■千一凡申黎明黃瓊濤孫宏南朱 云

(1.南京林業(yè)大學家具與工業(yè)設計學院，江蘇南京 210037；2.廣東省宜華木業(yè)股份有限公司，廣東汕頭 515834)

秸稈板在板木結構美式床具中的應用

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(1.南京林業(yè)大學家具與工業(yè)設計學院，江蘇南京 210037；2.廣東省宜華木業(yè)股份有限公司，廣東汕頭 515834)

1 秸稈板與板木家具相結合

秸稈板是一種新型人造板材，是以稻草、麥秸稈等農(nóng)作物秸稈為原料加工制造而成，由于其不含游離甲醛，對于制造無醛家具有重要意義。

目前實木家具受到消費者的廣泛青睞，然而實木家具普遍較高的價格使一部分消費者望而卻步，具有“實木感”且價位適中的板木家具應運而生，以滿足更多消費者的需求。

普通板木家具也存在著諸多缺陷，在使用普通人造板替代實木材料后，由于普通人造板制作時多用含甲醛膠黏劑，產(chǎn)品在制造和使用中均存在甲醛釋放問題。因此，若將秸稈板運用于板木家具中，不僅解決了普通人造板會帶來的甲醛釋放問題，還能節(jié)約森林資源，符合綠色家具的發(fā)展趨勢。本文以美式床類家具為例，對于秸稈板在家具板木結構中的運用進行探討。

2 秸稈板基本參數(shù)及主要加工性能

現(xiàn)已有不少人造板廠生產(chǎn)適合于制作家具的秸稈板，調(diào)研后得出常用秸稈板厚度規(guī)格有5mm、9mm、12mm、16mm、18mm、20mm和25mm，均屬于中密度系列秸稈板，密度范圍為650-800(kg/m )，幅面尺寸為2440mm＊1220mm。

諸多實驗研究顯示，秸稈板的各項性能均已達到家具制作相關國家標準。但其有一些與木質人造板不同的特點，在結構設計時要特別注意，揚長避短，合理利用秸稈板材料。

在相同的切削加工條件下，秸稈板鋸解質量良好，比刨花板更適合于邊部成型加工以及直接涂飾。在相同的鉆孔條件下，秸稈板鉆孔表面的粗糙程度比刨花板的小很多。在相同的膠粘工藝條件下，秸稈板的薄木貼面膠合強度和PVC封邊材料剝離強度都能達到相應的國家標準。在尺寸穩(wěn)定性方面，秸稈板貼面處理后再封邊，板件的尺寸穩(wěn)定性得到明顯改善，尤其是PVC貼面。秸稈板的極限抗拔力均不低于中密度纖維板和刨花板；基材密度越高對預埋螺母的抗拔性能越有利。

3 美式床具的基本結構與主要部件的功能

3.1 美式床具的基本結構

美式床類家具最早可以追溯到1680年美國賓西法尼亞簡陋的單人床，現(xiàn)今已有三百多年。美式床類家具從式樣上分主要有四柱床(post bed）、雪橇床（sleigh bed）、板床（panel bed）三大類。

（1）四柱床

四柱床起源于古代歐洲貴族，期初貴族們是為了保護自己的隱私便在床的四角支上柱子，掛上床幔，后來逐步演變成利用柱子的材質和工藝來展示主人的財富?，F(xiàn)代美式柱床大多已經(jīng)摒棄了原有的功能特點，而是用來裝飾臥室空間。在結構方面主要體現(xiàn)在，床頭板和床尾板穿插在床柱中，床柱通常為車削圓柱形造型，高低各有不一，具有濃郁的古典氛圍，如圖1所示。

（2）雪橇床

雪橇床顧名思義整個床的形狀類似于雪橇，床屏高，床尾低。床頭板和床尾板同四柱床一樣也是穿插于床柱中，不同的是床柱體量感弱化，寬度縮小。其特點是床頭板和床尾板具有外翻的弧線造型，雪橇床柔中帶剛，具有優(yōu)美的線條、硬朗的造型，如圖2所示。

（3）板床

美式板床體現(xiàn)出現(xiàn)代家具時尚簡約的風格，床屏和床尾多采用直線裝飾條，劃分出方形板塊造型，在結構方面，各部件的連接與現(xiàn)代板式床具相類似，如圖3所示。

3.2 美式床具各主要部件的功能

從床體結構上看，主要分為四大部分：床屏、床尾、床挺和床墊。床屏和床尾構成了整體結構中的主要支柱框架，床挺為整體結構中的支撐框架，這三個部分滿足使用者的起臥承載。

床的外觀造型多取決于床屏和床尾，二者具有造型裝飾功能，運用不同的線條、面板、雕花等形成獨具一格的美式造型。人在床上坐臥時，床屏同時也是倚靠的受力部件，因此床屏在設計時應考慮到人在倚靠時的舒適程度，符合人坐臥時的人體工程學參數(shù)。

床挺部分主要支撐床墊，是人坐臥時垂直方向受力部件。床挺連接于床屏和床尾之間，其連接強度和受力強度直接影響著床具的整體穩(wěn)定性能。

美式床具為了增加彈性和舒適度，通常采用雙層床墊，兩層床墊疊放后一般厚度為400mm左右，通常美式床具床面較高，所以在整體結構和尺寸上與國內(nèi)床具有所不同，這一點會影響到床屏高度、床尾高度和床挺距地面的高度，還涉及到床具配套件床頭柜的相關尺寸。

4 秸稈板在床具設計中的應用

床類家具是一類特殊的家具，由于床墊尺寸現(xiàn)已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)標準化，所以，床體內(nèi)徑尺寸由床墊尺寸決定，需要變化和設計的是外圍輪廓尺寸。結構設計時，只需根據(jù)床具不同類型設計外觀造型，確定床的凈空尺寸，再進一步詳細設計確定輪廓結構。

從家具歷史的發(fā)展過程來分析，床挺與床頭板、床尾板的接合處一直是以榫接合為主，通過調(diào)研得知，為了交通運輸于拆裝方便，現(xiàn)已多采用五金連接件。床具連接部位設計時，依據(jù)床側鐵插銷拉槽接口的尺寸及掛鉤鐵片自身的厚度，并考慮床側鐵插銷的固定方式，可以基本確定設計中的重要尺寸，以此來設計其它部件的結構尺寸。

■圖1 四柱床結構示意圖■圖2、3 雪橇床結構示意圖■圖4 床屏結構示意圖■圖5 床尾結構示意圖■圖6 床挺組合結構示意圖■圖7 覆面板剖視圖

4.1 床屏設計

美式床具床屏由兩側床柱與床頭板組成，床頭板的造型多種多樣，充分展現(xiàn)美式風格裝飾元素，床屏主要有三個部分：床屏裝飾件、床屏肚板、床屏橫檔，如果需要更加別致的裝飾效果，床屏還要再添加裝飾板。

床屏肚板可選用16mm秸稈板穿插于床屏橫檔和床柱的開槽內(nèi)，這種嵌板形式有效避免秸稈板板邊鉆孔容易出現(xiàn)偏差的缺陷。床屏裝飾板能夠營造床屏的層次感，選用9mm秸稈板即可，正面邊部選擇圓角倒邊，肚板與裝飾板正面再貼上紋理精美的薄木木皮，增添床屏的“實木感”。

床屏橫檔一般與床柱用榫卯連接，選材方面，中橫檔選用優(yōu)質木料，床屏下檔材質可略差，如杉木料或指接木料。

床柱的造型也是床屏外觀的重要部分，一般來說床屏肚板上部可雕刻或車削圓柱形床柱，都是美式家具的重要裝飾元素，但與床屏肚板連接處以及下部為了各部件牢固接合多采用方柱造型，邊部再倒安全角。美式床一般用床鉸、掛鉤連接，床柱下部預裝掛鉤槽，通常在床柱厚度方向中間部位，床掛鉤一般在床挺側板邊部安裝。

雪橇床和板床床屏結構與四柱床類似，不同之處在于床屏兩邊床腿造型，雪橇床和板床床腿不像四柱床有那樣明顯的裝飾性立柱，二者床腿一般主要為床屏背板起框架支撐作用。床屏板與床腿還是采用榫槽榫溝嵌板方式床屏板由肚板和裝飾條組成，肚板可選用12mm、16mm和18mm秸稈板，雙面貼薄木木皮，裝飾條通常用優(yōu)質的實木線條，實木線條厚度大約為10mm，安裝時，使用適量膠黏劑和氣釘槍加固即可。

4.2 床尾設計

床尾與床屏造型相呼應，在結構上，由兩邊立柱與中間肚板組成，上面再添加裝飾雕刻件和裝飾板。床尾腳若為裝飾腳還需要添加床尾底座。

床尾肚板宜選用16mm或18mm秸稈板，雙面貼薄木木皮，注意木紋紋理方向正反面一致，床尾兩面均是裝飾面，所以應選用材質好的薄木木皮，這一點與床屏不同，床屏的背面選用雜木皮貼面即可，因為床屏背面通常靠墻擺放為不可看見面。床尾裝飾板依舊選用9mm秸稈板，邊部圓角倒邊，正面貼薄木木皮。

床尾的底腳若不與床柱為一體，則在結構上增加床尾底座，該底座用來連接床柱與床腳，使床尾結構更加穩(wěn)固。

床尾開床鉸槽的高度應與床屏的一樣高。床尾橫撐、豎撐、芯板先組裝，組裝時用圓棒榫，視具體情況可再加快牙螺釘加固，橫撐兩邊作榫頭與床柱連接。

4.3 床挺設計

床挺組合中主要包括了床墊條、托條、床側板、支撐腳、連接條等零部件。托條安裝于床側板內(nèi)部，用于床側板和床墊條的連接。支撐腳安裝于床墊條中下方，對于床墊條中央薄弱部位起支撐作用。連接條主要用途是加固床側板與床柱的連接。

床墊條長度一般按照床體內(nèi)空規(guī)格兩端各留有適宜安裝空間的縫隙，厚度和寬度由床的種類而決定。加工時，分別在床墊條兩端各鉆一沙拉孔，匹配快牙螺絲連接床墊條與托條。床墊條可選用杉木條，若需要節(jié)省實木原料，也可用膠合板代替。雖然秸稈板也有同種規(guī)格的板材，但是其密度較低，力學強度不如膠合板和實木原料，不適合床墊條這種受力支撐零部件上。

床底支撐腳一般為杉木實木條，在床墊條中間下方安裝，長度根據(jù)床的高度而定，其個數(shù)由床的規(guī)格而定，一般來說尺寸較大的床需要的支撐腳就多，尺寸較小的床安裝一個支撐腳即可。

因床側板過長容易彎曲變形，采用壓板工藝，實木封邊，材料較難獲得，家具企業(yè)一般選用膠合板，根據(jù)整體設計風格兩面各貼薄木木皮后砂光，一般正面貼裝飾薄木，背面貼普通薄木。除使用膠合板外，床側板結構還可以設計為外貼秸稈板的實心覆面板形式，如圖7所示。床側板正反面為5mm秸稈板，可見面外貼裝飾性能較好的薄木，靠床體內(nèi)部面可選用普通薄木。兩秸稈板之間內(nèi)填杉木碎料，也可填其他集成材，這樣的方法能提高家具生產(chǎn)的木材利用率，有效利用了瑣碎殘料、加工余料。邊部采用5mm實木封邊，實木材料的選擇根據(jù)床具整體風格和色調(diào)而定，與床屏床尾組合中的實木材料統(tǒng)一。

5 總結

秸稈板是一種綠色環(huán)保材料，其性能符合家具制作的相關標準，通過合理的板木結構設計，使秸稈板材料揚長避短，制作出既堅固結實，又精致美觀的美式床具。通過此次設計研究總結出以下設計原則：

美式床類家具結構設計基準以床墊尺寸為依據(jù)，美式床墊與國內(nèi)床墊尺寸稍有不同，床具是以鐵銷掛鉤拉槽結構標準接口為整體尺寸定位基準。床挺部分決定了整個床的長、寬、高，床屏與床尾起到框架支撐和使外觀造型豐富多樣的作用。

秸稈板新材料基本可以代替美式床具中的人造板材料，節(jié)省了實木材料，同樣情況對比下，秸稈板材料要比大幅面實木拼板的材料利用率高。同時，秸稈板不僅可以單獨成件用在床屏肚板等部件上，還可以實木料與秸稈板混合拼料用在床側板上。

（責任編輯：賀 輝）

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Frame-board Structural Design of Straw Board American Bed

Qian Yifan1& Shen Liming1& Huang Qiongtao2& Sun Hongnan2& Zhu Yun1

秸稈板是一種新型綠色家具板材，不含對人體健康有害的游離甲醛，這一特點受到了家具界的關注，目前各大家具企業(yè)正在積極推廣秸稈板無醛家具，將秸稈板與板木家具相結合不但拓展了秸稈板的應用領域，而且有力提升了應用秸稈板的附加值。本文主要研究了秸稈板在板木床具中的運用，以美式風格床具為例，結合秸稈板自身板材基本物理性能和加工特點，對床具細部結構進行了設計研究，同時提出對秸稈板與實木材料結合的新設想。

秸稈板；板木家具；美式床具；結構設計

Straw board is a new green furniture plate and does not contain formaldehyde harmful to human health.This feature that has been widespread concern in the furniture industry.Currently the major furniture companies are actively promoting straw board non-formaldehyde furniture.Combining the straw board and frame-board furniture to make straw board used more widely. This paper mainly studied the straw board in frame-board furniture with the application. In the case of American style bed, the paper combined with the plank straw board basic physical properties and processing characteristics, research on bed detail structure design.At the same time put forward to straw board combined with real wood material of new ideas.

Straw Board; Frame-board Furniture; American Bed; Structural Design

TS664.01

A

1006-8260(2014)07-0018-02

國家林業(yè)科技成果推廣項目（編號：[2012]53）；廣東宜華木業(yè)產(chǎn)學研合作項目（編號：YH-NL-20130111）