在大型火灾、情绪惊慌受扰情况下，人们使用传统灭火器完成灭火行为至少需要五分钟[10]。灭火器操作复杂的使用方式固化，无法满足租户简单便捷的灭火需求，迫切需要使用方式有所创新。

4.灭火器元件易老化：传统灭火器存在元件易于老化问题，直接将其放置地面，未将其设置在挂钩、托架或灭火器箱内，会导致灭火器瓶身底部锈蚀；
暴晒、碰撞和高温等情况下，易造成喷管老化的问题，安全隐患就存在于保管和使用灭火器之中。我们应设计更能适应公租房环境的灭火器，考虑易老化部件，选择隔热性能更好的材料来适应特殊环境下的高温，提升灭火器的储存和使用的安全[11]。

5.灭火器体积笨重化：现有灭火器很重（如图3），装满时重4公斤，即便是身体健全的人也可能会受重量限制无法举起和操作庞大沉重的灭火器[6]。因此，对公租房内灭火器再设计需要减轻其重量，同时还能满足够扑灭室内火灾的需要，使公租房灭火器成为一种更具包容性的应急避险产品，尽可能地满足更多人操作使用。

二、公租房灭火器的用户研究

（一）公租房灭火器问卷调查分析

在公租房灭火器设计开发过程中对公租房租客开展研究，目标是为了获取租户对创新灭火器的需求。问卷调查法是用户研究方法之一，也最直接地获取第一手资料的方法之一，通过筛选问卷对象，发放并收回问卷，分析其中36份有效问卷，根据问卷调查显示的结果得出如下结论：在未购买灭火器的租客中，因为灭火器放置不便而不购买的有30%，因为灭火器造型不美观选择不购置的则有20%；
26.5%的租客期望灭火器加入可悬挂的功能，减少灭火器占地面积；
75%的租客认为需要对现有灭火器进行外观再设计，同样也有75%的租客支持灭火器在色彩上作出相应改变；
在被问及如若遭遇火灾，家中最应配备的应急产品排序时，1至6的排序分别是灭火器、烟雾报警器、防火毯、逃生绳索、防毒呼吸面罩、应急照明工具。

（二）火灾发生时租户心理及行为分析

在发生火灾时，没有接受过消防安全培训的受火灾租户易出现负面应激心理，当大脑处于恐慌状态的租户们掌控身体行为的能力会降低且无法集中注意力。火场中稀缺的氧气和弥漫的烟雾对大脑的损害会导致他们采取极端的行动，比如跳楼。

遭遇火灾时，浓烟和火势使受灾者容易出现恐慌和紧张，导致行为失常和叛逆精神，与日常生活状态截然不同的反应。受火灾租户行为如下：

1.当火灾发生时，人们出于本能的心理会向下进行逃生，直到到达安全的环境为止。但当火势堵住出口无路可逃时，受灾租户无法及时找到逃生锤破损门窗等阻碍物时，焦躁不安的情绪令他们只能选择翻过阳台或从高空坠落，造成不必要的伤亡，需要合适的应急避险产品帮助用户安全应对复杂多变的火灾场景。

2．在自我保护的欲求驱使下，有的受灾租户会跑到狭窄的角落躲避浓烟以等待救援，有的租户会失去理性判断，在火灾中盲从人群、随波逐流，造成人群聚集，引发骚乱，严重影响租户们安全、高效逃生。

3.火灾从火灾隐患到火灾的过渡需要4个阶段，分别是酝酿期、发展期、全盘期和衰灭期[2]，刚着火时的初期阶段，也是最佳的扑救时期，虽然火源温度高，但此时火焰仍然相对较小，也较为好控制，租户如若未意识到火灾依然进入酝酿期，在其他房间或自顾自地刷手机，就会错过最佳时间；
倘若火灾进入发展期或全盘期间，租户发现室内大火酝酿完成，手忙脚乱希望找到灭火器逃生，需要声音和视觉的帮助指引找到灭火器。

通过上述分析受火灾租户的心理与行为，汇总公租房灭火器设计需求至表1。

三、公租房灭火器设计方案

基于上述调研和分析，文章提出一款面向复杂多样、流动性强的公租房群体设计的多功能一体式灭火器，并依据设计方法展开设计实践。

（一）设计定位

该设计主要针对当前公租房家用灭火器购置率、普及率低，多数租户消防意识淡薄的观念提出的解决方案。以现有灭火器的用户痛点为切入点，将原本只能起到延缓火情蔓延作用的灭火器增加结合现代消防灭火、逃生、烟感变色、蜂鸣警报等新的需求功能模块，提升灭火器操作效率，从而保障租户消防和自救逃生的安全。

（二）设计理念

该设计以用户需求为中心，优先考虑租户未购置灭火器的原因，即灭火器放置和外观造型的问题，同时也要考虑租客希望灭火器占地面积小的诉求，结合现有灭火器的5点设计不足，提出一体式多功能的设计理念，将消防灭火、烟感警报和绳索逃生等功能模块并用整合，使得租户的火场逃生与火灾扑救能力得到有效提升。在外形上改变固有的大片红色，加入浅色调搭配[8]，火灾发生时筒身会变色且发出鸣叫增加瞩目度，变色的灭火器满足了当下租户遇到火灾与日常摆室内的双重环境需求。公租房灭火器运用人体工程学知识，将各模块功能整合入一体式灭火器，对外形进行再设计，提高了租户灭火逃生的效率。

（三）设计创新点

1.功能创新点分析

1）安全扣开关式灭火功能：开关式安全扣设计主要针对灭火器使用方式固化、操作复杂的问题。

租户摆动安全扣开关即可进行灭火剂喷射，如图4所示公租房灭火器剖面图，可显示灭火剂喷出的路径。区别于传统灭火器多步骤灭火操作，开关式灭火改变了灭火器使用方式，简化使用步骤，灭火器操作越容易简单，租客使用和购买意愿就越高。因此，在设计过程中没有使用安全别针，租户只需双手横向把持公租房灭火器，掰动安全扣即可轻松喷洒灭火剂，以期可以积极引导租户的灭火活动，提升灭火效率。

2）一体化多功能设计：一体化多功能设计以应对公租房人群类型复杂化的问题，满足多样人群对灭火器的需求。

绳索逃生与消防锤功能：公租房灭火器采用高强度的碳钢为外壳，头部内设有逃生绳索功能（如图4），当租户受困于屋内，可运用内置的逃生绳索进行逃生；
如若遇到门窗等障碍，紧急逃生时可用其砸开玻璃窗或门把手。

烟感变色和蜂鸣警报功能：火场浓烟会干扰租户寻找灭火器逃生，烟雾传感器感应到房间烟雾浓度达到一定指数时，灭火器环状条会变成鲜明的红色，蜂鸣器并发出警报，在视觉和听觉上提醒租户此刻发生的火情，有助于处于手忙脚乱、惊慌失措的租户找到灭火器自救逃生。

悬挂功能：满足租户对于减小灭火器占地面积的需求，增设悬挂功能，若家中空间不够，可将灭火器悬挂于墙面的突起物上，也便于租户在火灾时第一眼就发现灭火器。

3）安全性功能设计：安全性功能的设计是以保证延缓公租灭火器元件的老化，保障灭火器的安全使用。

公租房灭火器传统灭火器外露元件改为内嵌，有效防止内部部件受光线损坏老化，悬挂放置避免筒底受腐蚀损坏，增强灭火器安全性与可存放性，同时解决内嵌元件易老化问题。

2.使用方式创新点分析：使用方式的创新，是将功能单一的灭火产品系统化设计成可综合使用的多功能应急避险产品。

遇到火灾时，租户根据发出的蜂鸣声和刺眼红色来定位灭火器，双手水平持灭火器（如图5），将瓶底喷口对准火源，向上扳起安全扣，内部灭火剂即刻喷出，进行火灾扑救，这种附有手柄、容易抓握的灭火器更加便于移动和操作。如若遇到门窗紧闭难以逃生的紧急情况，可将灭火器破窗、砸门把手，高精度的碳钢外壳可以帮助租户顺利逃生。当租户受困于容膝之地无法逃生，可从灭火器头部取出逃生绳索降落完成逃生。

3.材料及色彩创新点分析：所选材料以及产品颜色的创新目的是在满足公租房灭火器使用时的安全性，同时提升租客对灭火器的亲切度以及使用感受。

作为灭火器的外部材料，优先考虑外壳的坚实度，使用无毒、耐摔耐高温和抗氧化材质，保障破窗破门和日常抗腐蚀的需要。在手柄内部，为了提高抓握的施力点和舒适性，有必要选择摩擦力和相对灵活性的柔软硅胶材料，从而增加灭火器在使用過程中的摩擦和安全性以及舒适性。

为了使灭火器作为家中常备应急物品与周遭环境相适应，在色彩方面选择以亲切、低色度的灰白色为主、传统灭火器的红色作为点缀，赋予租客心理稳定感，也会增加租客对此类灭火器的购置率。筒身变色部分使用的变色环状壳料可在感知烟雾浓度后变成吸睛的红色（如图6），帮助租客即使在昏暗的火灾现场也很容易识别灭火器，从而可以快速进行灭火逃生工作。

4.人机关系创新点分析：人机关系的创新，是通过提高公租房灭火器的舒适度和便捷性来实现产品对多样租户人群的适配。

舒适度把握方式有助于提高灭火的可操作性，从而实现高效能的灭火自救的目的。因此，我们检测人手部握持的相关数据，并对其进行统计分析，测出家庭灭火器的造型尺寸，同时，考虑到公租房灭火器的重量和尺寸需要减轻，融入便携性，这可以将灭火器的使用环境扩大到露营、车内等地，于是选择将尺寸缩小为高400mm，宽90mm，总体符合人机的要求（如图7），使产品充满包容性，使用起来更加舒适。

结语

当前公租房租户对灭火器产品的需求和市场上的供应不平衡问题已经成为导致公租房安全隐患的根源之一。不是每个公租房都必备灭火器，因为其并不是生活中每日用得到的必需品，但却是发生火灾紧急情况的救命丹药。人们的消防意识随着社会的发展日益越来越强，消防产品的设计也应当跟上社会的发展，满足人们对于产品的需求。灭火器的外观造型、功能选择、使用方式的再设计，都是对使用者的一种需求的反馈，而重新设计过的灭火器，是否能满足消费者的需求，这对设计存在很大的考验。因此在设计的过程中，设计者应当将产品的功能和造型考虑在内，达到一个平衡的状态，对人机关系也应当有精确的考量，系统全面地考虑使用者使用产品的每一个细节后的感受，真正做到以用户为中心，用用户的眼光来考虑问题、分析问题。就此而言，本次设计在满足租户对灭火器功能需求的前提下，对整体造型，尤其是使用细节进行重新设计，考虑到租户日常的需求，对市面上的灭火器存在的不足之处进行改良，再结合用户调研情况，适当赋予灭火器新功能，以满足租客对公租房灭火器的新需求，为解决公租房存在的火灾隐患提供了一条可选路径。

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