多功能家具的設(shè)計理念及設(shè)計方法

術(shù)的統(tǒng)一。德國設(shè)計師沃爾夫崗維斯曾言在注重種類初始功能新設(shè)功能舉例產(chǎn)品舉例床榻坐臥多媒體、遙控、按摩、變形智能床、充氣床、折疊床椅凳坐靠旋轉(zhuǎn)、升降、按摩、移動按摩椅、折疊沙發(fā)、牙科椅箱柜儲存自動開關(guān)、升降、消毒防霉衣櫥、升降柜、保險箱桌案支撐旋轉(zhuǎn)、升降、移動、變形旋轉(zhuǎn)餐桌、自動麻將桌框架懸掛多層、升降、移動、遙控遙控窗簾、自動百葉窗門屏隔擋調(diào)溫、隔音、自動開關(guān)自動門、音樂墻、淋浴屏品與市9第22卷第2期2009年3月機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新DEVELOPMENTINNOVATIONOFMACHINERYELECTRICALPRODUCTS多功能家具的設(shè)計理念及設(shè)計方法李政，王述洋（東北林業(yè)大學機電工程學院，黑龍江哈爾濱150040）VOL22,NO2產(chǎn)MAR,200場摘要闡述多功能家具的概念、特征和種類，研究該類產(chǎn)品的設(shè)計理念和設(shè)計方法，探討多功能家具的兩個發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞多功能家具；工業(yè)設(shè)計；集成化；模塊化中圖分類號TS6640引言文獻標識碼A文章編號10026673（2009）0204303表多功能家具的種類多功能家具早在80年代初就已經(jīng)在歐、美等發(fā)達國家嶄露頭角，而我國的多功能家具市場則是在近十年才逐漸形成，至今方興未艾。有關(guān)業(yè)內(nèi)人士表示，到2010年，中國智能化家具的市場份額可能會突破100億元，到2015年有可能飛速提升到500億元左右1?？梢灶A(yù)見，多功能家具占國民消費比重將逐步加大，該產(chǎn)業(yè)符合“用設(shè)計拉動內(nèi)需”的時代要求，發(fā)展前景可物2，反映著人們的生活觀和價值觀。我國是個重傳統(tǒng)觀，設(shè)計空間廣闊。本文首先闡述多功能家具的概念、特征和種類，進而研究其設(shè)計理念和設(shè)計方法，最后探討多功能家具的發(fā)展趨勢。1多功能家具的概念、特征和種類概念多功能家具是一種在具備傳統(tǒng)家具初始功能的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)其它新設(shè)功能的現(xiàn)代家具類產(chǎn)品，是對家具的的再設(shè)計。特征多功能家具區(qū)別于傳統(tǒng)家具的四個顯著特征是機電一體化技術(shù)的融合，計算機技術(shù)的應(yīng)用，新材料的應(yīng)用，精巧的可調(diào)式構(gòu)造。一件多功能家具至少具備其中一個特征。種類參照家具行業(yè)標準，可以將多功能家具按其初始功能分為六類床榻類、椅凳類、箱柜類、桌案類、框架類和門屏類，詳見表1。2多功能家具的設(shè)計理念21設(shè)計符合文化消費的本源是文化，多功能家具本身也是文化的產(chǎn)收稿日期20090105作者簡介李政1984，男，在讀碩士研究生。研究方向機械設(shè)計及理論專業(yè)工業(yè)設(shè)計；王述洋1958），男，現(xiàn)任東北林業(yè)大學機電工程學院院長，教授，博士后，博士生導師。的國度，習俗往往決定需求，地域文化普遍而穩(wěn)定地規(guī)范著整個地區(qū)人們的消費行為，設(shè)計應(yīng)該尊重并符合習俗文化。設(shè)計者若單純地從使用功能角度來理解、約束多功能家具，就會陷入功能至上的理念誤區(qū)，丟失產(chǎn)品承載的文化信息。22設(shè)計順應(yīng)時代當今，以人為本、“中國制造”走向“中國創(chuàng)造”、擴大國內(nèi)市場需求等理念逐漸成為我國經(jīng)濟發(fā)展的主流。在核心技術(shù)相差無幾或者明顯落后于人的情況下，走工業(yè)設(shè)計創(chuàng)新的道路，可以提升產(chǎn)品魅力，刺激民眾消費。23“需求功能”該理念是強調(diào)“人的需求第一性”的人本設(shè)計理念，即科技服務(wù)于人，多功能家具的設(shè)計服從人的生理需求和心理需求生理需求包括人體在不同環(huán)境下的體溫、體表壓力分布以及肌肉疲勞程度等因素；心理需求包括人們的審美聯(lián)想、心理效應(yīng)、價值觀念乃至信仰等3。例如，本院設(shè)計研究的多功能人性化睡床，具有紅外體溫監(jiān)控、溫濕度智能調(diào)節(jié)、自動升降多媒體、床頭按摩靠背、助力器、網(wǎng)絡(luò)報警等多種功能。24“科藝交融”多功能家具既是傳統(tǒng)與現(xiàn)代的統(tǒng)一，又是技術(shù)與藝443產(chǎn)品與市場其使用價值的前提下，要賦予家具以藝術(shù)文化價值的生命力。多功能家具尤其要注重藝術(shù)上的表現(xiàn)力、親和力和感染力，否則會因功能的增加，脫離了使用環(huán)境，給人感覺像是冰冷的儀器、設(shè)備或是器械，而缺少“家具味”。多功能家具在造型上兼收并蓄，洛可可式浪漫自然的風格常見于家居住宅；簡約明快、科技感強的造型更適用于辦公場所；古羅馬建筑中的繩結(jié)紋、鳥羽和蘿草紋樣等雕飾5常見于高檔賓館、別墅。多功能家具的色彩設(shè)計也不可忽視，購買家具時人們首先注重的是色34局部模塊化設(shè)計局部模塊化就是將各個功能實體標準化、單元化，設(shè)計成易于拆裝的功能模塊。多功能家具模塊，是指能組裝成家具產(chǎn)品的、可批量生產(chǎn)的、具有一定功能和接口結(jié)構(gòu)的通用家具零件或組件，如按摩靠背、升降系統(tǒng)、控制屏、助力機構(gòu)箱等。多功能家具模塊可以單獨設(shè)計制造，也可以預(yù)制儲備以供急需，還可以規(guī)模生產(chǎn)以降低成本，甚至可由專業(yè)廠家制造，成為獨立的商品在市場上流通。用戶通過模塊化拼組的方式，將不同的彩，當色彩不中意時，就不會去重視其形式與質(zhì)量了6。功能加以組合，以滿足個性化需求。企業(yè)可以通過功能功能分區(qū)的配色、流行色的選用、避免色彩污染等問題都是設(shè)計者在多功能家具色彩設(shè)計中應(yīng)當考慮的。的附加、集成、替代、兼容、移植、壓縮等方式，實現(xiàn)產(chǎn)品功能的多樣化，降低新產(chǎn)品的開發(fā)成本，增強對市3多功能家具的設(shè)計方法場的響應(yīng)能力，延長產(chǎn)品的生命周期35機電一體化技術(shù)的融合10。31發(fā)明問題解決辦法多功能家具的研發(fā)過程充滿了物理矛盾和技術(shù)矛在家具上應(yīng)用各種機構(gòu)甚至安裝部分電器已趨于普遍，像按摩椅、自動百葉窗。與傳統(tǒng)家具相比，機電一盾，是TRIZ理論的用武之地。有了TRIZ理論的沖突分體化家具更加人性化11，其設(shè)計原理包括機械原理、析法、“物質(zhì)場”模型、ARIZ矩陣等創(chuàng)新利器，技術(shù)電工電路學、液壓氣動和電氣控制原理等，常見的機電問題大多可以迎刃而解。一體化機構(gòu)有三類，見表212。32計算機輔助產(chǎn)品研發(fā)研發(fā)人員利用CAD、CAE、CAM等技術(shù)手段，確表機電一體化設(shè)備的常見機構(gòu)類型保多功能家具設(shè)計這一系統(tǒng)工程的整體高效7，實現(xiàn)無類型描述紙化設(shè)計和并行設(shè)計。工業(yè)設(shè)計人員將手繪稿通過ALIAS、3DSMAX建模，使用二次開發(fā)的SOLIDWORKS進行單一機構(gòu)常用的有連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)和螺旋升降機構(gòu)等。人機設(shè)計8，或用RE軟件快速成型改造；結(jié)構(gòu)設(shè)計人組合機構(gòu)采用組合機構(gòu)可以實現(xiàn)較復(fù)雜的運動功能。員使用CATIA、PRO/ENGINEER、PRO/MECHANICA等軟件對不電動機、傳動裝為了使家具的調(diào)節(jié)動作輕便、減少噪音，常使同材質(zhì)的連桿、鈑金、齒輪等部件進行結(jié)構(gòu)強度分析、置和控制裝置用液壓，還有各種電機及傳動裝置。做運動仿真；機械設(shè)計人員使用AUOCAD、CAXA繪制總裝圖和零件圖；電氣工程師或軟件工程師利用MATLAB、C、JAVA對嵌入式系統(tǒng)進行編程或模擬；工藝技術(shù)人員使用油泥快速成型機等各式CNC系統(tǒng)提高模36計算機技術(shù)的應(yīng)用設(shè)計人員將數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等計算機技術(shù)應(yīng)用于家具，創(chuàng)造出智能化家具。智能化家具是多學科相互交叉滲透的產(chǎn)物，涉及現(xiàn)代高尖端工程理論和控制技術(shù)如圖型和樣機制作效率。可見，設(shè)計團隊包括家具設(shè)計師、1所示13。目前，商用型智能化家具已經(jīng)屢見不鮮，比工業(yè)設(shè)計師、機械工程師、控制工程師、軟件工程師、制造工藝師等各類人才。33整體集成化設(shè)計集成化設(shè)計是基于并行工程思想的設(shè)計方法，它力求使產(chǎn)品開發(fā)人員在設(shè)計一開始就考慮到產(chǎn)品整個生命如豪華洗浴中心里的高檔智能沙發(fā)床，實驗室中的智能控溫儲藏柜，高危病房里的醫(yī)療監(jiān)護床等等。在我國，智能化技術(shù)從商用到民用尚需一個過渡期，隨著這類技術(shù)的轉(zhuǎn)化與推廣，相信智能化家具會在不久的將來“飛入尋常百姓家”。周期9。多功能家具是典型的多功能產(chǎn)品，設(shè)計上采用功能集成的方法，集智能化（機電一體化、數(shù)字化、網(wǎng)人工智能系統(tǒng)論控制論信息論家具設(shè)計與制造理論理論基礎(chǔ)絡(luò)化）、藝術(shù)化、生態(tài)化、標準化、模塊化、人性化、通用化、本土化和民族化于一體，脫離單一性狀，避免孤立作用。目前設(shè)計人員多采用系列化尺寸、組合設(shè)計、嵌入式控制系統(tǒng)、32MM人造板標準化集成設(shè)計、小范圍內(nèi)可調(diào)的柔性化結(jié)構(gòu)模式等來實現(xiàn)多功能家具的系統(tǒng)集成。44智能化家具傳感器技術(shù)智能控制技術(shù)信息技術(shù)微電子技術(shù)伺服驅(qū)動技術(shù)技術(shù)基礎(chǔ)圖1智能化家具理論與技術(shù)基礎(chǔ)圖FIG1BASICOFTHETHEORYANDTECHNOLOGYOFINTELLIGENTFURNITURE產(chǎn)品與市場37新材料的應(yīng)用用新材料設(shè)計家具，不但可以獲得全新的造型結(jié)構(gòu)，還能實現(xiàn)令人意想不到的新功能。例如，納米材料不僅防潮、隔菌，還具備超強柔韌性；形狀記憶合金變形后在一定溫度、酸堿度條件下能恢復(fù)原有形狀；復(fù)合材料的強度、剛度往往數(shù)倍于相同體積、形狀的原組成成規(guī)模。42中、小戶型多功能家具中、小戶型住宅的面積狹小，空間資源緊張。法國家具設(shè)計師阿蘭萊泰謝爾設(shè)計出電氣控制升降家具，依靠8種標準尺寸的“夾樓”，極大地節(jié)省了居室空間?！翱臻g在世界各地都很寶貴，但亞洲尤其如此?！比R泰謝材料；感光、感壓、感酸堿材料可以做傳感器；玻璃、爾說，“擁有個人空間是達到小康生活質(zhì)量的基本條紙質(zhì)等材料節(jié)能環(huán)保。38精巧的可調(diào)式構(gòu)造多功能家具并不都是復(fù)雜的機構(gòu)或全新的材質(zhì)，一套連桿機構(gòu)、幾處柔性連接、輪子、機扣、滑道等許多簡單卻精巧的構(gòu)造同樣能實現(xiàn)新功能。如可調(diào)高度的座椅、書桌，輪椅、旋轉(zhuǎn)餐桌、折疊沙發(fā)椅、組合書柜等。4多功能家具的發(fā)展方向41智能化家具智能化家具是現(xiàn)代多功能家具的典型代表，引領(lǐng)著一種全新的生活方式。調(diào)查顯示，大多數(shù)人對智能化家具感興趣，認為擁有智能化家具是件快樂的事情，也是提高生活質(zhì)量的象征；64的被調(diào)查對象在不同程度上想擁有智能化家具；16的人認為智能家具比普通家具最多高出300500元可以接受，44認為高5001000元可以接受，33認為高10002000元可接受，還有件，我希望能在這方面給人們以幫助。”自動折疊或升降家具讓居室空間擴大了一倍，為人們創(chuàng)造全新生活方式，是多功能家具的又一重要發(fā)展方向。5結(jié)束語好的設(shè)計，反映時代需求，留下歷史痕跡。多功能家具繼承并創(chuàng)新了傳統(tǒng)家具的形態(tài)和功能，融合機電一體化、計算機等現(xiàn)代科學技術(shù)，為人們提供更加人性化的服務(wù)，具有廣闊的生存和發(fā)展空間。本文初窺端倪，權(quán)作引玉之磚。參考文獻1段海燕,吳智慧智能化家具功能模塊化設(shè)計J家具與室內(nèi)裝飾,2006,52柳秀者消費文化與家具設(shè)計J家具與環(huán)境,2006,43王顯芳現(xiàn)代居家臥具的人性化設(shè)計理念及技術(shù)支撐的應(yīng)用研究D哈爾濱東北林業(yè)大學,20074楊純紅中國現(xiàn)代家具設(shè)計理念研究D長沙中南林業(yè)科技大學,7的人認為只要喜歡，高多少都可以13?？梢灶A(yù)見,智2006能化家具將在未來生活中扮演重要角色如圖2所示。隨著性價比的升高及配套系統(tǒng)的完善，民眾的購買欲望也將得到提升，智能化家具市場將在未來2050年逐漸形5ANITASHAWACELOOKSTOCOLORYOURLIFEJPAINTCOATINGSJANUARY/FEBRUARY,20036張萍家具的色彩及色彩設(shè)計研究D長沙中南林業(yè)大學,2004,67VONGEORGEHMARCUSFUNCTIONALISTDESIGNANONGOINGHISTORYMNEWYORKPRESELVERLAG,20008嚴俊偉面向家居產(chǎn)品定制設(shè)計的人機設(shè)計方法研究D西安西北工業(yè)大學,2004,39宋孝周全裝修住宅中嵌固式家具的集成設(shè)化計J木材工業(yè),2006,410安勝足,翟燕,關(guān)惠,耿鳳梅板式家具模塊化設(shè)計方法J家具與室內(nèi)裝飾,2006,711王洪亮,于伸淺析機電一體化的家具設(shè)計J中國家具,2006,712王樹才,鄧在京,徐有明機電一體化家具的探討J木材工業(yè),2004,113段海燕智能化家具的研究D南京南京林業(yè)大學,2006,6DESIGNTHEORIESANDMETHODSOFMULTIFUNCTIONALFURNITURELIZHENG，WANGSHUYANG（COLLEGEOFMECHANICALANDELECTRICALENGINEERING,NORTHEASTFORESTRYUNIVERSITY，HAERBINHEILONGJIANG150040，CHINA）ABSTRACTDE