基于紙土材料的創(chuàng)意家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究

呂晨曦 王德鈺 鐘嘉寧

摘要：當(dāng)今，綠色環(huán)保的理念影響到全球范圍的各個(gè)產(chǎn)業(yè)。在家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域，一種名為紙土的新型材料正在發(fā)展。本文介紹了紙土材料的特性與環(huán)保設(shè)計(jì)理念，調(diào)研、類比了國(guó)內(nèi)外紙土或類似材料及家居設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，結(jié)合實(shí)際案例，探究了紙土這種新型環(huán)保材料在家居設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用。并且展現(xiàn)了部分已經(jīng)完成的應(yīng)用實(shí)踐，借以說(shuō)明紙土材料應(yīng)用于家居產(chǎn)品的合理性及問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：紙土 家居產(chǎn)品 工藝設(shè)計(jì) 環(huán)保

引言

現(xiàn)代家居市場(chǎng)材料已經(jīng)比較成熟，但是不夠環(huán)境友好。而新型環(huán)保材料紙土，憑借其良好的物理和化學(xué)特性，與現(xiàn)代家居設(shè)計(jì)相得益彰，在大力倡導(dǎo)可持續(xù)設(shè)計(jì)的今天，更加適合推廣到市場(chǎng)，廣泛應(yīng)用。

一、國(guó)內(nèi)外家居設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及相關(guān)材料調(diào)研

（一）家居行業(yè)現(xiàn)狀

在國(guó)內(nèi)外的環(huán)保家居產(chǎn)品方面，相比而言，國(guó)外環(huán)保家居產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，其原因是正好趕上整體環(huán)保產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的時(shí)期，在這樣的時(shí)期里，環(huán)保產(chǎn)品基本上都得到長(zhǎng)足的發(fā)展，正是這樣的趨勢(shì)，將紙土材料帶入了大眾的視野，成為環(huán)保家居材料的一部分。

在當(dāng)下這個(gè)崇尚綠色環(huán)保的時(shí)代，在產(chǎn)品的選材到生產(chǎn)制作及包裝環(huán)節(jié)，無(wú)不強(qiáng)調(diào)環(huán)保以及可持續(xù)的概念。2017年4月，亞馬遜中國(guó)發(fā)了2017年互聯(lián)網(wǎng)家裝消費(fèi)趨勢(shì)大數(shù)據(jù)，而從消費(fèi)者選購(gòu)家居產(chǎn)品的數(shù)據(jù)分析中得知，帶有健康環(huán)保性能的家居產(chǎn)品備受網(wǎng)購(gòu)群體青睞。由此可見(jiàn)健康環(huán)保的家居生活觀念已經(jīng)深入人心，而環(huán)保家居類產(chǎn)品或?qū)⒊蔀榧揖邮袌?chǎng)新寵。紙土這種環(huán)保材料，用于家居產(chǎn)品，順應(yīng)了這種潮流。

家居產(chǎn)品一直都是市場(chǎng)上必不可少的熱門產(chǎn)品，同時(shí)也是每個(gè)人的日常生活都不能離開(kāi)的必需品，家具材料的環(huán)保與健康，家居產(chǎn)品的便捷與耐用，整體造型的美觀與優(yōu)雅，都應(yīng)是設(shè)計(jì)中重點(diǎn)探討的問(wèn)題。

（二）相關(guān)家居材料調(diào)研

1.紙黏土

在國(guó)內(nèi)的家居市場(chǎng)上，紙土材料還是個(gè)非常令人陌生的面孔。甚至可以參考的文獻(xiàn)也寥寥。有一個(gè)在名稱上很相似的概念——“紙黏土”。紙黏土是一種國(guó)內(nèi)外紙土或類似材料及家居設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，原料主要是紙纖維，常用于手工作品的制作，和傳統(tǒng)的面粉黏土相比起來(lái)，紙黏土足夠輕又足夠環(huán)保。

2.水泥

水泥作為家居/家具設(shè)計(jì)的材料有較為廣泛的應(yīng)用。來(lái)自美國(guó)波特蘭的設(shè)計(jì)師Neal Aronowitz的作品水泥毯，即是較薄的水泥材料使用壓模工藝曲線型堆疊形成的茶幾。這種形態(tài)也大大地減輕了整個(gè)作品的重量。

國(guó)內(nèi)的一家水泥家具公司“本土創(chuàng)造”所生產(chǎn)制作的水泥桌子、凳子以及燈具等，有著不錯(cuò)的銷量，其客戶包括知名飲品連鎖喜茶、星巴克等。在這些店鋪中應(yīng)用水泥家具，也說(shuō)明了水泥家居產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)具有越來(lái)越廣泛的接受度和良好的發(fā)展前景。

3.混凝土

在當(dāng)今家居設(shè)計(jì)市場(chǎng)上，有一種質(zhì)感和組分與紙土材料相似的材料正在嶄露頭角，那就是混凝土。1900年，萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)上展示了鋼筋混凝土在很多方面的使用，在建材領(lǐng)域引起了一場(chǎng)革命，自此混凝土成為建筑世界的一員強(qiáng)將?；炷猎县S富且價(jià)格低廉、舒適環(huán)保，密度高、質(zhì)地輕、隔音效果佳，可塑性強(qiáng)根據(jù)需求可制成任何形狀，對(duì)自然條件影響具有較好的適應(yīng)性。它能夠?qū)崿F(xiàn)低耗能、無(wú)污染的制作，廣泛應(yīng)用于建筑和家居裝飾品的設(shè)計(jì)中。而現(xiàn)在，有一些國(guó)內(nèi)外的設(shè)計(jì)師，創(chuàng)意性地將混凝土材料應(yīng)用于家居產(chǎn)品和文創(chuàng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)當(dāng)中，并且獲得十分不錯(cuò)的效果。

國(guó)內(nèi)來(lái)看，有一些原創(chuàng)品牌已經(jīng)開(kāi)始使用混凝土制作生活雜物。比如主創(chuàng)來(lái)自中國(guó)美院雕塑系的獨(dú)立品牌“不厭”，便是以清水混凝土做主材質(zhì)打造各種物品。其中混凝土燈、香插、花器等，便是混凝土在家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的直接應(yīng)用。

來(lái)自新加坡的設(shè)計(jì)工作室misc-ellany在他們的ORE系列文具設(shè)計(jì)作品中，將混凝土材料與消費(fèi)者喜聞樂(lè)見(jiàn)的黃銅材料做了有機(jī)結(jié)合，未經(jīng)精細(xì)加工的混凝土和精美的銅件相互襯映。也為紙土材料用于家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)和其他材料結(jié)合的方式帶來(lái)了有建設(shè)性的參考。

二、紙土材料介紹

（一）紙土材料簡(jiǎn)介

此次研究的主要對(duì)象是一種新型材料——紙土。該材料由紙和黏土按照一定的比例混合而成，與傳統(tǒng)紙黏土不同，其紙的含量達(dá)70%，具有很強(qiáng)的可塑性，可防水、防摔，并且使用后可降解，環(huán)保無(wú)害。將這種材料運(yùn)用于設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以使設(shè)計(jì)更加環(huán)保，在滿足最基本設(shè)計(jì)需求的基礎(chǔ)上，發(fā)展可持續(xù)的環(huán)保理念設(shè)計(jì)無(wú)疑是當(dāng)下社會(huì)最迫切的要求。

在國(guó)外研究方面，紙土最為對(duì)應(yīng)的概念應(yīng)該是Pape rcrete，這種材料的組分包含再制漿的紙纖維和水泥或者黏土，其首次在1928年申請(qǐng)專利，并在上世紀(jì)八十年代復(fù)興。環(huán)境友好，是紙土材料的一個(gè)亮點(diǎn)。紙土材料常用于代替陶瓷進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作，加工成花盆等容器，這在目前的許多國(guó)家雖然不是特別大眾化，但還是有一定的接受度。除此之外，這種材料還可以制作成多孔型紙土用作凈水過(guò)濾器，等等。而現(xiàn)在較為新穎的研究方向主要為探求紙土材料本身的可變性及其他應(yīng)用。

在國(guó)內(nèi)研究方面，紙土材料主要用于傳統(tǒng)藝術(shù)制造，其在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用并不是非常廣泛，還沒(méi)有造成很大的風(fēng)潮或者大受歡迎，因此有比較大的創(chuàng)新空間。

紙土材料滿足可持續(xù)設(shè)計(jì)的基本要求?！霸诓牧线x擇方面，應(yīng)選擇“可循環(huán)”的材料作為產(chǎn)品的原料。積極貼近自然，采用無(wú)公害、可再生的材料，同時(shí)選擇回收廢舊材料進(jìn)行再加工，從而節(jié)約原材料，降低成本?！?/p>

以傳統(tǒng)材料為基礎(chǔ)，利用新型環(huán)?？山到獾募埻敛牧现谱骷揖觿?chuàng)意產(chǎn)品，使設(shè)計(jì)更加綠色，更加可持續(xù)。通過(guò)社會(huì)現(xiàn)狀分析的大量調(diào)研結(jié)果現(xiàn)實(shí)，這種創(chuàng)意家居產(chǎn)品的市場(chǎng)需求及可創(chuàng)新的空間極大，加上國(guó)內(nèi)對(duì)這種環(huán)保材料的運(yùn)用尚不全面，特別是紙土這種材料在國(guó)內(nèi)的知名度就更加微小了，所以在整個(gè)產(chǎn)業(yè)中，這種材料有良好的大力發(fā)展機(jī)會(huì)。

（二）紙土材料的市場(chǎng)應(yīng)用性研究

紙土材料，作為一種新型環(huán)保材料，憑借其各種良好的物理與化學(xué)性質(zhì)，以及毫不遜于當(dāng)下使用的各種家居材料的外觀，能夠很好地融入于整體設(shè)計(jì)行業(yè)的要求。尤其是這種材料的“含紙量極高”以及可降解的屬性，使得紙土更能很好地達(dá)到家具行業(yè)與國(guó)家綠色發(fā)展的基本要求。

紙土的主要成分是紙和黏土，可用廢紙作為原料制作，在產(chǎn)生源頭上非常節(jié)約，可持續(xù)。其成本相當(dāng)?shù)土?，這一點(diǎn)也十分適合于大規(guī)模的廣泛生產(chǎn)和使用。

根據(jù)目前我國(guó)建筑與家居行業(yè)狀況，可持續(xù)理念興起，環(huán)保材料也得到了一定的進(jìn)展。目前經(jīng)過(guò)研究推廣的類似環(huán)保家居材料主要有，采用再生高密度聚乙烯制成的環(huán)保地材；新開(kāi)發(fā)的一種加氣混凝土砌磚，其可用木工工具切割成型，用一層薄沙漿砌筑，表面用特殊拉毛漿粉面，具有阻熱蓄能效果。

紙土材料也同樣是基于以上已投入新材料的混合特性研制而成，通過(guò)原料這一最基本的因素調(diào)節(jié)材料的復(fù)合特性。在市場(chǎng)中前景頗為明確。

三、家居行業(yè)中的綠色設(shè)計(jì)理念

（一）設(shè)計(jì)中的環(huán)保特性

在各種浪費(fèi)型的設(shè)計(jì)中，材料的不當(dāng)使用是其中的重要一部分。各種塑料等非環(huán)保材料在產(chǎn)品制造中大量使用，使得這種不夠綠色的設(shè)計(jì)理念早已深入產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方方面面，并目被視為常態(tài)。

結(jié)合新型材料與創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的成果，首先要保證產(chǎn)品的創(chuàng)新型外觀，這是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，在這個(gè)基礎(chǔ)上，盡最大可能融入環(huán)保意識(shí)，同時(shí)響應(yīng)國(guó)家對(duì)于環(huán)保型設(shè)計(jì)的號(hào)召。無(wú)論對(duì)于消費(fèi)者、設(shè)計(jì)者，還是國(guó)家發(fā)展來(lái)說(shuō)，這種產(chǎn)品設(shè)計(jì)都是一個(gè)利好消息。環(huán)保家居材料能夠帶來(lái)健康清潔的家居環(huán)境，這種環(huán)境正是現(xiàn)代人追求的，既保障了居住的舒適，又達(dá)到了居住安全的要求，這種材料十分利于當(dāng)代人的一般生活。

（二）綠色設(shè)計(jì)與家居行業(yè)趨勢(shì)

之前的幾年里，我國(guó)的建筑與家居行業(yè)體現(xiàn)出了不同于過(guò)往的平穩(wěn)發(fā)展與綠色發(fā)展的的態(tài)勢(shì)?！碍h(huán)?！睗u漸成為家居行業(yè)的熱門議題。據(jù)中國(guó)室內(nèi)裝飾協(xié)會(huì)、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作委員會(huì)調(diào)查統(tǒng)計(jì)家具污染已經(jīng)成為繼建筑污染、裝修污染后室內(nèi)環(huán)境污染的新問(wèn)題，成為導(dǎo)致室內(nèi)環(huán)境三大污染源之一。家居產(chǎn)品的粗制濫造是造成這種情況的首要原因。而使用綠色環(huán)保材料是使家居環(huán)境更加優(yōu)良的第一條路徑。

了解到環(huán)境清潔的重要性，現(xiàn)代人更加傾向于選擇環(huán)保材料，新型材料，便利材料，并且據(jù)此進(jìn)行家居設(shè)計(jì)，引領(lǐng)新風(fēng)尚。

綠色設(shè)計(jì)在滿足環(huán)境目標(biāo)要求的同時(shí)保證產(chǎn)品應(yīng)有的功能、使用壽命、質(zhì)量等要求。系統(tǒng)設(shè)計(jì)、特殊人群設(shè)計(jì)、生活方式設(shè)計(jì)、可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)、非物質(zhì)設(shè)計(jì)都可納入綠色設(shè)計(jì)的范疇。

當(dāng)下的家居市場(chǎng)發(fā)展到了一定的階段，綠色設(shè)計(jì)在家居環(huán)境中初見(jiàn)端倪，一直在倡導(dǎo)的“設(shè)計(jì)讓生活更美好”慢慢顯現(xiàn)出其不可替代的價(jià)值。而一直在設(shè)計(jì)過(guò)程中被忽略的前端工作“材料選擇”也自然走入了大眾視野。選擇環(huán)境友好而且適當(dāng)?shù)牟牧?，?yīng)該成為設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要任務(wù)。相比過(guò)去，如今的居住者更愿意為優(yōu)質(zhì)而極具設(shè)計(jì)感的產(chǎn)品支付溢價(jià)，而且，在消費(fèi)者環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐漸提高的今天，“可持續(xù)”本身也成了其中一項(xiàng)吸引消費(fèi)者的買點(diǎn)。綠色材料已經(jīng)進(jìn)入家居產(chǎn)業(yè)，成為家居產(chǎn)業(yè)的研究方向。

四、紙土材料融入綠色設(shè)計(jì)

紙土材料融入家居產(chǎn)品，最大的研究問(wèn)題就是如何改變其特性，使其產(chǎn)生各種各樣的特性以適應(yīng)不同的家居產(chǎn)品。比如，如何改變其強(qiáng)度，如何改變其顏色，如何改變其硬度，如何改變其形狀。關(guān)于形狀的研究是本次研究的重點(diǎn)，也是研究中預(yù)計(jì)最為耗時(shí)以及最困難的部分之一，投入了很多的時(shí)間以及其他成本。

（一）基于材料特性針對(duì)加工方式的研究

1.車床與鉆孔加工

首先，紙土這種新型材料不同于水泥，它所具備的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是強(qiáng)度和韌性高，而脆度低。也就是說(shuō)相對(duì)于水泥而言，紙土比較不易碎，可以采用一些難以應(yīng)用于水泥的加工方式，比如車床。本次研發(fā)過(guò)程中設(shè)計(jì)的花盆類產(chǎn)品就是采用車床加工的方式以得到圓柱形和圓臺(tái)形的造型，同時(shí)其開(kāi)口部分也利用車床工藝，得到了溫潤(rùn)的不同弧度的圓角。輔之以鉆孔的手法，產(chǎn)品的形態(tài)可以在“圓”的基本語(yǔ)義下有很多靈活的發(fā)揮。

2.體塊切割

其次，切割也是紙土加工的主要方式，主要應(yīng)用于形體比較簡(jiǎn)單、風(fēng)格簡(jiǎn)約的紙土產(chǎn)品。典型產(chǎn)品如方塊型小燭臺(tái)，就是主要采用切割的方法，賦予紙土產(chǎn)品干凈利落的面和邊緣，切割后的紙土稍加打磨便很平整和精細(xì)，是一種操作相對(duì)簡(jiǎn)單，但能夠使產(chǎn)品獲得“高級(jí)感”的加工方式。

3.開(kāi)模成型

以及，開(kāi)模也是加工方式之一。開(kāi)模的方法相對(duì)于車床和切割來(lái)說(shuō)，可以自由發(fā)揮的空間比較大，故可以由開(kāi)模的方式獲得一些較為自由的形態(tài)。但是由于模具有制作難度和成本的限制，我們研究方向更加側(cè)重于造型較為規(guī)整和幾何的紙土產(chǎn)品。

4.現(xiàn)有加工方式的局限性

無(wú)論是車床還是體塊切割，如果想要以較大的規(guī)模產(chǎn)出，就對(duì)產(chǎn)品的尺寸有一定要求，也就是在生產(chǎn)制造層面會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)帶來(lái)制約。以計(jì)劃產(chǎn)品之一的紙土U盤為例，雖然使用紙土材料制作U盤的外殼會(huì)帶來(lái)良好的視覺(jué)效果和觸感，但由于U盤需要滿足小巧便攜的使用需求，它的產(chǎn)品體積應(yīng)該是較小的，這時(shí)候批量加工就較為困難。無(wú)論是以體塊切割的方式還是開(kāi)模的方式，都很難實(shí)現(xiàn)低次品率，成本較難控制。

再者，由于紙土結(jié)構(gòu)較為致密，顆粒很細(xì)，在加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生很多粉末。雖然紙土本身是環(huán)?？山到獾模@些粉塵若被工人吸入也有害于健康，所以紙土加工對(duì)于加工環(huán)境和條件是有要求的，需要盡可能地減少粉塵的污染和影響。

（二）紙土材料在家居產(chǎn)品中的簡(jiǎn)單應(yīng)用

基于紙土材料特性和加工方式，實(shí)際案例一，紙土家居產(chǎn)品是具有多種形態(tài)的小型多肉花盆，植物的綠色與紙土材料的環(huán)保巧妙結(jié)合。在工藝上均采用開(kāi)模（制造內(nèi)部空間）和車床（制造外部形態(tài)）二者結(jié)合的加工方式。根據(jù)植物的不同大小與形態(tài)，設(shè)計(jì)外徑和高度不一的圓臺(tái)形和圓柱形兩種主要形態(tài)的紙土花盆。考慮到攜帶的便捷性與植物根系所需土壤的體積，花盆尺寸定在12cmx12cmx12cm之內(nèi)，在長(zhǎng)、寬、高上略微調(diào)整。

創(chuàng)意家居設(shè)計(jì)具有其創(chuàng)新性與獨(dú)特性，能讓人體驗(yàn)到人性化和高質(zhì)量的使用體驗(yàn)，是現(xiàn)代家居設(shè)計(jì)中的重要組成部分?；谡{(diào)研得到的學(xué)生、老師、上班族等桌上辦公人士對(duì)桌面收納的需求，實(shí)際案例二是一些車床及切割加工為主導(dǎo)的小型紙土產(chǎn)品，包括桌上小收納裝置（可作桌面文具雜物收納、小花盆底座）、筆筒、手機(jī)底座等。這些產(chǎn)品制造工藝簡(jiǎn)單，但卻能解決桌面辦公時(shí)遇到的很多問(wèn)題，同時(shí)搭配植物又能產(chǎn)生十分良好的視覺(jué)效果，是易于實(shí)現(xiàn)的小家居產(chǎn)品。同時(shí)托盤及筆筒這樣的桌面收納產(chǎn)品體積小、又可以根據(jù)用戶使用需求的不同而進(jìn)行組合與調(diào)整，故具有很大的模塊化空間。

（三）紙土材料的進(jìn)階應(yīng)用

除了紙土花盆這樣全紙土（指未經(jīng)其他材料裝飾時(shí)）產(chǎn)品以外，還有將紙土作為家居產(chǎn)品的一個(gè)組成部分時(shí)的應(yīng)用情況。比如將運(yùn)用車床加工的紙土材料制作的圓柱形管體，結(jié)合探索選擇的日常使用功能，形成以材料為主導(dǎo)、功能為輔助的全新家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

人們消費(fèi)家居產(chǎn)品，購(gòu)買的不僅是產(chǎn)品的使用功效，還有物品的造型形態(tài)和文化意義，它們符合人們的審美心理和情感認(rèn)知。另一個(gè)案例是紙土材料桌面USB風(fēng)扇。在炎熱的夏季，桌面USB小風(fēng)扇是在各個(gè)群體中很常見(jiàn)也很受歡迎的物品，為酷暑的溽熱帶來(lái)清涼。而紙土材料本身的觸感和觀感也是清涼而冷靜的，非常適合這樣的質(zhì)感要求與心理需求。所以將常見(jiàn)的桌上小風(fēng)扇和紙土材料進(jìn)行一個(gè)有機(jī)結(jié)合。制作合適大小的管狀紙土部件，并通過(guò)打孔、插接等方式將扇葉固定在紙土管內(nèi)，也就是以紙土材料替代了傳統(tǒng)的、不環(huán)保的塑料制桌上風(fēng)扇外殼。在底座選擇上使用了亞克力材質(zhì)的可拆卸的支架作為角度支撐，這種支架令產(chǎn)品整體有一定的模塊化的可能。該風(fēng)扇形態(tài)外觀上實(shí)現(xiàn)了很大創(chuàng)新，與市面上在售的桌上USB風(fēng)扇有著較為明顯的區(qū)別。

總結(jié)

紙土材料是一種新型可持續(xù)環(huán)保材料，而且價(jià)格低廉，易于制得，非常適合投放于家居市場(chǎng)及家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在大力倡導(dǎo)生態(tài)文明的當(dāng)下，此類新型環(huán)保材料有其廣闊的發(fā)展空間。結(jié)合其特性進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。符合產(chǎn)品特性、綠色理念和可持續(xù)發(fā)展理念的產(chǎn)品是未來(lái)家具市場(chǎng)的必然趨勢(shì)。