基于傳統榫卯改良的設計研究

蘇越 呂九芳 張樂平 陳渼珊

關鍵詞：傳統榫卯;可拆裝設計;家具設計;造型設計

中圖分類號：TS664 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2021）21-00-04

和諧悅目的外形、科學的結構與深厚的文化內涵，使榫卯成為實現中國傳統家具造型凝練一體、功能取舍有度的結構基礎。榫卯作為中國傳統家具的結構部件，承擔起了保證穩定性、簡化造型的功能，是中國傳統家具的靈魂所在。但由于現代工業大批量生產的需要，部分傳統榫卯結構因其形式的復雜性難以適應機械加工，必須進行手工制作，導致加工耗時長、成本高，在大批量生產的民用家具中漸漸消失[1]。傳統技藝在新式家具中的缺席，是一種精神的遺忘，也是一種無奈的遺憾。因此，分析當前市場需要，通過加工形式的改變對傳統榫卯形式進行改良，使其適應現代工業化加工，從而實現大批量生產，有利于傳承榫卯結構。

1 榫卯結構的優越性

1.1 可便捷拆裝

可拆裝是榫卯結構最突出的特性。在現代化生產中，基于榫卯可便捷拆裝的科學結構，可以對復雜的家具或建筑構件進行拆分，從而達到系統化和規模化生產的目的，節約物料成本，提高生產效率[2]。在運輸過程中，可便捷拆裝的零部件也可以更好地進行平板化包裝，達到合理利用運輸空間、降低運輸成本的目的，同時能夠減少運輸過程中的磨損磕碰帶來的損耗。當發生損壞時，便捷拆裝的榫卯結構也允許更換某單一部件，降低售后成本，響應了低碳環保的理念。

1.2 結構穩定

榫卯凝結了中國古代匠人的智慧。榫卯結構遵循“不用釘、少用膠”的原則，具有柔性連接的特性，這使榫卯結構能夠在適當形變的情況下保持結構的穩定性。同時，某些榫和卯在完全匹配之后具有不可逆性，外力很難將其分開。榫卯在具有堅固性和結構穩定性的同時，還擁有優異的承載性能。多種榫卯結構靈活應用，可以將家具或建筑承受的壓力均勻地分散，從而提高整體的結構性能。圖1展示的是中國古建筑中的斗拱結構。斗拱完全是由拱形和方斗形的木塊層層疊加構成的，整體沒有使用一根釘子，但其不但可以均勻分擔建筑頂部的壓力，還具有極好的抗震性能[3]。

榫卯是中國的非物質文化遺產，是中國手工業發明中的璀璨明珠[4]。榫卯結構形式多樣，采用明榫的形式可以使榫穿過榫眼暴露在家具表面上，在家具的外側面直觀地看到榫塊。榫塊可以與主體部分的顏色、紋理、材質以及凹凸變化產生各種巧妙的搭配，在發揮結構性作用的同時，打破家具沉悶和一成不變的感覺，具有獨特的結構美感。采用暗榫的形式連接，則可以巧妙地隱藏接口，不破壞外觀的完整性，使家具或建筑渾然一體、圓潤高貴、簡潔大氣。另外，榫卯一接一合的結構也暗合中國陰陽結合的哲學，體現了中華民族的先民們對對立統一的唯物辯證法的思考。

2 榫卯結構的市場需求

2.1 消費者對榫卯的認知

由于生活方式、居住條件以及人們的價值觀念發生了變化，現代傳統家具產品的風格趨向多元化[5]。對于大多數年輕消費群體來說，傳統中式家具過于厚重且昂貴，受極簡審美傾向的影響，年輕群體更偏愛簡潔精練的家具造型，而在其上添加小部分的裝飾點綴能夠成為選購家具的加分項。

后新冠肺炎疫情時期，隨著我國電子商務的蓬勃發展，消費平臺中“居家辦公”“收納”“便捷”“懶人”等關鍵詞的搜索量明顯上升，足不出戶完成消費行為逐漸成為一種流行的生活方式[6]。同時，由于年輕群體經常搬家，能夠便捷拆裝從而平板化包裝的家具更容易獲得這類消費者的青睞[7]。而對于榫卯的結構本身，由于外觀上無法展現，消費者并未有更多的要求，但在同等價位上，消費者更愿意購買無金屬連接件的純榫卯家具。

2.2 生產對榫卯的要求

為了適應工業化大批量生產的需要，從提高生產效率的角度，榫卯結構應趨向規格統一化，以適應機械化加工的需要[8]。同時，從生產分工的角度來看，對材質要求較低、通用性強的分體榫相較于整體榫更適用于工業化生產，可由專門的企業生產并供應給需要的家具生產企業。

2.3 家具設計中榫卯的創新應用

近年來，榫卯在家具設計領域的創新應用層出不窮，國內以新中式家具的榫卯創新為主要方向。技術水平的提高，使榫卯結構能在保證力學性能之余，在形式和裝飾上作出更大的改進。傳統榫卯主要為木質，作為天然材料，木材具有紋理優美、密度小、強度高等優點，但同時也存在干縮濕脹、各向異性之類的缺陷。現代榫卯改良，常通過不同材質的混合使用，彌補木質材料的不足[9]。同時，經過設計師的設計，不同材質結合能形成一種混搭的美感[10]。

3 榫卯優化原則

優化傳統榫卯結構并不是完全否定傳統榫卯樣式，而是在分析研究的基礎上有選擇性地進行改良，是在現代生產設計語境下，在傳統榫卯的基礎上，突出其優點，并對其缺點加以改進。對傳統形式的完全保留，并不是繼承發揚傳統榫卯結構的良好方法。對其加以揚棄地改進，才是使傳統榫卯結構始終保持生命力的正確途徑。基于以上緣由，傳統榫卯結構的改造，應當在遵循以下原則的基礎上進行創造性的分析和重構。

3.1 實用性原則

榫卯結構在家具中具有連接、支撐、固定的作用，這也是榫卯首先要保證的功能。在榫卯結構的優化過程中，無論如何改變榫卯的外形，都應當確保榫卯滿足其作為結構部件應當滿足的最低強度和剛度要求[11]。

為了確保榫卯結構的實用性，應當按照國家標準對其進行尺寸設計以及力學測試，確保榫卯能夠在家具正常的壽命范圍內不發生過大的變形甚至完全損壞。

3.2 可持續性原則

由于傳統榫卯的主要材料是天然的木材，從保護生態、避免過度消耗天然可再生資源的角度來看，對榫卯的改良應當考慮可持續性，也就是減少珍稀木材的使用。以清式家具中雕飾華麗的牙板構件為例，由于過分追求美觀，提高了木材損耗率，使得材料利用率下降，這顯然不值得提倡。在榫卯結構的設計過程中，為了減少木材的損耗，應當“小材大用”，在保證結構強度的前提下，通過小料接長拼寬、分體榫等形式節省木材。除了提高木材的利用率外，也可以從使用其他材料方面入手，在這方面，目前已有運用塑料、金屬、混凝土的先例，是一種被驗證可行的解決方案[12]。

3.3 結構傳統化原則

榫卯并非中國獨有的產物，但中國榫卯相較于國外榫卯有鮮明的特點，在造型簡潔性和木材利用率方面，與追求外形美觀但結構復雜的日式榫卯和采用桁架結構大量使用鐵釘的歐美榫卯結構相比有極大的優勢。這一方面是由于中國榫卯源自建筑大木作的榫卯結構，另一方面也顯示了中國古代匠人追求簡練和純粹的工匠態度。

在榫卯優化的過程中，為了保證榫卯具有中國韻味，同樣需要保持傳統榫卯結構造型簡明、木材損耗少的特點，保留榫卯結構中獨有的中國味道和東方美感。

3.4 加工簡易性原則

為了保證穩固和延長使用壽命，傳統榫卯構造較為復雜，須通過木匠精湛的工藝保證其精準度。但是對現代化機械加工，榫卯復雜的空間構造和感性的尺寸并不適用。多數傳統榫卯只能通過CNC加工才能實現，在加工過程中，需要對工件進行多次轉向和加工角度變化，加工時間長，對于企業而言，一臺動輒幾十萬上百萬的CNC數控機床如此低效的產出，實在是得不償失。

為了使榫卯結構更易于生產，應從簡化結構和改進加工方式的角度進行雙向考慮。在當前生產實踐中，榫卯加工通過專用加工機器如橢圓榫開榫機進行，大大提升了生產效率。同時，新技術的產生，也提升了榫卯加工的可能性，如3D打印技術，可以實現對復雜榫卯的加工。

4 榫卯優化的設計實踐

可拆裝家具是由各種連接件和插接結構將零部件組裝而成，可以反復拆卸和安裝的家具[13]。可拆裝家具便于運輸，符合家具生產和使用需要。而連接件是可拆裝家具的重要組成部分，是可拆裝功能的實現基礎。榫卯結構因不損害家具本身結構，是可拆裝連接件的良好選擇。

基于對市場需求的分析和榫卯優化的研究，筆者自主設計了一種通過榫卯連接的可拆裝家具方案。以宋代黃長睿編著的《燕幾圖》中的家具為原型，通過對燕尾榫進行改良設計，原本平面組合的燕幾實現了立體組合的功能，其使用范圍也得到了拓展，能夠滿足坐具、承具的功能需要。在面板的待連接側，設置有符合榫塊頂面形狀的連接孔，同時連接孔形狀與榫塊橫截面相同，可以將榫塊90度旋轉后插入，實現上下方向上的連接（見圖2、圖3），同時榫塊與面板顏色相異，起著裝飾作用。沒有螺絲的使用，降低了安裝的難度，避免了多次拆裝導致凳子穩固性差。榫卯結構的使用，使得組合塊間的結構更加穩定，且組合塊不局限于平面的組合，也可完成立體的組合。同時，對不同顏色、紋理、材質的榫塊進行搭配，提高了主體的觀賞性，能給人帶來豐富的視覺效果。

5.1 促進家具產業發展

家具產業是中國經濟體系的重要組成部分，同時是中國實體經濟在國際市場擁有強大影響力的主要產業之一[14]。榫卯結構作為中國家具的靈魂，在各方面都得到了廣泛應用，在生產中具有重要地位。提升榫卯結構的便捷性、觀賞性等性能，能為家具在結構和造型方面提供新的可能，滿足生產實踐和消費者的需求，使我國家具產業持續發展，進一步擴大中國家具在國際市場上的話語權。

5.2 繼承發揚中華傳統文化

榫卯結構是中國非物質文化遺產，頗具中國韻味。優化后的榫卯結構既傳承了傳統的結構性能，也融入了對現代美學的思考;既傳承了工匠精神、辯證思想等傳統文化，也賦予了優秀傳統文化新的時代內涵;既滿足了生產和消費市場對家具產業的要求，也與改革創新的時代精神相呼應。

5.3 符合環保設計理念

隨著不可再生資源的消耗日益增加，社會對提高資源利用效率的要求不斷提高。同時，人們生活水平的提高也提升了消費者對資源和環境保護的重視程度，人們不僅在乎產品的質量，而且重視產品的環保程度和文化內核。對榫卯進行優化設計，可以有效提高家具生產中的良品率，減少售后過程中的碳排放，符合環保設計、綠色設計的理念[15]，能為節能減排、保護地球環境出一份力。

6 結語

榫卯結構是中國傳統家具的精髓，集簡單明確、工藝精湛、實用美觀等特點于一體。從消費者的角度來看，隨著消費水平的提高，人們的審美趨向多元化，榫卯結構的運用顯然不應只限于中國傳統家具，而應當適應多樣化的家具設計。從生產的角度來看，榫卯優化應當降低其在空間上的復雜度，適應機械化生產的需要。在榫卯優化的過程中，要遵循實用性原則、可持續原則、造型傳統化原則、生產簡易化原則，與現代家具柔性生產、可拆裝設計的趨勢相符，保證榫卯的使用壽命，堅持傳統榫卯應用精神，從而繼承和發展榫卯結構的精髓。

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[15] 吳雙雙，徐偉，詹先旭.實木桌椅拆裝式結構分析與創新實踐[J].家具與室內裝飾，2020（7）：120-122.

作者簡介：蘇越（2000—），男，江蘇泰州人，本科在讀，研究方向：家具設計與工程。

呂九芳（1970—），女，江西九江人，博士，教授，系本文通訊作者，研究方向：家具設計與工程。

張樂平（1999—），男，江蘇常州人，本科，研究方向：家具設計與工程。

陳渼珊（2000—），女，江蘇鎮江人，本科在讀，研究方向：工業設計。