乡村振兴背景下圆竹家具产品的设计创新与实践-周雪冰

陈年

论文介绍

作者：周雪冰,徐俊华,苏艳炜

论文名称：《乡村振兴背景下圆竹家具产品的设计创新与实践》

参赛类别：论文类

参赛单位：西南林业大学

正文内容

乡村振兴背景下圆竹家具产品的设计创新与实践

摘要: 文章基于文献阅读和田野调查，对乡村地区圆竹家具设计与实践中的问题及成因进行了充分的调查、归纳和分析，在充分尊重竹子的天然形态与构造，以及对较为流行“标准化”设计思路反思的基础上，提出了“轻标准化”的设计思路；针对传统圆竹家具存在结构数量多、制作难度大、制作效率低等问题，提出了“轻结构化”的设计思路；基于对广大乡村地区的经济、技术和人力资源现状的调查，提出了“轻技术化”的设计思路。之后以三种思路为指导开展了圆竹家具产品的设计创新与实践。实践证明：“轻标准化、轻技术化、轻结构化”的设计思路有利于实现圆竹家具的规模化和批量化生产，提高生产效率；也可有效降低圆竹家具的生产难度和从业人员门槛，提高乡村地区原竹家具产业的就业率；同时，以上思路还在一定程度上提升了圆竹竹材的利用率以及圆竹家具产品的附加值，为广大乡村地区圆竹家具产业振兴提供了思路和助力。

关键词: 乡村振兴；圆竹家具；设计思路；设计实践


引言：圆竹家具是指以天然竹段为主要零部件，以竹条、竹篾或其它材料为辅助零部件组成的家具产品（图 1、图 2）[1]。目前，绝大多数圆竹家具产业散布于广大的乡村地区，并以粗放、分散的作坊式经营为主[2]，其生产技术、生产效率、规模化程度、产品质量、材料利用率等仍停留在较低水平。部分学者试图通过研发标准五金连接件（图 3）来实现圆竹家具加工的标准化与高效化[3-5]，但五金的标准化也意味着要花一定的时间对竹段接口进行标准化加工，因此这种思路并不能明显改善生产效率；同时，受制于竹与金属的材性差异，这种结构的稳定性和耐久性并不理想。有些设计者对圆竹家具外观进行了大量的设计与实践[6-9]，提高了圆竹家具产品的附加值，但未能对其生产工艺和生产效率有所助益。还有些学者试图通过先进技术、设备来实现圆竹家具生产的规模化和高效化[10-12]，这种方式符合圆竹家具产业的长远发展需求，但目前对圆竹家具生产技术和设备的研发缓慢，效果并不理想；同时，于乡村地区圆竹家具作坊而言，也存在着前期投入较高、人员素质要求较高的弊端，并不符合乡村地区经济、技术和人力资源的现实。
由此看来，如何通过设计创新提升圆竹家具的结构稳定性和产品附加值，实现圆竹家具生产的高效化和规模化，并最终促进乡村地区圆竹家具产业振兴，仍有待进一步研究。


1.乡村地区圆竹家具存在的问题

1.1 标准化程度低
在工业化生产背景下，绝大部分产品在加工过程中，需要将零部件的尺寸、形状标准化，以利于产品生产的批量化、规模化和高效化。然而对于圆竹家具而言，这无疑是一个巨大的挑战。众所周知，圆竹家具的零部件大部分是由天然竹段加工而成，这些竹段除了在长度、直曲程度方面可以达到一定的标准化之外，在直径、横切面形状、竹节位置和竹节间距等方面存在很大差异（图 4，图 5），导致圆竹家具很难达到标准化生产要求。以图 1 中的竹椅为例，由于用作横枨的竹段在横切面直径和形状上有所不同，因此也需在与其接合的竹腿上分别加工出不同直径和形状的孔位；此外，为了保持竹椅的美观度和结构稳定性，一般要避开竹节位置，而选择在节间位置打孔，这就要求生产者根据不同竹段的不同竹节和节间位置来确定打孔位置。可见，竹子形态与构造的“不标准”决定了孔位大小、形状和位置的“不标准”，进而使得竹椅很难按照标准化的方式进行加工。

1.2 结构制作难度高，结构稳定性不足
传统圆竹家具结构有包接、榫接、缠接等[13]。受竹子自身非标准化形态与构造的影响，这些结构只能通过手工方式进行加工，且对制作人员的技艺要求较高；此外，圆竹家具结构的制作过程耗时费力，结构稳定性也有待提高。以图 4 中的榫接结构为例，其制作过程如下：先以每根竹段为模具在其接合处逐一划线（图 6-1），再沿线凿孔（图 6-2），之后将竹段插入孔位当中，并以竹钉进行加固（图 6-3）。整个过程需耗费 5——10 分钟的时间，用时较长；此外，从图 6-3 中可以看到接合处有明显的缝隙，加之受竹子中空构造的影响，其结构稳定性存在不足；虽然最后用竹钉进行加固，但其结构持久性仍存在较大缺陷。

1.3 生产技术及工具滞后
圆竹家具产业多散布于广大的乡村地区，并以粗放、分散的作坊式经营为主，目前，大多数圆竹家具作坊在生产过程中仍以传统的锯、凿、刨、刀等手工工具为主，以手电钻、砂光机等小型电动设备为辅[14]。与现代化的机械设备相比，这不仅要求生产者在学习和掌握其制作技巧方面付出长时间的努力，也往往需要生产者在圆竹家具的加工过程中耗费较多的时间和体力，严重影响了圆竹家具的生产效率。

1.4 材料利用率低
圆竹家具材料利用率低主要体现在以下两个阶段：一是在前期的材料分拣阶段，生产者会根据竹子的粗细、曲直以及病虫害等因素对竹子进行筛选，一些较细、较弯、有缺陷的竹子遭到淘汰；二是在中期的加工阶段，一些加工剩余物受技术滞后、深度利用观念淡薄、创新能力不足等因素的影响，被当作柴火甚至垃圾处理（图 7），造成一定程度的浪费。

1.5 产品附加值低
圆竹家具制作匠人基本来自乡村地区，他们通过师徒传承的方式熟练掌握了丰富的制作技艺，但由于他们大多未接受高层次教育，知识和经验体系相对局限，在创新意识和能力方面存在不足。因此，他们更愿意利用自身掌握的技艺制作传统款式的圆竹家具，而不善于根据市场需求、审美趋势去创造新的款式，导致圆竹家具产品同质化现象严重，产品附加值降低。


2.圆竹家具产品设计思路探讨
由上文分析可见，竹子“非标准化”的形态与构造，以及乡村地区的经济、技术和人力资源现状是导致乡村地区圆竹家具问题出现的关键因素。这些因素很难甚至无法通过技术手段得以控制。因此，在承认并正视上述因素的前提下，通过创新设计思路来解决乡村地区圆竹家具存在的问题或是一条有效途径，具体如下。

2.1 轻标准化
如前文所述，受竹子非标准化形态与构造的影响，圆竹家具很难实现标准化加工。但矛盾的是，现有对圆竹家具的设计仍未摆脱“标准化设计”的“惯性”，不少设计者仍过度追求同类型零部件在尺寸、形状和位置上的相似性，导致在圆竹材料分拣以及成型加工过程中耗费较多的时间。
有鉴于此，在圆竹家具设计过程中应采用“轻标准化”的设计思路，即是指尊重并顺应竹子本身的天然形态与构造，在兼顾美观的同时，尽量将竹段的尺寸、形状和位置等因素进行多元化考量，并设置一个有弹性的“标准范围”，最终设计出整体形态和气质统一、局部细节有所不同的圆竹家具产品。依照轻标准化的设计思路，设计者可根据具体情况将尺寸、形状、竹节位置、竹节间距等各不相同的竹段直接用于圆竹家具产品的设计当中，生产者也无需花费过多时间对不同的竹段进行反复的对比和筛选，有利于提高竹材利用率和生产效率。
需要说明的是，轻标准化并不是反对标准化，而是不能像加工其它材料那样追求绝对的标准化，是不唯标准化是从，也可以简单理解为有弹性的标准化。

2.2 轻结构化
现有圆竹家具的结构数量较多，且结构制作过程也较为复杂，同时还存在“结构制作难度高”“结构稳定性不足”的问题，严重影响了圆竹家具的加工效率和使用寿命。“轻结构化”的设计思路是指在保证结构稳固的前提下，尽量降低圆竹家具结构的制作难度，减少结构的数量，从而提高圆竹家具的加工效率，延长使用寿命。

2.3 轻技术化
乡村地区圆竹家具作坊的生产技术相对滞后，生产工具相对简单；同时，乡村地区圆竹家具艺人多已习惯利用现有的设备及工具进行圆竹家具制作，对一些操作复杂的高端设备存在抵触心理，无心学习相关操作技术，无力承担高昂的设备费用，以及设备损坏带来的投入风险。
基于此，笔者提出了“轻技术化”的设计思路，是指应基于乡村地区圆竹家具作坊的技术标准和技术难度开展圆竹家具产品的设计，使设计方案能够通过简单的设备和工具，以及简单的人工操作便可实现顺利生产。这种设计思路不仅能够适应大部分乡村地区圆竹家具作坊的生产技术及工具现状，调动圆竹家具艺人的积极性，也可有效控制生产成本，降低投入风险。


3.圆竹家具的设计创新与实践

3.1 圆竹座凳
圆竹座凳（图 6-6）整体高度为 400mm，底座直径为 300mm，座面直径约为 280mm。座面由高度（400mm）相同、直径（20mm——50mm 不等）不同的竹段构成，实现了“坐”的功能的同时，也呈现出竹子的天然美感。底座材质选用白色环氧树脂，原因在于环氧树脂中加入固化剂之后，在常温下具有可固化的特点；本方案正是在树脂处于液态状态时将座面的竹段放入其中，待其固化后可使两者形成牢固的连接与固定，且具有较好的耐磨性。
圆竹座凳的制作过程主要分为 5 个步骤：一是通过推台锯对将不同直径的圆竹切割为长度相同的圆竹竹段，并进行打磨和涂饰处理，用时约 30min（图 8-1）；二是用两个圆形金属圈将切割好的圆竹竹段紧密地箍成圆柱形态，用时约 10min（图 8-2）；三是将混合好的环氧树脂浇注到圆形模具当中，待其厚度达到 30MM 时搅拌均匀，用时约 10min（图 8-3）；四是趁树脂未凝固时，将箍成一体的圆柱形圆竹竹段按照提前设计好的位置放入其中，用时约 5min（图 8-4）；五是待环氧树脂底座凝固成型后，拆开模具，进行后期修整，用时约10min（图 8-5）。制作总时长约为 65min，相比传统竹凳（图 2）将近 4 个小时的制作时长有明显优势。

3.2 圆竹座椅
圆竹座椅的整体尺寸为 500mm*420mm*800mm，其中座面部分高度为 400mm，扶手高度为200mm，靠背高度为 400mm。座面及底座前宽后窄，底座材质为白色环氧树脂，其四角均作圆角处理，构成座面的竹段依底座形状排列；座椅的扶手及靠背选取直径为 20mm 左右的竹段，将其弯曲成相应弧度后，可直接插入到已注入环氧树脂的较粗竹段当中，树脂凝固后即可成型。
圆竹座椅的制作过程主要分为 8 个步骤：（1）竹段的切割与表面处理（用时约 30min，见图 9-1）——（2）捆扎竹段（用时约 10min，见图 9-2）——（3）底座树脂浇注（用时约 10min，见图 9-3）——（4）摆放座面竹段（用时约 5min，见图 9-4）——（5）扶手及靠背竹段的弯曲与连接（用时约 45min，见图 9-5）——（6）扶手及靠背处的树脂浇注（用时约 5min，见图 9-6）——（7）放置扶手及靠背处竹段（用时约 10min，见图 9-7）——（8）脱模及修整（用时约 10min，见图 9-8）。较圆竹座凳的制作过程增加了 3 个步骤：一是扶手及靠背处的竹段需通过火烤或水煮的方式弯曲成相应的弧度，以增加座椅的舒适度和美观度（9-5）；二是需要在相应位置的较粗竹段中注入可固化的环氧树脂（9-6）；三是趁树脂未凝固时，将扶手及靠背放入相应的竹段当中（9-7）。待树脂及树脂完全固化后，将座椅的底座脱模，并进行后期修整。需要强调的是，在捆扎竹段环节需将浇注树脂的较粗竹段放置在指定位置，以便后期对竹椅进行批量化生产后达到整体形象统一的效果。
经对制作时长进行统计，除去树脂固化时间，单个圆竹座椅制作时长（不含树脂固化时长）约为 125min，若批量化生产，其生产时间还可缩短。较传统竹椅（图 1）将近 5 个小时的制作时长有明显优势。

3.3 圆竹茶桌
圆竹茶桌整体尺寸为 1600mm*650mm*650mm，纵横交错的竹段支撑起白色环氧树脂桌面，极富自然天成之美。同时，设计者有意将竹段顶端的横截面显示出来，使之在白色桌面形成生动的点状装饰。需要说明的是，在设计之初，设计者将竹段的垂直高度设为 650mm，将其斜度设为 70°和 80°两种标准（图 10-1）；为竹段的直径设置 40mm——70mm 的弹性标准；此外，除茶桌四角处的竹腿严格按照 45 方向摆放在指定位置外，其余内部竹腿的摆放位置和方向未作严格规定。其制作过程（图 10）与圆竹座凳类似，在此不作赘述。其制作时长约为 90min，较传统茶桌（图 2）将近 5 个小时的制作时长有明显优势。

3.4 设计分析与总结
纵观上述 3 件圆竹家具的设计创新与实践过程，我们不难发现其中蕴含的“轻标准化”“轻结构化”和“轻技术化”的设计思路，具体如下。

3.4.1 竹段尺寸、形状、位置、方向的轻标准化设计
竹段尺寸设计方面，设计者只为易于加工的竹段高度设置了标准，而不对难以控制的竹段直径进行严格的标准设置；竹段形状方面，设计者为易于加工的竹段斜度和弯曲度设置了标准，而不对竹节位置、间距带来的形状变化进行严格的标准设置；竹段位置和方向方面，除少数竹段（如座椅中承接扶手和靠背的较粗竹段，以及茶桌四角处的四根竹段）需设定标准外，大部分竹段的位置和方向都可灵活设置。这种因材施艺的轻标准化设计思路不仅有利于节约圆竹家具前期的选材和后期的加工时间，提高生产效率，也有利于实现圆竹家具的规模化和批量化生产。

3.4.2 竹段连接的轻结构化设计
以上 3 个方案中除圆竹座椅的扶手采用榫接方式连接外，其余竹段均以环氧树脂为连接媒介（图 11、图 12），无需像传统圆竹家具一样对竹段进行繁琐的打孔、挖缺处理，不仅降低了结构的制作难度，提升了结构的制作效率，也增强了结构的连接强度。与此同时，轻结构化的设计思路也有利于圆竹家具制作的批量化和规模化。

3.4.3 生产过程的轻技术化设计
以上 3 个方案制作过程种最主要的 4 个环节是“竹段切割与表面处理——树脂浇注——放置竹段——脱模及修整”，其中竹段裁切用到的主要工具是推台锯，竹段的表面处理包括用砂光机或砂纸打磨，以及用喷枪进行清漆涂饰，放置竹段时需要用到简单的模具来束缚或支撑竹段，后期修整过程中需要用小型打磨机对树脂表面进行打磨和抛光。在以上生产过程中，用到的工具和工艺较为简单，易于操作，契合了乡村地区圆竹家具作坊的生产技术和人力资源现状。有利于降低圆竹家具产业就业门槛，提升乡村地区圆竹产业的就业率。

此外，在轻标准化、轻结构化和轻技术化设计思路的加持下，以上 3 个方案摆脱了传统圆竹家具千篇一律的形式特征，既保留并呈现出圆竹竹材的天然美感，亦营造出新颖、时尚的造型美感，有助于提升圆竹家具的产品附加值，拓展圆竹家具的消费群体，提高乡村地区圆竹家具作坊的市场竞争力和经济效益。与此同时，与传统圆竹家具在制作过程中经常为达到对称美（如竹椅椅腿在竹节位置和竹段粗细等方面的对称）而不得不对竹段进行过多地锯切不同，以上 3 个方案基本上都能将每一根圆竹进行最大化利用，有效规避了图 5 中的浪费情况。


4 结语
产业兴旺是乡村振兴的重要基础，是解决农村一切问题的前提。[15]目前，中国在竹林培育和竹材加工技术取得了显著成就，逐步成为竹产业发展规模最大和最先进的国家。[16]然而我们也要注意到，我国竹产业仍是以城市资本对乡村地区竹资源的生产和分配为主要发展模式，在这一过程中，城市通过市场和技术手段得以占有竹资源开发后的大部分红利，而乡村地区虽然发展出部分以圆竹及竹编产品为主的产业，但并未形成一定的规模和效益，逐步沦为城市资本的竹材种植地和供应地。文章基于对乡村地区竹产业的典型代表——圆竹家具产业的田野调查，以及对竹子形态和构造的分析，一反传统的设计思路，提出了“轻标准化”“轻结构化”和“轻技术化”的设计思路，在一定程度上解决了乡村地区圆竹家具产业存在的诸多问题。与“高科技”和“大设备”下乡带来的经济、技术和人才脱节相比，本设计思路看似保守，但不失稳妥，对当下乡村振兴中大量存在的“城市视角”和“精英视角”也有一定的启示。

参考文献

[1]费本华, 陈红, 刘焕荣.圆竹家具学[M]. 北京:科学出版社, 2021.

[2]刘宗明,余国伟.基于全生命周期理念的竹家具减量化设计研究[J].家具与室内装饰,2021

[3]张琛. 基于量产化的圆竹家具设计的可行性研究[D].东华大学,2006.

[4]贺瑞林. 基于结构创新的圆竹家具设计研究[D].中南林业科技大学,2016.

[5]林晓雯.圆竹家具拆装式节点结构设计及力学特性研究 [D]. 南京林业大学,2020.

[6] 李慧 , 张仲凤 , 戴向东 . 基于不同材料特性的竹坐具设计研究 [J]. 家具与室内饰,2016.

[7] 刘欢.黑竹家具结构创新设计研究 [J]. 家具与室内装饰,2017.

[8] 姚利宏,徐伟涛,游茜,费本华,宋莎莎.圆竹家具设计探究 [J]. 林产工业,2018.

[9] 唐蕾,林作新,张亚池.竹材在现代家具设计中的应用研 究 [J]. 家具与室内装饰,2014.

[10]张琛. 基于量产化的圆竹家具设计的可行性研究[D].东华大学,2006.

[11] 夏雨,李延军,刘红征,徐岩,余肖红,董敦义.原竹家具制造工艺研究 [J]. 竹子学报,2017.

[12] 毛鸿顺, 徐萍,杨子倩,王雪花.一 种圆竹弯曲加工设备 [J]. 林业和草原机械,2021.

[13]唐开军.产品设计材料与工艺[M]. 北京:中国轻工业出版社, 2020.

[14]吴智慧.竹藤家具制造工艺[M]. 北京:中国林业出版社, 2018.

[15] 国务院 . 国务院关于促进乡村产业振兴的指导意见

[16]王戈,陈复明,程海涛,傅金和.中国竹产业的特色优势与创新发展[J].世界竹藤讯,2020.