吳志強

(湖南科技職業(yè)學(xué)院,長沙 410004)

近年來，消費者消費習(xí)慣與理念發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變?；诃h(huán)保主張出現(xiàn)的消費行為，正在逐步成為終端消費市場主流，家具設(shè)計與制造也逐步成為消費者關(guān)注的重點，從技術(shù)革新的角度分析，越是高能耗產(chǎn)業(yè)，所蘊含的低碳節(jié)能技術(shù)革新方向也越多。

1 板式家具主要材料

“板式家具”與“實木家具”相比，無論是使用的原材料還是制作工藝，均有本質(zhì)上的不同。板式家具以木質(zhì)人造板為基材，以板件和五金件結(jié)合為主體結(jié)構(gòu)制作而成[1]。這種類型的家具原材料為各類人造板，這些板材結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能不同，造成家具制造工藝存在差異。

板式家具材料的差異，往往是根據(jù)其實際用途來劃分。如果應(yīng)用在較為私密且可利用空間范圍較小的環(huán)境中，多數(shù)會采用膠合板，家具厚度的差異則完全通過板材的不同層數(shù)來體現(xiàn)[2]；如果應(yīng)用在公共環(huán)境且可利用空間相對較大的環(huán)境中，多數(shù)會采用空心材料，這樣不僅有效降低使用成本，也便于家具的拆裝與重組[3]。

圖1 板式自由組合書房套裝Fig.1 Panel type freely combination study suit

隨著當(dāng)下板材家具設(shè)計與制造技術(shù)的不斷創(chuàng)新，膠合板與空心板材的區(qū)分界限正在逐漸淡化，一些空心板材正逐步替代膠合板板材應(yīng)用于相對較為狹小的空間中（如圖1所示），同時，在終端消費市場，該種設(shè)計方案往往深受年輕人的喜愛。出現(xiàn)這種情況是因為，之前通過借助板材不同層數(shù)來有效鞏固其抗壓性的方式，正在逐步隨著板材在設(shè)計與加工過程中抗壓性能的不斷提升而發(fā)生變化[4]。輕便型木質(zhì)家具材料的出現(xiàn)部分取代了密度較大的人造板，這使得板式家具的主要材料從傳統(tǒng)人造板向輕質(zhì)高強人造板轉(zhuǎn)變。

2 板式家具主要原材料分類

在家具設(shè)計與制造方面，傳統(tǒng)工藝往往強調(diào)以實心、實木為主，這樣能夠有效提升家具的厚重感，尤其是對成套系家具的設(shè)計，這種設(shè)計尤為突出。然而，根據(jù)業(yè)內(nèi)人士的測算，相同造型與款式的家具分別用實木、板材進行加工，單是木材資源的消耗上，實木家具就比板式家具高出6倍之多[5]，再加上人員、環(huán)境資源的消耗，兩者不具可比性。但是，因為板式家具主要材料不同，板式家具在終端消費市場上確實存在質(zhì)量參差不齊的問題。

2.1 空心板

板材是以各種木材剩余物等為主要原材料經(jīng)過一定的工藝加工而成。有效減少木材浪費，提高利用率，一定程度上較為環(huán)保[6]。整個加工工藝執(zhí)行過程中，膠黏劑的有效利用直接關(guān)系到板材質(zhì)量的優(yōu)劣。部分消費者認為，膠黏劑用得多，板材質(zhì)量就好。這種觀點不客觀，因為膠黏劑使用量須結(jié)合板材是否屬于空心板來確定。利用空心板或膠合板所制造的家具已成為主流。

全面提升空心板質(zhì)量，除完成“施膠”工藝之外，應(yīng)借助榫卯結(jié)構(gòu)使其相對較為完整地連接起來。但空心板應(yīng)用于家具組合時，這種榫卯結(jié)構(gòu)會更為復(fù)雜，這是因為家具在組合的過程中需要考慮角度或彎度的問題。一般情況下實心板可以利用高溫壓制的方式使其一次成型，而空心板或膠合板結(jié)構(gòu)只能借助不同方位的榫卯結(jié)構(gòu)組合來完成拼裝。

2.2 實心板

嚴格意義上講，實心板應(yīng)當(dāng)稱為指接板或膠合板。指接板或膠合板需要的材料基本一致。指接板是原木加工剩余廢料拼接而成的板材，每一塊小料之間用膠黏劑齒狀連接成長條，每一塊長條之間用膠黏劑粘接。膠合板是原木板切成薄片后粘接在一起。這兩種做法既解決了原木變形的問題，也可以降低成本，貼上木皮后外觀效果也很好，較適合大眾消費。

這兩種板材在外觀甚至是實際使用過程中與原木家具的質(zhì)量相當(dāng)。然而，所需材料成本只有原木的1/3左右[7]。因為加工工藝的基礎(chǔ)要求相對較低，加工成本也比原木要低,可有效替代原木家具。

2.3 衍生材料

隨著板材制造工藝的不斷突破，在空心板與實心板的生產(chǎn)與制造中，越來越多的新技術(shù)應(yīng)用其中，給新型板材的出現(xiàn)營造了良好的氛圍，一些高密度壓縮板、PVC材料的空心板等在板式家具的設(shè)計中已經(jīng)進行了運用。由于技術(shù)尚未成熟，現(xiàn)階段無法完成工業(yè)化大批量生產(chǎn)與應(yīng)用。

3 板式家具設(shè)計與制造中的減碳技術(shù)

為滿足市場需要，同時降低生產(chǎn)成本，越來越多的生產(chǎn)企業(yè)將板式家具設(shè)計與制造的重點放在“低碳技術(shù)應(yīng)用”上，板式家具實際應(yīng)用范圍的不斷擴大，普通板材制造工藝的優(yōu)化程度需要進一步加強，從而設(shè)計與制造出符合消費者消費主張的產(chǎn)品。

3.1 低能耗工藝應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)多見于金屬材料的加工，其在板材初級制造和加工中已實現(xiàn)應(yīng)用[8]。經(jīng)過不斷試驗，其在降耗和減碳應(yīng)用上效果明顯。一方面，數(shù)控加工處于相對較為封閉的環(huán)境[9]。利用相對狹小的數(shù)控設(shè)備空間完成“施膠”的初級環(huán)節(jié)和揮發(fā)環(huán)節(jié)[10]，借助環(huán)保設(shè)備端完成有毒、有害物質(zhì)的隔離，最終成型的板材在揮發(fā)性方面完全達到各類型標(biāo)準要求。另一方面，數(shù)控加工的相關(guān)數(shù)據(jù)和程序信息是既定的。在量化性生產(chǎn)板材的過程中執(zhí)行統(tǒng)一的標(biāo)準能夠保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性[11]，最大程度地減少或降低人為因素在板材生產(chǎn)與制造過程中可能產(chǎn)生的誤差。

不過，由于數(shù)控設(shè)備的尺寸相對有限，在制造中的劣勢比較明顯，對于一些大型的板材而言，數(shù)控設(shè)備尚無法在初級加工環(huán)節(jié)中得以運用，只能在實心板或膠合板的初級加工階段成型之后，需要進行二次加工的時候再投入使用[12-20]。

3.2 環(huán)保工藝應(yīng)用

考慮到板式家具的拼裝與組合過程需要對拼接點進行重點優(yōu)化，在板式家具的設(shè)計過程中，會有針對性地在板材的生產(chǎn)制造過程進行詳細了解后進行尺寸或者造型上的規(guī)劃，并且，充分將環(huán)保工藝的應(yīng)用有效地融入到板材生產(chǎn)制造過程中[21-29]。

隨著生產(chǎn)工藝的不斷優(yōu)化，越來越多的復(fù)合型板材特別是在膠合板板材的制造與家具組合中被應(yīng)用。例如，1）“貼片式”的膠合板優(yōu)勢充分體現(xiàn)在可根據(jù)板材實際特性與環(huán)保需求，解決板式家具在使用過程中可能因為環(huán)境潮濕程度的不斷加深產(chǎn)生的變形問題；2）“木皮”，對于家具組合的應(yīng)用具有較強實用價值。從生產(chǎn)成本上看，這種制作方式有效降低了成本；從最關(guān)鍵的環(huán)保理念上看，這種處理方式最大化地減少了資源消耗[30-35]。

4 結(jié)語

隨著小戶型住宅的日益增多，與其相匹配的全屋定制家具產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。板式家具作為定制家具的主要產(chǎn)品，具有很好的應(yīng)用發(fā)展前景。低碳環(huán)保理念指導(dǎo)下的家具清潔生產(chǎn)技術(shù)革新，不僅對當(dāng)下的市場結(jié)構(gòu)調(diào)整做出貢獻，也為木材資源的保護和消費者消費理念的轉(zhuǎn)變奠定基礎(chǔ)。板式家具憑借其便于拆卸和組裝，造型豐富、外觀時尚，原料來源豐富，性價比較高等優(yōu)點，在環(huán)保政策日益嚴格的新常態(tài)下，其市場占有率具有一定優(yōu)勢[36-39]。通過介紹板式家具主要材料，主要原料分類，進而分析板式家具設(shè)計與制造中在低耗能工藝及環(huán)保工藝方面的應(yīng)用，為板式家具設(shè)計與制造中減碳技術(shù)的應(yīng)用提供借鑒。