鄭泳華

（漳州城市職業(yè)學院 文化藝術(shù)創(chuàng)意系， 福建 漳州 363000）

近年來，隨著樹木的大量砍伐，森林資源逐漸減少，木材價格逐年攀升，越來越多的生產(chǎn)廠家和消費者把目光轉(zhuǎn)向了性價比較好的代木材料，這其中就包括各項性能優(yōu)越的菱鎂復合材料。菱鎂復合材料（也稱菱鎂水泥）作為一種新型環(huán)保材料，以其低碳環(huán)保、制作工藝簡單、原材料純天然且豐富易取、性能優(yōu)良、價格低廉等特點已經(jīng)很成熟地運用于花盤、花臺、假山石、羅馬柱、雕塑、瓷磚等方面，并成功地被設計師運用于家具設計領(lǐng)域。[1]菱鎂復合材料生產(chǎn)技術(shù)的推廣以及應用，將對中國木材資源的節(jié)約和資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設開辟出一片廣闊的天地。[2]

一、菱鎂家具概述

材料是構(gòu)成家具的物質(zhì)基礎(chǔ)，家具的設計和品質(zhì)與材料亦有著密切聯(lián)系。[3]菱鎂家具是在天然木材固有紋理高仿的基礎(chǔ)上，采用具有優(yōu)異材料性能的氧化鎂、氯化鎂、輕質(zhì)填料、纖維增強料復合而成。菱鎂家具以其獨特的藝術(shù)造型、隨意的紋理塑造和出色的環(huán)保性能，在現(xiàn)代家具設計中一枝獨秀（圖1）。

（一）特點

1. 物理性能優(yōu)越

由于在制作過程中，通過加入秸稈、木屑、玻璃布等一些纖維材料，因而菱鎂復合材料有較好的彈性模量，具有與硬木相當?shù)目箟骸⒖箯澢任锢頇C械性能，表面硬度甚至是軟木家具的5倍，耐用性也優(yōu)于普通木材家具。

2. 耐水、防腐性能優(yōu)越

木家具怕潮濕、恐蟲蛀，而采用菱鎂復合材制成的家具不僅耐水、耐腐性能極強，并且不滋生細菌、不被蟲蛀、不長真菌，使用壽命長（理論上可達5 0年以上）。在這方面要比木家具優(yōu)越。

3. 著色性能良好

菱鎂復合材料可以通過傳統(tǒng)方法噴涂著色或數(shù)碼轉(zhuǎn)印，制成的家具表面自然、光潤，與木制家具相比毫不遜色。

4. 造型獨特

按比例調(diào)制的菱鎂粘稠液體在流入模具后，會在較短時間內(nèi)凝固起來，可以形成一個輕易無法改變的牢固形態(tài)。因此，菱鎂復合材料能夠根據(jù)設計者的要求，使用相對應的模具，澆筑成任意造型的家具。原則上菱鎂復合材料沒有實現(xiàn)不了的形態(tài)，各類家具異彩紛呈，造型獨特。

5. 自然環(huán)保

菱鎂家具加工過程只進行水化反應，而其加工制作也以手工為主，不僅節(jié)約能源，而且也大大減少了二氧化碳的排放，充分體現(xiàn)其低碳環(huán)保的特性。使用菱鎂作為家具的主要材料，不僅能緩解木材供需矛盾緊張，而且廢舊家具又可100%回收、分解、再利用、再生產(chǎn)，不會造成污染。

（二）制作工藝

從最初的備料開始到制作完成，多是由手工完成，能耗低，污染少，因此，菱鎂家具的制作符合低碳環(huán)保要求。在工業(yè)生產(chǎn)中，活性氧化鎂常用菱鎂礦煅燒而成的菱苦土，氯化鎂溶液則用由鹵片溶解而成的鹵液，在此基礎(chǔ)上再進行加工。[4]圖2是菱鎂復合材料的制作工藝流程。

1.配料

圖1 未上色（椅面）與上木紋色（椅腳）的菱鎂家具

圖2 菱鎂復合材料制作工藝

在硅膠模具或塑料模具內(nèi)涂上脫膜劑，然后加水配置比重為1.15-1.28g/cm2的氯化鎂溶液，再按一定的重量比配備下列原料：氧化鎂15～50%，氯化鎂溶液30～60%，輕質(zhì)填料5～45%，纖維增強料5～25%。

2. 混合攪拌

先將氧化鎂與輕質(zhì)填料混和，邊攪拌邊加入氯化鎂溶液，然后加入纖維增強料，制成鎂氧水泥砂漿。整個混料過程約10分鐘。

3. 制模、成型與養(yǎng)護

將鎂氧水泥砂漿澆注到模具里，并邊澆注邊搗固，放置8～24小時，脫膜并進行修整，自然固化15～30天（圖3）。用，但作為一種流體材料，具有極強的可塑性，現(xiàn)代菱鎂家具可針對原始的幾何家具形態(tài)進行模具的調(diào)整變動，利用鍛造、抽拉、擠壓、折彎等加工手段，并借助切割組合、夸張變形等手法來獲得嶄新形態(tài)。[5]通過造型的長短、大小、厚薄、曲直等形態(tài)對比來強化其視覺沖擊力；利用分解與重構(gòu)的設計方法，創(chuàng)造形態(tài)變化性更強的家具造型。運用擠壓成型、澆注輥壓成型、手糊成型等技術(shù)，還可以讓現(xiàn)代菱鎂家具的形態(tài)呈現(xiàn)更豐富的變化并更為穩(wěn)固(圖5)。

圖3 硅膠模具

圖4 木紋仿真過程圖

圖5 個性的菱鎂茶幾設計圖

4. 表面處理

將已養(yǎng)護干燥的素模，用樹脂漆調(diào)碳酸鈣刮底，打磨光潔，再噴上防水性淡色樹脂漆，待干后進行各種材質(zhì)外觀的仿真裝飾處理，干后再上2-3次透明樹脂清漆，大件產(chǎn)品內(nèi)壁涂防水油漆保護。以仿木裝飾為例。先用噴槍大片噴一遍底色，在表面凹陷處（事先模具已經(jīng)設置好凹陷處）用刷子刷重色，最后在凸出位置提亮色，則漂亮的木紋顏色即仿制出來（圖4）。

5. 堆放養(yǎng)護

對于菱鎂復合材料，養(yǎng)護是一個非常重要的環(huán)節(jié)。因為這一時段是水化反應繼續(xù)進行的關(guān)鍵階段，養(yǎng)護質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品的強度、耐水等性能。

二、菱鎂家具開發(fā)設計

（一）菱鎂家具造型設計

新型材料和相應加工技術(shù)的出現(xiàn)必將引發(fā)審美觀念的再次革新，從而促使新的造型形式的出現(xiàn)。在許多設計中，塊狀菱鎂復合材料仍被頻繁使接合或構(gòu)成方式。家具結(jié)構(gòu)設計是家具設計中重要的一環(huán)，應該在制作產(chǎn)品前預先構(gòu)想好，確定或選擇連接方式、構(gòu)成形式,并用適當?shù)姆绞奖磉_出來。家具結(jié)構(gòu)設計遵循的原則有：材料性原則、穩(wěn)定性原則、工藝性原則以及裝飾性原則等。目前菱鎂復合材料家具是通過企口卡接、膠接、機械連接三種。企口卡接結(jié)構(gòu)可靠，可以很好地限制板面間兩個維度的活動，但僅限于面的拼合，難以用作支撐結(jié)構(gòu)。膠接是通過對接觸面施膠完成連接，這不僅對接觸面有較高要求，而且在施膠過程中膠水可能流到表面影響美觀，生產(chǎn)難以實現(xiàn)自動化。機械連接有連接件連接、鋼釘連接和復合材料專用螺釘連接，相關(guān)實驗表明，螺釘連接的菱鎂構(gòu)件可以進行多達十次地拆裝。因為菱鎂材料的多孔，分子間距較大的特性決定了需要在中空的型材內(nèi)部或面材的裝配位置填充木塊或預埋鐵片（弧形件使用），以便有足夠的鉸釘深度，雖然工序比較復雜，但是可達到連接穩(wěn)固又可拆卸效果。菱鎂復合材料是一種非常靈活多變的材料，需要在設計時針對不同家具的結(jié)構(gòu)特點進行綜合考量，再對菱鎂復合材料的配比和制作工藝提出具體的要求，來滿足不同改性菱鎂家具的功能需求。[6]

（二）菱鎂家具結(jié)構(gòu)設計

家具結(jié)構(gòu)是指家具零部件之間的接合或構(gòu)成方式。家具結(jié)構(gòu)設計是家具設計中重要的一環(huán)，應該在制作產(chǎn)品前預先構(gòu)想好，確定或選擇連接方式、構(gòu)成形式,并用適當?shù)姆绞奖磉_出來。家具結(jié)構(gòu)設計遵循的原則有：材料性原則、穩(wěn)定性原則、工藝性原則以及裝飾性原則等。目前菱鎂復合材料家具是通過企口卡接、膠接、機械連接三種。企口卡接結(jié)構(gòu)可靠，可以很好地限制板面間兩個維度的活動，但僅限于面的拼合，難以用作支撐結(jié)構(gòu)。膠接是通過對接觸面施膠完成連接，這不僅對接觸面有較高要求，而且在施膠過程中膠水可能流到表面影響美觀，生產(chǎn)難以實現(xiàn)自動化。機械連接有連接件連接、鋼釘連接和復合材料專用螺釘連接，相關(guān)實驗表明，螺釘連接的菱鎂構(gòu)件可以進行多達十次地拆裝。因為菱鎂材料的多孔，分子間距較大的特性決定了需要在中空的型材內(nèi)部或面材的裝配位置填充木塊或預埋鐵片（弧形件使用），以便有足夠的鉸釘深度，雖然工序比較復雜，但是可達到連接穩(wěn)固又可拆卸效果。菱鎂復合材料是一種非常靈活多變的材料，需要在設計時針對不同家具的結(jié)構(gòu)特點進行綜合考量，再對菱鎂復合材料的配比和制作工藝提出具體的要求，來滿足不同改性菱鎂家具的功能需求。[6]

（三）菱鎂家具裝飾設計

家具的裝飾設計是指某種裝飾要素參與增加家具的形態(tài)特征。正是這種形態(tài)特征,強化了家具形式的視覺感受,賦予了家具的文化內(nèi)涵,折射了設計的人文背景,使家具整體形態(tài)不僅發(fā)揮裝飾的作用,并增添了家具單體的裝飾內(nèi)容及觀賞價值。目前已對菱鎂家具表面進行噴繪、數(shù)碼轉(zhuǎn)印等處理，制成類似木材的紋理和色澤，特別是珍貴木材紋理，營造溫暖親近的感覺。隨著市場需求擴大，菱鎂材料的染色技術(shù)也得到了一定的發(fā)展，開發(fā)制作出仿石材紋理、仿陶瓷紋理、甚至仿金屬紋理，同時還可開發(fā)出其他的一些艷麗鮮明的色彩以及特殊的肌理，如裂紋、水墨等（圖6）。另外，仿木菱鎂家具可以通過與其他材料的搭配來營造出不一樣的美感，比如和織物、木材、皮革等材料進行組合，帶來親切柔和的感覺；和金屬、玻璃等材料組合，營造出現(xiàn)代工業(yè)的技術(shù)美感；和陶瓷，石材等天然材質(zhì)搭配，又能給人帶來一種樸素、清雅的質(zhì)感。

（四）菱鎂家具設計實踐

通過對家具設計要素的了解以及對菱鎂復合材料設計屬性的分析，現(xiàn)嘗試將菱鎂復合材料運用于家具設計中，進行創(chuàng)新運用探究，設計出一款座椅設計——菱鎂美人椅（圖7）。

圖6 木制紋理圖、菱鎂復合材料與金屬搭配圖

圖7 菱鎂美人椅

充分應用菱鎂復合材料的可塑性與流動性特征，以人的形態(tài)為出發(fā)點，應用抽象、概括、擬合的手法，一體成型，完美地塑造出現(xiàn)代菱鎂座椅的形象。座椅雖然只以三點與地面接觸，但菱鎂復合材料的高強度性能足以支撐座椅以及上面人體的重量，結(jié)構(gòu)效果良好。座椅表面仿制高檔的橡木木紋，但是紋理間距又有意識地拉開，形成較自由的意境，藝術(shù)性效果極佳。該件作品可謂是集優(yōu)美造型、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)、隨機紋理為一身的雕塑般的菱鎂家具佳作。

三、環(huán)?？苫厥樟怄V家具應用領(lǐng)域與發(fā)展前景

菱鎂復合材料經(jīng)過幾十年曲折的發(fā)展，現(xiàn)已逐漸成為一種優(yōu)良的代木材料。由于菱鎂復合材料具有前述優(yōu)勢，特別是良好的防腐和綠色環(huán)保性能，其影響力與輻射面逐步擴大，發(fā)展前景異常廣闊。根據(jù)市場需求分析，菱鎂復合材料最有可能將在以下應用領(lǐng)域開始向廣度與深度拓展。綠地、街道的公共設施中，常常可以見到菱鎂復合材料。

（一）衛(wèi)浴家具

菱鎂復合材料優(yōu)良的防水和防蟲蛀性能使其能夠在潮濕的環(huán)境下具有很強的耐受性。通過配料的加減調(diào)配，可以預制出具有抗菌、耐熱作用的菱鎂復合材料。以這種材料制成的家具可較好滿足桑拿房、衛(wèi)浴等環(huán)境中的使用要求。菱鎂衛(wèi)浴家具一般包括浴室柜、梳妝臺、按摩床椅等。家具設計師應注重推陳出新，不斷提高衛(wèi)浴家具設計的藝術(shù)性和人性化的使用功能，以加快菱鎂衛(wèi)浴家具的市場化步伐。

（二）廚房家具

由于菱鎂復合材料具有的優(yōu)良防水性、阻燃性、耐油污、防霉性和易清理等特點，決定了其在高價位的整體廚房中贏得了一席之地。目前已有廠家開始專門生產(chǎn)菱鎂廚房家具。隨著菱鎂廚房家具進入千家萬戶，其優(yōu)異的產(chǎn)品性能必將廣受消費者的喜愛，因此廣闊的發(fā)展?jié)摿Σ蝗莸凸馈?/p>

（三）雕飾藝術(shù)家具

菱鎂復合材家具產(chǎn)品目前主要有櫥、柜、桌、椅、沙發(fā)、茶幾、物架、屏風等， 這類家具越來越受到家居設計師和消費者喜愛與重視。今后隨著加工工藝技術(shù)的不斷進步和數(shù)字打印技術(shù)的不斷成熟，包括紋飾繁復的歐式家具和中國古典雕飾家具在內(nèi)的藝術(shù)裝飾家具，必將一枝獨秀于菱鎂復合材家具的百花之園，成為世界家具行業(yè)的重要流派。

（四）戶外家具

菱鎂復合材家具暴露在日光、冷熱、風雨等氣候條件下比實木家具與板式家具使用更為耐久，體現(xiàn)了其優(yōu)異的耐水、防霉防腐、抗老化等耐候性能。目前，菱鎂復合材料在戶外家具中的應用形式主要包括一些戶外園林景觀的鋪板、護欄、亭榭、棧道等產(chǎn)品，戶外娛樂場所的公園椅、餐桌、垃圾桶、花箱等。[7]今后這類家具的設計至少應在兩個方面予以重點關(guān)注：即在室外菱鎂家具的色彩、形制、結(jié)構(gòu)、連接方式上尋求創(chuàng)新，在強化個性風格、融合周邊環(huán)境、打造景觀意境上尋求突破，使菱鎂復合材家具在室外家具市場中的自身優(yōu)勢得以進一步體現(xiàn)，以推動菱鎂家具行業(yè)快速發(fā)展。

總結(jié)

綜上所述，菱鎂復合材料是大自然對人類的饋贈，是綠色、無毒、無污染的，其家具制品演繹著對自然、對生命的感悟，符合人們以自然為真、以素雅為美的審美情趣。菱鎂復合材料在家具設計中的應用是種新型嘗試，還沒形成規(guī)模，存在的問題還很多，期待各類專業(yè)人士的投入與參與，讓菱鎂家具逐漸普及，助推家具行業(yè)的發(fā)展。