摘要 :随着我国经济与社会的不断发展,房车已经逐步走进人们的生活,人们对房车的认识也从遥远变得逐渐熟悉,房车逐渐成为人们的一种新的生活方式。人们对美好生活需求的日益增长,同时国家相继出台的有关旅游产业转型升级、促进自驾车旅居车旅游发展以及旅居车标准制定等利好政策的支持与带动下,这就预示着房车行业具有巨大的市场潜力和发展前景。
本文就房车家具设计进行具体研究,介绍房车家具设计的流程,以及房车家具设计的原则,房车家具布置设计以及各模块设计:对房车家具材料、造型与颜色进行研究探索,同时讨论到房车家具设计需要考虑的人机工程方面的探索,最近介绍计算机辅助设计的一些软件应用,希望能够对房车家具的设计与研究发展提供参考。
关键词:房车、家具、设计、旅居车、拖挂式房车、自行式房车
引言
随着经济的技术的不断发展,人们物质精神生活水平的不断提高,旅游业已经逐渐成为许多国家的主要产业。而旅游业中的新型产物——房车,在其中扮演者越来越重要的角色。房车露营是一种新的生活方式,在户外能够增进人们之间的情感。1999年房车开始进入中国,到今天已经有二十年,在这短短的二十年里,房车的发展迅猛,很多企业很多人加入到房车的队伍中来,使得房车行业越来越壮大。
1 房车概述
1.1 房车的定义与分类
房车是旅居车的俗称,按照QC T 776-2017 旅居车的解释:车厢装有隔热层,车内设有桌椅、睡具(可有座具转变而来)、炊事、储藏(包括食品和物品)、卫生设施及必要的照明和空气调节等设施,用于旅游和野外工作人员宿营的专用汽车。
1.2 房车的分类
房车可分为自行式房车、拖挂式房车两种,其中自行式有A、B、C型三种,拖挂式有A、B、C、D型以及营地拖挂A、B型两种。
2 房车家具设计与研究的背景与意义
房车是兼顾“房”和“车”两种属性,“房”的设计需要满足使用者的生活、起居、娱乐等需要。目前,国内房车设计还停留在模仿或者家装气息,没有与房车很好的融合一体。房车家具设计要求房车设计时充分考虑到使用者的使用需要,对房车内部空间进行功能划分,对车内家具进行合理设计,家具多功能化设计,以及如何提高空间利用率。
3 房车家具设计的流程
房车家具设计是分阶段按顺序进行的。房车家具设计本身是建立在工业化生产方式的基础上,综合材料、功能、经济和美观等诸方面的要求,以图样形式表示的设计和意图。一项产品设计的工作从开始到完成必然地表现着一定的过程,依照顺序层层递进,并在顺序性进行中体现和提高设计效率。
根据本公司经营管理模式、产品类型、设计开发能力、设计人力资源等特点,指定目前阶段房车板式家具开发流程,如图所示:
4 房车家具设计的原则
4.1 安全性原则
房车家具设计需要考虑乘客人员的安全问题,需要“以人为本”的设计理念,因为房车内部空间狭小,对房车家具的设计需要更多防止磕碰、二次伤害等,故房车家具设计多使用弧形设计,转角也多圆角型材过度。针对自行式房车还需要考虑形式过程中的安全问题,必要的地方需要增加安全带或者扶手等。
4.2 功能性原则
房车家具在有限的空间里满足所需要的功能是需要把一些功能进行组合,这些一边表现在家具的设计上。比如沙发变床组合、折叠、可拆卸等功能。
4.3 环保性原则
房车家具设计需要考虑家具的环保性,人们房车旅行大部分时间都在房车里面,而相比房屋的空间,房车要更小,而家具是房车内部气味释放的主要来源,房车家具板材需要用E0级环保板材,家具设计上要考虑家具自身的通风性。
4.4 轻量化原则
家具设计的轻量化,首先体现在板材材料上,尽量使用轻量化的家具板材;其次在家具的设计上也要考虑如果在满足使用功能以及结构强度的基础上,将家具的质量降到最低,比如在不可见面的板材上去掏减重孔,
4.5 模块化原则
房车安装模块划分大致可分为:床模块、卫生间模块、沙发模块、橱柜模块、电视柜模块、衣柜模块等。模块化设计能很好缩短开发周期,降低成本,模块化设计让客户有更多的选择。
5 房车家具布置设计
房车家具布置设计,不同房车车型其内部空间结构、尺寸、拓展等有一定差异,房车内部空间有限,需要考虑使用者的应用场景进合理行设计。房车家具布置设计应该是房车总布置重要的组成部分,其需要结合房车电路、管路的布置和设计进行房车家具设计。
6 材料、造型与色彩设计
6. 家具材料
目前,房车家具板材大部分采用轻量化芯材做成的三聚氰胺板,外表面大部分是木纹理。
主要使用是为T9mm、T12mm、T15mm双贴面三聚氰胺板。轻量化板材相比于传统板材质量轻35%左右。新材料的应用复合材料板材,着力部分实心多层板,其余部分用轻质材料填充以达到轻量效果,表面用PP膜,此板材比轻量化板材更轻,但由于其高成本目前还没有广泛应用。
6.2 家具造型
房车家具区别与家用家具,在造型方面多以弧形曲面家具位置,其目的不仅仅是为了美观,更重要的是节约空间,让使用者在房车内部空间活动时更加灵活。房车中的弧形吊柜很好地诠释了这点。
6.3色彩设计
房车家具的色彩主要表现在家具主体和门板上,房车内饰色彩偏向于温馨暖色调。房车家具的主体和门板可以使用同色,也可以使用对比补,房车内饰色彩不宜太多,主色调一般不超过三种,主要应用对比色和重复传递的方案凸显房车内部整体感和层次感。
7 房车家具设计的人机工程分析
在房车的开发设计中,房车家具设计需要考虑到人机工程,必须根据需要进行合理布置,在提高利用率的同时,不能牺牲乘客的舒适度为代价,这一点在房车的设计中越来越重要,直接影响客户的喜好以及市场的竞争力。
7.1 人体尺寸
在房车家具设计上满足所有人的需求是不可能的,但必须满足大部分人。所以必须从中间部分取用能够满足大部分人尺寸的数据作为依据,因此一般都是舍去两头,只涉及中间90%、95%、99%的大部分人,只排除少数人。应该排除多少取决于排除的后果情况和经济效果。
7.2 家具尺寸设计
家具设计过程中,按照国人人体尺寸百分位进行设计考虑,运用数据来确定尺寸,可以利用CATIA三维软件进行空间模拟,使得人机系统的综合效能达到最佳水平,只有做好人机工程材能设计出更加复合国人的房车,才能赢得消费者的喜爱,不断提升产品的竞争力。
7.3 心理空间
房车内部空间尺寸的界定不仅受到人体尺度及活动范围的限定,同时还需要考虑心理空间的范围。空间的适合程度与使用者在空间实际使用过程中的用户体验与心理满意程度相关。所以房车家具设计应该在人体尺寸研究的基础上再考虑到心理空间的需求,让使用者再房车狭小的空间里也不会产生压抑的感觉。
8 计算机辅助设计
对于房车内部空间较小的环境,放置家具还需要留出空间,不让人们感觉到压抑感,是一件认真考虑,这里可以借助计算机辅助设计软件进行,根据家具设计根据不同的阶段,可以选用适合的计算机辅助设计软件。
8.1 概念设计阶段,手绘为主电脑为辅,现在电脑手绘软件越来越强大,电脑软件有其独特的优势,推荐在IPAD+Apple pencil上用SkechBook绘制电脑效果图,可很好的展示自己的设计想法。
8.2 工业设计阶段,可使用Rhinocers+Vray设计,Rhinocers能够快速建模,配合vray for Rhonecers 能看到渲染效果图,很好的进行创业设计。
8.3 工程设计阶段,可用强的大CATIA软件,集成了CAD、CAE、CAM,能够建立装配、检查部件之间的干涉与碰撞,实现模块与模块之间的无缝对接,能够高效、精准地进行“UP TO DOWN”的设计,还可以进行人机分析和家具有限元分析,可以电器管路设计协同设计。配合AUTOCAD进行二维工程的输出。
9 结束语
房车的发展在国外已经有上百年的历史,但是在我们只有短短20年的发展历程。目前国内房车的设计制作仍然以模仿、改装、代工为主,房车家具设计与国人的实际需求以及审美取向存在着一定差异,如果恰当把房车家具设计“本土化”,使得设计既能满足人们的使用需求,又能满足人们的精神需求,是当今房车家具设计与研究探讨的问题。
房车消费理念日趋时尚。国外房车露营已经非常普遍,尤其是发达国家。国内这些年也越来越流行自驾游,人们更加注重与大自然的交流。
房车行业是发展中的新型产业,未来前景广阔。随着人们消费水平的提高,房车的产业链不断完善,进一步规范房车的设计、房车标准配套与使用等行业标准。房车家具设计与研究,满足市场要求。
参考文献
[1]QC T 776-2017 旅居车
[2]张绮曼 《室内设计 资料 集》 中国建筑工业出版社 出版
汽车与人类的关系
在
1705
年,纽可门首次发明了不依靠人和动物来作功而是靠机械来作功的实用化蒸汽
机。
这种蒸汽机用于驱动机械,
便产生了划时代的第一次工业革命。
随着蒸汽驱动的机械即
汽车的诞生,人类社会中便拉开了永无休止的汽车发展的序幕。
1769
年,法国人
N.J.
居纽
(Cugnot)
制造了世界上第一辆蒸汽驱动三轮汽车。到
1804
的年,
脱威迪克
(Trouithick)
又设计并制造了一辆蒸汽汽车,
这辆汽车还拉着十吨重的货物
在铁路上行驶了
15.7
公里。
进入
20
世纪以后,汽车不再仅是欧洲人的天下了,特别是亨利
.
福特
(HeneryFord)
在
1908
年
10
月开始出售著名的“T”型车时,
这种车产量增长惊人,
短短
19
年,
就生气
1500
辆。此间的
1913
年福特汽车公司还首次推出了流水装配线的大量作业方式,使汽车成本大
跌,
汽车价格低廉,
不再仅仅是贵族和有钱人的豪华奢侈品了,
它开始逐渐成为大众化的商
品。也是此时开始,美国汽车便成为世界宠儿,福特公司也因此成为名副其实的汽车王国。
汽车从出现到现在短短一百多年间,
已经成为世界上最大的制造业,
创造出巨大的社会
财富,
并且深刻地影响着人类社会的发展,
更是发展成为一种独特的文化。
深究其对人类社
会的影响,
是如此深刻且持续。
汽车最初的出现在作为运输工具,这一属性一直未变。
当社
会在不断进步,
人们渴望拉近人与人的距离,
生产上的需要等一系列动力促使汽车成为这个
时代的产物。
通过不断的发明改进,
汽车终于面世。
这一庞大的机器怪物,
伴着隆隆的呼啸
声,
拉开了工业革命的序幕,
并且使这个社会插上翅膀,
伴随着它转动的轮子,
一直开向未
来。
汽车替代了代步、
马车等传统交通手段,
最大的特点就是高速。
它使两地的距离在时空
上缩短了,
促进了更多的交流。
越来越多的信息得到传递,
促进了社会的生产,
更高的拉动
了整个社会的上升。这种新式交通方式促进了商贸的来住,并产生了一系列的相关服务。
汽车的出现,
不仅代表着一种新事物的出现,
它引导着一种全新的经济模式,
一个新兴
产生的诞生。
汽车最初是拉开了钢铁和煤炭的需求,
制造汽车需要大量的钢铁,
冶金产业得
到空前的发展,
并且直接地影响了煤炭采集。
矿业面临巨大的市场,
这一强大动力使人类不
断开发矿产,
从煤炭到石油,
再到天燃气等,
点燃了整个人类社会文明的曙光。
围绕着汽车
产生了一系列的新生产业,橡胶、玻璃、塑料等等产,这些供给对化工、能源、制造等行业
的结构进行了一系列的深化。
汽车业是一个关联度非常大的产业,
汽车产业自身发展的同时,
还可以带支
150
多个上下游产业的发展。涉及到金融、旅游、服务、运输等行业,提供了无
数工作岗位。这个群体遍及制造、销售、营运等行业。在日本,这个人口比例约为
1/9
,而
且欧美国家,
这个比例就更高了。
由汽车形成了一个巨大的产业圈,
遍及社会各个层面,
这
条产业链在一百年间创造的财富比过去一千年累积的财富还多。
它使人类进步的步伐越来越
大,并且节奏越来越来快。
汽车最初出现,
速度并不快,
但是它是用外部动力代替了人力。
如何提高速度及能源利
用率成为提高汽车技术的头号问题。
科学家致力于这个问题的钻研,
汽车的速度越来越高了,
已经可以达到四百多公里每小时,
零到一百公里的加速也缩短到三点多秒。
由此产生了动力
学等学科。
汽车能源一直是个备受关注的问题,
尤其是能源紧缺并且污染严重的今天,
能源
已经起着决定汽车兴衰的关键。
由传统的石油到新型的燃气,
再到生物燃料,
人类一直在不
断尝试。
新能源汽车的提出,
更是在汽车业引起一阵狂潮。
新能源汽车是指采用非常规的车
用燃料作为动力来源
(
或使用常规的车用燃料,
但采用新型车载动力装置
)
,
综合车辆的动力
控制和驱动方面的先进技术,
形成的技术原理先进、
具有新技术、新结构的汽车。
新能源汽
车包括有:
混合动力汽车
(HEV)
、
纯电动汽车
(BEV)
、
燃料电池汽车
(FCEV)
、
氢发动机汽车以
及燃气汽车、醇醚汽车等等。传统汽车产业在
21
世纪面临最大的选择就是能源的选择。能
源紧缺,
并且环境污染越来越严重,
一系列严峻的问题迫使人类不断寻找新的出路,
汽车这
种机器怪物的未来,
就决定在能源上面。
备受关注的我国
《汽车与新能源汽车产业发展规划》
(
2011
年
~2020
年)草案已经出炉。从目前透露出的《规划》细则看
,
中央财将投入上千亿
元
,
支持节能与新能源汽车核心技术的研发和推广
,
从发展规划、
消费补贴、
税收策、
科研投
入、府采购、标准制定等方面
,
中国已经构建了一整套支持新能源汽车加快发展的策体系。
在
21
世纪,人类共同寻找汽车的就出路,相信在不久的将来,新能源洗车将成为主流。
汽车引导着一种文化,
这种文化就是汽车文化。
汽车已经从单一的交通工具过渡到多身
份的象征,
虽然交通工具是其永恒求变的属性。
各个汽车生产商在其发展过程中创造了独树
一帜的汽车文化,
耳熟能详的有通用公司、
丰田公司、
奔驰公司等等,
它们不仅代表着一个
商标,
更代表着各自独特的文化品牌。
例如上海通用汽车有限公司,
其宗旨:
依靠一支训练
有素、富有使命感和团队精神的员工队伍,贯彻精益管理原则,注重不断学习和积极创新,
安全地为顾客提供世界级的高质量产品和服务,使上海通用汽车成为面向
21
世纪、国内领
先、国际上有竞争力的汽车公司。超级跑车、房车、豪华轿车、越野车等等,成为了不同阶
级的象征。
每一个阶层不同的文化,
造就了他们不同的选择,
而每个阶层又为这些汽车融入
了他们独特的文化,
在人与车的交融中,
形成了汽车文化。
在美国,
开着路虎悍马的可能是
娇小的女子,
她们与强悍粗犷的汽车显得格格不入,
但是就是这种强烈的反差,
显示出她们
渴望力量,
希望保护自己的愿望。
作为汽车用户中最充满激情的群体,
青年人更喜欢超级跑
车,
SCC
超跑俱乐部就是这样一个文化集合地。
“开跑车不是为了炫富,只是一种生活方式”
这是他们的理念。
这个群体宣扬着一种独特的汽车文化,
而他们,
也正是中国超级跑车文化
的一个顶级代表。
汽车从日常走上了运动的舞台。
从第一辆汽车被生产出来到第一次汽车比
赛的举行只不过十年的时间。
起初,
汽车比赛的目的只是汽车生产厂家为了检查车辆的性能,
宣传使用汽车的安全性和可靠性,
因此汽车生产厂家积极资助,
推销其产品。
世界上最早组
织汽车比赛是在
1887
年
4
月
20
日,有法国《汽车》杂志社主办。不过参赛的只有
1
个人,
名叫乔尔基
-
布顿,他驾驶四人座的蒸汽汽车从巴黎沿塞纳河畔跑到了努伊伊
现在的汽车赛已完全成为一种职业活动,出现了空前繁荣的局面。在赛车场,那些五
彩缤纷的赛车,
随着一声令下,
竟相出发,
开足马力冲向前方。
车手门你追我赶的争先表演,
赛车如万马奔腾一泻千里而过的彩场面非常壮观,这对
20
~
30
万的现场观众和数以亿计的
电视观众来说极丰富刺激。
汽车运动的魅力可以表现为以下几个方面:有助于改善汽车的性能
;
是强化的道路实
验;动态车展最佳广告;促进汽车大众化。
汽车赛是集人与车为一体的综合较量。与通常的体育运动相比,汽车运动不仅是车手
个人技艺、
意志和胆量的竞争,
而且是汽车设计,
产品质量的角逐。
这种独具特色的双重性
运动,更能体现人类精英与高新科技最完美的结合,体现人类对自然的征服能力。
随着我国汽车产业的快速发展,人们对汽车的理解和认识也在逐步加深,作为汽车产
业链的下游环节,
汽车运动产业近年来开始在国内落地生根。
“热衷于汽车运动的人越来越
多,
除了喜欢观看汽车赛事外,
中国职业车手的队伍也在迅速壮大,
他们已经开始出现在国
际顶级汽车赛事中。随着
F1
、
GT
这样的世界顶级汽车赛事相继落户中国,中国国内的各项
汽车赛事近年来也风起云涌,
诸如全国汽车拉力锦标赛、
全国汽车场地越野锦标赛、
全国卡
丁车锦标赛等一系列赛车运动,已经在中国汽车运动联合会的年度赛程上被排得满满当当。
尽管国内的汽车运动正在如火如荼地开展,但应该清醒地看到,目前我国的汽车运动
还处于起步阶段,新中国刚一成立就决定发展自己的汽车工业,
1953
年第一汽车制造厂破
土动工,这是中国有史以来第一次建设自己的汽车厂,毛泽东主席为奠基仪式亲自题写了
“第一汽车制造厂奠基纪念”。
1956
年我国生产的第一辆汽车下线,毛主席又亲自为其命
名———解放。
1956
年是中国汽车史上令人难忘的一年。
5
月,第一汽车制造厂试制成功
东风牌轿车,
送往北京向党的八大”献礼,
这是中国自制的第一部轿车。
而我国的赛车生产
上仍然大大的落后欧美国家,有没有形成强有力的竞争力,企业生产技术落后,品牌不行。
而且我国还是一个发展中国家,
而赛车是一项“烧钱”运动勿需质疑,
资金成为赛车运动发
展的最大瓶颈。
无论是
F1
这样的国际赛事,
还是
AGF
、
CCC
等亚洲赛事,
是否有足够的赞助
商和赞助金额是一支车队生存壮大,赛事顺利进行,推广达到预期效果的关键所在。
技术是保障一个没有自身核心技术的车队或者厂商,是无法在赛车世界里觅得一席之
地;
同样,
一个在汽车行业没有自主研发能力的国家,
也是无法成为真正意义上的赛车大国。
从这个角度来看,
中国赛车运动较发达国家相比,
一开始就多少有些“先天不足”,
不具明
显优势的核心技术已经成为制约中国赛车运动发展的最大障碍,
且这种软肋并不能单纯依靠
市场推广和商业运作来弥补。
赛车是一项刺激的运动,是一项团体的运动。一支好的赛车队伍需要有好的驾驶员站
在前线比赛,
更需要有优秀的修理团队的配合,
还要有好的设计师等等。
站在车队幕后更是
实力强大的公司企业,
有着国家的支持。
从一个赛车运动的发展甚至可以看出一个国家的经
济,科学技术的发展状况等。这就是赛车的魅力与内涵。
汽车的速度越来赶快,使人们的步伐越来越快,但是,汽车在为人类带来方便的同时,
也带来了隐患。
每年因交通事故伤亡的人数越来越多,
汽车安全问题成为一个至关重要的问
题。
实际上从汽车诞生那一刻开始,
汽车安全技术就随着汽车技术的发展而发展,
如今汽车
安全技术早已经不仅仅是安全气囊安全带的简单应用,
各种电子设备的介入使得汽车安全装
置更加的智能化人性化。
实际上对于汽车,
每一个零部件都涉及到其安全性,
其中不仅仅是
那些我们熟知的电子设备,
同时也包括汽车所采用的每一块钢板,
每一个焊点甚至每个焊点
的位置都影响着汽车安全。另外驾驶员的驾驶习惯、道路配套设施都是和安全紧密相关的。
而这些汽车安全性配置按照事故发生的前后基本可以分为主动安全和被动安全两大类,
汽车的主动安全性是指事故将要发生时汽车防止事故发生的能力,
而被动安全则是指事故发
生时车辆保护成员和步行者,使损失降到最小的能力。
各个公司都致力提高自己产品的安全性,
从安全带、
安全气囊、
儿童安全座椅到车轮防
抱死制动系统
(ABS)
、
牵引力控制系统
(ASR)
各种智能系统,
汽车从结构上越来越智能化,
设
备自动化设备程度越来越高。
抛开产品的安全性,
汽车安全延伸到文化层次,
遵守交通守则,
良好的驾驶习惯,
交通道德等等都影响着汽车安全的方方面面。
人是主观体,
在汽车具有安
全保护设备的前提下,
人的意味、
素质都成为汽车安全的关键因素。
普及汽车安全知识,
提
高文明交通意识,成为汽车时代社会刻不容缓的任务。
汽车的安全,
更是涉及到自然的安全。
越来越多的汽车,
虽然满足了人类不断增长的需
求,但是,汽车的数量激增,不断地与人类增土地,土地问题越来越严峻。汽车对环境的污
染,也严重地影响着人类的安全。汽车对环境的影响
:
(
1
)汽车制造过程中的污染。汽车的塑料铸件中使用氟利昂作为发泡脱沫剂,氟利昂
对臭氧层有破坏作用。另外,铅基涂料会造成铅污染;油漆溶剂的散逸也会造成污染等。
(
2
)汽车噪声。据统计,城市噪声中,交通运输噪声占
75%
,而汽车在交通噪声中占
了
85%
。
据调查,
全国
80%
以上城市交通干道两侧的噪声超过
72
分贝;
上海西藏路中百一店
附近的噪声达
91.2
分贝,有人认为是世界上最喧闹的街道。
(
3
)汽车拥堵。由于汽车保有量剧增,交通堵塞已经成为世界各国大城市的顽疾。汽
车拥堵降低整个社会的效率,
而且加重了空气污染。
汽车频繁启动、
刹车和低速行车使尾气
中氮氧化物、
一氧化碳、
碳氢化合物等污染物比正常行驶时多得多,
大量拥堵的汽车废气集
中排放,在距地面约
1.5
米处形成一个污染层,正在人的呼吸带附近,危害人体健康。
(
4
)公路、停车场和加油站的影响。公路建设使沿线的植被破坏、水土流失、占用农
田耕地等。
1998
年,中国公路总长达
128
万千米,这些路网使
4
万平方千米土地丧失农业
功能。中国现有耕地
132
万平方千米,仅占国土面积的
13.5%
。露天停车场除了占地外,还
会改变城市的气流的方向和速率,加剧城市的热岛效应。
(
5
)汽车排放的尾气污染空气。以北京为例,大气污染物中,
39%
的一氧化碳、
74.8%
的碳氢化合物、
46.2%
的氮氧化物来自机动车的尾气。另外汽车需要消耗大量的石油,我国
是人均石油资源缺乏的国家,汽车拥有量的快速增加造成了巨大的能源压力。
2002
年,我
国年进口原油
6500
多万吨,已经占年消耗量的
30%
。由于有一部分汽车以液化气为燃料,
所以液化气的消耗在过去
5
年中平均每年增长
25%
。
(
6
)
汽车报废对环境的影响。
在车辆拆卸、
处理过程中会产生大量固体废弃物、
废水、
废油等。一方面占用大量土地,另一方面,废机油会随雨水漫流,污染周边环境。
如何解决这些问题,也是决定汽车行业命运的关键。
纵观历史,汽车促进人类社会的巨大进步,并引导着人类社会文明的前进。但是,在
21
世纪,人类生存环境受到严重的破坏,生存资源急剧下降。汽车的命运是兴是衰,却是
备受制约。一方面,汽车必然存在于人类社会,另一方面,汽车必须告别传统的模式,新式
汽车的出现是社会发展的要求。汽车与人类的关系,必将持续且相互影响。
参考文献
:
《汽车文化概论》陈燕,王昕彦
主编,人民交通出版社,
2010-8-1
《汽车环境保护学》朱崇基,周有平,何文华
编著,浙江大学出版社,
2011-1-1
《汽车工程手册
2
环境与安全篇》日本自动车技术会
编,中国汽车工程学会组
译,北
京理工大学出版社,
2010-12-1
参考文献(百度文库)
摘要:PVC芯材的三明治结构复合夹层板质量轻、强度高、保温隔热、安装方便,在有房车行业中主要应用在车壳墙板、地板、台面、卫生间立板等。PVC芯材的三明治结构复合夹层板下文简称“PVC复合板”,本文首先介绍PVC泡沫的优点及其性能参数,然后讨论了PVC复合板与其它材质的对比,最后介绍了PVC复合板在房车中的运用,
关键词:PVC芯材、PVC复合板、三明治板、房车墙板
引言
与目前房车市场上外壳墙板的主流材料(铝合金骨架墙板、木骨架墙板、钢骨架的墙板)相比,“PVC芯材的三明治结构复合夹层板”以玻璃钢皮或铝皮作为墙板外皮,以天晟自主生产的PVC结构泡沫为隔离层材料,满足了轻量化要求以及性能要求;且为房车大幅减重,并提供了更好的保温、隔音性能。
1 PVC结构泡沫的概述
PVC结构泡沫是天晟新材专利产品,采用互穿发泡技术,打破国外垄断,实现了产业化。
重量轻、不吸水,具有优良的比刚度、比强度;
具有良好的尺寸稳定性和可加工性;
与多种树脂体系兼容,是轻质高强的复合材料夹层结构的理想芯材;
提供极佳的抗疲劳性,抗冲击及减震缓冲性,能起到隔音隔热的作用;
不易受潮、霉变,耐酸碱、防蛀,具有良好的阻燃性能;
工艺温度-240℃~+100℃,长期使用温度在-240℃~+80℃。
密度范围45–250 kg/m3;
1.1下图为房车用P60结构泡沫性能参数
1.2三明治复合材料结构
三明治复合材料结构是一种特殊的复合材料结构类型,三明治夹芯结构是通过在重量轻而相对厚一点的芯材两侧贴上两层薄而坚固又有刚度的面板所组成。三明治夹芯结构有着典型的轻重量、高刚性和高强度特征。
2 房车墙板的种类
房车车壳使用的板材种类繁多,板材之间的连接方式也各不相同,各种板材都有各自的特点,应用范围也各不相同。 根据芯材的不同可分为:木骨架复合板、金属骨架复合板、非金属骨架复合板。
主要外蒙皮有:玻璃钢(FRP/GRP)、铝板、多层板、防火板等。
木骨架比较传统,国内外很多企业都在应用。其特点:加工方便、成本低、质量轻,较好的握钉力,当也有一定的局限性,比如易变形。
2.2金属骨架(铝骨架/钢骨架)
金属骨架墙板,强度大加工难道高,大致分为铝合金骨架和碳钢骨架两种,铝合金骨架制作的墙板相比碳钢骨架要轻质,内部填充材料一般为XPS、EPS两种。
2.3非金属骨架墙板
非金属骨架,大致是PVC或者PU制成的高密度材料,大致在400-600kg/m3,和木方密度相近,当其有更好的防腐性和稳定的物理性能远远强于木方,所以国内外很多制造商已经转向开始应用非金属骨架工艺模式。
2.4无骨架墙板(PVC复合板)
无骨架墙板,即墙板中没有预埋骨架,依靠PVC结构泡沫来自身结构来保证强度,其特点轻质高强、保温隔热性能更佳、生产效率高,当也有其局限性,如没有很好的握钉力。
3 PVC复合板的特点
天晟所有产品房车外壳墙板正是使用如上的三明治复合结构,在拼装时无需骨架依托,安装简便,根据安装需要可现场直接切割打磨。因为没有骨架的限制,墙板上的门窗开孔位置可随意调整,即墙板可作为标准件适用不同项目。
以1.5mm厚玻璃钢板与25mm厚的PVC结构泡沫板,总厚度28.5mmPVC复合板为例,其单位平面质量仅为7.9kg/ m3,与其它预埋骨架相比单位平方最大能轻30%。无冷热绝缘技术的墙壁有很低的热传导率,导热系数低于0.03 w/(m·k)。这意味着应该该PVC复合板做成的房车里冬暖夏凉,于极寒极热区域优势更明显,还有您的空调的耗电量会更低、超轻。
4 PVC复合板在房车中的运用
4.1 PVC复合板在房车墙板的运用
PVC复合板在房车墙板中运用,采用两侧1.5mm厚玻璃钢板与25mm厚的PVC结构泡沫板,总厚度28.5mm,玻璃钢板与PVC结构泡沫板之间留有0.25mm胶层厚度。为了满足墙板的刚性以及抗震性,胶粘结是最合适的组装工艺。详细结构见下图。
4.2PVC复合板在房车地板的运用
PVC复合板在房车地板中运用,从下致上分别是1mm玻璃钢板、20mmPVC结构泡沫、5mm多层板、2mmPVC地板革,每层的胶层厚度0.25mm,总厚度为28.75mm。玻璃钢板、PVC结构泡沫、多层板先进行复合加工,PVC地板革与多层板采用地板革胶粘接,压平即可,操作简单方便,结构见下图。
采用此方案制作的地板与同厚度带骨架地板质量轻1/3、承载力好、保温隔热性能,底部玻璃钢板与地盘结构胶粘接,整体形成框架结构具有很好的扭曲性能,同时因底部为玻璃板不需要担心防腐问题。多层板的加入解决了房车内部家具与地板的连接可以角码连接,同时地板革与木板的粘接比地板革与玻璃钢板粘接更加方便可靠。
4.3 PVC复合板在房车顶板的运用
房车中大部分顶部采用开模制作,其主要原因是做成“凸”顶,防止积水、漏水的现象,当中也可采用PVC结构泡沫复合。这里提供一种顶板结构,适合于顶部不开孔的房车。
顶部局部增加铝方管横梁,一则是为了增加顶部的强度(主要在内部无家具支撑的位置),二则是为了顶部走线用,考虑到冷热温度差会产生冷凝水的现象,泡沫铣掉20mm,而非25mm。
4.4 房车在内装台面、卫生间板中的运用
房车内装用台面采用墙板切割下来的板材制作,可降低墙板切割产生的垃圾、提高PVC复合板的利用率。另一方面PVC复合板制作的台面可以达到石材台面1/10,大大降低了车的自重,PVC复合板台面与木制板相比具有很好的防腐性能。板材断面采用专用T型封边条封闭处理,详细结构见图
PVC复合板在房车卫生间立板中运用,采用一侧1mm铝板(卫生间内侧)、12mmPVC结构泡沫、1mm防火板复合而成,胶层厚度0.25mm,总厚度14.5mm。PVC板材主要起到的作用防水,卫生间的使用寿命大大提高,另一方轻量化的设计也给降低自重,详细结构见下图。
5 PVC复合板的未来
PVC芯材的三明治结构复合夹层板在房车中的应用,为后续房车新产品开发垫底了很好的技术基础,越来越多的房车企业运用此板材。
PVC复合板亦可在电动冷列物流车中应用,因其轻质高强,保温性能好,无冷桥。
在未来的产品研究中,PVC复合板在如果与底盘连接方式上需要不断去探索,另在成本上要缩小与传统房车板材的差距。
6 结束语
房车的发展离不开基础材料的更新换代,然而国内房车企业的注意力都在房车产业下游的终端产品,对于材料的关注度明显不够,也就造成了房车最终产品虽然呈现多样化,却在本质上趋同性严重。
房车作为舶来品登陆国内市场已有二十余年,这期间房车逐渐被更多人接受的同时,也悄悄地进行着本土化的改变。房车基材的“本土化”却十分缓慢。放眼未来,PVC芯材的三明治结构复合夹层板依靠它的产品优势在房车中一定会越来越广泛被应用。
参考文献
[1] 钱斌, 徐小华. 复合板及复合板制成的房车:.
[2]GB/T 7714王铁, 张旭, 李学功, et al. 一种可拆装的玻璃钢房车外壳:.
[3]GB/T 7714佚名. 德国Lamilux复合材料在客车轻量化方面的应用[J]. 玻璃钢/复合材料