废弃瓦楞纸箱在家具设计中的应用研究

田也++陈萍++陈敏玲++官方龙++金德光

摘要：随着生态问题的凸显，废物利用逐渐成为环保主义生活的理念，也成为设计师绿色设计研究的课题。文章以废弃瓦楞纸箱为研究对象，介绍了瓦楞纸箱的结构特点，废弃瓦楞纸箱家具制作的流程，分析研究废弃瓦楞纸箱在家具设计中的结构形式及其优点，从而揭示废弃瓦楞纸箱在家具设计中的价值和意义。

关键词：瓦楞纸箱；家具设计；应用研究

瓦楞纸箱是全世界公认的绿色环保型包装产品。目前，全球瓦楞纸箱的年需求量已达一亿吨，其中美国约占31%，欧洲约占25%，中国约占10%，日本约占9%。据瓦楞纸箱行业报告相关数据显示，2012年我国瓦楞纸箱的产量为2809万吨，2013年为3057万吨，2014年为3807万吨，2013年至2014年同比增长24.5%。随着近几年电商的快速发展，瓦楞纸箱需求量大量增加。据阿里巴巴数据，快递产品外包装运用瓦楞纸箱占到六成，仅“双十一”当天就会产生了1.52亿个包裹，也就是说“双十一”当天消耗的瓦楞纸箱就达到了9120万个。意味着，瓦楞纸箱一旦失去了包装功能，将产生大量的废弃瓦楞纸箱，对环境造成很大污染。目前，政府和企业对于废弃的瓦楞纸箱通用的回收处理方式有两种，一种是回收后，焚烧掩埋；第二种是回收后打碎成浆，重新用来制作瓦楞纸箱。前者回收处理方式浪费较大，对环境造成的污染较大，后者回收处理方式成本较高，对环境污染也很大。尽管瓦楞纸箱本身的经济性、材质的生态性，以及较强的回收性，理论上废旧瓦楞纸箱可实现100%的回收，但实际上，其循环利用的成本较高，利用率并不高。近年来，随着环境问题的突显和绿色设计理念的兴起，设计师尝试把废弃的瓦楞纸箱用来设计制作家具，随着家具设计的发展，废弃瓦楞纸箱在家具设计中的研究和试验越来越多，设计师、企业对瓦楞纸箱家具的研究以及市场的需求，使瓦楞纸箱在家具设计中的使用从概念设计走向了产品生产，逐渐进入了人们的日常生活。

一、瓦楞纸箱的结构特点

瓦楞纸箱是由瓦楞纸板经过模切、压痕、根据箱体设计钉合或粘合制成。瓦楞纸板（见图1）是用箱板纸和加工成波形瓦楞的瓦楞纸层层粘合而成。瓦楞纸按厚度分类：A、B、C、E型及其组合，比如：AB型、BC型、BBC型等。按层数分类：二层纸板、三层纸板、四层纸板、五层纸板、七层纸板等；按波纹形状分类：U形、V形、UV形。不同的波纹形状影响着纸板的表面抗冲击性能、平面抗压力强度及粘合强度。如：V型瓦楞平面抗压力值高，缓冲性差；U型缓冲性好，平面抗压性差；而UV型可以结合两者的优点。瓦楞纸具有良好的抗压强度和防震性能，能承受一定的压力、冲击和振动，再加上材质绿色环保，容易成型，材料来源广泛等特点，是家具设计中较为理想的材料。

二、废弃瓦楞纸箱制作家具的流程

运用废弃瓦楞纸箱制作家具的设计思路和运用其他材质制作家具的设计思路大体相同，首先应考虑目标产品功能和造型特点。运用废弃瓦楞纸箱制作家具的一般流程如下：1、根据客户需求、产品功能设计图纸；2、选料：回收废弃瓦楞纸箱，挑选平整、干净、大规格的瓦楞纸箱进行分类整理；3、根据设计图纸在瓦楞纸板上画出设计图。4、运用裁切、模切、粘合等技术对家具构件进行造型。5、根据设计图纸组合拼装成家具的基本型。6、精细打磨：根据造型的需要和人体感受，运用打磨机在局部不齐整或不圆润处进行打磨；7、美化装饰：运用喷绘、印刷、手绘等手段进行图案装饰。8、贴标、清废完成。

三、废弃瓦楞纸箱在家具设计中的结构形式

废弃瓦楞纸箱在家具设计中的结构形式主要取决于设计师对客户需求要求、目标产品功能和造型特点的理解和把握。一般来说，主要有以下几种结构形式：层面排列式、断面插接式、折叠式、空间组合式。

（一）、层面排列式

层面排列式是瓦楞纸家具最为常用的结构形式之一，是根据设计方案，确定出二维的单元基本形，然后进行模切，最后将模切出的单元基本形逐一排列并粘合而获得立体形态的纸质家具（见图2）。此类结构优势在于稳定牢固，承重方面优于其它的结构类型，可以实现优美的曲线造型；不足之处是家具造型轻巧不足厚实有余，家具成型后不能拆装变化，材料消耗较大。

（二）、断面插接式

断面插接式是根据设计图纸将单元形和单元形相接处裁出缝隙，然后将各类单元形相互插接在一起，通过相互钳制构成立体形态（见图3）。断面插接式使得家具结构简单、拆装方便、运输便利，在瓦楞纸家具设计中而经常使用。断面插接式瓦楞纸家具充分利用了瓦楞纸板的纵向承载强度高和多维度瓦楞纸板组合后整体强度增强的特性，使这类家具具有较强的承重能力和较为稳固的结构特点。通过断面形状的改变和插接结构间的灵活组合，可以获得多种具有几何形态的曲线造型和丰富的视觉韵律感。

（三）、折疊式

折叠式是按照设计图纸在瓦楞纸板上画出结构线，然后按照结构线将瓦楞纸板模切压痕，并在插接处裁出缝隙，通过折叠的形式获得立体形态的瓦楞纸家具（见图4）。这种形式需要通过巧妙设计，合理利用力学原理，才能达到较稳定的结构造型。折叠式结构具有稳定牢固，承重能力强，拆装简单方便等优点，尤其是其结构形式用材较少，是生态设计较为提倡的一种结构形式。不足之处是受瓦楞纸板大小的限制，只能做造型较小的单体家居设计，造型特点是以直线和平面为主，很难做出曲线造型，外观简洁大方，但不够轻巧通透，只能通过后期的装饰美化加以弥补

（四）、空间组合式

空间组合式（见图5）是结合多种结构形式于一体的家具立体形态。在制作瓦楞纸家具之前应有立体的设计方案，要求按照一定的空间框架秩序，搭建组合而成。此类结构形式具有灵活多变，形态丰富，有很好的视觉效果，能实现大尺寸家具造型设计的特点。还具备能承载一定的重量，便于拆装，运输方便等优点。从家具设计创新性方面来看，此结构形式是最具有结构创新的设计空间。

以上是运用废弃瓦楞纸箱制作家具常用的结构形式。随着应用技术的不断发展，运用瓦楞纸箱设计制作家具的结构形式会越来越丰富。如：3D打印技术的应用，只需设计好家具图纸，把废弃瓦楞纸箱回收制作成纸浆，就可以通过电脑程序一次成型，这样不仅家具款式、结构形式可以更丰富，而且工作效率更高，家具价位可以更低廉，从而更好的满足市场的需求。但不管怎样，结构形式的选择应以产品需求要求以及功能要求特点进行优化设计，既要注重结构与功能的结合，还要注重形式感、趣味性、美观性、创新性。endprint

三、废弃瓦楞纸箱用来设计制作家具的优点

瓦楞纸箱的主要材质是由木纤维构成，是一种生态环保的材质。瓦楞纸箱由于瓦楞结构特点具有表面抗冲击、平面抗压的性能，同时具有容易切割、易分解、资源广泛、可以循环利用的特点，得到家具设计师的青睐。用来代替木材、金属等材质用来制作的家具，具有以下优点：

（一）、材质生态环保、安全舒适的特点

废弃的瓦楞纸箱具有可自然降解、可重复利用、可再生和资源广泛等特点，用其制作的家具，绿色环保、低碳节能。同时瓦楞纸箱透气性能良好，兼具木材质感，给人体的感觉是冬暖夏凉，非常舒适。因而很适合用来设计制作儿童类家具。

（二）、质量轻便，运输方便经济

用瓦楞纸箱制作的家具，在使用功能具备的同等条件下，其重量是金属类家具的五分之一，是木质类家具的三分之一，便于搬运、移动，制作成本也远远低于金属类、木质类家具。用瓦楞纸箱制作的家具因价格低廉，移动方便而得到工薪阶层的欢迎。

（三）、容易切割，造型多变

瓦楞纸箱的密度、强度、硬度远远低于金属、木材，容易分离、切割、造型，运用各种家具结构形式可以设计出各种款式新颖的家具，而且可以在纸质家具的表面进行各种颜色和图案的装饰，因而可以设计制作出造型新颖、颜色丰富、图案装饰精美家具款式，从而得到年轻人的喜欢。

（四）、保养方便，打理简单

运用废弃瓦楞纸箱制作的家具相比金属、木材类家具保养更方便，打理更简单，如：金属、木材类家具要做防锈、防蛀处理，而瓦楞纸箱家具只需用干毛巾扫除灰尘即可。

四、结语

随着生态问题的突显，废物利用已成为设计领域思考和探索课题。废弃瓦楞纸箱因材料结构具有一定的抗压，防震的特性，材质绿色环保，易成型，材料来源广泛等特点，受到设计师的青睐，为家具设计在材料上的选择提供了新的方向，成为家具设计领域研究的重要课题。把废弃瓦楞纸箱用于家具设计，不但减轻了环境污染，还提倡一种生态环保的生活理念，因而具有积极的现实意义。瓦楞纸箱家具在欧美、日本等国发展较快，已经成为消费者喜欢的家具类型之一，并且在家具市场占据了一定的空间。但是，在我國利用废弃瓦楞纸箱设计制作家具还处在探索阶段，从瓦楞纸箱家具的设计制作到形成产品进入市场，被大众所接受还需要相当长的一段时间，还需要社会、企业、设计师之间协同合作，共同研发，才能更好的发展瓦楞纸箱家具行业。我们坚信，随着设计研究工作不断深入，应用领域的不断拓展，科学技术的不断发展，瓦楞纸箱家具行业具有广阔的发展空间和潜力。

作者简历：田也、陈萍、陈敏玲、官方龙，学历本科在读，环境设计专业。

本项目指导老师简历：金德光，硕士，基础教研室主任，研究方向：艺术设计教育。

本文是国家级大学生研究性学习和创新性实验计划项目《废弃瓦楞纸箱在家具设计中的应用及创新研究》研究成果。项目编号：教高司函【2017】40号。endprint