唐志宏 劉盛全
定制家具是近年來家具消費領(lǐng)域中新的快速增長點,目前主流、高效的板式家具定制生產(chǎn)是采用大規(guī)模定制生產(chǎn)技術(shù),但現(xiàn)階段實木定制家具的生產(chǎn)仍采用傳統(tǒng)的單件或小規(guī)模產(chǎn)品的完全定制方式。大規(guī)模定制技術(shù)之所以沒有應(yīng)用在實木家具,究其原因,關(guān)鍵是由于其造型豐富、個性化更強、結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變,因而難以實現(xiàn)模塊化、標準設(shè)計。而產(chǎn)品要實現(xiàn)模塊化設(shè)計的第一步就是將產(chǎn)品按模塊化原則進行分類,基于此才能建立零部件模塊庫。筆者以歐式古典桌類產(chǎn)品的模塊化分類研究為切入點,探討如何實現(xiàn)歐式古典家具的模塊化設(shè)計,進而實現(xiàn)歐式古典家具大規(guī)模定制設(shè)計技術(shù)。
筆者以某家具公司為調(diào)查對象,統(tǒng)計了四海銷售前五的產(chǎn)品系列,收集了這五個系列桌類產(chǎn)品共計200余件的數(shù)據(jù),并結(jié)合市場上一些其他產(chǎn)品進行分析,依據(jù)成組技術(shù)、模塊化原理按結(jié)構(gòu)和模塊組合對其進行了分類,為后期建立產(chǎn)品族庫,編制科學有效的編碼,實現(xiàn)模塊化設(shè)計,進而實現(xiàn)大規(guī)模定制打下基礎(chǔ)。
通過分析,發(fā)現(xiàn)歐式古典桌類產(chǎn)品的功能和結(jié)構(gòu)存在較強關(guān)聯(lián),即結(jié)構(gòu)追隨功能,遂根據(jù)功能和結(jié)構(gòu)將桌類產(chǎn)品分為“桌幾”和“桌臺”兩大類。
桌幾類為無收納或附帶簡單收納功能的桌類產(chǎn)品,其面板以下支撐結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)、支架結(jié)構(gòu)或無收納功能的基座,如餐桌、幾、麻將桌、框架結(jié)構(gòu)的妝臺(圖1)等。
桌臺類為具有較強收納功能的桌類產(chǎn)品,其面板以下為箱框結(jié)構(gòu)(如圖1),如書桌、書桌配柜、箱框結(jié)構(gòu)的幾和妝臺(圖2)等。
圖1 箱框結(jié)構(gòu)Fig.1 The box-frame
圖2 桌臺類妝臺結(jié)構(gòu)Fig.2 The desk type dresser
圖3 桌幾類妝臺Fig.3 The table type dresser
圖4 桌幾類帶抽屜框架Fig.4 The table with draw frame
需要說明的是,某些桌類產(chǎn)品從外形上很難區(qū)分屬于桌幾類還是桌臺類,如圖2和圖3的妝臺,因此需重點從結(jié)構(gòu)再結(jié)合功能進行判斷:圖2的妝臺面板下結(jié)構(gòu)實際為圖1的箱框結(jié)構(gòu), 其腿和旁板作為一個整體用偏心連接件與背板等零件構(gòu)成一個箱框,該結(jié)構(gòu)主要是為了安裝多個抽屜或柜門;而圖3妝臺的面板下的結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu),抽屜作為附加功能件安裝在框架中部的(圖4)。
從桌幾的形態(tài)上看,其造型的變化除了由面板的形狀決定外,很大程度上是由其底部支撐構(gòu)件的造型決定的。桌幾類產(chǎn)品按底部的支撐形式可分四邊有腿的“邊部支撐式”和由底座在面板中心位置支撐面板的“中心支撐式”。將桌幾分成這兩大類后,對其底部構(gòu)件的零部件進行匯總分析后,按通用性、不同部位的連接形式又可進行細分。筆者分別對邊部支撐式和中心支撐式進行分析。
桌類產(chǎn)品的基本功能是由面板的高度決定的,因此,同一塊標準化設(shè)計的面板通過搭配不同高度和造型的底座或腿能夠?qū)崿F(xiàn)桌類產(chǎn)品的多樣性設(shè)計,將底座或腿的高度按功能進行優(yōu)化,只使用少數(shù)幾個規(guī)格可保證多樣化的前提下有效地減少零部件的數(shù)量。但即便同一高度的桌,由于其支撐構(gòu)件的構(gòu)成形式不同,造成了腿的高度也并不能完全統(tǒng)一。邊部支撐式的腿與其他零部件有如下三種組合形式來構(gòu)成支撐構(gòu)件:
1)直接接觸式(圖5-E),即腿上部直接與面板、下部與地面相接觸,此為最常見形式。
2)基座式(圖5-F),腿上部直接與面板接觸,但下部不接觸地面,而是連接一個底座。
3)間接接觸(圖5-G),腿上部并不直接接觸面板,而是連接面板下的框架(通常為裙板)。
接著從桌類產(chǎn)品的上部也就是面板與其他零件的連接或構(gòu)成形式進行分析,又可分為如下幾種形式:
1)有望板式(圖5-K),即面板連接在望板(牙板)、腿、塞角等零件構(gòu)成的框架上。
2)有抽屜式(圖5-L),此為有望板式的一種擴展形式,即有望板式的框架上增加了抽屜。
3)有裙板式(圖5-M),面板下有一圈裙板,主要起裝飾作用,腿與裙板相連或不相連。
4)無板式(圖5-N),面板下無望板或裙板,腿直接連接面板。
直接接觸式和基座式以上四種上部形式均有,而間接接觸式的腿上部通常都是連接裙板的。
以上四種上部形式,腿上部分別又有四種結(jié)構(gòu)形式與其他零部件相連接。
有望板式和有抽屜式的腿與望板的連接分為正接和斜接兩種形式:
正接(圖5-Q),腿與望板成90°角相結(jié)合,腿內(nèi)側(cè)角銑削出一45°斜面用于安裝倒刺螺母,并用螺栓與塞角緊密結(jié)合。
斜接(圖5-R),腿與望板成45°角相結(jié)合,腿內(nèi)側(cè)平面直接裝入倒刺螺母后與塞角緊密結(jié)合,旋入螺栓固定。
有裙板式的腿采取平接和插接兩種結(jié)構(gòu)形式同面板、裙板相連;而無板式的腿一般采取平接式與面板相連。
平接 (圖5-S),腿上部端面為平面,直接與面板結(jié)合;如果是有裙板式,腿可與裙板結(jié)合,也可不與裙板結(jié)合。
插接 (圖5-T),間接接觸式的特有結(jié)構(gòu),為了結(jié)構(gòu)穩(wěn)固及腿外側(cè)面與裙板平面齊平,腳上斷面銑削出L型凹槽,裙板插入凹槽與腿結(jié)合,并用螺釘固定,有些會加入塞角加固。
最后再看腿下部的三種連接形式:
光腿式 (圖5-W),即腿下部沒有其他零部件相連。
擱板式 (圖5-X), 腿下部與擱板(層板)相連。
拉擋式 (圖5-Y), 腿下部連接有拉檔(棖)起加固作用。
腳座式 (圖5-H),底座可拆分成“支柱”和“腳座”兩個主要模塊,腳座可帶腳墊也可不帶。
腳架式 (圖5-I),底座由“支柱”和“腳架”兩個主要模塊構(gòu)成,腳架下可帶腳墊也可不帶。
腳座式和腳架式的“支柱”某些情況下可設(shè)計為通用件,在腳座式和腳架式間通用。
基座式 (圖5-J),某些底座較復(fù)雜,其構(gòu)成零部件難以作為通用件在其他產(chǎn)品上使用,因此可將這類底座作為一個整體模塊,為了與文中統(tǒng)稱的“底座”一詞區(qū)分開,稱為“基座式”。
此處將腳座和腳架統(tǒng)稱為支架。通過產(chǎn)品數(shù)據(jù)匯總,發(fā)現(xiàn)腳架可由三條腿或四條腿構(gòu)成;而腳座的造型多為近似的三腿或四腿造形,也可認為是三腿或四腿,因此,腳座式和腳架式從支架的構(gòu)成形式上可分為三腿和四腿式,如圖5-O、5-P。
再分析支架下部連接的零部件,有些會有腳墊,有些則沒有,因此根據(jù)支架下部的連接形式有無腳墊又可分為圖5-U的有腳墊式和圖7-V的無腳墊式。
最后分析中心支撐式上部桌面的構(gòu)成,分為有裙板式和無裙板式,如圖5-M、5-N。
圖5 桌類產(chǎn)品分類圖Fig.5 Classification chart of table furniture
原理及分法同2.1.1的桌幾類分類,也分為直接式(圖5-e)、基座式(圖5-f)、間接式(圖5-g)三類。
即面板底部有容腿空間的書桌式造型的桌臺類產(chǎn)品;一般面板底部由一個以上柜體構(gòu)成。如圖5-h。
由 一個柜體支撐面板,因此無容腿空間。如圖5-i。
抽屜作為貯藏類功能件,是桌臺類重要的部件,因此是桌臺標準化的重要內(nèi)容,特別是抽屜面板的規(guī)格;同時桌臺柜體的旁板也是一重要部件,是否也能將其通過標準化減少規(guī)格?通過比對發(fā)現(xiàn),旁板的高度與抽屜面板的高度之和為正比關(guān)系,很多情況下:
從標準化角度出發(fā)可將抽屜高度規(guī)格統(tǒng)一,即:旁板高度=抽屜高度×縱向抽屜數(shù)量。因此,從抽屜、旁板,甚至桌柜門、柜體規(guī)格標準化的角度出發(fā),可以按縱向抽屜的數(shù)量,或者說按旁板高劃分為:一屜、二屜、多屜式,如圖5-w、5-x、5-y,其中多屜式抽屜數(shù)量為三個以上。
有些桌臺類桌為了加強其牢固性或為了裝飾作用,在面板之下會有望板與腿相接,有些望板中部會設(shè)有抽屜。有無望板及其高度對抽屜和旁板的高度存在如下影響:
結(jié)合公式(1)、(2)不難看出,望板的有無、高度規(guī)格的數(shù)量必然會影響抽屜面板和旁板的規(guī)格數(shù)量。因此從模塊化和標準化角度出發(fā),將桌臺類桌最后又分為有望板式和無望板式兩類(如圖5-k、5-n),并且需盡量減少望板的規(guī)格尺寸。
該分類方法屬于層次分類,其層次關(guān)系如圖5(圖中顏色表示歸屬關(guān)系)。根據(jù)該分法,通過排列組合計算出,桌幾類產(chǎn)品有51種組合方式,其中邊部支撐式31種、中心支撐式20種;桌臺類有36種。而后根據(jù)該分法對樣本進行分類,統(tǒng)計出桌幾類有16種組合,桌臺類有9種組合。因此該分類方法完全符合大規(guī)模定制以最少的零件,滿足最大化變化的需求。
[1]李洋. 歐式古典餐桌造型框架抽提與設(shè)計路徑研究[D]. 南京:南京林業(yè)大學, 2013.