生态型纸板家具的研究

李德华，江尔德，李秀荣，冯裕恒

(1.日照职业技术学院艺术系，山东 日照 276826;2.山东水利职业学院建筑工程系，山东 日照 276826;3.广西大学林学院，南宁 530004)

家具设计在生产和消费方面的先导作用已日益明显，更重要的是它能诱导人们的观念更新。国内外对于环保家具早已重视，纸板家具就是家具材料更新、家具设计观念更新的典型。纸板家具的基础材料为废弃的纸质材料、瓦楞纸板或高强度的厚纸板，可以根据纸板家具的用途、家具结构以及强度等不同的要求选择不同的瓦楞楞型［1］。如图1所示以瓦楞纸板为基材的家具。目前对于纸板家具的研制尚处于初级阶段，需要充分了解纸板家具产品的造型特点，不断提升纸板家具的物理、力学特性，拓展纸板家具的美学价值，向消费者推广这种坚固、结实、耐用、环保的新型家具［2］。

图1 瓦楞纸板为基材的家具Fig.1 Corrugated board-based furniture

1 纸板家具开发设计

纸板家具造型设计的研究和讨论是这种新型家具材料作品的形体和形态构成的客观规律，因此加强纸板家具造型设计的理论研究是很有必要的。为了适应这种新材料的特点，首先应该从一切造型所共通的要素和规律、法则入手，再把这些共通的因素与家具特性结合起来，形成富有创意的优秀家具设计作品。

1.1 纸板家具造型设计

(1)家具形态构成。形态是家具造型设计的基础。而家具的形态是通过点、线、面、体的科学合理的设计组合而成，由于纸板材料的的物理特性，在造型设计过程中必须把握住点、线、面、体和角等结构要素［3－5］。①点在造型中的应用。在纸质家具的造型设计中，点可以包括有3面或多面相交点、两面相交点和平面点等几类结构点，它不仅是功能结构的需要，也是装饰构成的一部分;②线在造型中的应用。纸板家具为了适应自动化机械生产的需要，可以把压痕线分为预折线和作业线(如图2所示);③面在造型中的应用。根据平面纸板成型的特点，纸板家具的界面多为平面或简单的曲面形式，这样的面较单纯、直接，适于体现纸板家具造型的简洁性［6－7］;④体在造型中的应用。体的情感特征是由构成体的各个面的关系来决定的。在纸板家具的造型设计过程中会更多地选用正方体、长方体和简单的曲面造型，体现一种端庄、稳健而不失俊俏的情感特征。体的成型方式可分为以下两类:旋转成型体和对移成型体，如图2所示;⑤角的处理。纸板材料成型的纸质家具，点、线、面等要素所共有的角是纸质家具旋转成型的关键［3］，因此在设计过程中要重视角的处理，保证在满足强度要求得前提下，能够简化工艺流程。

图2 带有压痕线的纸板家具Fig.2 Board furniture with indentation lines

(2)模切工艺的应用。纸板材料多使用模切机对纸质板材进行加工，在使用模切设备加工纸板家具时，应特别注意模切刀和压痕线的选择与使用方法，以及模切工艺对结构形式和设计尺寸的要求，重点考虑板面的压力等影响模切质量的因素。

在进行纸板家具的设计过程中，要考虑其使用环境的温度、湿度等因素，还要考虑特定的使用人群，确定这些因素之后在产品包装的外观装饰与外观标识上需要与室内环境协调搭配使用。

(3)插销连结方式的应用。纸板家具的主要受力面为三角支撑，三角支撑面与其它面的结合多选择插接连接方式，最终结合点为锥形插销连结。这种连接方式类似于传统的榫卯结合方式，先在一面加工出类似榫槽的孔［8］，另一面加工出类似榫头的插销，将作为榫头的结构插入另一面具有榫槽结构的面既可锁定整体结构，拔出插销可拆卸各个部件，装卸方便 (如图3所示)。纸板家具部件连接还可以选择螺纹联接、键联接、型面插接、粘接、搭扣式联接、胶性粘结、附属穿插卡扣联接、卡口式金属连接件联接和塑料连接件联接等，如图4和图5所示。采用这些结构形式连接牢固，结构稳定，产品轻巧，可以为消费者提供具有简洁、明快、时代感特点的便携式家具。

图3 插接连接的纸板家具Fig.3 Board furniture with plug connection

图4 搭扣联接Fig.4 Hasp joint

图5 型面插接Fig.5 Type surface plug

1.2 纸板家具的表面装饰技术

纸板家具的表面装饰就是利用技术手段，在提高家具表面的理化性能和保护性能的基础上，采用适应的装饰手法，使纸板家具表面的色彩、光泽、纹理与造型相协调，增强产品的审美价值 (如图6和图7所示)。主要装饰处理手法包括:

(1)浸渍纸贴面。将浸渍合成树脂的装饰纸压于纸板材料制成的部件表面做饰面材料，因为所用的浸渍纸层数少，成本低和贴合工艺简单，生产效率高，所以在纸板家具上得到广泛应用［9］。

(2)PVC薄膜。在纸板家具成型前覆盖一层由聚氯乙烯为主要原料加入增塑剂制成的膜，PVC薄膜表面除印有模拟木材的色泽和纹理、图案外，还压有导管的沟槽。具有木材的真实感和立体感，可以最大限度的保护家具的表面，从而延长家具的使用寿命，。但是这种PVC薄膜表面硬度低，耐热性差，不耐光晒，适用于室内家具中不受热部件的饰面和封边。

除了以上两种表面装饰手法可以用于纸板家具中，还可以采用传统的织物包覆装饰、编制竹席贴面、旋切薄竹板贴面、金属薄板贴面和藤皮贴面等，可以根据设计的个性要求和人文精神理念进行合理的选择。

图6 家具装饰前后效果对比Fig.6 Comparison before and after furniture decoration

图7 不同装饰效果示意Fig.7 Different adornment effects

2 纸板家具设计原则

(1)纸板家具在设计时要充分考虑其体量感。不同家具的体量感决定其功能、使用方式等方面的科学性和合理性，设计应满足适用不同地域特点和不同年龄阶段的需要。

(2)纸板家具的抗压强度既是评价纸质家具的重要指标，又是设计纸质家具的重要条件。为了满足纸板家具强度要求，所使用的瓦楞芯纸板、刚性纸板强度、纸板的含水率要符合要求;纸质家具部件的连接或需要开孔的位置可以影响家具的强度，制造过程中的技术处理及质量管理要严格控制。

(3)家具的比例、尺度要合理，首先是合理组织家具及其局部的内在空间、外部体量的形式和大小;其次在物质功能和加工工艺基础上，产生并形成适合于人体习惯和需要的尺度感［10］。

(4)结构设计应便于机械化大批量生产，结构简单，即便于拆装回收、百分之百地循环再生产，具有一定的强度和刚度，在使用期内保持家具结构稳定。

3 结束语

本文从全新的角度对纸板家具的材料性能、造型设计、外观装饰等方面进行分析，阐述对纸板家具的开发与研究理念，让更多的人喜爱并予以接受。同时，在推广这种生态环保的纸板家具过程中还必须重视科学技术的决定性力量，要提高材料的利用率，控制产品中的有毒物质含量，减少生产过程中的环境污染，采用先进的标准化体系，提高基础科学研究及其成果在生产过程中的应用。

【参 考 文 献】

［1］杨瑞丰．瓦楞纸箱生产实用技术［M］．北京:化学工业出版社，2006．

［2］张运展．加工纸与特种纸［M］．北京:中国轻工业出版社，2001．

［3］孙 诚．纸包装结构设计［M］．北京:中国轻工业出版社，2007．

［4］陈 港，唐晋平，张宏伟．现代纸容器［M］．北京:化学工业出版，2002．

［5］万 辉．纸浆模塑家具的设计与研究［D］．哈尔滨:东北林业大学，2011 ．

［6］杨 扬，王逢瑚，万 辉，等．纸质材料家具功能性和环保性研究［J］．森林工程，2011，27(1):31 －33．

［7］杨 扬，王逢瑚，李丽明，等．家具设计存在的问题及应对措施．［J］．森林工程，2011，27(3):43 －44．

［8］李小红，于 伸．家具材料再循环的趋势［J］．森林工程，2008，24(2):66～68．

［9］于 伸，李德华．对纸浆模塑家具制件研制与开发的探讨［J］．家具与室内装饰，2008(3):14－15．

［10］江尔德．纸质家具的研究与设计［D］．哈尔滨:东北林业大学，2009．