嬰兒床產品安全設計原則與方法研究

■易熙瓊 Yi Xiqiong

(東莞職業(yè)技術學院，廣東東莞 523808）

在中國每年約有近2000萬新生兒出生，尤其是2016年國家全面放開二孩政策的落地，我國新生兒人數呈逐步上升趨勢，加之社會中產階層的比例進一步擴大，在消費心理上，越來越多的消費者從原來較為注重兒童用品的價格，逐漸向追求兒童用品的高品質轉變，而在家具產品領域同樣存在這樣的趨勢，用戶對于兒童家具產品的設計需求尤其是產品安全要求也不斷提高[1]。

嬰兒床是0至3歲左右嬰幼兒所必須的一種小型家具產品。作為一種嬰幼兒深度接觸使用的小型家具產品，產品設計師不僅要對從材料、結構、造型等諸多方面仔細斟酌嬰兒床的外觀造型，嬰兒床的安全性考量也至關重要，否則極易引起嬰幼兒使用事故和傷害[2]。據國外相關機構統(tǒng)計，具有設計缺陷的嬰兒床產品一直以來是引起嬰幼兒個體受傷甚至死亡的重要原因之一；另據歐洲傷害數據庫的數據統(tǒng)計表明，每年與嬰兒床有關的安全事故，比其他兒童家具產品導致更多的兒童個體傷害和死亡，由此對嬰兒床產品設計安全的重要性可見一斑。兒床產品而言，主要體現在以下三個方面：①產品原始結構設計存在安全缺陷，主要以床具框架尺度方面的問題為主。如床邊護欄間距設計不合理（過寬存在嬰兒滑出掉落風險、過窄存在嬰兒頭部被卡窒息風險）；床鋪板與床頭板的間隙不合理（間隙過大存在嬰兒手足被卡風險），床墊支撐系統(tǒng)設計不合理導致床墊極易被卷起存在嬰兒窒息風險而產生傷害等（圖1）。②產品力學性能不符合設計要求，主要是基于不合理的結構設計衍生的安全風險。如嬰兒床框架整體、必須使用強度符合要求的木材，以免其斷裂；嬰兒床須具備防止松動裝置；床墊支撐物必須耐用；安全測試更加嚴格。③材料選用方面存在的安全風險。如選用的木質結構材料和裝飾材料的甲醛與重金屬有害物超標；床墊軟包等織物材料阻燃性能不符合安全要求等。

1 現有嬰兒床產品設計安全缺陷表現

自首個兒童家具強制性國家標準《兒童家具通用技術條件》（GB 28007-2011）出臺以來，市場中兒童家具的產品安全問題得到了相對較好的規(guī)范[3-5]。但從近年來國家質檢監(jiān)察部門的抽檢結果看，仍然存在著一定量的不合格產品，個別產品的安全隱患突出。對于嬰

2 嬰兒床產品安全設計要點

2.1 設計原則

對于嬰兒而言，一天中的大部分時間都處于睡眠狀態(tài)，因此，作為重要的睡眠承載家具，嬰兒床的設計合理性直接關系到是否能夠提供嬰兒一個良好的睡眠環(huán)境，從而提高孩子的睡眠質量。此外，目前的嬰兒床產品早已超出了單一床具的概念和功能，更多的是以一種多功能或組合式的形式出現，由于3歲之前的孩子大腦和骨骼系統(tǒng)等發(fā)育不夠完善，無法對外界做出較為迅速的應激反應，因此一旦照看不周，受到傷害的概率遠遠高于其他年齡段的兒童，因此，作為嬰幼兒主要的睡眠和活動區(qū)域，嬰兒床床鋪的軟硬度、護欄的高低間距等設計參數都會在很大程度上會影響孩子各類活動的正常開展[6-8]。雖然市場中的嬰兒床產品功能各異，但總的來看，產品設計師依然需要遵循人體工程學的基本原理，并以此作為設計的主要原則和出發(fā)點，按照孩子的生理尺度、感知和運動行為特性進行產品的結構設計、材料選用和工藝處理[9]。對于0-3歲的嬰兒來說，他們的人體各系統(tǒng)尚處于生長發(fā)育階段，感覺知覺系統(tǒng)尚不完備，尤其是骨骼系統(tǒng)與成年人相比，在尺度比例上需要特別注意，并充分利用人體百分位的單限值設計原則進行設計，例如，護欄間距應選用P1或P5小尺寸百分位為設計下限值的依據，以此達到適合大多數尺度嬰兒安全防護需求的目的。

2.2 結構安全

根據上文指出，嬰兒床設計安全缺陷絕大多數是由于產品結構設計不完善導致的，因此，嬰兒床的結構設計至關重要（圖2）。

2.2.1 力學性能

衡量兒童家具的力學性能指標一般有家具結構強度、家具整體的穩(wěn)定性和耐久性等。對于嬰兒床而言，其整體結構可分為框架支撐和床墊支撐兩個子系統(tǒng)[10-11]。對于框架支撐系統(tǒng)，主要考慮床高、床屏、床架、護欄等設計要素，其中，設計師應聚焦于框架的穩(wěn)定性和護欄安全設計。對于穩(wěn)定性而言，床架整體（包括床墊）的耐久性需要著重考慮，必須使用強度符合要求的木材，以免其斷裂；嬰兒床應該備防止松動的機構；床墊支撐物必須耐用等基本的安全要求。護欄設計是嬰兒床設計的重點，嬰兒床的護欄主要作用是防止孩子從床中掉落，一般嬰兒床的護欄高度以高出床墊500mm為宜，護欄中兩個欄桿之間的間距不可超過60mm，但也不可設計的過小，以免造成陷入護欄或縱梁之間的安全風險。

■圖1 幾種嬰兒床設計安全風險表現

■圖2 嬰兒床結構設計安全要素

■圖3 嬰兒床材料性能安全

對于床墊支撐系統(tǒng)，考慮到嬰兒處于發(fā)育階段，且長時間臥于嬰兒床中，脊柱支撐力有限，需要著重考慮臥姿的體壓分布情況。如果支撐的床墊較軟，背部接觸面積增大，導致椎間盤壓力隨之變大，反之太硬，則背部接觸面積變小，背肌收縮增強，同樣會使嬰兒感覺不適。因此，對于鋪墊層的設計，可以考慮采取多層材料組合而成，通過不同厚度的海綿鋪墊達到增強床墊的舒適性的目的。至于鋪墊層之上的面料層一般采用無紡布等織物面料絎縫而成，主要考慮防靜電和防霉變蟲蛀、抗污的要素。其中，考慮到1歲前的嬰兒一般無自行翻身的能力，只能處于仰臥姿態(tài)，因此，材料的透氣性也是整個床墊設計需要著重考慮的。

2.2.2 端頭及邊緣處理

雖然一般嬰兒床造型單一，體量不大，但狹小的空間是嬰兒全部的活動場所，極容易發(fā)生磕碰受傷。因此，嬰兒床產品部件設計中需考慮去除任何可能使嬰兒攀爬跌落的立足點，應該在有危險銳利邊緣和棱角、點、角等部位采取倒圓處理，倒圓半徑不小于10mm，或倒圓弧長不小于15mm，無毛邊或鋒利的邊緣。對突出的端頭、開孔、開口和間隙等通過改變外觀造型或增設塑料保護帽或保護罩來增加與嬰兒的皮膚接觸面積，同時防止突出端頭或角柱等意外鉤住嬰兒衣物等風險，盡量減少雕飾、掛件等不必要的裝飾。所有零部件都應固定穩(wěn)妥，防止細小零件脫落導致嬰兒誤食引起窒息或呼吸困難等風險的存在。護欄等個別處如存在折疊或移動結構，應確保有安全止動或鎖定機構以防止意外移動或折疊。嬰兒床如設置腳輪，應按照以下原則裝配腳輪：①2只腳輪，應同時可以鎖定，并配置2個支撐柱；②4只腳輪，其中至少有2只腳輪可以鎖定。

2.3 有害物質限量

目前國內嬰兒床產品主要以木質材料作為結構基材，如松木、柚木、水曲柳、樺木等紋路美觀的木材，此外，市場上還出現了以竹藤支撐的嬰兒床，近年來，不銹鋼等各種金屬制造的嬰兒床也占有了一定的市場。但總的來看，木質嬰兒床依然是市場的主流。材料是家具產生有害物質的主因。由于大部分的嬰兒床產品主要采用木材為結構基材，加之床墊和軟包中的各種面料和膠黏劑等材料會釋放甲醛等有毒物質。此外,還應當注意色漆漆膜層中存在的有毒重金屬離子，尤其是家具中的彩色涂料，如可溶性鉛、硌、鎘等有毒物質的含量，它們可以通過與嬰兒皮膚摩擦或舔食表面緩慢地遷入嬰兒體內?，F有兒童家具的通用國家標準中對有害物質限量都已經做了明確的規(guī)定，例如表面涂層中鉛的含量應≤90mg/kg，紡織面料等材料中游離甲醛釋放量應≤30mg/kg。為了達到這些指標限量，企業(yè)應從源頭著手，如優(yōu)先選用水性涂料等優(yōu)質環(huán)保的原材料，涉及人造板材應優(yōu)先選用E0級標準的板材，而不應過分貪圖經濟性，以傷害孩子的健康為代價，這樣反而會對企業(yè)品牌產生負面影響，得不償失。

2.4 阻燃性能

作為一種床具，嬰兒床的木框架、床墊、軟包等結構材料都是易燃物。因此阻燃性能也是衡量嬰兒床產品設計安全與否的一個重要指標。對此，按照已經出臺的相關國家標準，對包括兒童家具在內的家用軟體家具的阻燃性能都已經做了明確要求，對于出口類嬰兒床產品還參照不同國家的現行標準?，F在市場上也出現了一些新型阻燃效果優(yōu)異的耐火材料、具有阻燃效果的床 紡織品等，也給我們在設計與制造嬰兒床產品時有了更多的選擇（圖3）。

2.5 警示說明和標志

使用說明和警示說明與標志對嬰兒床產品的正確安裝和使用至關重要，這也是兒童家具相對于成人用家具來說一項所必須的要求之一。說明和標志要按照注意事項放置于顯眼的部位，例如床墊床高等基本信息、產品有折疊或調整裝置，應在適當位置標明“警告！小心夾傷”的警示語等。標志信息要求印刷清晰且為永久性內容，便于做到產品制造信息的溯源[12]。

3 結語

嬰幼兒期是兒童的生理、心理發(fā)展的關鍵時期。為孩子的成長提供一個良好的外部條件是孩子一生的發(fā)展的重要基礎。加強設計階段的嬰兒床產品安全因素的考量與介入是規(guī)避產品安全風險，保障兒童身心健康成長的基本前提和有效方法。事實上，在包括嬰兒床在內的兒童家具產品的開發(fā)過程中，每一項細節(jié)的追求往往都可能是經過了慘痛的現實事故教訓而得來，一些常見、但經常被忽略的安全設計，都是在出現了相關問題后，才被不斷修正。因此，設計師在進行嬰兒床產品設計時，必須充分考慮包括受力安全、結構安全、細節(jié)工藝安全和嬰幼兒用戶的使用習慣等帶來的安全隱憂，這樣才能保證產品設計的完整性和可靠性，這也就在一定程度上解釋了“產品合理與否是設計的首要目標，而在合理之前的基礎則是安全”這句話的內在意義。