錢愛君

摘要：先引入了板木家具和綠色設(shè)計的相關(guān)概念，分析了板木家具綠色設(shè)計的基本原則;針對板木家具結(jié)構(gòu)特點，闡述了板木家具綠色結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則和方法;介紹了板木家具結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計思路。結(jié)論：在熟悉家具制造工藝的前提下，推行標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計方法，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)家具行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：板木家具;綠色設(shè)計;模塊化設(shè)計

廣義的板木家具可以理解為實木與木質(zhì)人造板混合制作的一類家具，家具的結(jié)構(gòu)采用實木框架，面的部分則采用各種環(huán)保的密度板或刨花板，接觸面則使用各種精美的實木木皮或者各種實色油漆。綠色設(shè)計也稱為環(huán)境設(shè)計或者生態(tài)設(shè)計，在產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)，著重考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性（可拆卸性，可回收性、可維護性、可重復(fù)利用性等）并將其作為設(shè)計目標(biāo)，在滿足環(huán)境目標(biāo)要求的同時，保證產(chǎn)品應(yīng)有的功能、使用壽命、質(zhì)量等要求。隨著綠色產(chǎn)品、綠色消費觀念的深入人心，綠色設(shè)計也日益受到家具行業(yè)的重視，因而在板木家具結(jié)構(gòu)中推行綠色設(shè)計思想也是勢在必行的。

1 板木家具綠色設(shè)計的基本原則

所謂的綠色設(shè)計也就是說板木家具從原材料開始到家具制造、使用、回收利用等過程均要考慮環(huán)境因素，以綠色環(huán)保作為家具設(shè)計的目標(biāo)和出發(fā)點。板木家具應(yīng)盡量采用無毒無害、可再生和可回收的資源，不僅要使家具功能實用，性能可靠，且能夠延長使用壽命，進而達到綠色設(shè)計、低碳設(shè)計的目標(biāo)。板木家具中大量采用秸稈板是實現(xiàn)環(huán)境可調(diào)性的一個典型案例。秸稈板原料來源于廢棄的農(nóng)作物秸稈，板材自身沒有游離甲醛的釋放，同普通刨花板和密度板相比顯得更加環(huán)保。利用秸稈板取代傳統(tǒng)的實木拼板，不僅減少了林木砍伐量和燃燒農(nóng)作物秸稈帶來的大氣污染，而且還縮短了板木家具的部分工藝流程，降低了能耗，節(jié)省了成本，有力地提高了企業(yè)的效益。

2 板木家具結(jié)構(gòu)的綠色設(shè)計方法

結(jié)構(gòu)設(shè)計是板木家具的核心設(shè)計內(nèi)容，直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量與使用壽命。為切實提高質(zhì)量，延長家具使用壽命，降低對環(huán)境的不利影響，板木家具結(jié)構(gòu)的綠色設(shè)計大致分為面向制造、面向裝配、面向拆卸、面向回收這4種方法[1]。

面向制造需要設(shè)計者對整個板木家具的制造工藝爛熟于心，板木家具的制造工藝主要分為板材加工工藝和實木加工工藝，前者可借鑒板式家具制造工藝流程。以素面人造板為例，先后經(jīng)過“定厚砂光—開料—涂膠—熱壓貼面—齊邊加工—銑型—邊部處理（封邊）—打孔—砂光—涂飾”等工序，若采用全自動化生產(chǎn)流水線，結(jié)合ERP等系統(tǒng)，能夠在質(zhì)量、成本和時間上取得一個平衡點。但值得說明的是，板木家具除了應(yīng)加大板材的使用比例外，還需了解各種板材的加工性能，以免設(shè)計圖紙中的細(xì)節(jié)部分不能真實呈現(xiàn)。比如密度板、刨花板和秸稈板，由于其板材結(jié)構(gòu)和刨花纖維的差異，加工性能相差較大。上述三種板材，就表面雕刻、側(cè)邊銑型而言，密度板要優(yōu)秀得多;論環(huán)保性能，秸稈板則比較突出;考慮到板木家具的使用對象和場所，刨花板表面油漆涂飾效果較差，很少用在板木家具的表面零部件中。實木加工工藝較為復(fù)雜，由于實木原材料的規(guī)格尺寸不一，存在一些天然缺陷，因此在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工時，設(shè)計師的經(jīng)驗和技術(shù)工人的素質(zhì)起著關(guān)鍵作用，不利于制造工藝的全面質(zhì)量控制管理，并且工序、工時明顯要高于板材。

板木家具結(jié)構(gòu)面向裝配和面向拆卸設(shè)計的關(guān)鍵是工序簡單、效率高、成本低。因而必須簡化家具結(jié)構(gòu)，減少零件數(shù)量和配件種類，推行通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)和零配件，使其便于裝配拆卸。例如借鑒板式家具或機電產(chǎn)品的設(shè)計理念，用五金連接件和活動卡口進行零部件的連接與組裝[2]，不僅可以進行選擇性裝配拆卸和完全性裝配拆卸，也便于順序裝配拆卸和并行裝配拆卸，且最關(guān)鍵的是它對零部件基本沒有損傷，這對板木家具尤為重要。

回收設(shè)計則需要充分考慮產(chǎn)品零部件及材料回收等一系列問題，如回收難度，回收費用，回收是否帶來二次污染等，由此可以結(jié)合裝配設(shè)計和拆卸設(shè)計一起來實施。首先盡量減少家具的材料種類，降低材料識別和歸類的難度;其次少用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)工藝，減少拆解時間，降低回收費用;最后大力采用綠色材料，從源頭降低二次污染的風(fēng)險，從而真正有利于家具零部件及其材料資源等的回收再利用。比如板木家具中的旁板和背板，若采用扣板式和插槽式的結(jié)構(gòu)，既方便裝配和拆卸，又能減少材料的種類，方便回收再利用。

3 板木家具結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計

模塊化設(shè)計，它是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的進一步延伸。其目的主要是以最少種類數(shù)量的模塊組成最多種類規(guī)格的產(chǎn)品，即以最小的成本滿足最大的市場需求[3]，這也符合綠色設(shè)計的基本原則和目的。實施模塊化首先要對家具產(chǎn)品進行模塊劃分，將不同功能或近似功能以及不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進行功能歸類，設(shè)計出一系列的標(biāo)準(zhǔn)功能模塊和輔助功能模塊;其次要對家具內(nèi)部進行簡化和統(tǒng)一化處理，不僅要進行品種規(guī)格的簡化，同時還要對零部件的尺寸、工藝、種類進行精簡設(shè)計，尤其是接口部位的規(guī)格尺寸和種類，務(wù)必使其盡量統(tǒng)一，以實現(xiàn)零部件在眾多產(chǎn)品中的任意互換，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)、裝配、拆卸、回收效率;最后通過選擇或組合這些模塊或小范圍修改產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)來構(gòu)成不同的家具產(chǎn)品，達到結(jié)構(gòu)系列化和組合化的目標(biāo)。以板木書柜為例，其主要可以分為：頂-底板模塊、擱板模塊;門-背板模塊;旁-隔板模塊、抽屜模塊等主要模塊。由于材料、接合方式、裝飾工藝、尺寸造型等因素的差異，這些模塊也千變?nèi)f化，但通過對結(jié)構(gòu)單元的相關(guān)性，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)布局和結(jié)構(gòu)部件組成等進行分析可以得出一些主要的組合模塊。

以門板為例，門板的尺寸、面板、框架、裝飾工藝等可精煉出十多種或二十多種模塊，可高效地應(yīng)用到書柜、文件柜甚至隔斷柜等家具中去。接口通過綠色模塊化處理，使得其他功能模塊的連接更加容易。如采用32mm 標(biāo)準(zhǔn)接口或類似于展示貨架的活動接口，將大大提高家具產(chǎn)品族中新產(chǎn)品的開發(fā)效率。

4 板木家具結(jié)構(gòu)設(shè)計實例分析

常見的雙開門文件柜主要包括柜頂、底座和柜身三部分，柜身又包含柜門、旁板和背板三個主要模塊。在模塊之間，優(yōu)先采用三合一五金件進行連接，并適當(dāng)利用木肖圓榫加固。這種方法不僅方便家具的制造、運輸，而且還有利于家具的裝配、拆卸和回收。在具體模塊內(nèi)，如柜頂板與旁板，其主要接合點均采用三合一五金件和木肖圓榫來連接，并且木肖圓榫以不使用膠水為佳。而在各個構(gòu)件或部件中，為體現(xiàn)綠色設(shè)計理念，板木膠合時必須采用環(huán)保人造板和膠水，以杜絕發(fā)生有毒揮發(fā)物的排放，同時在板木部件回收利用時不會產(chǎn)生二次污染，保護生態(tài)環(huán)境。在整個家具中，柜門和擱板可以當(dāng)做標(biāo)準(zhǔn)模塊，運用到相似家具如開放文件柜、開門高柜、五斗書柜中，而柜頂和底座可以變化運用到多數(shù)柜類家具中，從而實現(xiàn)模塊的通用化。

5 結(jié)語

綠色環(huán)保是當(dāng)下各行各業(yè)的發(fā)展要求，更是未來的發(fā)展趨勢。尤其是辦公家具這一制造業(yè)中，推行綠色設(shè)計更是大勢所趨。設(shè)計者必須要了解板木家具生產(chǎn)的各個階段，應(yīng)用家具結(jié)構(gòu)的綠色設(shè)計和模塊化設(shè)計理念，提高企業(yè)效益的同時，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，最終實現(xiàn)家具產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]潘景果.綠色理念下板式家具包裝的簡約化設(shè)計研究[J].包裝工程，2012，33（16）：59-62.

[2]張秋梅，戴向東，王公明.面向綠色制造的家具生態(tài)體系及材料選擇研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報，2011，26（4）：202—205.

[3]吳智慧，朱劍剛.家具企業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模定制的技術(shù)體系[J].家具，2011（1）：114-116.

圣奧科技股份有限公司 浙江杭州 311225