家具類產品可持續性設計原則和方法研究

侍紅巖

摘 要：近幾十年來，隨著全球氣候變暖加劇和環境惡化不斷嚴重，自然資源日漸枯竭，可持續發展已經成為世界公認的時代主題。為了實現可持續發展的偉大目標，工業產品的可持續設計是未來各行業產品設計發展的必然趨勢。當前，家具類產品已經成為影響自然生態環境的重要因素。為了降低環境污染，順應時代潮流，家具類產品設計也必須要進行可持續設計。本文首先詳細分析了可持續設計的概念和發展歷程，然后歸納構建了產品生命周期系統設計模型，最后總結了家具類產品可持續性設計原則，并且針對各個原則提出了相應的設計方法。

關鍵詞：可持續性設計;產品生命周期;家具類產品;設計原則;設計方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.219

1 引言

自從第二次世界大戰以后，特別是進入二十世紀六十年代以來，世界的整體形式朝著和平與穩定的方向發展，和平和發展已經成為新的時代主題，世界各個國家都將恢復經濟建設作為本國發展的第一要務，人民的生活水平得到了前所未有的提高[1-2]。但是，物質生活資料的發展也給自然資源帶來了前所未有的挑戰。例如全球氣候變暖、生物多樣性不斷降低、資源匱乏、廢棄物垃圾過多等等。并且，人類賴以生存的水資源也已經出現了十分嚴重的短缺現象。這些自然資源問題已經嚴重影響了我們的日常生活。因此，我們必須在享用豐富物質生活的同時，充分考慮到對自然資源的破壞，做到可持續發展。

家具是當今生活中必不可少的用品，也是現代工業的重要方面。目前嚴峻的自然資源環境形勢，與家具的生產設計是不可分割的。改革開放以后，特別是我國經濟建設取得重大成就的近二十年，在國內消費者需求和國際出口需求的雙向拉動下，我國已經成為了日常家具生產和消費的大國。為此，為了維持自然資源環境，必須要對家具設計進行可持續性設計，以解決目前家具設計中面臨的難題。

2 可持續設計和產品生命周期

2.1 可持續設計概念和發展

1987年，聯合國世界環境和發展委員會發布了一份報告“我們共同的未來”。在該報告中，可持續發展首次被明確定義。該定義為“可持續發展是既滿足當代人的需求，又不損害后代人滿足其需求的能力的發展”。這個定義表明，可持續發展不是過度發展，要考慮到子孫后代的利益，但同時可持續發展又不是不發展，也要滿足當代人對物質生活的需求[3]。又可持續發展的定義可以看出，可持續發展既能夠滿足當代人對物質生活的需求，又要照顧到自然生態環境，不能過度地開發和使用，以維持地球生態系統的健康和穩定。在當今世界各主要國家政府的經濟建設規劃中，均已經不同程度地表達了可持續發展的理念。

貫穿于產品設計過程中的“可持續設計”理念就是源自于可持續發展概念。可持續設計的目的是有效解決各類產品設計中的糾紛，降低產品生產對經濟建設、自然環境和社會生活的影響。特別是通過可持續設計，改變人們的生活行為和生產生活方式，提高自然生態系統的可持續性。經過多年的發展，可持續設計已經經歷的下面三個主要階段：

（1）綠色設計。綠色設計是可持續設計的初始階段。在家具類產品的綠色設計階段，主要關注的制造家具類產品的材料以及制造過程中消耗的能源。這個階段的關鍵問題是如何在家具類產品制造過程中消除有毒物質、增強產品的可回收性、提高材料的可講解性以及增加可再生資源的使用比例等。綠色設計階段說明人們在家具類產品設計過程中，已經開始考慮到產品對自然生態環境的影響。

（2）生命周期設計。可持續設計發展的第二個階段是產品的生命周期設計。這個階段也經常被稱為是產品的生態設計階段。這是一個考慮到產品整個生命周期的設計階段。在生命周期設計階段，家具類產品的設計不但要考慮到產品的材料選取、生產制造過程對自然生態環境的影響，還要考慮到產品的使用以及銷毀過程對環境的影響。

（3）生態效益系統設計。生態效益系統設計階段關注的重點是產品的消費需求，其關鍵問題是尋找能夠滿足消費者需求的可持續性家具設計方案。在這個階段，產品的設計已經正式開始考慮到人類生活發展與自然資源和諧穩定的問題，真正展現了可持續設計的核心理念。

2.2 產品生命周期

產品的生命周期設計是可持續發展的關鍵。建立一個家具類產品系統設計模型是產品生命周期設計的終極目標。系統設計模型以最大程度降低原材料和能源的耗費，且最小化產品生產和使用過程中的廢物排放目的。經過產品生命周期設計系統，家具類產品設計將具有下面幾個優勢。第一，經過產品生命周期系統設計出的產品，其產品的使用壽命更長。這不但可以降低產品的浪費，還可以有效減少新產品設計和制造對環境造成的間接影響。第二，產品生命周期系統設計的產品可以顯著降低產品制造過程的污染物排放量和新材料的消耗量，保持生態環境穩定。第三，產品周期性系統設計的產品具有良好的可拆卸功能，十分便于家具類產品的維修，這也間接地增加了家具類產品的產品使用壽命，降低了對自然生態系統的壓力。

3 家具類產品可持續設計原則與方法

3.1 家具結構可持續設計原則

家具結構的可持續設計是家具類產品可持續設計的基礎。在結構可持續設計過程中，要基于現代化的設計理念，來降低消費者的物質化追求，最大程度滿足家具類產品使用者的功能性需求，提高家具類產品消費者的精神需求[4-5]。家具結構的可持續設計不但可以克服傳統家具類產品設計存在的弊端，還可以在很大程度上延長家具的使用壽命，進一步降低家具類產品生產和使用過程中對環境的影響。

基于家具類產品的生命周期設計原則，為了有效降低家具類產品的資源消耗，首先就是要降低家具類產品生產過程中的原材料使用量。也就是說，家具類產品結構可持續設計首先要考慮就是如何在不減少家具產品使用功能的前提下，提出最精簡的設計方案，以及在確保家具類產品可靠性的前提下，使得家具類產品的結構盡可能低便于后續升級和維護，以有效提高家具類產品的使用壽命。為了達到上述設計目的，家具類產品的結構可持續性設計應該考慮到下面幾個設計原則。

（1）家具的結構設計應該遵循簡約原則。在滿足基本使用功能的前提下，降低產品的物質化需求。

（2）家具的結構設計應該遵循易于拆卸原則。首先，家具類產品的易于拆卸可以方便使用者的后期維護和零部件維修維護;其次，家具類產品的易于拆卸有利于家具的銷毀過程中，部分零部件的回收再利用;最后，家具類產品的易于拆卸有利于家具類產品的包裝和運輸，可以降低運輸過程中對能源的消耗。

（3）家具的結構設計應該遵循模塊化多功能原則。家具類產品結構設計的模塊化多功能化十分有利于產品生態效益的最大化，以滿足不同消費者對產品功能的不同需求，降低產品的設計消耗，延長家具類產品的使用壽命。

3.2 家具簡約化設計方法

家具類產品的簡約化設計的目標就是在產品設計的過程中保證家具產品的資源消耗最小，即對材料的使用達到最小。這個目的主要是通過在滿足家具設計功能的前提下，精簡家具設計結構來實現的[6]。一般情況下，具備同樣使用功能的家具，其結構設計的越簡約，需要的原材料也就越少，對環境的污染與破壞也就越小。因此，基于家具產品的可持續性設計原則，應該在盡量保證家具產品使用功能的前提下，最大程度地減少一些純粹的裝飾用部件;在盡量保證家具產品使用強度的前提下，降低家具產品的零部件厚度。基于此，設計出零部件使用數量少，零部件厚度薄的簡約家具產品，以達到簡、輕、薄、小的設計目標。與此同時，家具類產品的整體原材料耗費的降低，就意味著產品的整體體積和重量都會相應地降低，這也直接減少了家具茶品在運輸、保存、安裝和廢氣處理過程中對自然環境的污染。此外，隨著人們生活理念的不斷科學，特別是綠色低碳生活觀念的不斷普及，消費者對簡約風格家具的青睞程度也日益增強，這也間接地促進了簡約家具結構的設計。

3.3 家具可拆卸設計方法

為了滿足家具類產品的可拆卸設計原則，首先要在滿足家具產品功能性能指標的前提下，完成上一節的簡約結構結構設計，然后就是要最大程度地減少家具產品零部件的使用數量，最后要力求家具產品零部件的通用化和標準化。與其它工業產品的設計過程相似，家具類產品零部件的通用化和標準化十分便于家具類產品的后續升級與維修，能夠顯著增加產品使用壽命。隨著相關技術領域的不斷進步，當前家具類產品已經基本杜絕了傳統的膠粘固定方式，而廣泛采用可操作性強、可逆的組裝方式。

此外，在家具類產品可拆卸設計過程中，還要考慮到產品的易分離原則。家具類產品的易分離設計可以顯著提高家具產品零部件的回收再利用比率。因此，在家具產品的可持續設計過程中，應該盡量選擇通用化的原材料，且在標簽和組裝說明中，應該緊貼國際化，增強家具產品的通用性。最后，為了最大程度地降低家具類產品對環境的污染，家具產品應該降低對油漆的使用，避免家具報廢后對自然環境構成污染。

3.4 家具的模塊化多功能設計方法

筆者基于對大量家具類產品的模塊化多功能方案進行分析，將家具類產品的模塊化設計分為兩類：零部件模塊化和單體模塊化。通過對模塊化多功能家具類產品的分析表明，模塊化家具的核心競爭力在于家具產品的變化，以及其對家具產品可持續設計的環境保護意義。在眾多家具類產品的模塊化設計案例中，最典型且最成功的就是瑞典風格的宜家板式模塊化設計。該模塊化的最大優勢就在于，消費者不需要購買整個的家具產品，只要在通用化和標準化前提下，購買相應的零部件，就可以按照需求組裝所需家具。

4 結論

本文研究了家具類產品的可持續性設計問題，總結了可持續設計的概念和發展歷程，基于產品生命周期系統模型，分析了家具類產品可持續性設計的原則和方法。具體包括家具簡約化設計方法、家具可拆卸設計方法和家具模塊化設計方法。下一步的研究方向將家具類產品的可持續設計原則和方法應用到具體家具設計過程中。

參考文獻：

[1]李文思.兒童家具的可持續性設計探討[J].藝術科技，2017， 30（08）：277+242.

[2]李卓.室內空間的可持續性設計方式探究[J].藝術與設計（理論），2016，2（05）：62-64.

[3]葉德輝.工業設計中的可持續性設計研究[J].制造業自動化， 2012，34（04）：121-122+128.

[4]磨煉.可持續性設計與家具設計[J].家具與室內裝飾，2008（07）： 32-33.

[5]李丹碧林，陶晉，洪華.基于可持續性設計思想的產品再設計[J]. 包裝工程，2007（01）：168-169.

[6]劉彥隨，陳百明.中國可持續發展問題與土地利用/覆被變化研究[J].地理研究，2002（03）：324-330.