尺寸和色彩分布情况下的家具余料再设计研究

■窦乐乐，秦 川 Dou Lele & Qin Chuan

(东北林业大学家居与艺术设计学院，黑龙江哈尔滨 150000）

在低碳设计与“双碳”战略的背景下，我国传统的家具制造业正向着绿色低碳设计与智能制造转型升级[1]。近年来，强调尽量使用适量材料，避免多余原材料浪费的绿色设计也越来越受到重视，一些企业已经开始将木材余料进行再设计[2-3]。再设计是一种绿色的设计态度，对家具余料与回收料进行再设计，等同于变废为宝[4-5]。虽然这种方式兼顾了经济性与艺术性，但大部分家具余料因利用程度较低而被浪费[6-7]。有学者认为应该按照家具余料现有形状和状态，因势导利的去进行设计[8-9]。但同时也认为家具余料形状各异、加工难度大，且加工方法不具备普适性[10]。因此，对家具余料的尺寸与色彩进行研究，可以为家具余料的再设计提供一定设计依据，对于提高家具余料附加值，丰富家具余料再设计手法，提升家具余料利用率有一定指导和参考意义。

1 尺寸与色彩分布研究

运用数据统计法、计算机图像处理法和归纳法，对家具余料尺寸与色彩分布的范围进行研究。通过测量研究法，对家具余料样本进行数据统计；通过Photoshop软件对样本的色彩进行提取并得出HSB数值。将余料样本的尺寸与色彩数据进行统计和分析，得出其尺寸与色彩分布规律，对家具余料再设计提供一定的尺寸色彩分布依据与参考。

1.1 尺寸分布

对于家具余料的尺寸分布研究，通过实地收集与网络随机购买的方式收集到127个实物样本，其中包括大果紫檀49块、血檀21块、东非黑黄檀17块、红花梨9块、酸枝木与花梨木各7块、刺猬紫檀6块、老挝花梨5块、尼泊尔紫檀与紫罗兰木各2块、蛇纹木与鸡翅木各1块。对上述家具余料样本进行测量与记录，见图1。

图1 余料尺寸分布图

以测量的127个样本为基准，通过对数据的分析可知：家具余料的长度平均值为157.54 mm、宽度平均值为51.32mm、厚度平均值为24.28 mm。长度中位数为168 mm、宽度中位数为48 mm、厚度中位数为24 mm。根据其分布情况，制作出家具余料尺寸分布表。

由表1可以看出，家具余料的长度分布范围具有较为明显的规律性。从总体上来看，样本数量在超过231 mm后下降明显，超过232 mm的样本数量有7个，仅占总体数量的5.5%，长度在231 mm及以下的样本数量共计120个，占到本次测试总量的94.5%。从单个区间来看，长度分布在162～196 mm之间的样本数量最多，共有37个样本，占到样本总数的29.1%，在267～301 mm区间有1个样本，仅占样本总量的0.8%。

表1 家具余料尺度分布图

家具余料的宽度分布范围从总体上来看，样本数量在超过61 mm后逐渐下降，19～61 mm内的样本数量共计91个，占总体样本的71.6%。超过89 mm的样本数量有6个，仅占总体数量的4.7%。从单个区间来看，家具余料的宽度在48～61 mm之间的样本数量最多，共有34个样本，占本次测试样本的26.8%，而104～117 mm区间样本数量最少，仅有2个，占到本次样本测试总量的1.6%。

家具余料的厚度分布范围从总体上看，样本数量集中分布在6～39.2 mm区间，样本数量共计116个，占总体比例的91.2%。样本的数量分布在超过39.2mm后明显下降，超过39.2 mm的样本有11个，仅占总体比例的8.7%。从单个区间来看，家具余料的厚度在6～14.3 mm之间最多，共有38个样本，占本次测试样本的29.9%，其次是31～39.2 mm之间，共有30个样本，占本次测试样本的23.6%，而55.9～64.1 mm区间样本数量最少，仅有1个，占到本次样本测试总量的0.8%。

1.2 色彩分布

家具余料其色彩本身的冷与暖、色彩搭配的类似与对比，以及色彩所带给人的联想，都是重要的再设计参考要素。因此将家具余料按照色彩进行再设计，可以更好的达到对比、协调等设计目的。通过计算机软件提取家具余料色彩的色相（H）、饱和度（S）、亮度（B）数值并分析其色彩分布，有利于得出家具余料的色彩特点。通过对家具余料的色彩进行提取，绘制出家具余料色彩图例，如图2所示。

图2 家具余料色彩图例

以测量的127个样本为基准，通过对数据的分析可知：家具余料的色相平均值为15.6°、饱和度平均值为44.7%、明度平均值为53.1%、色相中位数为15°、饱和度中位数为45%、明度中位数为58%。将其HSB数据进行分析，得出家具余料色彩分布情况（表2）。

表2 家具余料色彩分布图

如表2所示，家具余料的色相分布具有明显集中性。共计有122个样本集中在1～30°区间范围之内，占样本总数的96%，1～15°区间内样本分布最多，共有69个样本，占测试总体的54%，单个区间就超过了样本的半数。16～30°区间内样本占总体数量的42%。在家具余料的色相分布中，H值的范围为43°～330°，以0°为红色、30°为橙色、60°为黄色的角度为基准来看，总体处于黄色与红色系之中，大多数余料的色相为相似色。

如表2所示，家具余料的饱和度分布具有一定集中性。共计有93个样本分布在31～60%区间范围之内，占样本总数的73.2%，其中51～60%区间内样本分布最多，共有33个样本，占测试总体的26%。饱和度数据在30%以下，60%以上的样本数量开始逐渐减少，饱和度超过81%以上的样本数量为0。

家具余料的明度分布具有一定规律性。共计有82个样本集中在51～80%区间范围之内，占样本总数的64.6%，51～60%区间内样本分布最多，共有39个样本，占测试总体的30.7%。相较与色相与饱和度的分布情况，家具余料的明度分布数值范围较大、分布较广，说明其明暗对比较为强烈。

1.3 尺寸与色彩对再设计的制约作用

家具余料尺寸与色彩分布对设计构思具有一定的制约影响。在对家具余料的研究基础上可知，94.5%的家具余料长度在231mm及以下，71.6%的家具余料宽度在19～61mm之间，91.2%的家具余料厚度在6～39.2mm之间。因此在设计之初，不能盲目进行再设计构思却不考虑余料自身尺寸是否能满足设计要求，应以家具余料的尺寸为依据，尽量将设计尺寸与家具余料尺寸进行匹配。

家具余料的尺寸与设计分布对加工方式具有一定的制约影响。在加工的过程中，由于家具余料在尺寸方面具有劣势，应考虑到不同加工方式对余料的损耗，尽量降低余料在加工过程中的损耗，根据情况选择适宜的接合方式，减少二次余料的产生，或在条件允许的前提下通过窄拼宽、短拼长的手段进行弥补。

家具余料的尺寸与色彩分布对设计效果具有一定的制约影响。余料的长度分布使得再设计产品应该尽量倾向于精美雅致、小巧玲珑的设计风格。木材的色相分布总体位于色环的1～30°，决定了其本身属于相似色，主要分布在黄色系与红色系之中，这种颜色给人以温暖、自然、朴素、柔和的感觉，不同家具余料的搭配效果应以和谐为主。对比效果的实现应以家具余料的明度差异为基础，以达到明暗丰富、重点突出的效果。

2 再设计方法

对家具余料再设计方法的研究，通过对木制工艺品案例特点与设计效果的分析，归纳总结出木工艺品在设计过程中常用的设计方法，并根据余料特点进行分析，得出适用于家具余料的再设计方法。

2.1 赋予功能法

此方法主要起到“从无到有”的作用。在家具余料的设计当中，这种功能性的赋予，可以减弱家具余料的剩余属性，使得家具余料由“剩下的边角料”转变为一种“工具”。功能性是一件商品的基本属性。功能性包括实用功能、审美功能等。余料之所以被称为余料，主要就是因为其丧失了功能属性，被消费者视作“余下的材料”，充满了“剩余”属性。因此，在对家具余料进行再设计时，赋予功能是最基本且实用的方法。

如表3-a图所示，以上这些木勺的原材料为收集的新鲜生木材，制作者利用传统工艺与技术，通过手工将其雕刻而成。经过人工的雕刻，使得其木材余料本身由一种废弃料变成了具有盛放和拿取功能的餐具。这种在设计方法的出发点是功能性，具体为使用功能[11]。

表3 再设计案例

2.2 提升工艺法

此方法主要起到“从有到优”的作用。根据木材本身所具有的质感、色泽、纹理等特征，继续深入发掘木材本身所具有的审美属性和功能属性。提升工艺法主要通过对单独余料进行深度加工、使用两种或两种以上的余料搭配、加入其他材料的方法进行再设计。这种方法不仅更具有工艺感，也可以增强视觉美感、弥补尺寸或其他方面的短板。

如表3-b图所示，是一款带有盖子的木质储藏盒，该储藏盒的外形由三个相互接合的不同旋转体无缝覆盖，从而有了一种类似几何雕塑的造型设计。这种再设计的方法对于加工工艺要求较高，使得该储藏盒具有以一种复杂、理性的工艺之美。相较于储藏盒的功能性来说，这种复杂的外观设计并不是必要的，甚至会使制作成本带来较大的增涨，但正是由于这种功能性以外的成本付出，使其具有了工艺之美。

2.3 附加文化法

此方法主要起到“从优到美”的作用。“再设计”不仅将制造技术作为考量的对象，更是一种表达情感的设计方式，是设计中的设计[12]。将传统元素与设计相融合，可以对精神文明起到引导与拓展的作用[13]。而木材，无论是其运用的规模和在传统文化中的形象，无疑是中华文化的重要载体之一。因此，将家具余料加工成具有文化属性的产品，不仅完成了对余料的再设计，同时采用设计的方法满足了消费者对于精神和情感的需求，从而获得更高的产品附加值。

如表3-c图所示，为上海博物馆藏品“嵌云石紫檀木笔屏”。该藏品长宽高分别为17.2cm、8.7cm、19.7cm，其整体框架由紫檀木制成，屏心为一片云石。该产品结合了笔插与砚屏两种功能，不仅可以通过横档上的圆孔放置毛笔，也可以放置于砚边，用于遮挡灰尘，中间部分的云石装饰，黑白分明，饶有意蕴，如山峰高耸，又似海波翻涌。将此产品置于书案上，即添加了精致之感，又丰富了文人风骨。此产品并非单纯作为工具，而是一种用以显示高雅追求与独特气质的艺术品，使人们的精神和文化的需求得到满足[14-15]。

3 应用实践

如表4-a图所示，在借鉴日本寄木细工的艺术形式后，将其设计手法与家具余料相结合制作而成的装饰画。在尺寸方面，该方案对于原材料的要求较低，可根据具体需求改变。根据家具余料的色彩分布情况，采用明度不同的余料相搭配完成对比效果，该装饰画对比和谐、富有规律性、符合节奏与韵律的形式美法则。通过赋予功能法，为其赋予审美功能；通过对余料色彩的筛选、材料的切割与拼贴固定，使得整体工整规律、具有韵律，提升工艺美感。

表4 应用实践

如表4-b图所示，是一款由家具余料制成的蓝牙音响。在尺寸方面，该蓝牙音响的整体尺寸较小，以此来保证家具余料的尺寸可以符合该蓝牙音响的尺寸需求；在色彩方面，通过家具余料的明度进行对比性搭配。通过赋予功能法，将家具余料与蓝牙音响结合，使其实现播放音乐的功能；通过附加文化方法，将家具余料与穿插的几何体相结合。穿插的几何体形式作为一种现代设计元素，充满着规律严谨的几何美学，棱角分明。

4 结语

综上，通过研究家具余料尺寸和色彩分布情况，得出其尺寸与色彩的分布规律对再设计的设计构思、加工方式、设计效果上均有一定的影响，总结出家具余料的再设计方法有赋予功能法、提升工艺法、附加文化法三类，并将其通过应用实践进行展示。为家具余料的再设计理论提供一定的参考依据，对于提高家具余料的利用效率，丰富家具余料利用方法具有一定意义，并为后续研究提供一定理论参考和设计思路。