譚亞國(guó)

廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院

網(wǎng)購(gòu)渠道已經(jīng)占據(jù)當(dāng)今購(gòu)物的半邊天，網(wǎng)絡(luò)銷(xiāo)售商品在價(jià)位、展示、運(yùn)輸、支付等方面有著其自身的限定。網(wǎng)購(gòu)人群以年輕一代為主，產(chǎn)品主要覆蓋低端到中高端，尤以中端、中低端最為集中，高端產(chǎn)品與奢侈品則極少；消費(fèi)者在網(wǎng)購(gòu)前難以進(jìn)行真實(shí)的體驗(yàn)；同時(shí)，網(wǎng)購(gòu)實(shí)體商品絕大數(shù)以物流方式寄送給消費(fèi)者。

松木是一種常見(jiàn)木材，具有較高的大眾認(rèn)知度，在家具常用木材行列中松木價(jià)格相對(duì)較低，所以松木家具產(chǎn)品通常定位至中端或中低端，這也符合網(wǎng)購(gòu)產(chǎn)品基本特征。但松木物理力學(xué)性能偏低，材性較松軟，干縮濕脹系數(shù)較大，適合加工成為線材、板材等以直線為邊形的型材[1]。這些方面對(duì)松木家具有著一定的限定。

綜上，基于網(wǎng)購(gòu)渠道特點(diǎn)和松木材料屬性，針對(duì)網(wǎng)購(gòu)松木家具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究則顯得非常之有必要。網(wǎng)購(gòu)家具物流費(fèi)用較高，要求物流過(guò)程中包裝體積盡量少，所以網(wǎng)購(gòu)家具通常為拆裝結(jié)構(gòu)、折疊結(jié)構(gòu)等，這樣同時(shí)也能降低倉(cāng)儲(chǔ)的壓力。不過(guò)，拆裝結(jié)構(gòu)和折疊結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和強(qiáng)度造成一定的影響，所以，固定結(jié)構(gòu)也將會(huì)是網(wǎng)購(gòu)松木家具中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般原則

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與造型和工藝有密切聯(lián)系，它支撐起產(chǎn)品的整體外在，是家具設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，同時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也必須在基于家具整體設(shè)計(jì)的前提下進(jìn)行。因此，家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有以下的一般性原則。

（一）材料性原則

木材剛中帶柔，干縮濕脹的特性限定其主要接合方式為榫卯，現(xiàn)有的實(shí)踐和研究也證明榫卯是松木家具中非常穩(wěn)定和牢固的接合結(jié)構(gòu)，但平板包裝是網(wǎng)購(gòu)渠道的首選，所以要適當(dāng)權(quán)衡與協(xié)同這兩個(gè)方面。比如，在扁平化部件內(nèi)部盡量采用榫卯接合，而垂直的零、部件則考慮拆裝的方式。

（二）穩(wěn)定性原則

從整體來(lái)看，拆裝結(jié)構(gòu)和折疊結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不比榫卯，因此，松木家具拆裝和折疊結(jié)構(gòu)盡量選用足夠大尺寸與足夠強(qiáng)材質(zhì)的五金連接件，部分結(jié)構(gòu)也可以增加連接件的數(shù)量來(lái)加強(qiáng)結(jié)合強(qiáng)度。

（三）工藝性原則

工藝性原則主要包括兩個(gè)方面，一個(gè)是結(jié)構(gòu)接合的穩(wěn)定性，如榫頭長(zhǎng)度尺寸要求要略微短于結(jié)合榫眼的深度尺寸，讓榫眼底部留出一定的伸縮余量。另一個(gè)是結(jié)構(gòu)接口的加工精度，產(chǎn)品的接合結(jié)構(gòu)如果難以普遍達(dá)到嚴(yán)絲合縫，那么我們可以通過(guò)結(jié)構(gòu)的方式來(lái)避短，如接口位置銑美工線或者零部件位置錯(cuò)開(kāi)等。

（四）裝飾性原則

處在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)位置的接合結(jié)構(gòu)是家具產(chǎn)品中的一種實(shí)際視覺(jué)存在，結(jié)構(gòu)的顏色、形狀、尺度、肌理等方面會(huì)影響家具產(chǎn)品的裝飾效果。外露的榫卯可以體現(xiàn)實(shí)木加工的工藝美；外露的五金連接件可以彰顯金屬材料的技術(shù)美；軟包可以增加產(chǎn)品色彩與圖案裝飾；腳輪的加入能展現(xiàn)動(dòng)感美；塑料包套能展現(xiàn)現(xiàn)代感。

二、拆裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

拆裝結(jié)構(gòu)是指可以多次拆裝的接合結(jié)構(gòu)，如插接、卡槽、暗扣、魔術(shù)貼、輔助連接件等都可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的可拆裝，但這些形式都基于了不同的材料特性[2]。松木家具的材料特性和耐用特性決定它主要通過(guò)五金連接件的連接方式實(shí)現(xiàn)可拆裝結(jié)構(gòu)?？刹鹧b家具在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、安裝等方面適應(yīng)現(xiàn)代化的方式，它遵循標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)，提升生產(chǎn)效率；拆裝家具也符合模塊化設(shè)計(jì)方式，這樣能提高設(shè)計(jì)創(chuàng)作效率；可拆裝家具能較好形成平板包裝方式，這能降低儲(chǔ)藏與運(yùn)輸?shù)膲毫?；另外，拆裝家具的過(guò)程還能增加消費(fèi)者動(dòng)手的趣味體驗(yàn)，同時(shí)用戶(hù)也很方便對(duì)五金件進(jìn)行更換與回收。

（一）“拆”“裝”設(shè)計(jì)要求

拆裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與“拆”和“裝”過(guò)程的各種行為都有密切關(guān)系，為了讓這些行為更為方便與高效，拆裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常可考慮以下幾點(diǎn)要求：

1.大件必拆與小件慎拆

松木家具售價(jià)偏低，如果大件家具整裝運(yùn)輸，物流費(fèi)用可能超過(guò)家具產(chǎn)品本身費(fèi)用的大半，這嚴(yán)重消耗了社會(huì)資源，同時(shí)也是買(mǎi)家與賣(mài)家不喜聞樂(lè)見(jiàn)的結(jié)果，因此大件家具必須拆裝才行。另一方面，拆裝結(jié)構(gòu)對(duì)小件家具的造型可能產(chǎn)生較大影響，如運(yùn)用不好，會(huì)導(dǎo)致家具欠缺美感。還有，小件家具拆裝后并不能明顯縮小包裝的體積，其根本的意義也就喪失。所以小件家具慎重拆裝，一般整體采用固定的榫卯結(jié)構(gòu)即可。

2.高效拆裝

整體產(chǎn)品零部件總數(shù)應(yīng)盡量最少，零件盡量在工廠組裝成扁平化部件，而消費(fèi)者更適合組裝部件，這樣有利于提高拆裝的效率；家具結(jié)構(gòu)的位置應(yīng)該看得見(jiàn)、夠得著，對(duì)結(jié)構(gòu)拆裝的行為應(yīng)該有足夠的空間，不能讓螺絲刀或者電鉆卡在家具的夾層中；拆裝方式也要適應(yīng)人的習(xí)慣性思維，如左右組合、上下組合、前后組合等；零部件大小和重量應(yīng)設(shè)計(jì)得易于人力抓取，倒圓角可減少組裝過(guò)程中的磕碰問(wèn)題，零部件在設(shè)計(jì)上盡量講究完全對(duì)稱(chēng)，不對(duì)稱(chēng)但相似度極高的零部件應(yīng)設(shè)計(jì)明顯的區(qū)分點(diǎn)，能讓人易于識(shí)別，避免誤裝。

3.通用連接件

采用國(guó)標(biāo)五金連接件的類(lèi)型和規(guī)格，在備料和成本控制上有優(yōu)勢(shì)，也利于用戶(hù)進(jìn)行五金的替換。在一些涉及個(gè)性化設(shè)計(jì)、產(chǎn)權(quán)保護(hù)、材料或結(jié)構(gòu)的極端情況可以使用定制五金。

4.包裝最小

減少包裝體積是拆裝結(jié)構(gòu)的歸宿，所以家具產(chǎn)品零部件內(nèi)部應(yīng)盡量規(guī)劃成扁平化部件以及拆裝結(jié)構(gòu)，從而形成扁平化包裝。

（二）拆裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

零部件設(shè)計(jì)與接口設(shè)計(jì)是拆裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩個(gè)主要內(nèi)容[3]。零部件是結(jié)構(gòu)的構(gòu)成基本，接口是拆裝結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)。

1.家具零部件設(shè)計(jì)

家具種類(lèi)繁多，在此以最常見(jiàn)的座椅為例，拆裝結(jié)構(gòu)的零部件通常集約成左－右－中間部分、前－后－中間部分和上－下－中間部分?？勘沉慵^多、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的家具適合前－后－中間類(lèi)型。含有復(fù)雜且一體化程度高的腳架部件、底座部件、座面與靠背一體化部件的家具適合上－下－中間類(lèi)型。除以上兩種情況之外的零部件，特別對(duì)于強(qiáng)度要求較高的結(jié)構(gòu)則適合左－右－中間類(lèi)型，已有的產(chǎn)品顯示出網(wǎng)購(gòu)松木家具采用左－右－中間的情況最多。當(dāng)然，可拆裝家具的零部件集約設(shè)計(jì)也還存在少量其他集約的類(lèi)型，復(fù)雜的家具也可包含以上兩種、甚至三種類(lèi)型，因此設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)候應(yīng)注意靈活運(yùn)用[4]。

2.接口設(shè)計(jì)

接口是拆裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，其設(shè)計(jì)首要選擇32mm系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)， 按照是否使用輔助連接件，拆裝結(jié)構(gòu)的接口類(lèi)型分為零部件自身結(jié)合接口與輔助連接件接口兩種。

（1）零部件自身接合接口設(shè)計(jì)。拆裝結(jié)構(gòu)零部件自身接合接口可采用搭接式、自鎖式、插接式 、擠壓式、旋擰式、拼接式、栓鎖式等結(jié)構(gòu)形式實(shí)現(xiàn)[5]。這類(lèi)可拆裝的接口形式本身穩(wěn)定性不高，而且其設(shè)計(jì)要求高，加工精度要求也高，所以基本只適合松木大件家具的局部位置和小件家具。尤其是這種接口形式通常對(duì)材料的力學(xué)性能要求較高，松木的力學(xué)強(qiáng)度較弱，難以完美實(shí)現(xiàn)這種形式的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，在網(wǎng)購(gòu)松木家具中很少見(jiàn)有案例，故在此不展開(kāi)研究。

（2）輔助連接件接口設(shè)計(jì)。這種類(lèi)型主要是根據(jù)零部件位置與形式和材質(zhì)特性來(lái)進(jìn)行連接件的選取和接口的加工。加工遵循現(xiàn)代生產(chǎn)方式的加工工藝即可，因此連接件的選取就成為輔助連接件接口的核心。按照結(jié)構(gòu)功能作用的不同，輔助連接件接口類(lèi)型主要分為緊固接口、位置調(diào)節(jié)接口、活動(dòng)接口[6]，每種接口類(lèi)型都對(duì)應(yīng)有不同的五金連接件。

緊固連接接口要求是家具被連接的構(gòu)件間不產(chǎn)生位移。它是拆裝家具最廣泛的結(jié)構(gòu)接口。其涉及的五金連接件主要有三合一連接件、二合一連接件、四合一連接件、Y型連接件、V型連接件等偏心式接口連接件；圓柱螺母——螺桿連接件、快速直角結(jié)合螺釘、角碼、背板鎖緊連接件等直角結(jié)合接口連接件；以及板件對(duì)接連接件、板件疊合連接件。

位置調(diào)節(jié)接口可以讓結(jié)合處的零部件有一定空間調(diào)節(jié)的功能，這些零部件在使用需要時(shí)能調(diào)節(jié)位移、角度和空間大小等內(nèi)容，而在使用中則要求穩(wěn)固，常見(jiàn)的如擱板支承接口，各類(lèi)高度與角度可調(diào)接口等。其對(duì)應(yīng)的五金連接件通常有層板釘、層板托、可調(diào)高度腿腳五金、可調(diào)角度床板與靠背五金等。

活動(dòng)接口的設(shè)計(jì)是能讓被連接的零部件具有一定的運(yùn)動(dòng)能力，如轉(zhuǎn)動(dòng)、滑動(dòng)等，其特性體現(xiàn)在家具動(dòng)態(tài)使用過(guò)程之中。常見(jiàn)于門(mén)板接口、抽屜接口等。對(duì)應(yīng)五金連接件有各類(lèi)門(mén)板鉸鏈、門(mén)板滑軌系統(tǒng)、抽屜滑軌等。

三、折疊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

具有折疊結(jié)構(gòu)的家具可壓縮產(chǎn)品物流和儲(chǔ)藏的空間占用，非常契合網(wǎng)購(gòu)渠道特征。在使用上，折疊與展開(kāi)之間的切換通常比較簡(jiǎn)易。折疊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)穩(wěn)定性要求比較高，因松木質(zhì)地偏軟、材性較脆，接合結(jié)構(gòu)經(jīng)多次折疊后容易出現(xiàn)磨損，而導(dǎo)致家具整體穩(wěn)定性變差，所以設(shè)計(jì)此類(lèi)結(jié)構(gòu)往往需要豐富經(jīng)驗(yàn)和精準(zhǔn)的計(jì)算。而且當(dāng)結(jié)構(gòu)確定以后，還需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)打樣與試驗(yàn)。

“折”與“疊”有不同的含義，所以折疊結(jié)構(gòu)分為“折”與“疊”兩種情況，這兩種情況剛好對(duì)應(yīng)松木家具產(chǎn)品內(nèi)部折動(dòng)式和產(chǎn)品間組合的疊積式兩種類(lèi)型，其中內(nèi)部折動(dòng)式按照運(yùn)動(dòng)形式分為軸心式與平行式，產(chǎn)品間組合的疊積式包含重疊式、套疊式與卷疊式[7]。其中軸心式、平行式、重疊式與套疊式在家具產(chǎn)品中出現(xiàn)的頻率較高。

（一）折動(dòng)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.軸心式折動(dòng)

軸心式折動(dòng)式是以一個(gè)或多個(gè)軸心為中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的折動(dòng)式結(jié)構(gòu)，它對(duì)零部件尺寸的契合度要求非常高，必須事先進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，部件之間的裝配也要求精度高。軸心式折動(dòng)是日常生活中應(yīng)用最廣泛折動(dòng)類(lèi)型，其細(xì)分種類(lèi)與典型案例見(jiàn)表。

2.平行式折動(dòng)

平行式折動(dòng)利用了幾何學(xué)上的平行原理，其優(yōu)點(diǎn)是線條變化效果明顯，折動(dòng)過(guò)程可以產(chǎn)生動(dòng)感美。不過(guò)它的結(jié)構(gòu)相對(duì)而言更為復(fù)雜一些，一般采用螺栓、合頁(yè)、專(zhuān)用支架接合，家具產(chǎn)品可局部或整體設(shè)計(jì)折動(dòng)結(jié)構(gòu)。

表1 折動(dòng)式結(jié)構(gòu)典型設(shè)計(jì)

（二）疊積式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.重疊式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

重疊式結(jié)構(gòu)一般通過(guò)多件產(chǎn)品體現(xiàn)出來(lái)，這些產(chǎn)品通常有相同的造型和結(jié)構(gòu)，因相互容納而便于重疊堆放。多件家具通過(guò)疊積來(lái)減少空間的占用，在物流和倉(cāng)儲(chǔ)中也比較有優(yōu)勢(shì)。如果要求疊放盡量多的件數(shù)，則疊積后整體的重心偏移要盡量小。疊積式結(jié)構(gòu)在椅凳類(lèi)最常見(jiàn)（圖1），桌臺(tái)類(lèi)和柜類(lèi)也有一定程度的出現(xiàn)。

2.套疊式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

套疊式結(jié)構(gòu)由大小不一但形狀有契合空間的產(chǎn)品組合在一起體現(xiàn)出來(lái)，典型的案例如俄羅斯套娃，能實(shí)現(xiàn)“小”完全藏于“大”之中。收納功能的盒類(lèi)、柜類(lèi)出現(xiàn)套疊式結(jié)構(gòu)較多，系列產(chǎn)品也能考慮設(shè)計(jì)這種形式（如圖2）。

圖2 套疊式結(jié)構(gòu)

四、固定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

拆裝結(jié)構(gòu)主要目的是降低物流與倉(cāng)儲(chǔ)的壓力，折疊結(jié)構(gòu)主要目的是減少閑置時(shí)對(duì)使用場(chǎng)地的空間占用，而固定結(jié)構(gòu)的目的則是加強(qiáng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的牢固程度，所以固定結(jié)構(gòu)才是網(wǎng)購(gòu)松木家具產(chǎn)品中最基本的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。松木家具的固定式結(jié)構(gòu)一般采用榫卯、氣釘、膠接等方式進(jìn)行結(jié)合，其一旦裝配完成，具有非常高的牢固程度。網(wǎng)購(gòu)松木家具中固定結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以從產(chǎn)品整體固定與產(chǎn)品局部固定兩個(gè)方面來(lái)開(kāi)展（如圖3）。

圖3 產(chǎn)品整體固定與局部固定

產(chǎn)品整體固定通常出現(xiàn)于體量感較小的家具，如凳類(lèi)、幼兒類(lèi)家具。由于小體量家具拆成零部件后縮減體積不多，而且還增加包裝的隔層材料，所以拆裝的意義不大。另外，小體量家具零部件較小，設(shè)計(jì)成拆裝結(jié)構(gòu)反而會(huì)降低產(chǎn)品的整體穩(wěn)定性，也很可能影響其美觀度。綜合考慮，小體量家具以整體固定結(jié)構(gòu)為主。

產(chǎn)品局部固定結(jié)構(gòu)通常結(jié)合拆裝與折疊結(jié)構(gòu)。復(fù)雜部件、扁平化類(lèi)部件、拆裝與折疊類(lèi)家具部件內(nèi)部都應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成固定結(jié)構(gòu)。復(fù)雜部件零件多、結(jié)構(gòu)多，組裝精度要求高、組裝時(shí)長(zhǎng)耗費(fèi)多，因此，復(fù)雜部件內(nèi)部采用固定結(jié)構(gòu)更具優(yōu)勢(shì)。扁平化部件本身整體性、模塊化較強(qiáng)，其內(nèi)部毋庸置疑要設(shè)計(jì)成固定結(jié)構(gòu)。拆裝與折疊類(lèi)家具要求零部件數(shù)量盡量少、拆裝與折疊的節(jié)點(diǎn)盡量少，這樣則可推斷其固定結(jié)構(gòu)要盡量多，這樣能最大量保證家具整體的穩(wěn)定性。

五、結(jié)語(yǔ)

每種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都會(huì)受到不同的外部因素限制，而設(shè)計(jì)就是基于限制因素的前提去合理規(guī)劃現(xiàn)有資源與配置。網(wǎng)購(gòu)松木家具的結(jié)構(gòu)主要受網(wǎng)購(gòu)渠道與松木材性?xún)蓚€(gè)主要因素限定，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)候要基于這兩大因素的前提進(jìn)行。