柜類家具力學(xué)性能安全因子分析

謝明君

（上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院，上海 201114）

隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，柜類家具需求量逐年攀升，大大小小的家具生產(chǎn)企業(yè)都在開拓柜類家具市場(chǎng)。然而部分家具生產(chǎn)企業(yè)使用劣質(zhì)原材料以降低成本，抑或是進(jìn)行盲目功能設(shè)計(jì)迎合消費(fèi)者需求，導(dǎo)致生產(chǎn)出的柜類家具質(zhì)量較差，消費(fèi)者關(guān)于柜類家具質(zhì)量的投訴日益增多。通過比較國(guó)內(nèi)外柜類家具力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)差異，為改進(jìn)我國(guó)柜類家具力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)提供思路，為家具生產(chǎn)企業(yè)柜類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、選材提供依據(jù)。

1 國(guó)內(nèi)外柜類家具力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)

柜類家具作為最常見的家具種類之一，大大小小的家具企業(yè)都涉及該類產(chǎn)品，而力學(xué)性能作為影響柜類家具質(zhì)量安全的重要性能指標(biāo)，一般以強(qiáng)度、耐久性、穩(wěn)定性作為衡量指標(biāo)。為了規(guī)范企業(yè)生產(chǎn)，各國(guó)及國(guó)際、地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化組織都制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)情況詳見表1。

表1 國(guó)內(nèi)外柜類家具標(biāo)準(zhǔn)情況

美國(guó)家具協(xié)會(huì)（BIFMA）對(duì)辦公家具穩(wěn)定性、強(qiáng)度及耐久性等性能制定標(biāo)準(zhǔn)。其中，BIFMA X5.9-2019 提供了獨(dú)立式、移動(dòng)式和壁掛式柜類家具的試驗(yàn)方法和性能要求。

美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM）是美國(guó)最大的非盈利性的標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)團(tuán)體之一，主要負(fù)責(zé)制定材料、產(chǎn)品、系統(tǒng)和服務(wù)等領(lǐng)域的性能標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)方法和程序標(biāo)準(zhǔn)[1]。其中，ASTM F2057-19 規(guī)定了衣物貯存柜的安全要求和試驗(yàn)方法，值得一提的是，該標(biāo)準(zhǔn)有專門章節(jié)根據(jù)兒童的年齡、身高、體重等對(duì)相應(yīng)家具做出詳細(xì)規(guī)范。該標(biāo)準(zhǔn)在美國(guó)不作為監(jiān)管性安全標(biāo)準(zhǔn)采納，但是，美國(guó)消費(fèi)品安全委員會(huì)（CPSC）仍強(qiáng)烈建議遵從該標(biāo)準(zhǔn)。

歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（CEN）是以西歐國(guó)家為主體、由相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)組成的標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)，負(fù)責(zé)制定除電工技術(shù)和電信技術(shù)以外的所有歐洲標(biāo)準(zhǔn)，其中，EN 14769:2016 規(guī)定了交付使用的所有櫥柜、衛(wèi)浴柜、家用貯存柜的安全要求和試驗(yàn)方法，涉及柜類結(jié)構(gòu)一般安全要求、特殊安全要求，以及穩(wěn)定性等。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）是世界上最大的非政府性國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)，ISO/TC 136 負(fù)責(zé)制定家具方面的標(biāo)準(zhǔn)。其中ISO 7170:2021規(guī)定了組裝后準(zhǔn)備投入使用的貯存柜類家具的強(qiáng)度、耐久性和穩(wěn)定性的試驗(yàn)方法。

我國(guó)在1989 年首次制定柜類家具穩(wěn)定性試驗(yàn)方法、柜類家具強(qiáng)度和耐久性試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，分別在2013 年和2011 年進(jìn)行了修訂，即為GB/T 10357.4-2013 和GB/T 10357.5-2011，此兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)范柜類家具生產(chǎn)方面發(fā)揮了重要作用。

2 國(guó)內(nèi)外柜類家具力學(xué)性能安全因子比較

由于我國(guó)柜類家具強(qiáng)度和耐久性試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)在制修訂過程中參照了ISO 7170:2005《家具 貯存柜類 強(qiáng)度和耐久性檢測(cè)方法》標(biāo)準(zhǔn)，因此在標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)及內(nèi)容上與ISO 標(biāo)準(zhǔn)存在相似之處，同樣地，EN 14769:2016 中大部分試驗(yàn)是根據(jù)EN 16122:2012《家用和非家用貯物柜 強(qiáng)度、耐久性和穩(wěn)定性試驗(yàn)方法》進(jìn)行的，而EN 16122:2012 與ISO 7170:2005 標(biāo)準(zhǔn)相似，在此對(duì)這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)與新版ISO 7170:2021 力學(xué)性能安全因子試驗(yàn)進(jìn)行比較，詳見表2。

表2 中國(guó)與歐盟、ISO 家具力學(xué)性能安全因子試驗(yàn)比較

26 托盤跌落試驗(yàn)// √27 掛衣鉤強(qiáng)度試驗(yàn)// √28 活動(dòng)部件、擱板支承件、頂板和底板試驗(yàn)＊ √ √ √29 靜載荷試驗(yàn)＊ √ √ √30 脫離試驗(yàn)＊ √ √ √31 側(cè)向分離試驗(yàn)＊// √32 安裝在建筑物上或其他結(jié)構(gòu)上，且通過地面支承的試件試驗(yàn) √ √ √33頂板和底板持續(xù)加載試驗(yàn) √/ √34 拉門耐久性試驗(yàn) √/ √35 移門和側(cè)向啟閉卷門的耐久性試驗(yàn)√/√36 翻門耐久性試驗(yàn) √/ √37 推拉構(gòu)件耐久性試驗(yàn) √/ √38 鎖具、插銷耐久性試驗(yàn) √/ √39 托盤持續(xù)荷載試驗(yàn)// √耐久性40拉門、推拉構(gòu)件和翻門關(guān)閉時(shí)，所有貯存部件空載試驗(yàn)—高度為或可調(diào)節(jié)為小于或等于1000mm 的試件√√√41拉門、推拉構(gòu)件和翻門關(guān)閉時(shí)，所有貯存部件空載試驗(yàn)—高度為或可調(diào)節(jié)為大于1000mm 的試件√√√42 拉門、推拉構(gòu)件和翻門開啟，所有貯物部件空載試驗(yàn) √/ √43拉門、推拉構(gòu)件和翻門開啟并解鎖—所有貯物區(qū)域空載，所有拉門、推拉構(gòu)件和翻門開啟試驗(yàn)√√√44/√√穩(wěn)定性拉門、推拉構(gòu)件和翻門開啟并解鎖—所有貯物區(qū)域未加載傾翻載荷試驗(yàn)45拉門、推拉構(gòu)件和翻門開啟并解鎖—所有貯物區(qū)域加載傾翻載荷試驗(yàn)√√√46 拉門、推拉構(gòu)件和翻門開啟并解鎖—貯物區(qū)域部分加載試驗(yàn)// √47 拉門、推拉構(gòu)件和翻門關(guān)閉并鎖上，所有貯物區(qū)域加載試驗(yàn) √ √ √48帶廚房工作臺(tái)的櫥柜拉門、推拉構(gòu)件和翻門關(guān)閉時(shí)，所有貯存部件空載試驗(yàn)/√/49 垂直玻璃部件試驗(yàn)/ √/50 帶腳輪的柜動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性試驗(yàn)// √51 防傾翻裝置的強(qiáng)度試驗(yàn)/ 固定柜穩(wěn)定性試驗(yàn) √/ √52 電視柜額外的穩(wěn)定性試驗(yàn)/ √ √注：表中“＊”表示該試驗(yàn)僅適用于安裝在建筑物上或其他結(jié)構(gòu)上，且不通過地面支承的試件

柜類家具的穩(wěn)定性是指家具在加載或者空載的情況下應(yīng)具有的抵抗傾翻力矩的能力[2]，柜類產(chǎn)品穩(wěn)定性能不夠，很有可能因?yàn)榈卣鹨约安划?dāng)使用等原因而發(fā)生傾翻，危及消費(fèi)者生命財(cái)產(chǎn)安全[3]。從表2 中不難看出，自宜家“奪命抽屜柜”事件發(fā)生以來，歐盟和ISO 在標(biāo)準(zhǔn)中都加強(qiáng)了對(duì)穩(wěn)定性的要求，加入了電視柜額外的穩(wěn)定性試驗(yàn)（電視柜不論產(chǎn)品的高度和重量都應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)），美國(guó)也考慮到目前已知的衣柜貯存柜事故的數(shù)據(jù)，在ASTM F2057-19 中對(duì)衣物貯存柜穩(wěn)定性提出更高的要求—高度大于27 in（685.8 mm）的衣物貯存柜需要固定或在設(shè)計(jì)上降低重心，同樣地，在BIFMA X5.9:2019 中，不帶可伸縮元件的較高貯物柜水平力穩(wěn)定性試驗(yàn)中，高度適用性從42 in（1 066.8 mm）降至30 in（762 mm）。在這方面，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)滯后，也是今后修訂工作需要重點(diǎn)關(guān)注的方向。我國(guó)柜類家具穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)適用范圍及要求與ISO、歐盟標(biāo)準(zhǔn)的比較詳見表3。

表3 中國(guó)、歐盟及ISO 穩(wěn)定性適用范圍及要求比較

3 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)柜類家具力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，自發(fā)布實(shí)施以來，對(duì)家具柜類產(chǎn)品力學(xué)性能的檢測(cè)和產(chǎn)品穩(wěn)定性能的提高做出了貢獻(xiàn)。但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，家具行業(yè)不斷發(fā)展，各類家具產(chǎn)品不斷推陳出新，特別是柜類產(chǎn)品在原材料、結(jié)構(gòu)和款式上都有了很大的革新，舊的標(biāo)準(zhǔn)已不能滿足柜類家具產(chǎn)品發(fā)展和創(chuàng)新的需要。此外，ISO、歐盟、美國(guó)等也在積極完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，無論是從國(guó)家內(nèi)需和出口外需的角度，我國(guó)都應(yīng)根據(jù)柜類家具產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展需要，修訂完善柜類家具力學(xué)穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。

在強(qiáng)度和耐久性試驗(yàn)方法方面，我國(guó)缺少上鉸鏈翻門垂直向下靜載荷試驗(yàn)、托盤跌落試驗(yàn)等試驗(yàn)項(xiàng)目；在穩(wěn)定性試驗(yàn)方法方面，我國(guó)缺少電視柜額外的穩(wěn)定性試驗(yàn)、帶腳輪的柜動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性試驗(yàn)等試驗(yàn)項(xiàng)目。因此，建議在今后的標(biāo)準(zhǔn)修訂中增補(bǔ)這些試驗(yàn)項(xiàng)目，提高柜類家具的力學(xué)性能，與國(guó)際水平保持一致。