改性楊木家具設(shè)計研究

郭亞歌?劉新有

摘 要：速生楊木實木化利用前景巨大。本文從速生楊木改性、設(shè)計理念、設(shè)計需求、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新等方面分析了利用速生楊木進(jìn)行家具設(shè)計和制造的特點，為速生楊木的高附加值加工利用提供參考。

關(guān)鍵詞：改性楊木;楊木家具;設(shè)計

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及民眾生活水平不斷提高，消費(fèi)者對家具品質(zhì)的要求也不斷提高。盡管如今科技發(fā)達(dá)，材料日新月異，但是人們大多還是期望家具材料實木化、天然化。木材是可再生材料，具有較好的物理力學(xué)性能，是制作家具的良好材料。由于過度砍伐，世界范圍內(nèi)可用的天然林木材逐步減少，只有大力發(fā)展速生人工林才能滿足人們對實木家具的需求。[1]速生人工林不同于天然林，尤其是干燥過程容易出現(xiàn)內(nèi)部開裂和皺縮[2]等問題，因此，對其加工利用過程涉及的設(shè)計、制造等方面展開研究十分必要。

1 速生楊木概況

速生楊是從美洲黑楊和歐洲黑楊中選育出的優(yōu)良品種，生長快、樹干形通直、抗病蟲能力強(qiáng)。速生楊成材周期短、價格低、易加工，是我國栽種較早的速生人工林樹種，也是我國種植面積較大的樹種。速生楊木材輕軟、顏色淺、花紋較大、紋理通直、結(jié)構(gòu)均勻，但存在密度小、硬度小、力學(xué)強(qiáng)度小、穩(wěn)定性差等缺點，因此速生楊一直以來被用于制漿造紙以及膠合板等附加值較低的產(chǎn)品。針對速生楊木特性進(jìn)行必要的材性改良和優(yōu)化設(shè)計，是將速生楊木用于家具、地板及室內(nèi)裝飾木制品等高附加值產(chǎn)品的必由之路。

2 改性速生材楊木家具設(shè)計

2.1 潛在用戶調(diào)查

水曲柳、柞木、榆木、黃菠蘿、櫸木等硬雜木是我國家具常用的樹種。楊木質(zhì)軟、量輕，通常用于包裝木架、人造板，消費(fèi)者潛在意識中，楊木不適合家具制作。為了將速生楊推廣到木家具制造上，需要深入了解我國家具市場的需求和潛在用戶的情況，應(yīng)該針對受眾人群、設(shè)計喜好、產(chǎn)品功能等開展大量多維度、跨地域、跨年齡的市場調(diào)研。對調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行定性、定量整理分析，在前期潛在用戶調(diào)查的基礎(chǔ)上開展后續(xù)產(chǎn)品設(shè)計。

2.2 材料改性與設(shè)計

速生楊木密度小、材料軟、力學(xué)強(qiáng)度小、尺寸穩(wěn)定性差，但同時它具有色澤淡雅、紋理通直、花紋美麗等優(yōu)點。一些學(xué)者研究分析了木材材性對家具設(shè)計及制造的影響，[3，4]發(fā)現(xiàn)只有克服速生楊木固有缺陷才能滿足家具生產(chǎn)的要求。木材干燥是保證其物理力學(xué)強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，對于速生楊木必須進(jìn)行常規(guī)干燥[5]或特殊的干燥處理。[6，7，8]高頻真空干燥溫度低、速度快，[9，10，11]比較適合楊木等速生木材的干燥處理。此外，還有研究者嘗試?yán)美鋬黾夹g(shù)來解決速生材的干燥內(nèi)裂及皺縮問題，[12，13]木材凍干—窯干聯(lián)合干燥也是楊木干燥未來的發(fā)展方向之一。速生楊木干燥后還需進(jìn)行必要的物理或化學(xué)改性處理，以進(jìn)一步提升其強(qiáng)度、密度、硬度、尺寸穩(wěn)定性等綜合性能。

2.3 設(shè)計理念融合創(chuàng)新

楊木作為速生人工林木材，對其進(jìn)行充分開發(fā)利用可以保護(hù)大量原始森林、保護(hù)生態(tài)環(huán)境。因此，為了促進(jìn)這種速生、可再生材料的廣泛應(yīng)用，在家具產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)過程中，要借鑒并運(yùn)用融合創(chuàng)新的設(shè)計理念及思路，從功能及益智[14]、循環(huán)利用[15]、文化[16]、現(xiàn)代化生產(chǎn)模式[17]、傳統(tǒng)材料的融合與拓展[18]等方面著手開展系統(tǒng)的、相互關(guān)聯(lián)的創(chuàng)新設(shè)計，設(shè)計思想、理念、方式要既有融合又有突破，做到多元化、不拘一格。

2.4 家具設(shè)計需求

家具設(shè)計要滿足消費(fèi)者的各種需求，其中，功能性是所有家具設(shè)計的基礎(chǔ)前提。為適合現(xiàn)代風(fēng)格，要改性楊木紋理及密度等特性，借鑒軟裝設(shè)計元素特點，[19]使家具設(shè)計盡量簡潔、簡約。在滿足家具基本功能需求的前提下，進(jìn)一步貼近消費(fèi)者對感性、理性及本能的需求。另外，現(xiàn)代風(fēng)格中的模塊化家具[20]可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼w或局部組合，進(jìn)一步完善家具的使用功能和其他消費(fèi)需求。

2.5 家具結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新

傳統(tǒng)實木家具設(shè)計多采用固裝的榫卯結(jié)構(gòu)，家具通常在出廠前安裝、包裝，到客戶處拆開包裝后就可以直接使用。平板包裝及可拆裝結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代風(fēng)格家具的重要特征。因此，速生改性楊木家具設(shè)計要借鑒可拆裝式結(jié)構(gòu)，設(shè)計時要求家具零部件簡潔、簡約，體現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)[17]和生活方式特點。平板包裝及可拆裝結(jié)構(gòu)不僅順應(yīng)了綠色環(huán)保的設(shè)計制造理念，通過手工安裝，客戶還能更加深刻地認(rèn)識速生改性楊木的特性，加深對速生楊木家具的認(rèn)知。

3 結(jié)語

速生改性楊木具有制作實木家具的巨大潛力，在深入調(diào)研潛在用戶的基礎(chǔ)上，重點加強(qiáng)材料的有效改性，融合創(chuàng)新設(shè)計思想、理念，充分研究家具設(shè)計需求及創(chuàng)新家具結(jié)構(gòu)，才能設(shè)計出滿足客戶需求的改性楊木家具產(chǎn)品。

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作者簡介：郭亞歌（1997—），女，本科生，研究方向：家具設(shè)計和制造。

通訊作者：劉新有（1982—），男，副教授，研究方向：家具設(shè)計與工程。