明式家具榫卯結構在家具設計的改良

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了明式家具榫卯結構在家具設計的改良范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：榫卯結構在中國文化發(fā)展史上具有重要意義，簡單的“凸”與“凹”構造出許多精美的家具與建筑物，如應縣木塔屹立千年而不倒。榫卯結構家具發(fā)展到明朝乃至清朝前期達到頂峰，明式榫卯結構經久耐用、美觀大氣，但是同時也受限于材質與技術無法在現代家具設計中得到量產。但是本文，通過對明式家具的細致研究，并且隨著3D技術與現代工業(yè)的發(fā)展，發(fā)現榫卯結構在現代家具設計體系中利用此類技術，再度重現榫卯結構的工藝美學，因此有必要對榫卯結構在現代家居設計體系的改良應用進行深度研究。

關鍵詞：榫卯結構；現代化；家具；改良設計

1明式家具的核心——榫卯結構

1.1榫卯結構的研究現狀

近代史上，國內對榫卯結構的細致、科學的研究最早可以追溯到新中國成立前，1948年由楊耀先生發(fā)表的著作《明式家具的藝術》，文章對榫卯結構的特點、工藝、結合方式等進行了詳細的、近乎解剖式的研究，并且配有圖例進行解釋。其中，王世襄先生的《明式家具研究》從多維角度探究了明式家具的結構演化，梳理了明式家具發(fā)展的歷史脈絡，從藝術鑒賞的角度完成了對明式家具的剖析，是一部真正具有跨時代意義的歷史巨作。《明式家具萃珍》、《明式家具珍賞》，顧名思義，王世襄先生在對明式家具研究的基礎上，將其鑒賞的家具進行了分門別類，配以圖例，對后人極具啟發(fā)精神。另外，田家慶先生、與馬書先生也十分細致，同樣以圖例、文字相結合的方式對明式家具的淵源、結構、工藝、技巧進行了研究。這些學者通過對明式家具的研究，讓后人清晰的了解明式家具制造技術的核心——榫卯結構。

1.2明式家具中榫卯結構的研究

中國的榫卯結構歷史傳承悠久，最早可以追溯到新石器時代，于德華（2007）提到早在7000年前，河姆渡文化遺跡中就已探索到那時候的居民住宅使用了榫卯結構。榫卯結構的工藝技術到了宋代得到了一定程度的發(fā)展。直到明朝，榫卯結構工藝才到達頂峰，技藝形成完備復雜的體系，形態(tài)多樣且美觀，而且制作出來的家具異常耐用，同時得益于明朝的對外開放政策，許多東南亞的堅硬優(yōu)質木材流入到明朝，優(yōu)良的原材料使得明朝技藝師傅的榫卯技術進一步發(fā)展[3]。

1.3明式家具榫卯結構的剖析

我們主要研究的明式家具限于明朝至清朝前期，以明朝嘉慶與萬歷時代為主的榫卯結構家具尤為精品，到清朝的康乾盛世榫卯結構家具制作精美，各基礎零部件咬合緊密、整體協(xié)調。鄧楠（2011）認為這種簡單的“凹凸”關系，卻是古代工人技藝達到頂峰的體現。具體的榫卯結構形式大體可分為出頭榫、明榫、暗榫，凸出的部分古人定位為榫，而凹的部分則稱為卯眼。而這兩種看似簡單的凹凸關系，不同的制作工藝、不同的用途所制作出的不同用法的榫卯又可以細分為上百種[4]。常見的明式家具榫卯結構有抱肩榫、霸王棖、夾頭榫、插肩榫等，名字在一定程度上是榫卯結合方式的體現。如抱肩榫主要應用于各種立柱式家具“腿”與支撐“面”的結合部分，45°的斜肩鑿出三角式、突進式的榫眼，在與榫舌相結合，就如孩童抱肩。如果就榫卯結構的結合類型進行分類大致可分為，“面與面”、“點結構”、“構建組合”三種，不同的結合方式構造出千變萬化的家具形式。如面面結合的方式可以用于書柜、衣柜、床等家具中。面線結合的榫卯結構則多用于桌椅板凳之類的家具，窗戶也用之較多。構建組合是指是三個構建組合在一起的榫卯結構，如托角榫、抱肩榫等?？傮w而言，明式家具的榫卯結構樣式雖然簡易、古樸，但這與當時民生所需密切相關，明朝朱熹提出的理學體系要求民眾克制己欲，因此大眾往往需要經久耐用的物件。田自秉先生對明式家具風格有很好的總結，他提出四個“注意”，即注意意匠美、結構美、材料美、工藝美，是我們鑒賞榫卯結構家具的重要綱領[5]。

2明式榫卯結構的局限性

明式榫卯結構雖然有許多優(yōu)點，但是無論是從加工的復雜程度還是時效性，使得明式榫卯結構家具，尤其是精品明式家具無法量產，而且價格也因制造師傅的手藝而遠高于市場其它類型家具，因此市場上推廣效果并不理想，主要存在以下幾個問題：

2.1制造難度大

榫卯結構的造型多達數百種，每種樣式都有其獨特的特點，差異巨大，因此廠商在生產制造的時候，不僅需要建造多種建模機器，而且有的榫卯結構造型太過復雜，根本無法實現量產，即使制造技術通過了，生產出來的榫卯元件的成本也因此過高。粽角榫的結構就很復雜，不僅需要三個元件相結合，而且在榫卯元件終端需要相切成45°，菱角要完全相合且對稱，最后三材合并在一起時才能嚴絲合縫，制作的家具才能牢固可靠[6]。

2.2加工成本高

由于榫卯結構制造難度大，稍微簡單一點的榫卯結構都需要CNC數控機床才能完成制作，稍微復雜一點的榫卯結構，則需要機器做好大致形體后再由木工師傅手工打磨，費時費力。因為，多數榫卯結構是多維度、角度刁鉆的，無法使用機器一次成型。傳統(tǒng)的榫卯結構無法使用現代工藝常用的氣釘以及其它用來固定的金屬構件，會破壞木質材料的內部結構，降低榫卯結構的使用壽命[7]。所以，純木質結合的榫卯結構需要機器或者師傅相對高超的技藝才能使得制作出來的家具達到使用要求。

2.3材質成本高

榫卯結構的木質要求很高，以硬地材質的紅木為主，如金絲楠、紅木等。明朝對外開放時還特意引進很多東南亞木材，稍微緩解了當時榫卯制造材質的缺口[8]。而且，現代人工制造的復合板就不能用作榫卯結構工藝，因為人工制造的復合材料密度不夠，硬度也不夠。材質的稀缺使得普通大眾想要購買一件榫卯結構家具就更為困難。

3明式榫卯結構在現代家具設計中的改良與再應用

隨著科技的不斷進步，榫卯結構的構建已經可以不拘泥于木質材料，如竹子、磚石等材質也開始嶄露頭角，甚至是金屬、PC塑料都可以用來構建榫卯結構。材質范圍的延伸使得榫卯結構家具的多樣性得以拓展[9]。幾個榫卯結構的元件連接處，是榫卯結構的核心，連接處的位置構造及空間結構是決定榫卯用途與使用壽命的決定因素。明式傳統(tǒng)榫卯結構多依賴于硬質木材，但是這也是由于當時的冶煉技術并不先進造成的?，F代工業(yè)技術制造出的金屬元件，在硬度上已經媲美紅木硬質，而且強度與韌性比傳統(tǒng)木質更高，大大增強了家具對于承載力的要求，延長了家具的壽命。設計師可以將木質與金屬相結合，比如衣架、桌椅等，以木質為主搭建家具的主體，包括足杖、版面，然后將加工好的金屬連接元件合并，完成家具的最后組裝[10]。而PC塑料則在加工效率、加工難度以及輕便性上能夠充分發(fā)揮優(yōu)勢。塑料榫卯結構可以實現完成精準度十分高的加工技術，而且樣式也更為多樣，大大延展了榫卯結構的可塑性。伴隨3D打印技術的實現與發(fā)展，相較于傳統(tǒng)手工藝師傅制造的榫卯結構，3D打印能夠在速度上及精度上完成超越。例如某些彎曲面很難雕琢，而且手工制作的時候也容易出錯，必須十分小心的完成，費時費力，3D打印就可以很快很好地立刻制作出設計師需要的榫卯元件。許多設計師也從傳統(tǒng)榫卯結構得到啟發(fā)。榫卯結構是中國古代匠人對力學、工程學知識總結的結晶，不僅暗含現代物理力學的知識還能體現古代儒家文化的博大精深[11-12]?，F代設計師利用榫卯結構插入式、回扣式等形式，設計出更符合現代家具需要的元件。另外，以往的傳統(tǒng)家具的榫卯結構為體現藏而不露的穩(wěn)重風格，多將榫卯結構方式藏于木質內部中，現代設計師另辟蹊徑，為凸顯工業(yè)設計的結構美學，將設計出來的榫卯結構外露展現給消費者，也獲得部分大眾的喜愛[14-15]。

4結語

榫卯結構是中國家具設計，文化傳承中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，展現了古代木藝師傅的智慧結晶，其中暗含的理學文化與歷史背景值得后人多加學習。傳統(tǒng)的明式榫卯結構在耐用性、牢固性上都有十分突出的優(yōu)點，有的榫卯結構制造的物件甚至屹立千年而不倒，如山西應縣木塔就是一座純木質結構，無任何釘鉚的以榫卯結構建造而成的塔，與比薩斜塔，埃菲爾鐵塔并稱為世界三大奇塔。但是傳統(tǒng)榫卯結構在選材上過于嚴苛，硬度越高的木質在價格上往往比較昂貴，而且除了需要CNC數控機床，有的復雜一點的結構還需要技術師傅親自打磨，缺乏效率，無法量產，因此也難以受到市場追捧。所以，本文就傳統(tǒng)的明式榫卯結構的優(yōu)缺點進行了深入探討，在此基礎上探究其它材質如金屬、塑料等現代元件是否能完成對木質榫卯的替代，發(fā)現隨著工業(yè)技術的發(fā)展，特別是3D打印技術的完善，這種想法完全能夠實現，并且3D打印的塑料榫卯元件不僅能夠量產，而且精度更高。因此，我們應將傳統(tǒng)的榫卯結構輔以現代工業(yè)技術，有效而廣泛地推動其發(fā)展，將傳統(tǒng)的中國特色的制造工藝推行到全世界。

作者：朱家儀 陳海英 單位：福建農林大學東方學院