生態型紙板家具的研究

李德華，江爾德，李秀榮，馮裕恒

(1.日照職業技術學院藝術系，山東 日照 276826;2.山東水利職業學院建筑工程系，山東 日照 276826;3.廣西大學林學院，南寧 530004)

家具設計在生產和消費方面的先導作用已日益明顯，更重要的是它能誘導人們的觀念更新。國內外對于環保家具早已重視，紙板家具就是家具材料更新、家具設計觀念更新的典型。紙板家具的基礎材料為廢棄的紙質材料、瓦楞紙板或高強度的厚紙板，可以根據紙板家具的用途、家具結構以及強度等不同的要求選擇不同的瓦楞楞型［1］。如圖1所示以瓦楞紙板為基材的家具。目前對于紙板家具的研制尚處于初級階段，需要充分了解紙板家具產品的造型特點，不斷提升紙板家具的物理、力學特性，拓展紙板家具的美學價值，向消費者推廣這種堅固、結實、耐用、環保的新型家具［2］。

圖1 瓦楞紙板為基材的家具Fig.1 Corrugated board-based furniture

1 紙板家具開發設計

紙板家具造型設計的研究和討論是這種新型家具材料作品的形體和形態構成的客觀規律，因此加強紙板家具造型設計的理論研究是很有必要的。為了適應這種新材料的特點，首先應該從一切造型所共通的要素和規律、法則入手，再把這些共通的因素與家具特性結合起來，形成富有創意的優秀家具設計作品。

1.1 紙板家具造型設計

(1)家具形態構成。形態是家具造型設計的基礎。而家具的形態是通過點、線、面、體的科學合理的設計組合而成，由于紙板材料的的物理特性，在造型設計過程中必須把握住點、線、面、體和角等結構要素［3－5］。①點在造型中的應用。在紙質家具的造型設計中，點可以包括有3面或多面相交點、兩面相交點和平面點等幾類結構點，它不僅是功能結構的需要，也是裝飾構成的一部分;②線在造型中的應用。紙板家具為了適應自動化機械生產的需要，可以把壓痕線分為預折線和作業線(如圖2所示);③面在造型中的應用。根據平面紙板成型的特點，紙板家具的界面多為平面或簡單的曲面形式，這樣的面較單純、直接，適于體現紙板家具造型的簡潔性［6－7］;④體在造型中的應用。體的情感特征是由構成體的各個面的關系來決定的。在紙板家具的造型設計過程中會更多地選用正方體、長方體和簡單的曲面造型，體現一種端莊、穩健而不失俊俏的情感特征。體的成型方式可分為以下兩類:旋轉成型體和對移成型體，如圖2所示;⑤角的處理。紙板材料成型的紙質家具，點、線、面等要素所共有的角是紙質家具旋轉成型的關鍵［3］，因此在設計過程中要重視角的處理，保證在滿足強度要求得前提下，能夠簡化工藝流程。

圖2 帶有壓痕線的紙板家具Fig.2 Board furniture with indentation lines

(2)模切工藝的應用。紙板材料多使用模切機對紙質板材進行加工，在使用模切設備加工紙板家具時，應特別注意模切刀和壓痕線的選擇與使用方法，以及模切工藝對結構形式和設計尺寸的要求，重點考慮板面的壓力等影響模切質量的因素。

在進行紙板家具的設計過程中，要考慮其使用環境的溫度、濕度等因素，還要考慮特定的使用人群，確定這些因素之后在產品包裝的外觀裝飾與外觀標識上需要與室內環境協調搭配使用。

(3)插銷連結方式的應用。紙板家具的主要受力面為三角支撐，三角支撐面與其它面的結合多選擇插接連接方式，最終結合點為錐形插銷連結。這種連接方式類似于傳統的榫卯結合方式，先在一面加工出類似榫槽的孔［8］，另一面加工出類似榫頭的插銷，將作為榫頭的結構插入另一面具有榫槽結構的面既可鎖定整體結構，拔出插銷可拆卸各個部件，裝卸方便 (如圖3所示)。紙板家具部件連接還可以選擇螺紋聯接、鍵聯接、型面插接、粘接、搭扣式聯接、膠性粘結、附屬穿插卡扣聯接、卡口式金屬連接件聯接和塑料連接件聯接等，如圖4和圖5所示。采用這些結構形式連接牢固，結構穩定，產品輕巧，可以為消費者提供具有簡潔、明快、時代感特點的便攜式家具。

圖3 插接連接的紙板家具Fig.3 Board furniture with plug connection

圖4 搭扣聯接Fig.4 Hasp joint

圖5 型面插接Fig.5 Type surface plug

1.2 紙板家具的表面裝飾技術

紙板家具的表面裝飾就是利用技術手段，在提高家具表面的理化性能和保護性能的基礎上，采用適應的裝飾手法，使紙板家具表面的色彩、光澤、紋理與造型相協調，增強產品的審美價值 (如圖6和圖7所示)。主要裝飾處理手法包括:

(1)浸漬紙貼面。將浸漬合成樹脂的裝飾紙壓于紙板材料制成的部件表面做飾面材料，因為所用的浸漬紙層數少，成本低和貼合工藝簡單，生產效率高，所以在紙板家具上得到廣泛應用［9］。

(2)PVC薄膜。在紙板家具成型前覆蓋一層由聚氯乙烯為主要原料加入增塑劑制成的膜，PVC薄膜表面除印有模擬木材的色澤和紋理、圖案外，還壓有導管的溝槽。具有木材的真實感和立體感，可以最大限度的保護家具的表面，從而延長家具的使用壽命，。但是這種PVC薄膜表面硬度低，耐熱性差，不耐光曬，適用于室內家具中不受熱部件的飾面和封邊。

除了以上兩種表面裝飾手法可以用于紙板家具中，還可以采用傳統的織物包覆裝飾、編制竹席貼面、旋切薄竹板貼面、金屬薄板貼面和藤皮貼面等，可以根據設計的個性要求和人文精神理念進行合理的選擇。

圖6 家具裝飾前后效果對比Fig.6 Comparison before and after furniture decoration

圖7 不同裝飾效果示意Fig.7 Different adornment effects

2 紙板家具設計原則

(1)紙板家具在設計時要充分考慮其體量感。不同家具的體量感決定其功能、使用方式等方面的科學性和合理性，設計應滿足適用不同地域特點和不同年齡階段的需要。

(2)紙板家具的抗壓強度既是評價紙質家具的重要指標，又是設計紙質家具的重要條件。為了滿足紙板家具強度要求，所使用的瓦楞芯紙板、剛性紙板強度、紙板的含水率要符合要求;紙質家具部件的連接或需要開孔的位置可以影響家具的強度，制造過程中的技術處理及質量管理要嚴格控制。

(3)家具的比例、尺度要合理，首先是合理組織家具及其局部的內在空間、外部體量的形式和大小;其次在物質功能和加工工藝基礎上，產生并形成適合于人體習慣和需要的尺度感［10］。

(4)結構設計應便于機械化大批量生產，結構簡單，即便于拆裝回收、百分之百地循環再生產，具有一定的強度和剛度，在使用期內保持家具結構穩定。

3 結束語

本文從全新的角度對紙板家具的材料性能、造型設計、外觀裝飾等方面進行分析，闡述對紙板家具的開發與研究理念，讓更多的人喜愛并予以接受。同時，在推廣這種生態環保的紙板家具過程中還必須重視科學技術的決定性力量，要提高材料的利用率，控制產品中的有毒物質含量，減少生產過程中的環境污染，采用先進的標準化體系，提高基礎科學研究及其成果在生產過程中的應用。

【參 考 文 獻】

［1］楊瑞豐．瓦楞紙箱生產實用技術［M］．北京:化學工業出版社，2006．

［2］張運展．加工紙與特種紙［M］．北京:中國輕工業出版社，2001．

［3］孫 誠．紙包裝結構設計［M］．北京:中國輕工業出版社，2007．

［4］陳 港，唐晉平，張宏偉．現代紙容器［M］．北京:化學工業出版，2002．

［5］萬 輝．紙漿模塑家具的設計與研究［D］．哈爾濱:東北林業大學，2011 ．

［6］楊 揚，王逢瑚，萬 輝，等．紙質材料家具功能性和環保性研究［J］．森林工程，2011，27(1):31 －33．

［7］楊 揚，王逢瑚，李麗明，等．家具設計存在的問題及應對措施．［J］．森林工程，2011，27(3):43 －44．

［8］李小紅，于 伸．家具材料再循環的趨勢［J］．森林工程，2008，24(2):66～68．

［9］于 伸，李德華．對紙漿模塑家具制件研制與開發的探討［J］．家具與室內裝飾，2008(3):14－15．

［10］江爾德．紙質家具的研究與設計［D］．哈爾濱:東北林業大學，2009．