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[家具论文] 木材加工余料再利用设计研究

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    2015-12-29 11:55
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    [LV.1]初来乍到

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    木材加工余料再利用设计研究
    [size=0.8em]——以日本飞騨家具馆木制工艺品为例
    毛恒之1,刘 祎1*,徐 伟1,王 健2,邵 舒2,张望舒1
    (1.南京林业大学家居与工业设计学院,南京 210037;2.上海文信家具有限公司,上海 201401)
    摘 要:自工业革命以来,制造业迅猛发展,家具产业也随之前进。但是在家具产业日渐发达的今天,实木家具企业在生产过程中产生的大量木材加工余料却没有得到合理的再利用,极大地浪费了现存的木材资源。结合日本飞騨家具馆的实际情况,分析其采用木材加工余料设计和生产特色木制工艺品及其创造更多附加价值和艺术性的先进理念,以期为我国家具行业木材加工余料高附加值利用提供借鉴经验。
    关键词:木材;加工余料;木制工艺品;再利用;设计
    1 木制工艺品的市场情况

    [size=1em]近年来,随着制造业的迅猛发展和各种新型工艺品制作技术的不断出现,木制工艺品产业的发展非常迅猛。同时,随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,木制工艺品的市场分类愈发繁多,企业和个体生产者也在不断加大木制工艺品的开发和创新力度。

    [size=1em]在当今市场上的众多工艺品中,木制工艺品凭借其天然的木材材质,营造了清新自然或古朴典雅的氛围,具有极高的美学观赏价值和收藏价值,因此占据了极大的市场份额。根据木制工艺品的价值属性和使用需求,其市场分类基本可以分为特种木制工艺品和实用木制工艺品两种[1]。

    [size=1em]特种木制工艺品是指只具备装饰和陈列观赏功能而没有实用价值的木制工艺品。市场中具有代表性的有各种木雕、根雕、木版画等。这些木制工艺品主要是将木材加工成具有一定内涵的工艺品,在室内外装饰的同时,丰富人们的精神世界,给人留下想象和思考的空间。

    [size=1em]实用木制工艺品则是在满足人们观赏性要求的基础上,更加突出实用价值的木制工艺品。随着现代社会的不断发展,人们对产品的实用需求不断提高,而这类木制工艺品将装饰性与实用性结合,偏向实用功能,在当今市场中逐渐受到欢迎,市场份额不断扩大。

    [size=1em]目前市场上的木制工艺品生产加工所使用的原材料体积均较小,这使得采用木材加工余料作为原材料生产木制工艺品成为一种非常经济和艺术的方式。

    [size=1em]飞驒家具馆——匠馆,位于日本岐阜县高山市,是日本飞騨产业株式会社的家具陈列馆之一,馆内主要陈列和销售各类实木家具、木制工艺品和当地特产等。无论是当地近百年的家具生产历史,还是时下所流行的家具种类和风格,都能通过飞騨家具馆有所了解。笔者通过实地参观交流的方式,深入了解日本飞騨家具馆的先进理念——采用大幅面实木材料生产家具,并使用木材加工余料设计和生产特色木制工艺品。

    2 飞騨家具馆内家具

    [size=1em]飞騨家具馆内家具所用实木材料主要是橡木、榉木、枫木、黑胡桃等常见欧洲硬木,材性稳定且不易发生形变。其家具用料幅面均较大,使用大面积的实木径切料,充分展现了木材原有的自然纯朴的装饰效果。

    [size=1em]桌类家具和沙发类家具均采用大面积实木材料,以原木色为基底,通过简单组合拼接、深浅色对拼等方式,给人一种自然的粗犷之感又不会显得单调无趣,极具室内装饰性,富有生命力。馆内的椅类家具,如图1所示,都展现出极佳的线条美,但风格与表面材质趋于细腻,在椅背、扶手、椅腿等处都能得到体现。椅类家具主要是通过优良的弯曲木材技术[2],将木材蒸热后弯曲,赋予了线条更多的可能,同时也体现了大幅面用料的特点,在座面和椅背极为突出。总体来看,馆内陈列家具的风格“粗中有细”,既有大幅面的用料特点,完整展现了木材特有的肌理外观,又在许多加工细节处尽显细腻。

    [size=1em]由于原材料自身的天然特性、日本温湿的海洋性气候以及木材干缩湿胀等的影响,馆内家具所采用的大幅面原材料表面多多少少会存在虫眼、节疤、开裂等缺陷[3]。笔者通过实地交流了解到,对于这些缺陷,飞騨家具馆的设计师们认为其都有可用之处。经过干燥处理,大幅面的实木中轻微开裂的部分,只要稍做修补或弱化处理,就不会影响整体的美观性,一些对造型美观有促进作用的节疤也会进行保留;而对于节疤或开裂较为严重的木料部分,为防止缺陷扩大,需要进行移除和加固,加固的方法主要是裂纹嵌榫加固[4]。如图2所示,采用蝴蝶榫镶嵌在裂纹中间,防止裂纹部分的开裂趋势继续扩大的同时,又起到了一定美化装饰的作用。

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    [size=0.8em]图1 馆内椅类家具
    Fig.1 Chair furniture in the pavilion

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    [size=0.8em]图2 蝴蝶榫嵌入裂纹中间
    Fig.2 Thebutterfly tenon embedded in thecrack

    [size=1em]被切除的缺陷部分有的是很严重的缺陷,有的则是为了家具整体的大幅面造型需求而连带缺陷切除的小面积材料,这些都属于木材加工过程中产生的余料。对于此种木材加工余料的处理,目前企业主要有以下五种方式:一是直接卖掉[5],二是将小幅面余料拼成大件[6],三是利用余料再设计和生产较小体积的产品,四是将其归入低值品,直接丢弃或作为企业自身锅炉燃料,五是将木质余料与废旧塑料等复合加工成木塑复合材料[7]。

    [size=1em]而飞騨家具馆的木制工艺品,主要采取第二种方式,充分利用木材加工余料,遵循物尽其用、尊重自然的理念。因为木材的每一处缺陷都是独一无二的,即使是使用同种加工方式生产出的两件产品,都会各自具有不同的特色和识别性。所以,对这些木材加工余料进行个性化的再设计,最终加工出各式各样独具特色的木制工艺品,可以给予余料全新的生命。

    [size=1em]飞騨家具馆将这些特色木制工艺品陈列于馆内,配合大幅面的家具共同进行销售,吸引了消费者的目光,在扩大家具馆产品范围的同时,也提高了企业综合利润。

    3 飞騨家具馆内木制工艺品

    [size=1em]日本地区的森林覆盖率高达67%,是世界著名的森林之国。但是日本人均森林面积只有约0.2万m2,远低于世界人均水平。因此,面临着每年都超过1亿m3的木材需求,其中75%又依赖于进口[8]。日本在长期的木材利用过程中,创造了先进的木材利用技术,也渐渐培养了充分利用木材资源的意识。

    [size=1em]飞驒家具馆的家具在使用大幅面原材料的同时,对于木材有缺陷的部分、边角料和木废料等等也进行了再设计和二次加工,生产出一系列木制工艺品。由于家具所用多为大幅面的板料,产生的加工余料也多以板料为主,少数为细长柱状材料,生产出的木制工艺品整体体量较小,风格以简约为主,自然的材质内涵辅以精致的加工细节,简约而不简单。

    [size=1em]馆内木制工艺品种类主要有儿童玩具、餐厨用品、装饰性置物托盘、乐器、钟表等。为方便分析归纳馆内木制工艺品的特点,笔者选取了以下几种功能不同的木制工艺品,总结其设计思路和特色、优点等。

    3.1 乐器

    [size=1em]自古以来,木材就被广泛应用于乐器制作。中国传统的古琴、琵琶、笛,西方的小提琴、古典钢琴等等,都采用木材作为主体材料。如今,随着科学技术的进步,虽然很多乐器都使用人工材料和新材料来代替木材,但是却很难超越木材这种天然材料。木材不仅是良好的发声材料,也是很好的传声介质。木制乐器不仅声学品质优良,还寄托了人们美好的情愫。

    [size=1em]如图3所示是飞騨家具馆内的一款木制八音敲琴。在设计时,这款乐器运用不同木材加工余料的密度差异,在制作的每根琴键下方开出不同大小的弧形缺口,从而形成不同音调。整款八音敲琴体量较小,相较于使用大幅面木材制作的乐器,这款小产品更为精致。演奏时,只需用小木棒轻敲便可发出不同音调,声色动听,兼具实用性和收藏价值。

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    [size=0.8em]图3 木制八音敲琴
    Fig.3 Wooden 8 tone xylophone

    3.2 儿童玩具

    [size=1em]当今市场上,塑料玩具凭借生产成本低、易于加工、成品经久耐用等特点,深受制造企业和消费者欢迎。但是近年来,木制玩具也开始逐渐走向市场,吸引了众多消费者的眼球[9]。木材通过切削、打磨、抛光等加工方式,可以变身为表面圆润、造型可爱的产品。使用实木制作的儿童玩具,不但环保无毒,而且材质亲和,易被儿童接受。

    [size=1em]如图4所示,这位儿童所骑坐玩耍的小车,是飞騨家具馆的设计师们用小体量的加工余料设计、生产的一款儿童玩具。它以小狗等小动物为造型基础,经过简单的曲线切削和细致的打磨、抛光处理,拼装完成后,整件儿童玩具尽显精致可爱[10]。

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    [size=0.8em]图4 动物造型的儿童小车
    Fig.4 Toy cars in the shape of animals

    3.3 砧板

    [size=1em]砧板是厨房中的必备厨具之一。目前市场上的砧板种类主要有木制、竹制和塑料砧板等。考虑到承受重击的水平、清理难度和环保性等问题,最适合家居使用的还是木制砧板。一块制作精良的木制砧板,厚度足够、韧性优良、经久耐用,并且天然的实木材质也有益健康。在当今中国和日本家庭中,木制砧板也是最被接受和喜爱的一种厨具。

    [size=1em]如图5所示,飞騨家具馆的砧板都是直接使用小幅面的加工余料制成,因为家具多用大幅面板料制作,切削余下的加工余料也多为板料,这恰好成为制作木制砧板的良好材料。设计师秉承物尽其用、顺其自然的原则,只需简单切削加工出砧板手柄,一块天然木制砧板便巧妙形成。再经过合适的表面处理,保存了木材的原貌,砧板便具有了实用性和美观性,大大提高了原先木材加工余料的价值。

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    [size=0.8em]图5 木制砧板
    Fig.5 Wooden chopping board

    3.4 摆件

    [size=1em]中国居室中向来多摆件,其中木制摆件又常常占据很大部分,是人们家居生活中的美好寄托[10],人们的生活环境也因其得到熏陶和丰富。

    [size=1em]因为摆件通常倾向陈列观赏功能,几乎没有实用性,所以使用完整木材制作就显得浪费。而飞騨家具馆充分利用木材加工余料,制作出各种有个性和特色的小件摆件,极大地实现了其价值。如图6所示的各种小件摆件,都是对加工余料的再利用,很多都是简化动物造型,简单拼接,无论是作为室内装饰、桌面装饰,还是作为玩具在手中摆玩,都有其价值和作用。

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    [size=0.8em]图6 各种木制摆件
    Fig.6 Various kinds of wooden ornaments

    3.5 其他特色木制工艺品——酒架

    [size=1em]现如今,从材质上来说,市场上的酒架一般有实木制、不锈钢制和石材制等等,其中又以木制酒架最受欢迎。以原木色为基底制作的实木酒架,纯朴自然的气质与高档美酒搭配,给人愉悦的视觉享受。

    [size=1em]如图7所示,该酒架是飞騨家具馆内的一款特色木制工艺品,它不同于一般的大型木制酒架,用材很少,且置物原理独特。这款酒架同样是运用木材加工余料制成,整体耗材非常少,经过设计师的巧妙构思——利用重力平衡原理,当有酒瓶插入酒架上的圆孔中,便可放置合适位置达到平衡。原木的天然木纹搭配香槟或红酒,体现出独特的浪漫气息。

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    [size=0.8em]图7 特色木制酒架
    Fig.7 Characteristic wooden winerack

    [size=1em]在快速发展的当今社会中,随着“木文化”兴起,人们的家居生活中开始出现各式各样的木制工艺品。但是,木制工艺品在生产过程中,往往忽视了木材加工余料的再利用,极大浪费了现今的木材资源。如果能像日本飞騨家具馆一样,在生产加工后对这些剩余的木材加工余料再利用,再结合设计师的巧妙创意,生产出一系列木制工艺品,不仅能创造更多的经济价值,还将具备一定的艺术性,呼唤人们追求积极的生活品位和情趣[11]。

    4 木材加工余料再利用设计的意义4.1 经济性

    [size=1em]木材加工余料在企业生产中属于低价值物品,绝大多数会被丢弃或作为锅炉燃料焚烧。但是经过二次设计与加工制造,将具有较高的经济价值。其实,加工余料本身具有很大的剩余价值,企业如果能像飞騨家具馆这样利用木材加工余料,一方面,将提高原材料利用率,降低生产成本;另一方面,以木材加工余料制作木制工艺品,能为企业创造更多附加经济价值。因此,家具等木材加工产业应重视生产中的木材加工余料,将其放在重要地位,使其发挥更大价值。

    4.2 艺术性

    [size=1em]使用木材加工余料为资源进行木制工艺品的设计与开发,赋予了加工余料文化与艺术价值。以飞騨家具馆的木制砧板和特色酒架为例,二者都充分利用了余料本身的特点和优势。这样制成的木制工艺品,集合了趣味、残缺[12]等多种艺术表现手法。以设计和艺术创新为切入点,达到实用性与观赏性的统一,可以使加工余料变废为宝,得到价值发掘,再次焕发生命力。

    4.3 促进可持续发展

    [size=1em]现如今,中国人口不断增长,家具产业也日渐发达。在实际生产中,大量利用实木原材料必将产生很多加工余料。以木材加工余料为基材,进行各类木制工艺品设计,可以将余料转化为有一定价值和功能的产品,从而节约并充分利用木材资源,减少资源浪费,并且减少环境污染,最终促进木材加工与环境保护的共同可持续发展。

    5 结语

    [size=1em]当今世界,随着经济和社会的发展,人口、资源和环境的问题也不断凸显。家具产业耗费的大量木材资源,极大消耗了人类的环境成本。因此,家具企业在为社会创造价值的同时,应当加深对木材加工余料的研究,正视其再利用的价值,将创意设计与加工余料充分结合,生产出各种人们喜爱的木制工艺品等等,从而发挥木材加工余料更大的价值。

    [size=1em]参考文献:

    [size=1em][1]王友芳,范瑞红.林区特色经济开发:实用型木制工艺品[J].林业勘查设计,2003(4):44-45.

    [size=1em][2]陈言.传承千年的日本木匠技术如何与时俱进[N].第一财经日报,2017-03-09(A10).

    [size=1em][3]陈倩玲,李敏芝,吴智慧.红木家具企业余料的利用现状及其分类的标准化[J].家具,2013,34(3):12-17.

    [size=1em][4]田雨.木材裂纹缺陷的艺术设计表现力研究[D].长沙:中南林业科技大学,2011.

    [size=1em][5]沈泓.红木余料的再利用设计研究[D].杭州:浙江工业大学,2015.

    [size=1em][6]陈楚容,吴今今,吴俊杰.废旧塑料与锯末资源综合利用[J].广东科技,2009,18(13):54-55.

    [size=1em][7]谢力生.日本木结构的发展历程与现状[J].木材工业,2009,23(3):20-23.

    [size=1em][8]施燚,李若辉,郁舒兰.红木余料在现代设计中的再利用[J].大众文艺,2013(15):75-76.

    [size=1em][9]黄海燕,吕九芳.青少年木质文创玩具设计研究[J].家具,2017,38(2):74-77,112.

    [size=1em][10]全源,吕九芳,梁骁,等.文创产品新媒体推广方式探究:以六朝博物馆为例[J].家具,2017,38(6):82-86.

    [size=1em][11]杨为艳,熊先青,黄琼涛,等.基于视图表达的木家具异形零件分类加工方法[J].林产工业,2017,44(4):35-39.

    [size=1em][12]张楠.木制品创新设计研究:以废弃木材的再利用为例[J].南京工程学院学报(社会科学版),2015,15(1):37-40.


    [size=1.8em]Research on the Reusable Design of the Industrial Wood Residual Material——Taking the Woodenware in Japanese HIDA Furniture Pavilion asan Example
    [size=1em]MAOHengzhi1,LIUYi1*,XUWei1,WANGJian2,SHAOShu2,ZHANGWangshu1
    (1.Collegeof Furnishingsand Industrial Design,Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,China;2.Shanghai Vision Furniture Co.,Ltd.,Shanghai201401,China)

    [size=1em]Abstract:Manufacturing industry has developed rapidly since the industrial revolution,so do the furni⁃ture industry.However,with furniture industry becomes increasingly developed,a large amount of indus⁃trial wood residual material has been produced in the production process of solid wood furniture,which has not been reused reasonably and has greatly wasted timber resources in existence.This paper analyzed the design and the production of characteristic woodenware made from industrial wood residual material based on the practicalitiesof Japanese HIDA furniturepavilion,and discussed theadvanced ideasof addi⁃tional value and artistry,so as to provide reference experience for the high value⁃added utilization of the industrial wood residual material in Chinese furnitureindustry.

    [size=1em]Key words:wood;industrial residual material;woodenware;reuse;design


    [size=1em]中图分类号:TS664

    [size=1em]文献标识码:A

    [size=1em]文章编号:1000-4629(2018)05-0035-05

    [size=1em]基金项目:国家重点研发计划资助(2017YFD0601104);浙江省重点研发计划资助(2017C01117)。

    [size=1em]作者简介:毛恒之(1996-),男,本科生,主要从事家具设计与制造方面的研究。E⁃mail:894298864@qq.com

    [size=1em]通讯作者:刘祎(1991-),男,讲师,主要从事家具制造与生命周期评价方面的研究。E⁃mail:lindaliuyi1991@126.com

    [size=1em]引文格式:毛恒之,刘祎,徐伟,等.木材加工余料再利用设计研究:以日本飞騨家具馆木制工艺品为例[J].家具,2018



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