模块化混凝土帆布家具的研究与设计

丁刚

摘要：目前我国已经进入了快速发展的时代，人们的生活水平以及经济水平得到了有效提升.基于此，本文将首先介绍混凝土帆布材料的特点，其次分析混凝土帆布家具的模块化设计原则，最后，研究模块化混凝土帆布家具的设计方式，希望对提升我国目前混凝土帆布家具设计水平有所帮助.

关键词：混凝土帆布家具;模块化;设计原则

中图分类号：TS664.01  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2019）05-0102-03

目前我国在家具设计的过程中，为了满足人们的不同需求，已经研制出许多新型的设计材料.本文将针对混凝土帆布家具设计进行研究，采用模块化的设计方式，确定混凝土帆布家具的设计实践方法.混凝土帆布是一种新型的布料，能够与水产生化合反应，形成一种轻薄的材料层，是目前使用范围较广的材料.

1 混凝土帆布材料的特点

混凝土帆布在实际使用中的特点主要包括以下几点：

第一，安全环保.混凝土帆布材料与传统材料相比，使用的材料数量为普通混凝土的5%左右，碱含量并不高，因此表面的耐冲刷能力较强，不会对使用环境产生不良影响.加上混凝土帆布材料具有较强的耐化学性，阳光长期照射不会发生降解，因此使用混凝土帆布材料设计家具，能够在对环境进行有效保护的同时，减少木材的使用数量，进而减少资源浪费的情况出现.[1]

第二，快速凝固性.混凝土帆布由于能够与水发生水合反应，因此在两个小时之内能够对其进行剪裁和加工，保证其符合家具的设计要求.在24小时之内，混凝土帆布材料能够硬化80%左右，还能够根据混凝土帆布的组成，对其凝固速度进行有效控制，这种方式能够提升混凝土帆布材料使用的灵活性，适合应用在各种家具设计中.

第三，材料强度高.混凝土帆布在实际使用的过程中，由于其中含有纤维，因此能够提升材料的使用强度，避免在实际使用中出现开裂的情况，并能对冲击能量进行有效吸收，保证自身破坏模式的稳定性.10天混凝土帆布的压缩弹性模量为1500 MPA，是普通混凝土材料的2倍左右，因此使用混凝土帆布进行家具设计，能够满足家具对强度的需求.

2 混凝土帆布家具的模块化设计原则

模块化混凝土帆布家具的设计原则主要包括以下几点：

第一，功能安全性原则.模块化混凝土帆布家具设计需要具备两项基本功能，第一为实用性，第二位安全性.产品在实际使用的过程中，需要满足人们不同的使用方式，进而实现自己的实用功能.第二为安全性，该材料具有较强的强度，但是在设计过程中也需要考虑其中的安全性，例如使用连续的拱形设计或者将其与金属支架相互融合等方式，都能够达到提升家具使用强度的目的，进而避免家具在实际使用过程中出现损坏、破裂等现象，提升家具的实际使用寿命.[2]

第二，整体性原则.混凝土帆布家具设计需要根据应用环境进行，将其与周围环境相互融合，同时赋予其相应的人文精神，这种方式能够使其与环境融为一体，保证该区域中所有结构的完美统一.图1为模块化家具设计图

第三，美学原则.美学设计是混凝土帆布家具设计中主要組成部分，同时也是人类具备的独特能力之一，无法利用人工智能对其进行设计.美学能够将产品本身的美感表现出来，因此在实际设计的过程中，需要根据家具设计美学，对其中的设计节奏以及设计韵律进行有效控制，无论是对单个模块进行设计还是对组合模块进行设计，都需要保证混凝土帆布家具设计的美感，使其与整个空间相互契合[3].

3 模块化混凝土帆布家具的设计方式

3.1 模块化混凝土帆布家具的使用方式设计

在对模块化混凝土帆布家具进行设计的过程中，需要根据设计材料的性质进行设计，例如，将其设计成六边形，六边形自身结构具有较强的稳定性，加上能够随意组合，因此及能够根据不同场合对其进行拼凑，形成不同的设计形状.为了能够将其组合牢固，采用的连接方式为魔术贴，在此过程中一个六边形表面如果为毛边，则与其相互连接的六边形就应为勾面，保证其能够有效连接.

在此过程中，使用充气泵对模块进行充气处理，保证其始终维持饱满的形态，利用模块表面的魔术贴，根据之前的设计进行相互组合，组合完成之后进行水合反应，等待24小时，就能够得到一个硬度较高的家具设计作品.图2为模块家具的拼接效果.

3.2 模块化混凝土帆布家具组合方式设计

模块化混凝土帆布家具组合方式设计具有较强的多样性，由于设计的模块形状是六边形，因此能够进行多种方式的组合设计.在实际模块化混凝土帆布家具设计的过程中，需要利用家具将自己的中心思想充分表现出来，根据不同的造型设计以及色彩设计，表现出不同的设计理念以及设计风格，组合也一样，采用不同的组合方式，能够将不同的含义在家具中表现出来.在组合中，采用单个组合或者混合组合的方式，表现出家具不同的韵律以及结构，这是将家具美充分表现出来的主要形式之一.本次排列组合中，可以将六边形混凝土帆布模块，根据不同的设计图纸组合成不同的形状，例如将其组合成字母，应用在家具设计或者是服装设计中，这种设计方式具有较强的视觉冲击性，加上色彩搭配，能够给人留下深刻的印象，同时这也是设计师采用的主要组合方式之一.组合方式相当于模块化混凝土帆布家具设计中的策划，直接决定着家具最终的形态以及用途，因此，还可以将我国古代的阵法应用在其中，例如经常使用的锥形阵、燕形阵、圆形阵等，都能够将其应用在模块化混凝土帆布家具组合设计中.可以将这一系列的模块化混凝土帆布家具设计称其为“兵法阵型”，既能够将古人的智慧与现代设计相互结合，又能够对模块化混凝土帆布家具进行创新设计，一举两得[4].

3.3 模块化混凝土帆布家具造型设计

家具造型是模块化混凝土帆布家具设计中的重点内容，材料本身性质与造型呈现也具有一定联系，因此材料直接决定着家具的属性，对设计材料进行充分利用，能够提升家具设计的最终效果.由于混凝土帆布材料具备较强的柔软性，与纸板的使用方式较为相似，因此在模块化混凝土帆布家具设计的过程中，能够对家具进行弯折处理，提升整个家具的一体性，改变传统家具设计拼接的设计方式，这种设计方法具备更加丰富的艺术性.例如，在实际设计的过程中，对整个混凝土帆布材料进行弯折，这种方式能够使最终作品具备动感，拒绝死板的设计方式.除了这种方式之外，还可以利用充气的方式，对混凝土帆布家具进行设计，将家具的造型事先设计完成，在对其进行充气，等待其立体之后，将其水化合反应，凝固之后形成一个新家具，这种设计方式称为凝固充气家具设计.

在对混凝土帆布家具进行结构设计的过程中，还可以使用外部模型，对混凝土帆布家具的形状进行固定处理，完成水化合反应之后再将模型拆除，同时也可以将一部分模具保留在混凝土帆布家具中，提升整个家具设计的美感，这种设计方式充分利用了混凝土帆布材料的柔软性，由此可以看出，混凝土帆布家具在实际造型设计的过程中，具有较强的可塑性，能够满足各种造型设计需求.

3.4 模块化混凝土帆布家具结构设计

混凝土帆布家具的结构设计指的是将各种设计零件相互连接，共同组成一个整体，这种设计方式与模块化混凝土帆布家具设计方式较为接近.在正式设计之前，将混凝土帆布家具结构预想好，同时确定各个模块之间的连接方式，上文已经采用的魔术贴的连接方式，除此之外，还具有其他连接方式.在此过程中需要根据材料性、稳定性以及工艺性的原则、装饰性的原则进行，保证最终家具设计的造型质量.例如，在2011年，德国设计师florian schmid采用缝合混凝土家具设计的方式，针对混凝土帆布家具进行造型设计.在此过程中充分利用混凝土帆布材料具备柔软性的特点，利用彩色的绳子进行装饰，就像将一块块混凝土帆布材料缝合在一起，给予人视觉冲击的同时，还能够对模块化混凝土帆布家具造型设计方式进行创新.另外，混凝土帆布材料由于具备柔软性的特点，因此可以将其与骨架相互结合，利用木材、金属管、塑料、竹藤等材料建立骨架，将混凝土帆布材料蒙在骨架上，水化合反应之后就能够呈现出一种造型独特的家具，看似柔软其实是坚硬的，与表面设计形象形成对比，最终达到对混凝土帆布家具设计造型进行模块化处理的目的[5].

3.5 模块化混凝土帆布家具装饰设计

家具装饰设计能够提升混凝土帆布家具设计的美观性，在此过程中也可以使用模块化的设计方式，将整个家具分为几个结构，针对每块结构进行不同美化，相互拼接之后，就能够完成整个混凝土帆布家具的美化.在此过程中，需要根据装饰要素给予家具相应的形態设计特征和文化含义，使其能蕴含一定的人文背景，不仅仅使家具具备实用性，还能够具备装饰性，提升家具的观赏价值.例如，在实际美化的过程中，可以对混凝土帆布家具进行喷绘以及刺绣等美化方式，由于混凝土帆布材料自身的柔软度较强，因此能够使用刺绣的装饰方式，这是其他家具无法达到的装饰方法.将整个混凝土帆布家具设计需要的材料确定，将整个材料分为几个部分，根据刺绣设计情况在每部分材料中进行刺绣，完成之后进行材料拼接，形状固定之后，进行水化合反应，进而完成混凝土帆布家具的装饰.除此之外，还可以使用缝合的方式进行装饰，不同颜色的线形成对比，采用不同的缝合方法，呈现出不同的色彩作品，这种方式目前已经成为应用范围较广的装饰方法.在实际模块化混凝土帆布家具设计的过程中，需要根据实际设计要求以及材料性能进行设计，保证最终设计效果的有效性[6].图3为缝合式家具装饰设计.

4 结论

综上所述，随着人们对混凝土帆布家具设计的关注程度逐渐提升，如何保证混凝土帆布家具设计质量，成为有关人员关注的重点问题.本文通过研究混凝土帆布家具模块化设计方案发现，对其进行研究，能够大大提升混凝土帆布家具设计效果，为我国模块化混凝土帆布家具设计的发展提供研究基础.

参考文献：

〔1〕任新宇，王倩.基于全生命周期理论的家具绿色设计策略[J].家具，2018（02）：63-67.

〔2〕陈杨威，郁舒兰，李策，夏巍恒.产品材料与形态设计相契合的研究[J].大众文艺，2016（13）：67.

〔3〕林翔.糙与致—混凝土材料在纺织艺术中的探索与实践[D].中国美术学院，2017.

〔4〕曹鹏，蔡中兵，荀勇，田高伟，朱佳晶.混凝土帆布增强塑料复合管的力学性能试验研究[J].混凝土，2017（02）：12-14.

〔5〕曹鹏.混凝土帆布的力学性能及其复合管研究[D].苏州科技大学，2016.

〔6〕张方圆.混凝土帆布配合比优化、FRP增强及抗侵彻性能研究[D].东南大学，2016.