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摘要：竹材作為性能優良的速生材，常被作為木材的替代品使用，但其自身特點無法被充分利用。通過對竹材基本特性的介紹和梳理，探索其在產品設計中的應用要點，同時通過對現代典型竹制產品案例進行分析，尋求竹材的特性與現代竹制產品設計之間的契合點，以期為相關設計人員提供新的設計思路和方法。
關鍵詞：竹材特性；產品設計；應用要點；竹制產品
隨著社會的快速發展，人類對自然資源的無度索取，已經影響到了環境的承載能力。2015年我國全面實行天然林禁伐政策，人工和可循環再生林木材成為相關產品的主要資源。竹材作為一種綠色環保材料，越來越受到設計師的青睞[1]。竹子的生長速度快，成材周期短，通過合理砍伐，即可源源不斷地獲取。目前，由于加工技術的限制，大多數時候，竹材僅僅被當作木材的替代品來使用，其自身的特點難以體現，設計過程中如何充分利用竹材的自身特性，提高竹制產品的附加值，從“以竹代木”轉變為“以竹勝木”，值得設計人員去思考和探索[2]。
1竹材的自然特性
竹材的特性由自然特性和加工特性兩個部分組成。竹材的自然特性包括竹材的物理特性、化學特性和力學特性，竹材的自然特性體現出竹子作為一種材料的優勢和缺陷。密度除了隨纖維含量的增加而增加外，還與竹齡有關，竹齡越大密度越大；新鮮竹材在干燥過程中，由于逐漸失去水分而出現收縮現象，常會引起竹壁的開裂；竹材吸水后，體積膨脹，強度降低[3]。竹材的化學性質是由其化學成分決定的，竹材中的木質素能夠控制竹子中水分的含量，因此竹材具有較好的尺寸穩定性；竹子含有一定的糖類和水分，砍伐后易被蟲蛀、被霉菌寄生而發生霉變，使竹細胞被摧毀，機械強度降低甚至完全失去使用價值。竹材的收縮量非常小，而彈性和韌性卻很高；竹材的力學強度隨著含水率和竹齡的變化發生改變。在現代工業生產過程中，更重要的是利用竹材的加工工藝對竹材的自然特性進行優化，而不是直接加以利用。在產品設計過程中，應充分考慮竹材的自然特性，以及相對應的注意事項。
2竹材的加工特性
竹材的加工特性包括傳統手工藝、機械加工工藝以及特殊加工工藝。竹材通過進一步的加工處理，既能充分發揮其優勢，也可以降低甚至避免其缺陷對產品造成的影響，起到揚長避短的作用。因此，了解竹材的特性對設計人員來說是至關重要的。竹材的傳統手工藝有傳統竹家具工藝、竹編工藝、竹雕刻工藝、烤制工藝等。常見的竹材機械加工工藝有竹拼工藝、竹制板材加工工藝以及刨切薄竹工藝等，其中，竹拼工藝主要用于制作各種各樣的工藝品。我國目前常見的竹制板材有竹集成材、重組竹材等，應用領域涉及家具產品、建筑設計裝飾、汽車內飾、玩具產品等[4]。薄竹材料廣泛應用于家具、人造板等的貼面材料和裝飾裝修用材、產品設計等領域，充分體現竹材清新自然、真實淡雅的質感。竹材的特殊加工工藝是指在原竹加工的基礎上，對竹材進行進一步特殊處理，起到優化材料特性和美化材料外觀的作用。常見的方法有竹材碳化、竹片漂洗、竹炭加工等。
3竹材的加工特性在產品設計中的應用分析
據考古資料證明，舊石器時代晚期和新石器時代早期，古代先民們就已經開始用竹材制造竹器。隨著科學文明的進步，竹材的加工技藝不斷翻新，其應用范圍也在不斷擴大。對于今天的設計師來說，僅了解竹材的自然特性是遠遠不夠的，想要設計出更適合現代人使用、更符合審美潮流的竹制產品，就必須熟知竹材的加工特性，善于運用竹材優化工藝進行設計。筆者通過對產品設計中典型應用案例的分析，探求竹材的特性與現代竹制產品之間的契合點，以期為竹制產品設計提供新的思路。
3.1竹制板材工藝在產品設計中的應用分析
竹制板材工藝的出現很大程度上拓寬了竹材在現代產品中的應用范圍。原竹的大小、粗細、長短各不相同，這是竹制產品批量化生產的最大瓶頸。竹制板材具有幅面大、平整度高、變形小、尺寸穩定、強度大、耐磨損等特點，同時添加的助劑大大改善了竹材怕蟲蛀、易腐爛等缺陷[5]。竹制板材提取了點的元素，實現了標準化加工，使得竹材與其他材料平等置換成為可能，且竹材特有的肌理以及竹承載的文化內涵是其他材料不可比擬的。圖1為特拉維夫大學申卡學院設計的竹玩具車，是由不同的竹材零部件拼裝而成。這些零部件可視為不同直徑、不同大小、不同形態的點元素按照一定的規律排列，組合成一個完整的玩具車。兒童能夠通過感官感受竹材的工藝之美，通過心靈體會竹的人文之美，起到寓教于樂的作用。
3.2竹編工藝在產品設計中的應用分析
竹編工藝提取了線的元素，利用竹材的彈性和韌性，根據產品不同的造型編織不同的紋樣效果，創造出靈活多變的產品形態，統一與變化，對比與調和，節奏與韻律均可通過扁平化的設計得以呈現[6]。日本竹藝大師近藤昭作擅長將傳統竹編工藝與工業設計相結合，使其煥發出新的活力，更符合現代人的審美需求（見圖2）。竹絲篾片經過竹編工藝加工，提升了竹材的穩定性，帶給使用者輕盈又可信賴的雙重體驗。
3.3刨切薄竹工藝在產品設計中的應用分析
薄竹工藝提取了面的元素，最大限度地壓縮竹材的厚度，使其延展性得以體現，可做直面造型，也可做曲面造型，同時保留竹材特殊的肌理，充分體現竹材清新自然、真實淡雅的質感。圖3為浙江農林大學錄取通知書，這份特殊的錄取通知書所用的材料正是薄竹，不僅承載了文字信息，更體現了大學的專業特色，給人以視覺、觸覺和嗅覺的三重立體美感體驗。圖4百利威工作室的竹制花盆，竹子本身就是一種植物，如今卻變成另一種植物的容器，如此出其不意的搭配，更增添了居家生活的情趣。
3.4竹炭加工工藝在產品設計中的應用分析
竹炭是竹材高溫熱解過后得到的新型竹材材料，通過干餾熱解或者土窯燒制，將竹子制成竹炭。竹炭炭質致密、礦物質含量豐富，是無毒無味無副作用的天然制品，具有吸附異味、自動調濕、凈化空氣等作用，應用范圍廣泛，涵蓋了建筑、日常用品、醫療、食品等諸多行業[7]。
4結語
（1）竹材的自然特性決定了竹材加工的優勢與弊端；竹材的加工特性決定了竹材在現代產品中的應用范圍，竹材的機械加工工藝是對竹材傳統手工藝的繼承和發揚，竹材的特種加工工藝起到優化材料特性和美化材料外觀的作用。（2）了解和掌握竹材的特性，是相關設計人員靈活運用竹材進行產品設計的關鍵，也使“以竹代木”向“以竹勝木”的過渡成為可能。（3）竹材作為一種可持續資源，未來將有更廣闊的市場前景。（4）竹材的加工工藝不是一成不變的，而是隨著科技的發展不斷革新，其應用范圍也會變得越來越廣泛。（5）將竹材特性應用于現代產品設計中，有助于提高產品的文化附加值，爭取更多的市場份額，應受到我國竹產品企業和相關設計人員的重視。
參考文獻：
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［2］任新宇，王倩.基于全生命周期理論的家具綠色設計策略[J].家具，2018，39（2）：63-67.
［3］王艷敏，滕水生.傳統竹工藝在現代產品設計中的應用研究[J].設計，2015（7）：98-99.
［4］陳勇.重組竹在椅子設計中的應用研究[D].長沙：中南林業科技大學，2015.
［5］常霖，劉文金.竹集成材家具的設計要素探究[J].家具與室內裝飾，2016（8）：48-49.
［6］謝冰潔.竹材特性在家居產品中的應用與創新[D].杭州：浙江理工大學，2014.
［7］汪亞，苗艷鳳，呂九芳.竹纖維在軟體家具面料中的生態設計研究[J].家具，2015，36（4）:43-46.
［8］尹曉惠，郁舒蘭，黃瓊濤.家具企業產品全生命周期管理調研與評價[J].家具，2017，38（2）：78-86.
作者:張鳳喬 陳思宇 單位:浙江農林大學