现代大郁竹家具模块化设计研究
2022-11-08冷益虎LengYihu
■冷益虎 Leng Yihu
(湖南工艺美术职业学院视觉传播设计学院,湖南益阳 413000)
竹为乔本科竹亚科植物,在我国资源较为丰富,其中湘湖地区较多。竹材具备硬度高、易繁殖、生长快、产量高等特点,其表面材纹理、质感和色泽还能使人产生顺归自然、亲切安逸的情感联想。由于其具有劈裂性能好,能弯曲、易加工的特点,所制竹器轻便舒适、绿色环保,极适合家庭日用,因而成为湘湖地区的传统手工艺“大郁竹”家具的首选原材料。然而随着工业化技术的发展,大众审美的变迁,更为轻质绿色、造型时尚的可拆装家具获得更多青睐,相比之下传统手作类郁竹类家具则相形见绌,陷入“叫好不叫卖”的困境。如何在保护传统手作工艺的同时与现代绿色设计、可持续设计及模块化设计思维同构,将功能性、艺术性和科学性整合融入郁制家具设计中,是我们亟待研究和思考的问题。
1 大郁竹家具概况
通常以竹为材料制作的家具可分为现代竹家具和传统竹家具。湘湖地区的郁竹类家具完全采用传统手工艺制作,属于传统竹制家具。此类家具制品主要以外部为圆形且中空有节的竹材秆径为主体,构成家具的主体框架或构件,以竹条、竹板、竹编等不同形式的竹材为辅助型材,并借助其他配件而制成[1]。此类型家具充分利用了竹材的原始形态和物理性能,运用独具特色的传统工艺与技巧制作而成,因此也被称为原竹家具,因而在一定程度上具备不可替代性。其家具类型式样繁多,大致分为床榻、桌案、椅凳等为代表的斫削类家具和箱笥编织类家具。具有质量轻,稳定性高的特点。相传从元朝时期湘湖地区就已采用“郁制”方法制作家具,并于明嘉靖年间,根据家具结构形式及选材用料的不同分为“大郁竹家具”和“小郁竹家具”。大郁竹家具的框架结构用材主要以毛竹为主。毛竹又名楠竹,直径大多在5厘米以上,在家具结构设计中能起承重支撑作用,且能弯折、并接制作成多种形态;小郁竹家具则以小径竹为骨架,多选用直径约在5厘米以下的刚竹、炎竹、麻竹为主材,以楠竹为辅件制成,制作工艺与大郁竹家具相似,都以选材、火制、郁制和装饰四种方式为主要工艺手法。
大郁竹家具的选材通常为生长期在3至5年的成竹。3年以下的嫩竹由于含水量较高,制作的家具易变形、不牢固,且易受虫蛀,而5年以上为老竹则又各项生理指标退化,强度不足,在制作中易开裂、炸围,影响使用寿命,因而只有选择成熟期的竹子最佳。火制是改变竹材基本形态,使之符合用器造型的要求而创造的一种火烧技法。并有反黄、火弯、烧油、火郁等其他工艺,就地取材,借火修形,改变竹材物理属性的同时产生丰富的曲直变化,丰富了郁制竹艺塑形工艺[2]。郁是湘湖方言弯曲的意思。郁制就是指骨架结构的方法,称之为郁制结构。另外,郁制还指整个器型的整体制作工艺,称之为郁制器型。不同器物的郁制工艺不尽相同。郁制竹材时,借助火焰炙烤其升温后纤维化,再借助外力弯曲变形从而达到设计制作要求。装饰技法主要有发明于70年代初的竹青着色、竹青贴面、竹头镶边、竹枝丫花四大工艺[3]。
■图1 大郁竹家具模块化设计思维导图
2 大郁竹家具现状及问题
现代竹制家具主要是以“以竹代木”为理念,基于现代竹材加工技术基础,结合多种人造复合材料加工开发而成的一类家具。此类家具所用的竹材人造板与原竹材料相比,具有幅宽大、变形小、强度大、耐磨损、防虫抗腐等集多种特点于一体的特性,在一定程度上弥补了原竹的先天不足。与之相比,传统的手工郁制类原竹家具设计则越显出诸多不足,甚至与当下绿色环保的设计理念相悖。具体而言主要存在以下四方面问题。
第一,产品设计缺乏创新性,无法适应当代审美与功能需求。当今社会,伴随大众的审美需求和物质需求的变化,家具设计形态也趋向于轻质化、精细化和智能化。各类家具在功能上突破惯常的边界,开始表现出复合结构与多元形式的特点。而大郁竹家具设计无论功能、造型还是外观美感,都与当代消费者的生活方式渐离,很难以引起关注,原竹家具的功能和造型美感都亟待升级。
第二,机械化程度不高,生产效率低下,缺乏合理的统筹设计。通常传承者固守传统手艺,制作还停留在原始纯手工技艺上,全凭个人经验设计制作,加之机械化的生产设备简陋陈旧,生产工序中需要机械加工的环节不多,随意性加强,因而想实现标准化的量产则变得较为困难。目前使用较为广泛的原竹加工机械设备有竹材锯断机、刮青机器、开条机、粗刨机、拉丝机等基础设备[4],大多由木工机械略施改装而成的加工设备,使得工人的加工工艺和制作流程偏向木工进行制作的工序和方法,缺少适合生产原竹家具的机械设备,此项还有待开发。
第三,材料利用率低,设计生产工艺复杂。有数据显示,我国竹材综合利用率仅为40%左右[5]。由于大郁竹家具对原竹主杆的形态外观和理化性能要求严苛,致使材料造成极大的浪费。通常原竹高度一般为8至12米,而直径相对均匀的杆材仅约2.6米,为整竹长度的26%左右。也就是说,从砍伐到制成竹家具,材料利用率约为17%[6],显然造成了资源的巨大浪费。另外,郁制类家具的部分制作耗时费力,例如固定结构的部分就需要耗费大量人力;缠扎、编织等环节也均需手工完成,这些环节使得生产工艺变得十分复杂繁琐。传统的竹家具专用手工工具如篾刀、括刀、凿子等成本低、易维修、省时间,但是限制了生产效率的提高[7]。
第四,连接结构设计不可替换,包装运输成本高。传统郁制家具的结构整体感强,连接方式多为固定形式的结构,不能随意组合和拆卸,主要有包接、缠接、并接等。并且连接件非采用标准化和通用化设计,因此若有部件损坏则无法替换,不利于高效的量产和产品损坏后的维修及回收,更不利于装配过程的高效进行,从而也造成了包装运输成本高的现状。由于此类型家具不能随意拆卸和组装,不及板式家具的扁平化设计,因而只能对最终的成品进行整体外包装箱,从而无形中增加了产品运输及存储空间,致使零售价格增高,例如竹椅的价格已高出普通工业产品价格的4倍。
3 模块化思维与现代大郁竹家具设计
模块化思维的经典案例是大家熟知的乐高玩具。每块不同造型的积木都设计有相同规格、尺寸的接口以供组合使用,从而可以拼合出各种造型,使儿童心手结合,既拓展了想象力思维又锻炼了动手能力。此玩具的设计原理来自于工业机床设计,是20世纪中叶由欧美一些国家提出“模块化设计”概念后的产物。经过对这一概念的理论论证后逐渐开始应用于各个设计领域,其中也包括家具设计。模块化家具就是在对家具基本使用功能进行合理分析的基础上,划分并设计出家具的系列化功能模块,之后选择相同或者不同的模块进行任意重组,从而满足使用者对家具使用需求的多样性[8]。模块化家具追求快速实现家具的多样化功能,有时甚至是功能的扩展,简单便捷、节省空间是其主要特征。形似乐高玩具一般,可根据个性需求自主任意组合,模块间没有太多限制(图1)。面对大郁竹家具发展的困境,则可以考虑引入上述模块化思维进行设计研发,以重新获得市场和年轻消费群体的关注。在满足竹木家具开发设计的生态性原则、整体性原则、公众性原则和人体功效性原则的基础上,笔者拟从模块设计、制造装配、维修回收及设计美感几方面入手分析提出设计建议。
3.1 合理划分模块
■图2 模块化设计的原竹家具及多样性展示
模块划分是指对家具进行功能的再分解。将家具中具有相同或相似功能的部分进行分离,之后使用模块化设计原理合并简化功能重复或近似的部分[9]。通常模块可划分为三个层次:单个家具模块、组合家具模块和家具整体(包括所有家具模块)[10]。划分的目的是确立家具总功能、子功能、单元功能三者之间的关系(图2)。好的产品和环境,能够对人的行为产生引导。行为引导就是指设计者通过对产品的设计来引导使用者按照预设目标行动。引导性设计是通过研究用户的潜意识行为,分析使用者日常形成的行为习惯,力求以顺其自然的使用方式,实现轻松、愉悦,甚至是无意识的被设计引导,而非被迫更变某种不自然、不习惯的使用行为[11]。大郁竹家具模块划分可从针对功能的模块、针对功能和结构的模块、针对家具生命周期的模块出发,利用标准化的原竹材料形态、围郁构件、接合构件等零部件形成基本单元,引导使用者根据自身需要使用基本单元自行组合出叠加式、拼装式、嵌套式、拼合式等多种形式的组合家具,扩展家具的使用功能。家具设计中的可持续发展主要体现在家具设计中的绿色环保、生态节能、用材的可持续利用等设计理念,因此针对竹材家具生命周期,可针对不同部位的损耗程度考虑使用其他相对耐用材质的单元,以保证家具的可循环使用。除此之外,大郁竹家具的扁平化设计,使家具外包简化,无形中减少了运输成本,降低运输途中可能出现的损坏几率。
3.2 强化“线”造型
家具造型不仅是对三维空间的分割,也是平面空间的划分。传统大郁竹家具的无论整体造型还是细部装饰,视觉感受都给人以线条美为主,加之竹材本身无论是自身形态还是表皮肌理都主要以线的形式呈现,与中国传统的白描、书法艺术通感,都强调线的曲直变化,用于装饰结构的小径材和承重结构的大径材产生不同的线条感受,其材料线条的重复能产生不同节奏韵律,曲线与直线能产生强烈对比,线条的粗细变化亦能呈现边界轮廓和内部细节,不同颜色的竹材线条也能产生截然不同的心理感受。张欣在《基于原竹家具表面纹样视觉审美评价研究》一文中阐述,通过对12名同学(男女各6名同学,家具设计专业和非家具设计专业男女生各占一半)分别观察四组不同竹材表面图片的眼动实验得到结论以下:竹家具用材纹理方面,男生对表面纹理是宽条竹节突起的竹桌、宽条竹节平滑的竹桌、宽条斑马纹无竹节竹桌的感兴趣度均小于女生;被试学生对四张桌子的感兴趣度由多到少是表面宽条纹斑马无竹节竹桌、宽条竹节平滑竹桌、宽条竹节突起竹桌、细条竹肌理明显竹桌[12]。尽管被试人群存在一定的局限性,没有年龄、职业、身份的差异化,但实验结论应具有合理性,能相对客观反映当下部分年轻消费群体的审美喜好(表1)。结合现代工艺技术和构成设计思维,重新思考大郁竹家具的造型,从老旧的传统造型中脱离出来,其造型设计归根结底是一种关于线的各种形态在空间中实施的位置上的经营和构造上的连接。
表1 不同性别对竹面纹理的眼动试验结果比较
3.3 选择复合材料
造型是体现产品语义的第一媒介。目前郁竹类家具产品主要以单一的竹材为主制作,家具造型由于受到传统手作工艺的限制,因而设计空间受阻,难见时尚且动人的设计作品。尽管竹材向来带给人传统、质朴和田园的审美特征,但单纯采用纯竹质材料设计制作的家具则存在稳定性不足和耐久度不够的问题,长期使用还会存在松垮甚至散架的风险,使用体验不佳。选择局部复合材料的设计则可解决上述问题。将郁竹材料与其他种类的木材、铁艺、皮艺、布艺、竹编工艺等类型结合等,不仅可以激活设计创意,还能实现家具模块化生产。例如郁竹与金属相结合的坐具设计,依据人体工程学原理将坐具起支撑作用的主体结构部分全部替换为金属材料,或在郁竹空腔内复合或填充其他较为坚固的材料,以增强产品的稳定性和耐久度,以最大程度保障使用者的人身安全,避免不必要的风险。此外还解放了设计语言,给设计造型的丰富性和可行性提供了可能。
3.4 优化接合结构部件
优化结构是指对材料连接环节中所使用到的工艺结构的简化。首先,可对传统连接构件的形式和方法,如缠接、嵌接、棒状对接、丁字街、十字接等较复杂的连接结构,在工艺流程和设计方法上进行简化和标准化,这样可减少接合工艺过程中对资源的耗费。其次还可采用新型材料复合设计,以确保接合部分的耐用性。接合结构部件的优化也意味着此部件的标准化、系列化和通用化得以实现。大郁竹家具应紧随工业化发展趋势,在结构装配方面调整方向,将产品朝标准化、系列化、通用化的方向发展。其中标准化和系列化设计将直接关系到产品的量产和后期维护,简化生产步骤的同时节约社会资源;零部件的通用化设计可增扩相同部件的使用范围和利用率,从而简化生产流程,节约产品回收和维修成本,避免重复劳动。
3.5 绿色可持续设计
■图3 易于拆卸和回收的模块化家具设计
绿色设计原则主要关注家具设计中各个环节与环境的和谐关系,主要依托于模块化设计思维之上,是增强模块化家具绿色性能的一种有效的设计方法[13]。绿色可持续设计需具备环境意识,对产品的生命周期及其所处的环境属性要有较深入的把握。通过设计可拆装接合结构,能减少大郁竹家具设计和制造的周期,模块化、统一化的设计能使大郁竹家具产品的结构组装方式拥有较大的可预测性,从而降低家具组装过程中零件的误用率[14]。另外,家具拆卸分离简单快捷,扩充家具系列的同时还提升了用户的参与度和体验感,为家具后期的维修、升级以及废弃后的拆卸、回收、废弃物分类和处理等工作提供了极大的方便,蕴含了绿色设计的思想,实现了可持续循环使用(图3)。
4 结语
竹向来被国人视为代表社会道德文化的象征,其虚心有节的品质是古代文人雅士精神品格的投射,苏轼言:“宁可食无肉,不可居无竹”;郑燮一生只画墨竹和兰石,最终从绘竹中感悟出了“眼中之竹”“胸中之竹”“手中之竹”的绘画观。我国学者张齐生院士曾提倡“以竹代木”,而今家具设计行业正朝着“以竹胜木”的方向发展努力[15]。设计师在追求多使用天然材料的同时,还应思考如何通过设计来延长家具使用的生命周期,从而实现绿色可持续的原则。本文认为提高竹木原材料资源和能源利用率,创新复合材料设计思维及改进竹木家具接合结构是实现绿色可持续的有效路径。另外,引入模块思维设计产品,协调功能与形式美的关系。我们的古代先民其实早已掌握分段制作、套件组装的模块化设计方法,并非完全的西方舶来品。例如在秦始皇兵马俑的设计制作中已有完美的体现,甚至汉字的构型、雕版印刷等等都具备模块思维[16]。然而在中国千年“形而下”思想的充斥中,以大郁竹家具为代表的“器”始终没能摆脱手作的藩篱,无法生产标准化的量产产品。将传统手作大郁竹家具与现代模块化设计整合可以达到节约材料和绿色回收的目的,但同时也对传统手作技艺构成挑战,具体而言是对传统设计思维和地方民俗文化的挑战,如何平衡我们还需更多更深入探索。