改性杨木家具设计研究

    郭亚歌?刘新有

    摘 要：速生杨木实木化利用前景巨大。本文从速生杨木改性、设计理念、设计需求、结构创新等方面分析了利用速生杨木进行家具设计和制造的特点，为速生杨木的高附加值加工利用提供参考。

    关键词：改性杨木;杨木家具;设计

    随着中国经济的快速发展及民众生活水平不断提高，消费者对家具品质的要求也不断提高。尽管如今科技发达，材料日新月异，但是人们大多还是期望家具材料实木化、天然化。木材是可再生材料，具有较好的物理力学性能，是制作家具的良好材料。由于过度砍伐，世界范围内可用的天然林木材逐步减少，只有大力发展速生人工林才能满足人们对实木家具的需求。[1]速生人工林不同于天然林，尤其是干燥过程容易出现内部开裂和皱缩[2]等问题，因此，对其加工利用过程涉及的设计、制造等方面展开研究十分必要。

    1 速生杨木概况

    速生杨是从美洲黑杨和欧洲黑杨中选育出的优良品种，生长快、树干形通直、抗病虫能力强。速生杨成材周期短、价格低、易加工，是我国栽种较早的速生人工林树种，也是我国种植面积较大的树种。速生杨木材轻软、颜色浅、花纹较大、纹理通直、结构均匀，但存在密度小、硬度小、力学强度小、稳定性差等缺点，因此速生杨一直以来被用于制浆造纸以及胶合板等附加值较低的产品。针对速生杨木特性进行必要的材性改良和优化设计，是将速生杨木用于家具、地板及室内装饰木制品等高附加值产品的必由之路。

    2 改性速生材杨木家具设计

    2.1 潜在用户调查

    水曲柳、柞木、榆木、黄菠萝、榉木等硬杂木是我国家具常用的树种。杨木质软、量轻，通常用于包装木架、人造板，消费者潜在意识中，杨木不适合家具制作。为了将速生杨推广到木家具制造上，需要深入了解我国家具市场的需求和潜在用户的情况，应该针对受众人群、设计喜好、产品功能等开展大量多维度、跨地域、跨年龄的市场调研。对调研数据进行定性、定量整理分析，在前期潜在用户调查的基础上开展后续产品设计。

    2.2 材料改性与设计

    速生杨木密度小、材料软、力学强度小、尺寸稳定性差，但同时它具有色泽淡雅、纹理通直、花纹美丽等优点。一些学者研究分析了木材材性对家具设计及制造的影响，[3，4]发现只有克服速生杨木固有缺陷才能满足家具生产的要求。木材干燥是保证其物理力学强度和尺寸稳定性的基础，对于速生杨木必须进行常规干燥[5]或特殊的干燥处理。[6，7，8]高频真空干燥温度低、速度快，[9，10，11]比较适合杨木等速生木材的干燥处理。此外，还有研究者尝试利用冷冻技术来解决速生材的干燥内裂及皱缩问题，[12，13]木材冻干—窑干联合干燥也是杨木干燥未来的发展方向之一。速生杨木干燥后还需进行必要的物理或化学改性处理，以进一步提升其强度、密度、硬度、尺寸稳定性等综合性能。

    2.3 设计理念融合创新

    杨木作为速生人工林木材，对其进行充分开发利用可以保护大量原始森林、保护生态环境。因此，为了促进这种速生、可再生材料的广泛应用，在家具产品设计开发过程中，要借鉴并运用融合创新的设计理念及思路，从功能及益智[14]、循环利用[15]、文化[16]、现代化生产模式[17]、传统材料的融合与拓展[18]等方面着手开展系统的、相互关联的创新设计，设计思想、理念、方式要既有融合又有突破，做到多元化、不拘一格。

    2.4 家具设计需求

    家具设计要满足消费者的各种需求，其中，功能性是所有家具设计的基础前提。为适合现代风格，要改性杨木纹理及密度等特性，借鉴软装设计元素特点，[19]使家具设计尽量简洁、简约。在满足家具基本功能需求的前提下，进一步贴近消费者对感性、理性及本能的需求。另外，现代风格中的模块化家具[20]可以进行适当的整体或局部组合，进一步完善家具的使用功能和其他消费需求。

    2.5 家具结构设计创新

    传统实木家具设计多采用固装的榫卯结构，家具通常在出厂前安装、包装，到客户处拆开包装后就可以直接使用。平板包装及可拆装结构是现代风格家具的重要特征。因此，速生改性杨木家具设计要借鉴可拆装式结构，设计时要求家具零部件简洁、简约，体现现代化生产[17]和生活方式特点。平板包装及可拆装结构不仅顺应了绿色环保的设计制造理念，通过手工安装，客户还能更加深刻地认识速生改性杨木的特性，加深对速生杨木家具的认知。

    3 结语

    速生改性杨木具有制作实木家具的巨大潜力，在深入调研潜在用户的基础上，重点加强材料的有效改性，融合创新设计思想、理念，充分研究家具设计需求及创新家具结构，才能设计出满足客户需求的改性杨木家具产品。

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    作者简介：郭亚歌（1997—），女，本科生，研究方向：家具设计和制造。

    通讯作者：刘新有（1982—），男，副教授，研究方向：家具设计与工程。