Reduction Design of Solid Wood Furniture

■劉德友1李克忠2彭 瑤3彭釗云4Liu Deyou1& Li Kezhong2& Peng Yao3& Peng Zhaoyun4

(1.2.3.4.中南林業(yè)科技大學(xué)家具與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，湖南長沙 410004）

實(shí)木家具的減量化設(shè)計(jì)

Reduction Design of Solid Wood Furniture

■劉德友1李克忠2彭 瑤3彭釗云4Liu Deyou1& Li Kezhong2& Peng Yao3& Peng Zhaoyun4

(1.2.3.4.中南林業(yè)科技大學(xué)家具與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，湖南長沙 410004）

摘 要：從我國木材資源短缺和綠色設(shè)計(jì)發(fā)展大趨勢(shì)的背景出發(fā)，以實(shí)木家具為研究對(duì)象，分析實(shí)木家具進(jìn)行減量化設(shè)計(jì)的四個(gè)方向。即:零部件尺寸的減量、結(jié)構(gòu)的減量、材料的代替使用以及家具尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：減量設(shè)計(jì)；實(shí)木家具；家具設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TS664.01

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：?A

文章編號(hào)::1006-8260(2015)06-0026-02

基金項(xiàng)目:歐派家居集團(tuán)股份有限公司家具產(chǎn)品研發(fā)基金項(xiàng)目

引文格式:劉德友,李克忠,彭 瑤,彭釗云.實(shí)木家具的減量化設(shè)計(jì)[J].家具與室內(nèi)裝飾,2015,(06):26-27.

Abstrraacctt::The article is based on the backgrounds of the shortage of wood resources in China and the development trends of the green design , with solid wood furniture as the research object, analyzed the reduction design of solid wood furniture in four directions, namely:reducing the size of components, simplifying the administrative structure, using the substituted material and the optimization design of furniture size.

KeyWoorrddss::Reduction Design; Solid Wood Furniture; Furniture Design

實(shí)木家具作為市場(chǎng)上消費(fèi)者最青睞的家具種類之一，其對(duì)木材的使用量在家具產(chǎn)業(yè)中占有重要比例。而在木材資源貧乏的今天，實(shí)木家具的發(fā)展遭遇了原材料的選擇困境，加之現(xiàn)如今產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)理念的主導(dǎo)，對(duì)實(shí)木家具的設(shè)計(jì)思想不得不轉(zhuǎn)為減量化。對(duì)實(shí)木家具的減量設(shè)計(jì)旨在緩解國內(nèi)木材資源短缺的供需矛盾，同時(shí)降低實(shí)木家具生產(chǎn)制造企業(yè)的成本、減少實(shí)木家具對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來的污染，促進(jìn)我國家具產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 實(shí)木家具減量化設(shè)計(jì)的概念

減量化源于綠色設(shè)計(jì)“3R”原則中的“Reduce”，即為少量的意思，可以理解為物品總量的減少、面積的減少、數(shù)量的減少、體積的減少等；通過縮減量來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、流通、消費(fèi)及回收過程中的節(jié)能化[1]。可以從四個(gè)方面進(jìn)行，即：產(chǎn)品設(shè)計(jì)中減少體量，精簡結(jié)構(gòu)；產(chǎn)品生產(chǎn)過程中減少消耗；產(chǎn)品流通過程中降低成本；產(chǎn)品使用過程中減少污染。而對(duì)于家具設(shè)計(jì)中所遵循的減量原則，在整體上與工業(yè)產(chǎn)品相差不多，其核心思想都是“物盡其用”[2]。實(shí)木家具的減量化設(shè)計(jì)是指在滿足家具產(chǎn)品的基本使用功能、結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定、審美符合大眾的條件下，從實(shí)木家具的用材、結(jié)構(gòu)形態(tài)、尺寸等方面進(jìn)行減量優(yōu)化設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)約木材，降低成本，減少污染的目的。

實(shí)木家具，就是指以天然木材（鋸材）作為主要用料制成的家具，分為全實(shí)木家具和非全實(shí)木家具。全實(shí)木家具是指實(shí)木含量為100%，而非全實(shí)木家具的實(shí)木含量在80%-95%之間[3]。實(shí)木家具以其獨(dú)特的美感以及優(yōu)越的材料特性，如天然的木紋紋理，軟硬適中的加工性能，而長期受到家具生產(chǎn)企業(yè)和消費(fèi)者的關(guān)注。因此，實(shí)木家具的減量設(shè)計(jì)研究對(duì)于緩解木材資源短缺的矛盾和實(shí)現(xiàn)家具行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的作用[4]。

2 實(shí)現(xiàn)實(shí)木家具減量化設(shè)計(jì)的意義

2.1 降低成本。

實(shí)木家具減量化設(shè)計(jì)的目的之一是降低企業(yè)的成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。通過減少實(shí)木材料的使用、簡化家具結(jié)構(gòu)、優(yōu)化家具尺寸等，從原材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、家具包裝等方面實(shí)現(xiàn)實(shí)木家具生產(chǎn)成本的減少。

2.2 減少污染。

減量化設(shè)計(jì)由綠色設(shè)計(jì)衍生而來，其最重要的目的就是為了減少環(huán)境的污染。自實(shí)木家具的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到使用、回收，各個(gè)環(huán)節(jié)都以環(huán)境保護(hù)為主要目標(biāo)，故而實(shí)現(xiàn)實(shí)木家具的減量化設(shè)計(jì)須遵循減少環(huán)境污染的原則。

3 實(shí)木家具減量化設(shè)計(jì)的方法與途徑

3.1 零部件尺寸的減量

一件家具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是否符合減量化原則，其零部件的尺寸規(guī)格最能直觀地反映出來。目前，市場(chǎng)上的許多家具產(chǎn)品由于風(fēng)格類型的不同、設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念因素等，其零部件的尺寸設(shè)計(jì)比普通的家具要大很多，這種“大”的量很少是基于科學(xué)的依據(jù)，而是設(shè)計(jì)師憑借自己的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)確定的，無形中造成了材料的浪費(fèi)。而遵循減量原則的家具零部件尺寸的設(shè)計(jì)是指在滿足家具本身載荷安全的情況下，對(duì)其構(gòu)件尺寸進(jìn)行科學(xué)地計(jì)算并減少，以使制造家具的用料合理。這樣不僅減少木材的使用，也可以為家具企業(yè)節(jié)約原料成本，為消費(fèi)者節(jié)省開銷。

家具零部件尺寸的有效控制可以根據(jù)家具構(gòu)件的承力大小以及所用材料的許用設(shè)計(jì)應(yīng)力來實(shí)現(xiàn)[5]。首先，按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)家具的承載載荷（靜態(tài)載荷和動(dòng)態(tài)載荷），在不超過構(gòu)件的許用應(yīng)力的范圍內(nèi)，確定其最小的截面尺寸作為設(shè)計(jì)參考值；然后，依據(jù)人體工效學(xué)和設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思想確定家具零部件具體的尺寸規(guī)格。這種通過計(jì)算得出來的家具零部件尺寸，在風(fēng)格造型上也許并不是完全符合設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思想，雖然在美觀上存在缺陷，但是可作為家具構(gòu)件尺寸一個(gè)最小的參考值，在設(shè)計(jì)師確定尺寸的過程中，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦薷亩鴿M足消費(fèi)者的審美需求[6]。

3.2 結(jié)構(gòu)的減量

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為家具設(shè)計(jì)中的三大內(nèi)容之一，對(duì)其進(jìn)行減量設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)現(xiàn)家具的減量設(shè)計(jì)有著非常重要的作用。結(jié)構(gòu)減量設(shè)計(jì)即是通過更為合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，以減少材料種類和家具構(gòu)件的種類，從而減少資源消耗和簡化生產(chǎn)程序。這里的對(duì)實(shí)木家具結(jié)構(gòu)的減量設(shè)計(jì)可以從減少家具多余的零部件、實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的可拆裝兩個(gè)方面著手進(jìn)行。

3.2.1 減少零部件的使用

完整的實(shí)木家具產(chǎn)品都是由多個(gè)零部件組成，而所有這些組成家具產(chǎn)品的零部件中，我們往往會(huì)比較容易發(fā)現(xiàn)其中一部分在經(jīng)過科學(xué)計(jì)算的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)條件下，它們的作用顯得并不那么重要，而且是可以從其他方面補(bǔ)強(qiáng)，甚至可以刪除。相應(yīng)地，一些家具的功能設(shè)計(jì)也是比較過分的，完全可以剔除且不妨礙主體功能的體現(xiàn)。在這些不影響家具的正常使用功能和保證安全穩(wěn)定性的前提下，通過減少多余零部件的使用和削弱家具多余的功能來實(shí)現(xiàn)實(shí)木家具的減量，不僅達(dá)到了節(jié)約材料的目的，也降低了生產(chǎn)成本。如通過加強(qiáng)實(shí)木座椅的結(jié)構(gòu)連接或者變換結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以省略其拉檔的使用（如圖1）。

■圖1　無拉檔的座椅

■圖2　可拆裝的實(shí)木椅零部件

■圖3　木塑復(fù)合材

■圖4　薄木貼面中纖板為芯板的柜門

■圖5　木塑復(fù)合材整體家具

■圖6　無扶手的實(shí)木餐椅包裝

3.2.2 可拆裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

實(shí)木家具由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件數(shù)量與規(guī)格相對(duì)較多、強(qiáng)度要求高以及造型多變等原因，所以對(duì)可拆裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難度大、要求高，市場(chǎng)上可拆裝的實(shí)木家具也并不多見，造成了大部分實(shí)木家具在運(yùn)輸與回收利用的過程中的浪費(fèi)。因此，實(shí)現(xiàn)實(shí)木家具的可拆裝設(shè)計(jì)，不但能夠減少流通成本也可實(shí)現(xiàn)家具拆裝部件的回收重復(fù)利用（如圖2）。在進(jìn)行實(shí)木家具拆裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的基本原則為：實(shí)現(xiàn)可拆裝與易于拆裝以及強(qiáng)度安全性以及便于回收利用[7]。

3.3 其他材料的代替使用

實(shí)木家具中的非全實(shí)木家具，其主要用材為實(shí)木，同時(shí)其他材料輔助使用。對(duì)非全實(shí)木家具的減量設(shè)計(jì)可以從輔助材料的選用出發(fā)，尋求合適的原木替代材料。然而，作為實(shí)木木材的替代材料最常見的是人造木質(zhì)板材和木塑復(fù)合材（如圖3）等環(huán)保材料，利用這些材料可用于實(shí)木家具的非承重結(jié)構(gòu)部位或者是不見光的零部件，不僅做到了木材資源的節(jié)約使用而且減少了環(huán)境的污染，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)木家具的減量設(shè)計(jì)。例如：柜體的背板可采用薄木貼面的人造板材來節(jié)省實(shí)木的消耗、框架家具及門板的芯板也可以采用經(jīng)過薄木貼面的中纖板通過CNC銑形來獲取與實(shí)木銑形相同的效果，如圖4中的柜門的芯板與框架的實(shí)木木材看起來并無差異。而綠色材料代替實(shí)木的輔助使用則減少了家具用材對(duì)環(huán)境的污染并且有些材料可回收利用的特性，是真正的綠色環(huán)保。比如：木塑復(fù)合材以其良好的加工性能、良好的強(qiáng)度性能以及100%回收再生產(chǎn)的環(huán)保性能，成為家具環(huán)保選材的選擇之一，如圖5中的家具全部使用木塑復(fù)合材，其視覺效果也能達(dá)到實(shí)木家具的要求。

3.4 家具尺寸優(yōu)化

為實(shí)現(xiàn)實(shí)木家具的減量化設(shè)計(jì)，有必要對(duì)家具的尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，節(jié)省家具的包裝空間和包裝材料，達(dá)到減少家具物流運(yùn)輸及倉儲(chǔ)空間，從而降低流通成本。可從家具整體體量尺寸的減小和便于家具搭配放置的尺寸設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行。

3.4.1 家具整體體量尺寸的減小

家具整體尺寸主要是通過人體工效學(xué)和家具基本功能來確定。故而，家具整體體量尺寸的減少是指在滿足家具的功能和人體基本尺寸的條件下對(duì)實(shí)木家具的非功能性尺寸進(jìn)行適當(dāng)?shù)乜s減，以此來減少實(shí)木家具成品的包裝容量。

3.4.2 便于家具搭配放置的尺寸設(shè)計(jì)

從便于包裝出發(fā)，對(duì)實(shí)木家具的同類產(chǎn)品盡量采用互嵌式的設(shè)計(jì)，在對(duì)其進(jìn)行裝箱的過程中，根據(jù)實(shí)木家具整體形狀，采用互補(bǔ)的方式擺放，從而節(jié)約包裝空間[8]（如圖6）。

4 總結(jié)

在綠色設(shè)計(jì)快速發(fā)展的大趨勢(shì)下，減量設(shè)計(jì)作為綠色設(shè)計(jì)三大原則之一，同樣也受到了設(shè)計(jì)師的推崇。從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、使用以及回收利用的各個(gè)環(huán)節(jié)無不體現(xiàn)減量的原則。在此前提下，通過對(duì)實(shí)木家具的零部件尺寸進(jìn)行科學(xué)地計(jì)算、精簡實(shí)木家具的結(jié)構(gòu)、尋求實(shí)木的替代材料以及對(duì)實(shí)木家具的尺寸進(jìn)行優(yōu)化，以此達(dá)到節(jié)約木材資源的消耗、降低企業(yè)成本、減少環(huán)境污染的目的，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)木家具的減量設(shè)計(jì)。

（責(zé)任編輯：北 方）

參考文獻(xiàn)：

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