夏 雨，李延軍，2，劉紅征，3，徐 巖，余肖紅，董敦義

(1.浙江農(nóng)林大學(xué)工程學(xué)院，浙江 臨安 311300； 2.南京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 210037；3.杭州大索科技有限公司，杭州 蕭山 311251； 4.安吉沃佳竹木科技有限公司，浙江 安吉 313300)

原竹家具制造工藝研究

夏 雨1，李延軍1，2，劉紅征1，3，徐 巖4，余肖紅1，董敦義1

(1.浙江農(nóng)林大學(xué)工程學(xué)院，浙江 臨安 311300； 2.南京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 210037；3.杭州大索科技有限公司，杭州 蕭山 311251； 4.安吉沃佳竹木科技有限公司，浙江 安吉 313300)

原竹家具制作主要有原料制備、原料加工、家具裝配、表面涂飾4個步驟：將紅竹經(jīng)過炭化、矯正、鋸切后制成長為2.6 m左右的竹段；依據(jù)家具圖紙進行下料、連接件加工、彎曲部件加工、板狀部件加工后，制成家具的主要結(jié)構(gòu)件；再將加工后的結(jié)構(gòu)件由下至上，依次為腳墊、腿腳部構(gòu)件、桌臺面構(gòu)件、扶手靠背等構(gòu)件的順序以L型結(jié)合、三角并接接合等連接方式安裝原竹家具的主框架，后安裝家具的板狀部件及裝飾部件；最后將裝配后的家具進行一定的修補、打磨，經(jīng)行表面的噴色與涂漆，完成原竹家具制作。該研究為提高竹材的利用范圍，擴大小徑級竹材的利用率，豐富我國家具產(chǎn)業(yè)并為原竹家具的改進和原料加工提供一種新的思路。

竹家具；制造工藝；原竹；小徑竹

我國是世界竹資源第一大國，竹子栽培和竹材利用歷史悠久，在竹類資源種類、面積、蓄積量、竹制品產(chǎn)量和出口額方面均居世界第一，素有“竹子王國”美譽[1-6]。竹自古以來就被我們的祖先開發(fā)用于食、住、文化等方面，其中竹家具作為一種傳統(tǒng)的民間家具，因其具有濃郁的民族風(fēng)味、返璞歸真的造型等深受人們所喜愛[7]。然而，我國傳統(tǒng)的原竹家具制造工藝較為簡單，技術(shù)落后，文獻報道較少。本文通過實地調(diào)研，結(jié)合自身研究和改進，提出了現(xiàn)代的原竹家具制造工藝，為原竹家具的發(fā)展、提高生產(chǎn)效率提供技術(shù)支持。

原竹家具是指以形圓而中空有節(jié)的竹材莖稈作為家具主要零部件的一類家具[8]。我國目前原竹家具生產(chǎn)主要分為4個部分：原料制備、原料加工、家具裝配、表面涂飾。

1 原料制備

1.1 家具選材

原竹家具選材，需要考慮原竹的竹種、竹齡、部位等因素對竹材材性的影響，也需要考慮竹材的徑級對家具外觀和家具體型的影響，從而選擇適合的竹材。一般選取3～4年生圓潤光滑、無明顯缺陷的紅竹(Phyllostachysiridescins)，直徑范圍在3～5 cm，距地2.6 m為主要利用竹段，這是因為紅竹距地在2.6 m左右的竹竿，其尖削度較小，力學(xué)強度較強，符合原竹家具的制造。

1.2 材料處理

由于竹材內(nèi)部含有大量的糖類和淀粉等有機物容易致使材料霉變、蟲蛀，這對原竹家具的制造、使用及保存都十分不利。為了提高原竹家具的使用壽命，改變竹材顏色，豐富原竹家具色彩外觀，制作家具之前，會對竹材進行一定程度的熱改性處理。主要采用高溫蒸汽對原竹進行炭化處理，炭化溫度為130 ℃，時間為2 h，炭化后的竹材需存放涼置一定時間，以便竹材材性穩(wěn)定；如需制造本色原竹家具，則不進行炭化處理。

1.3 竹竿矯正

竹材在生長過程中，由于陽光、雨曬等各種自然氣候因素的綜合作用，竹竿會呈現(xiàn)有一定程度的彎曲。彎曲的竹竿制造家具就會存在一定的結(jié)構(gòu)、使用及外觀等問題。因此，需對竹竿進行矯正后才能制造家具。將需要彎曲的竹竿部位在煤炭等明火上烘烤，并勻速的旋轉(zhuǎn)竹竿幾周，再放置于矯正設(shè)備上，緩慢加壓，竹竿變直后用濕布沾水冷卻。需注意竹竿烘烤時間不宜過長，避免竹材表面烤焦變黑，造成外觀缺陷。

2 原料加工

2.1 家具下料

根據(jù)家具圖紙進行下料，根據(jù)所需家具選取一批竹竿，及配套可與竹竿內(nèi)徑相套合的木芯，將竹竿鋸切成適合的規(guī)格尺寸；另備置家具所需的板面材料、裝飾材料或一些特殊的金屬構(gòu)件，完成整個家具材料的準備工作。

2.2 連接(彎曲)部件加工

竹家具大多采用框架結(jié)構(gòu)家具。所以框架結(jié)構(gòu)的加工，直接影響到家具的穩(wěn)定、外觀和使用壽命。目前原竹家具框架結(jié)構(gòu)件加工主要有3種：

L型接口：利用圓鋸機將竹筒和木芯的兩端據(jù)切成45°角，兩段竹筒拼接成90°直角，主要用于靠背、扶手等出現(xiàn)直角的部位(見圖1)。

三角并接接口：在L型接口的基礎(chǔ)上，將切口另一面同樣據(jù)切成45°，兩面對稱，呈“心”形，主要用于桌面與腿部之間的三角連接(見圖2)。

魚口接口：利用機械銑削刀具將竹筒和木芯銑出向內(nèi)的弧形口，形似魚口，與腿部以金屬五金件連接，主要用于橫棖、羅鍋棖等部位(見圖3)。

彎曲部件：選取無裂縫原竹放置于加熱彎曲的環(huán)形槽中，固定竹竿，用煤氣火焰槍(外焰900～1 000 ℃)在需要彎曲的部位均勻烘烤約30 s后，用手緩慢使力，將竹竿彎曲，在竹節(jié)部位要重點烘烤，直到達到彎曲度后用濕布冷卻，整個過程需要2～3 min，角度一般為120°～160°之間。需注意烘烤時溫度和火焰與竹竿的遠近，盡量避免烘烤之后，竹材表面出現(xiàn)焦黑顏色，影響家具外觀。

圖1 L型接口Fig.1 L-shaped interface

圖2 三角并接接口Fig.2 Triangle interfaces

圖3 魚口接口Fig.3 Fish-mouth shaped interface

2.3 板面材料

家具板面材料主要用于桌柜面、椅凳面、扶手靠背等大面積地區(qū)。一般生產(chǎn)原竹家具，主要使用的板面材料有：竹膠合板、重組竹板、竹木復(fù)合板材等。對于板面的加工主要是雕刻和貼面2種。雕刻即用數(shù)控機床，將圖案雕刻于板面上；貼面主要是利用氣動壓機或氣槍將竹編材或竹簾材貼于面板上，達到一定的裝飾效果。

3 家具裝配

3.1 框架裝配

原竹家具大多是框架結(jié)構(gòu)，主要是框架的搭接。一般傳統(tǒng)竹家具主要用的搭接方法有：包接、棒狀對接、丁字接、十字接、纏接等，同時輔以木梢釘、鐵釘、膠黏劑等材料進行加固[9-10]。

原竹家具框架搭接是由下向上，依次為腳墊、腿腳部構(gòu)件、桌臺面構(gòu)件、扶手靠背等構(gòu)件；一般以L型接合、并接接合交替進行，腳墊和束腰是L型接合，見圖4；腿腳部位、桌臺面則是并接接合，見圖5；往上的扶手、靠背等部件則基本都是L型接合；最后以魚口接合，見圖6，將羅鍋棖、橫棖等加固構(gòu)件安裝，主要框架基本完成。

圖4 腳墊裝配(L型接合)Fig.4 Base assembly (L-shaped link)

圖5 腿部裝配(并接接合)Fig.5 Leg assembly(combine link)

圖6 橫棖裝配(魚口接合)Fig.6 Cross doorpost assembly(fish-mouth shaped link)

3.2 板面裝配

原竹家具中，板面部件大多為桌面、柜面、床面及望板等部件。由于原竹本身的特殊性，原竹家具在板面安裝中采用一些特殊的加工方式：托條—板面部件—壓條。即首先需要在安裝板面的位置的框架內(nèi)部以膠合、氣釘、木螺釘?shù)确绞焦潭▽挒?.2～1.5 cm、厚為0.6～0.8 cm，形狀與框架相似的托條，而后將板面放置于托條上，加以固定，再將與托條同寬同厚同一形狀的板材制作的壓條，安放于板面上，進行固定。具體裝配見圖7、8、9。其原因是由于竹材天然具有的彎曲和尖削度，同一條竹竿也會有所差異，因此適合桌臺框架一端的板件并不一定適合另一端，一般這種情況會選取中間值，而板面與原竹框架之間的間隙由細小板材或竹粉填補，外圍以壓條封邊，則不會破壞家具外觀。

圖7 托條裝配Fig.7 Supporting article assembly

圖8 面板裝配Fig.8 Panel assembly

圖9 壓條裝配Fig.9 Layering assembly

3.3 裝飾與其他部件安裝

原竹家具的裝飾主要用在桌椅、床榻以及屏風(fēng)等家具上，其裝飾手段主要有以小徑竹材拼接圖案或幾何紋理等線條裝飾、以客戶需要的雕刻圖案裝飾、以家具需求的貼面裝飾和少部分的染色裝飾。另外有少量的定制家具，需要活動板件或其他特殊構(gòu)件，則一般是裝配的最后步驟進行接合。

4 表面涂飾

4.1 修補與打磨

原竹家具的固定方式主要有氣釘、U型釘、圓棒榫和木螺釘?shù)冗B接件，因此在家具表面會留下一些孔洞。氣釘在穿透竹材后，釘孔周圍會形成一圈毛刺，影響家具外觀和后期漆飾。裝配后的家具，需要對家具整體進行一次粗打磨，使用粗砂紙將表面不光滑的毛刺磨平；而后使用原子灰將釘孔、榫孔等孔隙填平，使表面光滑、平整；原子灰干透后，再用細砂紙仔細打磨家具，將多余的原子灰、毛刺以及表面不平整的地方進行細致打磨，直到家具手觸光滑、平整才可進行下一步。

4.2 表面涂飾

原竹家具由于顏色的區(qū)別，分為2種涂飾。原竹色的家具就2道工序：底漆和面漆；仿紅木色家具則分為：底漆、噴色和面漆。底漆主要是為了提高漆膜的厚度，使整個家具有一定的通透感，減少面漆用量，具有填充型、遮蓋力強等特點。一般涂飾底漆后，等到底漆干透，用細砂紙將底漆打磨光滑，而后噴色，主要為仿紅木色，噴色后同樣需要干透打磨，再上面漆。涂飾中需注意油漆用量，避免油漆堆積、流滴，造成家具表面外觀缺陷。

5 結(jié)論

原竹家具是竹材加工利用的新方向，通過原竹家具的大力開發(fā)能有效地提高小徑級竹材的利用率和附加值，提高竹農(nóng)收入，擴大竹資源的應(yīng)用范圍。

原竹家具整體加工方式并不復(fù)雜，主要依靠人工進行制作，主要有原料制備、原料加工、家具裝配、表面涂飾4個步驟。將選擇好的紅竹齊地伐到，距地2.6 m為利用竹段，利用高溫蒸汽炭化后，經(jīng)過竹竿矯正，保證家具外觀質(zhì)量；根據(jù)家具圖紙進行下料，將竹竿鋸切成合適的規(guī)格尺寸，加工連接部位、彎曲部位、板面部位和裝飾材料，完成整個家具的構(gòu)件備料；家具裝配以主框架、板面件、裝飾件為順序進行裝配，主框架以腳墊、退腳部構(gòu)件、桌臺面構(gòu)件、扶手靠背構(gòu)件為順序，自下向上依次裝配；家具裝配后，會留下一些加工孔隙，需要先將孔隙填補平整，晾干后進行打磨，使家具表面光潔平整，便于后期家具的噴色與上漆。

原竹家具造型優(yōu)美，材料天然，工藝精巧，非常符合當(dāng)今社會環(huán)境的環(huán)保要求以及人們的審美，是一種具有較大發(fā)展空間的家具類型。

[1] 劉露霏.機遇就蘊藏在挑戰(zhàn)中——中國工程院院士、南京林業(yè)大學(xué)教授張齊生解讀新常態(tài)下我國竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢[N]. 中國綠色時報，2015-04-06(B02).

[2] 國家林業(yè)局. 全國竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2013-2020)[R]. 2013.

[3] 張齊生. 竹類資源加工的特點及其利用途徑的展望[J]. 中國林業(yè)產(chǎn)業(yè)，2014(1)：9-11.

[4] 張齊生. 我國竹材加工利用要重視科學(xué)與創(chuàng)新[J]. 浙江林學(xué)院學(xué)報，2013，20(1)：1-4.

[5] 李延軍，許斌，張齊生，等. 我國竹材加工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與對策分析[J]. 林業(yè)工程學(xué)報，2016，1(1)：2-7.

[6] 閆薇，傅萬四，張彬，等. 基于規(guī)格竹片的膠合界面研究現(xiàn)狀及建議[J]. 林業(yè)工程學(xué)報，2016，1(5)：20-25.

[7] 何曉琴. 中國傳統(tǒng)竹家具的文化特征[J]. 世界竹藤通訊，2006，4(2)：42-45.

[8] 江敬艷，張彬淵. 我國圓竹家具生產(chǎn)現(xiàn)狀[J]. 人造板通訊，2001，(6)：110-112.

[9] 陳哲. 傳統(tǒng)竹家具的結(jié)構(gòu)改進研究[D]. 長沙：中南林學(xué)院，2005.

[10] 江敬艷. 圓竹家具的研究[D]. 南京：南京林業(yè)大學(xué)，2001.

Raw Bamboo Furniture Manufacturing Technology

XIA Yu1, LI Yan-jun1,2, LIU Hong-zheng1,3, XU Yan4, YU Xiao-hong1, DONG Dun-yi1

(1.School of Engineering，Zhejiang A&F University，Linan 311300，Zhejiang，China；2.School of Materials Science and Engineering of Nanjing Forestry University，Nanjing 210037，Jiangsu，China；3.Hangzhou Dasuo Ltd. Xiaoshan，Hangzhou 311251，Zhejiang，China；4.Anji Wojia Bamboo And Wood Technology Co., Ltd.，Anji 313300，Zhejiang，China)

The aim of this study is to expand the scope of bamboo use, increase the utilization rate of small-diameter bamboos, diversify the furniture, and to provide a new way of thinking for the improvement of raw bamboo furniture and the processing of materials. The raw bamboo furniture manufacturing process mainly included four steps, i.e. raw material preparation, processing, furniture assembly, surface decoration. After carbonization, correction, cutting, bamboo segments with a length of 2.6 mPhyllostachysiridescinswere prepared. Major furniture structural objects were made through a series of processes such as cutting in accordance with furniture drawings, processing of connected components, processing of bending parts, processing of plate parts. Then, these structural components were assembled bottom-up by L-shaped or triangle joints, in the order of mats, leg components, table top components, armrest and backrest components, and other components, to form the main frame of raw bamboo furniture. Finally, the furniture surface was repaired, grinded, colored and painted to finish the production of raw bamboo furniture.

Bamboo furniture; Manufacturing processes; Raw bamboo; Small-diameter bamboo

2016-09-21

浙江省自然科學(xué)基金資助項目(LY16C160009)；國家自然科學(xué)基金資助項目(31570552)；浙江省科技廳公益項目(2015C31047)

夏雨，碩士研究生，主要從事木材科學(xué)與家具設(shè)計研究。通信作者：劉紅征，高工，主要從事竹材工程材料研究。E-mail：332812331@qq.com