楊曉平 李 奎
云南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院工業(yè)信息技術(shù)系
特種紙?jiān)诮ㄖ覂?nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究
楊曉平 李 奎
云南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院工業(yè)信息技術(shù)系
特種紙作為材料在建筑、室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)已有一定發(fā)展,但作為主體設(shè)計(jì)材料目前在市場(chǎng)上還很鮮見。本文討論了特種紙?jiān)诮ㄖO(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用,其作為重要材料將在未來設(shè)計(jì)領(lǐng)域成為一種應(yīng)用趨勢(shì),對(duì)改善人居生活環(huán)境和環(huán)保有著重要的意義。
特種紙;建筑設(shè)計(jì);室內(nèi)設(shè)計(jì);綠色設(shè)計(jì)
紙可以說是人類歷史上最重要的發(fā)明之一,伴隨科技的發(fā)展,紙被運(yùn)用于人類社會(huì)的各個(gè)方面。近年來,建筑用特種紙?jiān)诃h(huán)保材料市場(chǎng)異軍突起,發(fā)展迅速,對(duì)建筑、室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)產(chǎn)生了巨大影響。特種紙?jiān)谠牧?、紙質(zhì)、性能及用途等方面與普通紙有較大不同,因其具有可再生性、技術(shù)含量及附加值高,可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、室內(nèi)裝飾、醫(yī)療、食品、高級(jí)裝幀等領(lǐng)域,是極具發(fā)展?jié)摿Φ募埛N。特種紙是在加工紙基礎(chǔ)上展露出的一個(gè)新領(lǐng)域,是為了適應(yīng)某些具有特定使用性能和用途要求而研究生產(chǎn)的紙種。
1.1 環(huán)境保護(hù)優(yōu)勢(shì)
紙質(zhì)材料由于其植物纖維對(duì)環(huán)境無污染、低碳節(jié)能和可回收利用的特點(diǎn),使得它在設(shè)計(jì)領(lǐng)域里有了更廣闊的應(yīng)用空間。特種紙的原料來源主要是廢紙、廢紙板以及價(jià)格低廉的蔗渣、麥稈、草漿等,這些材料來源廣泛。以此為原材料進(jìn)行的特種紙建筑、室內(nèi)設(shè)計(jì)構(gòu)件研究,符合“減量、復(fù)用、回收、再生"的綠色環(huán)保要求,具有很高的社會(huì)價(jià)值。
1.2 生產(chǎn)加工優(yōu)勢(shì)
與其他建筑、室內(nèi)設(shè)計(jì)構(gòu)件的運(yùn)用相比,特種紙建筑、室內(nèi)設(shè)計(jì)構(gòu)件的制作和安裝加工更便利。特種紙構(gòu)件大致按照廢紙收集、打漿、凈化、施膠、添加劑配比、加壓成型、脫水、干燥,并最終生產(chǎn),這一流程進(jìn)行。不論是一次模壓成型,還是后期手工加工或機(jī)加工都較其他材料的加工更簡(jiǎn)便。
與半成品木質(zhì)裝飾構(gòu)件相比,木制品的力學(xué)指標(biāo)“各項(xiàng)異性”,而特種紙構(gòu)件在各個(gè)方向上的力學(xué)指標(biāo)一致,特種紙構(gòu)件加工時(shí)好操作,不易出現(xiàn)殘次品。因此,特種紙構(gòu)件其在生產(chǎn)加工上的優(yōu)勢(shì)也較明顯。
1.3 性能優(yōu)勢(shì)
特種紙與普通紙存在明顯的差別。其一,原料配比多樣化。普通紙多是采用植物纖維,如木材、草類等;而特種紙的原料,除了植物纖維之外,還可配有非植物纖維,如合成纖維、碳索纖維和金屬纖維等,以彌補(bǔ)原來天然纖維的某些弱點(diǎn),有利于提髙成紙的品質(zhì),達(dá)到優(yōu)化組合目的。其二,性能改變專門化,特種紙可以通過不同的加工方法和添加、不同的化學(xué)品,使成品紙具有某種突出的性能。例如普通紙遇明火立即燃燒,而阻燃紙卻是不怕火、不會(huì)燃燒。其三,實(shí)際應(yīng)用廣泛化。由于特種紙的品種日益增多,在建筑、室內(nèi)設(shè)計(jì)中有著巨大的應(yīng)用前景。
2.1 特種紙?jiān)诮ㄖO(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)例
位于瑞士的紙塔是輕型建筑中一個(gè)有意義的例子,該紙塔外徑13m,高33m。整個(gè)塔所用的材料特種紙占79.26%,木材占20.22%,鋼材占0.52%。其使用的波紋紙板具有良好的緩解各種作用力的性能,紙塔有一個(gè)大曲面,使得波紋紙板能夠作為支撐材料承受短期荷載(例如風(fēng))。紙塔使用的材料具有可循環(huán)性能,而且具有環(huán)境友善之特性,為建筑使用可降解性材料開辟了一條“綠色”通道,因此它們被人們譽(yù)為“綠色建筑”典范。
日本神戶大地震時(shí),建筑師坂茂僅用一天時(shí)間,為失去家園的災(zāi)民蓋起了一座紙筒教堂,58個(gè)高度為5000mm、直徑為330mm的紙芯排列成橢圓形,支撐起類似于帳篷的白色薄膜結(jié)構(gòu)屋頂,使室內(nèi)具有均勻柔和的照明,在紙芯排列距離較大的入口一側(cè)可以保證市民進(jìn)入,并且加強(qiáng)內(nèi)部與外部空間的連續(xù)性??紤]到災(zāi)后的經(jīng)濟(jì)狀況,使用特種紙作為建筑材料旨在建立一種低成本,裝配簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu),以便為地震受害者提供簡(jiǎn)易的禮拜場(chǎng)所,紙教堂的應(yīng)用對(duì)我們今天的抗震救災(zāi)建筑設(shè)計(jì)有很大的借鑒意義
2.2 特種紙建筑具有一定強(qiáng)度和耐久性
特種紙建筑具有一定的強(qiáng)度和耐久性,坂茂建造的紙教堂原本是作為一座臨時(shí)建筑物搭建的,然而這座用紙管做成的教堂至今依然發(fā)揮功用。紙教堂采用的材料是具有環(huán)保功能的傳真紙芯,這種紙筒由可循環(huán)使用的紙制成,經(jīng)過防水、防火及覆膜處理,并進(jìn)行了嚴(yán)格的強(qiáng)度測(cè)試。特種紙可以看作是用來作為建筑材料使用的“另類的木材”。
2.3 特種紙建筑具有靈活性
特種紙是一種輕質(zhì)的材料,它比一般的木材輕很多,更不用說是金屬和混凝土。這一特點(diǎn)非常適合建造小體量臨時(shí)建筑。不僅可以減小建筑物的重量,加快施工速度,降低成本,而且建筑物拆除后,紙可以重復(fù)利用,對(duì)節(jié)約資源、環(huán)境保護(hù)十分有利。特種紙建筑物的意義還不僅僅在于環(huán)保、節(jié)能,更重要的是特種紙是救災(zāi)臨時(shí)建筑材料的最佳選擇,同時(shí)為解決人類居住問題提供了一條快捷的途徑。用特種紙材料建造臨時(shí)和半臨時(shí)性的建筑將在建筑設(shè)計(jì)中具有廣泛的應(yīng)用前景。
2.4 特種紙建筑是一種生態(tài)建筑
特種紙建筑非常的美觀,給人的視覺感受不同于金屬和混凝土建筑,它沒有金屬的現(xiàn)代感,也沒有混凝土的粗獷穩(wěn)重,它簡(jiǎn)潔、純凈,給人一種心靈放松的感覺。通過紙構(gòu)架的排列,可以分隔空間,還可以產(chǎn)生不同韻律的美感。
3.1 特種紙家具
設(shè)計(jì)師Frank Gehry巧妙的將環(huán)保理念、藝術(shù)設(shè)計(jì)以及實(shí)用性相結(jié)合的一系列瓦楞紙家具作品曾在米蘭家具展、科隆家具展會(huì)展示,瓦楞紙制作的書柜、桌子、椅子、花瓶、相框等等,應(yīng)有盡有。Frank Gehry設(shè)計(jì)的最具代表性的瓦楞紙椅子是利用熱力技術(shù)把瓦楞紙拉成S形的靠椅,既耐用又美觀。
紙制家具的材料取自特殊的紙纖維,紙纖維材質(zhì)輕盈,韌性強(qiáng),不怕受潮,不藏污垢,有防水、防蟲、防曬、防腐、防霉、不脆化等優(yōu)點(diǎn)。紙制家具的透氣性良好,加上紙的熱傳導(dǎo)性與木材相似,使得它在夏天使用時(shí)涼爽而不悶熱,冬天使用時(shí)身體感覺不冰冷,同時(shí)紙制家具不會(huì)像聚合材料家具那樣會(huì)釋放出有害人體健康的物質(zhì)。
3.2 紙質(zhì)壁紙
紙質(zhì)壁紙主要由草、樹皮等,及現(xiàn)代新型天然加強(qiáng)木漿加工而成,花色自然、大方、純樸,粘貼技術(shù)簡(jiǎn)易,不易翹邊、起泡、無異味、環(huán)保性能高,透氣性強(qiáng),為歐洲兒童房間設(shè)計(jì)的指定專用壁紙,尤其是現(xiàn)代新型加強(qiáng)木漿壁紙更有耐擦洗、防靜電、不吸塵等特點(diǎn)。長(zhǎng)期使用,不會(huì)有憋氣的感覺,也就是我們常說的“會(huì)呼吸的壁紙”,是健康家居的首選。
紙質(zhì)壁紙?jiān)诒睔W、日本的使用十分普遍,但目前在中國(guó)的普及率還不高。隨著人們對(duì)于休閑、舒適和環(huán)保要求的增長(zhǎng),綠色環(huán)保、回歸自然的產(chǎn)品將逐漸普及,中國(guó)消費(fèi)者對(duì)于紙質(zhì)壁紙的需求將會(huì)進(jìn)一步增大。
3.3 特種紙模塑裝飾板
特種紙模塑裝飾板是一種以紙漿漿料為基本原材料,按需要添加適當(dāng)?shù)姆浪阑鹬鷦┗蛑珓?,使用模具通過模壓的方式生產(chǎn)出的具有一定造型和裝飾效果的裝飾板件。特種紙模塑裝飾板的性能和特點(diǎn)與特種紙家具大體相同,僅在應(yīng)用方式和使用、拆除過程中體現(xiàn)出其差異性,特種紙模塑裝飾板更關(guān)注結(jié)構(gòu)、造型與材料之間地結(jié)合方式等。根據(jù)功能可分為模塑裝飾紙板、模塑吸音紙板等。根據(jù)加工方法可以分為模塑浮雕紙板、模塑雕刻紙板等。
特種紙模塑裝飾板,在吸聲、隔熱的特性上與石膏、磚石等裝飾材料相比具有優(yōu)勢(shì),能在一定程度上提高居室空間的減聲防噪、隔熱保溫性能??梢詼p少采暖、制冷、照明的能耗,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)能量的良性循環(huán)。將特種紙構(gòu)件與目前市場(chǎng)產(chǎn)品(石膏板、纖維板、實(shí)木制品等)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)比,不難發(fā)現(xiàn)相同體積的構(gòu)件中,特種紙構(gòu)件的價(jià)格最低,且在生產(chǎn)加工過程中不會(huì)產(chǎn)生粉塵和噪音,在生產(chǎn)過程中可以對(duì)產(chǎn)品改性,可節(jié)省改性加工費(fèi)用。同時(shí)特種紙構(gòu)件可批量生產(chǎn),可回收,可降解,可循環(huán)利用,為加工、運(yùn)輸、回收等提供了便利。大大節(jié)省了經(jīng)濟(jì)上的投入,不僅體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)效益還體現(xiàn)出一定的社會(huì)效益。
選擇低成本的材料與技術(shù)并非純粹風(fēng)格的需要,而是設(shè)計(jì)師對(duì)社會(huì)現(xiàn)實(shí)關(guān)注的實(shí)際體現(xiàn)。作為設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)美麗的建筑物的同時(shí)也應(yīng)該承擔(dān)起社會(huì)責(zé)任。建筑物、居室建造和拆除過程中對(duì)能源和資源的消耗及固體廢棄物的處理會(huì)帶來巨大的溫室氣體排放量。如何減少建造和拆除處置過程的碳排放量、發(fā)展低碳材料是低碳社會(huì)對(duì)建筑材料行業(yè)發(fā)展的時(shí)代要求。選擇可循環(huán)利用、便于加工處理的綠色環(huán)保材料在越發(fā)關(guān)注可持續(xù)發(fā)展的今天顯得尤其重要,因此對(duì)特種紙材料在建筑設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)中的應(yīng)用研究在今天具有及其重要的意義。
[1]原研哉,設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)[M].濟(jì)南;山東人民出版社,2006年.
[2]張綺曼,鄭曙旸.室內(nèi)設(shè)計(jì)資料集[M].北京;中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005年.
[3]車大軍,王洪閣.紙材料在造型設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用[J]紙和造紙,2003.3.
[4]任工昌,高晉.以人性化思維為導(dǎo)向的綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)[J]藝術(shù)與設(shè)計(jì)(理論),2009.2.
[5]曹偉,生態(tài)建材·生態(tài)建筑·發(fā)展戰(zhàn)略[J]新建筑,2001.5.
[6]杭間,張夫也,孫建君.裝飾的藝術(shù)[M].南昌:江西美術(shù)出版社,2001年.
楊曉平,工作單位:云南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院工業(yè)信息技術(shù)系,職務(wù):教師,專業(yè):設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)。
李奎,工作單位:云南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院工業(yè)信息技術(shù)系,職務(wù):教師,專業(yè):計(jì)算機(jī)應(yīng)用。