材料在产品设计的可持续应用

张雪

（浙江师范大学，浙江 金华 321000）

1 材料的属性与特性

材料予人的感受从视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉等渠道获取，当我们看到某一材料感受柔软或硬挺、廉价或高贵、朴实或具有科技感，是对材料做出的生理的或心理的反应，是人对材料表面特征产生的生理及心理的体验，这都是对该材料作出的感性评价，不同质感的材料具有不同的视觉和触觉美感，现代产品设计的选材需要考虑材料的理化特性和加工工艺性能否满足使用的需求，金属、木材、陶瓷、塑料、纺织品，不同的材质组合给人不同感性评价，如毛柔软，纸轻薄。

材料会随着使用过程产生时间痕迹，沙发也会随坐的时间变长而出现最适合屁股的形状，新东西我们会有新鲜感，旧东西我们会有熟悉感，会对某一类长期使用的产品产生依赖与情愫。大众会对材料进行初步评价，也会对已经使用过的材料留下记忆。如皮革材料，使用者在初购买皮革产品时考虑功能需求或是出于对这一材料的喜欢，但随着长时间地使用，慢慢留下专属个人的痕迹。如皮革材料，由于日常生活中的使用，在皮革上留下了汗液、划痕等岁月痕迹，这是属于个人的专属回忆，这是在产品视觉之上的情感体验，这是属于皮革的价值。

2 材料在可持续设计中的应用

全球变暖、白色污染、生态退化等全球性灾难，已成为当今社会各个领域关注的焦点，“可持续”已不再只是口号,1987 年，世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》报告中，首次全面阐述了“可持续发展”的概念。具体而言，可持续发展的内涵包括经济、社会和环境之间的协调发展。“可持续设计”最初的尝试应追溯到20 世纪80-90 年代的“绿色设计”浪潮。强调使用低环境影响的材料与能源，在产品上简化制作工艺，遵循产品零部件拆简化、组装化、最小化、持久化原则等。在材料的选择上运用可回收材料、可降解材料替代塑料。随后拓宽出“生态设计”，强调“产品生命周期”(Product Life cycle),全面思考产品设计的各个阶段、各个方面、各个环节中的环境问题。关注在生产过程中对水、空气、土壤、噪音等的污染、能源的消耗，废弃物的回收及再利用。在此阶段更加关注材料的选择是否符合产品的“生命周期”。清华大学刘新教授梳理了可持续发展的4 个阶段，可帮助我们了解可持续设计的发展的脉络。

我们的社会是很矛盾的，一方面为获得更高利益使用难以处理的材料，追求新产业快产品快消费。一方面我们不停地去消费一些很便宜很便利的东西，另一方面责怪社会创新力不足。随着工业设计的含义涉及的范畴越来越广，设计师也承担了越来越多的社会责任，以往设计师一味地以服务“人”“企业”为本，设计成为刺激人们消费冲动的工具,而如今设计思维的转变，设计师思维逐渐多样化、综合化，更加系统化地去解决问题，解决方案可能是物质化的产品,也可能是非物质化的服务。现如今设计的界限越来越模糊，材料在产品中的运用也越来越广泛。

传统的工业设计主要关注材料的特性在于质感、效果、与人的关系，以往产品设计师回收废弃材料进行再设计，如今面料设计师、材料设计师探索材料的可能性，将材料带入产品中，打破了专业之间的界限。跨界融合出更多新材料，如植物纤维材料、藻类提取物、分子材料、生物塑料等新材料。在中国餐具制造业用谷物、植物纤维代替纸浆，在生产过程中更加注重生产过程中对水、空气的污染。在提倡环保的大环境下，产品设计领域中的很多设计师为了响应环保政策盲目跟风选择运用环保绿色材料，这类产品往往只是打着环保设计的噱头，并没有真正去研究该材料特性与产品定位是否符合。如今，纺织行业和建筑行业的设计师已经把新材料运用在产品中，新材料也逐渐进入大众生活中。我们可以回想下过往是如何确定产品的材质的，是在产品创想及形态确定后再去研究产品的CMF，是基于人的需求、成本和企业发展为考虑下，再去选择产品材料的。从概念到打样，由于缺乏生产知识和工具导致工厂无法配合，解决了产出后，缺少资金放弃一些合适的材料等等。在多元化的世界里我们需要一种思维模式——材料的思维，从材料的角度出发，不一定是新材料，也可以是旧材料的创新应用，真正去了解这个材料的特性，分解材料形成的每个步骤，将材料的特性运用在产品上，实现真正的可持续设计。

2.1 “绿色材料”的使用误区

材料之于设计是灵魂，需要设计师在实践中应用、总结、研究、再应用，由此不断提升设计与材料的品质。然而很多企业利用人们崇尚低碳环保生活的良好愿望,将“绿色”作为商业宣传的噱头,却没有将真正“绿色”的措施落实在设计、生产、使用和回收的完整产品生命周期之中。长期以来,无论是大众还是设计师,甚至部分设计教育者都对什么是真正的“绿色”以及相应的评价标准有着诸多误解。

如我们熟知的纸板，可回收、可降解、可组装、价格低廉，完全符合“绿色材料”。很多商家将此材料运用到与纸板特性不相符的产品上。如纸椅，椅需长期使用，但纸产品使用周期太短不符合此类产品特性，该类产品的使用寿命大大减少，这类产品和传统的用塑料做的相比毫无优势。造纸过程中水污染、木材的消耗、回收过程中能源的排放等都被忽视。不考虑产品功能一味用所谓的大众眼中的“绿色材料”取代塑料，设计出的并不是环保产品。

材料没有好坏之分，在于运用，面对塑料如何回收如何降解是大家所烦恼的问题，或许可以换种思维，哈萨克斯坦设计师Enis Akiev用消费后的塑料废料制造类似大理石纹理的塑料瓷砖。印度的RhinoMachines 公司运用80%铸造行业的灰尘和废砂及20%的家庭、医院和社会的塑料废料制成塑料砖，这些塑料砖比标准红砖强2.5 倍，且重量更轻。换种材料运用的思维模式，难降解也代表难腐蚀、使用寿命长，可利用此特性制作成需长久使用的瓷砖。

这一系列的问题让笔者重新思考材料的复杂性，设计工作者、教育者是否能以材料为出发点，从原料到材料的成型，系统地了解材料、梳理材料、拓宽材料的运用方式。技术工作中，工艺师可以多关注材料运用在产品中的美学，使两者相融尝试多种可能性。

2.2 材料新趋势

从材料的选择到回收废弃材料二次利用再到新材料的研发，行业工作者、教育者一直践行可持续发展理念。国内潮牌回收米袋、编织袋等，回收废弃材料二次利用，浙江台州家得宝科技股份有限公司带头利用甘蔗渣为主料制成一次性可回收可降解餐具等。日本企业mondo design 以回收废弃材料推出日用品牌，如回收塑料伞面的日用品牌PLASTICITY，和回收轮胎内胎的箱包品牌SEAL。瑞士Treitag 品牌回收卡车车篷油布为材料制成时尚潮流邮差包，风靡全球年轻时尚圈。Qwstion 品牌用香蕉叶纤维制成环保面料。韩国服装品牌Limits 推出了以天然椰子纤维为原材料制作而成的户外运动牛仔裤，将椰子纤维独有的超强吸湿性与延展性运用在产品上。以材料赋予品牌价值越来越多被熟悉。在中国，以往制造业关注到材料可持续发展，现在“限塑令”的发布，可持续材料的运用逐渐被重视，并落实到生活中的方方面面，一起为可持续发展而努力。

越来越多人开始关注到生物塑料等此类可降解材料，从最初菌培育的菌丝体皮革面料在服装纺织业、工业的运用，到利用天然植物纤维材料，海洋藻类、天然胶合剂、日常食物制成可食塑料，此类案例越来越多。在国内，教育业、纺织专业、设计专业也逐渐把可降解材料带入课堂。

3 材料思维模式

设计以人为本，以服务企业为核心，设计师一直以用户为核心去调研，就是用户要什么就给他做什么，的确这种思维模式促进了生产力，形成了许多快时尚品牌，但也造成了过度消费、自然资源过度开采，从而造成环境破坏等一系列问题。设计师间接成为了不可持续的消费观念和生活方式的直接操纵者，这种指责也促使设计界对其所担当的社会角色进行不断地反思。设计界正在以积极的态度发出自己的声音,现越来越多的企业重视到可持续发展并为之努力着，努力在社会经济中扮演更为重要的角色。其中以环保材料赋予品牌价值的案例大部分为服装纺织业、食品包装业。

很多企业如建筑、服装、工业时尚品牌已经开始以原料为源头开始探索，这需要各行业一起努力。从设计师角度，应当重视培养材料思维，形成系统的材料观念，不能只停留在这个材料可回收可降解就是环保材料的层面上。需了解从原料、成型、生产、运用、回收，到再运用的每一过程，这样才能明智准确地运用材料。材料不分好坏，白色污染是人类为追求经济发展过度使用而造成环境污染。我们应当具备设计师材料思维，将材料的特性运用在产品上。古罗马哲学家爱比克泰德说:“人们并不被事物所扰乱,而是被他们对事物的看法所扰乱。”

建筑业、服装纺织业已经开始以材料为源头发展可持续设计。英国圣马丁、意大利理工等高校设立智能材料、面料设计、材料设计等专业，以艺术的角度结合科学研发材料，将艺术与生物学、化学结合，以美学角度、科学角度，探讨更多材料存在的可能性。

在中国，大部分设计师是去选择使用材料，设计是受材料局限的。在高校教育中，很多高校没有相应设备和空间，让学生能去感受一个产品的成型过程、不同材料的不同特性。大部分研究材料的人员与材料的生产应用是分割开的，工科与艺术并未良好的融合，懂设计的人不懂材料技术，懂材料技术的人审美不足。随着新材料的运用，教育业也在逐渐地将生物学、化学带入艺术课堂。开始重视材料思维的培养，形成系统的材料观念。跨界融合对设计师的综合设计能力要求逐渐提升，设计师需了解产品从无到有这一过程中的每一个环节、每一个细节，然后将材料更巧妙地运用于产品设计中，这样才能设计出兼具美感、创新性的、好用的可持续产品。