1.在地设计服务背景
通过对福建省三明市几个特色村镇的下乡调研发现,当地农作物秸秆资源相当丰富,但是农作物秸秆综合利用率还处在较低阶段。据统计,2015年我国农作物秸秆生产总量10.4亿吨,可收集资源量约9亿吨。但长期以来农作物秸秆都存在焚烧和大量废弃的问题。而焚烧过后所产生的二氧化碳、甲烷等是主要的温室气体,影响人类身体健康并且对环境造成严重破坏。为了能够使新物质能更好的利用,可借助设计的手段,采用先进的科技将废弃秸秆加工成秸秆复合板材综合运用到建材、家具等领域中。这样既减少了二氧化碳的排放量,又使新物质能源得到更有效的利用空间。
2.本土农作物秸秆设计实践研究
秸秆复合板是将各种农作物纯秸秆和其他(花、草、芦苇等)一些植物的茎秆粉碎后添加MDI生态胶混合后进行高温压制而成的人造板材,其不再使用脲醛树脂和聚丙烯之类的胶黏剂。生态胶与秸秆、部分植物的茎秆颗粒发生化学反应,在板材表面会自然生成致密的保护膜,增加板材的承受力,使板材的性能更稳定。密度可达到刨花板高密度板材程度,所以应用MDI生态胶,是因为生成的秸秆复合板中不含有甲醛,是一种新型的绿色环保板材。2012年福建省秸秆总产量中三明市和南平市占主要部分。主要的农作物有水稻、玉米、和豆类,除此之外,闵西北地区是重点产烟区,三明市集中在将乐、尤溪和清流。就这些农作物中含有大量的化学成分,这些元素对加工秸秆复合板材有重要作用。颗粒物与胶中的元素发生化学反应,提高板材的耐用性和防腐性。据此归纳秸秆复合板材的特性以及优势:
(1)表面光滑易加工,秸秆复合板经多个流程加工成形后表面光滑,结构紧密,易裁切、打孔 、吸钉,可塑性加工性能好;
(2)强度较高不变形,秸秆复合板材的强度相对刨花板、纤维板和胶合板来说硬度较大,可做承重家具,密度也高于这三种板材;
(3)抗老化不易起皮,秸秆复合板材中的水分小于胶合板,在阳光照射和氧气的作用下,不会变色、开裂和老化等;
(4)防水防火防虫蛀,经加工处理,秸秆和其他植物的颗粒防水较好,并且板材表面有防水层。由于秸秆复合板材表面光滑, MDI生态胶与秸秆中的部分元素发生化学反应生成二氧化硅,燃烧的几率大大降低。MDI生态胶本身有防虫作用,再加上板材结构紧密,内部空间狭小,防腐防虫蛀;
(5)防震性好易绝缘,柔韧性好,抗压力强,在受到其他外力的冲击时,秸秆复合板材将有抵抗力,做墙体有很好的防震作用,再加上板材内部比较干燥,绝缘性能好;
(6)隔音好导热率低,农作物秸秆内部是孔状结构,能有效的吸收外界声音,降低噪音。秸秆复合板密度大,适合做墙体或隔板,导热性能小于其他板材;
(7)不含甲醛无污染,秸秆复合板材在生产加工过程中没有加入脲醛树脂等胶合剂,不存在甲醛气体的释放,施工简单。是新型的绿色板材;
(8)绿色环保生态料,秸秆属于生态料,天然可持续性生产,并且节能,提高了农作物秸秆的综合利用率,低碳环保。
秸秆复合板材的性能均优于刨花板、纤维板和胶合板三大板材。如在家具领域可做办公桌、橱柜、衣柜、沙发和各种台架等。秸秆复合板材绿色环保,无甲醛,比纤维板较轻,柔韧性好结构平稳,裁切方便,密度大,其特性具备了做柜体的条件。因此秸秆复合板材在家具领域颇有优势。在建材领域可做墙体、防盗门、客厅吊顶和墙面装饰等。秸秆复合板材防震效果好、导热率低,无甲醛气体,这在室内装饰和装修上起到了环保节能的作用,发挥了板材所具备的真正优势。秸秆复合板材除过在家具和建材领域具有发展潜能之外,同时在诸多家用电器和交通设备的构造上都可应用,如音响、电视机外壳,空调、冰箱内胆,汽车、火车车厢等,除此之外还可做包装、乐器、广告牌、各种台面等。同时秸秆复合板材加大了环保性和可持续性,有着广阔的发展前景。国内建材和家具的快速发展必将推动了这个新产业的迅猛发展,扩大市场空间。秸秆复合板材应用范围较广,未来还有更多的利用价值得去发现和挖掘。