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《家具材料》论文

来源:小奈知识网
材料是家具设计制造的物质基础

中南林木工某某

在古代,家具已得到了广泛的应用,在现代社会中更是无处不在。家具以其独特的功能贯穿于生活的方方面面,随着社会的发展和科学技术的进步,以与生活方式的变化,家具也处在发展变化之中。从一定意义上说,家具是某一国家或地域在某一历史时期社会生产力发展水平的标志,是某种生活方式的缩影,是某种文化形态的显现,凝聚了丰富而深刻的社会性。

在家具发展史上,材料的创新对家具结构、造型、工艺设计有着革命性的改革。材料是家具设计的物质基础,各种材料都有着自身的特点、质感和触感,并因加工性能各异而体现出不同的材质美。所以材料以它自身的科学性、外观性、经济性而影响家具设计。随着材料的不断发展,人类的设计思想得到前所未有的启迪,不断发展的设计思想对材料产生新的需求,促进材料的进一步发展。材料的每一次创新都有力地推动着家具设计的创新。可以说,整个家具史其实就是一部家具材料的历史。因此,家具所凝聚的丰富的社会性可以从材料上得到体现。 家具材料可反映一个时期的科技发展水平、反映当时的生态环境状况、折射社会共同关注的问题并可作为经济文化交流的佐证,具有鲜明的社会性 。因而随着人类社会的不断进步,家具材料一直在文化上影响着家具的结构设计和制造工艺。

一、家具材料的历史社会性对家具的影响

1.材料是科技发展水平的标志

家具材料有木材、金属、竹藤、塑料、玻璃、XX石等。木材是制作木制家具的传统材料,西方古典家具和中国古典家具均以木材为主要材料。随着工业革命的深化,各种机械加工设备的出现,越来越多的家具材料被开发、加工出来。

带锯机、圆锯机、平刨床、压刨床、开榫机、铣 床、钻床、榫槽机、车床等木工机械设备的出现使家具生产过程实现了机械化和自动化,从而达到最大限度地提高劳动生产率 、减轻劳动强度、降低原材料消耗、保证加工质量和降低成本的目的。压机的出现拓宽了木质材料的X围。冷压机、热压机、弯曲胶合成型压机、真空成型贴面压机等的出现,许多新材料也被生产出来。压机可压制各种人造板,如胶合板、纤维板、刨花板、细木工板、装饰贴面板等产品,而且

还可压制各种木制成型零件、弯曲木以与板式家具零件的表面覆贴等。 随着金属加工业的发展,金属材料也越来越多地应用在家具设计领域。19 世纪中叶,随着机械加工业的发展,金属成为家具主要用材。如布劳耶设计的采用冷拉钢管焊制,表面再施镀镶处理的钢管椅。自从第一件钢管椅诞生以来,金属材料被广泛应用到家具设计中,以适应当时机械化大生产的条件。

20世纪50年代,新的合金冶炼技术和合成化学技术为家具设计提供了轻质合金材、塑料和人造革等材料。注塑工艺的出现,使得塑料成为家具的常用材料。大多数塑料容易制成透明或半透明制品,并富有光泽,色彩丰富鲜艳,塑料比金属轻,强度比木材高,可以制作成很薄且坚硬的制品。塑料成型加工方便,可大批量生产,容易进行焊接、切削、表面处理等二次加工,精加工成本相对较低。有代表性的家具产品如1949 年,伊莫斯用刚刚发明出来不久的玻璃纤维塑料为主体材料而设计制成的 DAR 壳体椅;丹麦设计师维纳·潘东用一次成型模压塑料设计出的潘东椅等。钢木、钢塑复合材料的出现,更加丰富了家具材料的种类。玻璃加工工艺的发展,使得玻璃也加入家具材料一族。采用浮法技术的平板玻璃是玻璃家具中应用最多的材料。

新材料的理化特性、加工方法和成型工艺均反映出一个特定时期的科学技术水平,具有鲜明的社会性。因而它对家具的设计制造是有显著影响力的,一定程度上家具的设计制造完全是那个时代的材料种类和科技发展的代表。

2、材料折射出一个时期人们共同关注的问题

随着环境污染 、木材资源匮乏等问题的出现与人们对生态保护的逐渐重视 ,“绿色化”这一观念逐渐被越来越多的人提倡。在家具绿色设计中,其基础就是绿色材料。绿色材料又称生态材料、环保材料和健康材料,指采用清洁技术、少用天然材料和能源、大量采用工业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的材料。如在 2009 年米兰家具展全面倡导的绿色生态理念下,展出的选用瓦楞纸为主要材料而做的家具。

随着 2009 年年底哥本哈根峰会的“低碳”主题,“XX世博会零碳馆”的落成,“低碳 ”概念又逐渐成为人们关注的焦点。低碳,意思是较低甚至更低的温室气体,主要是指二氧化碳排放。提高材料的使用效率是减少碳排放的一条路径。

从这些新材料的出现和应用可以看出,一个时期人们所提倡的某些观念总会在材料上有所体现。因此,材料可折射出一个时期人们共同关注的问题。 二、谈家具材料与家具造型的关系

家具设计用材种类很多,每种材料都有自己的本身的特性。同时,家具的造型也是各具特色,式样繁多。家具材料与家具造型并不是单独孤立而存在的,而是密切相关,具有不可分割的联系。离开了合适的材料,独特的造型设计就难以实现。家具造型上的特点是由家具材料的特性所决定的。任何一件家具的造型哪怕在图纸当中表现多么完美,但是如果没有选择到合适的材料可以实现它的实体,那么这一件家具充其量也就是一个“纸上谈兵”艺术品, 而不能称为真正意义上的“具”因此在家具设计的过程中,设计师必须熟悉各种材料的性能特点和成型特性,从而才能设计生产出造型和使用性能优良的家具产品。根据几种常用的材料特性,阐述这些家具材料与家具造型的关系。

2.1常用家具材料

木材 木材是一种优良的造型材料,具有优良的特性,在现在是设计应用中仍占据了重要的低位。木材质轻坚韧,并富有弹性,在其生长方向即纵向的强度大,是有效的结构材料。质感良好,具有因结构原因而形成的天然花纹和色泽。但比较容易因为各向异性、干缩湿涨而导致的尺寸和形状变化,产生不同程度的开裂、扭曲、翘曲等现象。

木材可以适合铣、锯、凿、刨切、旋切等加工方式,相对较易地可以在其材料上进行开槽、钻孔等,还可组合加工成型。同时,木材具有可塑性,木材在热压作用下可以弯曲成型, 还可以通过榫眼、胶、钉的方法牢固而较容易地进行接合。

目前制造家具常用的木材有: 水曲柳、桦木、栎木、榉木、槭木、松木、桐木、橡胶木、椴木、榆木、椿木、楸木等。此外, 黄菠萝、樟木、楠木、桃花心木、乌木、花梨木、柚木等也占一定比例。

人造板 当前整个家具行业当中,人造板是主流的家具用材,在整个家具设计应用中占了主导地位。人造板对的产生对于节约木材的资源起到了重要的作用,大大提高了木材的利用率,并且可形成一定规格的大幅面,结构均匀,方便二次加工等优点,是制造家具的重要材料。最常见的用于家具的人造板材中密度

纤维板、胶合板、刨花板等等。

.1中密度纤维板 以木纤维或者其他植物纤维为原料,加入适用的胶粘剂热压而成的板材。常用的是中密度纤维板,起机械加工性能和装配性能良好,类似于木材,可以进行锯截、开榫、镂铣、砂光等。并与其他材料的粘结力强,握握钉力较高,板面光洁、内部组织均匀、细致,有较高的力学强度。

.2胶合板 原木经过旋切成单板后,按纵横交错排列以胶粘剂胶合而成。胶合板表面平整,纵向和横向强度较大,力学性质均匀,容易加工。保留了木材纤维方向的特性,因此,胶合板也具有一定的可塑性,在热压作用下可弯曲成型。

.3 刨花板 以小径木、木材加工剩余物等原料,加工成一定规格、形态的刨花,施加胶粘剂后热压而成的板材。密度大,边缘位置较易吸湿变形,导致边部刨花脱落,握钉力较低。

.塑料 大多数塑料容易制成透明或半透明制品,并富有光泽,色彩丰富鲜艳,在适当的条件下不易变色。塑料比金属轻,强度比木材高。可以制成很薄很坚硬的制品,塑料成型加工方便,可大量生产,容易进行焊接、切削、表面处理等二次加工,精加工成本相对较低。

金属材料 金属为工业材料, 抗拉强度、抗剪强度、弹性、韧性等机械性能远优于木材, 金属光洁度高、可塑性强、 坚固耐用。可采用薄壁管材、线材、薄板材等设计制造纤巧轻盈、明快精炼、可拆装、折叠组合等结构的金属家具。

玻璃 玻璃晶莹、璀璨、玲珑透剔, 是近年开发的新颖家具材料。随着玻璃生产工艺的不断提高,各种精美造型的玻璃,改善了其原有呆板、冷硬的特性, 开辟了玻璃在现代家具上应用的新途径。

2.2 家具材料对家具造型特征影响

家具造型千变万化,根据家具设计中所使用的线性元素,将其造型特征归纳为以下两种形式:

第一,直线型家具。直线型家具整体主要由直线的元素构成,包括水平线、垂直线、斜线等元素。直线型家具令人感到正直,高耸、坚挺有力,平和、稳定、延展、理性的庄重感。由于材料的加工特性的原因,一般纤维板、刨花板以与实木都是做成直线型家具,因为在这些材料表面进行刨铣会破会木材纤维的结构,比如在衣柜、书柜的设计中是垂直直线型;另外在一些低矮型地柜、橱柜、吊柜

等家具设计中采用水平线型也是不错的。

第二,曲线型家具。曲线型家具主要由曲线元素构成。曲线型家具令人感到以活泼轻松、 优雅柔和的动态。在曲线的选用上产生了一种韵律般的动感与流畅。由于塑料和胶合板有可以经过模压成型的特性,所以塑料和胶合板制成的家具可以出现各种曲面,造型多样,打造完美线型。外型多含圆角、弧线等元素,尽显线条流畅之美。

家具的造型是受制作材料限制的,材料的特性决定了家具的造型特点,构成了家具风格的重要内容。随着时代的进步,大量新型人工合成材料极大的拓展了人们的造型能力。如塑料色彩丰富,几乎不受造型条件的限制,能塑造各种曲面的造型,所以它制作家具造型多样、色彩丰富。在现代设计理论的指导下,各种新型现代材料与传统材料的相互结合使用,更是可以塑造出丰富多样的造型样式,形成特有的造型风格。

因此对于材料的性质把握是对家具设计师的基本要求和必备素养,只有了解材料的特性,才能运用得当设计出能够生产和被人喜爱的家具! 三、只有发展新型材料才能推进家具设计发展

制作家具虽有众多的材料,但是目前木材仍然是家具制造的主导材料。随着人们的环保意识与回归自然得呼声越来越强烈,具有古朴、自然、亲切的风格的实木家具以与造型多样,精灵古怪的其他新型家具越来越受人们欢迎。为此家具材料的发展被推到了很高的要求。只有家具材料的不断革新和突破家具设计制造才能紧随其后,材料的基础性质不容质疑!

人类所取得的家具艺术成就与家具材料的不断创新是分不开的。但是一种家具风格的产生。除了设计师的个人行为,设计理论的发展,社会文化背景等因素的作用外,新材料的产生往往起到革命性的推动作用。材料的创新可以说是家具新风格产生的充分条件。对家具材料与风格创新的研究,能够加深我们对人类家具艺术的理解,更好的把握世界家具发展的脉搏。

3.1家具材料创新的内涵

家具材料创新属于技术创新的一部分,其内涵包括两方面的内容,其一是指发现或者开发新的材料应用到家具设计中;其二是指对传统材料的再创新,涉与到对不同材料的应用创新以与新的加工工艺等。前一种是基于材料科学发展而

言,后一种更多的是基于设计方法和制作工艺而言。

3.2家具材料创新是家具风格创新的重要条件

家具风格的形成受建筑、XX、科技和社会文化等多方面因素交织影响的,要进行家具风格创新所要必备的条件更是多方面的,但材料的因素却始终占有非常重要的作用。材料是构成家具的物质基础,也是不同时期,不同地区生产力发展水平和社会现状的体现。由于家具对材料具有特殊的依赖性,使得从古至今,家具风格的演变倍受材料因素影响。家具材料的不断创新,推动了新的家具文化和技术的产生和发展,技术和文化的进步使得家具体系得到不断的完善,风格得到不断的演绎发展。

研究家具的发展史可以发现,每一种设计风格派别背后总能找到一种或几种标志性的材料,它们都因使用了新材料并在一定的设计理论指导下,开创了新的设计风格。设计风格的演变与不同特性的材料更新换代休戚相关,如果说工艺美术运动多用木材,新艺派巧用铁材,装饰艺术派喜用发光材料,以机器美学和包豪斯为代表的现代主义派善用刚材和玻璃的话,那么,以美、日、意领衔的战后设计,则在铝材和塑料上做足文章。尤其是塑料,成为表述后现代主义不可或缺的媒介。回看人类走过的家具材料文明史和已深深融入人们生活的那些划时代的家具经典之作,足以证明家具材料的创新是家具新风格产生的重要条件。

材料的特性决定了家具造型特点

家具风格之间的相互区别,主要从造型、工艺、装饰和材料来看,但是最基本得也是最重要的区别就是家具的造型艺术。家具的造型是受制作材料限制的,材料特性决定了家具的造型特点。构成了家具风格的重要内容。例如家具的传统用材中,天然木材质地较软,纹理优美多样,多以塑造直线和平面特点为主的造型,金属材料质地坚硬,表面隽永挺拔,可以很好的塑造直线、平面和曲面造型;其他材料如玻璃、藤、竹、布、革等所塑造的造型也传递出特有的艺术效果。随着时代的进步,大量新型人工合成材料极大的拓展了人们造型能力。

材料创新必然带来新的家具制作工艺要求

任何风格的家具,其造型、材料、工艺和装饰都是紧密联系在一起的,而它们都是以一定的材料作为最终实现目的的载体,并通过一定的加工工艺所实现。一种材料的创新成功必然会带来一种全新的工艺要求,新的工艺必然对整个家具

行业提出新的发展要求,以实现家具在造型、材料和装饰之间的最优组合,从而加快家具新风格的变革发展。

材料创新能以点带面地完善家具体系的健全

在人们认识和改造自然能力还很弱的时期,对材料的创新也是十分有限的,因而所制作的家具也显得单一,家具体系不完善。如今伴随人们在不断推进材料文明的进程中,家具体系得到了巨大的发展和完善,深入到了人们生活的方方面面,而这一切正是由于家具材料变革所引起的。就家具行业而言,其相关产业基本都是围绕在以新材料的加工、设计、生产、销售等为核心的周围在发展,通过以材料创新为出发点。从而带动整个家具行业的进步发展,不断完善现代家具体系。

3.3家具材料创新是开创现代家具新风格的捷径

进入到家具体系比较完善的现代家具发展阶段后,家具风格的发展与材料的创新关系变得十分密切。在设计人员苦苦思索开创家具新风格的局面时,回看现代家具的发展史,给了我们巨大的启示,从家具材料创新入手,成了一个国家到设计师个人开创现代家具新风格的捷径。

掌握家具材料创新性就掌握了家具风格创新的主动性

每一种新材料的问世。都给家具的发展注入新的生命。如果没有我国古代对青铜材料的掌握,就不可能创造举世闻名的青铜器艺术;没有我国明朝时对南洋进口的名贵木材深入研究使用,就不可能取得明式家具的伟大艺术成就。这种掌握对材料创新而表现出的明显影响家具风格变迁的作用,自从进入到现代家具发展阶段,就变得更加明显。例如19世纪末、20世纪初代表家具发展最高水平的索耐特对单板模压技术和曲木技术的研究成果而加速了家具变革发展;芬兰设计大师阿尔瓦·阿尔托也通过应用其研制成功的层压胶合板制作家具,从而开创了全新的设计风格,这样的例子不胜枚举。

人类几乎每研制出一种新材料或新的材料加工技术就会带来一次家具革命。现代家具发展成功的国家,无论是整个行业还是设计师个人,都是在家具材料的创新研究上充分掌握主动权的,在设计理论深入发展的指导下,很容易就开发出充分体现时代风貌特征又具有鲜明特色的家具,引领世界家具的发展潮流。

现代家具设计师以材料创新找突破较易开创设计新局面

研究家具发展史,可看出家具强国或杰出的家具设计师,始终都在做着对新材料研究的各种尝试中。如今进入到新世纪,许多成功的作品也都是从材料入手获得成功,从而开创了新的设计风格,打开了设计的新局面。 四、结语

家具材料的创新与家具风格的创新不是一个简单的因果关系,但是家具材料的创新的确是一股直接推动着家具风格不断创新的强劲力量。家具风格的演变过程正是在设计理论的指导下,设计师发挥个人才能能对新材料不断开发、应用的过程。当我们回首人类走过的家具文明发展历史,在感慨材料创新给的家具发展带来的强劲动力时,如今面对新时期的新情况。面对更加多姿多彩的家具材料,我们有理由相信未来的家具艺术必将绽放更加耀眼的光芒。

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