基于再生设计理念的家用纺织品应用研究

2024-02-07 19:15刘艺凡朱小行
设计 2024年1期
关键词:可持续设计循环利用应用研究

刘艺凡 朱小行

摘要:在全球生态危机与经济社会高速发展的背景下,“环保”一词已成为当下热点话题之一,更多的行业开始结合环保理念进行设计与生产。再生设计研究降低了不可再生能源的消耗,对促进人与自然的可持续发展具有重要意义。本文结合可持续发展观,通过分析再生设计这一新的设计主张,整理相关概念与界定,对再生设计在家用纺织品领域中常见的运用进行归纳。根据再生设计理念,对家用纺织品进行再生设计研究和方法探索,结合产品生命周期进行整体性策略分析,并设计出一款由废弃纤维材料编织而成的可再生折叠椅。设计方案为家用纺织品再生设计提供了设计新思路,对家用纺织品可持续发展的探索有着积极意义。

关键词:再生设计;家用纺织品;可持续设计;循环利用;应用研究

中图分类号:J523.1 文献标识码:A

文章编号:1003-0069(2024)01-0005-03

Abstract:In the context of the global ecological crisis and rapid economic and social development,the word "environmental protection" has become one of the hot topics,and more industries begin to combine the concept of environmental protection for design and production. Regenerative design research reduces the consumption of non-renewable energy,which is of great significance to promote the sustainable development of human and nature.Based on the concept of sustainable development,this paper analyzed the new design idea of regenerative design,sorted out the related concepts and definitions,and summarized the common applications of regenerative design in the field of home textiles.According to the concept of regenerative design,the regenerative design research and method exploration of household textiles were carried out,combined with the overall strategy analysis of the product life cycle,and a renewable folding chair woven from waste fiber materials was designed.The design scheme provides a new design idea for the recycling design of home textiles,and has positive significance for the exploration of sustainable development of home textiles.

Keywords:Regeneration design;Household textiles;Sustainable design;Recycling;Applied research

伴隨着人类经济社会的高速发展,全球气候变暖、资源紧缺与环境污染等问题也接踵而至,人与自然如何维持稳定地发展成了全世界人民的焦点问题。在可持续发展道路上,设计迎接发展机遇的同时也面临着巨大的挑战[1]。过去熟知的“3R原则”已进一步发展成为新的“12R原则”,具体为循环经济开始阶段、循环经济加速阶段以及循环经济高级阶段。设计能够改变人类的生产生活方式,设计者需与时俱进对其担当的社会责任进行不断反思与探究,如何实现将单纯的商业生产意识向环境生态意识的转变,成为现阶段满足未来设计发展方向的必然探究问题。

在这样的背景下,作为可持续发展理念实践方向之一的“再生设计”应用,成了家用纺织品行业值得探究的课题。目前,再生设计主要集中在城市规划、园林及建筑等方面。纺织品行业相关研究则侧重于环保面料开发、废旧织物回收利用等方面,且主要回收面料以服装产业废旧织物为主,在家用纺织品领域仍存在与“可持续性”“再生设计”设计策略研究相关的困惑。

(一)再生设计的核心理念

约翰·蒂尔曼·莱尔在其著作《环境再生设计—为了可持续发展》中对再生设计(Regenerative Design)给出了基本的解释。她在最早提出“再生”概念的罗伯特·罗代尔的观点之上强调了闭合循环流的观点。区别于罗伯特初次提出的“持续自我更新”的原则,莱尔对再生设计给予更综合的判断:环境再生设计就是要用“源”、消费中心与“汇”之间的循环流动来取代现有线性系统的单向流动[2] 。自然系统中的循环概念更加强调闭环结构,“源-消费中心-汇”的构成使自然环境中的物质与能量在意义上达到循环往复、生生不已。该概念不仅适用于自然界,莱尔在生态系统的观点上对整个人类社会发展提出了相关“再生”的理念,该理念突破了可持续设计的局限,以生态学原理、生命系统和再生文化为理论支撑,闭合循环流在人类社会再生系统的表现可以理解为将人类社会融合于整个自然生态循环圈结构内,使人类社会的生产生活行为进入生物圈的自我更新系统中,创造同时满足人类需要与自然需要的弹性设计。实现供给系统在运行过程中的不断完成自身循环与再利用,最终达成社会运行与自然作用紧密结合来维持自身再生的发展。

(二)“再生设计”理念运用对家用纺织品行业的意义

消费主义的浪潮四处涌起,消费文化环境错综交织,人们面对消费产生了矛盾性与多样性,商品的使用价值不再是考量的重要标准,取而代之的是更多包装精美,过度烘托艺术氛围的时尚产品,家用纺织品行业也是如此。而再生设计以“再生”为核心,再生将有限的、局部的设计领域以更宏观的视角转移到关注人类社会与生态界,将帮助生态环境恢复有机状态[3]。区别于“绿色设计”停留在“过程后的干预”这一重点,再生设计不仅采用环保型、可回收、低污染的材料作为原料,还能使产品成为商品完成制作消费后仍回归循环之中,重新成为自然的一部分[4]。以一种更为系统的视角定位家纺产品设计的整体性,将“设计-回收-再应用”的周期尽可能实现系统干预。将设计循环视作完整方案,打破单元局限,非拘泥于某个环节的“环保”,在多环节合作运营下整合系统,进而在多层面达到“再生”循环目的。

运用在家用纺织品领域应同时发挥“设计”的作用,确保提高使用者生活水平和舒适度提高,同时带来产品的废物增值再利用,减少因快速膨胀的需求带来的资源过度消耗以及生态环境恶化。由于家纺产品自身的特殊性,再生设计应从行业基本发展现状出发,结合设计理念与方法对产品进行创新再生设计,确保产品在日常场景生活中能与消费者产生高频率的契合,在无形之中引导消费者更为环保、可持续的消费方式和生活态度。在对人类自身的思想转变、行为发展起到了倡导和优化的作用。

(一)家用纺织品基本回收方法

可持续发展观念的普及,其与商业环境、经济社会系统产生了更为紧密的结合。再生设计作为可持续观念的发展延伸,在促进新产品、提高产品创新水平及生产力的境遇下,也应提高循环经济高级阶段发展的需求,在材料、技術和人员方面进一步的研发投资和再教育[5]。

其中材料的可回收性质作为循环经济开始阶段的重点,也成为再生设计的基本原则内容之一。目前存在的回收方法有3种,分别为物理回收、化学回收与能量回收[6]。

物理回收作为目前国内外废旧纺织品回收的主要方法,即对回收后的废弃纺织品进行消毒,再将原料通过人为拆解、切割、磨洗等加工手段将纺织物重新投入以工业纺织品或填充物为主的低成本、操作简单的初级回收方法,但因其回收后再利用价值较低逐渐被其他回收方式代替。

化学回收大多是将人工合成纤维废弃物中的可用纤维化学提炼,将废旧纺织物中的高分子聚合物聚散分解和重新聚合抽丝,提取其中的单体,重新制成纤维原料。其应用并不局限于纺织业,也可制成环保型的建筑材料,如隔音隔热的挂墙板。“ECO CIRCLE”概念的产生是实现“再生设计”中极为重要的进步。这是一种由纤维到纤维的闭环化学回收系统。这种技术可以使聚酯产品的能耗下降 84%,二氧化碳排放量下降 77%[7]。该项技术通过彻底分解还原废旧聚酯材料为聚酯,日本帝人公司已将这种涤纶化学循环再生系统技术运用于产品设计中,分解后的原料将重新制成可永久循环产品。

能量回收技术主要是针对不再适合或无法进行上述两项回收方法的废旧纺织物,通过燃烧热值较高的化学纤维获取可供火力发电的热能,达到再生能源的目的。

(二)家用纺织品再生设计的常用材料

在维克多·帕帕奈克《为真实的世界设计》一书中曾明确提到材料的重要性,材料的选择不应仅考虑使用性能与经济成本,一部分性能优异的材料却会因为无法降解而对环境造成重大破坏。

然而,再生设计不能单纯地要求产品设计生产所需的主要材料本身可降解,部分材料自身天然环保,但其在生产加工过程中可能会造成水、空气污染等生态破坏,实际并未降低危害强度。

另外,家用纺织品的性质决定了其与人体皮肤将存在必要接触,面料的舒适程度将影响消费者对产品的第一感受。由于家纺类再生设计所用材料与服装类再生设计纺织品略有不同,例如用作窗帘、抱枕、桌旗时,还需考虑其垂坠感、收缩性、纤维强度、光泽度、起皱程度等特殊性质。

因此,材料的选择应综合考量,尽可能平衡材料的资源消耗与消费者使用感受。另外,配料所需部分也应尽可能采用环境友好型的材料,降低对生态的直接或间接伤害。

(一)再生设计在材料上的运用

Flower Matter是泰国设计师 Irene Purasachit 用再生设计方式处理花卉废弃物的可持续项目之一。废弃花卉的本质是天然植物,结合材料转化技术可将近100%的废弃花卉材料从垃圾填埋场回收重新利用。该项目的借鉴可扩宽设计师对于材料使用的范围,为发掘设计材料在设计中的应用价值提供新的思考方向。

1.花瓣再生-纯素皮革:常见的皮革包括动物皮革与纯素皮革两种。动物皮革的生产及制作过程中为了防止皮革腐烂,制造商会大量使用各式腐蚀性防腐剂,其中铬的使用不仅会对环境造成破坏,大量接触还会导致工人患有皮肤及呼吸系统疾病。FLAUX是项目中由花瓣制成的纯素皮革,如图1。这是一种可以代替动物皮革的再生产品,材料主要由玫瑰、金盏花、康乃馨花瓣制成。纯素皮革材料生产完全从废弃鲜花中提取,茎、叶中产生的纤维物质可通过再生手段转化为新的生物基材料,保证了触感与韧性的同时降低了有毒添加剂与微塑料的使用。花瓣中含有的少量色素提取用作染色剂,且制品均可降解,如图2。

纯素皮革的使用保留着皮革应有的温润质感,花瓣色素的添加丰富了纯素皮革的色彩范围,视觉效果得到强化。纯素皮革表面清晰可见的植物纤维赋予其作为面料使用时独特的痕迹与肌理感,将材料的特性与美感充分结合。

2.茎与叶再生-生物泡沫与纸张:再生设计的探索并不满足于得到了一种设计成果,使用花茎纤维制成的可再生花砖同样可以代替市面上常用的酚醛泡沫花砖。该种生物泡沫主要提取自康乃馨与鸢尾花花茎,100%植物纤维制成不含油基成分或添加剂,可降解的同时保持了良好的保水性,如图3。

FLOWER PAPER同样是由花茎纤维制成的纸张,生产除原料外,制作过程不含任何添加剂,如图4。这种纸张的使用有效减少了树木的砍伐,仅混合不同的叶片与花卉废料即可呈现质感、色彩截然不同的纸张,此类简单有效的设计方法即可改变材料的外在特性,缩短了设计师在再生设计创新与实践路径上的探索时间,为再生设计带来了新的思维方式,同时为实现环保与经济的平衡提供了新的设计参考。

(二)再生设计在包装上的运用

“Clean Beauty”概念的提出与再生设计理念不谋而合。始终倡导“Clean Beauty”绿色环保理念的品牌—至本。该品牌改变了对于包装的传统设计方式,补充了再生设计对回收阶段设计中的不足。

在包装印刷设计上,至本放弃了使用常规的油墨印刷原料,采用更为可持续的大豆油墨印刷。大豆油油墨大部分成分与普通油墨相同,但将油墨中部分石油系矿物油替换为大豆油。采用该种印刷方式的纸张产品在触觉与嗅觉等方面都得到了优化,例如,更具耐磨性与更低的刺激性气味。在回收过程中,大豆油墨最大的优势即易脱墨性,脱墨后的纸张更利于降解回收。

在包装运输设计方面,针对传统快递盒及胶带使用后再回收损耗大、回收时间长、利用率低等特点,在运输环节采用改变传统快递盒结构的方式,用无胶带快递盒代替撕拉型快递盒避免产生塑料胶带浪费。快递盒在完成运输使命后仍可再次作为结构简单的收纳盒再利用,如图5。

在包装回收设计阶段,至本努力减少生产至销售各个环节的能源消耗,追求最大化“再生”。除快递盒外,至本将传统的玻璃材质包装盒更改为可替换型设计,替换装将减少86%的塑料使用量。品牌空瓶回收计划的开发将用户废弃的空瓶回收至工厂,通过专业的再生资源分拣中心安全处理成新材料后衍变为可供再次使用的新物件,该计划仅在第15天就为地球减少了335,916kg的碳排放量。

(一)基于(产品)生命周期的家用纺织品再生设计

单纯的产品回收与可再生材料的使用已然无法满足经济空前发展的当今社会,再生设计重视循环的设计思维,要求建立各环节间的联系,这是最能反映可持续发展的设计思维。建立生命周期的系统设计观将帮助更好地理解再生设计概念。生命周期设计关注产品原料使用、生产、销售、废弃后回收处理等一系列过程,是一系列设计策略的集合。基于生命周期设计重视产品功能与环境、人体健康、材料法规等结合的基础,一套被称为“生命周期分析”的产品评估机制诞生[9]。

(二)家用纺织品再生设计思路

1.生产前的设计:建立再生家用纺织品设计策略可以从家用纺织品生命周期入手,过程前的预防是设计师首先需要考虑的。对家纺产品功能性的研究与经济价值的判定是预防的基础,其后需结合设计的方法充分考虑产品的美学价值。在纺织原料上除天然的棉、麻、丝、毛等原料外,还可增加人工研发可降解材料的使用。Andreu World是一家来自西班牙的家具设计公司,该公司重视对可持续发展与可再生面料的使用,例如,其热销款FLEX椅子上所用材料均采用可再生材料,尤其是其研发的100%可回收纱线Circular ONE?所制成的面料。纱线使用pet瓶与纺织废料制成,但其织物柔软度与耐用性不亚于传统纱线。

2.生产阶段的设计:第二部分是对过程中的干预。在产品生产加工过程中,植物染是相较于其他染色技术更為自然、环保的染色方式。如利用锤草印花技术,通过对不同形态的植物进行捶打,植株本身具有的不同色彩、结构将呈现截然不同的纹样状态。由于捶草印花工艺的特殊性,其面料更适合制成凉席、杯垫、桌旗、布偶摆件、门帘等产品。捶草印花所用染料及染色过程中无污染废水排出,属于天然环保染色方式,且被使用过后的植物也可作为有机肥循环利用,实现了取之自然用之自然的理想设计方式。使用捶草印花工艺制成的产品还可保留植物的特殊清香气味,达到视觉与嗅觉的双重体验[11]。

3.生产后的设计:在生产后恢复阶段,设计师应从设计的角度出发,将废弃纺织物或其部分零件以重新组合再利用,如使用产品分解再回收、拼布艺术等方式,赋予产品二次使用机会,实现剩余价值最大化。澳大利亚床垫品牌A.H. Beard Origins为回收阶段提供良好参考。该品牌原料采用维多利亚州生态牧场所产羊毛,床垫采用人工缝合的方式代替了污染较高的胶水产品。在废弃回收阶段,床垫各部位均可通过较为快捷的方式实现零件级分解,实现最大程度的零件回收再利用。

再生设计通过参考生命周期的设计,评估设计实践的整个过程,思考各环节如何融入整个系统,如何做好环节自身工作,如何最大限度地发挥每个环节在整体设计和生产中的作用,如何最大限度地保持设计的连续性,实现利用再生设计方法促进经济社会发展,减少地球不可再生资源的利用,为人类在地球生产生活提供了更为持续的新方式。

(三)再生设计方法与实践

1.设计方法:实现再生设计实践过程中,除了掌握设计思路,还应根据实践步骤建立对应的设计方法帮助提高再生实践效率。以下8种设计方法可对如何延长产品的生命周期以及如何促进循环再生等问题提供具体方法指导,如表1。

2.设计实践:本文设计基于以上设计策略及设计方法,结合设计方法中“选择环保材料”“易于储运”以及“易于拆解”设计出一款可再生折叠椅。

(1)重视产品生命周期设计:生产前的产品生命周期设计重视设计原料的应用、产品的使用方式等内部思考,设计师对设计细节的把控将直接或间接影响产品与环境的关系。折叠椅的椅面在原料上选用单一材料——废弃纱线,椅身原料选用废弃或余料木材。折叠椅结构相对简单,满足“易于储运”的设计方法,同时,可减少不必要的生产步骤。将回收后長短不一、色彩迥异的废弃纱线整理、分类,重新组合设计赋予其新的使用价值。选用废弃纱线制成的凳面可代替市面上常见的选用动物皮革、人造纤维等面料制成的折叠凳面,减少了资源的消耗。借助建立折叠椅3D模型的手法预估产品性能,数字化的设计方式将设计效果更加清晰、精准地表现,促进设计的进一步完善,如图6。另外,如需增加辅料,可选用废弃椰壳、果核等材料作为装饰,兼具环保性与功能性的同时也具有独特的美学价值,实现更负责任的设计。

(2)避免工艺制造污染:生产阶段的设计需评估在生产制作过程中是否会对环境施加隐形压力。通过设计加工及手法上的巧妙运用,可合理规避此类风险,如回收整理后的纱线可通过编、结、辫、扣、绞、缠等手法灵活地编织成纤维绳,富有设计美感的同时增加了凳面的承重能力,如图7。

采用编织、缠绕、打结等方式固定于木质底座上,合理避免了胶粘剂的使用。这样一来,拆卸与改造也变得相对简单,产品实用性极大增强。纤维艺术本身通过结合拼贴、磨损、绣染、镶嵌等手段达到了更为丰富的艺术效果,且常与其他硬质材料混合使用,达到三维立体效果,愈发可以满足市场不同的审美需求[10],因此这种装置艺术也被称为“软雕塑”,如图8、9。

(3)增强产品情感传达能力:在生产后回收阶段中,由于纤维制品独特的易拆解性与可重构性,满足“易于拆解”的设计方法。被回收的纤维产品可通过简单的步骤大量还原至生产加工前原料状态。运用不同艺术设计手法制作的椅面与折叠椅部分的融合可产生截然不同的艺术效果,用户亦可根据这一特点按个人需求改变椅面色彩、造型等。通过纱线编织而成的凳面会被重新组合或换作他用,利用拆解的方式将处理后的纤维绳重新通过技法制成杯垫、壁挂、玩偶装饰等新的产品,大大降低了产品废弃率。充分发挥了再生设计的精神功能,与人文情感相结合将产品带来了更为重要的情感传递,利用产品的转化引导消费者对再生设计的认可,使情感再生最终促进资源再生。

结合再生设计理念的设计实践有效地帮助提高再生资源利用率,减少与自然的矛盾与冲突。同时,回收材料的使用塑造出更加丰满的艺术形象,推广环保理念,促进纺织品拥有更为可持续的表达形式,这种方法值得我们继续探究和发展。

纺织品生产行业作为我国重要的经济发展产业,在可持续发展观的指导下,家用纺织品再生设计的研究从原来对废弃物的面料开发、回收再利用等方式,转化为自设计、生产、运输、回收后再利用等闭环式再生设计策略研究,努力通过更为创造性与合理性的方式,达成人与自然良性循环发展。最后,设计有责任继续探索更有价值的设计策略与方法,打造更具生命力的可持续再生生态环境及可持续发展未来。

参考文献

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