單板膠合彎曲構件在家具設計中的應用分析

薛宇晨 鞠心笛 徐偉

摘 要：本文在介紹單板膠合彎曲構件的特性的同時，對將其應用于一系列經典家具中的設想進行了分析和預測，并對單板膠合彎曲構件在家具設計中的應用前景進行了分析。

關鍵詞：單板膠合;彎曲構件;家具設計;特性;應用前景

19世紀50年代，索奈特研發出了蒸汽曲木技術，設計出了經典14號椅，不僅提高了生產效率，降低了成本，實現了生產的有序進行，而且創造出了簡潔優雅、靈活輕巧的曲線形體家具，與傳統家具不同，這樣的家具更加靈動優美，是家具設計史上的一個新里程碑，此后產生的多層膠合彎曲木新工藝也引起了人們的廣泛關注。時至今日，曲直型家具造型優美、結構簡單，[1]在生產過程中，人們逐漸發現可以將實木彎曲技術應用到膠合板中，這樣生產出來的家具在造型方面種類豐富多變，結構簡單，給生產加工帶來了巨大的便利，其應用領域也十分廣泛。

1 單板層積材

1.1 單板層積材背景

單板層積材最早出現在20世紀70年代初，是一種由多層單板主要沿順紋方向層積組坯、熱壓膠合成的材料。[2]在我國，森林資源一直與社會生產需求有著諸多矛盾，引起了人們對于森林資源利用問題的廣泛關注。早期，人們會利用一些人工速生林材來進行家具等產品的加工，以此來解決森林問題，[3]但是生產過程中出現了一系列如強度低、變形以及大量利用速生材導致環境日益惡化等問題，[4]于是人們進行了相關研究，最終發現，利用小徑級低質速生材旋切的單板生產的單板層積材材性優良，可以代替原本的生產方式，[5]這樣不僅可以解決將人工速生林材投入到加工生產中產生的諸多問題，還可以提高木材利用率，緩解我國森林資源匱乏帶來的矛盾。[6]

1.2 單板層積材的特性

（1）強度高。由于單板層積材的結構特殊，木材本身帶有的缺陷均勻分布在結構體中，因此它的平均性能優于一些傳統加工的成材。

（2）耐久性良好。在加速老化的實驗中，單板層積材發生的破壞比成材小。

（3）易加工。單板層積材與其他普通木材一樣，可以利用傳統的設備進行生產，加工性能好。

（4）穩定性良好。單板層積材的層積結構特殊，有益于減少發生形變的可能，使得木材自身穩定性良好。

（5）耐候性良好。單板層積材的結構是用防水性膠粘劑將單板層積膠合構成，因此，它的耐候性比其他木質材料好。[7]

（6）有一定的經濟效益。單板層積材在解決木材本身存在的一系列問題的前提下，還可以大大節省木材資源，利用小徑木、彎曲木、短原木生產，出材率可達到60%～70%。

2 單板膠合彎曲構件在經典家具中的應用設想

2.1 當下趨勢

現代簡約風格以追求“簡”為中心，注重個性化、現代化的風格設計，這就需要與美學實用相結合，以設計特點、具體表現形式以及發展趨勢為中心，在追求藝術創作的同時，滿足民眾精神、物質等多方面的需求。家具也不例外，而人們在使用家具的過程中總會遇到各種問題，這是家具更新換代的根本原因。家具的設計到制作主要是利用材料來實現的，任何外因都必須通過內因才能解決，[8]所以最根本的辦法就是進行材料的革新。由前面的各種實驗可知，利用玻璃纖維優化過的單板層積材具有優于現在已知的傳統層積材的力學特性，因此，未來將這種材料大范圍地投入到家具生產中的前景是十分可觀的。

2.2 傳統層積材家具分析

（1）層壓膠合板懸挑椅。1933年問世的層壓膠合板懸挑椅是阿爾托在家具設計領域取得的又一偉大成就。Mart Stam（馬特·斯坦）在1926年設計出的懸挑椅主要采用了鋼材等材料，因此，人們就誤以為其他材料并不適用于這種椅類家具的制造。然而，經過多方面的研究和一系列實驗，阿爾托發現，層壓膠合板的材性優良，可以用于這類家具的生產，于是他利用層壓膠合板，成功地設計出了第一把層壓膠合板懸挑椅。[9]

（2）伊姆斯的經典設計。伊姆斯DCW酸枝木餐椅是美國戰后家具設計熱潮中的經典之作，它使用了雙面板設計，并貼以酸枝覆面，整體光澤透亮，同時給人含蓄之感。整個設計根據人體工學的曲面設計，使身體與椅子完美貼合，簡約耐用的設計，是經得住時間考驗的餐椅經典，可搭配不同格調的家居空間。另外，最具代表性的是由伊姆斯夫婦在20世紀50年代設計的搖椅，外形宛如一朵盛開的郁金香，在今天，這把搖椅仍看起來是摩登時尚，美觀與實用相得益彰，是一件非常具有個性化的設計作品，尤其是搖椅主體采用出模一次成型的工藝，使得表面光滑平整，拐角處圓潤。精心設計的座位、靠背與扶手連成一體，更具人性化。[10]

2.3 單板膠合彎曲構件對傳統家具的優化

以上家具在彎角處都由角度或大或小的“L”型構件連接，這對彎曲構件自身的力學性能、接合處的結合強度以及構件整體的美感有著較高的要求。利用單板層積材在很大程度上可以滿足這些要求，同時，可以使這些彎曲構件變得更薄，使整體家具變得更加纖細，在視覺上給人以輕的印象，增加整體美感以及線條流暢感。除此之外，單板膠合彎曲構件還可以使阿爾托的層壓膠合板懸挑椅在原有的美感上與仿生相結合，其柔美的曲線可以使人們聯想到自然界的一些動植物，將多種表現形式融為一體，[11]給人以多元化的層次感。

3 結語

單板層積材作為一種新型材料，具有許多優良特性，從這種材料衍生出的單板膠合彎曲構件在家具設計中也具有較為可觀的發展前景。隨著人們生活的不斷提高，人們的審美也在不斷變化，一些傳統的家具如固定式家具，已經不能滿足人們的需求了，[12]因此，為了迎合現代家具的美學發展趨勢，需要不斷對傳統家具進行改良，實現再創造，而最直接的方式就是不斷研發新材料，只有通過這種方式改變內部，才可以間接地實現外部改良，所以，材料的革新將成為家具設計的大勢所趨。

參考文獻：

[1] 張杰，袁偉靜.單板層積彎曲木家具的設計研究[D].中南林業科技大學碩士論文，2016.

[2] 高黎，郭文靜.單板層積材制造工藝與研究進展[J].中國人造板，2016（11）：15-18.

[3] 陳于書，許文萌.楊木桌腿新型補強結構力學性能分析[J].木材工業，2017，31（3）：44-48.

[4] 苗艷鳳，張云沖，關惠元.改性速生材木結構景觀小品設計研究[J].設計藝術研究，2018，8（06）：86-91+96.

[5] 劉煥榮.浸漬法生產竹木復合強化單板層積材工藝研究[D].中國林業科學研究院碩士論文，2007.

[6] 牛碩然.未來家具材料的選擇與構型分析[J].藝術科技，2018（07）：201.

[7] 張心安，朱一辛.單板層積材的研究與發展現狀[J].中國林業產業，2005（04）：26-28.

[8] 許柏鳴.家具設計的整合思考[J].家具與室內裝飾，2019（01）：9-10.

[9] 現代家具設計大師阿爾瓦·阿爾托[DB/OL].家具迷JIAJUMI.COM，http：//www.jiajumi.com/know/culture/2376.html，2013-03-08.

[10] 伊姆斯餐椅，簡潔創意的生活[DB/OL].酷居生活，www.ahpss.com/49880.html，2017-09-17.

[11] 熊先青，郭偉娟，方露，余悅，吳智慧.基于同構思維的改性楊木家具設計研究[J].包裝工程，2017，38（18）：123-126.

[12] 劉娜，陳于書.基于可拆裝插接結構的家具設計研究[J].家具，2017，38（1）：52-56.

作者簡介：薛宇晨（1998—），女，南京林業大學家居與設計學院本科在讀。

鞠心笛（1999—），女，南京林業大學家居與設計學院本科在讀。

通訊作者：徐偉（1975—），男，教授，研究方向：家具與木制品工程。