论金属材料在传统木制品中的作用

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　　中国传统木器造物活动强调要关注木材的客观之美，即不同木材的形态、肌理、色泽以及物理的、化学的性能，并顺性而为，因材致用，量材使用，在顺应材性的基础上保护木材。比如，金属铜和铁在木制品中被精妙运用，它们发挥着自身的材料优势，突破了木材材性的局限，这也是中国木器造物活动的又一鲜明特点。
　　
　　一、功能目的
　　木材材质相对较软，易于加工打磨，但同时木制品也较易受损。鉴于金属铜易锻造同时又有坚固、耐磨的特点，所以在木构家具中，常看到在木结构的转角或易磨损处用铜构件来镶贴边角（图1）。同样基于满足功能性的目的，在家具柜门、箱盖或抽屉等经常需要开关启合的转接部位，常使用到另一类型的铜构件，如铜搭扣或铜合页等。在需要移动的家具如箱式家具以及屏风等木器中，常见到安装铜环或铜提手来辅助实现功能。
　　
　　二、结构防护
　　在传统家具和大部分建筑中，木构件凭借巧妙的榫卯结构就能做到扣合严密，不仅坚实牢固，更能适应木材冷热干湿带来的缩胀变化，可谓精妙。而在木门、屏风等小运动范围下使用的木器，就需要辅助一定的金属材料来保持其结构的稳定程度。为了使木板材之间更牢固的接合，在大门的木板和穿带部位钉上铁钉，以防止门板松散，在屏风上使用铁钉来增加其稳固程度。
　　与家具使用的比较稳定的内部环境相比，木制品的外部使用环境则相反。车、船等处于不断运动中的木制品，对结构强度的要求更高，需要考虑运动带来的强度和稳定性等问题。因此，木结构的接合、加固方式已成为设计中的重点。这类木器物在使用中需要不断承受外力的作用，在长久晃动的情况下，单纯使用榫卯结构容易脱离，不足以抵抗外力带来的冲击与消耗，要保持其足够的整体强度，就必须借助金属材料来辅助榫卯接合。
　　古代的木车轮通常采用钉来加固，以对付不可避免的作用于车轮的巨大水平转距。比如，黄河流域的农车，为了让车轮在松软的土地上流畅地滚动，木轮缘必须做薄，相应的，其强度就被削弱了。而木缘要同时承受弯曲负载和转矩负载两方面不同的受力，若无外力来平衡受力的话，木缘在长期转动中很容易沿木纹处断裂。解决方式就是镏钉加固。镏钉被钉在木轮辐榫舌的榫眼周围部分，另一头被钉牢在与镏钉头部尺寸相同的铁垫圈上（图二），它们不仅加强了车轮的垂直承载力和水平抗弯曲荷载及抗转矩荷载，同时也加固了轮辋与轮辐之间结合的榫卯结构。
　　铁钉、铁箍等金属材料很早就在木船中被加以利用。随着木作工艺的技术进步，出于功能考虑，中国古代木船在榫接工艺的基础上又结合了钉接技术，早期采用木钉、竹钉来连接，后来逐渐发展有锯钉、铲钉、穿心钉、蘑菇钉、锹钉等。不同钉的使用，大大加强了木船结构的牢固性，能够保证木船不因风浪的冲击而发生结构解体。《天工开物》上说：“桅用端直杉木，长不足则接，其表铁箍逐寸包围”①，显然是在接头处采取了增加强度的措施。据资料考证，中国汉代已广泛使用铁钉来接合、加固木板船。长沙出土的西汉木船模型的舷侧板以及其他若干部件之间的连接部位上，都可见到模拟的钉孔。②
　　
　　三、装饰与审美
　　金属铁、铜等早期运用在木制品中，是为了弥补木材在应用中的不足，承担着传统木制器物中相应的防护构件功能。随着木作工艺的发展进步，其自身在木制品中的意义也悄然改变。因为它固有的加固、接合功能，依然在许多木制器物中得以发挥，如在船舶中的应用。在另外一些木制器物中，则是象征性和实用性兼具，如在某些木制器物中，金属则完全成为装饰语言，这是出于审美的需求。
　　在明清的硬木家具中，特别是坐墩类，多以鼓钉来装饰上下墩圈。③微微凸起的鼓钉破除了单纯木质的沉寂，成为一种形式构成要素。铜钉在此时已完全转化为精致的装饰件，其原始的功能即对上下转承木件的加固作用已荡然无存。
　　最初，人们在大门的木板和穿带部位钉上铁钉，用来防止门板松散。然而，随着时间推移，人们更为关注“门面”带来的精神需求。原本外露的钉帽，逐渐演化为泡头状。钉头排列成规则的形式，具有了装饰意味。到了清代，更将“钉”的数量和等级制度联系起来，钉成为了分别尊卑的标识。
　　
　　四、铜与铁的使用差异
　　与家具中普遍以铜件加固有所差异，在木制车、船中多是以铁箍、铁钉做木板间的进一步接合，这是什么原因呢？
　　其一即与木材的物理特性有关。木材具有天然的酸碱性质，容易对铁构件发生腐蚀，虽然不至于影响接合强度，却会出现影响外观的锈斑。铜的化学性能相对稳定，不容易生锈，更适合应用到注重审美的日用生活器具中，而船舶则不会受其影响。
　　其二是经济原因。在木制车、船中，基于实用结构的需要，铁钉、铁皮的用量非常大。元代《河防通义》中曾记载一艘一百料的黄河运石船的用料标准，用铁重量林林总总不下千斤，若采用贵重的金属铜，则耗资巨大、成本昂贵。而在家具中，金属辅材的用量很少，只在易磨损和少数需要加固的结构上使用，使用铜是完全承受得起的。
　　传统是流动的水，带来了先人们非凡的智慧和实践的锻炼，是历史的经验和习惯，也是文化的积淀与升华。
　　注释：
　　①顿贺，罗世恒.中国古代对船舶安全性的论述与实践[J].武汉造船，1999（4）.
　　②王冠倬.中国古船图谱[M].北京：生活・读书・新知三联书店，2000：6I.
　　③陆志荣.清式家具[M].上海：上海书店出版社，1996：33.
　　参考文献：
　　[1]郑建启，刘杰成.设计材料工艺学[M].北京：高等教育出版社，2007.
　　[2]王冠倬.中国古船图谱[M].北京：生活・读书・新知三联书店，2000.
　　[3]张道一.设计大讲堂：设计在谋[M].重庆：重庆大学出版社，2007.
　　[4]杭间.设计道――中国设计的基本问题[M].重庆：重庆大学出版社，2009.
　　[5]陆志荣.清式家具[M].上海：上海书店出版社，1996.
　　作者系武汉理工大学艺术
　　与设计学院在读博士研究生
　　（责任编辑：轩蕾）

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