延長教室連排椅修換周期的對(duì)策

李宏 孫珂琪 張昊

摘 要：為了解決高等學(xué)校連排椅使用中局部容易變形開裂，影響其使用性能和壽命，節(jié)約投資，通過對(duì)連排椅薄弱部位成因分析，設(shè)計(jì)了一種可以改善局部受力過于集中，改善受力結(jié)構(gòu)減緩沖擊力的裝置，起到預(yù)防性維護(hù)桌椅的作用，改事后維修為預(yù)防性維修，達(dá)到桌椅使用壽命長的目的。

關(guān)鍵詞：連排椅;變形;開裂;勻力;緩沖;裝置

一、研究問題的提出

高等教育，從精英教育轉(zhuǎn)變到大眾教育后，在校大學(xué)生人數(shù)急劇增加，教學(xué)資源相應(yīng)的緊缺起來，由原來的固定班級(jí)固定教室，轉(zhuǎn)化為流動(dòng)性教室，根據(jù)不同的課程，組成變動(dòng)班級(jí)，即所謂的大課，由于這一變化，使得連排椅所具有的優(yōu)勢(shì)就凸顯出來了，連排椅在教室固定安裝，椅座板可以翻轉(zhuǎn)，不同的年級(jí)的學(xué)生上課后，仍能保持桌椅的整齊劃一，同時(shí)其緊湊性的特點(diǎn)，使得同樣面積的教室可以容納更多的座位數(shù)量;從環(huán)境衛(wèi)生上來說，連排椅固定安裝免去了擺挪桌椅的時(shí)間，翻轉(zhuǎn)的椅座板方便保潔人員清掃衛(wèi)生，這些優(yōu)點(diǎn)使連排椅在高校備受歡迎，使其具有良好的使用價(jià)值;在高校桌椅配比中占比達(dá)到20%～40%，應(yīng)用之廣泛數(shù)量之龐大是非常可觀的。2020年高校在校人數(shù)約近4000萬，平均按照25%的配比，足有1000萬個(gè)座位，單座按市場批發(fā)價(jià)每座60元計(jì)算，資產(chǎn)估值近6億元，目前平均使用壽命約在5年左右，每年折舊額就在1.2億元左右，若能延長期使用壽命，就按一年計(jì)算，至少可以節(jié)約2000萬元。

二、現(xiàn)有研究成果

胡鷹[1]是利用熱力置換原理針對(duì)報(bào)告廳、影劇院、大禮堂、體育館、音樂廳等場所的排椅所做的送風(fēng)專向研究;霍智慧[2]等以降噪為目的，在排椅的轉(zhuǎn)軸處設(shè)置液壓緩沖器（沒有明確其結(jié)構(gòu)原理）和彈簧，共同起到，降低噪音的目的;翟艷敏[3]是圍繞階梯教室排椅，從增加排椅緊湊性，增加排椅間的空間進(jìn)行研究;薛燕飛[4]是從拓展豪華排椅的功能進(jìn)行研究，增加躺椅的功能裝置;顧華[5]圍繞節(jié)省空間，考慮兒童安全性需要，加裝安全鉤，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì);米更林[6]等設(shè)計(jì)了一種在扶手位置設(shè)置充電功能，方便不同用戶的需求;以上種種僅是對(duì)排椅功能上的拓展衍生，對(duì)排椅日常維護(hù)保養(yǎng)以及如何延長排椅使用周期關(guān)注不夠。

三、連排椅的不足

結(jié)構(gòu)上分析，經(jīng)過對(duì)教室排椅進(jìn)行實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，年復(fù)一年一個(gè)又一個(gè)班的學(xué)生在教室里上課、自習(xí)等，使學(xué)校排椅長期被反復(fù)坐壓、沖擊和翻轉(zhuǎn)，長時(shí)間缺乏維護(hù)修理，久而久之，因排椅牛腿轉(zhuǎn)軸變形導(dǎo)致排椅坐板出現(xiàn)慣性下垂，失去原有的“水平”，甚至因轉(zhuǎn)軸止檔被壓潰，座椅損毀，牛腿根部常常出現(xiàn)不同程度的撕裂現(xiàn)象，出現(xiàn)上述問題的原因是：目前學(xué)校教室排椅坐板下的結(jié)構(gòu)簡單，受力部位過于集中，牛腿根部沒有強(qiáng)化處理措施，僅僅在坐板下面的兩邊以兩片金屬牛腿支架進(jìn)行支撐，坐板受力位置僅局限于牛腿轉(zhuǎn)軸止擋處，加之所用金屬材料本身是薄皮鋼板，本身強(qiáng)度低，受力點(diǎn)過于集中，連排椅人員變換頻繁，體重差異，坐落的力度，位置不同等易于損壞椅座轉(zhuǎn)軸。

材料上來說，連排椅廣泛應(yīng)用于體育館、影劇院等場所，所用材料根據(jù)不同，場所也大不相同，禮堂劇院以軟座為主，支撐結(jié)構(gòu)所用材料厚度大，強(qiáng)度較好，經(jīng)久耐用，與之形成鮮明對(duì)比的是，高校使用的普通連排椅一般采用鋼木結(jié)構(gòu)，鋼質(zhì)部分組成鋼結(jié)構(gòu)支撐體系，木質(zhì)部分構(gòu)成桌面版，椅背板和椅座板，鋼質(zhì)部分組成鋼結(jié)構(gòu)支撐體系，木質(zhì)部分構(gòu)成桌面版，椅背板和椅座板。鋼據(jù)硫、磷含量的不同，分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，連排椅所用鋼材為普通碳素鋼，其牌號(hào)為Q235，從截面上屬于橢圓管型材，從管壁厚度上屬于薄壁管，壁厚只有1.2mm，這種管子組成的支撐結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是整體穩(wěn)定性較好，但其局部穩(wěn)定性不足，局部在集中作用力和沖擊力的作用下容易變形開裂，進(jìn)而影響其使用性能。

木質(zhì)部分多層復(fù)合板和刨花板這兩種木質(zhì)材料在椅板中屬于主導(dǎo)材料。多層復(fù)合板表層為硬木片鑲拼板或刨切單板以多層膠合板為基材，以膠水熱壓而成。基層膠合板的層數(shù)必須是單數(shù)，通常為七層或九層，表層為硬木作表板，多數(shù)為色木、柞木、樺木等厚度通常為3.0～4.0mm，刨切板為1.2～2.2mm，通常總厚度不超過15mm。在最新國家標(biāo)準(zhǔn)中被稱為浸漬紙層壓板飾面多層實(shí)木復(fù)合板，具有強(qiáng)化板的耐磨性和實(shí)木復(fù)合板的抗變形性，經(jīng)實(shí)踐在三大惡劣環(huán)境（公共場合、地?zé)帷⒊睗瘢┲芯憩F(xiàn)優(yōu)秀，使得其在業(yè)內(nèi)又被成作“多功能板”。刨花板是人造板的一種也叫顆粒板，是將各種小徑木、枝芽、木屑、速生木材等切削成一定規(guī)格的碎片以后經(jīng)干燥處理，與防水劑、膠料、硬化劑等按比例相拌，在一定的溫度、壓力下壓制成的一種顆粒排列不均勻的人造板。在工藝處理上與實(shí)木顆粒板高度近似的刨花板（顆粒板）其品質(zhì)要比實(shí)木顆粒板差好多。刨花板按用途有A、B類兩種刨花板;按結(jié)構(gòu)有單層、三層、漸變結(jié)構(gòu)、定向、模壓刨花板;根據(jù)制造方法有平壓、擠壓刨花板;按所使用的原料有木材、甘蔗渣、亞麻屑、棉稈、竹材、水泥、石膏;根據(jù)表面狀況分：未飾面刨花板有砂光刨花板、未砂光刨花板，飾面刨花板有浸漬紙飾面刨花板、裝飾層壓板飾面刨花板、單板飾面刨花板、表面涂飾刨花板、PVC飾面刨花板等;按密度有低密度（0.25～0.45g/cm3）、中密度（0.45～0.60g/cm3）、高密度（0.60～13g/cm3）三種，常用的多是密度為0.60～0.70g/cm3的刨花板;按板坯結(jié)構(gòu)分單層、三層（包括多層）、漸變3種結(jié)構(gòu);按耐水性分室內(nèi)耐水類和室外耐水類;按刨花在板坯內(nèi)的排列方式有定向型和隨機(jī)型兩種。此外，還有非木材材料如棉稈、麻稈、蔗渣、稻殼等所制成的各種刨花板，以及用無機(jī)膠粘材料制成的水泥木絲板、水泥刨花板等。

四、對(duì)策措施

從源頭抓起，定制管壁厚一點(diǎn)的鋼支撐結(jié)構(gòu)，局部適當(dāng)加強(qiáng)，技術(shù)上是可行的，其結(jié)果是導(dǎo)致價(jià)格會(huì)比現(xiàn)在有較大的提高，采購方內(nèi)部不易處理，實(shí)際操作時(shí)受市場運(yùn)作機(jī)制制約難以落地;椅板選用時(shí)組好選用多層實(shí)木板，不要為一時(shí)的便宜而選用刨花板。