可持续发展的纸质家具设计

张　正,于兰印,张榉文

(1.沈阳大学 美术学院,辽宁 沈阳　110041;2.复旦大学 艺术教育中心,上海　200433)



可持续发展的纸质家具设计

张正1,于兰印1,张榉文2

(1.沈阳大学 美术学院,辽宁 沈阳110041;2.复旦大学 艺术教育中心,上海200433)

摘要:在可持续发展思想的指导下,探讨了低能耗、低污染家具设计的发展趋势。通过论述纸质材料的特点及工艺,认为制作可持续家具选用消耗能源相对较少、碳储存量较大、排放相对较少的纸质材料,有利于生态环境的保护。同时,分析了绿色家具的概念、产生背景及设计文化,指出绿色家具设计应具有良好的可拆装功能和人性化设计特点,造型应该反映自然风格、生态和文化特征,并建立绿色家具设计的评价体系和设计标准。

关键词:可持续发展;绿色设计;家具设计

一、低能耗、低污染是家具设计的发展趋势

人类社会随着工业化进程及生活方式的转变,导致了大气生态失衡、二氧化碳含量增多、臭氧层受到损坏、全球气候不断变暖,形成了破坏性的温室效应等。有关资料显示,20世纪人类消耗了约1 410亿吨石油、2 600亿吨煤,是碳排放的主要源头,特别是发达国家仅占全球人口的1/7,却消耗了全球一半以上的石油、天然气和重要矿产资源[1]。中国作为人口大国,如果依赖欧美式破坏性的消费拉动方式,将消耗大部分资源,成为碳排放主要国家,对生态环境造成极大的破坏。因此,要转变经济拉动的方式,推行以绿色、低能耗、低污染为目标的低碳经济,只有这样才能实现可持续发展。纸质家具走的即是绿色设计发展道路,适应低能耗、低污染的家具发展趋势。

二、可持续发展家具的开发

在人类当前面临的生态环境问题上,家具产品设计生产有不可推卸的责任。传统的家具设计理论与方法仅以满足人的需求为出发点,无视家具产品生产及使用过程中资源、能量的消耗,尤其是碳排放对生态环境的影响。而低碳家具设计就是可持续发展的主要表现形式之一,是针对传统设计的不足提出的全新设计理念,它以低能耗、低污染、低排放为基础,它不仅出于技术层面的考虑,更是观念上的变革,它以一种更为负责的态度和意识去塑造更新的、科学合理的产品形态,使家具真正做到物尽其材、材尽其用,做到可持续的循环发展。

可持续发展设计概念的家具设计是指将产品的设计、生产、流通与能源消费及污染物排放的全过程进行综合控制,选择使产品能够最大限度地进行碳储存的方式,即消耗能源相对较少、碳储存量较大、而排放相对较少的材料来制作家具,减少碳在大气中的排放量。比较常见的是选用天然木材、人造板材、纸材或其他无污染的低碳材料,这类材料在制造和使用过程中很少损害人体健康,产品使用过程和废弃后也不会污染环境,尤其是采用废纸、天然木材制作的人造板材,其碳的储存量相对较大,可以实现低能耗、低消耗并有利于废旧材料的回收使用,相对减少了大气中碳的排放量。如纸板安全婴儿床(如图1)。

图1纸板安全婴儿床

三、可持续发展纸质家具与设计

随着社会经济和科学技术的发展,家具设计发生了很大的变化,可持续发展思想为家具的艺术风格注入了新的理念,使其形态内涵蕴意深远,反映了时尚文化与人文思想、经济、科技及环保意识等时代特征,同时也催生了纸质家具的时尚创作潮流。

设计师不仅要设计出美观实用的产品,更要放眼全球生态环境。在当前的经济发展模式下,生态环境遭到严重破坏,能源消耗量大,人类生存受到前所未有的挑战,应该思考如何设计出符合低碳时代要求的绿色家具,而纸质材料完全符合低碳时代的发展趋势。以纸板为例,据欧洲的研究表明,生产1吨纸板材料排放的二氧化碳约为1千克,而存储于1吨纸板中的二氧化碳约为1.5千克左右,也就是说纸板中存储了0.5千克左右,使用1吨纸板制作家具相当于在大气中少排放了0.5千克左右的二氧化碳[2]。由此可见,制作可持续家具选用这类消耗能源相对较少、碳储存量较大、而排放相对较少的纸质材料,是有利于生态环境的。

纸质材料来源非常广泛,可以由回收的废旧纸品再生产制得,用其制作的家具性能优良且成本很低。纸制家具经过特殊工艺处理后可以防水、防霉、防蛀。它还有许多优良性能:轻巧,制成家具后有利于搬运;环保,纸制家具表面防护与装饰可以使用很多种方法,甚至可以不使用任何油漆。很多人怀疑纸质家具的结构强度是否能够承受人体的载荷,但据科学家对纸质材料进行承重实验和撞击实验后表明,在选择材质符合要求的纸材并正确处理纸质结构的情况下,纸质家具是可以供人安全使用的,设计和制作实践也证明了这一点。尤其是在某种设计条件下,纸质材料生产的家具可以随意组合,安装可以不使用胶和钉,在不伤及家具结构的前提下,通过拼嵌、卡接、粘接、折叠等方式就可使其具有木制家具所具备的承载能力。如荷兰设计师David Graas设计的生态纸板沙发(如图2)。

图2　生态纸板沙发

纸质家具在经过科学的结构处理后,简单、独特、造型灵活和安装特性与低碳设计理念不谋而合,不仅简化了家具结构、减少了生产过程中对工作人员健康有影响的污染威胁,还削减了社会资源的浪费,不仅有利于家具产品的生产和使用,更利于产品的回收再利用。据研究,用回收废纸作为制造原料时,1吨废纸可生产约850 千克再生纸,这实际上意味着生产过程避免了约18棵大树被砍伐,节省约2.5米3的垃圾填埋场地,减少约30%的污染制造。可见,发展质优价廉的纸质家具有利于保护全球生态和减少废弃物的处理量,是节约森林木材资源、倡导低碳生活的必然选择。

四、纸质家具形态塑造

纸质家具的制作工艺相对简单,根据纸材形态、性能不同,方法也有很大的不同,可分为纸浆模塑家具、纸板家具、纸叠艺术家具等。

纸浆模塑家具材料的来源主要是木浆、废纸浆,经过施胶、模压成型、烘干、表面防护装饰等过程制造出相应的家具产品;纸板家具是以瓦楞纸板、蜂窝纸芯板或其他强度比较高的厚纸板为基础材料,通过粘接、折叠、插接、卡接等工艺制作家具;纸叠艺术家具又称皱纸家具,通常以附有伸缩折叠结构的纸质材料为基材,通过粘接、堆塑、折皱等方法制作家具。

设计制作任何一类纸质家具,都需要对纸浆、纸张、纸板性能有所了解。充分研究纸质材料的各项物理性能和加工工艺特性,才能使结构设计合理、经济,使家具造型与材料之间更好地结合。传统的纸质材料力学性能、耐磨和耐潮湿性能等方面存在弱点,易破裂,强度低。但经过对其纸板结构、理化性能等方面进行必要的处理和改进后,如层压加厚、防水、防腐等材料加工,甚至对其材料结构进行折叠、弯曲等加工,纸质材料的弹性、强度会得到很大程度的提升。

纸质材料有很多的加工工艺,主要分为表面和立体加工两大类。常用的加工方法有折法、切剪、弯叠、连接、粘接等。折法是纸质材料加工的重要步骤,有单折、多次折、多向折等;切剪是将纸材进行毁坏性切裁,以便更好地进行下一步设计制作的基础方法;连接的方法有很多,如装订、插接、连接、钩接(简易PVC材料构件、金属构件)、堆贴等;弯叠是发挥纸质材料的弹性特质来进行塑造形体;粘接是经常使用黏合剂粘接纸质材料的一种加工方法。厚纸板加工(如图3),瓦楞板与纸管加工(如图4)。

图4　瓦楞板与纸管加工

经过弯叠、连接、插接等加工方法处理后,纸质材料会在一定程度上改变物理特性,增加其硬度和承受力。这样通过合理的加工工艺制作出高质量、耐用的纸质家具是完全可以实现的[3]。

1922年,英裔美国人Marshall Burns Lloyd最早采用纸质材料制作家具。比较常见的纸质家具塑造为粘合成型,如用防霉浆糊将旧报纸或旧牛皮纸一层层地粘贴起来,一般粘几十层,然后阴干或用暖气烘干;将制成的材料按需要裁出数份粘在一起,制成家具毛坯,最后进行组装。法国家具设计师冯·法鲁逊就是用粘合成型的塑造方式将硬纸板变废为宝,别出心裁地设计和制作了一系列极具实用价值的纸板家具。他的基本做法是将大量的瓦楞纸板切割成型作为基本材料,在其外部辅以一些木质构件,经过拼接粘合、零件安装和表面处理等工序,制成以纸材为主的装饰效果较好、结构坚固的家具。

著名的设计师弗兰克·盖里(Frank O.Gehry),除了使用常见的粘合成型,也运用连接组合的方式制作“Easy Edges Group”家具(如图5)。他把便宜的瓦楞纸板一层一层胶合起来成一大块,其间不需使用传统的粘接工艺,而用隐藏的螺丝钉连接在一起,然后用刃具切割成各种实体状态的桌子、椅子、档案柜、门、地板等,使用坚固方便。这些纸质家具的造型简练质朴、比例匀称,非常注重整体尺寸的良好比例关系,以及整体与局部、局部与局部之间的比例协调。

图5　“Easy Edges Group”家具

以纸板材料利用连接件,或通过合理的插接方式组装成型制作家具也是比较常见的。这类纸质家具可以很轻易地组装并灵活移动,具有自然、坚固、环保安全的特性,非常适合制作儿童家具(如图6)。比如,由设计师Chishen Chiu设计的“FlexibleLove”纸质伸缩椅(如图7),其造型优美独特,轮廓为弯曲舒展的线条,边饰为纤维板,这件家具是用几十、上百层纸板粘合连接在一起制成,坐于其上就如与家具进行一次愉快的对话,是给人以活泼、流畅、优美感觉的作品[4]。

图6　儿童积木式纸板家具

图7　“FlexibleLove”可扩展的椅子

通过自身的构件连接成伸缩形态,或通过内部支撑筋伸缩装置伸拉折叠成型的家具在创造实践中也很多。最近,台湾科技大学工业设计系学生设计开发的“如意椅”(如图8),就是采用回收木板及蜂窝纸制成的折叠伸缩成型的家具形式。由于蜂窝纸具有相当好的伸缩性和抗压性,所以制成椅子后使用相当灵活。这种如意椅的设计形态所构成的大曲面具有随意性,可根据使用者的情趣爱好、环境条件任意塑造。纸椅的形态平常可收缩成30厘米大小,可供单人使用,最长可以伸展至720厘米,最多可以同时供16个成人坐在上面,更重要的是这种材质不但使用方便,而且环保安全。

图8　如意椅

纸质家具的造型丰富,可以充分保证家具完善的使用功能;从家具生产来看,纸质材料则具有天然、绿色环保的特点,减少了家具加工的能源消耗和碳排放,生产和使用过程对环境形成污染的概率低。因此,纸质材料作为低碳家具基础材料的前景相当广阔,符合当前低碳环保的可持续发展经济背景,是生产和塑造绿色家具材料的重要选择之一。

综上所述,要实现家具的“可持续设计”,实现家具产业的可持续发展,家具企业和设计师要从“珍惜和合理利用每一份自然资源”的思路出发,做到物尽其材、材尽其用,在创作过程中,将纸质家具作为可持续家具设计的一种重要选择,通过提高纸质材料的物理、力学性能,并结合家具形态特点进行设计,灵活运用辩证的造型艺术和非理性的塑造手法,把理性的使用功能和人体尺度融入到未来的家具形态设计中来。在家具设计人性化的主导原则下,充分挖掘纸质材料的潜在性能和应用领域,设计出具有时尚文化特色的新型纸质家具,使家具真正能够使人感到美观,健康,实用[5]。

参考文献:

[1] 鲍健强,苗阳,陈锋.低碳经济:人类经济发展方式的新变革[J].中国工业经济,2008,241(4):153-160.

[2] 前瞻产业研究院.2014—2020年中国建筑节能行业发展前景与投资战略规划分析报告[EB/OL].[2014-11-05].http:∥www.51report.com/research/3052924.html.

[3] 黄俊彦,朱婷婷.纸浆模塑生产使用技术[M].北京:印刷工业出版社,2007:127-133.

[4] 董玉库.西方家具集成[M].天津:百花文艺出版社,2012:506.

[5] 冯远.再生产:中国当代工艺美术学术论坛[M].北京:中国建筑工业出版社,2014:38-43.

【责任编辑刘洋】

Sustainable Development of Paper Furniture Design

Zhang Zheng1,Yu Lanyin1,Zhang Juwen2

(1.School of Fine Art,Shenyang University,Shenyang 110041,China;2.Arts Education Center,Fudan University,Shanghai 200433,China)

Abstract:Under the guidance of the sustainable development thought,the development tendency of the design of low-energy and low pollution furniture is discussed.Through the discussion on features and technology of paper furniture,it considers that selecting the paper material to make sustainable furniture,which energy consumption is relatively small,the carbon storage is large and the discharge is relatively few,is beneficial to protecting the environment.The concepts of green furniture,origin background and design culture are analyzed.It points out that the green furniture design should be detachable and user friendly,its shape should reflect the nature style,ecology and cultural characteristics.It proposed that the evaluation system and design standards of green furniture design should be established.

Key words:sustainable development;green design;furniture design

收稿日期:2015-09-13

基金项目:中华环保基金会环保手绘艺术传播应用项目(225090230)。

作者简介:张正(1982-),男,辽宁沈阳人,沈阳大学讲师。

文章编号:2095-5464(2016)03-0384-04

中图分类号:J 525.3

文献标志码:A