拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)實(shí)踐

陳星艷，周旭恩，劉亞娟 ，向仕龍，陶 濤

拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)實(shí)踐

陳星艷1，周旭恩2，劉亞娟2，向仕龍1，陶 濤1

(1.中南林業(yè)科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410004；2.廊坊華日家具股份有限公司，河北 廊坊 065001)

結(jié)合當(dāng)前家具設(shè)計(jì)實(shí)際，通過(guò)對(duì)拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)特征、家具板件結(jié)構(gòu)孔、系統(tǒng)孔、參考基準(zhǔn)及孔位確定的分析，明確了拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于標(biāo)準(zhǔn)旁板的設(shè)計(jì)，并著重研究和總結(jié)了柜類(lèi)家具標(biāo)準(zhǔn)旁板的設(shè)計(jì)方法，在此基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)拆裝式柜類(lèi)家具的設(shè)計(jì)理論與家具企業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐的無(wú)縫對(duì)接，通過(guò)實(shí)際設(shè)計(jì)案例，即以系列化書(shū)柜和多功能可調(diào)節(jié)衣柜為例對(duì)拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)在實(shí)踐層面上進(jìn)行了具體闡釋。

家具設(shè)計(jì)；柜類(lèi)家具；標(biāo)準(zhǔn)旁板設(shè)計(jì)；拆裝結(jié)構(gòu)

在全社會(huì)樹(shù)立用以人為本，全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀統(tǒng)領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局[1]的今天；在國(guó)家加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，以信息化帶動(dòng)工業(yè)化[2]，用先進(jìn)技術(shù)、適用技術(shù)提升和改造傳統(tǒng)家具產(chǎn)業(yè)的大背景下；在當(dāng)前后金融危機(jī)時(shí)代，買(mǎi)方主導(dǎo)，供大于求的市場(chǎng)條件下，家具產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和科學(xué)發(fā)展的方向在于提升銷(xiāo)售終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平與生產(chǎn)系統(tǒng)快速應(yīng)變能力。在這樣一個(gè)大的社會(huì)、產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)背景下，應(yīng)積極探索基于拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)新方法以適應(yīng)家具市場(chǎng)的需要。

1 拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)

拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)以32 mm系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的板式部件為基本單元，以五金件連接為基本接合方式，通過(guò)模數(shù)為32 mm的標(biāo)準(zhǔn)“接口”的板式家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)是在結(jié)構(gòu)裝配上能實(shí)現(xiàn)快裝、拆裝或待裝，在結(jié)構(gòu)形式上能自由組合，在功能上能作適度調(diào)節(jié)或擴(kuò)展，在資源消耗上能節(jié)省材料或少用優(yōu)質(zhì)木材，在物流上能降低運(yùn)輸成本，在制造上能運(yùn)用簡(jiǎn)捷與高效的家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系。這個(gè)體系是在社會(huì)對(duì)家具的量與質(zhì)的需求、木質(zhì)新材料的出現(xiàn)、生產(chǎn)工藝與方式變革、制造設(shè)備的更新等諸多條件的相互作用下逐步發(fā)展起來(lái)的。

1.1 拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)的布局要素

圖1 旁板孔位基本布局形式Fig. 1 Side board hole position basic layout form

拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)，實(shí)際上是鉆孔位置的定位設(shè)計(jì)，當(dāng)板件的規(guī)格和鉆孔位置確定之后，板件的設(shè)計(jì)也就完成了。拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是旁板的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，在旁板上出現(xiàn)2種不同類(lèi)型的孔:分別是結(jié)構(gòu)孔(Construct Hole)與系統(tǒng)孔(System Hole)，結(jié)構(gòu)孔就是形成柜類(lèi)框架體所必不可少的結(jié)合孔；系統(tǒng)孔就是用于裝配擱板、抽屜、柜門(mén)等所必須的孔。兩類(lèi)孔的布局合理與否，是拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵。如圖1所示為旁板孔位基本布局形式。

由于旁板是柜類(lèi)板式家具的核心部件，是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。頂板、面板、底板、擱板、隔板、門(mén)、抽屜等均通過(guò)可拆裝式的五金件連接到柜體旁板上，這樣方能形成柜體。旁板上系統(tǒng)孔、結(jié)構(gòu)孔間的距離為32 mm或是32 mm的整數(shù)倍；系統(tǒng)孔的直徑為5 mm，孔深約為10 mm，結(jié)構(gòu)孔的孔徑根據(jù)五金連接件的要求而定，一般常用的孔徑為5、8、10、15、25 mm等；旁板上第一列豎排系統(tǒng)孔中心到旁板前邊緣之間的距離，蓋門(mén)式結(jié)構(gòu)時(shí)為37 mm，嵌門(mén)式結(jié)構(gòu)時(shí)為門(mén)的嵌入量加上37 mm[3]。

1.1.1 結(jié)構(gòu)孔技術(shù)參數(shù)

旁板上沿的第一排結(jié)構(gòu)孔與板端的距離及孔徑根據(jù)板件的結(jié)構(gòu)形式和選用的連接件而定，若結(jié)構(gòu)形式為旁板蓋頂板(面板)，如圖2(a)所示，采用偏心連接件連接，則結(jié)構(gòu)孔到旁板端的距離A=S+d1/2，孔徑根據(jù)所選用的偏心連接件的大小而定；若結(jié)構(gòu)形式為頂板(面板)蓋旁板，如圖2(b)所示，則A應(yīng)根據(jù)選用偏心件連接件吊桿的長(zhǎng)度而定，一般A=24 mm，孔徑為15 mm；下沿結(jié)構(gòu)孔到旁板底端的距離B則和望板高度(h)、底板厚度(d2)及連接形式有關(guān)，如圖2(c)所示，B=d2/2+h。

1.1.2 系統(tǒng)孔技術(shù)參數(shù)

系統(tǒng)孔一般設(shè)在垂直方向坐標(biāo)上，分別位于旁板前沿和后沿，若采用蓋門(mén)，前軸線到旁板前沿的距離為37 mm；若采用嵌門(mén)或嵌抽屜，則應(yīng)為37 mm加上門(mén)板的厚度。同時(shí)，前后軸線之間及其輔助線之間均應(yīng)保持32 mm的整數(shù)倍距離。通用系統(tǒng)孔孔徑為5 mm，孔深一般為10 mm，用于安放抽屜滑道、擱板支撐、門(mén)鉸鏈、掛衣棍等五金連接件。當(dāng)系統(tǒng)孔用作結(jié)構(gòu)孔時(shí)，其孔徑根據(jù)選用的連接件要求而定，一般常為5、8、10、15、25 mm等[4]。

圖2 柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)孔的定位示意Fig. 2 Cabinet furniture design construct hole localization schematic drawing

1.1.3 參考基準(zhǔn)的選定

系統(tǒng)孔僅僅出現(xiàn)在旁板上，在頂板和底板上只有為了與旁板接合相應(yīng)的結(jié)構(gòu)孔。這樣，在進(jìn)行拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)把局部的要點(diǎn)放在旁板上，就需要考慮布局的參考基準(zhǔn)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中常以底柜為參考基準(zhǔn)，這是因?yàn)榈坠裆辖?jīng)常帶有抽屜，可以直接根據(jù)抽屜的數(shù)量和所需的垂直空間高度來(lái)決定相應(yīng)的旁板高度和抽屜滑道的孔位，最大限度地利用底柜的內(nèi)部空間。

1.1.4 第一個(gè)系統(tǒng)孔和結(jié)構(gòu)孔的孔位確定

1.1.4.1 采用螺紋、螺桿式連接件

(1)結(jié)構(gòu)孔

旁板上第一個(gè)結(jié)構(gòu)孔位于頂板或底板厚度的中間部位，例如:頂(或底)板厚度為19 mm時(shí)，結(jié)構(gòu)孔的中心將位于距旁板端沿的9.5 mm處；如果厚度為20 mm時(shí)，結(jié)構(gòu)孔的中心將位于距旁板端沿的10 mm處。

(2)系統(tǒng)孔

旁板上第一個(gè)系統(tǒng)孔距離結(jié)構(gòu)孔之間的距離為32 mm，如果頂(或底)板厚度按20 mm計(jì)算，第一個(gè)系統(tǒng)孔距旁板端邊沿的距離為42 mm。那么用來(lái)安裝抽屜滑道和其它連件的空間大小就是42 mm減去20 mm的板厚，等于22 mm，一般來(lái)講其空間越大，五金件的安裝越方便，在大多數(shù)情況下，22 mm的空間夠用了。

當(dāng)然在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者必須根據(jù)頂、底板厚度和抽屜滑道及其它五金件所需的空間來(lái)決定第一個(gè)系統(tǒng)孔的位置。從安裝普通托底式滑道抽屜的角度來(lái)看，第一個(gè)系統(tǒng)孔的位置應(yīng)不小于42 mm。

1.1.4.2 采用偏心式連接件

(1)結(jié)構(gòu)孔

如果采用偏心連接件，則旁板上結(jié)構(gòu)孔的中心距板端沿的距離A值可按下式計(jì)算：

式中A為結(jié)構(gòu)孔中心到板端邊沿的距離；X為是變量，根據(jù)各種偏心件具體規(guī)格確定，最大值為9 mm；S為頂或底板厚度。

例如，如果設(shè)板厚S取最常見(jiàn)的20 mm，代入公式可計(jì)算出A=19 mm。

(2)系統(tǒng)孔

上面螺紋、螺桿連接件確定的42 mm的值，也適用于偏心連接件。

1.1.5 其他結(jié)構(gòu)孔的確定

如果僅利用前面介紹旁板兩端結(jié)構(gòu)孔的位置和規(guī)格，能裝配出圖3(a)所示的柜類(lèi)框架，要滿足圖3(b)所示的框架要求，例如柜體的底板一般不與地面接觸，這樣在柜體底板與地面之間的正立面方向可能要設(shè)計(jì)一塊望板(或稱(chēng)為踢腳板、防塵板)。這樣就必須要在旁板中間設(shè)計(jì)出其它的結(jié)構(gòu)孔形式。這些結(jié)構(gòu)孔與兩端結(jié)構(gòu)孔位于同一垂直線上，且距離取決于框架體中兩水平板之間的距離。同時(shí)，水平板上相應(yīng)的結(jié)構(gòu)孔位置應(yīng)與旁板上的結(jié)構(gòu)孔位置相匹配。

圖3 正立面柜體框架示意Fig. 3 Facade of the cabinet frame diagram

1.2 拆裝式柜類(lèi)家具標(biāo)準(zhǔn)板設(shè)計(jì)

拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于旁板上的孔位設(shè)計(jì)，同時(shí)為盡可能確保板件具備標(biāo)準(zhǔn)化、通用性和互換性的優(yōu)勢(shì)，因此需進(jìn)一步討論標(biāo)準(zhǔn)板的尺寸與系統(tǒng)孔設(shè)計(jì)等問(wèn)題。

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)板的定義

標(biāo)準(zhǔn)板是指在一系列產(chǎn)品的板件中可以互換使用的板件，一般以旁板為主。對(duì)拆裝式柜類(lèi)家具中標(biāo)準(zhǔn)板的要求是自身要做到“左右協(xié)調(diào)”。這里所說(shuō)的協(xié)調(diào)是指需要達(dá)到兩方面的要求:一是在加工制造過(guò)程中，在打孔時(shí)，操作者把待加工的旁板放在工作臺(tái)上，不用調(diào)整設(shè)備打完一邊，將板件水平旋轉(zhuǎn)180°就可以加工另一邊；二是在裝配過(guò)程中，順手拿來(lái)同一系列的旁板，不分左右均能正確裝配。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)旁板高度設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)旁板的高度尺寸可按下列公式計(jì)算：

式中H為旁板高，單位mm；N為旁板上結(jié)構(gòu)孔和系統(tǒng)孔之間的總間隔數(shù)(總數(shù)－1)；32為兩孔之間中心距離為32 mm；S為頂、底板厚度。

下面舉例說(shuō)明這個(gè)公式的應(yīng)用：假定在標(biāo)準(zhǔn)旁板高度方向上打20個(gè)孔，包括系統(tǒng)孔和板兩端的結(jié)構(gòu)孔，頂或底板的厚度為20 mm，根據(jù)上述公式計(jì)算，則旁板高度為：H＝(20－1)×32＋20＝628。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中還應(yīng)該考慮到柜體的底板一般不會(huì)直接落地(如圖2(b)所示)，因此要考慮到柜體的腳高，通常在這種情況下，腳高設(shè)置為72 mm，那么經(jīng)過(guò)寬度協(xié)調(diào)，該標(biāo)準(zhǔn)旁板的總高為700 mm。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)旁板寬度設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)旁板的寬度尺寸可按下列公式計(jì)算：

式中W為旁板寬，單位mm；N為標(biāo)準(zhǔn)旁板前后兩排系統(tǒng)孔之間32 mm的間隔數(shù)；74為系統(tǒng)孔距板的前沿或后沿各為37 mm，加起來(lái)就是74 mm。

例如：取N=13可計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)旁板的協(xié)調(diào)寬度為：W=13×32+74=490 mm。另外在旁板的后沿還要開(kāi)柜背板槽，這也屬于寬度協(xié)調(diào)的范圍。

下面舉例說(shuō)明這個(gè)公式的應(yīng)用：假定在標(biāo)準(zhǔn)旁板寬度方向上前后兩排系統(tǒng)孔之間32 mm的間隔數(shù)為13，根據(jù)上述公式計(jì)算，則旁板寬度(W)為：W＝13×32+74＝490 mm。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中還應(yīng)該考慮到柜體旁板的后沿可能要開(kāi)背板槽，一般采用裁口或槽榫嵌板形式，通常在這種情況下，設(shè)置背板開(kāi)槽空間為10 mm，那么經(jīng)過(guò)寬度協(xié)調(diào)，該標(biāo)準(zhǔn)旁板的總寬為500 mm。

1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)旁板的協(xié)調(diào)性變化

在拆裝式柜類(lèi)家具系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要運(yùn)用整體性思維，整體和部分不能協(xié)調(diào)時(shí)，部分服從于整體的需要[5]。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，有時(shí)要考慮標(biāo)準(zhǔn)板的整體協(xié)調(diào)性時(shí)，會(huì)失掉本身的一些協(xié)調(diào)性。這種協(xié)調(diào)性主要反映在柜體的整體設(shè)計(jì)上有三點(diǎn)必須注意。第一，相鄰柜體的腳高要一致；第二，相鄰柜體的門(mén)和抽屜應(yīng)成一條直線；第三，相鄰柜體的高度要協(xié)調(diào)。如圖4所示為組合柜體的協(xié)調(diào)性變化，圖中(a)相鄰兩柜不匹配，圖中(b)是相鄰兩柜體經(jīng)過(guò)協(xié)調(diào)性變化后的組合形式與效果。因此，為了滿足這些整體的協(xié)調(diào)性，有時(shí)不得不打破標(biāo)準(zhǔn)板已建立的協(xié)調(diào)性。

圖4 組合柜體協(xié)調(diào)性變化Fig. 4 Combination cabinet coordination change

2 基于拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)實(shí)踐

為了將拆裝式柜類(lèi)家具的設(shè)計(jì)理論與企業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接，下面引入兩個(gè)實(shí)際設(shè)計(jì)案例以豐富和加深讀者對(duì)拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)在實(shí)際操作層面上的理解。

2.1 系列化書(shū)柜設(shè)計(jì)實(shí)踐

根據(jù)個(gè)性化定制的市場(chǎng)新需求，按照拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)兩組并排擺放的書(shū)柜。設(shè)計(jì)要求：(1)每組柜體高2 200 mm，寬1 000 mm，深350～400 mm，板厚為20 mm；(2)每組書(shū)柜的功能分區(qū)不能相同，書(shū)柜應(yīng)配備有抽屜、柜門(mén)、擱板等功能件；(3)設(shè)計(jì)步驟，首先畫(huà)出三視圖，接著畫(huà)出標(biāo)準(zhǔn)旁板板的孔位圖，并標(biāo)注上抽屜滑道、鉸鏈等的安裝位置；(4)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮標(biāo)準(zhǔn)板的協(xié)調(diào)性變化，特別是標(biāo)準(zhǔn)板長(zhǎng)度和寬度方向的協(xié)調(diào)。設(shè)計(jì)方案見(jiàn)圖5、6、7。

圖5 組合書(shū)柜效果Fig. 5 Combination bookcase effect picture

圖6 組合書(shū)柜三視Fig. 6 Combination bookcase three views

圖7 組合書(shū)柜標(biāo)準(zhǔn)板示意Fig. 7 Standards board of combination bookcase diagram

2.2 多功能可調(diào)節(jié)衣柜設(shè)計(jì)實(shí)踐

拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)，除了要實(shí)現(xiàn)可拆卸這一困擾生產(chǎn)與銷(xiāo)售的關(guān)鍵問(wèn)題外，還必須滿足買(mǎi)方市場(chǎng)需求，也就是必須解決人們家居生活中出現(xiàn)的家具功能性與差異化較弱的問(wèn)題[6]。因此，在家具設(shè)計(jì)實(shí)踐中，要力求通過(guò)可拆裝實(shí)現(xiàn)板式家具的多功能組合；同時(shí)在現(xiàn)代家居生活中，人們對(duì)產(chǎn)品個(gè)性化的要求越來(lái)越高，還要力求通過(guò)多樣化設(shè)計(jì)最大程度上滿足家具使用者親手拆裝、自我體驗(yàn)的產(chǎn)品個(gè)性化構(gòu)建模式。如圖8所示為同一尺寸衣柜柜體的多種組合形式，如圖9所示為同一尺寸衣柜柜體的多種組合效果圖。

圖8 衣柜多種組合形式立面Fig. 8 Various combinations of wardrobe elevation drawing

圖9 衣柜多種組合效果Fig. 9 Various combinations of wardrobe effect picture

3 小 結(jié)

隨著家具產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)向縱深的持續(xù)推進(jìn)與買(mǎi)方市場(chǎng)環(huán)境的不斷深入發(fā)展，為了使家具企業(yè)能夠在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中得到可持續(xù)發(fā)展，拆裝式柜類(lèi)家具設(shè)計(jì)應(yīng)在立足標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化生產(chǎn)要求基礎(chǔ)上，充分體現(xiàn)多樣化、人性化、人文化和個(gè)性化的設(shè)計(jì)特征，努力以最合理、最完美、最貼近消費(fèi)者的設(shè)計(jì)來(lái)提升家具企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

[1] 中共中央政策研究室.科學(xué)發(fā)展觀重要論述摘編[M].北京:中央文獻(xiàn)出版社、黨建讀物出版社, 2008．

[2] 胡景初.論中國(guó)家具產(chǎn)業(yè)的定性與發(fā)展思路[J].家具與室內(nèi)裝飾, 2009, (1): 11-12．

[3] 陶 濤.家具設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[M].第2版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2011．

[4] 中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)綜合業(yè)務(wù)部.中國(guó)輕工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編·家具卷[M].第3版.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2008.

[5] 童時(shí)中.模塊化原理設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用[M].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2008.

[6] 林 海.家具模塊化設(shè)計(jì)方法實(shí)例分析[J].家具與室內(nèi)裝飾, 2005, (9): 36-39.

Design methods and design practices of demountable cabinet furniture

CHEN Xing-yan1, ZHOU Xu-en2, LIU Ya-juan2, XIANG Shi-long1, TAO Tao1
(1.School of Materials Science and Engineering, Central South University of Forestry & Technology, Changsha 410014, Hunan, China;2.Langfang Huari Furniture Co., LTD, Langfang 065001, Hebei, China)

With the current furniture design practice, the paper analyses the design features of demountable cabinet furniture, the furniture panels construct hole, system hole, reference datum and hole’s position determined, confirms demountable cabinet furniture design is the key to the design of the standard side panels, at the same time, it researches and summarizes the design method of cabinet furniture’s standard side panels. In the front on the basis of the discussion, in order to realize seamless docking for the demountable cabinet furniture’s design theory and furniture design enterprise practice, through the actual design case, it takes the serialized bookcase and multi-adjustable wardrobe to carry on the concrete explanation as the example to the demountable cabinet furniture design on the practical level.

furniture design; cabinet furniture; standard side panel design; demountable structure

S784；TS664

A

1673-923X(2012)01-0176-06

2011-12-11

國(guó)家林業(yè)公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)(201004006)；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31170521)；國(guó)家“十二五”科技計(jì)劃課題(2012BAD24B03)；中南林業(yè)科技大學(xué)木材科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科資助項(xiàng)目

陳星艷(1980—)，女，湖南桑植人，講師，博士生，研究方向?yàn)榧揖吖こ?/p>

周旭恩(1970—)，男，山東黃縣人，教授，研究方向?yàn)楣芾砉こ?/p>

[本文編校：吳 毅]