秸秆板在板木结构美式床具中的应用

■千一凡申黎明黄琼涛孙宏南朱 云

(1.南京林业大学家具与工业设计学院，江苏南京 210037；2.广东省宜华木业股份有限公司，广东汕头 515834)

秸秆板在板木结构美式床具中的应用

■千一凡1申黎明1黄琼涛2孙宏南2朱 云1

(1.南京林业大学家具与工业设计学院，江苏南京 210037；2.广东省宜华木业股份有限公司，广东汕头 515834)

1 秸秆板与板木家具相结合

秸秆板是一种新型人造板材，是以稻草、麦秸秆等农作物秸秆为原料加工制造而成，由于其不含游离甲醛，对于制造无醛家具有重要意义。

目前实木家具受到消费者的广泛青睐，然而实木家具普遍较高的价格使一部分消费者望而却步，具有“实木感”且价位适中的板木家具应运而生，以满足更多消费者的需求。

普通板木家具也存在着诸多缺陷，在使用普通人造板替代实木材料后，由于普通人造板制作时多用含甲醛胶黏剂，产品在制造和使用中均存在甲醛释放问题。因此，若将秸秆板运用于板木家具中，不仅解决了普通人造板会带来的甲醛释放问题，还能节约森林资源，符合绿色家具的发展趋势。本文以美式床类家具为例，对于秸秆板在家具板木结构中的运用进行探讨。

2 秸秆板基本参数及主要加工性能

现已有不少人造板厂生产适合于制作家具的秸秆板，调研后得出常用秸秆板厚度规格有5mm、9mm、12mm、16mm、18mm、20mm和25mm，均属于中密度系列秸秆板，密度范围为650-800(kg/m )，幅面尺寸为2440mm＊1220mm。

诸多实验研究显示，秸秆板的各项性能均已达到家具制作相关国家标准。但其有一些与木质人造板不同的特点，在结构设计时要特别注意，扬长避短，合理利用秸秆板材料。

在相同的切削加工条件下，秸秆板锯解质量良好，比刨花板更适合于边部成型加工以及直接涂饰。在相同的钻孔条件下，秸秆板钻孔表面的粗糙程度比刨花板的小很多。在相同的胶粘工艺条件下，秸秆板的薄木贴面胶合强度和PVC封边材料剥离强度都能达到相应的国家标准。在尺寸稳定性方面，秸秆板贴面处理后再封边，板件的尺寸稳定性得到明显改善，尤其是PVC贴面。秸秆板的极限抗拔力均不低于中密度纤维板和刨花板；基材密度越高对预埋螺母的抗拔性能越有利。

3 美式床具的基本结构与主要部件的功能

3.1 美式床具的基本结构

美式床类家具最早可以追溯到1680年美国宾西法尼亚简陋的单人床，现今已有三百多年。美式床类家具从式样上分主要有四柱床(post bed）、雪橇床（sleigh bed）、板床（panel bed）三大类。

（1）四柱床

四柱床起源于古代欧洲贵族，期初贵族们是为了保护自己的隐私便在床的四角支上柱子，挂上床幔，后来逐步演变成利用柱子的材质和工艺来展示主人的财富。现代美式柱床大多已经摒弃了原有的功能特点，而是用来装饰卧室空间。在结构方面主要体现在，床头板和床尾板穿插在床柱中，床柱通常为车削圆柱形造型，高低各有不一，具有浓郁的古典氛围，如图1所示。

（2）雪橇床

雪橇床顾名思义整个床的形状类似于雪橇，床屏高，床尾低。床头板和床尾板同四柱床一样也是穿插于床柱中，不同的是床柱体量感弱化，宽度缩小。其特点是床头板和床尾板具有外翻的弧线造型，雪橇床柔中带刚，具有优美的线条、硬朗的造型，如图2所示。

（3）板床

美式板床体现出现代家具时尚简约的风格，床屏和床尾多采用直线装饰条，划分出方形板块造型，在结构方面，各部件的连接与现代板式床具相类似，如图3所示。

3.2 美式床具各主要部件的功能

从床体结构上看，主要分为四大部分：床屏、床尾、床挺和床垫。床屏和床尾构成了整体结构中的主要支柱框架，床挺为整体结构中的支撑框架，这三个部分满足使用者的起卧承载。

床的外观造型多取决于床屏和床尾，二者具有造型装饰功能，运用不同的线条、面板、雕花等形成独具一格的美式造型。人在床上坐卧时，床屏同时也是倚靠的受力部件，因此床屏在设计时应考虑到人在倚靠时的舒适程度，符合人坐卧时的人体工程学参数。

床挺部分主要支撑床垫，是人坐卧时垂直方向受力部件。床挺连接于床屏和床尾之间，其连接强度和受力强度直接影响着床具的整体稳定性能。

美式床具为了增加弹性和舒适度，通常采用双层床垫，两层床垫叠放后一般厚度为400mm左右，通常美式床具床面较高，所以在整体结构和尺寸上与国内床具有所不同，这一点会影响到床屏高度、床尾高度和床挺距地面的高度，还涉及到床具配套件床头柜的相关尺寸。

4 秸秆板在床具设计中的应用

床类家具是一类特殊的家具，由于床垫尺寸现已经形成了产业标准化，所以，床体内径尺寸由床垫尺寸决定，需要变化和设计的是外围轮廓尺寸。结构设计时，只需根据床具不同类型设计外观造型，确定床的净空尺寸，再进一步详细设计确定轮廓结构。

从家具历史的发展过程来分析，床挺与床头板、床尾板的接合处一直是以榫接合为主，通过调研得知，为了交通运输于拆装方便，现已多采用五金连接件。床具连接部位设计时，依据床侧铁插销拉槽接口的尺寸及挂钩铁片自身的厚度，并考虑床侧铁插销的固定方式，可以基本确定设计中的重要尺寸，以此来设计其它部件的结构尺寸。

■图1 四柱床结构示意图■图2、3 雪橇床结构示意图■图4 床屏结构示意图■图5 床尾结构示意图■图6 床挺组合结构示意图■图7 覆面板剖视图

4.1 床屏设计

美式床具床屏由两侧床柱与床头板组成，床头板的造型多种多样，充分展现美式风格装饰元素，床屏主要有三个部分：床屏装饰件、床屏肚板、床屏横档，如果需要更加别致的装饰效果，床屏还要再添加装饰板。

床屏肚板可选用16mm秸秆板穿插于床屏横档和床柱的开槽内，这种嵌板形式有效避免秸秆板板边钻孔容易出现偏差的缺陷。床屏装饰板能够营造床屏的层次感，选用9mm秸秆板即可，正面边部选择圆角倒边，肚板与装饰板正面再贴上纹理精美的薄木木皮，增添床屏的“实木感”。

床屏横档一般与床柱用榫卯连接，选材方面，中横档选用优质木料，床屏下档材质可略差，如杉木料或指接木料。

床柱的造型也是床屏外观的重要部分，一般来说床屏肚板上部可雕刻或车削圆柱形床柱，都是美式家具的重要装饰元素，但与床屏肚板连接处以及下部为了各部件牢固接合多采用方柱造型，边部再倒安全角。美式床一般用床铰、挂钩连接，床柱下部预装挂钩槽，通常在床柱厚度方向中间部位，床挂钩一般在床挺侧板边部安装。

雪橇床和板床床屏结构与四柱床类似，不同之处在于床屏两边床腿造型，雪橇床和板床床腿不像四柱床有那样明显的装饰性立柱，二者床腿一般主要为床屏背板起框架支撑作用。床屏板与床腿还是采用榫槽榫沟嵌板方式床屏板由肚板和装饰条组成，肚板可选用12mm、16mm和18mm秸秆板，双面贴薄木木皮，装饰条通常用优质的实木线条，实木线条厚度大约为10mm，安装时，使用适量胶黏剂和气钉枪加固即可。

4.2 床尾设计

床尾与床屏造型相呼应，在结构上，由两边立柱与中间肚板组成，上面再添加装饰雕刻件和装饰板。床尾脚若为装饰脚还需要添加床尾底座。

床尾肚板宜选用16mm或18mm秸秆板，双面贴薄木木皮，注意木纹纹理方向正反面一致，床尾两面均是装饰面，所以应选用材质好的薄木木皮，这一点与床屏不同，床屏的背面选用杂木皮贴面即可，因为床屏背面通常靠墙摆放为不可看见面。床尾装饰板依旧选用9mm秸秆板，边部圆角倒边，正面贴薄木木皮。

床尾的底脚若不与床柱为一体，则在结构上增加床尾底座，该底座用来连接床柱与床脚，使床尾结构更加稳固。

床尾开床铰槽的高度应与床屏的一样高。床尾横撑、竖撑、芯板先组装，组装时用圆棒榫，视具体情况可再加快牙螺钉加固，横撑两边作榫头与床柱连接。

4.3 床挺设计

床挺组合中主要包括了床垫条、托条、床侧板、支撑脚、连接条等零部件。托条安装于床侧板内部，用于床侧板和床垫条的连接。支撑脚安装于床垫条中下方，对于床垫条中央薄弱部位起支撑作用。连接条主要用途是加固床侧板与床柱的连接。

床垫条长度一般按照床体内空规格两端各留有适宜安装空间的缝隙，厚度和宽度由床的种类而决定。加工时，分别在床垫条两端各钻一沙拉孔，匹配快牙螺丝连接床垫条与托条。床垫条可选用杉木条，若需要节省实木原料，也可用胶合板代替。虽然秸秆板也有同种规格的板材，但是其密度较低，力学强度不如胶合板和实木原料，不适合床垫条这种受力支撑零部件上。

床底支撑脚一般为杉木实木条，在床垫条中间下方安装，长度根据床的高度而定，其个数由床的规格而定，一般来说尺寸较大的床需要的支撑脚就多，尺寸较小的床安装一个支撑脚即可。

因床侧板过长容易弯曲变形，采用压板工艺，实木封边，材料较难获得，家具企业一般选用胶合板，根据整体设计风格两面各贴薄木木皮后砂光，一般正面贴装饰薄木，背面贴普通薄木。除使用胶合板外，床侧板结构还可以设计为外贴秸秆板的实心覆面板形式，如图7所示。床侧板正反面为5mm秸秆板，可见面外贴装饰性能较好的薄木，靠床体内部面可选用普通薄木。两秸秆板之间内填杉木碎料，也可填其他集成材，这样的方法能提高家具生产的木材利用率，有效利用了琐碎残料、加工余料。边部采用5mm实木封边，实木材料的选择根据床具整体风格和色调而定，与床屏床尾组合中的实木材料统一。

5 总结

秸秆板是一种绿色环保材料，其性能符合家具制作的相关标准，通过合理的板木结构设计，使秸秆板材料扬长避短，制作出既坚固结实，又精致美观的美式床具。通过此次设计研究总结出以下设计原则：

美式床类家具结构设计基准以床垫尺寸为依据，美式床垫与国内床垫尺寸稍有不同，床具是以铁销挂钩拉槽结构标准接口为整体尺寸定位基准。床挺部分决定了整个床的长、宽、高，床屏与床尾起到框架支撑和使外观造型丰富多样的作用。

秸秆板新材料基本可以代替美式床具中的人造板材料，节省了实木材料，同样情况对比下，秸秆板材料要比大幅面实木拼板的材料利用率高。同时，秸秆板不仅可以单独成件用在床屏肚板等部件上，还可以实木料与秸秆板混合拼料用在床侧板上。

（责任编辑：贺 辉）

[1]曾雯君.家具设计的材质美[J].家具与室内装饰,2013,(11):70-71.

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Frame-board Structural Design of Straw Board American Bed

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

秸秆板是一种新型绿色家具板材，不含对人体健康有害的游离甲醛，这一特点受到了家具界的关注，目前各大家具企业正在积极推广秸秆板无醛家具，将秸秆板与板木家具相结合不但拓展了秸秆板的应用领域，而且有力提升了应用秸秆板的附加值。本文主要研究了秸秆板在板木床具中的运用，以美式风格床具为例，结合秸秆板自身板材基本物理性能和加工特点，对床具细部结构进行了设计研究，同时提出对秸秆板与实木材料结合的新设想。

秸秆板；板木家具；美式床具；结构设计

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

国家林业科技成果推广项目（编号：[2012]53）；广东宜华木业产学研合作项目（编号：YH-NL-20130111）