Для обеспечения сохранности особо ценные экспонаты следует размещать в специальных герметических витринах с заполнением инертным газом.

Здания крупных и крупнейших музеев оборудуются централизованным пылеудалением.

Кратность обмена воздуха рекомендуется принимать: в экспозиционных залах 5 - 6; в хранилищах 1,5 - 2; в кинолекционном зале 4 - 6; в лабораториях 10.

Освещение следует решать с учетом содержания экспозиции и требований сохранности экспонатов.

Уровень общей освещенности не должен создавать излишних контрастов. При резком перепаде освещенности следует предусматривать переходную зону для адаптации зрителей: в центральной части поля зрения контрасты в освещении не должны превышать 1:3, а между центром и периферией 1:10.

Из психофизиологических соображений предпочтительно естественное освещение, когда это допускается требованиями консервации.

В большинстве случаев требуется принятие следующих мер:

-устранение попадания прямого солнечного света;

-визуальная связь с окружением.

Преимущества искусственного освещения состоят в следующем:

-независимость от состояния погоды;

-использование помещений в вечерние часы;

-Создание качественных и количественных характеристик освещения в зависимости от требований экспозиции;

-возможность регулировать интенсивность и спектральный состав света;

-обеспечение планировочной гибкости.

Устройство искусственного освещения должно обеспечивать:

-возможность полноценного осмотра экспонатов;

-индивидуальную подсветку ведущих экспонатов (или деталей интерьера, представляющих художественную ценность);

-пожарную безопасность;

-нормальные условия работы в рабочих помещениях.

Для освещения рабочих мест сотрудников, выполняющих работу повышенной точности, рекомендуется предусматривать дополнительное местное освещение.

При проектировании освещения экспозиционных залов следует исходить из светочувствительности экспонатов.

Освещение картин люминесцентными лампами (примерно 4000 К температурой цвета) следует предусматривать с направлением светового потока порядка 30° по вертикали.

Освещение ковров. Ввиду большой чувствительности к свету желательно исключить освещение естественным светом. Для ковровых изделий, вывешенных на стенах, рекомендуется освещение под углом 30 - 40° с помощью ламп накаливания.

Освещение гравюр, масок и рисунков. Исходя из высокой чувствительности этих экспонатов к радиации, теплу и влажности, дневной свет должен быть полностью исключен. Экспонаты помещают в витрины, освещенные снаружи лампами накаливания.

Уровень освещенности в экспозиционных залах должен устанавливаться в соответствии со светостойкостью экспонатов.

При проектировании новых музейных зданий следует обращать особое внимание на принятие специальных противопожарных мероприятий. В экспозиционных залах и фондохранилищах рекомендуется применять углекислотное пожаротушение.

Электропроводка обязательно выполняется скрытой. Установка раздвижных решеток возможна только на окнах первого этажа по согласованию с Госпожнадзором.

В отделке не следует применять сгораемые токсичные полимерные материалы.

Из экспозиции и помещений, где проводятся массовые мероприятия - лекции, кинопоказ, встречи, должно быть не менее двух эвакуационных выходов.

В экспозиционных и выставочных залах проходы между оборудованием должны быть не менее 2 м, а главный проход - не менее 3 м.

Хранилища должны быть изолированы от прочих помещений музея стенами с пределом огнестойкости не менее 2,5 ч. Стены внутри хранилищ могут иметь 2-часовой предел огнестойкости. Ширина проходов в хранилище назначается не менее 0,9 м, а главных проходов - 2,5 м.

В зданиях музеев должна быть предусмотрена система удаления мусора: сбор, накопление, а также временное (в пределах санитарных норм) хранение мусора и обеспечение возможности его дальнейшего вывоза. В музеях с экспозиционной площадью более 5000 м2 следует предусматривать централизованную систему вакуумной пылеуборки.

Методика проектирования

Современный музей - сложный многофункциональный организм. Отсюда вытекает необходимость коллегиальности проектирования в соответствии с тремя основными частями общей программы: сотрудников музея - функциональная программа, тематическая и научная содержательность экспозиции; архитекторов - пространственно-планировочное и функционально-технологическое решения; художников - образное воплощение экспозиции.

Процесс проектирования обычно складывается из следующих последовательных этапов.

Первый этап: определяется авторский коллектив, специфика музея, тематическая структура экспозиции, научная концепция развития музея на ближайшее время и перспективу, ориентировочный состав и площади помещений, разрабатываются варианты градостроительного размещения, архитектурной и художественно-образной направленности.

Архитектор должен учитывать не только архитектурную и функциональную специфику музеев, но и социальные и экономические условия строительства, требования потенциальной аудитории - ее запросы и реальные возможности.

В процессе проектирования происходит либо репродуцирование сложившихся пространственных стереотипов, использование традиционных решений, либо поиск объемно-пространственной организации, основанной на новых технологических возможностях, авторской интерпретации музейного процесса. Постоянный прогресс науки и техники, дифференциация конкретных условий реализации проектов приводят к возникновению предложений, акцентирующих одну из сторон проектирования.

В основе работы должно лежать комплексное изучение коллекции, динамики роста поступлений, состава и количества потенциальных посетителей, специфики видов деятельности.

Обязанности архитектора при проектировании современных музеев не сводятся только к пространственному закреплению положений функциональной и организационной программы.

Второй этап: составляется задание на проектирование, выполняется в полном объеме проект с архитектурной, конструктивной и технологической частью, включая смету и генеральное решение оформления экспозиции.

Работа основывается на полной информации о музейной коллекции и существующем опыте проектирования. Регламентации «Задания» должны быть конкретны, их детализация должна обеспечить всем участникам проектирования принятие взаимообусловленных решений.

Третий этап: разрабатывается тематико-экспозиционный план, рабочая документация архитектурно-строительного проекта и эскизный проект оформления экспозиции.

Детализируется и уточняется первоначальный замысел, взаимоувязываются вопросы комплексной программы, включая технологические, архитектурные и художественные аспекты.

Четвертый этап: осуществление проекта в натуре.

Рассмотренные выше общие принципы проектирования музеев сохраняют свою актуальность и при организации в исторических зданиях, трансформируясь с учетом их сохранности и архитектурно-художественных особенностей.

Музеи-заповедники, этнографические, под открытым небом и историко-архитектурные, как правило, представляют комплекс зданий с дисперсным размещением служб в различных объемах.

Территориальная централизация музейных фондов создает необходимые предпосылки для оптимального использования отдельных зданий и сооружений в музейных целях: создание единого архитектурно-художественного и (или) историко-культурного комплекса, каким могут стать экспозиция и само здание при организации специализированного филиала. Очевидные преимущества при этом следующие: снимаются технологические ограничения по размещению фондохранилищ, мастерских и лабораторий, которые централизованно обслуживают сеть филиалов; экспозиция филиала (количество экспонатов, их характер, соблюдение условий хранения и экспонирования) выбирается в соответствии с имеющейся площадью, пространственным и планировочным решением используемого памятника; исключается характерная для музея проблема роста экспонатов [1;147].

Музеефикация памятников истории и архитектуры - одно из важнейших направлений в сохранении культурного наследия.

1.4.2 Требования к проектированию помещений для образовательных процессов

Здание конференц - центра оснащено всеми современными системами жизнеобеспечения, включая полное автономное кондиционирование, систему пожарной безопасности, новейшую систему охраны и коммуникаций.

Проектирование залов и их техническое оснащение осуществляется с учетом последних разработок в сфере конференц - услуг.

Презентабельный холл должен быть разделен на несколько зон. На входе встретят приветливые администраторы, которые проведут презентацию залов и ответят на все вопросы. Также здесь расположено место для ожидания и отдыха и зона кофе-брейк, которая может обеспечиваться разными типами обслуживания по желанию посетителей конференц-зала.

С учетом интересов и пожеланий могут быть предоставлены залы различной площади от 22 до 144 мІ, с трансформируемой звукоизоляционной перегородкой, вместимостью до 150 гостей, а также переговорная комната класса люкс.

В зависимости от расстановки мебели каждый из залов можно трансформировать согласно характеру и задачам мероприятия. Отличительной чертой конференц-залов является максимальная вариативность рассадки гостей, что дает возможность провести встречу практически любого формата согласно основным правилам и требованиям и непременно с учетом личных пожеланий.

Анализа помещения, учитывающий его объемно-архитектурные характеристики, применяемые строительные материалы и планируемое функциональное наполнение комнаты. Планируется расположение мест слушателей, акустических систем с учетом особенностей распространения акустических волн, производится расчет необходимого количества звукопоглощающего материала и его расположение, выдаются рекомендации по отделке стен, пола, потолка и размещению акустических систем. Отдельным образом проектируется система звукоизоляции, необходимая как слушателям, так и тем, кто находится в соседних помещениях.

Также возможно создание графической части, которая включает в себя акустические модели помещения, эскизы звукопоглощающих и отражающих материалов и схемы их размещения, а также модели и схемы размещения звукового или любого другого оборудования, необходимого для установки в помещении.

Необходимое техническое оборудование для помещений конференц-залов, мастер-классов и семинаров - это презентационное оборудование.

Подвесной мультимедийный проектор. С его помощью можно провести профессиональную презентацию с демонстрацией рекламных роликов, текстов, графиков и таблиц. информация доступна с любых носителей: к проектору можно подключить как компьютерные источники (персональный или портативный компьютер, рабочую станцию, компьютерную сеть, карты сменной памяти), так и источники видеосигнала (видеомагнитофоны, DVD-проигрыватели, видеокамеры).

Благодаря высокому уровню яркости -- проектор создает на экране высокачественное изображение даже в полностью освещенном зале, не требуя специального затемнения.

Проектор оснащен технологией «картинка в картинке» -- показ одновременно двух различных изображений с двух разных источников, функциями «стоп-кадр» и «zoom», что увеличивает Ваши возможности в расстановке смысловых акцентов при проведении презентации.

Возможна трансляция изображения с одного проектора на 3 моторизованных экрана и плазменную панель

Моторизованные экраны. Размеры экранов подобраны в соответствии с площадью залов так, что даже с противоположного конца зала изображение воспринимается четко, а эффективный угол обзора в 120° позволяет транслировать изображение, так чтобы его было видно без какого-либо искажения даже сидящим по бокам. Это особенно ощутимо при нестандартных вариантах расстановки мебели.

Экранами легко и удобно пользоваться при помощи пульта дистанционного управления. Поверхность экрана выполнена из бликоотражающего материала, а черная окантовка-рамка позволяет улучшить зрительное восприятие, минимизируя рассеивание светового потока.

Помещения мастер-классов проектируется по принципу проектирования конференц-залов. Но здесь основное внимание должно быть направлено на сцену или человека, который показывает мастер-класс. Для этой цели мебель необходимо расположить в удобном порядке [1;164].

1.4.3 Демонстрационные помещения

Выставка - это место, где выставляются работы людей. Это может быть что угодно, это какие то новые изобретения в разных областях. Выставочные пространства могут быть разными, они могут зависеть от концепции, идеи выставки.

Галерея - это помещение, в котором проходят выставки. Музеи - помещения, в которых выставляются работы исторически важные и исторически интересные.

Проектирование выставок может быть разным. Это зависит от концепции, тематики выставки. Здесь нет особых рамок в проектировании. Самый главный аспект в проектировании выставок - главное внимание должно обращаться на выставочный экспонат, вся композиция должна раскручиваться вокруг него. Выставочное помещение не должно быть слишком маленьким, экспонаты должны просматриваться хорошо и не должны создавать ощущения кучи. Самая главная цель выставки - продемонстрировать выставочный экспонат [6;114].

1.5 Концепция проекта

Дизайн-центр рассматривается как синтетическое пространство, способное объединить разные направления деятельности, среди которых следует выделить следующие:

- организация разработки конкурентоспособной продукции для городских предприятий и городской инфраструктуры, в том числе - элементов благоустройства;

- организация маркетинговых исследований и рекламных кампаний;

- разработка фирменных стилей, упаковки для продукции и других элементов системы создания и продвижения продукции;

- оказание помощи в организации собственных комплексных систем проектирования для различных производителей;

- привлечение квалифицированных специалистов для консультаций;

- привлечение специалистов для проведения занятий в рамках образовательных программ бизнес-школ, с целью знакомства с современными методами организации проектирования;
- проведение конференций, семинаров, выставок и т. д.

В соответствии с необходимостью обеспечения означенных направлений деятельности дизайн-центра были определены основные проектные задачи:

- разработка выставочного комплекса, пространственная организация и оборудование которого давали бы возможность проведения в его стенах выставок разного объема и формата;

- создание нетривиального пространства, которое, само по себе, будет являться объектом современного искусства;

- достижение единства стилистического решения экстерьера и интерьера. Внутреннее пространство должно органично сочетаться с внешним.

Поскольку на сегодняшний день не существует окончательного архитектурного проекта центра дизайна, автором проекта был создан условный архитектурный проект дизайн-центра в деконструктивистском стиле. Помимо экспозиционных пространств в комплексе был предусмотрен ряд помещений, в которых должны располагаться такие организации как союз художников, союз архитекторов, а также помещения для информационных собраний. Эти помещения включают:

- лекционный зал;

- кинозал;

- книжный магазин;

- студии;

- тематический ресторан для дизайнеров и архитекторов.

А также помещения выставочного комплекса:

- главный выставочный зал (площадь-400 м2);

- малое выставочное пространство (площадь-150 м2);

- выставочная зона во входной группе (площадь-100 м2);

- выставочная зона в холле (площадь-150 м2).

В процессе работы было принято решение сосредоточить основное внимание на детальной проработке пространства выставочного комплекса. Остальные помещения были включены в архитектурный проект здания, но показаны условно.

Чтобы решить городскую проблему отсутствия выставочных пространств, технически отвечающих условиям большинства современных экспозиций, автором было разработано концептуальное оборудование, которое, благодаря своим конструкционным возможностям (трансформации и мобильности), может способствовать размещению в стенах выставочного комплекса большинства современных и исторических экспозиций (с учётом их объёмов).

Помещение малого экспозиционного пространства специально оборудовано для спроектированных выставочных стендов. На потолке имеются крепежи для сцепления с верхними деталями стенда, они расположены таким образом, что стенды можно размещать в любом порядке и с любой частотой. При этом, благодаря их визуально лёгкой конструкции, не создаётся впечатления нагромождённости. Нижней частью стенды крепятся к стеклянному полу при помощи технических присосок (Приложение Г7-Г9). Подобные стенды, находятся в зоне рецепции и при входе в книжный магазин.

В основном экспозиционном зале для крепления элементов выставок в основном используются крепления на фермах и специальное рельсовое оборудование, благодаря которому экспозицию можно перемещать по помещению, или в короткое время совершать смену экспозиций, при этом, не размонтируя не одну из них (Приложение Г19; Г20).

Стилистика оборудования продиктовала стиль всего комплекса. Было решено сделать акцент на открытые инженерные коммуникации, которые, в поддержку стиля, были дополнены визуально аналогичными, но уже декоративными элементами в таких зонах как книжный магазин и входная группа (Приложение Г10- Г18).

Характерной особенностью стилистического решения пространства стало совмещение и взаимодействие техногенных элементов оборудования с объёмными геометрическими формами в поддержку общей деконструктивистской архитектуры здания (Приложение Г21).

2. Конструкторский раздел

2.1 Обзор и сравнительный анализ существующих конструкторских решений аналогичных объектов

В настоящее время все больше людей отдает предпочтение стеллажам, как наиболее удобному и современному способу хранения различных материалов и предметов. Стеллажи прекрасно смотрятся, как в классическом помещении, так и в суперсовременном.

Существуют различные виды стеллажей, поэтому можно выбрать стеллаж для офиса, квартиры, склада, магазина и т.д. Преимущество стеллажей заключается в том, что они значительно экономят пространство, что позволяет использовать площадь помещения наиболее рационально. Это достигается отсутствием дверок и в некоторых случаях боковых стенок у стеллажей.

Стеллажи многофункциональны и отличаются разнообразием дизайнов. Стеллаж может включать в себя выдвижные ящички, поддоны, полки. Некоторые стеллажи можно с легкостью перемещать с места на место благодаря наличию колесиков.

Отлично смотрится стеллаж в роли перегородки, когда необходимо зонировать помещение, например, отделить зону отдыха от столовой и т.п. Изначально в большинстве случаев стеллажи использовались для хранения книг. Со временем они совершенствовались, и сейчас их назначение заметно расширилось. Практически ни одно складское помещение не может обойтись без стеллажей, которые позволяют быстро найти необходимый материал благодаря отсутствию дверок. При этом в зависимости от предназначения стеллажа, они отличаются по своей грузоподъемности и, соответственно, материалами, из которых изготовлен стеллаж. Чем прочнее материал, тем выше грузоподъемность, которая может достигать нескольких тонн. На складском помещении строительных материалов стеллаж просто незаменим. Он может уместить в себе различные по форме и массе строительные, обшивочные, например, сайдинг и другие материалы.

В квартире практически в каждой комнате стеллаж будет уместен. Плоский стеллаж в прихожей займет немного места и при этом вместит в себе все необходимые вещи. Кухня со стеллажом смотрится современно и при этом стеллаж очень удобен для хозяйки. Гостиная будет выглядеть более "легко" со стеллажами вместо массивных стенок и шкафов. Практически во всех офисах сотрудники стараются хранить документы, книги и другие принадлежности, необходимые для работы, на стеллажах, потому что они обеспечивают быстрый доступ к вещам.

Супермаркеты и гипермаркеты трудно представить без стеллажного оборудования, которое позволяет покупателю лучше ознакомиться с интересующим товаром. Подобранный по цвету и стилю стеллаж будет гармонировать с интерьером и прекрасно впишется в него. При покупке стеллажного оборудования необходимо обратить внимание на материал, из которого оно изготовлено. Большим спросом пользуется стеллажное оборудование из натурального дерева, которое привлекает своей экологической чистотой. Немаловажную роль в долговечности стеллажного оборудования играет его профессиональный монтаж. Можно, конечно, доверить это дело и непрофессионалам, но тогда не стоит удивляться, если стеллаж вместе со всеми вещами рухнет. Установка стеллажа квалифицированными специалистами станет гарантией качественного, надежного и долговечного срока служба стеллажного оборудования.

На мебельном рынке присутствует большое количество стеллажей удовлетворяющих самым разнообразным запросам.

Самый простой стеллаж состоит из нескольких горизонтальных полок, которые крепятся к двум вертикальным боковым стенкам. Они соединяются друг с другом при помощи шипов, шурупов, винтов и пр., а также клея, сварки. Возможна любая форма полок: квадратная, прямоугольная, круглая, овальная и т. д. Стеллажу не обязательна специальная опора в виде ножек, т.к он отлично держится при помощи собственной конструкции из дух стенок и закреплёнными между ними полками. Одна из полок может являться дном стеллажа, обеспечивая более устойчивое положение. В некоторых моделях роль ножек играют ролики или колеса. При изготовлении стеллажей используются почти все конструкционные мебельные материалы: древесина, МДФ, ДСП, стекло, металл. Выбор материалов в тех или иных сочетаниях определяется не только дизайнерской фантазией, но и функциональным назначением стеллажа. Стенки и полки обычно изготавливаются из древесины или металла. Это необходимо для того, чтобы обеспечить надежность соединения разных частей конструкции и, как следствие, долговечность эксплуатации изделия.

Не секрет, что шурупы, винты и другие крепежные детали плохо держатся в прессованных плитах типа ДСП: расшатываются, а со временем просто вылетают. Чаще других для изготовления стеллажей используется дешевая древесина хвойных пород - сосна или ель. Изделия из древесины лиственных пород (бука, дуба, вишни, ореха, березы, клена, ольхи, гевеи и пр.) стоят дороже, но прослужат долгие годы. Полки стеллажей изготавливают преимущественно из МДФ или ДСП. Причем, МДФ предпочтительнее, благодаря своей экологической чистоте и высокой плотности, - его получают из самых мелких отходов деревообрабатывающего производства, без использования токсичных связующих. В ассортименте многих ведущих мировых производителей часто можно встретить стеллажи с полками из стекла. Современные технологии позволили этому хрупкому материалу стать долговечным и безопасным. Стекло бывает прозрачным и матовым, тонированным и узорчатым.

Соединение полок с боковыми стенками может быть выполнено с помощью шурупов с потайной головкой (ГОСТ 1145-80) 08 мм [17]. Если у стеллажа имеется задняя стенка (чаще всего изготавливается из ДВП (ГОСТ 4598-86)) соединение со стенками и полками выполняется с помощью строительных гвоздей (ГОСТ 4028-63) [18], [19]. В зависимости от назначения стеллажа, толщина полок и стенок может быть больше или меньше. Для книжного стеллажа подойдут древесностружечные плиты (ДСП ГОСТ 10632-89) толщиной 32мм [20]. Они отделываются полиэфирными эмалями, облицовываются пластиком, шпоном, пленками.

2.2 Описание проектируемого объекта

Для подробной конструкторской разработки был выбран элемент проектируемого интерьера - стеллаж. Изображение помещено на рисунке 1. Он выполняет с одной стороны, эстетическую функцию, являясь элементом дизайна, с другой, используется для хранения книг, газет и другой литературы.

При проектировании стеллажа, я выбрала комбинацию из материалов - ДСП и ДВП.

Древесностружечные плиты (ДСП) обладают такими свойствами как:

- прочность и долговечность

- качественный материал

-сравнительно недорогая стоимость

Второй материал, выбранный для изготовления стеллажа ДВП толщиной 12мм. На задней стенке стеллажа, изготовляемой из этого материала, практически отсутствует физическая нагрузка, поэтому для нее можно использовать более мягкий материал. ДВП отличается сравнительной дешевизной.

Сама по себе конструкция стеллажа очень устойчивая и не требует дополнительных опор (в виде ножек) или креплений к стенам.



Рисунок 6 - Стеллажи

В целом, данный стеллаж прост в изготовлении и эксплуатации, долговечен и хорошо вписывается в любой современный интерьер.

2.3 Разработка структурной схемы изделия

Выбранная мною структурная схема проектируемого книжного стеллажа является наиболее технологичной, что снижает ее себестоимость при массовом и единичном производстве.

После проведенного мною анализа аналогичных объектов, был выбран наиболее оптимальный вариант крепления деталей. Для соединения полок со стенками было выбрано соединение шурупами с потайной головкой, стенки с полками и боковыми деталями строительными гвоздями. Нижняя полка выдвигается на рельсах, которые закреплены винтами к стенкам стеллажа и стенкам выдвижного ящика (Приложение Б) [3;42].

2.4 Особенности конструкции

Для данной конструкции выбраны древесностружечные плиты (ДСП) ГОСТ 10632-89, недорогие по стоимости, при этом она сочетают в себе хорошие эксплуатационные параметры.

Полки крепятся на шурупы с потайной головкой.

2.5 Выбор материалов

В соответствие с выбранной линией проектируемого интерьера, в качестве исходных материалов для стеллажа выбраны - ДСП и ДВП.

Данная комбинация включает в себя современные тенденции мебельного производства и проектирования, удачно вписывается в проектируемый мной интерьер.

Поверхности ДСП и ДВП обладают хорошими эксплуатационными свойствами, легко очищаются.

В самом начале разработки были поставлены условия, что данная конструкция должна быть устойчива, поэтому были выбраны данные материалы.

Комбинация выбранных материалов упрощает изготовление, а следовательно и стоимость, ввиду минимального количества использованных сочетаний.

Выбранное мною сочетание металла и стекла обладает наиболее оптимальными физико-механическими свойствами: устойчива к использованию и механическим нагрузкам, долговечна и прочна.

2.6 Монтаж оборудования

Сборка данной конструкции не трудоемка. Осуществляется одним-двумя работниками в условиях фабрики-изготовителя.

Порядок сборки конструкции стеллажа:

1. В деталях, которые должны крепиться винтами и шурупами, делаются отверстия заданного диаметра.

2. Полки, боковые стенки и заднюю стенку стеллажа покрывают белой матовой краской.

3. Затем отдельно собирается нижний выдвижной ящик. На боковые стенки ящика с помощью винтов крепятся рельсы, на переднюю часть с помощью таких же винтов крепится деревянная ручка. Далее боковые стенки, передняя и задняя детали ящика соединяются между собой винтами. Вниз задвигается дно ящика.

4. На боковые стенки стеллажа с помощью винтов крепятся рельсы для нижнего выдвижного ящика.

5. Полки присоединяются к боковым стенкам с помощью шурупов.

6. К полкам (кроме выдвижного ящика) и боковым стенкам с помощью строительных гвоздей крепиться задняя часть шкафа из ДВП.

7. Вниз конструкции по рельсам задвигается выдвижной ящик.

8. Необходимо дать высохнуть конструкции для закрепления деталей

Конструкция готова к эксплуатации.

3. Технологический раздел

3.1 Разработка технологического процесса изготовления книжного стеллажа

Художественное конструирование, кроме решения эстетических задач, должно преследовать и технологическую целесообразность. Уже с начального периода конструирования важно определить, каким путем будет изготавливаться изделие, насколько та или другая форма, придаваемая материалу, технологична.

Умение использовать материал и технологию в целях художественного конструирования дает уверенность дизайнеру в результатах его работы, позволяет полнее выразить авторский замысел. Каждый материал сам по себе или в зависимости от обработки имеет свою поверхность, фактуру, цвет, вес, плотность, вязкость, упругость и т. д. И только художник открывает в материале эстетические ценности. Необходимо умело сочетать природные материалы с искусственными, чтобы в общем единстве красота одного выделяла и подчеркивала красоту другого.

Новые конструкционные материалы, новые технологии определяют новые функционально-художественные и образные характеристики изделий. Внешний вид изделия, его тектоника уже в полной мере определяются технологией его производства. Поэтому очень важно, чтобы проектировщик, разрабатывая оборудование интерьера, моделировал не только технологический результат, но и технологический процесс.

Общая структура промышленных технологических процессов, которой может пользоваться проектировщик при создании оборудования, включает: формирующие, обрабатывающие, прочностные, отделочные и скрепляющие технологические процессы.

Формирующие технологические процессы обеспечивают законченное создание формы изделия или ее отдельных частей в полной совокупности ее параметров и свойств.

Различают такие процессы: литейные (литье в песчаные формы, в кокиль, по выплавляемым моделям, в оболочковые формы, под давлением и т. п.); формовочные (формование, гнутье, прессование, гальванопластика и т. п.).

Обрабатывающие технологические процессы обеспечивают создание объема и поверхности формы изделия или ее отдельных частей определенной конфигурации, масштаба, цвета, фактуры, текстуры.

Различают следующие процессы:

-механического резания (резание, пиление, строгание, фрезерование, токарные работы, сверлильные работы, прошивание, шлифование и т. п.);

-деформирующие (штамповка, экструдирование или выдавливание, ковка, давильные работы и т. д.);

-огневого резания (резка электродуговая, аргонодуговая, плазменная, кислородно-ацетиленовая, кислородно-дуговая и т. п.);

-электротехнологические (обработка электроэрозионная, электрохимическая, анодно-механическая и т. п.).

Прочностные технологические процессы (термические) -- обжиг, нормализация, закалка, закалка ТВЧ, пропаривание, цементация и т. п., обеспечивают преобразование структуры формы изделия или ее отдельных частей, ее прочность, жесткость, твердость.

Отделочные технологические процессы улучшают поверхность мебели или ее отдельных частей и защищают изделия от воздействия окружающей среды.

Различают следующие процессы:

-лакокрасочные (лакирование и окрашивание распылением воздушным, электростатическим, безвоздушным; лакирование и окрашивание вальцами, обливом, электроосаждением и т. п.);

-облицовочные (облицовка натуральным шпоном, пленками на основе пропитанных бумаг, ПВХ и ММФЛ горячим или холодным прессованием);

-облицовка самоприклеивающимися и полиэфирными пленками, облицовка листовыми отделочными материалами, оклейкой и т.п.;

-печати (печать трафаретная, литографическая; фотопечать, шелкография и т. п.);

-дробовые (обработка пескоструйная, дробеструйная, дробеметная, галтование, виброгалтование, гидрошлифование, гидрополирование);

-деформирующие (чеканка штампами, накатные работы, обкатывание и т. п.);

-химические (химическое фрезерование, шлифование, полирование; электрохимическое полирование и т. п.);

-плакирующие (горячее нанесение покрытий, нанесение покрытий горячим растиранием и т. п.);

-наплавления (наплавка электродуговая, аргонодуговая, дуговая в углекислом газе, плазменная, кислородно-ацетиленовая и т. п.);

-напыления (напыление электродуговое, плазменное, газоплазменное, струйное беспламенное, электростатическое и т. п.);

-гальваническое (покрытие электромеханическое оксидное, химическое оксидное);

Скрепляющие технологические процессы обеспечивают разъемное и неразъемное соединение частей изделий. Они включают такие процессы:

-сборочные (сборка механическая, механомонтажная, электромонтажная и т. п.);

-сварочные (сварка электродуговая, аргонодуговая, плазменная, точечная, кислородно-ацетиленовая и т. п.);

-склеивания (склеивание холодное, с нагревом). Описанные технологические процессы используются в самых различных сочетаниях и позволяют проектировщику свободно оперировать широкой номенклатурой композиционных решений [9;251].

3.2 Структура основных технологических процессов при изготовлении стеллажа

Для разработки технологической части за основу был взят объект конструирования - книжный стеллаж. Учитывая, что основным материалом стеллажа является ДСП, то будут рассмотрены технологии изготовления деталей из древесностружечных плит. При их изготовлении используется определенная технология, которую следует рассмотреть подробнее.

Сегодня ДСП - самый распространенный в производстве мебели материал, для оформления интерьеров, строительства (крыши, перегородки). Для кухонь и ванн используется специальный вид ДСП - с повышенной влагостойкостью. Неоспоримые достоинства ДСП - легкость обработки и экономичность. Изделия из ДСП отличаются привлекательным внешним видом, простотой в эксплуатации и гораздо меньшей стоимостью по сравнению с аналогичными изделиями, производимыми из цельных пиломатериалов.

Давно ушли в прошлое те времена, когда при словосочетании "древесно-стружечная плита" покупатель недовольно морщился, представляя себе неэстетичный, низкокачественный, крошащийся материал, из которого хорошую мебель сделать невозможно. Неактуальны и нарекания ДСП за "сомнительность" в плане экологической чистоты.

Современные технологии производства древесностружечных плит (ДСП) позволяют добиваться весьма высокого качества и безопасности изделий. Изготавливается ДСП путем горячего прессования крупнодисперсной стружки, получаемой из отходов деревообработки и неделовой древесины любых пород, и введения термореактивной синтетической смолы, а также гидрофобизирующих, антисептических и других добавок, благодаря которым плита приобретает особую прочность и долговечность.

Сорт ДСП определяется качеством поверхности. Плиты первого сорта имеют ровную шлифованную поверхность без дефектов. Согласно ГОСТ 10632-89, плиты первого сорта не должны иметь углублений (выступов) или царапин, парафиновых, пылесмоляных или смоляных пятен, сколов кромок, выкрашивания углов, недошлифовки, волнистости поверхности. Толщина плиты - 10-26 мм. Именно плиты 1 сорта признаны пригодными для изготовления мебели.

Технологический процесс производства ДСП предусматривает строгий контроль при использовании связующих пропиток и поэтому данный материал можно признать экологически чистым. Все виды ДСП проходят обязательную проверку на содержание формальдегида. Как определяется содержание формальдегида? В последнее время его содержание стали определять так называемым "камерным" методом, при котором образец ДСП с площадью поверхности 1 кв м помещают в камеру объемом 1 куб м и через определенное время берут из камеры пробу воздуха для определения в нем формальдегида. Эту пробу сравнивают с нормами и дают гигиеническое заключение о применимости ДСП для производства мебели. Данный метод считается наиболее эффективным и органы Госсанэпиднадзора выдают свои заключения на основе камерного метода испытаний ДСП.

В соответствии с ГОСТ 10632-89, предельно допустимой концентрацией (ПДК) формальдегида для атмосферного воздуха считается 0,035 мг/куб м, воздуха рабочей зоны - 0,5 мг/куб м. Благодаря современным технологиям изготовления ДСП, концентрацию формальдегида в некоторых изделиях удалось снизить до 0,02 мг/куб м. И это при том, что в массиве многих пород древесины (без клеевых смол) обычное природное содержание формальдегида доходит до 12 мг. ДСП с показателем эмиссии формальдегида Е1 отличается большей экологической чистотой, а вот ДСП с Е2 запрещается использовать в производстве детской мебели. Самыми экологичными считаются ДСП австрийского и немецкого производства. Кроме безопасности и экономичности, древесностружечная плита имеет массу других достоинств. По сравнению с пиломатериалами, ДСП имеет равную с ними механическую прочность, а также лучше сохраняет свою форму в условиях переменной влажности. ДСП хорошо обрабатывается, хотя ее обработка требует режущего инструмента высокой твердости. Для применения в мебельном производстве ДСП имеет декоративное покрытие из пленок, шпона, бумажно-слоистого пластика (ламината) и лака. Часто внешние, более плотные слои делают из мелкодисперсной стружки. Особой популярностью пользуется меламиновое покрытие, отличающееся высокой прочностью, устойчивостью к воздействию высоких температур и влаги. Широкая цветовая гамма декоративных покрытий позволяет выбрать материал на любой вкус. Можно с полной уверенностью утверждать, что ДСП - надежный, безопасный и практичный материал, удовлетворяющий требованиям самого широкого круга потребителей.

Применение древесностружечных плит даёт возможность снизить материалоёмкость продукции. 1м3 ДСП заменяет 2-2,5 м3 пиломатериалов. Применение новых технологий позволяет использовать низкокачественную древесину и отходы деревообрабатывающих производств. Повысить формоустойчивость, жёсткость и прочность изделия. Уменьшить или устранить анизотропные свойства. Повысить био-, огне-, водо- и химическую стойкость изделия за счёт применяемого связующего. Процесс изготовления плит характеризуется высокой экономичностью и почти полностью автоматизирован.

ДСП изготовляют из различных частиц с использованием разных видов связующих, различными способами и для различных целей. Этим объясняется большое число разновидностей плит. Чаще всего плиты классифицируются по следующим признакам:

-способу прессования;

-конструкции плит;

-плотности плит;

-виду используемых древесных частиц;

-виду поверхности;

-виду используемого связующего;

-виду обработки поверхности;

-качеству поверхности;

-физико-механическим свойств.

Плиты изготавливают толщиной 8...32 мм, длиной 1830-5680 мм, шириной 1220-2500мм. Основной составляющий материал плит - древесина. ДCП изготавливают путём горячего прессования мелких древесных частиц, смешанных со связующим.

Формирование непрерывного стружечного ковра из осмоленной стружки и горячее прессование древесностружечных плит в соответствии с современным производством производят на автоматической линии, получившей название главного конвейера.

Существует большое разнообразие типов главных конвейеров, которые можно объединить в следующие группы:

-конвейеры для формирования пакетов и прессование плит на жёстких металлических поддонах;

-конвейеры для формирования стружечного ковра и горячее прессование плит на непрерывной гибкой ленте;

-конвейеры для формирования стружечного ковра на непрерывной ленте из гибких синтетических поддонов и горячее прессование плит без поддонов;

-конвейеры для формирования стружечного ковра и горячее прессование плит на гибких металлических поддонах.

Бесподдонное прессование ДСП предусматривает придание стружечным брикетам прочности, достаточной для их дальнейшей транспортировки конвейерами и загрузки в рабочие промежутки пресса без поддонов.

Рассмотрим отечественный конвейер ДК-100. В этом конвейере стружечный пакет формируется на формирующе-прессующем ленточном конвейере из прорезиненной ленты типа БКНЛ шириной 2000 м толщиной 10мм. Боковые кромки стружечного ковра формируются вертикально расположенными лентами шириной до 300 мм двух боковых конвейеров, установленных с обеих сторон основного горизонтального ленточного конвейера в зоне насыпки стружечного ковра.

Стружечный ковёр подпрессовывается в прессе Д4046-3. Подпрессованные брикеты передаются системой ленточных конвейеров из прорезиненной ленты к прессовой установки для горячего прессования, перед которой загружаются способом вкладывания в загрузочную этажерку.

Бесподдонное прессование ДСтП имеет следующие преимущества перед прессованием на поддонах:

-уменьшается площадь, занимаемая главным конвейером, в связи с отсутствием линии возврата поддонов;

-отпадает потребность в поддонах; уменьшается разнотолщинность плит;

-исключаются затраты энергии на нагрев поддонов.

Конструкция плиты- трёхслойная. Особенность производства- чёткое разделение двух потоков изготовления стружки для внутреннего и наружного слоёв. При смешивании стружки со связующим к стружке для наружного слоя добавляется большее количество связующего, чем к стружке внутреннего слоя. В результате получаются плиты с высокими механическими показателями, гладкой и ровной поверхностью.

Пресс для горячего прессования. Основная цель горячего прессования ДСП -уплотнение стружечного брикета до заданной толщины плиты и стабилизации этой толщины за счёт склеивания между собой древесных частиц. Быстрое отверждение связующего внутри стружечного пакета достигается за счёт нагрева клеевых слоёв, расположенных на поверхности древесных частиц. Т.О. для прогрева клеевых слоев требуется прогреть стружечный брикет по всей его толщине, чтобы в среднем слое температура достигала значения не ниже 100 0С, при которой происходит быстрое отверждение связующего. Кроме того, такая температура обеспечивает испарение и выход избыточной влаги из стружечного брикета за время прессования.

Основной способ прессования в мировой практике- прессование ДСП в многоэтажных гидравлических прессах. Для прессования плит без поддонов применяются многоэтажные гидравлические пресса марки Д 4744 [20].

3.3 Необходимое оборудование для изготовления книжного стеллажа

При производстве книжного стеллажа понадобятся инструменты для работы с ДСП. Раскрой плит ДСП посредством форматно-раскроечных станков, которые способны производить как прямолинейный, так и криволинейный раскрой - первый этап производства. Продолжается этапом облицовки кромок заготовок с помощью кромкооблицовочных станков. После этого осуществляется сверление отверстий для фурнитуры. Для этого этапа производства мебели необходимы сверлильно-присадочные станки. После всех этих операций осуществляется обработка поверхности посредством покраски, а также упаковка.

Форматно-раскроечные станки для производства мебели - оборудование предназначено как для штучного, так и для пакетного раскроя материалов в продольном и поперечном направлениях. Пильный механизм представляет собой два режущих узла: подрезная и основная пила. С помощью первой возможно осуществлять раскрой листов ДСП без последующего появления сколов. Применение в производстве мебели форматно-раскроечных станков с роликовой кареткой позволяет получить высокую точность распиловки. Основную и подрезную пилы в процессе производства мебели можно легко настраивать по высоте посредством пульта управления. Для производства деталей журнального стола используем форматно-раскроечный центр с ЧПУ NP-330, предназначенный для одновременного автоматического раскроя пакета облицованных плит ДСП.



Рисунок 7 - Форматно-раскроечный центр

Технические характеристики форматно-раскроечного станка

Таблица 1

	Пильная каретка
1	2	3
2	Максимальный размер обрабатываемого материала, мм	3280х3280
3	Высота реза, мм	76
4	Скорость хода пильного узла, м/мин: - Подача - Холостой ход	9ч37 67
5	Диаметр основной пилы, мм	350
6	Диаметр посадочного отверстия основной пилы, мм	60
7	Диаметр подрезной пилы, мм	180
8	Диаметр посадочного отверстия подрезной пилы, мм	30
9	Частота вращения основной пилы, об/мин	4800
10	Частота вращения подрезной пилы, об/мин	6500
1	2	3
11	Мощность электродвигателя привода пил, кВт	11
12	Мощность электродвигателя подачи пильной каретки, кВт	1,5
13	Толкатель	Толкатель
14	Скорость хода толкателя, м/мин	30
15	Точность позиционирования заготовки, мм	0,1
16	Мощность электродвигателя подачи толкателя, кВт	1,0
17	Аспирационная система	Аспирационная система
18	Скорость воздушного потока, м/с	30ч40
19	Диаметр аспирационных патрубков, мм	100; 120
20	Пневматическая система	Пневматическая система
21	Рабочее давление пневматической системы, Бар	5ч7
22	Общие характеристики	Общие характеристики
23	Ход бокового прижима, мм	50ч1500
24	Высота рабочих столов, мм	900
25	Установленная мощность, кВт	15,8
26	Габаритные размеры, мм: - длина - ширина - высота	5830 6630 1750
27	Масса, кг

Кромкооблицовочные станки для производства мебели предназначены для облицовывания кромок (как прямолинейных, так и криволинейных) натуральными и синтетическими материалами. Подача материала происходит автоматически, длина же кромочного материала задаётся изначально посредством пульта управления и отрезается также автоматически после прохождения данной длины. Есть возможность задавать два размера: длину и ширину. В производстве мебели наиболее интересной особенностью такого станка является предварительная фрезеровка торца детали при использовании антискольного шпинделя. Благодаря данной функции, обеспечивается высокое качество кромочного материала, даже если при раскрое детали образовалась ступенька от подрезной пилы.

Рисунок 8 - Кромкооблицовочный станок

Технические характеристики кромкооблицовочного станка

Таблица 2

1	2	3
1	Толщина кромки, мм	0,4 ч 15
2	Размеры обрабатываемой панели, мм: - толщина при снятии свесов при закруглении углов узлом "ROUND" - ширина минимальная - длина минимальная	10ч60 10ч50 60 120
3	Скорость подачи, м/мин - снятие свесов - при закруглении углов узлом "ROUND"	6ч20 6ч13
4	Торцовочный узел: - частота вращения, об/мин - мощность электродвигателей, кВт	12 000 2 х 0,35
1	2	3
5	Узел предварительной фрезеровки - частота вращения, об/мин - мощность электродвигателей, кВт	12000 2 х 0,55
6	Узел "ROUND" для закругления углов: - частота вращения, об/мин - мощность электродвигателей, кВт	12 000 2 х 0,55
7	Полировальный узел: - количество электродвигателей, шт количество дисков, шт - частота вращения, об/мин	2 2 1 400
8	Емкость клеевого бачка, л	3,2
9	Давление воздуха, атм	7
10	Общая мощность, кВт	10,68
11	Габариты, мм	5400х1700х1300
12	Масса, кг	1750

Сверлильно-присадочные станки для производства мебели бывают трёх типов:

- сверлильно-монтажные: активно используются при производстве мебели для высверливания гнёзд под фурнитуру и петли (настройки станка делаются вручную);

- сверлильно-присадочные среднего класса: предназначены для сверления как глухих, так и сквозных отверстий в мебельных щитах, а также брусковых деталях;

- полуавтоматические сверлильно-присадочные станки в производстве мебели отличаются удобством обслуживания, высокой точностью настраиваемых размеров как по длине, так и по ширине, малым временем переналадки, а также стабильностью работы в тяжёлых условиях.

Рисунок 9 - Сверлильно-присадочный станок

Технические характеристики сверлильно-присадочного станка

Таблица 3

Модель, BORING SYSTEM EVOLUTION «800S»
1	2	2
2	Минимальная длина заготовки, мм	240
3	Ширина заготовки, мм	80-1000
4	Толщина заготовки, мм	10-60
5	Максимальная ширина сверления, мм	800
6	Количество шпинделей	9V/2+4
7	Размеры пазовальной пилы, мм	Ф100/120х4
8	Скорость подачи шпинделей, м/мин	30
9	Скорость подачи заготовки, м/мин	30
1	2	3
10	Частота вращения сверл, об/мин	3200
11	Максимальный диаметр инструмента, мм	35
12	Максимальная глубина сверления, мм	63
13	Диаметр пазовальной пилы, мм	100
14	Давление в пневмосистеме, Бар	6
15	Диаметр аспирационного патрубка, мм	100
16	Установленная мощность, кВт	3
17	Габариты(без пульта), мм Ш х Г х В	2200 х 1800 х 1600

Вакуумный пресс предназначен для облицовки пленками ПВХ, АВС, ПП, натуральным шпоном, фольгой, тканью, натуральной и искусственной кожей и т.д. заготовок из ДСП, массива древесины, алюминия, стали, пластиков и т.д. При облицовке используется нагрев, вакуумная технология и подача воздуха под давлением.

Рисунок 10 - Вакуумный пресс

Технологические характеристики вакуумного пресса

Таблица 4

1	2	3
2	Размер рабочего стола, мм	1350х2680
3	Размер рабочей зоны, мм	1270х2600
4	Количество рабочих столов, шт	2
5	Макс. высота детали, мм	80 (180*)
6	Мощность привода столов, кВт	0,4 х 2шт
7	Диаметр и количество гидроцилиндров	80 мм /2 шт
8	Мощность гидравлической помпы, кВт	11,25
9	Мощность нагревательной системы, кВт	37
	Мощность вакуумной помпы, кВт	1,5
10	Габариты (180 мм*), мм	5850(8800)х2250х1950
11	Масса пресса (180 мм*), кг	10 500 (11 500)

Обработка ДСП

Готовые древесностружечные плиты подвергаются шлифованию для выравнивания толщины, удаления внешних дефектов и придания поверхности плиты гладкости. После этого плиты отправляют потребителям или подвергают дальнейшей отделке, т.е. облицовывание пленкой ПВХ.

Для облицовки ДСП пленкой ПВХ используют два различных процесса: каширование и ламинирование. Для деталей журнального стола используется ламинирование. Ламинирование - облицовка пласти древесной плиты пленкой ПВХ. Закрепление пленки на плите происходит за счет завершения химических превращений смолы, находящейся в пленке. Способ крепления пленки бывает горячий и холодный. Холодное ламинирование это процесс покрытия без нагрева. Ламинатор при этом процессе выступает в роли пресса. При горячем ламинировании клеевая основа пленки активизируется за счет нагрева и давления прижимных валов ламинатора.

После облицовки, древесностружечные плиты режутся на детали требуемых размеров, а их края подвергаются "кромированию" (кромирование - это покрытие краёв детали специальной кромкой, например меламиновой или ПВХ).

Режимы резки ДСП

ДСП может обрабатываться при помощи станков, предназначенных для обработки дерева или механических станков (режущих, фрезерных, токарных, сверлильных).

Резка ДСП может производиться как простейшими инструментами, такими как ручная пила по металлу, так и сложными инструментами, такими как лазер. В большинстве случаев используется дисковая пила для прямых разрезов и ленточная пила или фреза для других разрезов.

Лазерная резка ДСП - один из современных способов раскроя этого материала. Для лазерной резки ДСП используют газовые лазеры на основе смеси газов СО2-He-N2. Этот тип лазера позволяет резать как металлы, так и неметаллы, оргалит, дерево, ДСП и многое другое.

Выбор режима лазерной обработки зависит от разрезаемого материала и возможностей технологического оборудования. Существуют два основных режима резки: импульсный и непрерывный.

Непрерывный режим является самым простым режимом и исторически первым. В процессе резки луч лазера не меняет своей мощности. В этом режиме обычно режутся особо прочные и тугоплавкие материалы, требующие большого нагрева.

В импульсном режиме лазерный луч подается короткими импульсами. Импульсный режим используется для резки малых отверстий (менее толщины детали). Используя импульсный режим, можно снизить зону теплового воздействия. При резке высокоотражающих материалов этот режим позволяет достичь пороговой интенсивности при меньшей средней мощности.

На современном оборудовании резки осуществляется с использованием газа. Такой режим называется расплавным. При этом режиме резки лазерное излучение нагревает материал до температуры плавления и плавит его. Расплав выдувается мощной струей инертного газа.

Расплавной режим резки обеспечивает высокое качество торцевой поверхности реза, отсутствие облоя на нижней кромке реза, высокую точность и малую зону теплового воздействия.

Режимы резания ленточной пилы:

Начинайте работу со скоростью подачи 50%, и скоростью полотна 70-80% от необходимой. Через 15-20 минут начинайте плавно повышать скорость ленточной пилы и подачу консоли.

При вибрации осторожно уменьшите скорость подачи ленточной пилы вплоть до полной остановки. При этом вы должны следить за правильным формированием стружки во время резания.

...