李宏

鄉(xiāng)村振興下秸稈家具綠色模塊化設(shè)計(jì)研究

李宏1,2

（1.廣州華商學(xué)院，廣州 511300；2.澳門城市大學(xué) 創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)院，澳門 999078）

實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略必須要優(yōu)先考慮生態(tài)文明，以綠色發(fā)展引領(lǐng)美麗鄉(xiāng)村的振興。農(nóng)村廢棄秸稈焚燒產(chǎn)生的大量煙霧會(huì)對(duì)大氣造成污染，從綠色模塊化設(shè)計(jì)角度出發(fā)，分析秸稈材料的特點(diǎn)以及設(shè)計(jì)的多種可能性，對(duì)廢棄秸稈進(jìn)行有效利用以減少焚燒污染，將鄉(xiāng)土材料轉(zhuǎn)換為可利用的資源。運(yùn)用綠色模塊化設(shè)計(jì)理念以功能與結(jié)構(gòu)的相關(guān)性進(jìn)行聚類劃分，在此基礎(chǔ)上對(duì)劃分的模塊進(jìn)行零件變型設(shè)計(jì)，形成產(chǎn)品族的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，以增加產(chǎn)品的綠色屬性及個(gè)性化需求。明確了模塊劃分在秸稈材料家具設(shè)計(jì)中的實(shí)現(xiàn)方法，使其符合現(xiàn)代家具產(chǎn)品的使用功能、綠色屬性及美學(xué)特征，拓展了自然材料在現(xiàn)代家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用范圍，優(yōu)化了秸稈材料設(shè)計(jì)在家具領(lǐng)域的方法，傳達(dá)了鄉(xiāng)村振興下的綠色生態(tài)發(fā)展理念。

模塊化設(shè)計(jì)；產(chǎn)品族；秸稈材料；家具設(shè)計(jì)；鄉(xiāng)村振興

黨的十九大報(bào)告中提出要實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，其中提到要以發(fā)展鄉(xiāng)村綠色生態(tài)環(huán)境為首，重點(diǎn)治理鄉(xiāng)村的生態(tài)環(huán)境，以此來推進(jìn)鄉(xiāng)村的可持續(xù)發(fā)展，共建人與自然的和諧共生之路[1]。在鄉(xiāng)村振興發(fā)展過程中會(huì)不可避免地產(chǎn)生資源消耗和環(huán)境污染，使鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境遭受破壞。秸稈作為一種綠色自然材料，直接焚燒會(huì)產(chǎn)生氮氧化合物，容易導(dǎo)致霧霾天氣的形成，農(nóng)村秸稈的處置成為棘手的問題。“綠色可持續(xù)”是推進(jìn)鄉(xiāng)村振興的重要變革，不僅要改變鄉(xiāng)村環(huán)境，還需要?jiǎng)?chuàng)造良好的人居環(huán)境。綠色設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)資源循環(huán)利用及減少環(huán)境污染，本文運(yùn)用綠色模塊化的設(shè)計(jì)方法對(duì)廢棄秸稈展開設(shè)計(jì)，以滿足其功能屬性、環(huán)境屬性及個(gè)性化需求，使廢棄的秸稈發(fā)揮新的使用價(jià)值，為廢棄秸稈的處理提供新的途徑，減少鄉(xiāng)村焚燒秸稈對(duì)大氣的污染。

1 關(guān)于產(chǎn)品族的綠色模塊化設(shè)計(jì)

綠色模塊化設(shè)計(jì)概念及基本框架，最早由美國(guó)斯坦福大學(xué)Kosuke Ishii教授提出，主要內(nèi)容為：將綠色設(shè)計(jì)基本理念與模塊化設(shè)計(jì)方法相結(jié)合，對(duì)產(chǎn)品在既定范圍內(nèi)的不同功能或相同模塊的不同性能，通過綠色原則和功能方式進(jìn)行模塊劃分、組合，從而構(gòu)建出系列化產(chǎn)品[2]。產(chǎn)品族綠色模塊化設(shè)計(jì)具有低成本、可重復(fù)、易換代、開發(fā)周期短等特點(diǎn)，能夠通過產(chǎn)品的基礎(chǔ)模塊，并增加不同的模塊來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多樣化[3]。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)綠色模塊化設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究，如Simpson提出了同異比的產(chǎn)品族模塊化設(shè)計(jì)方法，韋俊民等通過產(chǎn)品的零件特征來劃分模塊，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品族創(chuàng)建，滿足了不同用戶的需求。筆者通過引入綠色模塊化的理念，運(yùn)用模塊聚類方法進(jìn)行模塊劃分，通過產(chǎn)品族的擴(kuò)展形成產(chǎn)品族設(shè)計(jì)。

產(chǎn)品族的設(shè)計(jì)可分為有平臺(tái)與無平臺(tái)2種設(shè)計(jì)形式。有平臺(tái)設(shè)計(jì)指通過設(shè)計(jì)可變模塊或修改屬性部分的具體參數(shù)值，從而改變產(chǎn)品族的個(gè)性化設(shè)計(jì)。最終，根據(jù)用戶和市場(chǎng)需求完成產(chǎn)品族設(shè)計(jì)，見圖1。無平臺(tái)設(shè)計(jì)是指通過基礎(chǔ)模塊不斷擴(kuò)展延深的設(shè)計(jì)過程。如先對(duì)基產(chǎn)品1進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，再將產(chǎn)品1擴(kuò)展至個(gè)不同的模塊向量，繼續(xù)用相似的方法將產(chǎn)品2擴(kuò)展至個(gè)產(chǎn)品系列[4]。按此方法和邏輯，將產(chǎn)品1擴(kuò)展至產(chǎn)品2直至產(chǎn)品的過程，即完成了產(chǎn)品族的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，見圖2。一般情況下，產(chǎn)品復(fù)雜程度高、屬性值變量多的情況下選擇有平臺(tái)設(shè)計(jì)，反之適用無平臺(tái)的產(chǎn)品族設(shè)計(jì)。

圖1 有平臺(tái)產(chǎn)品族設(shè)計(jì)圖

圖2 無平臺(tái)產(chǎn)品族設(shè)計(jì)圖

2 面向產(chǎn)品族的綠色模塊化劃分準(zhǔn)則

目前，傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程為：市場(chǎng)調(diào)研—用戶需求—設(shè)計(jì)概念—實(shí)物模型，而綠色模塊化設(shè)計(jì)流程應(yīng)以系統(tǒng)性的生態(tài)思維為指導(dǎo)，將可持續(xù)發(fā)展作為基本原則。在綠色模塊劃分過程中，不僅要對(duì)用戶展開調(diào)研，而且要積極引導(dǎo)人們樹立環(huán)保意識(shí)，推動(dòng)人與自然的和諧發(fā)展。面向產(chǎn)品的綠色模塊化劃分流程為：首先，產(chǎn)品要依據(jù)初始零件設(shè)計(jì)與功能進(jìn)行劃分，使其對(duì)應(yīng)各個(gè)零件序列；其次，以綠色屬性原則進(jìn)行劃分，運(yùn)用零件之間相似性關(guān)系進(jìn)行模塊組合，滿足產(chǎn)品功能性與綠色屬性的需要；最后，對(duì)產(chǎn)品的模塊化部分進(jìn)行合理性和可行性檢查，檢驗(yàn)合格后對(duì)零件與模塊化接口進(jìn)行深入細(xì)化，進(jìn)而完成模塊劃分設(shè)計(jì)。

模塊化設(shè)計(jì)劃分還要考慮功能、結(jié)構(gòu)、接口等單元關(guān)系，劃分的標(biāo)準(zhǔn)將直接影響產(chǎn)品的生命周期。產(chǎn)品在使用的每個(gè)周期都會(huì)產(chǎn)生能源消耗及資源排放，因此，綠色模塊化劃分要通過材料相關(guān)性原則、生命周期原則、回收方式、可重用性來進(jìn)行劃分。綠色模塊化劃分準(zhǔn)則是此次研究的重點(diǎn)之一，直接關(guān)系到產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)和綠色屬性的綜合協(xié)調(diào)問題，劃分準(zhǔn)則主要涉及如下幾項(xiàng)。

2.1 材料相關(guān)性準(zhǔn)則

材料與產(chǎn)品之間相互促進(jìn)、密不可分。材料相關(guān)性指在產(chǎn)品中各零件材料間具有相通性與相似性的特征，相關(guān)性特征指不同零件之間如何進(jìn)行相互影響，其中包括材料的選擇運(yùn)用、材料的回收便利性，以及維修工藝難易程度等問題。材料相關(guān)性的選擇是產(chǎn)品綠色模塊化設(shè)計(jì)的重要支撐，制定材料間的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，能夠拓展材料技術(shù)綠色化應(yīng)用范圍。

2.2 生命周期相關(guān)性準(zhǔn)則

產(chǎn)品的生命周期是指產(chǎn)品從開始進(jìn)入市場(chǎng)到淘汰退出市場(chǎng)的全過程，其主要包括物理壽命與功能壽命2個(gè)方面[5]。物理壽命指產(chǎn)品本身功能價(jià)值的失效，功能壽命指產(chǎn)品受外界因素的影響而終止使用與流通。因此，在設(shè)計(jì)中要考慮產(chǎn)品生命周期的每一個(gè)環(huán)節(jié)，模塊化劃分時(shí)要將零件壽命相同或相近的劃分在一起，有效節(jié)約資源消耗、強(qiáng)化資源的整體利用率。

2.3 回收方式相關(guān)性準(zhǔn)則

產(chǎn)品的回收方式是衡量產(chǎn)品綠色屬性的重要指標(biāo)，在產(chǎn)品生命周期結(jié)束后要考慮產(chǎn)品的處理方式，使產(chǎn)品或零件得到循環(huán)使用或再生利用。在報(bào)廢過程中要實(shí)現(xiàn)資源利用率最大化、環(huán)境污染最小化，從而滿足保護(hù)生態(tài)環(huán)境的要求[6]。因此，產(chǎn)品的回收關(guān)系原則為：將回收方式相同的零件劃分在同一個(gè)模塊中，充分認(rèn)識(shí)回收方式的綠色價(jià)值，合理利用回收技術(shù)，并創(chuàng)新再利用方式。

2.4 可重用相關(guān)性準(zhǔn)則

模塊化產(chǎn)品零件之間具有結(jié)構(gòu)的相關(guān)性，具體表現(xiàn)在零件的裝配關(guān)系、拆卸組合、尺寸約束、連接方式等相互作用上，產(chǎn)品在使用過程中或生命周期結(jié)束后，其部分零部件具有重復(fù)使用的功能屬性，并能回收循環(huán)利用。在設(shè)計(jì)階段增強(qiáng)產(chǎn)品的可拆解性，促使產(chǎn)品零部件兼容化、可重用化，使資源利用率最大化，因此，需要對(duì)模塊化零部件的相關(guān)性進(jìn)行事先規(guī)劃布局。

3 模塊聚類

在面向綠色模塊化設(shè)計(jì)的產(chǎn)品族中，綠色設(shè)計(jì)是可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)促進(jìn)資源循環(huán)再利用、永續(xù)發(fā)展的理念。綠色模塊產(chǎn)品組成的零部件中存在材料相關(guān)性、生命周期相關(guān)性、回收方式相關(guān)性、可重用相關(guān)性等相互關(guān)系[7]。根據(jù)公理設(shè)計(jì)理論，在綠色模塊化設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能按照內(nèi)部零件綠色屬性劃分原則，使其相互間具有較強(qiáng)的依賴性及作用關(guān)系，而模塊之間的相關(guān)性應(yīng)盡量減少[8]，以體現(xiàn)出模塊化設(shè)計(jì)思維及可持續(xù)發(fā)展理念。

3.1 鄰接矩陣的構(gòu)建

3.2 產(chǎn)品族的創(chuàng)建

在產(chǎn)品族的創(chuàng)建過程中，先通過模塊聚類劃分形成系列的變型模塊，再通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口實(shí)現(xiàn)模塊功能的轉(zhuǎn)換，模塊之間以共同性和差異性的組合方式形成產(chǎn)品族[9]，并根據(jù)市場(chǎng)變化擴(kuò)展產(chǎn)品的種類，靈活地匹配產(chǎn)品族中零件與功能間的復(fù)雜關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、多樣化，滿足不同消費(fèi)者的個(gè)性化需求。

綠色模塊化設(shè)計(jì)運(yùn)用三維坐標(biāo)系來表達(dá)模塊劃分，以坐標(biāo)軸的3個(gè)方向來表示不同的劃分子原則，見圖3。其中，軸代表產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)的組成要素，包含產(chǎn)品基礎(chǔ)模塊、產(chǎn)品變型設(shè)計(jì)、模塊聚類、產(chǎn)品族設(shè)計(jì)；軸代表綠色設(shè)計(jì)原則，以材料相關(guān)性、生命周期、回收性、可重用性為評(píng)判依據(jù)；軸代表產(chǎn)品的復(fù)雜程度。產(chǎn)品劃分子原則映射在3個(gè)坐標(biāo)的交集點(diǎn)處，將該點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的三維坐標(biāo)作為模塊劃分的依據(jù)[10]。不同的產(chǎn)品可以依據(jù)產(chǎn)品的屬性來選擇劃分原則，并通過坐標(biāo)軸劃分的子原則形成合集，最終構(gòu)成綠色模塊化劃分的三維模型。

圖3 綠色模塊劃分三維模型圖

4 綠色模塊化設(shè)計(jì)在秸稈材料家具中的應(yīng)用

廢棄秸稈焚燒產(chǎn)生的煙霧容易造成大氣環(huán)境污染，與空氣中的粉塵物疊加在一起，容易形成霧霾天氣。如何解決農(nóng)村秸稈焚燒污染問題，最好的出路是為農(nóng)民提供一個(gè)既方便又能產(chǎn)生價(jià)值的生態(tài)方法。秸稈材料的天然屬性符合環(huán)保的特性，將綠色模塊化設(shè)計(jì)方法運(yùn)用于家具產(chǎn)品中，可以使廢棄秸稈轉(zhuǎn)換為綠色生態(tài)的處理方式。世界生態(tài)建筑開拓者曾提出，設(shè)計(jì)的結(jié)果應(yīng)來自環(huán)境本身，生態(tài)支出是評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)[11]。秸稈材料在使用完成后可自然降解，符合綠色模塊化的可重用性原則；秸稈材料家具拆卸方便、能耗小、環(huán)境污染少，符合綠色模塊化的可回收性原則。以上優(yōu)良特性都適用于綠色模塊化設(shè)計(jì)的生態(tài)屬性要求。

在現(xiàn)代家具領(lǐng)域有較多的綠色模塊化設(shè)計(jì)成功案例，例如丹麥設(shè)計(jì)師克蘭特（Kaare Klint）設(shè)計(jì)的經(jīng)典式躺椅，將不上油漆的自然木料與編織物相結(jié)合，表現(xiàn)出一種接近自然的搭配方式。秸稈是農(nóng)村常見的一種自然材料，此次研究選擇以高粱秸稈為基材，結(jié)合其他輔助材料進(jìn)行設(shè)計(jì)。從滿足用戶美學(xué)需求的角度出發(fā)，以綠色理念為指導(dǎo)進(jìn)行產(chǎn)品功能分解，通過模塊劃分進(jìn)行分組，在分組的過程中確定模塊聚類，接著進(jìn)行產(chǎn)品組的擴(kuò)展設(shè)計(jì)直至完成設(shè)計(jì)任務(wù)。功能上滿足人機(jī)工程學(xué)，造型上時(shí)尚美觀、結(jié)構(gòu)合理，適應(yīng)于現(xiàn)代日常生活的需求。根據(jù)上述產(chǎn)品綠色模塊化設(shè)計(jì)流程，通過設(shè)計(jì)實(shí)踐驗(yàn)證秸稈材料綠色模塊化設(shè)計(jì)的可行性，見圖4。

4.1 秸稈材料的處理

秸稈材料是可再生自然資源，選擇高粱秸稈作為研究對(duì)象，首先需要通過干燥處理工藝，對(duì)秸稈材料進(jìn)行晾曬、貯存，時(shí)間為30～50天，含水量要低于15%，這樣才能夠達(dá)到使用的標(biāo)準(zhǔn)。有2種干燥方法，一種是自然晾曬干燥，但受天氣和其他條件的影響，不符合大規(guī)模的使用要求；另外一種是封閉式除濕干燥，將機(jī)器干燥溫度調(diào)節(jié)在75 ℃～85 ℃，秸稈各部位都能均勻干燥，滿足干燥工藝的基本要求。封閉式除濕干燥沒有廢氣和廢熱的排放，優(yōu)點(diǎn)在于干燥的秸稈外表面質(zhì)量高，不易出現(xiàn)開裂、表面硬化的現(xiàn)象，能夠達(dá)到設(shè)計(jì)材料的使用要求。本研究選擇廢棄的高粱秸稈進(jìn)行封閉式除濕干燥處理，并用于設(shè)計(jì)實(shí)踐。

4.2 秸稈家具模塊劃分

秸稈是一種天然生成的纖維素，結(jié)構(gòu)呈空心管柱狀，具有一定的韌性、受力性以及自然降解的特性，符合綠色模塊化設(shè)計(jì)的功能化、綠色化原則[12]。本研究區(qū)別于傳統(tǒng)的粉碎注模成型方式，在家具設(shè)計(jì)中直接將秸稈材料作為基材與面材，用以結(jié)構(gòu)支撐以及表面裝飾。篩選金屬、塑料、硅膠等材料與秸稈進(jìn)行模塊組合搭配設(shè)計(jì)，呈現(xiàn)出特有的視覺語言（粗狂與精致、樸素與時(shí)尚、沉悶與靈動(dòng)），這種互補(bǔ)效果帶給用戶不一樣的審美體驗(yàn)。

以一款秸稈材料坐具設(shè)計(jì)實(shí)踐為例，進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)實(shí)踐研究，見圖5。首先，使用切割機(jī)和打磨機(jī)對(duì)高粱秸稈進(jìn)行葉、莖表面化處理，依據(jù)模塊劃分的相關(guān)性準(zhǔn)則，用高粱秸稈的莖作為產(chǎn)品的構(gòu)成子元素，采用若干單株捆綁的結(jié)構(gòu)，將若干單個(gè)的線轉(zhuǎn)換為體，提高產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力度，以此作為基礎(chǔ)模塊部分。其次，根據(jù)可重用性相關(guān)性準(zhǔn)則，將坐具外部包裹部分設(shè)置為模塊擴(kuò)展部分，使用金屬框架，采用厚度為4 mm的扁鐵材質(zhì)，運(yùn)用離子切割技術(shù)將扁鐵切成曲線形狀，金屬框架接口用焊接工藝完成。最后，采用鑲嵌的方式將金屬模塊部分與高粱秸稈相結(jié)合，將若干單株模塊鑲嵌在金屬框架模塊內(nèi)形成牢固的整體。

圖4 綠色模塊化設(shè)計(jì)流程圖

圖5 秸稈材料坐具設(shè)計(jì)

運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)方法對(duì)秸稈坐具的功能、結(jié)構(gòu)、接口進(jìn)行靈活轉(zhuǎn)換，可以使坐具產(chǎn)品的拆卸、回收與升級(jí)更加多樣化，并滿足用戶基本的使用功能和視覺美感等需求，形成曲與直、柔與剛、動(dòng)與靜的視覺對(duì)比效果。

4.3 模塊結(jié)構(gòu)變型設(shè)計(jì)

變型設(shè)計(jì)指在原型產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，通過改變相關(guān)參數(shù)、造型或結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)出一種新的產(chǎn)品。運(yùn)用此方法對(duì)上文中圖5坐具進(jìn)行模塊結(jié)構(gòu)變型設(shè)計(jì)，高粱秸稈作為固定模塊，能夠通過改變外框的形態(tài)來實(shí)現(xiàn)坐具產(chǎn)品的變型設(shè)計(jì)。第1種變型設(shè)計(jì)，將高粱秸稈單株用線穿起來，構(gòu)成排列式組合結(jié)構(gòu)，并將其當(dāng)作面材鑲嵌在金屬框內(nèi)部。金屬外框設(shè)計(jì)成可變型結(jié)構(gòu)，外框形態(tài)借鑒法國(guó)雕塑家扎德金（Ossip Zadkine）的透疊借構(gòu)方法，將互動(dòng)穿插的線條融入立體化形態(tài)中，使用多邊形與三角形的結(jié)合設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)形態(tài)間的比例節(jié)奏關(guān)系。第2種變型設(shè)計(jì)，將外框設(shè)計(jì)為矩形形態(tài)，變型后方形坐具穩(wěn)重厚實(shí)，外框結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)化的模塊配件，可以重復(fù)循環(huán)使用，符合綠色模塊化設(shè)計(jì)理念的可重用性原則，見圖6。

4.4 產(chǎn)品族的創(chuàng)建設(shè)計(jì)

產(chǎn)品族的設(shè)計(jì)指以共享模塊為基礎(chǔ)，通過相關(guān)接口關(guān)系匹配不同模塊設(shè)計(jì)出關(guān)聯(lián)產(chǎn)品[13]。秸稈材料家具功能結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，將其功能描述為利用秸稈提供支撐力以滿足坐的姿勢(shì)和視覺美感。根據(jù)模塊聚類方法和相關(guān)性準(zhǔn)則，將不同材料與秸稈模塊相匹配，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品族的擴(kuò)展設(shè)計(jì)。

在家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，以不同屬性材料作為可變零件與共享模塊秸稈相匹配進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先，以高粱秸稈為基礎(chǔ)模塊，通過修改外邊框的形態(tài)與組合搭配來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品族擴(kuò)展設(shè)計(jì)。第1組設(shè)計(jì)將高粱秸稈作為結(jié)構(gòu)受力的主要模塊，金屬部分選擇扁鐵材質(zhì)，表面做磨砂效果處理，運(yùn)用曲線的造型實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品族的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，銀色的金屬時(shí)尚感與秸稈材料的自然美，表達(dá)出現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)意境的綜合美。

根據(jù)模塊聚類功能部分和結(jié)構(gòu)部分的相關(guān)性，第2組在第1組平臺(tái)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出一套組合家具。第2組基礎(chǔ)模塊部分采用高粱秸稈，將第1組圓形坐具變型為矩形坐具與多邊形桌子。運(yùn)用不銹鋼材料實(shí)現(xiàn)外結(jié)構(gòu)形態(tài)的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，高粱秸稈的自然色澤與金屬?gòu)?qiáng)烈的反射效果，使自然材質(zhì)的溫暖感與人工材質(zhì)的冷酷感互相襯托。廢棄秸稈通過模塊化擴(kuò)展設(shè)計(jì)形成的產(chǎn)品族，適用于多樣化的家居場(chǎng)景，為鄉(xiāng)村生活形態(tài)設(shè)計(jì)提供了新的思路。

為滿足產(chǎn)品的舒適性、防水性及多樣性等需求，繼續(xù)進(jìn)行第3組產(chǎn)品族擴(kuò)展設(shè)計(jì)。將可變模塊部分改為透明軟膠塑料材質(zhì)，與高粱秸稈進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)。軟膠塑料材質(zhì)具有透明、耐用、現(xiàn)代等特點(diǎn)，使家具產(chǎn)品表面具有防水、耐臟等功能，可以提升用戶體驗(yàn)的舒適感。外框模塊采用金屬材質(zhì)的線條設(shè)計(jì)，將點(diǎn)、線、面基礎(chǔ)元素進(jìn)行新的組合，既延續(xù)了產(chǎn)品的整體風(fēng)格，又實(shí)現(xiàn)了系列化擴(kuò)展設(shè)計(jì)。3組產(chǎn)品族的擴(kuò)展設(shè)計(jì)見圖7。

圖6 秸稈材料坐具變型設(shè)計(jì)

圖7 3組產(chǎn)品族擴(kuò)展設(shè)計(jì)圖

通過改變秸稈家具系列化的顏色，以擴(kuò)展產(chǎn)品族系列的美學(xué)理念。高粱秸稈顏色比較單一，運(yùn)用擴(kuò)展模塊的不同顏色可以豐富產(chǎn)品族。運(yùn)用噴涂的方式，對(duì)金屬表面進(jìn)行各種顏色的油漆噴涂，從而增強(qiáng)產(chǎn)品的顏色點(diǎn)綴效果。金屬的顏色噴涂紅色，紅色與秸稈淺黃色的搭配，傳遞出鄉(xiāng)土材料天然質(zhì)樸的特點(diǎn)，彰顯了生態(tài)環(huán)保理念，見圖8。將金屬噴涂成藍(lán)色，與高粱秸稈的黃色形成對(duì)比，打破了產(chǎn)品的單調(diào)沉悶感，創(chuàng)造出個(gè)性化的家具產(chǎn)品風(fēng)格內(nèi)涵，見圖9。

圖8 紅色產(chǎn)品族

圖9 藍(lán)色產(chǎn)品族

通過探討設(shè)計(jì)流程、模塊劃分準(zhǔn)則、產(chǎn)品族擴(kuò)展及設(shè)計(jì)實(shí)踐，提供設(shè)計(jì)實(shí)例闡釋說明了綠色模塊化在秸稈材料中的運(yùn)用的可行性。從綠色模塊設(shè)計(jì)角度來看重點(diǎn)是傾向使用、維修以及回收的模塊劃分，較之傳統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)，綠色模塊化設(shè)計(jì)更注重環(huán)境屬性，不僅適用于工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品設(shè)計(jì)，同樣適合鄉(xiāng)村振興下的家具產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

5 結(jié)語

本研究通過系統(tǒng)梳理秸稈材料的特征和造型工藝，進(jìn)一步解析用綠色模塊化設(shè)計(jì)的可再生利用新途徑。實(shí)現(xiàn)了秸稈材料家具產(chǎn)品擴(kuò)展方式與多樣化，將秸稈家具產(chǎn)品零部件功能與結(jié)構(gòu)進(jìn)行聚類，以相互強(qiáng)弱關(guān)系進(jìn)行模塊劃分，提升了產(chǎn)品族設(shè)計(jì)擴(kuò)展的有效作用[14]。不僅可以解決農(nóng)村廢棄秸稈的處理問題，同時(shí)提升了鄉(xiāng)土材料的轉(zhuǎn)化運(yùn)用價(jià)值。生態(tài)環(huán)境越來越多地被設(shè)計(jì)所關(guān)注，如加拿大著名設(shè)計(jì)師阿瑟·埃里克森.（Arthur Erickson）所言“環(huán)境意識(shí)就是一種現(xiàn)代意識(shí)[15]”。曾經(jīng)在農(nóng)村只能化為煙塵的秸稈華麗轉(zhuǎn)身變?yōu)樵O(shè)計(jì)材料資源，拓寬了現(xiàn)代家具產(chǎn)品材料的運(yùn)用領(lǐng)域，傳達(dá)了自然材料在家具設(shè)計(jì)中應(yīng)用的綠色理念。在一定程度上減少焚燒秸稈產(chǎn)生的大氣污染，有利于改善鄉(xiāng)村自然生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)村莊清潔提升村容村貌，建設(shè)美麗綠色的宜居鄉(xiāng)村。

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Green Modular Design of Straw Furniture under Rural Revitalization

LI Hong1,2

(1. Guangzhou Huashang College, Guangzhou 511300, China; 2.Faculty of Innovation and Design, City University of Macau, Macau 999078, China)

To implement the Rural Revitalization Strategy, we must give priority to ecological civilization and lead the revitalization of beautiful countryside with green development. A large amount of smoke is produced by the burning of waste straw in rural areas, and therefore causes air pollution. From the perspective of green modular design, this paper analyzes the characteristics of straw materials and various design possibilities, so as to effectively use the waste straw, reduce the burning pollution, and convert the local materials into design resources. The green modular design philosophy was used to cluster the modules according to the correlation between function and structure. On this basis, the parts variant design of the clustered modules was carried out to form the extended design of product family, so as to improve the personalized needs and green attributes of products. Through clear implementation method of module division in straw material furniture design, it makes itself conform to the use function, aesthetic characteristics and green attributes of modern furniture products, expands the application scope of natural materials in modern furniture product design, improves the new method of straw material design in furniture field, and conveys the concept of green ecological development under the Rural Revitalization.

modular design; product family; straw materials; furniture design; rural revitalization

TB472

A

1001-3563(2022)14-0272-07

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.14.033

2022–02–08

廣東省教育廳普通高校特色創(chuàng)新項(xiàng)目（2020WTSCX151）

李宏（1983—），男，博士生，副教授，主要研究方向?yàn)楫a(chǎn)品設(shè)計(jì)理論創(chuàng)新與實(shí)踐。

責(zé)任編輯：馬夢(mèng)遙