榫卯結構的文化感性量化研究

劉子建　高彤

摘要：以傳統榫卯結構的功能、形式為研究對象來探討其文化因素，先運用統計學方法做相關文獻的匯集，通過E-prime軟件進行試驗，調查分析的基礎構件樣本圖片。再運用KMO與Bartlett檢定方法進行因素分析適合度檢測，以確立實際感性形容詞樣本。然后通過專家訪談，對榫卯結構的造型形式設計因素進行提取，并運用數量化理論，探討用戶的感性詞匯與榫卯結構設計要素的關系，建立榫卯結構感性特征相應的數學分析模型，為設計師掌握用戶的感性需求提供可參考有效的方法，使消費者對產品產生心理認同并注入熟悉的情感因素。

關鍵詞：傳統木結構；榫卯接合形式；感性認知

榫卯因結構功能而產生，其接合形式反映了木結構因素中的主要特點，并直接或間接地影響了木構件的功用、美感與經濟等因素，本文主要運用感性工學方法，透過對傳統木構造的解析，將木結構的設計要素加以量化，即通過對榫卯接合形式的文化探討以理解榫卯的技術哲學與設計思維，以增強民族優秀文化的傳承及運用創新。

1.榫卯結構典型樣本的獲取

1.1樣本初步篩選與評價

依收集的文獻（文本、圖例）、實物數據，根據形態設計及相關結構的分類基礎（榫卯接合的結構形式、榫頭形狀及結合方式、榫卯構造行為及結構行為的功能），選擇了具有代表性的1 50張榫卯造型圖片，運用E-prime軟件對受測者（30名受測者均具有木工制作經驗）進行試驗，試驗者在第一時間按下鍵盤中的任意鍵選取自己認為該結構具有典型性的圖片，最終試驗結果選擇0.9秒以內的選取頻次超過90次的圖片作為代表性的圖片，最終選取了包括各類的30張具有代表性的圖片。

1.2榫卯結構設計要素

在前期工作的基礎上，我們獲得十字榫造型的8個設計要素，選取30位專家，讓其在8個設計要素中選取具有決定性作用的核心要素。通過試驗并進行帕累托圖分析，最終得到3個設計要素，為敘述方便，文中以十字榫為例說明，分別為十字榫相互接合時的細部特征（X1）、接合構件的方式（X2）、接合后的整體型態特征《X3）。根據十字榫樣本，對應獲取的3個核心設計要素，分類如表1所示。

2榫卯結構感性詞匯的獲取及主成分因素分析

2.1榫卯結構感性詞匯的獲取

通過KJ法進行調研，運用“頻率統計分析”、“加權統計分析”的方式對數據進行初步篩選，得到最高30個形容詞。將篩選所得30個形容詞語匯依序搭配適合形容描述的各個樣本，并將每一個形容詞語匯配合一組李克特量表供試驗者進行測試，分為5個等級，分別為“沒有感覺”數值1、“稍有感覺”數值2、“有感覺”數值3、“頗有感覺”數值4、“強烈感覺”數值5，感性評分問卷的分析方法將采用“因素分析”與“集群分析”兩種統計方法為主。

2.2形容訶語匯感性的成分因素分析

在將所得十字榫的感性數據進行因素分析前，運用SPSS軟件，先以因素分析中的KMO取樣適當性檢定以及巴氏球形檢定來確認其數據是否適用于因素分析（0.9>KMO>0.8適合做因子分析），如表2所示檢定的數值顯示，KMO=0.855、巴氏球形檢定值1880.032，顯著性=0.000，從檢定的結果看來十字榫的感性數據適合進行因素分析，并且分析的效果是具有價值的。

通過檢定后，繼續以因素分析中的主成分分析得到共同因素，依據特征值大于1作為選取共同因素個數的原則，應用SPSS軟件進行分析，結果如表3所示，其中5個主要因素可以解釋為全部的73.592%，說明此30個形容詞匯可以歸類為5個感性因素。

為獲得具體的這5個主要感性因素，分析采用varimax方法，對選出的因素運用轉軸分析其感性成分，使各個因素的代表意義更明顯且更易于解釋，經由轉軸后可以歸納出其5個主要因素中各有對30個感性形容詞語匯因素的貢獻度。當某個感性形容詞對于某個主要因素的因素貢獻度的絕對值大于0.45時，則表示此感性語匯應被歸類于此項主要因素的成分中，如表4所示（因素量大于0.45者以底紋加深表示的）。通過數據因素分析的結果，十字榫的五個主要感性因素為，“藝術與趣味因素”、“伶俐與創新因素”、“相輔相依與契合因素”、“規律與安全因素”、“簡明扼要與利落因素”。

3十字榫設計要素與感性模型建立

3.1十字榫感性評價矩陣

為實現設計要素與感性詞匯的量化，針對獲取的十字榫感性詞匯主因素，通過李克特量表，對具有代表性的十字榫造型進行感性詞匯評價，將具有代表性的十字榫圖片制作問卷，選擇30個試驗者進行測試，對每個樣本的感，性詞匯進行打分，采用5級李克特量表法，并將打分數據統計取平均值，將得到的平均值與設計要素——對應，整理出的感性評價矩陣，如表5所示。

3.2設計要素與感性詞匯主因素模型建立

在進行十字榫要素研究時，研究要素可以由幾個類型構成，以感性評價值為因變量，各個類型為自變量，建立如下的關聯方程，最后可求的要素的貢獻度。

（i=1.2……n）

公式中——依賴于j項目的k要素的待定系數

通過數量化理論，構建感性詞匯要素與設計要素類型之間大的線性回歸方程，得到“伶俐與創新因素”與各個結構要素的函數關系：=-0.134C11+0.982C22+0.786C21+1.998C22-O.130C23+0.034C31+0.018C32-0.067C33+1.123。運用SPSS軟件進行線性回歸分析，得到各個設計要素與感性因素之間的偏相關系數，如表6所示。

3.3結果分析

根據模型可以得到設計要素對感性詞匯的影響，偏相關系數[～]可以得到具體的設計項目對各感性因素的貢獻度，對“伶俐與創新因素”為例進行分析，由表6可知，對于十字榫相互接合時的細部特征（x1）項目來講，十字榫圓形結合（C12）偏向于“伶俐與創新”，其他方形（C11）偏向于“不具伶俐與創新”由表7可知接合構件的方式（X2）對“伶俐與創新”的貢獻度較大。為了驗證其可靠程度，選擇新的樣本，重新進行感性打分評價，對其結果進行T檢驗，得到其顯著性水平>0.05，無明顯顯著性差異，證明此分析結果是可信的。

4結語

運用感性工學方法，通過對榫卯結構的形態分析，以量化的方式得到其特定的設計核心要素與對應的文化意象，其結果將為當今的產品創新能提供一種設計思維，為傳統的技藝提供一種閱讀方式。根據結果可知每個感性詞匯要素對應的主要設計要素，以便在后續的設計中針對每個感性因素的主要設計因素進行設計，讓設計更具有目標性。