紙家具的結構和應用形式分析

姜夏旺 王張恒 鄒偉華 孫德林，*

（1.湖南工業大學，湖南株洲，412000；2.中南林業科技大學，湖南長沙，410004）

隨著“綠色環保”意識的提升，人們越來越崇尚天然、環保、綠色和健康的家具材料，如傳統的木材、竹材、藤材和天然纖維織物等。紙質材料作為一種綠色環保材料，在包裝設計、立體模型和建筑等方面發展已經較為成熟[1]，在家具表面裝飾材料方向也有一定研究。然而，將紙質材料作為家具材料尚處于起步階段，需要不斷開拓、創新和發展[2-3]。目前，一些設計師利用紙質材料的特性，以不同形式進行了紙質家具的設計探索，并制作了瓦楞紙板家具、紙管家具、蜂窩紙家具和紙漿模塑家具等。與金屬、玻璃和塑料等材料相比，紙質材料具有綠色環保、美觀實用、質輕和可回收等優點，且造型、質感和色彩的表現力強，制成的家具具有個性化、功能性、創新性和環保性等特點[4-5]。因此，將紙質材料設計成折疊、插接、層疊或組合式結構，制作出形式和功能完備的紙家具，具有一定的應用前景。

1 紙質材料與紙家具

受“綠色環保”觀念的影響，具有生態環保特性的家具產品逐漸成為家具市場的主流。因此，家具產品除了功能、材料和結構等需求外，環保性也成為重要的需求之一[2-3]。紙作為一種以木質纖維和其他植物纖維為原料制成的綠色環保材料，具有原材料來源廣泛、加工貯存方便、易于回收利用和可降解等特點，因此，其在現代家具制作領域展現出廣闊的發展前景。目前，紙家具運用的紙質材料主要有蜂窩紙芯、蜂窩紙板、工業紙板、紙方管、紙圓管和裝飾板材等。由于紙質材料特殊的材料性能，可以對其進行結構設計，創造出獨特新穎的家具造型；也可以對其進行涂飾、貼面和鑲刻等表面裝飾，使紙家具具有突出的色彩、質感和造型表現力。

根據紙質材料的類型和應用形式，目前市場上常見的紙家具有紙管家具、蜂窩紙家具、紙漿模塑家具、瓦楞紙板家具和折紙家具等。紙質材料制成的家具具有多種優勢：①綠色環保。紙質材料的主要原料是植物纖維，在自然環境下易于降解[4,6-7]；且紙質材料制成的家具常采用拼嵌、折疊和插接等方式進行固定和連接，減少了膠黏劑和螺釘等輔助材料的使用，既簡化了家具生產的工藝流程，又避免了有機揮發物、甲醛和重金屬等有害物質的產生，從而減少了使用過程中對人體健康和家居環境的破壞[8]。②經濟實用。紙質材料的原材料來源廣泛，包括各種天然和回收再利用的植物纖維，價格低廉，極大地節約了成本，降低了紙家具的價格，提高了紙家具的經濟價值；同時，在保證紙家具使用性能的前提下，減輕了家具質量，使得包裝和運輸更加便利[9]。③舒適安全。紙質材料制成的家具質感柔軟且有彈性，即使家具被破壞，也不會出現尖銳的棱角，降低了對使用者的潛在傷害，具有較高的安全性[9]；另外，紙質材料具有良好的透氣性能，其熱傳導速度與木材相近，約為0.14 W/（m·K），具有冬暖夏涼的特征，制成的家具舒適感較強。

圖1 層疊結構紙家具Fig.1 Paper furniture with laminated structure

2 紙家具的典型結構和新型結構分析

2.1 紙家具的典型結構分析

2.1.1 層疊結構

這些本來就積壓在我心中已久，如今在鄰居面前娓娓道來，我特別動情，有時說著說著眼淚就來了，不少鄰居很快就站到了我這一邊，說：“以前光聽你婆婆一面之詞了，她確實不應該這么待你。”

紙家具的折疊結構是在中國傳統折紙藝術的基礎上發展而來的。常見的折紙基本形式有正方形、長方形、三角形、菱形、梯形、錐形、多角形和多帶形等；折疊的基本形式包括夾體、疊體、多聯疊體和鏈排體等。通過結合折紙和折疊的基本形式，將其作為紙家具造型設計的基本單元，可以創造出造型豐富的紙家具[12]。常見的折疊結構形式有預制壓痕折疊結構、單元折疊與組合結構等。

將15 g鋁粉置于裝有20 mL有機硅溶液的100 mL燒杯中，加入磁力攪拌子，磁力攪拌30 min, 制得液體涂料.將此涂料裝入高壓噴槍的塑料小罐中，用噴槍常溫噴涂在Q235鋼片表面，制得涂層.將涂層在室溫干燥8 h后進行性能測試.

2.1.2 插接結構

插接結構是將多個紙板部件通過插和接的方式進行固定組合制成的紙家具結構，其部件形態可采用直線、圓和弧形，主要受力面為三角支撐。插接結構可通過部件的鎖頭和鎖孔插接連接而成，也可借助相應的附屬插銷部件進行固定結合[11]，可不使用膠黏劑，常見于原材料為具有較高強度的瓦楞紙板和工業紙板等材料的紙家具。插接結構紙家具具有結構穩定堅固、裝配簡便、易于拆裝、便于運輸和回收利用等特點，且其可以利用不同的插接結構形式，獲得美妙的紙家具曲面造型。如圖2所示，紙家具的插接結構形式多樣，一般可分為八角式、鎖扣式、貫穿插入式、直插式、外向插入式和內向插入式等。

圖2 紙家具插接結構形式Fig.2 The plug-in structure of paper furniture

2.1.3 折疊結構

層疊結構對紙板自身的強度和物理性能要求較低，因此常見于原材料是瓦楞紙板、蜂窩紙板和工業紙板的紙家具。層疊結構紙家具承重能力強，產品造型變化豐富，結構穩定牢固，但是同時也存在原材料消耗大，不可拆卸和不可折疊等缺點。

紙家具的層疊結構是根據其造型方案設計放樣并模切出單元大樣，根據厚度需要將若干個單元按照一定秩序排列，再通過膠黏劑或五金連接件固定連接獲得的立體結構，適用于大機器生產或簡單手工制作[10]，如圖1(a)所示。圖1(b)是一款由弗蘭克·蓋里設計的、瓦楞紙層疊膠合而成的紙家具。圖1(c)是一種采用螺桿將多層紙板連接而成的紙框架結構。在實際生產中，可以通過不同結合形式的搭配和組合形成各種層疊結構的紙家具。

（3）通過以下三點來穩定溶液的向上托力：設計循環流量380～450m3/h來穩定流量；將除鎘槽內部DN500的玻璃鋼進液管延長，形成向下切口；當溶液進入反應器時，在進液口受阻流板阻擋，形成收縮型，流量相同的情況下，流速增加，溶液的沖擊力加大；把原來的除鎘攪拌機電機功率由22kW提到30kW，攪拌機軸及槳葉保持不變。

（1）預制壓痕折疊結構

單元折疊與組合結構是將某種折紙基本形式或折疊基本形式作為基本單元，直接重復折疊，形成某種肌理效果，從而具有裝飾性；或從折疊基本形式出發，直接模擬某種折紙形態[12]。單元折疊需要根據設計方案，將各部件用合適的瓦楞紙板裁出所需的形狀和尺寸，根據組合單元的需要進行層疊或模切壓痕或裁切接口，再將各部件進行折疊、插接和組合[9]，如圖4所示。單元折疊與組合結構紙家具可以充分利用單元的折疊、插接和層疊結構的優勢，使紙家具的造型變化多樣。

改革開放前，由于白龍潭地處山區經濟水平落后，村民日常生活所用服裝都是由火草布縫制而成，因而需求量相對較高，所以傈僳族傳統紡織技藝保留完善，熟練掌握這門技藝的人數較多，隨著改革開放后，社會不斷發展，經濟水平不斷提高，人們對火草布的需求不斷減少，日常生活中的服飾也不再使用火草布縫制，外來服飾對傈僳族傳統服飾造成很大的沖擊。

2.2.1 紙漿模塑一體結構

（2）單元折疊與組合結構

預制壓痕折疊結構是把經過劃線、壓痕和模切后的紙板，通過以折為主的方式，組合構成立體紙質家具結構[13]。折是在切的基礎之上對紙板再次加工，依據造型設計圖進行特定目的的切和折，最終形成符合設計的立體紙家具，如圖3所示。預制壓痕折疊結構紙家具具有存儲運輸方便、組裝快捷等特點。

圖3 預制壓痕折疊結構紙家具Fig.3 Paper furniture with prefabricated indentation folding structure

2.2 新型紙家具結構分析

(2)合同主義的立法，即需征得生母的同意之立法。在英國，依據1989年《兒童法》，任意認領的生效要件是:夫妻雙方達成協議;協議必須“采用規定的形式”(in the prescribed form);向法院登記。“法院的功能是行政性的，而非司法性的;法院在登記時并不調查兒童的福利。”?在德國，“承認自己為父的男子，須按照規定的形式作出單方的、無需受領的意思表示。承認父的身份必須獲得母的同意(《德國民法典》第1595條第1款)。”?另一方面，根據“承認”而“被認定為父的男子，有可能并非子女的生父。為了矯正這種偏差，法律允許通過法院裁判撤銷父的身份”?。

較為嚴重的抑郁癥患者，則要視具體情況而看了，一般經過數月的治療，隨著對新生活的適應與相關一些軀體癥狀的消失，多半也能漸漸融入到家庭與社會中，尤其是孩子的成長帶給媽媽的喜悅能夠極大地緩解媽媽的情緒，時間一久，抑郁的狀態也就煙消云散了。

紙漿模塑一體結構是紙家具中常見的一種結構形式，其原理是通過在預制模具中合理安排結構支撐筋后，將預制紙漿（蘆葦漿、廢紙漿等）原料經過真空吸附熱壓成型，得到的一種紙家具結構類型[13]，如圖5 所示。紙漿模塑一體結構紙家具具有質輕，互換性能好，表面易于涂飾，能夠實現標準化、模塊化批量生產，成型家具強度和韌性優良等特點，但由于其生產工藝復雜，對不同性能紙家具的模塑制件有不同的生產工藝要求。

圖4 單元折疊與組合結構紙家具Fig.4 Paper furniture with unit folding and combined structure

圖5 紙漿模塑一體結構紙家具Fig.5 Paper furniture with integrated pulp molding structure

2.1.2 糊紙結構

目前市場啟動遲緩的現狀比較普遍，各大廠商為了在多雨季節里盡快銷納掉庫存，避免旺季到來的時候物流過于集中，可以說是費盡了心思考慮如何才能盡快將囤貨鋪向市場。于是，各大廠家都不約而同地推出了“提貨返還”等優惠政策。最近更是掀起了一波“先玩后買”的熱潮，但事實上廠家這些營銷政策的推出，并沒能真正改變肥市的疲軟常態。究其原因，主要還是受天氣影響，農作物受災情況較為嚴重。據記者調查了解，近兩個月內，湖南、山東、江蘇、安徽等多個省份農作物都受到了臺風不同程度的破壞。

糊紙結構是指按照紙家具的結構造型，采用金屬、木材和竹材等材料為骨架，利用穿插和粘接的處理方法制成的一種紙家具結構[14]，如圖6 所示。糊紙結構的內部結構處理有利于后續對家具表面進行曲線設計，因此可以制成多種曲面造型的紙家具。糊紙結構的用料可以分為結構用紙、結構裱紙和表面用料。結構用紙一般為綜合性能較好的工業用紙；結構裱紙一般為韌性較強的牛皮紙；表面用料的選擇范圍較廣，可選用紙、布等材料，并且可以通過一些表面處理工藝，形成特殊的紋理、材質和色彩效果。

圖6 糊紙結構紙家具Fig.6 Paper furniture with paper paste structure

圖7 紙家具五金件連接結構Fig.7 Hardware connection structure of paper furniture

2.1.3 五金件連接結構

紙漿模塑家具是指以造紙植物纖維為原材料，通過與一定量的水混合成漿液，再以吸附成型的方法制成一定的形狀，經過干燥和整形制成的家具產品，其表面具有類似于天然木材的質感，物理性能與木材相當[7]，如圖10 所示。通過紙漿模塑構建標準化的生產，紙漿模塑家具的加工可以實現機械化、自動化和標準化，能夠有效地提高紙質家具的生產效率，降低家具成本。采用紙漿模塑成型的方法制成的家具具有強度高，柔韌性好、緩沖性能優異的特點，能夠制成各種形狀復雜的家具造型，而且制作成本低，可回收利用，環保無污染，可以替代發泡塑料在家具中使用。

3 紙質材料在家具中的應用方向及途徑

按照紙質材料在家具中的應用方式及作用的不同，可以將其分為裝飾材料、填充材料和基礎材料。

3.1 裝飾材料

紙質材料具有良好的印刷性能和染色性能，通過表面處理可形成豐富多彩的紋理、材質和色彩效果，能夠模擬多種材料的質感，因而被廣泛地應用于家具的表面貼面裝飾和貼紙家具的制作[17]，如圖8 所示。常見的表面貼面裝飾材料是三聚氰胺浸漬紙[7]，具有耐磨、耐熱、易清潔、耐沖擊、耐灼燒、防火、防菌、防霉和抗靜電等多種性能，且紋理透明清晰，裝飾效果強，款式多樣，環保實用，價格低廉，因而被廣泛用于制造中密度板、復合板等板式家具，從而賦予家具理想的表面裝飾效果，提高家具表面的綜合性能。

對于部分患者而言，如瓣下消融無效，可考慮肺動脈竇起源。肺動脈右竇起源室早的體表12導聯心電圖呈RVOT室早特征，且Ⅰ導聯呈大R型，aVL導聯深度較淺或呈qs型。肺動脈前竇起源室早的體表12導聯心電圖符合RVOT室早特征，Ⅰ導聯呈QS型，aVL導聯QS波較aVR導聯深；胸前導聯的S波從V1～V4導聯經歷由淺變深、再變淺的過程。肺動脈左竇起源室早的體表12導聯心電圖符合RVOT室早特征，Ⅱ、Ⅲ、aVF導聯呈大R型且高尖無切跡，aVR、aVL導聯呈QS型且較深。見圖3。

圖8 紙裝飾家具Fig.8 Paper decorative furniture

3.2 填充材料

紙質材料作為填充材料應用于家具中，能夠有效地減輕家具的質量，并賦予家具產品多種綜合性能，如圖9所示，其主要是用于蜂窩紙板的加工。蜂窩紙板是以紙質蜂窩結構材料為基礎，經過上膠、疊層、壓制、裁切和連接等加工程序制成的新型填充材料[18]，其作為綠色環保材料，可替代中纖板、實木板和刨花板等應用于家具中。用蜂窩紙板制成的家具，具有強度高、隔熱隔音、表面平整、尺寸穩定性好和綜合成本低等特點，且具有優良的抗壓和抗彎性能[19]。

3.3 基礎材料

3.3.1 紙漿模塑家具

五金件連接結構主要用于蜂窩紙板的連接。蜂窩紙板根據其結構可以分為有框蜂窩紙板和無框蜂窩紙板；有框紙蜂窩板可以采用常用的五金件連接；無框蜂窩紙板雖然加工性能優良，但是受蜂窩結構的影響，空芯板材不具有抓握咬合五金件的能力，不利于五金連接件的固定。因此，需要開發無框蜂窩紙板的專用五金件。目前，無框蜂窩紙板五金件開發的思路主要包括兩個方面，一是改造現有的五金件，即嘗試從螺釘、預埋螺母和連接母體等方面著手，使其能夠用于無框蜂窩板；二是開發全新的五金件，即讓預埋的連接體固定在空腔內，使其自身具有固定連接能力[15]。目前，開發成熟并得到一定發展的蜂窩紙板連接件有嵌入式連接件、注膠式連接件、膨脹式連接件和拼板專用連接件等形式[16]。圖7(a)為嵌入式連接件示意圖，圖7(b)為拼板專用連接件示意圖。隨著現代技術的發展，出現了高頻加熱固定五金件和超聲波固定五金件等新方法，這為解決現有五金件的缺陷提供了新的思路。

圖9 蜂窩板及蜂窩板家具Fig.9 Honeycomb panel and honeycomb panel furniture

圖10 紙漿模塑家具Fig.10 Pulp molded furniture

3.3.2 紙編家具

紙編家具是利用紙質材料良好的彎曲性和柔韌性，以經過防水、防腐等特殊工藝處理后的細紙條為原材料，以實木、金屬等為骨架，通過機械編織制成的家具[20]。經過改性加工處理后的細紙條具有材質柔軟、易于上色和易于加工等特點，因此可以編織出紋理、造型和色彩變化豐富的紙質家具，形成不同的家具類型[12]，如圖11 所示。紙編家具造型簡潔，色彩素雅，輕巧靈便，且彈性、韌性和抗彎能力較強。

傳統語文作業的內容只局限于本學科，與其它學科之間缺乏聯系和滲透，使學生形成狹隘封閉的知識觀。新課程理念下的初中語文作業設計要淡化學科間界限，把語文學科同其他學科在知識上相關或思考方法上相似的內容綜合在一起設計作業，使學生認識到語文學習不僅包括單純的語文知識的掌握和運用，還有語文學科與其他學科知識進行滲透。

3.3.3 瓦楞紙板家具

瓦楞紙板是將瓦楞原紙加工成瓦楞狀，再用膠黏劑將兩面表層粘合，使紙板中層呈空心結構而制成的紙質板材[18-19]。瓦楞紙板的造型結構具有良好的可塑性，可以根據家具的造型和結構要求進行裁切、開槽、沖孔和折疊等加工處理[21]。瓦楞紙板是以廢紙和舊瓦楞紙等作為生產原料，材料來源廣泛并且具有可回收利用、質量輕、價格低廉和易加工等特點。瓦楞紙板家具具有質量輕、強度高、穩定性好和緩沖性能優良等特點，并且具有良好的隔熱性和隔音性[22]，如圖12所示。

圖11 紙編家具Fig.11 Paper-woven furniture

圖12 瓦楞紙板家具Fig.12 Corrugated cardboard furniture

3.3.4 紙管家具

紙管家具是指完全由紙管材料或以紙管材料為主構件，配以木材、人造板、金屬和玻璃等制成的家具[23]，如圖13 所示。根據其結構類型不同，可以將紙管家具分為膠合紙管家具、插接紙管家具和穿連線紙管家具。由于紙管材料的類型多樣，如圓形紙管、橢圓形紙管、矩形紙管、倒梯形紙管，且可以與其他材料組合，因此可以創造出具有豐富造型的紙管家具。

圖13 紙管家具Fig.13 Paper tube furniture

4 結 語

傳統家具材料主要以木材為主，紙質材料在家具中的應用打破了傳統家具的設計理念，其特殊的造型和結構豐富了家具的類型。同時，現代技術的發展促進了紙家具結構的發展與改進，越來越多先進的結構被應用于紙家具的設計和制作中，為紙家具提供了不斷發展的動力。但是，目前紙家具還存在著結構與造型相對簡單，強度有待提升，耐水性、穩定性和阻燃性較差等缺陷。為了進一步推動紙家具的發展，還需要對紙家具的材料性能和結構深化研究，以實現材料、結構和功能的統一，促進紙家具產業化和工業化發展。因此，今后可從以下幾個方面對紙家具及其結構進行深入研究。

（1）紙質材料性能的提升。紙質材料因其固有的材料特性，導致其在性能上存在缺陷，如表面強度低、不耐水和易燃等，限制了其在家具中的應用，故提高紙質材料的性能是擴大其在家具中應用范圍的關鍵。同時，家具結構的選擇與材料性能密切相關，為了提高紙家具的結構強度，紙質材料力學性能的提升至關重要。

（2）其他家具結構的借鑒。結構是影響家具造型、功能和強度性能的重要因素之一。為了紙家具結構的發展和創新，參考實木家具、板式家具和竹制家具等家具結構形式可以有效促進紙家具結構的多元化創新。

（3）現有紙家具結構的復合應用。不同的結構形式有其適用性和特征。現有紙家具結構以單一結構為主，為了更好地解決紙家具功能與造型結合的問題，可根據不同紙家具的要求，采用復合結構的形式，將結構之間的優勢結合，促進紙家具造型、功能和結構的創新。