摘 要:榫卯結構是我國傳統建筑及家具的經典結構。本文概述了榫卯的起源及類型,探討了榫卯結構對現代家具設計等方面的影響及其結構特性對現代家具物理力學性能設計的重要性。
關鍵詞:榫卯;現代家具;設計
1 榫卯結構的歷史
榫卯結構在家具和建筑史上的意義堪比中國古代四大發明,它凝聚了古代能工巧匠的智慧和精湛工藝,將家具結構連接在一起,天衣無縫,完美至極。最早的榫卯結構可以推到距今7000前的河姆渡時期,其歷史與漢字相仿,具有豐富研究價值。榫卯結構與其他傳統手工藝制品不同,在結構上雖然注重其造型與家具整體裝飾性的和諧統一,但更多的是考慮其力學特性不僅要符合受力要求,還要方便拆裝及修理。每個零部件都要考慮其所處的結構位置,進而選擇合適的榫卯來解決受力問題。
榫卯結構在數千年的歷史發展中逐漸成熟,而真正的鼎盛時期當是元明清時期。明式家具簡約而不簡單,是家具中的集大成者。無論是設計初衷、制造工藝及文化內涵,都極具代表性,其中榫卯結構起著核心樞紐作用,讓家具由內而外融為一體。明式家具的榫卯結構以其獨特的造型結構之美,展現了一個時代家具的工藝成就和文化內涵。
2 榫卯結構的分類
榫卯結構類型紛繁,古家具及古建筑等雖然歷時久遠但其結構完好如初。根據于德華[1]和鄭最杰[2]及其他文獻[3,4]記載,現今榫卯結構大致可以分明榫、暗榫、燕尾榫、套榫、插肩榫、夾頭榫、抱肩榫、勾掛榫、托角榫、格角榫、格角榫、圍欄榫、半榫、札榫長短榫等。
榫卯的形式種類繁多,不同的木質特性、家具造型要求、連接部位差異等要求的榫卯結構也不同,在使用中考慮的不僅僅是美觀,更重要的是其實用性和舒適性。木材是天然生物材料,其含水率對木材的物理力學性能影響很大。因此,木材需要處理至合理的含水率才能保證榫卯制作的精度、結構和質量。自古以來木材通常經過天然干燥后制作家具,而現代家具設計與制造要求木材進行人工干燥,包括產業應用最為廣泛的常規蒸汽窯干。[5]此外,冷凍干燥[6,7,8,9]、高頻真空干燥[10,11,12,13]、超臨界CO2干燥[14]等特種干燥能夠實現低溫干燥木材,最大限度地保持木材的色澤、紋理、物理及力學性能,滿足家具榫卯結構制作要求。
3 榫卯結構對現代家具發展的重要性
3.1 榫卯結構對現代家具設計的影響
榫卯結構對傳統家具的影響潛移默化,由內而外滲透到整體,散發古典高貴氣韻。這些古代流傳至今的元素在現代家具中得到嘗試性融入,對現代家具的發展起著指引性作用。
(1)結構設計影響。榫卯結構由于其天然結構需求,對結構材料的應用也有要求,其軟硬木質不同,所使用的榫卯結構也不同。拋棄現代家具五金,而用榫卯代替,其結構則相對自然簡約,也符合中國人對家具的審美需求。在榫卯結構設計中,要注意精確性、整體性、細節性和標準化等問題。此外,木材的材性特征對家具的結構也有影響。因此,在榫卯設計時應該考慮木材材性等問題。[15,16,17]
(2)實用性設計影響。古代傳統家具首先講究實用性,再輔助雕刻鑲嵌展現其文化和美感。穿插結合、平滑柔和、經久耐用的榫卯結構特性在現代家具中值得廣泛推廣。但是這并非將榫卯結構生搬硬套到現代家具中,而是其實用性理念應該更深入到現代家具設計當中。
(3)造型設計影響。家具中的榫卯結構只是一個細小的連接結構,但它的使用使家具有極強的整體感,光滑優美。無形顯露其不偏不倚、莊重嚴謹的美感。部分現代家具只重其形忽視其內,使得整體華而不實,耐看不耐用,在歲月的歷練下失去光彩,違背了一件家具的設計初衷。
(4)裝飾性設計影響。傳統榫卯家具裝飾簡約,尤其是明式家具。通過基礎的榫卯結構和條、線、面、框、架結合,精簡大方,流暢平滑,突出了木材料本身的木紋和木質美,更將榫卯的縝密體現得淋漓盡致。清朝時期的家具開始注重外在的裝飾性,大量的雕刻、鑲嵌等裝飾手法使得家具雍容華貴,盡顯貴族氣息。盡管裝飾較多,但其有本質的材料美和內在榫卯結構的支撐,內外兼備,充分發揮了木質材料的特性,展現了榫卯家具本、質、形的統一。這些特征應該在現代家具中進行推廣,讓家具帶來更多精神、視覺及觸覺上的美感。
(5)后期修復設計影響。榫卯結構的原理簡潔明了、力學性能優越,在7000多年的應用歷史中不斷完善,到明清時期已經十分精密,這是用五金件連接的西方家具所遠不能及的。更為重要的是其修復工作,傳統的榫卯結構用魚鰾加工連接,十分密合,且拆卸方便,即使有損壞也容易修復。現代家具工藝和結構更加復雜,修復難度加大,因此應該借鑒榫卯結構對連接處進行節點簡化,便于后期修復。
3.2 榫卯結構對現代家具物理力學性能的重要性
榫卯結構的與眾不同在于其有一定的抗震性能,古代木建筑多用榫卯結構原因就在于此。榫卯框架具有以柔克剛的獨特性,使得各個板件柔性地連接在一起,并且使其具有應對彈性形變的能力及自我恢復性;在遭受猛烈或高強度作用力的時候,通過自身結構特性緩沖減壓,保護主體結構的完整性。榫卯結構沒有十分嚴實的固定,在接口處有細微的施膠間隙;利用這間隙,能夠吸收物理形變,對沖擊性力起到緩沖效果,使榫卯結構的木建筑和家具具備優越的抗震性能。榫卯結構在建筑中的抗震性能也同樣適合家具結構,緩解強力沖擊,減小家具受損,增長使用壽命,這對現代家具設計與制造來說是十分必要的。
4 結語
榫卯結構是中華民族的智慧結晶之一,由于其優越的結構強度和極具美學的價值,對家具以及建筑具有重大意義。分析榫卯結構對現代家具多方面設計的影響及其物理抗震性能對現代家具設計的啟示,對現代家具的設計及制造都具有重要的借鑒意義。
參考文獻:
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作者簡介:李興暢(1973—),男,廣東中山人,工藝美術大師(工藝家具類),主要從事紅木家具設計與制造研究。