秸稈板在板木結(jié)構(gòu)美式床具中的應(yīng)用

■千一凡申黎明黃瓊濤孫宏南朱 云

(1.南京林業(yè)大學(xué)家具與工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院，江蘇南京 210037；2.廣東省宜華木業(yè)股份有限公司，廣東汕頭 515834)

秸稈板在板木結(jié)構(gòu)美式床具中的應(yīng)用

■千一凡1申黎明1黃瓊濤2孫宏南2朱 云1

(1.南京林業(yè)大學(xué)家具與工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院，江蘇南京 210037；2.廣東省宜華木業(yè)股份有限公司，廣東汕頭 515834)

1 秸稈板與板木家具相結(jié)合

秸稈板是一種新型人造板材，是以稻草、麥秸稈等農(nóng)作物秸稈為原料加工制造而成，由于其不含游離甲醛，對于制造無醛家具有重要意義。

目前實(shí)木家具受到消費(fèi)者的廣泛青睞，然而實(shí)木家具普遍較高的價(jià)格使一部分消費(fèi)者望而卻步，具有“實(shí)木感”且價(jià)位適中的板木家具應(yīng)運(yùn)而生，以滿足更多消費(fèi)者的需求。

普通板木家具也存在著諸多缺陷，在使用普通人造板替代實(shí)木材料后，由于普通人造板制作時(shí)多用含甲醛膠黏劑，產(chǎn)品在制造和使用中均存在甲醛釋放問題。因此，若將秸稈板運(yùn)用于板木家具中，不僅解決了普通人造板會帶來的甲醛釋放問題，還能節(jié)約森林資源，符合綠色家具的發(fā)展趨勢。本文以美式床類家具為例，對于秸稈板在家具板木結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用進(jìn)行探討。

2 秸稈板基本參數(shù)及主要加工性能

現(xiàn)已有不少人造板廠生產(chǎn)適合于制作家具的秸稈板，調(diào)研后得出常用秸稈板厚度規(guī)格有5mm、9mm、12mm、16mm、18mm、20mm和25mm，均屬于中密度系列秸稈板，密度范圍為650-800(kg/m )，幅面尺寸為2440mm＊1220mm。

諸多實(shí)驗(yàn)研究顯示，秸稈板的各項(xiàng)性能均已達(dá)到家具制作相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。但其有一些與木質(zhì)人造板不同的特點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要特別注意，揚(yáng)長避短，合理利用秸稈板材料。

在相同的切削加工條件下，秸稈板鋸解質(zhì)量良好，比刨花板更適合于邊部成型加工以及直接涂飾。在相同的鉆孔條件下，秸稈板鉆孔表面的粗糙程度比刨花板的小很多。在相同的膠粘工藝條件下，秸稈板的薄木貼面膠合強(qiáng)度和PVC封邊材料剝離強(qiáng)度都能達(dá)到相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。在尺寸穩(wěn)定性方面，秸稈板貼面處理后再封邊，板件的尺寸穩(wěn)定性得到明顯改善，尤其是PVC貼面。秸稈板的極限抗拔力均不低于中密度纖維板和刨花板；基材密度越高對預(yù)埋螺母的抗拔性能越有利。

3 美式床具的基本結(jié)構(gòu)與主要部件的功能

3.1 美式床具的基本結(jié)構(gòu)

美式床類家具最早可以追溯到1680年美國賓西法尼亞簡陋的單人床，現(xiàn)今已有三百多年。美式床類家具從式樣上分主要有四柱床(post bed）、雪橇床（sleigh bed）、板床（panel bed）三大類。

（1）四柱床

四柱床起源于古代歐洲貴族，期初貴族們是為了保護(hù)自己的隱私便在床的四角支上柱子，掛上床幔，后來逐步演變成利用柱子的材質(zhì)和工藝來展示主人的財(cái)富?，F(xiàn)代美式柱床大多已經(jīng)摒棄了原有的功能特點(diǎn)，而是用來裝飾臥室空間。在結(jié)構(gòu)方面主要體現(xiàn)在，床頭板和床尾板穿插在床柱中，床柱通常為車削圓柱形造型，高低各有不一，具有濃郁的古典氛圍，如圖1所示。

（2）雪橇床

雪橇床顧名思義整個(gè)床的形狀類似于雪橇，床屏高，床尾低。床頭板和床尾板同四柱床一樣也是穿插于床柱中，不同的是床柱體量感弱化，寬度縮小。其特點(diǎn)是床頭板和床尾板具有外翻的弧線造型，雪橇床柔中帶剛，具有優(yōu)美的線條、硬朗的造型，如圖2所示。

（3）板床

美式板床體現(xiàn)出現(xiàn)代家具時(shí)尚簡約的風(fēng)格，床屏和床尾多采用直線裝飾條，劃分出方形板塊造型，在結(jié)構(gòu)方面，各部件的連接與現(xiàn)代板式床具相類似，如圖3所示。

3.2 美式床具各主要部件的功能

從床體結(jié)構(gòu)上看，主要分為四大部分：床屏、床尾、床挺和床墊。床屏和床尾構(gòu)成了整體結(jié)構(gòu)中的主要支柱框架，床挺為整體結(jié)構(gòu)中的支撐框架，這三個(gè)部分滿足使用者的起臥承載。

床的外觀造型多取決于床屏和床尾，二者具有造型裝飾功能，運(yùn)用不同的線條、面板、雕花等形成獨(dú)具一格的美式造型。人在床上坐臥時(shí)，床屏同時(shí)也是倚靠的受力部件，因此床屏在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到人在倚靠時(shí)的舒適程度，符合人坐臥時(shí)的人體工程學(xué)參數(shù)。

床挺部分主要支撐床墊，是人坐臥時(shí)垂直方向受力部件。床挺連接于床屏和床尾之間，其連接強(qiáng)度和受力強(qiáng)度直接影響著床具的整體穩(wěn)定性能。

美式床具為了增加彈性和舒適度，通常采用雙層床墊，兩層床墊疊放后一般厚度為400mm左右，通常美式床具床面較高，所以在整體結(jié)構(gòu)和尺寸上與國內(nèi)床具有所不同，這一點(diǎn)會影響到床屏高度、床尾高度和床挺距地面的高度，還涉及到床具配套件床頭柜的相關(guān)尺寸。

4 秸稈板在床具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

床類家具是一類特殊的家具，由于床墊尺寸現(xiàn)已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，所以，床體內(nèi)徑尺寸由床墊尺寸決定，需要變化和設(shè)計(jì)的是外圍輪廓尺寸。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，只需根據(jù)床具不同類型設(shè)計(jì)外觀造型，確定床的凈空尺寸，再進(jìn)一步詳細(xì)設(shè)計(jì)確定輪廓結(jié)構(gòu)。

從家具歷史的發(fā)展過程來分析，床挺與床頭板、床尾板的接合處一直是以榫接合為主，通過調(diào)研得知，為了交通運(yùn)輸于拆裝方便，現(xiàn)已多采用五金連接件。床具連接部位設(shè)計(jì)時(shí)，依據(jù)床側(cè)鐵插銷拉槽接口的尺寸及掛鉤鐵片自身的厚度，并考慮床側(cè)鐵插銷的固定方式，可以基本確定設(shè)計(jì)中的重要尺寸，以此來設(shè)計(jì)其它部件的結(jié)構(gòu)尺寸。

■圖1 四柱床結(jié)構(gòu)示意圖■圖2、3 雪橇床結(jié)構(gòu)示意圖■圖4 床屏結(jié)構(gòu)示意圖■圖5 床尾結(jié)構(gòu)示意圖■圖6 床挺組合結(jié)構(gòu)示意圖■圖7 覆面板剖視圖

4.1 床屏設(shè)計(jì)

美式床具床屏由兩側(cè)床柱與床頭板組成，床頭板的造型多種多樣，充分展現(xiàn)美式風(fēng)格裝飾元素，床屏主要有三個(gè)部分：床屏裝飾件、床屏肚板、床屏橫檔，如果需要更加別致的裝飾效果，床屏還要再添加裝飾板。

床屏肚板可選用16mm秸稈板穿插于床屏橫檔和床柱的開槽內(nèi)，這種嵌板形式有效避免秸稈板板邊鉆孔容易出現(xiàn)偏差的缺陷。床屏裝飾板能夠營造床屏的層次感，選用9mm秸稈板即可，正面邊部選擇圓角倒邊，肚板與裝飾板正面再貼上紋理精美的薄木木皮，增添床屏的“實(shí)木感”。

床屏橫檔一般與床柱用榫卯連接，選材方面，中橫檔選用優(yōu)質(zhì)木料，床屏下檔材質(zhì)可略差，如杉木料或指接木料。

床柱的造型也是床屏外觀的重要部分，一般來說床屏肚板上部可雕刻或車削圓柱形床柱，都是美式家具的重要裝飾元素，但與床屏肚板連接處以及下部為了各部件牢固接合多采用方柱造型，邊部再倒安全角。美式床一般用床鉸、掛鉤連接，床柱下部預(yù)裝掛鉤槽，通常在床柱厚度方向中間部位，床掛鉤一般在床挺側(cè)板邊部安裝。

雪橇床和板床床屏結(jié)構(gòu)與四柱床類似，不同之處在于床屏兩邊床腿造型，雪橇床和板床床腿不像四柱床有那樣明顯的裝飾性立柱，二者床腿一般主要為床屏背板起框架支撐作用。床屏板與床腿還是采用榫槽榫溝嵌板方式床屏板由肚板和裝飾條組成，肚板可選用12mm、16mm和18mm秸稈板，雙面貼薄木木皮，裝飾條通常用優(yōu)質(zhì)的實(shí)木線條，實(shí)木線條厚度大約為10mm，安裝時(shí)，使用適量膠黏劑和氣釘槍加固即可。

4.2 床尾設(shè)計(jì)

床尾與床屏造型相呼應(yīng)，在結(jié)構(gòu)上，由兩邊立柱與中間肚板組成，上面再添加裝飾雕刻件和裝飾板。床尾腳若為裝飾腳還需要添加床尾底座。

床尾肚板宜選用16mm或18mm秸稈板，雙面貼薄木木皮，注意木紋紋理方向正反面一致，床尾兩面均是裝飾面，所以應(yīng)選用材質(zhì)好的薄木木皮，這一點(diǎn)與床屏不同，床屏的背面選用雜木皮貼面即可，因?yàn)榇财帘趁嫱ǔ？繅[放為不可看見面。床尾裝飾板依舊選用9mm秸稈板，邊部圓角倒邊，正面貼薄木木皮。

床尾的底腳若不與床柱為一體，則在結(jié)構(gòu)上增加床尾底座，該底座用來連接床柱與床腳，使床尾結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。

床尾開床鉸槽的高度應(yīng)與床屏的一樣高。床尾橫撐、豎撐、芯板先組裝，組裝時(shí)用圓棒榫，視具體情況可再加快牙螺釘加固，橫撐兩邊作榫頭與床柱連接。

4.3 床挺設(shè)計(jì)

床挺組合中主要包括了床墊條、托條、床側(cè)板、支撐腳、連接條等零部件。托條安裝于床側(cè)板內(nèi)部，用于床側(cè)板和床墊條的連接。支撐腳安裝于床墊條中下方，對于床墊條中央薄弱部位起支撐作用。連接條主要用途是加固床側(cè)板與床柱的連接。

床墊條長度一般按照床體內(nèi)空規(guī)格兩端各留有適宜安裝空間的縫隙，厚度和寬度由床的種類而決定。加工時(shí)，分別在床墊條兩端各鉆一沙拉孔，匹配快牙螺絲連接床墊條與托條。床墊條可選用杉木條，若需要節(jié)省實(shí)木原料，也可用膠合板代替。雖然秸稈板也有同種規(guī)格的板材，但是其密度較低，力學(xué)強(qiáng)度不如膠合板和實(shí)木原料，不適合床墊條這種受力支撐零部件上。

床底支撐腳一般為杉木實(shí)木條，在床墊條中間下方安裝，長度根據(jù)床的高度而定，其個(gè)數(shù)由床的規(guī)格而定，一般來說尺寸較大的床需要的支撐腳就多，尺寸較小的床安裝一個(gè)支撐腳即可。

因床側(cè)板過長容易彎曲變形，采用壓板工藝，實(shí)木封邊，材料較難獲得，家具企業(yè)一般選用膠合板，根據(jù)整體設(shè)計(jì)風(fēng)格兩面各貼薄木木皮后砂光，一般正面貼裝飾薄木，背面貼普通薄木。除使用膠合板外，床側(cè)板結(jié)構(gòu)還可以設(shè)計(jì)為外貼秸稈板的實(shí)心覆面板形式，如圖7所示。床側(cè)板正反面為5mm秸稈板，可見面外貼裝飾性能較好的薄木，靠床體內(nèi)部面可選用普通薄木。兩秸稈板之間內(nèi)填杉木碎料，也可填其他集成材，這樣的方法能提高家具生產(chǎn)的木材利用率，有效利用了瑣碎殘料、加工余料。邊部采用5mm實(shí)木封邊，實(shí)木材料的選擇根據(jù)床具整體風(fēng)格和色調(diào)而定，與床屏床尾組合中的實(shí)木材料統(tǒng)一。

5 總結(jié)

秸稈板是一種綠色環(huán)保材料，其性能符合家具制作的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通過合理的板木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使秸稈板材料揚(yáng)長避短，制作出既堅(jiān)固結(jié)實(shí)，又精致美觀的美式床具。通過此次設(shè)計(jì)研究總結(jié)出以下設(shè)計(jì)原則：

美式床類家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)以床墊尺寸為依據(jù)，美式床墊與國內(nèi)床墊尺寸稍有不同，床具是以鐵銷掛鉤拉槽結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)接口為整體尺寸定位基準(zhǔn)。床挺部分決定了整個(gè)床的長、寬、高，床屏與床尾起到框架支撐和使外觀造型豐富多樣的作用。

秸稈板新材料基本可以代替美式床具中的人造板材料，節(jié)省了實(shí)木材料，同樣情況對比下，秸稈板材料要比大幅面實(shí)木拼板的材料利用率高。同時(shí)，秸稈板不僅可以單獨(dú)成件用在床屏肚板等部件上，還可以實(shí)木料與秸稈板混合拼料用在床側(cè)板上。

（責(zé)任編輯：賀 輝）

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Frame-board Structural Design of Straw Board American Bed

Qian Yifan1& Shen Liming1& Huang Qiongtao2& Sun Hongnan2& Zhu Yun1

秸稈板是一種新型綠色家具板材，不含對人體健康有害的游離甲醛，這一特點(diǎn)受到了家具界的關(guān)注，目前各大家具企業(yè)正在積極推廣秸稈板無醛家具，將秸稈板與板木家具相結(jié)合不但拓展了秸稈板的應(yīng)用領(lǐng)域，而且有力提升了應(yīng)用秸稈板的附加值。本文主要研究了秸稈板在板木床具中的運(yùn)用，以美式風(fēng)格床具為例，結(jié)合秸稈板自身板材基本物理性能和加工特點(diǎn)，對床具細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究，同時(shí)提出對秸稈板與實(shí)木材料結(jié)合的新設(shè)想。

秸稈板；板木家具；美式床具；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

Straw board is a new green furniture plate and does not contain formaldehyde harmful to human health.This feature that has been widespread concern in the furniture industry.Currently the major furniture companies are actively promoting straw board non-formaldehyde furniture.Combining the straw board and frame-board furniture to make straw board used more widely. This paper mainly studied the straw board in frame-board furniture with the application. In the case of American style bed, the paper combined with the plank straw board basic physical properties and processing characteristics, research on bed detail structure design.At the same time put forward to straw board combined with real wood material of new ideas.

Straw Board; Frame-board Furniture; American Bed; Structural Design

TS664.01

A

1006-8260(2014)07-0018-02

國家林業(yè)科技成果推廣項(xiàng)目（編號：[2012]53）；廣東宜華木業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目（編號：YH-NL-20130111）