可持續設計思想的提出及其設計原則
1961年美國生物學家 R·卡遜發表著作《寂靜的春天》首次提出了人類行為與環境訴求的矛盾,1972年羅馬俱樂部在《增長的極限》報告中就正式提出了可持續發展的思想。同期美國設計理論家維克多·巴巴納克在其著作《為了真實世界而設計——人類生態學和社會變化》和《綠色當頭:為了真實世界的自然設計》中提出了“有限資源論”,首次闡述了綠色設計的思想理念。他強調設計師從事設計工作的社會倫理價值,在考慮為人民大眾服務的同時應重視地球資源的使用問題,并為保護地球的環境服務。但直到20世紀80年代,綠色設計與可持續設計才受到普遍重視,1987年世界環境與發展委員會發表《我們的共同未來》的報告,1992年聯合國環境與發展大會通過《里約環境與發展宣言》 及《21世紀議程》,逐漸將環境訴求與人類生存發展形成緊密關聯性,并提出了可持續發展的戰略思想,隨之在設計領域也相應提出諸多創新概念,如生態設計、綠色設計、可持續設計及為自然而設計等,這都反映出現代設計對環境訴求及社會可持續發展的關注和積極反應。
近10年內關于生態設計與可持續設計等概念的研究主要集中在可持續設計原則、理念及內容的探討上,而對于實現可持續的設計方法并未形成明確的概念。就產品創新開發方式來講,當前可持續設計主要集中在①、②兩個層次上,即產品改良和產品再設計,而對于功能創新與系統創新層次則涉及較少,這中間的主要障礙未能有效解決環境訴求與產品開發的關系,其原因一方面在于生產技術與商業價值的考慮,另一 方面可持續設計不單單是一件產品或一個公司生產的問題,還是需要對環境訴求進行深層次的理解與規劃,不僅要考慮當前用戶和眼前效益,而且要考慮未來用戶和長遠價值,這需要整個行業和社會進行系統性的協作才能實現。對于解決環境訴求的可持續設計原則應包括以下幾點:①自然資源的可持續性,指人類在開發自然與利用自然過程中應維持生態系統及自然資源的可持續性,調節人的需求消耗與自然承受能力之間的平衡; ②生態文化主導下的審美與文化,指人類應用生態的觀點來重新審視造物行為及活動,確立以人和自然和諧相處的新的文化與審美觀念。
現代中式展柜用材的可持續性
與其他工業產品不同,展柜材料選擇直接影響著最后的成品造型與審美體驗,因此通常被作為展柜設計的第一步,也是體現展柜可持續設計理念的重要內容。但相關調査顯示,當前國內展柜企業對現代中式展柜的用材基本延續傳統中式展柜的材料體系,以深色名貴木材為主,并在推崇紅木文化的基礎上形成了特殊的紅木材料審美,這也使得現代中式展柜在紅木應用上較為普遍,如黃花梨、紫檀、酸枝木、雞翅木等。誠然,紅木材料作為展柜材料具有質堅、耐磨、耐久性等諸多優點,但其樹種生長周期較長,大多生長于熱帶和亞熱帶原始森林,由于人類的亂采濫伐,已經遭到嚴重破壞。目前大多數國家,如印度尼西亞、菲律賓及南非等,都通過國家立法禁止硬木原木采伐和出口,這既是出于對國家利益的保護,更是對自然環境可持續發展的考慮。同樣,中國國家環保局HJT303 - 2006《環境標志產品技術要求一一展柜》標準中也有規定,“如果木材占產品總重量(指展柜)的10%以上,則產品所有的木材,不得來自受保護的天然林,不得使用珍貴樹種(通過 FSC 一可持續森林認證的木材除外)”。這同樣對現代中式展柜使用木材提出了限制和要求。而就設計理念上來看,僅僅選材用材這一環節,現代中式展柜還停留在功利性層面,這里面既有名貴材料的經濟效益,也有人們對紅木材料收藏價值的考慮,而對展柜的功能性和對自然環境的影響則考慮較少,因此要實現現代中式展柜與自然環境的和諧,首先應考慮展柜用材的可持續設計。
就現代展柜應用材料來看,木材、金屬、塑料、玻璃、皮革、纖維等不一而足,評價展柜風格及價值的標準也并不是完全依賴材料屬性的,材料選用的目的也是以其良好的性能和使用舒適性為基礎的,所以現代中式展柜不應囿于傳統中式展柜硬木用材的限制(中國傳統民間展柜大部分采用櫸木、榆木等軟木材料),應綜合考慮材料的環境協調性、先進性、安全性、合理性及適應性等,盡量使用可循環的原材料,并將循環的觀念應用到其廢棄和生產過程中;盡可能少地使用不可循環原材料,合理地選用替代性材料,或通過技術研發改善材料屬性,使其適應使用需求和生產條件。從自然資源的可持續性及環境保護的角度出發,現代中式展柜設計的材料選擇及應用應遵循“4R原則”:減量利用原則、重復利用原則、循環利用原則、再生資源利用原則。這在實際過程中主要體現在以下幾點:
①選材:現代中式展柜選材應在滿足功能需求及造型創新的基礎上納入對環境因素的考慮,優先選用環境協調性好的綠色材料或低影響材料,不應限于硬木或天然木材,應提倡使用復合材料,如木塑復合材料、合金材料、塑料、玻璃、紙質等節約資源、不污染環境和損害人體健康的各種材料,這些材料在現代展柜設計中都得到廣泛應用,并拓展了現代展柜的整體形貌,是現代中式展柜概念延伸的極好借鑒。現代中式展柜選材應具有科學性并參照環境標志認證、M1 認證及 FSC 可持續森林認證等標準進行,選材方式應對相關屬性和要素進行綜合考慮。
②節材:調査顯示,當前國內現代中式展柜在用材上沿用傳統中式展柜用材,而造型、裝飾及體量上則糅合了諸多清式展柜和西方古典展柜要素,因此木材用量較大,導致大量珍貴木材浪費。所以,現代中式展柜應盡量簡化展柜結構,轉厚重為典雅輕盈,借鑒明式展柜中以線條表現為主的造型,既可以減輕展柜重量,利于移動和存儲,又降低生產成本,提高材料利用率。同時應提高生產過程中原材料的科學分析與應用,如木材的旋切、打磨、貼面及雕刻等,并對邊角料及廢料等進行回收或轉化應用。
③代材:主要指選用可再生材料替代不可再生材料,低影響材料代替高影響材料,易加工材料代替難加工材料,人工林木代替天然林木等,如以竹代木、以藤代木等概念,既可以利用竹、藤自身材料特性制作相應展柜,同時也可以利用竹膠合板等制作展柜部件。材料替代還可以采用“普材優用、小材大用、廢材利用、優材附加值”等方式,如經過化學防腐處理的橡膠木可替代高檔木材,經過木材改性工藝處理的壓縮木、層積木、浸漬木和強化木等在強度、密度及力學性質上都相當于紅木材料,可以作為替代材料使用。
④制材:指對各種節約資源、不污染環境和不損害人體健康的新型材料的研制與開發,使其成為現代中式展柜主體用材,從而減少木材尤其是珍貴木材用量。如秸稈人造板、木塑復合板等,既可以充分利用自然資源,又可以增強原材料的使用性能。此外,應對材料的特殊工藝、結構及屬性進行開發利用,如木材的彎折、扭曲等,使材料適合更廣泛的造型需要,對展柜局部材料造型及應用方式進行技術處理,如人造裝飾薄木、精細貼面技術等,都可以在體現實木紋理的同時減少名貴木材的用量。
⑤用材:現代中式展柜多采用機械化生產方式,材料的應用和處理也應適合機械加工與批量化生產,因此材料的使用應根據功能、結構、工藝等需求進行合理設置和處理,如板式展柜中采用的32 mm系統可以將展柜連接部件采用整體拍鉆打孔技術,增強展柜部件互換性,利于展柜部件變換、更新、擴展及循環再利用,這對于現代中式展柜的用材是值得借鑒的,可以考慮在相同展柜系列中采用統一的材料加工系統,形成用材的模數化或系列化,從而降低生產加工過程中的耗能和材料浪費。
⑥檢材:現代中式展柜材料盡管大多以實木為主,其本身對人體健康及報廢后對自然環境影響較小,但在涂裝等表面處理環節會使用膠黏劑、油漆、填充劑及著色劑等化學材料,從而需要對應用材料的成分和性質進行嚴格檢測,避免其中有毒物質對人體健康、室內外空氣及自然環境的影響,如甲醛含量、揮發性有機化合物 VOC、苯及同系物甲苯、二甲苯、游離甲苯二異氰酸酯、氨、氡、重金屬、酚類物質、放射性核素及有毒玻璃、五金配件等。此外,應對材料初始使用壽命進行檢測,結合功能、價值及環境影響因素盡量延長材料使用壽命。
⑦理材:指對現代中式展柜用材的科學化管理,一方面是對展柜整個生命周期中材料的轉換與流通進行詳細規劃與分析,充分安排、設置材料加工流程與方式,減少人為程序上的材料與能源浪費;另一方面對展柜用材進行數據庫管理,并對各種展柜性能及加工工藝、方式形成量化數據,以合理設置展柜用材。