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摘要：综观人类历史，榫卯结构作为一种科学的构件结合方式，在各个文明中都发挥着重要作用。在中国，榫卯结构在建筑及家具领域扮演重要角色长达千年之久，其功能性及艺术性已成为中国传统文化中的不可或缺的一部分。当今时代，尽管材料、技术及审美潮流瞬息万变，但榫卯结构仍能够被转化与传承，且特质仍能为设计领域提供很多灵感。
关键词：榫卯结构，家具设计，传承
中图分类号：J524 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2016）01-0295-01
一、榫卯结构的起源与演变
榫，剡木入窍也，俗谓之榫头；卯，凹入之构件，亦作榫孔、榫眼或卯口。榫卯指连接两个木构件时，采用的凹凸结合方式。
榫卯结构的起源与演变同中国传统家具的发展密切相关。首先，自五代以来，高型家具出现，对各构件间连接部位的力学性能提出了更高的要求，因此需要高强度木材承载负荷。其次，家具种类的增多、结构的复杂化，使榫卯结构愈加丰富、精细。如明代早期多见明榫，至明代后期、清代早期，开始使用暗榫。
二、传统家具中的榫卯结构
从力学角度来看，榫卯之间的连接有一定间隙，能够在节点转动的同时提供抵抗弯矩的力，表现为介于刚性节点与铰接节点之间的非刚性连接状态。此外，木材属于弹性材料，只在纵向上具备强度与韧性，因此必须保证受力方向是在木材纤维上。木材在外力作用下会发生形变，外力消失后便恢复原状。在循环荷载达到最大值时，施以相反方向的力，会产生力量提升的现象。
家具的强度不仅取决于材料，也取决于结构。传统家具采用框架式结构，各杆件相互制约、协调而形成统一的空间整体，能够承受住来自各个方向的荷载。这种结构体系具有一定层次性，即基本元素是部件，部件组合连接成为功能性单元，单元组成框架并通过辅助性构件增强其稳定性。与此同时，不同地区冷热、干湿各有差异。因为木材热胀冷缩，发生形变，所以榫卯能避免由于形变导致的结构不稳定现象的出现。
三、现代家具的发展趋势
材料是家具形态感、艺术感表现的载体，各种材料都有其独特的质感和触感，经过加工后会产生丰富的美感体验。材料与结构密不可分，这两者相互影响，材料的选择决定了相应结构的采用。从商品品质的角度来看，实木家具指主要承重构件采用实木的家具。从制造技术的角度来看，实木家具指主要承重构件采用了具有与实木有相似加工属性及材料特性的家具。
现代家具的制作工艺与消费者的购买力、厂家的制作成本密切相关。虽然实木家具使用了纯天然材料，环保无污染，但是高昂的价格令大部分消费者望而却步，因此为了让家具适合普通人群的消费需求，板式家具诞生了。为保证低成本，板式家具在表面贴纸或木皮来模仿实木家具的效果。此外，一些板式家具在加工工艺方面有着得天独厚的优势，最关键的是，板式家具能通过标准五金件来装配，这使得家具的设计难度与制造成本都大大降低。
目前，蜂窝复合材料、亚克力、可丽耐等新型材料有着不同于自然材料的特点，如保温、耐腐蚀、易加工等，正是这些特点使家具设计的视野更加宽阔。
四、榫卯结构如何在当代得以继承与发展
古代工匠之所以对榫卯匠心独运，是因为材料、工艺与市场的限制；现代家具面临着更多的选择，因而榫卯则退居于众多选择之一。简化榫卯，或利用一些金属配件搭配榫卯使用比单纯的使用木质榫卯效率更高。像一些结构复杂的粽角榫、抱肩榫，则基本不再适应机械化、批量化生产的环境。因此，仅仅依靠原封不动的再现榫卯结构来解决问题，已经不再可行。
（一）文化传统的延续。在家具设计中，结构往往被理解为功能的载体，功能决定结构的想法导致了家具外形与结构分离开来，形式美也被居于次要地位。榫卯结构是传统家具的精华所在，作为一种语言，它蕴含着丰富的平面与空间特征；作为一种符号，它承载着中华民族的传统文化，思想与信念。可以说榫卯结构是传统家具中结构功能与文化要素的综合体，因此对传统家具结构与形式的创新进行研究将有助于榫卯结构的继承与发展。企业可以在转变生产方式的同时借鉴榫卯结构的文化意向，以寻找新的思路。
传统家具的结构历经长期演变，已经形成了明显的视觉特征，即使用简单而基本的图形进行构图与排列，以提炼自然形式的本質与结构感。在当代，中国文化日益升温，榫卯结构作为重要一环，自然占有其一席之地。在设计中，榫卯不再为结构服务，更多的扮演了承载传统文化的符号这一角色。例如自在工坊的禅椅，外形设计源于明代圈椅，线条简洁而流畅，透明座面的原料为亚克力，向使用者展示了座面下面由榫卯结构围合成的空间。
（二）使用功能的继承。传统居住环境不同于现代，家具一般就近制作，极少涉及到运输与装配的问题，除了顶箱柜、罗汉床、架子床可以拆卸之外，大部分家具都做成整体结构。现代人一般居住在高层楼房，家具需要通过狭窄的楼道、电梯、门等，因此传统家具的功能不能适应现代社会的居住环境。与此同时，现代科技不断进步，自动化生产连接构件既降低成本低又保证效率。传统家具生产企业可以在保留传统家具结构特点的基础上，探索应用新的连接技术，从功能的角度对传统家具进行改造。
与现代家居相比，传统家具的拆装结构有其自身特点。首先，传统家具的榫卯结构经历了从透榫到暗榫的发展过程，其主要目的在于隐蔽结构。因此，从大众乐于接受的层面来看，传统家具的外观最好保持不变。其次，传统家具的生产方式是单件制作，随时调整装配；而现代家具的生产方式是构件化生产，从生产到装配需要经过一段时间。从构件加工到组装成稳定结构、生产过程中构件的保存方式对榫卯结构的强度有很大的影响，组装时间的延长会导致抗拉强度的降低。因此，传统家具在制作过程中不能实现零部件的全部拆装，而是需要在关键接点做到能够拆装，以达到方便搬运的目的。
（三）生产技术的革新。传统家具中榫卯结构的部件有一半以上是以手工或半手工方式进行生产的。近年来，传统行业普遍面临劳动力不足、成本上升的现象，传统家具的生产方式会导致产业竞争力下降，使发展受到明显的制约。另一方面，先进制造技术的发展给制造业带来了种种变化，为传统产业的改造带来了新的活力。在这样的背景下，传统家具产业的生产模式面临着变革的机遇和挑战。
榫卯结构是贯穿传统家具生产的核心部分。榫卯结构生产效率的提升，可以配合生产模式顺畅的流动。现代生产技术条件为传统家具的生产模式带来了变革的机遇，通过计算机控制生产设备和使用参数化的设计工具是今后传统家具生产的发展趋势。数控加工技术是一条良好的途径，最大程度的利用数控加工技术高效的生产榫卯，为后续零组件的标准化、模块化设计等生产模式提供全面的变革，是值得深入研究的。
作者简介：杨波（1989-），男，汉族，天津市静海县人，设计学在读研究生，单位：天津师范大学美术与设计学院，研究方向：环境艺术设计及其理论研究。
关键词：榫卯结构，家具设计，传承
中图分类号：J524 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2016）01-0295-01
一、榫卯结构的起源与演变
榫，剡木入窍也，俗谓之榫头；卯，凹入之构件，亦作榫孔、榫眼或卯口。榫卯指连接两个木构件时，采用的凹凸结合方式。
榫卯结构的起源与演变同中国传统家具的发展密切相关。首先，自五代以来，高型家具出现，对各构件间连接部位的力学性能提出了更高的要求，因此需要高强度木材承载负荷。其次，家具种类的增多、结构的复杂化，使榫卯结构愈加丰富、精细。如明代早期多见明榫，至明代后期、清代早期，开始使用暗榫。
二、传统家具中的榫卯结构
从力学角度来看，榫卯之间的连接有一定间隙，能够在节点转动的同时提供抵抗弯矩的力，表现为介于刚性节点与铰接节点之间的非刚性连接状态。此外，木材属于弹性材料，只在纵向上具备强度与韧性，因此必须保证受力方向是在木材纤维上。木材在外力作用下会发生形变，外力消失后便恢复原状。在循环荷载达到最大值时，施以相反方向的力，会产生力量提升的现象。
家具的强度不仅取决于材料，也取决于结构。传统家具采用框架式结构，各杆件相互制约、协调而形成统一的空间整体，能够承受住来自各个方向的荷载。这种结构体系具有一定层次性，即基本元素是部件，部件组合连接成为功能性单元，单元组成框架并通过辅助性构件增强其稳定性。与此同时，不同地区冷热、干湿各有差异。因为木材热胀冷缩，发生形变，所以榫卯能避免由于形变导致的结构不稳定现象的出现。
三、现代家具的发展趋势
材料是家具形态感、艺术感表现的载体，各种材料都有其独特的质感和触感，经过加工后会产生丰富的美感体验。材料与结构密不可分，这两者相互影响，材料的选择决定了相应结构的采用。从商品品质的角度来看，实木家具指主要承重构件采用实木的家具。从制造技术的角度来看，实木家具指主要承重构件采用了具有与实木有相似加工属性及材料特性的家具。
现代家具的制作工艺与消费者的购买力、厂家的制作成本密切相关。虽然实木家具使用了纯天然材料，环保无污染，但是高昂的价格令大部分消费者望而却步，因此为了让家具适合普通人群的消费需求，板式家具诞生了。为保证低成本，板式家具在表面贴纸或木皮来模仿实木家具的效果。此外，一些板式家具在加工工艺方面有着得天独厚的优势，最关键的是，板式家具能通过标准五金件来装配，这使得家具的设计难度与制造成本都大大降低。
目前，蜂窝复合材料、亚克力、可丽耐等新型材料有着不同于自然材料的特点，如保温、耐腐蚀、易加工等，正是这些特点使家具设计的视野更加宽阔。
四、榫卯结构如何在当代得以继承与发展
古代工匠之所以对榫卯匠心独运，是因为材料、工艺与市场的限制；现代家具面临着更多的选择，因而榫卯则退居于众多选择之一。简化榫卯，或利用一些金属配件搭配榫卯使用比单纯的使用木质榫卯效率更高。像一些结构复杂的粽角榫、抱肩榫，则基本不再适应机械化、批量化生产的环境。因此，仅仅依靠原封不动的再现榫卯结构来解决问题，已经不再可行。
（一）文化传统的延续。在家具设计中，结构往往被理解为功能的载体，功能决定结构的想法导致了家具外形与结构分离开来，形式美也被居于次要地位。榫卯结构是传统家具的精华所在，作为一种语言，它蕴含着丰富的平面与空间特征；作为一种符号，它承载着中华民族的传统文化，思想与信念。可以说榫卯结构是传统家具中结构功能与文化要素的综合体，因此对传统家具结构与形式的创新进行研究将有助于榫卯结构的继承与发展。企业可以在转变生产方式的同时借鉴榫卯结构的文化意向，以寻找新的思路。
传统家具的结构历经长期演变，已经形成了明显的视觉特征，即使用简单而基本的图形进行构图与排列，以提炼自然形式的本質与结构感。在当代，中国文化日益升温，榫卯结构作为重要一环，自然占有其一席之地。在设计中，榫卯不再为结构服务，更多的扮演了承载传统文化的符号这一角色。例如自在工坊的禅椅，外形设计源于明代圈椅，线条简洁而流畅，透明座面的原料为亚克力，向使用者展示了座面下面由榫卯结构围合成的空间。
（二）使用功能的继承。传统居住环境不同于现代，家具一般就近制作，极少涉及到运输与装配的问题，除了顶箱柜、罗汉床、架子床可以拆卸之外，大部分家具都做成整体结构。现代人一般居住在高层楼房，家具需要通过狭窄的楼道、电梯、门等，因此传统家具的功能不能适应现代社会的居住环境。与此同时，现代科技不断进步，自动化生产连接构件既降低成本低又保证效率。传统家具生产企业可以在保留传统家具结构特点的基础上，探索应用新的连接技术，从功能的角度对传统家具进行改造。
与现代家居相比，传统家具的拆装结构有其自身特点。首先，传统家具的榫卯结构经历了从透榫到暗榫的发展过程，其主要目的在于隐蔽结构。因此，从大众乐于接受的层面来看，传统家具的外观最好保持不变。其次，传统家具的生产方式是单件制作，随时调整装配；而现代家具的生产方式是构件化生产，从生产到装配需要经过一段时间。从构件加工到组装成稳定结构、生产过程中构件的保存方式对榫卯结构的强度有很大的影响，组装时间的延长会导致抗拉强度的降低。因此，传统家具在制作过程中不能实现零部件的全部拆装，而是需要在关键接点做到能够拆装，以达到方便搬运的目的。
（三）生产技术的革新。传统家具中榫卯结构的部件有一半以上是以手工或半手工方式进行生产的。近年来，传统行业普遍面临劳动力不足、成本上升的现象，传统家具的生产方式会导致产业竞争力下降，使发展受到明显的制约。另一方面，先进制造技术的发展给制造业带来了种种变化，为传统产业的改造带来了新的活力。在这样的背景下，传统家具产业的生产模式面临着变革的机遇和挑战。
榫卯结构是贯穿传统家具生产的核心部分。榫卯结构生产效率的提升，可以配合生产模式顺畅的流动。现代生产技术条件为传统家具的生产模式带来了变革的机遇，通过计算机控制生产设备和使用参数化的设计工具是今后传统家具生产的发展趋势。数控加工技术是一条良好的途径，最大程度的利用数控加工技术高效的生产榫卯，为后续零组件的标准化、模块化设计等生产模式提供全面的变革，是值得深入研究的。
作者简介：杨波（1989-），男，汉族，天津市静海县人，设计学在读研究生，单位：天津师范大学美术与设计学院，研究方向：环境艺术设计及其理论研究。