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黑竹家具结构创新设计研究
类别:家具设计 | 录入者:fid | 发布时间:2017-04-17 [3056]

■刘 欢 Liu Huan

(广东白云学院,广东广州 510000)

要:本文分析了传统黑竹家具的骨架结构、板面结构及榫和竹钉,同时提出了传统黑竹家具结构的不足之处,并提出新的结构设想。对黑竹家具可拆装实现多功能化进行探索思考,使黑竹家具拆装便捷,改善黑竹家具由于固定件连接造成体量大不易搬动的缺陷,并应用新型五金连接件,在满足基本审美和功能的前提下,使黑竹家具经久耐用。探索黑竹家具的结构设计也是实现黑竹家具创新的一种途径,归纳出黑竹家具创新的基本原则,为黑竹家具创新提供理论参考,改善黑竹家具的市场现状,提高其市场竞争力,满足消费者需求。

关键词:黑竹家具 ;结构设计 ;连接件

Abstract: TThis paper analyzes the traditional black bamboo Furniture’sstructure, surface structure and tenon and bamboo nails, and put forward the deficiencies of the traditional black bamboo furniture structure, and proposes a idea of new structure.Thinking over and exploring the detachable function of the black bamboo furniture, make it more convenient to assemble. because the fixing part is connected with the large bodyThat it is hard to move , and application of a new type of hardware fittings, in order to meet the basic aesthetic and function, which makes the black bamboo furniture durable.It is also the new way for the black bamboo furniture to make innovation structure design .Sum up the basic principle of he black bamboo furniture to provide a theoretical reference for it’s innovation,and improve improve the present situation of it’s market,furthermore to enhance its market competitiveness and meet the consumer ‘s demand.

Key words: Black bamboo furniture; Structural design; Connecting piece


       黑竹家具是指使用黑竹为家具主要基材,比如主体骨架、靠背面、坐面板等,结构处采用竹钉、木钉等钉销辅助材一类家具。主要家具类型有:黑竹沙发、黑竹躺椅、黑竹床、黑竹桌、黑竹椅、黑竹书架等家具,另外还有黑竹灯、黑竹饰品一类。

       黑竹家具主要产地有:安徽、荆州、广东、江浙等地区。由于黑竹家具的结构一直沿用传统原竹家具的结构,主要通过传统手工加工,生产设备落后、造型陈旧、工艺粗糙,造成黑竹家具一直处于初级阶段。竹材作为环保材,科研工作者们一直在研究怎么合理利用竹材,而黑竹家具一直是一块“处女地”,对其做深入研究的极少,对其结构研究更是少之又少,要想实现黑竹家具的全面推广,就必须解决黑竹家具的造型问题,要想解决黑竹家具的造型问题就必须解决黑竹家具的结构问题[1]


1.黑竹家具的传统骨架结构

1.1 弯曲成形

      在热源上把黑竹竿均匀地加热到一定的温度,使黑竹竿连续转动,需要弯曲处来回在热源上移动,使其逐步加温。预热到一定温度后,黑竹竿开始变软,便可弯曲。均匀施力稳准弯曲,一步到位。将经过粗加工的黑竹竿、竹片或竹条进行加热软化,再放入事先准备好的成型模具内定型,黑竹经过干燥后制成各种家具;黑竹相对其他原竹材较硬,需要蒸汽蒸煮,在高温作用下使其温度保持在 100℃以上,持续时间40-60分钟;黑竹干燥需要放置在密闭的空间对其加热,进行脱水烘烤,干燥温度在65-80℃,当黑竹的含水量在6%以下,黑竹干燥成功[2]

      传统黑竹弯曲费时费力,加工成本高,相对普通原竹弯曲成型,黑竹的加工成本在前者的两倍以上,且效果不明显,做出来的黑竹家具和传统的原竹家具区别不大,不管在外形上还是在结构上都没什么优势。

1.2 相并加固

      先用蔑刀将相并黑竹竿的接触面修削平整,使黑竹竿贴合紧密,然后用手钻钻透两个竹竿的竹壁,取竹钉楔入孔内使之固定即可。黑竹竿相并的工艺程序是:先修再并后锯头。

      通过竹钉楔连接固定存在一些问题,特别是承重和剪力结构。当对黑竹家具施加外力时,竹钉楔的强度不够容易断裂,并且黑竹材的密度不够竹钉楔容易松动。

      将待连接的两个黑竹竿端头的断面修削平整,另选一截直径与端头空腔内径相等的黑竹竿端头的空腔内,使之吻合后,再钻两个不同斜向的孔,然后楔入竹钉固定。

      端头连接方式从美观的角度看是不合适的,因为连接处存在错层,所以在视觉上没有统一感,严重影响美观;另外,端头连接在施工的过程中外包裹黑竹竿容易被斗进去的黑竹竿撑裂。


2.黑竹家具的传统板面结构

      在黑竹家具生产中,用多根黑竹条并连起来组成一定宽度的面,称黑竹条板面。黑竹条板面的宽度一般在7-20mm之间,过宽显得粗糙,过窄不够结实。竹条端头的榫有两种:一种是插榫头;另一种是尖角头。

2.1 孔固板面

      黑竹条端头是竿榫头或尖角头,在固面黑竹竿内侧相应地钻间距相等的孔,将黑竹条端头插入孔内即组成了孔洞板面。固面可做矩形、圆弧形等,根据不同的需求制作不同形状的固面。孔固板面施工简单,但是稳定性差,中间的竹条容易松动。

2.2 槽固板面

黑竹条紧密排列时端头不作特殊处理,固面竹竿内侧开有一道条形榫槽,把黑竹竿均匀排列在条形榫槽中,要求竹竿与竹竿之间尽量挨紧不要留缝隙,这种方法一般只小面积的板面,存在板面不太稳定、不牢固等问题。

2.3 压头板面

      黑竹竿均匀排列形成一个合适大小的板面,在板面的两端上下横向各一个竹竿相并夹紧,固定采用弯竹衬压条嵌于固面黑竹竿的内侧,不开孔和槽。这种压头板面从表面上看是非常平整的,但板面两端的压头会限制黑竹家具的造型。

2.4 钻孔穿线板面

      把大小相近、长度相同的黑竹竿两端开尖角头,并在正中间钻孔,均匀并拢排列用纤维线穿孔缠绕绑紧,再把两端斗进事先打好孔的黑竹方框,黑竹方框可牢牢抓紧竹排,形成一个整洁的板面。

2.5 裂缝穿线板面

      用竹篾刀把黑竹片成薄竹片,竹片要事先蒸煮,并在中部挖浅槽开缝,从缝中穿线固定排列的黑竹篾片,所用的线采用扁薄的纤维线,美观又牢固。常用软韧的竹蒸片,方便压弯竹条端头固定在固面竹竿条缝中。竹条必须疏排,便于串篾与缠固竹衬,使裂缝闭合。这种板面既有优点也有缺点,优点是板面平整牢固;缺点是线容易被磨断。

2.6 压藤板面

      取藤条置于版面上,与下面的竹衬相重合,再用藤皮穿过竹条的间隙,与竹衬缠扎在一起,使黑竹条固定。


3.黑竹家具的榫和竹钉

      传统的黑竹家具各组成部分大多通过榫接合,一般是指尖角榫;固面及黑竹骨架呈垂直弯曲时会在一侧挖一个缺口,使黑竹竿包住另一个横向的竹竿,这种榫称之为包榫。在黑竹竿上根据需连接的竹竿大小开一个适中的圆孔,让黑竹一端插入,并从侧面插入竹销固定,这称之为插榫[3]

3.1 包榫

      剜口作榫,挖有剜口的竹竿称为围子竹竿。三方围子剜口包榫的长度,是被包竹竿圆周长度的5/8,这样做成的包榫,围子竹竿折成的角度为90度。五方围子上的剜口的长度,取被包裹竹竿周长的1/2,围子竹竿折成的角度为108度。六方围子竹竿上的剜口长度是被包竹竿周长的15/22,围子竹竿折成的角度为120度。

      全包榫是一种特殊的围子竹竿。它最多只与两根骨架竹竿作包榫结合,其剜口在竹竿端头附近,因此无需作长尾端头连接。它的剜口长度是被包竹竿周长的7/8。

      由于围子竹竿较长,而且首尾两端粗细不同,因此不可能全用竿梢接头连接,而需作特殊的接头处理(即围子接头)。


4.黑竹家具结构创新设计

4.1 可拆装设计

      传统黑竹家具在消费者眼中“傻大笨粗”,结构基本是固定的状态不可拆装,黑竹材料中空且脆,易折损开裂,用合金材料做成包接件可加强黑竹家具的结构强度。同时,黑竹材容易在端口开裂,套接件可抱住端口解决此问题,即强化了结构又避免了裂痕外露影响美观。黑竹家具的两个零部件通过合金套件实现自由组装,合金套件要求可根据不同口径大小的黑竹零部件调节大小,使合金套件能灵活性使用;另外,合金连接件除了可调节外部口径大小,还必须根据黑竹材的中空特性,实现“套中套”设计,合金套件不能中空,而是内空环,对中空的黑竹内外施力抱住,全面提高黑竹家具结构的稳定性[4]


■图1 黑竹家具概念透视图

4.2 多功能设计

      传统黑竹家具的结构单一,无法实现多功能设计,引用新型连接件实现黑竹家具多种功能。重新设计黑竹家具的结构,尽量使其轻便灵巧。在对黑竹家具进行造型设计的过程中切忌外形夸张,尽量突出材料美、结构美,设定两种功能以下,功能过多,对结构的要求越高,相对成本也越高,耐久年限也不长,从而造成质量问题[5]。在满足消费者的审美价值观的前提下,实现艺术与技术统一。传统的黑竹家具体积大、摆放不灵活等缺点,使黑竹家具往功能多样性,综合性方向发展。黑竹家具可以通过铰链等五金件的融合实现可折叠,极大加强了其功能性。通过折叠,黑竹家具有两种或两种以上的功能,主要把结构设计得灵动一些,同时还可以结合可拆卸的手法,既有多功能,还可以方便运输和收纳。


■图2 黑竹家具概念正视图


■图3 黑竹家具概念顶视图

4.3 新型五金连接件开发

      在黑竹家具竹壁中嵌入带膨胀头的鱼嘴螺栓、活动阀螺钉和橡胶套塞等,实现两个黑竹部件的连接,这就叫做圆头鱼嘴螺栓连接。操作方式是通过调节活动阀螺栓使橡胶螺栓在黑竹内壁膨胀抓紧,达到紧固的目的。主要在黑竹家具核心骨架中相互垂直的零部件间的连接。鱼嘴螺栓有四种连接件:圆头鱼嘴螺栓连接件、凹型鱼嘴螺栓连接件、橡胶膨胀头螺栓连接件、螺旋式橡胶头螺栓连接件。圆头鱼嘴螺栓连接件的主要结构有唇口、端口的橡胶螺栓,唇口在前,橡胶螺栓在后,端口在螺钉旋进作用下胀紧,在胀紧的过程中摩擦力迅速产生,使两个黑竹零部件连接牢固;凹型鱼嘴螺栓连接件和圆头鱼嘴螺栓连接件外形及功能接近,主要区别于橡胶端,前者端口是圆形,而后者端口略有凹进,凹型鱼嘴螺栓连接件相比圆头鱼嘴螺栓连接件,其产生的摩擦力略大;螺旋式橡胶头螺栓连接件的主要结构组成有:唇口、螺母或挡环膨胀螺栓,唇口在前,螺母在后,中间两条塑料膨胀头呈平行条状排布。当要连接两个黑竹零部件时,旋进螺钉,会向左右两侧施力,两条塑料条向外膨胀,塑料条紧抵黑竹壁的内侧,从而达到连接两个黑竹零部件的目的;螺旋式橡胶头螺栓连接件主要结构组成有:前端唇口、末端螺母或橡胶螺栓、中部螺纹状的胶条,运作模式和橡胶膨胀头螺栓连接件接近,当螺钉向里旋进的时候,螺纹胶条开始扭转、膨胀,并牢牢抵住黑竹内侧,达到连接两零部件的目的[6-7]


■图4 竹家具概念侧视图

 

5.结语

      探索黑竹家具的结构创新设计,要以黑竹家具本身的材料特性、人文特性、功能特性为出发点,并考虑现有的技术条件,去对黑竹家具结构进行创新设计。传统黑竹家具的制造工艺水平有限,但也有很多可取之处。基于目前的黑竹家具设计制造基础,对新型材料融入黑竹家具结构设计进行思考,扬长避短,充分发挥出黑竹的材料特性,倡导利用绿色环保材、速生材,缓解目前木材短缺的压力,保护森林资源。

(责任编辑:肖 佳)

参考文献:

[1]赵洁.黑竹家具创新设计研究[J].包装工程,2014,(09):47-49.

[2]闫丹婷.竹藤家具的装饰艺术与结合方法的研究[D].长沙:中南林业科技大学,2007.

[3]张仲凤.家具结构设计[M].北京:机械工业出版社,2012.

[4]陶振平,张仲凤.浅析明清古典重组竹家具雕刻工艺[J].家具与室内装饰,2014,(05):120-121.

[5]谢子缘,刘岸.轻量化重组竹家具产品设计概念[J].家具与室内装饰,2016,(05):66-67.

[6]陈哲.传统竹家具的改进研究[D].长沙:中南林业科技大学,2005.

[7]李静.现代竹家具情感化设计研究[J].家具与室内装饰,2015,(01):38-39.

作者简介:刘欢(1989-),男,硕士研究生,助教,研究方向:家具材料与家具设计,E-mail:511318821@qq.com
引文格式:刘欢.黑竹家具结构创新设计研究[J].家具与室内装饰,2017,(3):80-81.
Liu Huan . Study on design of the Black Bamboo Furniture Structure [J]. Furniture & Interior Design , 2017 , (3) : 80 - 81.

注:本文来源于《家具与室内装饰》

 
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