3D打印在竹家具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

封華強(qiáng)　李坤　周昱茜

摘要：本文介紹了3D打印在竹家具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，對(duì)竹家具研究進(jìn)行調(diào)查研究和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì);分析了竹家具市場(chǎng)、竹家具行業(yè)、3D打印在竹家具造型應(yīng)用、材料應(yīng)用、功能應(yīng)用中的問(wèn)題;提出了3D打印在竹家具設(shè)計(jì)中的可行性應(yīng)用成效，打破竹家具傳統(tǒng)風(fēng)格，實(shí)現(xiàn)竹家具材料碰撞，賦予竹家具功能創(chuàng)意等建議。拓展了3D打印在竹家具領(lǐng)域的設(shè)計(jì)研究前景。

關(guān)鍵詞：3D打印;竹家具;設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2019）08-0147-02

我國(guó)研究3D打印技術(shù)是在國(guó)外研發(fā)之后，開(kāi)始于20世紀(jì)90年代，起步雖晚但發(fā)展形勢(shì)尚好，形成了以大學(xué)、科技型企業(yè)為主的3D打印的主力軍。國(guó)內(nèi)3D打印在家電、家具、電子消費(fèi)品、模具檢測(cè)、文化創(chuàng)意及文藝修復(fù)等方面都展開(kāi)了應(yīng)用，3D打印為中國(guó)制造向中國(guó)“智”造的轉(zhuǎn)型找到了突破口。2017年劉木森的《探究3D打印技術(shù)下設(shè)計(jì)智造的可能性——以木制家具設(shè)計(jì)為例》一文提到：3D打印將是未來(lái)設(shè)計(jì)智造的重要內(nèi)容，并將對(duì)未來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)地影響。3D打印機(jī)功能的不斷擴(kuò)展，使3D打印技術(shù)與制造業(yè)之間的聯(lián)系變得愈加緊密，在未來(lái)將會(huì)深刻影響家具的設(shè)計(jì)與發(fā)展。2018年黃永良的《3D打印在現(xiàn)代家具設(shè)計(jì)的應(yīng)用》一文提到：現(xiàn)階段3D打印技術(shù)尚有許多工藝上的不足，但3D打印技術(shù)隨著不同領(lǐng)域的發(fā)酵將不斷地完善自身的缺陷，因此3D打印現(xiàn)代家具在未來(lái)將是一個(gè)熱度極高的行業(yè)。家具產(chǎn)品市場(chǎng)越來(lái)越走向個(gè)性化，而3D打印技術(shù)的多樣性、設(shè)計(jì)感和未來(lái)感正好迎合這一需求，具有創(chuàng)新性。本文基于3D打印在竹家具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與研究進(jìn)行探析，并為其發(fā)展提供一些參考建議。

1竹家具的研究現(xiàn)狀和市場(chǎng)分析

1.1竹家具的研究現(xiàn)狀分析

在竹家具研究領(lǐng)域，以“竹家具”為關(guān)鍵詞在CNKI平臺(tái)檢索發(fā)現(xiàn)共有相關(guān)文章201篇，其中，期刊共有172篇，碩士學(xué)位論文21篇。以“竹家具”為篇名檢索發(fā)現(xiàn)相關(guān)文章共有1 18篇，其中，期刊論文共有100篇，碩士學(xué)位論文17篇，按學(xué)科劃分統(tǒng)計(jì)：輕工類(lèi)文章101篇，工業(yè)經(jīng)濟(jì)類(lèi)文章10篇，美術(shù)類(lèi)文章2篇，城鄉(xiāng)規(guī)劃與市政類(lèi)文章1篇，考古類(lèi)文章1篇，藝術(shù)類(lèi)文章1篇，城市經(jīng)濟(jì)類(lèi)文章1篇，建筑科學(xué)類(lèi)文章1篇。據(jù)中國(guó)國(guó)家圖書(shū)館館藏圖書(shū)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)，竹家具相關(guān)書(shū)籍共有8部，其中國(guó)外有2部，國(guó)內(nèi)有6部。由此可見(jiàn)，竹家具研究的課題相對(duì)于其他類(lèi)型家具研究是比較少的，如何做好竹家具研究以及拓展竹家具與其他研究領(lǐng)域合理融合是需要大家共同探討的問(wèn)題。

1.2竹家具的市場(chǎng)分析

我國(guó)竹資源是世界上最充裕的國(guó)家之一，竹材擁有紋理清晰、造型多變、取材天然、綠色環(huán)保、性能優(yōu)異、周期較短等特性。竹材所擁有的特性具有較高的設(shè)計(jì)應(yīng)用價(jià)值，也將會(huì)成為傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代產(chǎn)品融合的最佳媒介之一。竹家具作為一種新型的家具類(lèi)型，對(duì)家具市場(chǎng)創(chuàng)造了新鮮的活力，展現(xiàn)了蓬勃的生機(jī)和旺盛的生命力，備受各界矚目，因此將會(huì)迎來(lái)很好的發(fā)展時(shí)期。隨著生活水平不斷地提高和現(xiàn)代生活步伐的加快，在現(xiàn)代城市空間里，人們都喜歡天然、綠色、環(huán)保、健康的家具，喜歡親近自然，喜歡用具有實(shí)用功能和環(huán)保特色的家居生活用品來(lái)提升生活品質(zhì)。而竹家具在各地的家具市場(chǎng)能帶來(lái)清新之風(fēng)，以竹材所具備的特性，很多人會(huì)選擇竹家具來(lái)裝飾自己的居住環(huán)境。

2 3D打印與竹家具結(jié)合

2.1造型結(jié)合

不管是日常生活所使用的家具，還是有針對(duì)性有特定使用范圍的家具，其涉及種類(lèi)多種多樣，都有不同的風(fēng)格樣式。中式家具風(fēng)格以中國(guó)古典建筑的藝術(shù)風(fēng)格為主要的縮影，造型講究對(duì)稱(chēng)，色彩講究對(duì)比，制作材料多以木材、竹材為主，并配以寓意較深的圖案，雖然造型獨(dú)特，氣勢(shì)磅礴，但移動(dòng)、搬運(yùn)都頗有困難，不符合現(xiàn)代人的使用習(xí)慣?，F(xiàn)代竹家具設(shè)計(jì)應(yīng)該探究在基于竹材的基礎(chǔ)上，如何生產(chǎn)出適應(yīng)時(shí)代潮流、符合大眾審美的竹制家具。造型上實(shí)現(xiàn)形態(tài)美與結(jié)構(gòu)美的結(jié)合，通過(guò)設(shè)計(jì)，保證竹家具在造型上的簡(jiǎn)單及功能上的合理?，F(xiàn)代竹家具設(shè)計(jì)風(fēng)格應(yīng)與現(xiàn)代生活緊湊銜接，貼近生活基本屬性，風(fēng)格多樣。3D打印技術(shù)可以完美地表現(xiàn)竹家具線(xiàn)條感，以曲線(xiàn)或曲面構(gòu)成，保證現(xiàn)代竹家具造型上線(xiàn)條流暢、色彩豐富，材質(zhì)上樸素簡(jiǎn)潔，造型藝術(shù)感強(qiáng)烈。

2.2材料結(jié)合

選擇不同的3D打印技術(shù)，同樣也需要不同的家具原材料，在固有的傳統(tǒng)材料領(lǐng)域上，人們也在新型材料上不斷地開(kāi)發(fā)家具材料的空白之處，彈性材料現(xiàn)在被廣為關(guān)注，但自然原材料的開(kāi)發(fā)利用也是在深入研究的課題，如何更好地將兩者合理利用是需要探尋的。2017年呂楨的《竹制家具設(shè)計(jì)與研究》一文提到：“在材料上，竹子被加工成竹集成材、竹重組材料，這些材料可以與不同的材料結(jié)合在一起形成新的風(fēng)格獨(dú)特的家具”。

2.3功能結(jié)合

在3D打印的領(lǐng)域下，現(xiàn)代家具的制作更為一體化，減去了許多繁瑣的制作工藝、安裝步驟。在家具生產(chǎn)中，除了家具造型本身，還有家具組建的各種碎小零件，需要消耗很多人力物力去生產(chǎn)制作。而在3D打印技術(shù)的應(yīng)用下，家具的設(shè)計(jì)與制作是一體的，省去了零件的生產(chǎn)、家具的組裝，3D打印技術(shù)擁有數(shù)據(jù)的完整性和可更改性，非常適合現(xiàn)代消費(fèi)者的變更需求。在運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)的基礎(chǔ)上，突破了傳統(tǒng)竹家具應(yīng)用的范圍，使竹家具產(chǎn)生更多的可變性，用現(xiàn)代科技詮釋傳統(tǒng)文化，擴(kuò)寬功能使用區(qū)域，形成新的家具潮流。3D打印不僅應(yīng)用于現(xiàn)代家具的制作，還可被用于家具的修復(fù)與復(fù)原。2017年劉予申的《3D打印技術(shù)在家具領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)與局限》一文提到：“對(duì)于破損的古代家具，利用3D打印技術(shù)將缺失的部分制造出來(lái)后進(jìn)行打磨、噴涂、做舊等工序后粘接于其他完好部分即可得到完整的文物，對(duì)考古和歷史研究都具有積極作用”。

3 3D打印與竹家具設(shè)計(jì)的結(jié)合應(yīng)用

3.1打破竹家具傳統(tǒng)風(fēng)格

竹在中國(guó)傳統(tǒng)文化中體現(xiàn)了自然特性，竹家具給人一種返璞歸真，回歸自然的感覺(jué)，其簡(jiǎn)單而又自然的色彩和造型一直表現(xiàn)在現(xiàn)在的實(shí)體家具中。在傳統(tǒng)的技術(shù)中，竹制品多以編織、刨切、纏繞所制成，在造型和風(fēng)格中多受技術(shù)和原材料阻礙。而在現(xiàn)代技術(shù)運(yùn)用中，將竹子加工打磨不會(huì)再被傳統(tǒng)手工業(yè)所限制，設(shè)計(jì)師將多元化的設(shè)計(jì)融入到傳統(tǒng)竹的特征中，運(yùn)用3D打印技術(shù)，按照現(xiàn)代人們的需求和設(shè)計(jì)理念更好地將竹工藝達(dá)到實(shí)用性和觀(guān)賞性。造型簡(jiǎn)潔明快，線(xiàn)條舒展流暢，功能趨向多元化，新型竹材集成家具設(shè)計(jì)可以與室內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)融合，可以承載空間功能等作用。

3.2實(shí)現(xiàn)竹家具材料碰撞

傳統(tǒng)的竹家具所采用的基本材料多為竹制原料，雖然在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)過(guò)初步地加工處理，可以有效地避免竹家具的劣勢(shì)，但無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間避免一些自然因素。通過(guò)與3D打印技術(shù)的融合，未來(lái)在原材料的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)思路，尋求新的設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)，研究傳統(tǒng)材料與現(xiàn)代技術(shù)有效關(guān)系，實(shí)現(xiàn)新思路的有效碰撞。不同材料的應(yīng)用增加了時(shí)代的特點(diǎn)，不失家具的功能實(shí)用性，也不少家具的獨(dú)特觀(guān)賞韻味，對(duì)立的材料碰撞出不一樣的視覺(jué)感受。隨著中國(guó)市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，作為竹材料的重要生長(zhǎng)地的中國(guó)，造就了竹家具的本土性，隨著對(duì)外交流地不斷深入，周邊國(guó)家的新型家具材料也可以廣泛運(yùn)用，不斷尋求家具制作材料的多樣性以及可變性，為未來(lái)高新技術(shù)打下基礎(chǔ)。

3.3賦予竹家具功能創(chuàng)意

在原材料有較好的耐磨、抗壓、輕便的特性下，將其功能性放大，提高實(shí)用性。一般市場(chǎng)上的竹制家具多以竹榻、竹凳、竹桌等大型休息類(lèi)家具為主，使用竹家具多以年長(zhǎng)的老人為主，忽略了年輕人人群使用需求。隨著現(xiàn)代制作技術(shù)的不斷發(fā)展，克服了竹家具制作結(jié)構(gòu)不嚴(yán)密，容易生蟲(chóng)、發(fā)霉，受環(huán)境影響變形開(kāi)裂等不足，從最初簡(jiǎn)單的柜子、椅子到現(xiàn)在大型儲(chǔ)物柜、小型裝飾物都采用竹制材料。3D打印的逐步應(yīng)用，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、新型材料、可調(diào)試構(gòu)造等特征運(yùn)用，為現(xiàn)在智能化家具畫(huà)上濃墨重彩的一筆，不僅保留了本土材料的特性，也將智能功能完美結(jié)合。

4總結(jié)

綜上所述，關(guān)于3D打印在竹家具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究可以發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)代科技水平的不斷發(fā)展，在尋找新材料家具突破口的同時(shí)，自然傳統(tǒng)的材料也有挖掘的價(jià)值。3D打印技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)如火如荼地展開(kāi)，采取現(xiàn)代手段，利用新型科技，融合自然文化，將我國(guó)的高新技術(shù)和深厚的文化底蘊(yùn)融入平常人們的生產(chǎn)生活中，設(shè)計(jì)出符合現(xiàn)代消費(fèi)需求和審美的家具產(chǎn)品。