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论生态家具设计

2018-03-15王晶

中国科技纵横 2018年3期
关键词:循环可持续发展能源

王晶

摘 要:本文主要介绍了家具设计的现状;从材料、生产技术、家具结构和造型、家具生命周期等四个方面重点阐述了家具生态设计的思路、策略;引用和分析了几个成功的生态家具设计案例。引导和启发家具设计师怎样通过良好的设计和制作技术,实现家具的生态设计,最大限度提高资源的利用率,达到有效保护环境和人类生命健康的目的。

关键词:环境;能源;材料;生态;可持续发展;可再生;循环

中图分类号:TS664.0 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)03-0185-02

1 当代家具设计发展状况

纵观世界设计发展历史,现代设计一方面给人类生活带来了极大便利,另一方面也导致了人与自然的脱离,设计活动不断给对人类生存环境带来破坏。传统的设计,多是以满足使用为目的,“以人为本”的设计理念仅仅只体现了服务于人,却忽视了人类社会的可持续发展,造成后续的产品生产及使用过程中的能源消耗、废物排放,给人类生存环境带来了巨大压力。

家具设计随着人类的发展,设计手法、制造技术以及工艺材料都在不断进步,不断更新。不同种类的家具为人类生活中的不同使用要求而产生,并以各自独有的功能服务于当代社会生活的各个方面。然而家具设计长期以来和其他设计活动一样,都是以从自然中攫取为基础。如家具所用到的最广泛的材料:原木及木制品;还有生产各类家具所造成的污染和排放;以及家具废弃品的低回收利用率和无可降解性。

2 家具设计只有走向生态才是出路

进入21世纪,全球经济高速发展,社会生产达到空前规模。但同时伴随的是:温室效应、大气污染、能源枯竭、生态环境严重破坏。诸多问题已表明人类社会已陷入严重的生态危机。

因此,世界各国已经将环境保护问题作为各国可持续发展战略的首要问题。目前,全球面临的最大挑战是:如何保证经济发展、人们生活水平持续提高的同时,又能维持环境的质量,保护地球的生态平衡。家具产品的生态设计首先需要符合环境的要求,需要以环境资源的优化利用以及节约环保为核心理念展开构思,使家具产品既能满足生产发展和人类需求日益增长的需要,同时又能满足资源的循环再利用,并且不增加环境的负荷。最大限度降低产品在其整个生命周期中的资源消耗。

家具设计师在进行家具产品设计时应该从产品研发阶段就充分考虑各方面的生态因素,例如:原材料、能源或其他资源的预估消耗;预计会排到大气、土壤和水中的有害物;将产生的废弃物;材料回收和重复利用的可能性等。家具的生态设计是将设计与生态有机统一,通过良好的设计、适宜的制作手段、技术、材料和方法,为人类创造更和谐的生活方式,最大限度提高资源的利用率以及尽量防止和减少垃圾的产生,达到有效保护环境和人类生命健康的目的。

3 家具生态设计策略

家具生态设计需要设计师、环境学家和生态学家多方合作。设计师应该系统掌握生态设计的理论和实践相关知识;把握家具产品整个生命周期的生态问题。具体来说,可以从以下幾个方面实现:

3.1 材料资源利用最优性

材料是家具的最基本要素。家具的生态设计中应尽可能地采用天然的可再生资源,尽量简化产品结构,不用或少用实木,多使用绿色环保、有机材料,从家具的源头上避免对环境产生影响的因素。例如近几年国际上流行的软木材料,软木取材于树皮,不砍树,每九年才采一次,不仅对森林资源没有任何破坏,还会促进树木生长,取自天然而不破坏自然,是100%的生态材料。家具材料的生态化这一策略要求选择满足以下条件的原材料:

(1)清洁的材料,即在生产、使用、焚烧和填埋过程中不产生或产生很少有害物的材料;(2)含能量较低的材料,即在提炼、生产过程中耗能较少的原料,这要求尽量减少对铝等能源密集型金属的使用;(3)可更新的材料,即可以通过地球本身的新陈代谢而得到更新的材料,而不是来自如石油、铜、锌、锡等来自矿藏的原料;(4)可再循环的材料,即在家具废弃过后可以被再次使用的材料,这样可以减少对初级原材料的使用,节省能源和资源;(5)可降解的材料,即在家具废弃过后,家具材料可以自然分解,最终被分解成二氧化碳和水。

3.2 生产技术的最优化

生态设计要求生产技术的实施尽可能减少环境影响,包括减少辅助材料的使用和能源的消耗,尽可能少的产生废物。

(1)选择新技术,即选择需要较少有害添加剂和辅助原料的技术,如家具的榫接代替焊接,粉末油漆代替喷涂。(2)减少生产步骤,即通过技术上的改进减少不必要的生产工序,如采用不需要另行表面处理的材料。(3)选择能耗小的生产技术,如使用天然气、风能、太阳能、地热能、低硫煤等可更新的能源。(4)减少废物的产生,通过设计上的改进使生产过程产生的废料最少,还可寻找工厂内部循环使用生产残留物等方法实现。

3.3 优化产品结构和造型

家具的生态设计,在满足功能的基础上,应对家具的造型和结构进行优化,产品造型提倡小巧简洁。

例如近两年国内流行的原创品牌——十八纸。它的风琴沙发合起时厚度不到20厘米,却拥有高达50倍的拉伸比,还可以摆成各种造型。不占空间,运输也方便,实用性很强,更有5-10年的使用期。

3.4 延长家具的生命周期

家具的生命周期是家具生态设计策略中重要的一个方面,家具的生命周期延长,可以使用户推迟购买新家具,避免家具过早进入处置阶段,提高家具的利用率,减缓资源枯竭的速度,符合绿色和可持续发展原则。

4 生态家具设计案例分析

4.1 “堕落“3D打印凳子

伦敦设计师Daniel Widring用一种石膏、糖和日本米酒的混合物作为原材料,用3D打印机打印出一把外形古老,造型看上去像喀斯特地貌的凳子。设计师首先通过3D拼贴(tiling)软件建立凳子模型,然后在模型中去掉不需要的部分,最后将模型分解成高分辨率3D像素块。最独特的地方在于设计师用到的材料是上述廉价的、环保的、生态打印耗材,可以帮助更多的人实现3D打印。endprint

4.2 用旧杂志浇筑成的家具

设计师Jens Praet用旧杂志制作了一组名为“碎片”的家具。这套家具包括两张桌子、一个书架和一个板凳,用的是已经过期的《Elle Décor》室内装饰杂志,设计师首先将杂志切成碎片,然后用透明树脂浇筑,家具外观看上去类似石材表面的纹路,关键是十分结实,硬度和普通的木制家具一样。

4.3 菲利浦·史塔克的“液体木材”家具和Broom椅

今年65岁的法国设计鬼才史塔克是设计史上一位传奇人物,他的设计总是在不断的做减法,而不是在累加,剔除多余的装饰,造型上追去简单的几何形状,他将视角提高至未来智能和环保层面上,用最少的材料、最合理的定价,让所有的人平等的享受设计果实。

设计师的一款名为“Zartan Chair”的椅子采用的是完全无毒的天然材料,包括木粉、纤维和蜡或鱼油,史塔克利用新技术将这些材料制成“液体木材”,再将液体注入到模具中制作家具。

2012年,史塔克和美国家具商Emoco共同推出了一款可回收再利用的Broom椅。除造型简洁外,最重要的是,史塔克将工厂废料妙手回春,原材料包括75%的回收聚丙烯、10%玻璃纤维和15%再生木材纤维。实现了家具的低耗能、少废物、少排放。

4.4 “海洋之光”海藻灯具

以色列设计师Nir Meiri在2013年米兰灯具展推出一款海藻灯具。原材料为海洋浮生物——天然海藻。设计师将湿的海藻平铺在铁质框架上,风干以后,海藻萎缩并包裹在铁架上形成灯罩,最后,在灯罩表面涂一层透明涂料。

当海藻灯等点亮时,光线透过淡绿色的灯罩,投射出幽幽的琥珀绿光,柔和优雅,让人感受到深海的气息,十分有意境。

4.5 蘑菇家具

美国大学生Merjan Tara Sisman和Brian Mcclellan从蘑菇的生长中得到启发,除了实现了活体打印外,更重要的是零能耗。通过反复测试菌丝的生长环境,包括湿度、温度、密度等,经过一系列实验,如干燥、定型、纹路、色彩等,两位设计师最后决定用菌丝天然的模样。菌丝的生长几乎不需要任何能源,而且菌丝能够隔热、防火、完全降解。除了菌丝,两位设计者还在研究其他更多的活物来实现种植家具。

4.6 美国Bambu公司系列有机竹材制品

这个系列包含的产品有各种器皿、砧板等,所用材料都是经过认证的永续性竹材质,或者是100%消费后回收纤维制成。所有产品都是手工打磨,并用一种符合食品安全、以蔬菜油和蜡做成的油料涂装,用不含甲醛的水性黏着剂。实现了家具材料的可再生、可回收循环再利用、低耗能、生物可分解。

综上的国外案例说明发达国家早就认识到生态设计的必然趋势。早在三四十年前,欧美国家就在瓦楞纸的研究和开发利用上做了大量的实践,取得了良好的社会和经济效益。依据国内外的成功经验,瓦楞纸作为一种无污染、可再生的绿色材料,目前已经有很多成功并投入生产的家具案例,如展示架、柜子、桌椅、凳子、儿童玩具等。随着技术的不断成熟和完善,瓦楞纸作为生态材料的应用必然成为未来的大趋势。

传统的家具设计理论和方法都是以人为中心,以满足人的需求为出发点进行,而忽视后续产品生产及使用过程中的资源消耗和环境污染。因此,在家具生态设计中必须考虑生态安全,将家具的生态环保特性作为提高产品市场竞争力的首要因素。

参考文献

[1]陈根.生態设计及经典案例点评[M].北京:化学工业出版社,2016:9.

[2]唐开军,行焱.家具设计[M].北京:中国轻工业出版社,2017:15.

[3]陈根.家具设计看这本就够了[M].北京:化学工业出版社,2017:53.

[4]孙亦男.走进大师——设计鬼才菲利普·斯塔克[J].美与时代(上),2011,(01):101.

[5]吕艳红,任文营,刘超.生态家具体验设计方法研究[J].包装工程,2011,(12):53-56.endprint

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