基于榫卯結構在現代設計中的應用研究

吳德強

【摘? ?要】凝聚著古人智慧的榫卯結構以它出色的力學性質、不用一釘一膠的安裝工藝舉世聞名。它的可拆卸性更是與現在社會提倡的綠色環保主題不謀而合。但是隨著新技術和新材料的不斷出現，榫卯工藝正在慢慢退出歷史的舞臺。怎樣將榫卯結構的實用性與現代設計結合應用并進行創新，是設計者目前亟需解決的難題。

【關鍵詞】榫卯結構;現代設計;應用研究

一、榫卯結構簡介

榫卯（榫頭卯眼的簡稱）結構是我國傳統木工制作技術中的連接方式。榫為凸出的部分，卯為凹入的部分，簡稱榫卯。榫卯的作用是連接及固定兩個或兩個以上構件，與如今的木材膠合或者金屬焊接不一樣，榫卯連接是柔性的，總是留有一定空隙，當無數個榫卯組合在一起時就會出現非常復雜而且微妙的平衡，除了木材的延展力外，主要是由于每個榫卯富有韌性而不會發生斷裂。這是榫卯結構最突出的優點。

二、榫卯結構在現代的優勢

從材料上來看，近幾年來家具制造業在材料的應用上，復合材料已慢慢取代以前常用的木材。不過木材仍然有著其它材料無法替代的優點，比如：木材是可再生材料，力強、質輕、絕緣性良好、施工容易、紋理天然優美、涂料附著力強，具有接合容易、親和力等，因此木材仍然是家具制作的最佳選擇。

從結構上來看，榫卯結構盡可能利用材料本身的特點，不需膠水和槍釘等，運用自然連接的方式，不附加其他零件，在不傷及家具的前提下，保證了其科學性和靈活性，方便拆卸和裝載，在功能性和裝飾性上達到高度的完美統一，并且在產品報廢后仍然可以有效地重用和回收，從而達到節能、環保的效果，映射出人與自然和諧相處的本質，與現如今綠色設計思想不謀而合。

三、榫卯結構在現代設計中的應用

傳統榫卯一般需要工匠以手工或半手工的方式進行生產加工，人力物力消耗大，生產周期長。現代化工廠則是流水線加工，大批量生產，足以滿足消費者的需求。因此，傳統的榫卯結構受到了安裝方便，加工簡單的膠水和槍釘的制約，但是因為膠水和槍釘的連接破壞了木材的性能，導致家具出現問題后無法修復，而木工數控機床和3D打印技術的出現卻為我們進行榫卯機構的應用創新提供了新條件。

（一）3D打印技術的應用

3D打印技術是一種全新生產制作產品的方法，它是以三維CAD模型數據，通過逐層制造、增加材料的方式，采用相應數學模型與直接制造完全一致的三維物理實體模型的制造方法。因此，只需要將產品結構數字輸入模型庫中，任何復雜結構都可以通過這項技術一次性地制造出來。在今后，隨著3D技術的不斷發展、普及，榫卯結構的產品可以快速、高效地生產出來，通過嶄新的方式宣傳和繼承榫卯工藝。

（二）人工數控機床的應用

木工數控機床，將需加工的榫卯結構通過CAD軟件進行編程，通過精準的加工，盡可能減少誤差，可以快速、高效的生產大批量的榫卯結構。但是像粽角榫這種外表看似簡單，內部結構非常復雜的榫卯，每個轉角都需要形成六個45度斜面且無縫相切，三根方材內部還有長短榫的結構，需要人工和機器進行反復加工，制約了進行大批量生產產品的工廠使用。

四、榫卯結構在現代設計中的創新

榫卯結構作為中國幾千年傳承下來的經典結構，隨著歷史的演變以及制作工具的革新，不同時期有著不同的發展與變化。而從明清時代至今，這一段時間榫卯結構的傳承和發展出現了斷層。分析主要的原因：一方面是現代化進程中新技術、新材料的涌入使人們對這項非常繁瑣復雜的傳統技藝慢慢失去關注。國內規模化、標準化的集體工作方式使老一輩“師徒傳承”學習手藝的方式不再流行，很多古老的制作手藝沒有繼承下去。另一方面，需要在現代產品設計中融入榫卯結構元素所具備的創新性、合理性，讓榫卯以全新的面貌、相似的工藝重新回歸大眾的視野。榫卯結構作為中國工匠煞費苦心創造出來的經典，在傳承傳統工藝的同時，也應該緊跟現代化的腳步。榫卯結構如何在現代設計中進行創新，筆者從以下兩點進行分析：

（一）榫卯的可拆卸式設計

中國古代榫卯家具和建筑不用一釘一鉚就可以保持長時間牢固，損耗較大時也可以拆卸后用新部件代替。然而現在許多人對榫卯結構的印象還只是停留在其可以作為固定連接件使用，卻忘了它的可拆卸性。如今運輸業發達，人們足不出門就可以網上購物，但是固定式家具很難運輸，因此，設計師就將更多的目光轉移到便于拆卸、生產效率高、系列化、標準化且具有良好結合性能的家具結構上。而產品中使用槍釘和膠水，如果單一零件損壞或消耗時，產品就無法再次循環使用，壽命減短，浪費資源。

（二）榫卯結構的裝飾性設計

木材因其抗壓、抗拉強度以及干縮濕脹等性能成為了長久以來制作榫卯的首選材料。就明清家具來說，選材多采用黃花梨木、雞翅木等材料。現如今隨著森林資源的慢慢減少，能夠用來做榫卯結構的木材更是非常缺乏。而工業革命以來，新型材料的獨樹一幟使榫卯結構的用料不再僅限于木材，也可以使用其他材料直接設計或與其他不同材料結合設計，在裝飾性上不同材料的混和搭配還可以激發出更多的創意，為運用榫卯結構的產品帶來更多設計上的可能性。

五、結語

傳統榫卯結構是一種集科學理性、文化特征于一體的傳統工藝。在它的外表造型之內蘊含著不為現代人所熟知的技術內涵。在提倡振興傳統工藝的背景下，我們有必要在對榫卯結構進行搜集的同時，重新審視傳統的榫卯結構，以新的角度進行現代化的轉變，為傳統榫卯結構注入創新的動力。

【參考文獻】

[1]徐璐，孫薇.榫卯結構在新型材料中的應用研究[J].家具，2016（5）：6—10

[2]王碩，吳智慧.基于裝飾性榫卯結構的設計探索[J].家具，2016（2）：57-61

[3]杭間.手藝的思想[M].山東：山東畫報出版社，2001

[4]王世襄.明式家具研究[M].香港：三聯書店有限公司，1989

[5]薛坤.榫卯結構現代化轉化的探索[J].家具，2009.6