榫卯结构在现代木制家具设计中的应用
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摘要：本文研究中国优秀的榫卯结构文化对现代木制家具创新设计的启示。分析现代木制家具的设计特点与不足之处，结合中国传统榫卯结构的优缺点，论述现代木制家具该如何保留弘扬榫卯结构的精华部分，且能够对中国传统文化得到创新。通过对榫卯结构与现代木制家具的设计分析，设计了一套儿童书房的整体解决方案，希望通过这种方式锻炼孩子的创新意识与动手能力，并能唤起新生代对传统艺术的热爱。
关键词：榫卯结构;现代家具设计;应用
中图分类号：J525
文献标识码：A
文章编码：1672-7053（2020）02-0096-02
榫卯结构是我们古代造物者的智慧结晶，是先辈留给我们的优秀文化，是我国的国粹，榫卯结构是木制建筑木制家具的灵魂，对其设计有非常大的指导作用。在这个快消与新工艺层出不穷的时代，我们需要把榫卯结构独特的文化魅力与实用的精湛工艺不断发展与传承下去。
1榫卯结构概述
两块木头，用钉子钉在一起，它们只是两块木头。但是，当木匠把多余的部分凿去，一凸一凹，木头便有了阴阳，有了思想，有了情愫。它们也有了新的名字一一榫卯。榫卯，是在构件之间完全不用钉子连接，采用凹凸部位相结合的连接方式，凸出部分叫榫（或叫榫头）;凹进部分叫卯（或叫榫眼、榫槽）。榫卯结构.是古代中国建筑、家具及其它器械的主要结构方式，是传统建筑，家具的灵魂。榫卯结构拥有科学、实用与装饰的特性，是其他连接方式所无法比拟的。
榫卯结构按照不同的标准有多种不同的种类。
1）按照榫头的形状可分为直角榫、燕尾榫、圆榫等。直角榫由于其制作与连接简单使用最广泛。燕尾榫由于榫肩有一定倾斜，所以结构牢固可以防止榫头的错动，但是设计时榫肩的倾斜角度要小于10°，防止剪切过度受力程度弱发生木材断裂。圆榫主要用于木制品的两个工件的连接和定位，其特点是节约木料，省去了开榫、切割榫肩的工序。
2）按照榫头与榫眼的结合方式分为开口榫、闭口榫、半闭口榫、贯通榫与不贯通榫等。能看到榫头全部的侧边，则为开口榫，看不到为闭口榫，看到一部分为半开口榫。能够看到榫头，为贯通榫，看不到为不贯通榫。开口榫容易加工，但是强度不高。闭口榫接合强度较高，同时外观也非常漂亮。半开口榫则兼具了前两者的优点，既漂亮，又有很高的接合强度。贯通榫的结合处面积大，因而结合处强度也较高，但是由于其榫头是暴露在外表面的，其本身的含水率发生变化时，榫头会由于干缩湿胀使得其突出或者凹陷于接合处的表面，影响了木制品的美观和连接质量。而不贯通榫由于接触不到外面空气就避免了这个缺点且与木材合为一体十分美观，多用于中、高级木制品的装饰表面。
3）按照榫头的数目分为单榫与多榫。根据工件厚度决定在零件的一端开一个或多个榫头，一个榫头称为单榫，两个榫头称为双榫，两个以上称为多榫。榫头数目的增加，也就增加了胶层的面积，从而提高了木制品的强度。在实际生产中，桌子与椅子这种简单家具结合处多采用单榫和双榫。多榫主要用于箱柜类和抽屉等的连接部位。
2榫卯结构在木制家具设计中的应用发展
研究表明榫卯技术最早发现于7000年前的河姆渡文化，那时的原始居民们居住的木构房子就使用了这种将木器结合处凿空与突出的方式来连接的技术。我国真正关于榫卯结构的深入研究始于杨耀先生，他是中国明式家具研究的第一一人，在他发表的《明式家具的艺术》中，不仅对明式家具的榫卯结构进行了详尽地介绍与分析，还绘制了既科学又精确的传统榫卯结构图纸。此外，王世襄及马书等人的作品都对榫卯结构进行了详尽地介绍与分析。榫卯结构是中国传统家具的精髓，也是中国传统文化的重要部分，具有独特的民族特色。但是随着工业化的发展中国传统榫卯结构淡出了我们的视野。近年来，一些研究者对传统家具的制作方法和艺术价值有了新的发现，以创新的视角为其注入新的活力并继承发扬它。例如，20个世纪40年代，丹麦设计师汉斯.维纳创作的“中國椅”系列，如图1，又如，中国大陆设计师朱小杰创作出的具有中国传统文化底蕴的个性化系列家具，如图2，他的作品中都是用榫卯形式，其结构美，独具特色[1]。
3榫卯结构在现代木制家具设计中存在的问题
机械化加工难度高。许多人认为可以通过机械化大量加工生产传统的榫卯工艺，提高榫卯的制作工效。然而传统的榫卯工艺大多都是通过纯手工制作完成，很难通过机械化一次成型方式实现部分结构复杂繁琐的榫卯。例如，粽角榫，如图3，此类榫卯几乎无法通过现代的机械工具加工一两次便可成型，其内部结构相当错综复杂，许多细节非常繁琐，有多个面都是45°的倾角，成本居高不下。
材料与时间人工成本高。材料硬度的要求很高是榫卯结构对材料选择的基本要求，所以一般使用硬木，如红木、金丝楠，然而大直径的硬木材料相对稀少而且昂贵。制作榫卯结构又不适合使用一些低廉的，比如密度板这样的材料。传统的榫卯制作技艺现如今只有极少数的木工在传承着，并且存在数量不足、年龄偏大、后继无人等普遍问题。目前，大部分家具生产厂家会因为高质量的榫卯所花费的时间成本与人工成本望而却步，踟蹰不前[2]。
4榫卯结构在现代木制家具设计中的应用意义
榫卯结构是古代劳动人民的智慧结晶，是古代社会与人民思想的产物，尽管榫卯结构在现代木制家具设计中遇到了许多挑战与瓶颈，但榫卯并没有被快消的时代所遗弃，依旧是木制家具连接的最好办法。榫卯结构不管是外在智慧的结构工艺还是文化内涵都能体现造物者的智慧与独特审美，都对现代木制结构有深远的借鉴意义。我们在研究榫卯结构的时候，不能抛开榫卯结构所在的历史背景，时代思想的范围任意提炼。这是个追求生活品质感和美感的时代，对榫卯结构进行创新设计来应对中国木制家具市场迫切需要的现状是当前的当务之急。实现榫卯结构现代木制家具的设计需要研究汲取传统榫卯结构设计理念寻找新方法，积极探索为这个快捷社会与生产公司所适用的榫卯结构，让其在创作中得到新生，活化传统文化的同时，将其精髓彰显出来，发扬光大[2]。 5榫卯结构在现代木制家具设计中的应用实践
5.1目标人群与设计定位
调研发现，如今的儿童家具很多不符合儿童身心健康的发展要求，由于儿童身体属于快速的成长期，许多厂商便直接将成人的设计缩小供儿童使用，忽略了儿童丰富的个性与真实的人机尺寸。更或者是过度设计，直接叠加动画形象于家具设计，没有美感。在漫长的人生旅程中，儿童时期是塑造人生观、世界观，价值观的关键时期，是一个快速发展的动态过程，有很大的可塑性，所以儿童家具对儿童的身心发展的提高有很大地帮助，有极大的现实与社会意义，所以如今这些过度设计，尺寸不合理，缺乏个性的问题都急需解决。
以儿童的身心健康安全设计为本，以传承国粹榫卯结构的思想为前提。深入研究寓教于乐，以模块化、智能化、功能多样、自由组合的设计满足儿童的个性化需求。培养祖国新生代对传统艺术榫卯结构的热爱，将国粹传承下去。为儿童设计出符合其身心发展的家具且营造一个良好的成长环境。
5.2设计方案呈现
通过研究榫卯结构对现代木制家具设计的影响及发展，最终以一套儿童木制家具作为研究應用。利用榫卯结构可以自由拆卸的优点，提出了一套由书架、书桌、椅子三件套组成的儿童书房的整体解决方案，如图4。
其中可以任意组合的七巧板书架以及拟物化的兔型书桌椅，解决缺乏个性等问题。书架借鉴了中国传统益智游戏七巧板，由七个用燕尾榫链接的几何体组合而成。可以根据使用者的喜好，拼成机器人、兔子等不同的造型，充分锻炼孩子的创新想象的思维能力。椅子的椅背是可爱的动物耳朵造型，用斜槽榫连接椅面，合理的倾斜角度，可与人体的背部贴合达到自然舒适的效果。而且此榫卯结构的特性可以拆卸任意组合成其他动物的耳朵造型做为椅背，达到个性化定制的效果，有助于塑造孩子多样性格。
多功能的柜子也是亮点之一，桌子柜体与板面是分离的两个部件，柜体侧面设计了两个相同口径不同高度的圆孔，板面侧边设计了一个相同大小的圆孔，两者可以用插销榫连接组合，所以柜子的板面有两种使用方式。当板面连接没有高度时，合起来正好可做柜门，做到收纳储藏得同时使整体干净整洁，如图5。打开后扩大了桌子面积可以放置更多书本，方便学习使用，如图6。当使用另一个相对较高的圆孔后，便形成有一定角度的桌面，预防眼疾的形成。
此方案运用符合儿童心理的拟物化且人性化的榫卯结构，在传达中国传统文化理念与培养祖国新生代对传统艺术热爱之情的同时塑造孩子性格的多样性，以及锻炼孩子的创新思维与动手能力。使传统工艺榫卯结构在新时代的今天焕发出新的活力，也为传承和发扬中华民族优秀的文化做出贡献。
6结语
榫卯结构是中国传统造物结构中当之无愧的典范，本文通过研究榫卯结构对现代木制家具设计的影响及发展，并以一套儿童木制家具作为研究应用。儿童家具设计在目前的中国家具行业占有重要的一席之地，一套好的儿童桌椅不仅能塑造孩子健康积极的心态，还可以提升学习能力并激发其创造性，能结合中国优秀文化榫卯结构的同时具有功能性、宜用性、可成长性的儿童桌椅定能走在儿童家具设计的前列。
参考文献
[1]李孙霞，王菁菁.基于榫卯结构方式的现代实木家具设计研究[J].设计，2014（07）：18-20.
[2]叶沛榆.榫卯结构的创新可能性探索[D].西南交通大学，2016.
[3]陈静.榫卯元素在现代设计领域的拓展设计研究[J].包装工程，2017，38（06）：138-142.
[4]李孙霞，王菁菁.基于榫卯结构方式的现代实木家具设计研究[J].设计，2014（07）：18-20.
[5]罗小燕，川川马晓钰.榫卯结构家具设计分析与研究[J].工业设计，2018（09）：32-33.
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