III. Конструкции встроенного оборудования

Конструкция изделий определяется главным образом типом соединения элементов, их взаиморасположением и зависит от назначения изделий, условий эксплуатации, производственных возможностей и материалов, из которых предполагается изготовлять изделия. Конструкция должна быть рациональной, соответствовать нагрузкам на несущие элементы и детали; должна обеспечивать изделию достаточную прочность, устойчивость и неизменяемость форм.

Встроенное оборудование, как любое столярно-мебельное изделие, состоит из узлов, сборочных единиц и деталей. Узел - это изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе путем свинчивания, склеивания и других сборочных операций. В узел могут входить и покупные изделия и детали. Сборочная единица - изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе. Деталь - это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций.

Массовое индустриальное строительство жилых зданий по типовым проектам требует унификации всех сборочных элементов заводского изготовления, так как рентабельность заводского производства в большой мере зависит от числа типоразмеров и марок продукции, а также от тиражности изготовления изделий. Повышению рентабельности заводского производства способствует, кроме того, установление единых требований к качеству готовой продукции в форме стандартизации унифицированных номенклатур объектов и технических требований к ним. Все сказанное в полной мере относится к встроенному оборудованию, которое изготовляют из сборочных единиц и деталей заводского производства.

Возможности для унификации сборочных единиц и деталей встроенных шкафов создаются благодаря развитию типизации и унификации планировочных и конструктивных параметров зданий. В результате этих работ унифицируются как габариты помещений (в частности, высота) и отдельные планировочные решения квартир, так и элементы несущих и ограждающих конструкций.

Унификация сборочных единиц и деталей основывается на опыте типового проектирования жилых зданий. В процессе типового проектирования определились два основных конструктивных принципа изготовления встроенных шкафов, о которых сказано выше: встроенные шкафы каркасной конструкции и встроенные шкафы щитовой конструкции. К сожалению, унификация и стандартизация сборочных единиц и деталей встроенных шкафов разной конструкции развиваются без должной увязки.

Унификация элементов шкафов каркасной конструкции (Шкафы каркасной конструкции приняты в соответствии с авторскими свидетельствами № 164663 и № 169224.) в настоящее время практически завершена, и здесь приводятся результаты этой работы.

Элементы шкафов подразделены на следующие две группы: сборочные единицы, к которым отнесены блоки дверей шкафа и антресоли и блоки их задних стенок, и детали, в том числе боковые и промежуточные стенки, полки, наличники и пр. Установленная в результате унификации ограниченная номенклатура типоразмеров сборочных единиц шкафов, приведенная на листах 11-16, позволяет проектировать шкафы различной высоты, вместимости и функциональной структуры, привязываемые к конкретной планировочной ситуации с учетом особенностей интерьеров помещений. Эта номенклатура закреплена в ОСТ 20-4-75 и ОСТ 20-5-79.

Технические решения встроенных шкафов каркасной конструкции и рабочие чертежи их унифицированных элементов разработаны ЦНИИЭП жилища (серия 1.172-4) и широко используются в практике типового проектирования жилых зданий. На листе 16 показаны отдельные решения узлов соединения сборочных единиц и деталей.

Изготовление сборочных единиц и деталей на предприятиях может вызвать немалые трудности, если не будут установлены единые требования к их качеству, к качеству используемых материалов и к методам контроля их характеристик. При стандартизации продукции ставится задача установить обоснованные единые требования к объектам производства, учитывающие как потребности строительства, так и технологические возможности промышленности (табл. 2).

Таблица 2. Технические требования к сборочным единицам и деталям встроенных шкафов и антресолей

(ПКК - требования к сборочным единицам и деталям, аттестуемым по первой категории качества, ВКК - па высокой категории качества.)

Технические требования к деталям и сборочным единицам. Щиты для изготовления мебели и встроенного оборудования должны отвечать следующим требованиям: 1) обладать достаточной прочностью в условиях эксплуатации; 2) не деформироваться при изменении температуры и влажности в помещениях; 3) быть экономичными и индустриальными в изготовлении.

Щиты можно подразделить на следующие типы: 1) столярная плита с наклейкой на обе стороны шпона (см. гл. IV); 2) древесно-стружечная плита (см. гл. IV); 3) полый щит с различным заполнением.

Полый щит представляет собой каркасную конструкцию из рамки и наружных обшивок из клееной фанеры, твердой древесно-волокнистой плиты, шпона, слоистого пластика и т. д. Для заполнения щита применяют соты из реек или бумаги, решетки из клееной фанеры или древесно-волокнистой плиты, бобышки из отходов древесины и т. д. Для повышения звукоизоляционных качеств полые щиты заполняют стекловолокнистыми плитами, минеральной ватой, полужесткой древесно-волокнистой плитой или полистиролом с добавкой опилок.

Полые щиты значительно легче щитов других конструкций, что является положительным фактором, особенно для подвесных раздвижных дверей и перегородок. К недостаткам их относится втягивание облицовочного слоя в полое пространство щита, так как каркас разделен на замкнутые отсеки, в которых воздух не циркулирует. Для исключения коробления следует делать сквозные прорези или просверливать отверстия, через которые обеспечивается циркуляцию воздуха между отсеками щита. Кромку по периметру щита рекомендуется закрывать рейками. Угловые соединения этих реек делают на ус.

Изделия из древесины или из материалов на ее основе отделывают в соответствии с проектом. При фанеровании изделий из древесины наклеивают сначала подслой из лущеного шпона, а затем строганый шпон. Направление волокон основы и лущеного шпона не должно совпадать так же, как не должно совпадать направление волокон лущеного и строганого шпона. Фанеровать щиты и детали встроенного оборудования следует с обеих сторон. Причем в зависимости от назначения и требований, изделие может быть облицовано в один, два и три слоя. Допускается одностороннее фанерование, когда заготовка имеет ширину, не превышающую двойной ее толщины, или же когда элемент будет прикреплен к конструкции наглухо шурупами. В этом случае шпон приклеивают под углом 45-90°, чтобы избежать растрескивания облицовки. Детали шириной до 100 мм фанеруют в один слой.

Древесно-стружечные плиты в большинстве случаев фанеруют в один слой без наклеивания подосновы. Изделия, идущие на полирование, фанеруют с обеих сторон двумя взаимно перпендикулярными слоями.

Кромки щитов и брусков, изготовленных из малоценных пород древесины, либо фанеруют, либо обклеивают раскладками из древесины той же породы, что и облицовочный шпон. Раскладки можно наклеивать до фанерования детали и после него. В современном производстве лицевые кромки щитов чаще всего фанеруют, но только в тех случаях, когда детали не будут подгоняться при сборке, так как при подгонке тонкий слой шпона сострагивается. Рисунок и текстура облицовочного шпона на деталях должны быть подобраны.

Мебельные щиты оклеивают также декоративными пленками и пластиком, имитирующими текстуру древесины ценных пород. Пленочные материалы бывают на основе бумаги и полимерных материалов. Для выравнивания поверхности щитов применяют подслой - бумагу, пропитанную мочевиноформальдегидной смолой. Шероховатость поверхности, на которую приклеивают пленки, должна соответствовать ГОСТ 7016-82.

Качество получаемой поверхности щита зависит также от качества поверхности полированных прокладок пресса и равномерного распределения температуры прессования.

Соединение стенок шкафа может быть разборным и неразборным. Неразборные соединения стенок в основном выполняют на деревянных или пластмассовых шкантах (нагелях) на клею. Шканты могут быть различной толщины и длины в зависимости от размера соединяемых деталей. Диаметр шкантов берут равным 0,4-0,6 толщины соединяемых щитов или брусков (по ВПКТИМ, диаметр шкантов принят 6, 8, 10, 12, 14, а длина - 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80 мм). Шканты изготовляют из пиломатериалов твердых лиственных пород.

При разборных соединениях изделия собирают различными стяжками (см. приложение 28), винтами и шурупами со шкантами и без шкантов. При креплении шурупами необходимо учитывать вид материала, способность его удерживать шуруп. Сопротивление выдергиванию шурупа, ввинченного вдоль волокон (в торец), в среднем в два раза меньше сопротивления выдергиванию шурупа, ввинченного поперек волокон. Сопротивление выдергиванию шурупов из пластин трехслойных древесно-стружечных плит примерно такое, как из древесины сосны, из кромки плит оно значительно ниже, поэтому к кромкам древесно-стружечной плиты не рекомендуется крепить детали и изделия.

Гвозди в столярно-мебельных изделиях используют главным образом для вспомогательных работ. Сопротивление выдергиванию гвоздя зависит от его размера, направления по отношению к волокнам древесины, породы и влажности древесины, а также от того, куда его забивают - в пласт или кромку плиты. Усилия, необходимые для выдергивания гвоздя, забитого в торец древесины, в среднем в два раза меньше, чем гвоздя, забитого поперек волокон. Усилия, необходимые для выдергивания гвоздя из древесностружечной плиты, на 25-35 % ниже.

С повышением плотности древесины сопротивление увеличивается.

Для обеспечения прочности гвоздь следует забивать в деталь не менее чем на 2/3 длины, при этом забитый конец должен быть в три раза больше толщины прикрепляемой детали. Точки, в которые забивают гвоздь, должны находиться на расстоянии не менее 15d от торцевой поверхности (d - диаметр гвоздя), и не менее 5 d. от кромки между рядами, параллельно кромке доски - 4 d, между гвоздями вдоль древесины - не менее 5 d.

В зависимости от способа установки двери в столярно-мебельных изделиях могут быть распашными, раздвижными, складывающимися, шторными и откидными (см. приложение 88-92), а в зависимости от вида применяемых петель - съемными и несъемными.

Распашные двери навешивают на петлях (см. приложение 24-25). Двери, устанавливаемые с притвором внакладку, навешивают на карточные одношарнирные, стержневые одношарнирные и четырехшарнирные петли (см. приложение 26-27). Двери, устанавливаемые с притвором в проем, навешивают на карточные, пятниковые и стержневые одношарнирные петли. Двери стеклянные устанавливают с притвором в проем с заглублением и навешивают на пятниковые петли. Место вращения оси пятниковых одношарнирных прямых петель принимают на расстоянии от внутренней кромки стенки, равном 0,5 6 + 2 мм, где б толщина двери. Пятниковые петли крепят к торцам дверей, поэтому на каждую дверь ставят по две петли независимо от высоты двери. Размер стеклянных дверей, навешиваемых на пятниковые петли, должен быть не более 1200X600 мм при толщине стекла 5-6 мм. Карточные (рояльные) петли ставят одну петлю на дверь.

Четырехшарнирные петли 3,12 и 3,14 по каталогу "Мебельная фурнитура" (ВПКТИМ) применяют в основном для навески накладных дверей (см. лист 27); в отдельных случаях их можно применять для навески вкладных дверей. Применение указанных петель оправдано при условии, когда они не должны быть видны снаружи при закрытых дверях. Когда дверь находится в открытом состоянии, петля не должна выходить за фронтальный размер шкафа по ширине, если толщина двери не менее 16 мм. Петля 3,12 является фиксирующей. В этих случаях не требуются защелки. Для петли 3,14, чтобы зафиксировать дверь в закрытом положении, требуются магнитные или какие-то другие защелки.

При навешивании дверей внакладку с уступом на боковую стенку под четырехшарнирные петли необходимо ставить подкладку, толщина которой Н-П+А+К-6, где П - характеристика данной петли по каталогу; А - ширина платика; К - расстояние от края щита до цилиндрического гнезда (по каталогу или чертежу); ? - толщина щита.

Петли к изделиям крепят шурупами. Однако крепление петель шурупами к кромкам древесно-стружечных плит без специального упрочнения кромок не обеспечивает прочности. Поэтому к кромкам древесно-стружечных плит шурупами крепят только рояльные петли, в остальных случаях петли крепят к пласти плиты.

Складывающиеся двери состоят из отдельных узких полотен, соединяемых между собой на шарнирных петлях. Эти двери удобны тем, что шкаф раскрывается полностью, и при этом экономится пространство перед шкафом.

Шторные двери изготовляют из узких планок различной конфигурации, которые наклеивают на ткань или нанизывают на тросик, леску или на ленту. Планки своими концами входят в шпунт-пазы, служащие направляющими в боковых стенках, по которым двигаются собранные шторки (см. приложение 88). Раздвижные двери навешивают на рамках с нижней или верхней подвеской или устанавливают на шип в паз конструкции (см. приложение 89). Преимущество шторных и раздвижных дверей заключается в том, что освобождается пространство перед шкафом.

Откидные двери применяют в секретерах, барах, антресолях. В зависимости от применяемых петель двери могут быть выполнены с уступом или заподлицо с неподвижной частью шкафа (полкой). В откинутом положении двери поддерживаются кронштейнами. Для закрывания дверей и их фиксации служат замки, задвижки, защелки и т. п. Ручки для открывания шкафов являются частью архитектуры всего изделия, поэтому к подбору ру-

чек и их установке следует относиться с большим вниманием и требовательностью.

Ящики и полуящики вставляют в ниши с заглублением, выступом или с наплавом. Вставлять ящики заподлицо не рекомендуется в связи с трудностью подгонки. Полки для шкафов конструируют щитовыми, из клееной фанеры или полого щита. На лицевые кромки полок наклеивают накладки массивом или их фанеруют, верхние и нижние плоскости полок фанеруют.

Подвижные детали встроенного оборудования должны работать легко, плавно, без шума. Все детали следует крепить без перекоса и надежно. Головки шурупов и винтов, при помощи которых прикрепляют фурнитуру, должны иметь декоративное покрытие и отделку того же вида, что и поверхности металлической фурнитуры. Архитектурное оформление головок винтов, болтов и гаек, выходящих на лицевые поверхности изделия, должно соответствовать общему виду изделия.

Проектирование встроенных шкафов. Унифицированная каркасная конструкция шкафов. Встроенные шкафы и шкафы-перегородки каркасной конструкции (см. приложение 11 -17) из унифицированных блоков представляют собой сборно-разборную конструкцию из крупногабаритных элементов, которые можно изготовлять на домостроительных комбинатах. Такие шкафы полностью соответствуют индустриальному строительству, технологичны в изготовлении, удобны в эксплуатации и отвечают требованиям, предъявляемым к интерьеру современного жилища.

Характерным для данной конструкции являются небольшая номенклатура стандартных базовых элементов и деталей, из которых можно собирать неограниченное число вариантов шкафов и шкафов-перегородок, а также простой и быстрый монтаж и демонтаж, позволяющий самим жильцам во время эксплуатации переоборудовать квартиру. Унифицированные блоки можно пристраивать к стене как пристенные шкафы без задней стенки, встраивать в проемы стен и др. Конструкция встроенных шкафов и шкафов-перегородок из унифицированных блоков позволяет максимально использовать стену на всю высоту помещения - от пола до потолка.

В основу конструкции блоков приняты следующие типоразмеры: по ширине однопольных блоков дверей и задних стенок 400, 450 и 500 мм; по ширине двупольных блоков дверей: 800, 900 и 1000 мм; по высоте блоков дверей и задних стенок шкафов 1700 и 2000 мм, антресольных дверей 400, 500, 600 и 700 мм. Такой встроенный шкаф с антресолью можно устанавливать в жилых зданиях с высотой помещения в чистоте 2500, 2600, 2700, 2800, 3000 мм (см. листы 11-15).

Промежуточные стенки предусмотрены только в нижней части шкафа, боковые стенки - только в проемах дверей и открытых местах шкафа. Конструкция блоков дверей и задних стенок дает возможность изменять функциональное назначение шкафа: всегда можно заменить полки на штангу для платья и обратно, устроить выдвижные ящики и т. д. (см. приложение 16-17), а при монтаже шкафов-перегородок менять местами блок задней стенки и блок двери, что позволяет открывать шкаф в любую из смежных комнат.

Горизонтальное членение шкафа может быть принято на уровне верха проходной двери или ниже дверного проема (см. приложение 15-16). Членения шкафа ниже дверного проема желательно в помещениях высотой 2500 и 2600 мм. Оно обеспечивает лучшие пропорции, а также более рациональное использование объема шкафа.

Шкафы не связаны с ограждающими конструкциями самого здания, поэтому монтировать их можно по окончании отделочных работ. Блоки шкафов и шкафов-перегородок каркасной конструкции собирают на болтах из трех окончательно отделанных на заводе элементов. Независимо от того, соединяют ли два дверных блока или дверной блок с блоком задней стенки, жесткость шкафа создается сплачиванием поперечной стенки, выполняющей роль гребня, вводимого в шпунт, который образован двумя рядом стоящими блоками (см. приложение 16, узлы II и IV). Рекомендуемые способы соединения изделий между собой приведены в приложении 16-17. При монтаже шкафа с промежуточными стенками из древесно-волокнистой плиты применяют монтажный брус, а при изготовлении промежуточных стенок из древесно-стружечной плиты или из щитов с мелкопустотным заполнением монтажный брус исключается. Изделия при сборке следует соединять по уровню и отвесу плотной посадкой без перекоса полотен дверей, боковых и промежуточных стенок как по вертикали, так и по горизонтали.

Примыкание шкафа по периметру к стенам и потолку осуществляется при помощи монтажной рейки-наличника (см. приложение 15-17). Когда шкаф служит межкомнатной перегородкой, рекомендуется на монтажную рейку и на плинтус крепить звуконепроницаемый уплотнитель. При монтаже шкафа, устанавливаемого к стене с дверным проемом, расстояние от выключателя до боковой стенки должно быть не менее 50 мм.

Разработанные шкафы-перегородки каркасной конструкции в качестве эксперимента были установлены в одной из квартир дома-новостройки (рис. 12-13). Проектируя квартиру, авторы старались показать все многообразие возможностей встроенной мебели (в частности, шкафов-перегородок), ее преимущества перед корпусной передвижной мебелью.

Рис. 12. План квартиры в доме по Вятской улице

Рис. 13. Шкаф-перегородка в доме по Вятской улице

Шкафы-перегородки выполнены из древесно-стружечных плит. Поверхности шкафов, выходящих в смежные комнаты, имеют различные покрытия. Так, сторона шкафа-перегородки ШП-1, выходящая в детскую комнату, покрыта полиэфирным лаком, откидной рабочий стол и ящики для белья офанерованы дубом, сторона, выходящая в сторону спальни, покрыта нитроэмалью по шпаклевке (рис. 13), секретер отделан черным слоистым пластиком. У шкафа-перегородки ШП-2 обе стороны покрыты полиэфирным лаком, а у ШП-3 сторона, выходящая в кухню, покрыта полиэфирным лаком, а выходящая в общую комнату офанерована дубом.

Таким образом, преимущества встроенных шкафов и шкафов-перегородок каркасной конструкции заключаются в минимальном числе элементов и деталей; предельной завершенности изготовления на заводе-изготовителе; технологичности узлов и деталей; индустриальной сборке шкафов (болтовое соединение); экономии материалов; сокращении времени процесса проектирования.

Унифицированная щитовая конструкция шкафов создания высококачественных современных интерьеров и разработки новых конструкций встроенных шкафов для жилых зданий в институте ЦНИИЭП жилища разработана новая щитовая конструкция шкафов (серия 1.172-5-5), которые будут изготовлять предприятия мебельной промышленности по технологии этих предприятий (см. приложение 18-22). Сущность новой щитовой конструкции состоит в том, что конструктивные решения элементов и деталей унифицированы. В основу положена "Отраслевая система унификации. Мебель корпусная. Корпусы унифицированные. Типы. Размеры. Элементы щитовые. Размеры", разработанная ВПКТИМ и утвержденная Минлесбумпромом СССР 21 ноября 1980 г. (табл.3).

Таблица 3. Размеры корпусов и щитовых элементов корпусной мебели, мм, по отраслевой системе унификации ВПКТИМ

(Глубина корпуса 332; 416; 560 мм.)

В зависимости от расположения наружных вертикальных и горизонтальных стенок корпуса столярно-ме-бельных изделий могут быть (по ВПКТИМ) с проходными вертикальными а, горизонтальными б, опорными вертикальными в стенками, а также с полупроходными вертикальными г и опорными вертикальными д стенками (рис. 14).

Рис. 14. Схема сборки изделий щитовой конструкции

Принцип сборки шкафов из элементов полной заводской готовности чрезвычайно прост, при этом не требуется высококвалифицированной рабочей силы (см. приложение 20). Специальная стяжка обеспечивает плотное почти герметичное примыкание задней стенки к вертикальным щитам и конструктивным полкам. В шкафах - перегородках задняя стенка для повышения звукоизоляции выполнена из трехслойной панели. Четверть, образованная этой панелью, обеспечивает жесткость всей конструкции шкафа (см. приложение 20-22)

Шкафы-перегородки щитовой конструкции были положены в основу макета квартиры, экспонировавшегося на выставках в Сокольниках и на ВДНХ. Проектом была предусмотрена гибкая, или вариантная, планировка квартиры. Неизменяемыми элементами в ней были только санитарный узел и мойка в кухне. Как видно из показанного плана квартиры (см. приложение 61), обычные междукомнатные перегородки в ней полностью заменены шкафами.

Двухсторонний шкаф-перегородка отделяет общую комнату от спальни родителей (рис. 15, а). В половине шкафа, обращенной в общую комнату, расположены телевизор, радиоприемник, бар, полки для книг, ящик для хранения столового белья, шкаф для посуды и т. п. Таким образом сформирована зона отдыха жилой комнаты.

Рис. 15а. Шкаф-перегородка в макете квартиры на ВДНХ. Вид со стороны общей комнаты

Во второй половине шкафа, обращенной в спальню, предусмотрены ящики для белья и антресоли для хранения вещей, которыми не пользуются повседневно. В торце, обращенном к передней, имеется шкаф, в котором можно хранить платье ежедневной носки.

Лицевые поверхности шкафа со стороны общей комнаты облицованы горизонтально-строганой фанерой из лиственницы, покрытой прозрачным полуматовым лаком. Шкаф хорошо сочетается с отдельно стоящей мебелью. Поверхности шкафа со стороны спальни окрашены нитроэмалью в нейтральный светло-серый цвет, на фоне которого выделяются открытая ниша и передние стенки ящиков, облицованные строганой фанерой из лиственницы (рис. 15, б).

Рис. 15б. Шкаф-перегородка в макете квартиры на ВДНХ. Вид со стороны спальни

Второй шкаф-перегородка (приложение 62, рис. 15, б) отделяет спальню родителей от спальни подростка. Со стороны спальни родителей оборудованы большой двупольный шкаф для платья и рабочий стол; со стороны, обращенной в комнату подростка,- небольшой комбинированный шкаф для платья и белья, откидной рабочий стол и книжные полки (см. приложение 62 и рис. 15, в). Шкаф-перегородка окрашен светлой нитроэмалью. Древесина лиственницы использована в комнате только в виде вставок: облицованы лицевые поверхности передних стенок ящиков и обратная сторона крышки откидного стола.

Рис. 15в. Шкаф-перегородка в макете квартиры на ВДНХ. Вид со стороны комнаты подростка

Передняя в этой квартире отделена от кухни также шкафной перегородкой (см. приложение 62 и рис. 16). Со стороны передней имеется хозяйственный шкаф с отделением, в котором размещается стиральная машина, откидной бункер для грязного белья, откидной табурет и шкаф, где хранятся предметы хозяйственного обихода. В половине, обращенной в кухню, вмон тирован холодильник "Сарма". Кухня в этой квартире отделена от общей комнаты раздвижной перегородкой

(см. приложение 116 и см. рис. 8) и оборудована различными шкафами.

Рис. 16. Шкаф-перегородка в макете квартиры на ВДНХ. Вид со стороны передней

Рис. 17. Кухня отделена от общей комнаты перегородкой с раздвижными дверями