材料在產品設計的可持續應用

張雪

（浙江師范大學，浙江 金華 321000）

1 材料的屬性與特性

材料予人的感受從視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺等渠道獲取，當我們看到某一材料感受柔軟或硬挺、廉價或高貴、樸實或具有科技感，是對材料做出的生理的或心理的反應，是人對材料表面特征產生的生理及心理的體驗，這都是對該材料作出的感性評價，不同質感的材料具有不同的視覺和觸覺美感，現代產品設計的選材需要考慮材料的理化特性和加工工藝性能否滿足使用的需求，金屬、木材、陶瓷、塑料、紡織品，不同的材質組合給人不同感性評價，如毛柔軟，紙輕薄。

材料會隨著使用過程產生時間痕跡，沙發也會隨坐的時間變長而出現最適合屁股的形狀，新東西我們會有新鮮感，舊東西我們會有熟悉感，會對某一類長期使用的產品產生依賴與情愫。大眾會對材料進行初步評價，也會對已經使用過的材料留下記憶。如皮革材料，使用者在初購買皮革產品時考慮功能需求或是出于對這一材料的喜歡，但隨著長時間地使用，慢慢留下專屬個人的痕跡。如皮革材料，由于日常生活中的使用，在皮革上留下了汗液、劃痕等歲月痕跡，這是屬于個人的專屬回憶，這是在產品視覺之上的情感體驗，這是屬于皮革的價值。

2 材料在可持續設計中的應用

全球變暖、白色污染、生態退化等全球性災難，已成為當今社會各個領域關注的焦點，“可持續”已不再只是口號,1987 年，世界環境與發展委員會在《我們共同的未來》報告中，首次全面闡述了“可持續發展”的概念。具體而言，可持續發展的內涵包括經濟、社會和環境之間的協調發展。“可持續設計”最初的嘗試應追溯到20 世紀80-90 年代的“綠色設計”浪潮。強調使用低環境影響的材料與能源，在產品上簡化制作工藝，遵循產品零部件拆簡化、組裝化、最小化、持久化原則等。在材料的選擇上運用可回收材料、可降解材料替代塑料。隨后拓寬出“生態設計”，強調“產品生命周期”(Product Life cycle),全面思考產品設計的各個階段、各個方面、各個環節中的環境問題。關注在生產過程中對水、空氣、土壤、噪音等的污染、能源的消耗，廢棄物的回收及再利用。在此階段更加關注材料的選擇是否符合產品的“生命周期”。清華大學劉新教授梳理了可持續發展的4 個階段，可幫助我們了解可持續設計的發展的脈絡。

我們的社會是很矛盾的，一方面為獲得更高利益使用難以處理的材料，追求新產業快產品快消費。一方面我們不停地去消費一些很便宜很便利的東西，另一方面責怪社會創新力不足。隨著工業設計的含義涉及的范疇越來越廣，設計師也承擔了越來越多的社會責任，以往設計師一味地以服務“人”“企業”為本，設計成為刺激人們消費沖動的工具,而如今設計思維的轉變，設計師思維逐漸多樣化、綜合化，更加系統化地去解決問題，解決方案可能是物質化的產品,也可能是非物質化的服務。現如今設計的界限越來越模糊，材料在產品中的運用也越來越廣泛。

傳統的工業設計主要關注材料的特性在于質感、效果、與人的關系，以往產品設計師回收廢棄材料進行再設計，如今面料設計師、材料設計師探索材料的可能性，將材料帶入產品中，打破了專業之間的界限。跨界融合出更多新材料，如植物纖維材料、藻類提取物、分子材料、生物塑料等新材料。在中國餐具制造業用谷物、植物纖維代替紙漿，在生產過程中更加注重生產過程中對水、空氣的污染。在提倡環保的大環境下，產品設計領域中的很多設計師為了響應環保政策盲目跟風選擇運用環保綠色材料，這類產品往往只是打著環保設計的噱頭，并沒有真正去研究該材料特性與產品定位是否符合。如今，紡織行業和建筑行業的設計師已經把新材料運用在產品中，新材料也逐漸進入大眾生活中。我們可以回想下過往是如何確定產品的材質的，是在產品創想及形態確定后再去研究產品的CMF，是基于人的需求、成本和企業發展為考慮下，再去選擇產品材料的。從概念到打樣，由于缺乏生產知識和工具導致工廠無法配合，解決了產出后，缺少資金放棄一些合適的材料等等。在多元化的世界里我們需要一種思維模式——材料的思維，從材料的角度出發，不一定是新材料，也可以是舊材料的創新應用，真正去了解這個材料的特性，分解材料形成的每個步驟，將材料的特性運用在產品上，實現真正的可持續設計。

2.1 “綠色材料”的使用誤區

材料之于設計是靈魂，需要設計師在實踐中應用、總結、研究、再應用，由此不斷提升設計與材料的品質。然而很多企業利用人們崇尚低碳環保生活的良好愿望,將“綠色”作為商業宣傳的噱頭,卻沒有將真正“綠色”的措施落實在設計、生產、使用和回收的完整產品生命周期之中。長期以來,無論是大眾還是設計師,甚至部分設計教育者都對什么是真正的“綠色”以及相應的評價標準有著諸多誤解。

如我們熟知的紙板，可回收、可降解、可組裝、價格低廉，完全符合“綠色材料”。很多商家將此材料運用到與紙板特性不相符的產品上。如紙椅，椅需長期使用，但紙產品使用周期太短不符合此類產品特性，該類產品的使用壽命大大減少，這類產品和傳統的用塑料做的相比毫無優勢。造紙過程中水污染、木材的消耗、回收過程中能源的排放等都被忽視。不考慮產品功能一味用所謂的大眾眼中的“綠色材料”取代塑料，設計出的并不是環保產品。

材料沒有好壞之分，在于運用，面對塑料如何回收如何降解是大家所煩惱的問題，或許可以換種思維，哈薩克斯坦設計師Enis Akiev用消費后的塑料廢料制造類似大理石紋理的塑料瓷磚。印度的RhinoMachines 公司運用80%鑄造行業的灰塵和廢砂及20%的家庭、醫院和社會的塑料廢料制成塑料磚，這些塑料磚比標準紅磚強2.5 倍，且重量更輕。換種材料運用的思維模式，難降解也代表難腐蝕、使用壽命長，可利用此特性制作成需長久使用的瓷磚。

這一系列的問題讓筆者重新思考材料的復雜性，設計工作者、教育者是否能以材料為出發點，從原料到材料的成型，系統地了解材料、梳理材料、拓寬材料的運用方式。技術工作中，工藝師可以多關注材料運用在產品中的美學，使兩者相融嘗試多種可能性。

2.2 材料新趨勢

從材料的選擇到回收廢棄材料二次利用再到新材料的研發，行業工作者、教育者一直踐行可持續發展理念。國內潮牌回收米袋、編織袋等，回收廢棄材料二次利用，浙江臺州家得寶科技股份有限公司帶頭利用甘蔗渣為主料制成一次性可回收可降解餐具等。日本企業mondo design 以回收廢棄材料推出日用品牌，如回收塑料傘面的日用品牌PLASTICITY，和回收輪胎內胎的箱包品牌SEAL。瑞士Treitag 品牌回收卡車車篷油布為材料制成時尚潮流郵差包，風靡全球年輕時尚圈。Qwstion 品牌用香蕉葉纖維制成環保面料。韓國服裝品牌Limits 推出了以天然椰子纖維為原材料制作而成的戶外運動牛仔褲，將椰子纖維獨有的超強吸濕性與延展性運用在產品上。以材料賦予品牌價值越來越多被熟悉。在中國，以往制造業關注到材料可持續發展，現在“限塑令”的發布，可持續材料的運用逐漸被重視，并落實到生活中的方方面面，一起為可持續發展而努力。

越來越多人開始關注到生物塑料等此類可降解材料，從最初菌培育的菌絲體皮革面料在服裝紡織業、工業的運用，到利用天然植物纖維材料，海洋藻類、天然膠合劑、日常食物制成可食塑料，此類案例越來越多。在國內，教育業、紡織專業、設計專業也逐漸把可降解材料帶入課堂。

3 材料思維模式

設計以人為本，以服務企業為核心，設計師一直以用戶為核心去調研，就是用戶要什么就給他做什么，的確這種思維模式促進了生產力，形成了許多快時尚品牌，但也造成了過度消費、自然資源過度開采，從而造成環境破壞等一系列問題。設計師間接成為了不可持續的消費觀念和生活方式的直接操縱者，這種指責也促使設計界對其所擔當的社會角色進行不斷地反思。設計界正在以積極的態度發出自己的聲音,現越來越多的企業重視到可持續發展并為之努力著，努力在社會經濟中扮演更為重要的角色。其中以環保材料賦予品牌價值的案例大部分為服裝紡織業、食品包裝業。

很多企業如建筑、服裝、工業時尚品牌已經開始以原料為源頭開始探索，這需要各行業一起努力。從設計師角度，應當重視培養材料思維，形成系統的材料觀念，不能只停留在這個材料可回收可降解就是環保材料的層面上。需了解從原料、成型、生產、運用、回收，到再運用的每一過程，這樣才能明智準確地運用材料。材料不分好壞，白色污染是人類為追求經濟發展過度使用而造成環境污染。我們應當具備設計師材料思維，將材料的特性運用在產品上。古羅馬哲學家愛比克泰德說:“人們并不被事物所擾亂,而是被他們對事物的看法所擾亂。”

建筑業、服裝紡織業已經開始以材料為源頭發展可持續設計。英國圣馬丁、意大利理工等高校設立智能材料、面料設計、材料設計等專業，以藝術的角度結合科學研發材料，將藝術與生物學、化學結合，以美學角度、科學角度，探討更多材料存在的可能性。

在中國，大部分設計師是去選擇使用材料，設計是受材料局限的。在高校教育中，很多高校沒有相應設備和空間，讓學生能去感受一個產品的成型過程、不同材料的不同特性。大部分研究材料的人員與材料的生產應用是分割開的，工科與藝術并未良好的融合，懂設計的人不懂材料技術，懂材料技術的人審美不足。隨著新材料的運用，教育業也在逐漸地將生物學、化學帶入藝術課堂。開始重視材料思維的培養，形成系統的材料觀念。跨界融合對設計師的綜合設計能力要求逐漸提升，設計師需了解產品從無到有這一過程中的每一個環節、每一個細節，然后將材料更巧妙地運用于產品設計中，這樣才能設計出兼具美感、創新性的、好用的可持續產品。