木材纹理不仅用在表面,结构设计和缺陷修复呢?

由知 2022-11-03 09:25:08

合理利用木材纹理之美是实现家具创新设计和内涵设计的重要突破。

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家具制造的首选材料一般是木材及木质材料。在木质家具设计中,无论是实木家具还是木纹饰面家具,木材纹理的特征对家具的造型、结构、工艺设计及家具美学和文化都具有重要影响。

 

木材纹理不仅用在表面,结构设计和缺陷修复呢?

 

01 木材纹理的特征

 

木材是天然的生物材料,树木生长过程每年或每个旱季和雨季都形成生长轮。其中纹理是由木材的纤维、导管、管胞等主要细胞组成,并随着不同的排列方向而有所差异。

 

树木砍伐后经一系列操作将原木切割成板材和方材,因切割位置、角度及切割方式不同,板材和方材的表面形成不同形状和样式的纹理,木材纹理可分为横切、径切及弦切,如下图所示。

 

木材纹理不仅用在表面,结构设计和缺陷修复呢?

 

木料横切面上出现的纹路图案是同心圆状的年轮,大多数为流畅的圆形封闭线条,少量树种的年轮线呈弯曲的波浪线。

 

木材顺纹理与横向纹理的属性不同,因此在使用木材进行家具的设计时,应同时考虑纹理样式和设计。

 

木材纹理不仅用在表面,结构设计和缺陷修复呢?
木材纹理不仅用在表面,结构设计和缺陷修复呢?

 

02 木材纹理该如何应用

 

随着人们生活水平的提高及审美意识的变化,以及木材加工及相关技术水平的提高,实木家具及木质家具和木制品的设计也在不断创新。木质家具产品设计主要体现自然、有机、混搭、可拆装、制造方式、人文风格等理念。

 

木质家具的设计可以从自然、生物等的功能及形态中获得设计灵感。木材的树根、树干、树枝等各部分有不同的形态特征,加工后所呈现的纹理也各具特色。

 

木材的纹理构成各种美丽的图案,正常纹理和异常纹理其装饰效果也各具特色,在木质家具的设计中可以进行更深层次的挖掘。木材因树种而颜色各异,把木材进行拼接设计相当于色彩构成创作。

 

在普通人和工程师看来的木材缺陷则是设计师难得的个性化设计材料,通过设计会呈现出不可多得的特色产品。

 

03 木材纹理与家具造型设计

 

木材是树干中维管形成层原始细胞的分裂、分化、成长和成熟等生命活动过程的产物,在这一过程中形成了木材美轮美奂的微纤丝细胞堆积构造,其在木材不同断面上呈现出不同细胞组合,进而形成赏心悦目的自然图案。这些图案具有非常重要的美学价值。

 

随着经济的发展和科技的进步,木材美学的研究及其在设计上的应用受到极大的关注。自然界的树木资源异常丰富,形成的花纹图案也千差万别,加之木材具有的各种缺陷,形成了变幻莫测的花纹。

 

例如,乌金木纹理质地特殊,具有浅黄色材质和深色年轮,斜径切面的纹理尤其特殊,如下图所示,可以通过构建合适的造型将这些极具特色的纹理展现在家具上。

 

木材纹理不仅用在表面,结构设计和缺陷修复呢?
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04 木材纹理与家具结构设计

 

木材是房屋建筑的主要建筑材料,利用木材可以展现其独特的风格。木材在房屋结构上主要用于构架和屋顶,如斗拱、望板、橼、柱、梁等。我国大部分房屋建筑都采用木材来建造,而且样式在建筑和艺术工艺方面也有很高的品位。

 

同一根原木中的内部结构和纹理图案排列固定,但锯切后板材的木纹和物理和力学性能不同。木材的材性特征影响其结构设计,径切材性能稳定,适合做结构材料,弦切材木纹美观,适合作为面板。

 

木材纹理不仅用在表面,结构设计和缺陷修复呢?

 

结构设计是家具设计的重要组成部分,设计时要考虑家具零部件的结构以及整体的装配结构。家具结构为家具功能服务,结构设计必须考虑材料自身的特性。

 

如实木桌椅的腿部零件,纹理上尽量使用顺纹木材,但是要避免出现弧线曲率过大的造型。曲率半径过大,腿部零件需要进行弯曲锯切加工。家具在使用时,弯曲处会出现顺纹受剪切的情况,而木材的抗剪切强度最低,极易出现弯曲位置受力损坏的情况。

 

木材纹理不仅用在表面,结构设计和缺陷修复呢?

 

05 木材纹理缺陷的修复与设计

 

木材的纹理缺陷包括天然缺陷、干燥缺陷、加工缺陷等。缺陷在一定程度上影响木材质量和使用价值,但是大部分缺陷在家具制作加工之前可以通过合成孔径雷达图像轮廓切片面积分析法实现检测,进行必要的剔除。

 

此外,还可以通过创新及设计的方法对缺陷进行适度的修复和弥补,以便充分地利用木材资源。例如通过树胶和木材进行结合来转移人的注意力进而弥补缺陷的消极影响,如下图所示。

 

木材纹理不仅用在表面,结构设计和缺陷修复呢?

 

此外,设计师应该从不同于常规的角度来对待木材的开裂、变色、腐朽、虫眼、节子等缺陷,运用各种设计理念和方法来把这些元素用到家具的设计上,产生特殊的元素碰撞,形成别具一格的美感。

 

06 写在最后

 

木材是天然生物材料,其纹理具有自然之美。木材纹理因材料自身特性在不同方向表现各异,因此在木质家具的造型、结构及工艺设计等方面要重点关注。合理利用木材纹理之美是实现家具创新设计和内涵设计的重要突破。此外,可以通过弥补和修复木纹缺陷来减少资源的浪费,提高木材的利用率。

信息来源:鲁班园

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