模块化家居设计在空间优化上的应用研究

胡馨予 刘晓颖 岳涵

摘要：满足人们日益突显的个性化家居生活需求，对我国现阶段人们的居住环境进行分析，指出问题与矛盾。以模块化和绿色设计为理论基础，通过对模块化家居设计空间平台建设和模块组合配置的研究。建立模块化智能空间设计系统，提出家居设计空间优化的解决方案。

关键词：模块化家居 绿色设计 空间优化

中国分类号：TB472

文献标识码：A

文章编号：1003-0069 （2019） 01-0120-02

一、国内模块化家居设计研究现状

我国的模块化设计整体进程，是基于32 mm系统在板式家具安装上的设计应用逐渐发展而来的，是在90年代之后才逐步引入模块化体系进入到产品设计行业和家居设计行业，因此，与国外相比，在发展时间，设计理论和生产实践方面存在一定差距。其中32mm系统是以单元组合和结构拆卸为理论基础，通过通用化、标准化的“接口”来连接标准化零部件，并且组装成圆榫结合的固定式家具。这种标准化和通用的柔性装配方法不仅是现代板式家具设计和安装的基础，而且是模块化家庭系统设计和组装的基础。现如今在整个家居设计领域模块化的设计理念已经应用到包括板式家具、家庭家具用品、办公家具用品等各个家居设计产品中，并形成以瑞典宜家和日式装饰家居为首的主流风尚，而我国现有的模块化家居设计与安装配备方面仍处于发展阶段。设计理论层面上，虽已掌握了基本设计理论基础，但并没有建立自己独有的理论体系，国内关于模块化设计的文献也相对较少;设计生产层面上，我国的模块化家居设计与装配安装方面仍处于模仿与学习阶段，家庭式和室内设计整体效果良好，但局部细节与单元模块还需要进行更为深入的优化，以达到整体空间优化的效果;在品牌战略方面，目前我国并没有知名的家居设计公司（如宜家）享誉世界，大部分人选择购买家居产品时依旧选择国外品牌，相比国外家居市场模块化的程度，我国的模块化家居设计确实处于不利地位。

二、模块化家居设计的相关概念及特点

模块化家居设计是基于模块化产品设计理念下全新的家居设计，是将模块化家居产品作为设计基本单元，结合模块化的安装方式建立出具有创新性和延展性的系统[1]，通过模块化的平台将两者进行有机整合，产生具有不同功能、不同形式和创造力的全新家居体系。建立模块化家居体系不仅是家居产品开发过程中的一种应用方法，更是一种思维方式，以满足客户对于产品的功能、外观的多样化等要求，以及最重要的空间上的需求，有利于人们对于室内空间的规划与利用，扩大室内空间的使用效率与使用周期。

（一）模块化家居设计的功能独立性与组合多样性

模块化家居体系中的模块虽为整体系统设计而服务，但其模块单元必须具有相对独立的特定功能，可以单独进行生产、修改和应用。具有独立功能属性和整体系统功能要求的单元模块，在集成化与复合化家居结构中，彼此独立却又相互联系，这使得单元模块之间的改善和配合可以直接或间接地影响到整个家居空间系统。就单元模块化的功能而言，许多家居产品在设计过程都是会考虑如何满足产品的人体工学和批量化生产而弱化家居类产品的功能性，还不能十分融洽地将家居产品的模块化设计和功能性要求结合起来，例如鞋柜的设计中，一般都是确定其高度、宽度等尺寸问题以便生产的批量化，却常常忽略鞋柜真正的功能性特征，如鞋柜中鞋的透气性处理、鞋柜的容量问题、家庭整体氛围的适应性。因此，从模块化家居设计的功能独立性角度来说，模块化设计要首先通过产品的功能性来进行设计分析，结合人机工程学和批量化生产等因素来估量产品各部件功能的基本尺寸和连接结构，再结合板材利用率来确定这些尺寸。此外，独立功能性的单元模块同样具有标准化、通用化的特征，可实现模块与模块之间的相互组合，而不同的组合方式则为家居产品设计提供了更多的可能性。不同模块之间相互组合以及组合模块数量的增减，都能够丰富产品的造型与功能，巧妙的模块化设计方式不但可以提升空间的使用面积，也提升了整体的美观度。同时，模块与模块其组合的多样性，大大提高了模块化家居产品的功能性、使用效率和居住空间的利用率，从结构与材料方面上来说，做到了最大化的成本节约与环境能耗，是可持续设计与绿色设计的重要体现。（如图1）所示卢布尔雅那座椅，该座椅是以斯洛文尼亚首都卢布尔雅那命名。这项作品采用模块化设计，整个椅子由两个简单的模块化单元组成，整个可单元由不同数量的模块单元组合而成，用户可根据需要拼出不同尺寸的座椅，以满足不同的空间需求。座椅在材料上使用强化聚丙烯，使椅子在废弃后可被100%可回收再利用。

（二）模块化家居设计的标准性与个性化需求

模块化设计的产品可以降低家居产品设计和开发的经济成本，如若模块化设计的产品不能够实现批量生产，那么其设计方法也就失去了意义。而在现阶段定制家居的迅猛发展下，模块化家居設计的批量生产与定制家居之间的矛盾——也就是标准化与个性化之间的矛盾，那么解决模块家居设计的标准化与个性化需求，则需要模块标准化和设计的创新性与审美性相结合来解决。对于模块标准化的内容，如原材料、工艺、五金件、连接结构等要做到误差极小，精度极高，选用材料和设计五金件时需要完全按照32mm系统原理，以便准确、高效地完成模块与模块之间的分解、匹配与重组实现机械化组装与标准化定制，同时，模块化设计的产品在建立新的功能单元体系过程中，也必须达到模块的标准化要求。对于家居设计的创新性与审美性则需要设计师基于模块化理论，综合考虑用户的需求，结合当下设计的流向趋势，增加新的设计亮点[2]。（如图2）所是丹麦品牌by Lassen的FRAME置物系列，从个性化需求出发，运用模块化设计方法将储物单元既可以像拼图一样天衣无缝地衔接，也可三两个自成一体，使用者可以按照需求和空间大小灵活配置，极简外形符合当下的流行趋势，也为模块功能的发挥提供更多可行性，它们可以堆在地上，或挂在墙上，随意组合都可以呈现出很艺术的效果。

（三）模块化家居设计与绿色设计

绿色设计的核心设计原则是“3R”原则，在设计过程中着重考虑产品环境属性即可拆卸性，可回收性、可维护性、重复利用性等。模块化家居设计由于使用通用化、标准化的“接口”来连接标准化零部件，方便拆卸，具有较高的零件重复利用率，可以减少资源与能源的消耗，从而降低设计的成本。由此可见，模块化设计与绿色设计具有连带关系，其设计方法、理念有一定的相关性。将模块化家居设计与绿色设计理念的结合，不仅能够丰富家居产品功能与造型满足功能属性，而且也能够提高居住空间利用率满足家居生活的环境属性，增长产品使用寿命，同时在企业生产方面，缩短了产品的生产周期。市场方面，提高产品的市场适应性，这也变相提高了市场对于产品的宽容度。此外，融入绿色设计思想的模块化家居设计不仅仅关注家居的设计和制造阶段，更加关注整个家居设计系统的生命周期[2]，从整体上提高家居产品的绿色性，打破了传统模块化家居设计的生产与制造，为后期产品的升级、重用和维修提供了便利条件。

三、模块化设计在空间优化上的应用

由于购房压力日益增加，现代家居大多存在住宅面积小，空间资源紧张的问题，居住空间狭小与多功能全方面需求已逐渐成为现代家居设计中的主要矛盾。将百变空间与用户对于房屋的情感化需求相结合，将房屋建造成为一个模块化智能设计系统，为人们创造全新生活方式，是模块化家居设计的又一重要发展方向[3]。

（一）建立模块化智能设计系统

1.建立模块化功能体系

建立模块化功能体系是基于可移动式模块化设计理论和功能集成的方式，把许多家居产品的功能整合到一个家居产品上，将空间的功能合理规划布局，以模块功能单元集成为基础，通过建立模块化功能体系，将原本毫无规律的独立模块很好地结合在一起，各个模块功能集合在一起形成新的功能体系，整体统一协调、高度集中，模块本身各司其职、方便更换和维修，充满灵活性，实现了不同空间内部的互换和交融，可以设计出更加开放、更加有趣的空间。例如对各个功能模块的家居产品进行可移动化处理，安装折叠隔离板、伸缩组件等，对空间进行动态调节，如让餐桌承担更多责任、根据使用方式灵活布置书房、有弹性的收纳空间、以家具和装饰物来区分“领域”，不同角度的进行空间形态重组，以达到优化空间，视觉上有房屋空间扩大的效果，同时也可以提升整体空间视觉上的美感。（如图3）所示将桌I求与餐桌两个功能模块系统进行整合，构建出多元化的功能区域，满足家庭生活中的生活需求和娱乐需求，再巧妙地对其功能模块进行细节化处理，使几何化的餐桌也变得趣味化、情感化，为许多小户型家庭的多功能设计指引了方向。

2.建立模块化材料体系

模块化家居设计材料主要是木材，金属，玻璃和塑料，以及一些聚合物为基础的环保材料，包括一些例如棉、麻等创新型材料与木材、金属的搭配使用[4]。模块化材料体系的建立主要基于家居设计材料的标准化和预制件的生产，将原本复杂而繁琐的安装过程通过预制件和灵活的安装方式变得简单化和机械化，节省了一定的人力、物力和财力，同时由于模块化材料的简单化应用使用户完全可以根据自己的审美习惯随时随地地来改装或者升级自己的家居空间，更加环保，符合绿色可持续发展的设计理念。由土耳其设计师Cagri Demirbas设计的FLO模块化沙发，（如图4）所示，由两个可以插在一起的垫子组成，平时可以用作单人床;组合后，其中一个垫子可用作沙发靠背椅，另一个垫子可用作沙发垫;不使用时，垫子可以放好以节省空间。这款沙发内部采用的材质是聚氨酯泡沫，外面采用环保的布料，聚氨酯泡沫具有轻便、节能、高效地特性节省空间占地，便于安装改造，放在客厅可以当作家具使用，也可以作为一件把玩的生活用品，满足多种生活需求且符合现代设计绿色设计和可持续发展的设计主流趋势。此外，建立模块化材料体系，不但能够简化工作程序，优化空间，也在管理端、市场营销、资源配置等多方面有着显著的优势。材料的模块化应用使其具有高度的灵活性，符合工业化大规模生产，极大地提高了生产与施工的效率，整个材料的产出与营销均由厂方统一处理，可节省过程中转时间成本、材料成本和定制成本，提高市场反应速度和降低库存率。

3.建立模块化结构体系

模块化家居设计过程中需实现模块与模块之间的分离与重组，并达到對家居产品的稳定性与耐久性的要求，因此对于连接结构有很高的要求。那么从结构的角度对模块化家居的设计进行思考，建立模块化结构体系来进行空间优化也不失为一种有效的设计手段。目前对于家居设计的连接结构以榫卯结构、五金件连接、铰链，不锈钢角码，圆管配件等为主，结构设计多元化发展，结构材料也发生着创新性的突破，在模块化家居设计过程中，巧妙且具有高强度的连接结构能够有效减少整个空间面积的使用，提高家居产品的组装效率，不仅可以节省原材料，还有助于提高产品的艺术效果，保证产品模块的强度。以宜家家居为实例的家居类产品，运用创新性的模块化结构体系设计（如图5），采用塑料插件和不锈钢支架相结合，使桌子安装时完全可以独立进行装配，便于安装与拆卸，节省时间与空间，将50平米的小屋在整体上有扩大一倍的视觉体验，有着超越传统与现代的美学效果，体现出了多元化、复合性、创新性模块化家居设计特色[5]。

结语

本文从模块化家居体系的系统研究，结合绿色设计理念，对模块化家居设计进行了阐述，模块化家居体系的基本特征：功能独立性、组合多样性、标准化与个性化需求、绿色设计理念，与传统家居设计进行对比，总结模块化家居设计的优势。并针对如何升级空间和优化空间内部格局从模块化功能、材料、结构和弹性空间等角度进行了详细的说明，列举了模块化家居设计的应用，分析模块化家居设计方法，相信以绿色设计理念的指导，在我国设计师们的不断努力创新下，模块化家居设计的形式也将越来越丰富全面[6]。

参考文献

[1]黑慧越，模块化家居体系在室内空间优化中的应用研究[D]西安：西北大学2016 6-9

[2]刘晓颖，岳涵，胡馨予，论灯具中的人性化设计[J]设计，2017 （21）：100-101

[3]洪城，绿色产品模块化与供应链联合设计方法[D]杭州：浙江大学2014 7-10

[4]张书恒，樽块化家用家具的设计与研究[D]昆明：昆明理I大学2017.22-25

[5]陈岩，论模块化设计在室内环境中的应用[J]设计，2018 （12） 136-138

[6]罗家莉，壳体结构的模块化设计方法[J]设计，2016 （21）：101-103