传统家具的拆装结构研究与现代设计应用
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薛坤1,,许柏鸣1
(1.南京林业大学,南京210037;2.山东工艺美术学院,济南250014)
摘要:本文以传统家具中可拆装的榫卯接合形式为研究对象,将传统家具的拆装结构分为外加嵌入式和构件自锁式两种类型,对每种类型的形式、结构及应用部位进行了梳理和分析。在此基础上,论述了传统家具中拆装结构的功能,进而结合实例从旧法新用和创新结构两个方面说明如何在现代设计中借鉴和应用传统家具拆装结构的优点,以期为传统家具的现代化生产提供新的思路。关键词:传统家具;榫卯结构;拆装设计中图分类号:TB472
文献标识码:A
文章编号:1001-3563(2012)06-0057-04
StudyonKnockedDownMechanismofTraditionalFurnitureandItsAppli-cationinModernDesign
2XUEKun1,,XUBo-ming1
(1.NanjingForestryUniversity,Nanjing210037,China;2.ShandongUniversityofArtandDesign,Jinan250014,China)
Abstract:Itstudiedtheknockeddownmechanismsinmortiseandtenonstructureoftraditionalfurnitureandclassifiedthemintotwocategories,namelyembeddedtenonandself-lockedtenon,thenanalyzedthefunctionofthesemechanismsintraditionalstructure.Basedoncasesreview,theapplicationofknockeddownstructureinmodernfurnituredesignisdiscussedthroughtworespectsofreusingexistedstructureandre-designingstructure,inordertoprovideanewwayforthemodernizationoftraditionalfurniture.
Keywords:traditionalfurniture;mortiseandtenonstructure;knockeddowndesign
传统居住环境与现代社会不同,家具一般就近制作,极少牵涉到运输和装配问题,除顶箱柜、罗汉床、架子床等大件家具可作拆装外,大部分家具做成整体结构。因此人们普遍认为传统家具是固定结构,而忽视暗藏其中的拆装性结构。实际上,传统家具中存在着许多巧妙的拆装结构,内部通过勾挂、燕尾榫等机构实现,通过外嵌的榫卯构件或构件自身的搭嵌牵制,可改善框架式结构家具不易搬运、装配、存放的缺点。通过研究古代匠师的创造,有利于沿袭和继承传统文化,丰富设计内涵[1]。
木构件之间的榫槽内。嵌榫中最常见的是拼接构件或做为补强构件拼接时常用的银锭榫结构。
2)栽榫。与嵌榫不同,栽榫隐藏在构件内部。常用在腿与牙板、桌案面芯板的连接及薄木制成的升、斗、匣等小型器物上。栽榫中比较有特点的是“走马销”,其构造是榫眼开口一大一小,榫头呈燕尾状。榫头由榫眼开口大的半边插入,推向开口小的半边就位;拆卸时需先退到开口大的半边再拔出榫眼,将2个构件分开。走马销的优点是容易拆装构件便于搬运,常应用于框架与板块间的组合或板块之间的拼合,如罗汉床、宝座等器物围屏与座面的组合及屏风组合。有时也应用于框架之间的结构补强,如霸王枨与腿的结合部位。
3)穿销。不同于嵌榫,穿销明显外露,断面为梯形的小木条,一端宽度较小,另一端稍大。穿销多用
1传统家具拆装结构的类型
1.1外加嵌入式
1)嵌榫。嵌榫是将构件作成榫的样式,嵌入2个
收稿日期:2011-09-27
基金项目:山东工艺美术学院立项课题
作者简介:薛坤(1979—),男,山东人,南京林业大学博士生,山东工艺美术学院讲师,主要从事家具设计研究。
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于牙板与大边的结合,接合时用长销穿过开槽的牙板,榫头纳入大边底面的榫眼中。穿带形式与穿销类似,主要用于攒边打框结构,管束拼板干缩湿胀的同时可以增加承重力及边框接合力。
4)楔钉。楔钉是在榫卯接合后,将木楔或竹钉打入榫卯交接处以固定榫卯,这些木楔或竹钉常被称为“管门钉”。楔钉常用于圈椅的月牙扶手,组装时敲入楔钉,可使两部分榫肩接合越靠越紧。此外,抽屉底板为防变形,可在使用时再插入竹钉,并且随时可将钉顶出,便于修整。楔钉体现了中国传统家具层层互锁、层层制约的结构特性[2]。
5)栓。栓有管而不死,可拆卸活动的意思,常见于民间家具。栓的主要作用是固定相交的2个构件,接合时首先在榫头伸出的构件上打孔,然后将上大下小的栓垂直打入孔内。明露在外面的小木撅,有阻挡榫头松动的作用。相比销钉,栓的断面尺寸较大且拆装性更强。1.2构件自锁式
1)鲁班锁结构。鲁班锁是一种三维组合结构,由基本的搭接榫构件通过位移以杆件的互补与自锁,形成稳固的特有结构。依组合方式,鲁班锁可分为实心单组式、空心单组式与对组式3种,在家具上应用的鲁班锁一般为三杆结构。
2)搭接结构。搭接结构多用于2个相同构件的交叉接合,在相交的地方,构件上下各切去一半,合起来成为一根的厚度。搭接结构常用在杌凳的十字枨、床围子攒接万字、花几上的冰裂纹等图案上。构件断面较小时,榫卯接合部分用“小格肩”,以免剔凿过多影响坚固,常用于床围子上[3]。除此之外,搭接结构还有斜接形式。
3)榫槽结构。在一构件上开榫头,另一构件上开槽,如同拼板结构实现部件的拆分。在朱启钤的《匡几图序》中这样描述:“近通州张叔诚出所藏小漆阁二具,见示木胎金髹,张之为多宝阁,敛之成一匡箱,卯筍相衔,不假铰链之力而解合自然牢固,诚巧制也。”这里“筍”通榫,这组匡几不用任何铰链,通过榫槽实现拆装,见图1。
2拆装结构的功能
1)搬运。床及罗汉榻、顶箱柜等大件家具通过使
包装工程PACKAGINGENGINEERINGVol.33No.62012-03图1匡几图Fig.1SeriesofJi
用栽榫,便于拆装成几个单体进行搬运。
2)多功能。为实现增加的功能而产生的拆装结构,见图2,通过使用走马销,单体的健身器具,拼合后
图2多功能小凳Fig.2Multi-functionalstool
可作为凳子供休息使用。此外,较为典型的明代铁梨木联三翘头大橱,橱盖可卸载,有暗仓,仓里尽髹朱漆,4条腿柱也为半空[4]。
3)收纳。传统器物中有成套的观念,一种器物常作几种尺寸,通过套叠进行收纳。如图1即通过套叠起到收纳作用。再比如《清代家具流变》中提及的乾隆时期“铁梨木小折脚桌一张”与“紫檀书桌面一张,桌腿4条”则通过拆卸进行收纳,即所谓的“活腿
桌”[5]
。
4)补长。为增加木料的使用率,在板材宽度不足时,通过榫卯接合来达到所需构件尺寸。这样一方面可以节省木材的使用,另一方面通过嵌榫的使用,可以牵制板面过大而产生的开裂。
5)修复。为日后修理方便,即使家具制作成整体结构,在鱼鳔胶退去后也都可以进行拆解而在榫头部位不会产生破坏,很少有“绝户活”。
3传统拆装结构的现代设计应用
3.1旧法新用
手工艺器具和工艺是民间文化的载体,其意义在
薛坤等传统家具的拆装结构研究与现代设计应用于手工艺术所代表的符号价值及其背后所隐含的文化价值[6]。因此,现代榫卯结构不仅是一种实用的接合手段,更凸显成为一种装饰艺术效果,成为现代形制与传统工艺的结合。
1)银锭榫的再设计。燕尾榫具有良好的力学性能,所有榫接结构中,在未上胶的情况承受拉应力以燕尾榫的接合强度最大[7]。传统家具中燕尾榫称为,常用于板料间的拼接,并且在制作时将其制于器面的里侧,不让榫头显露出来,影响美观。书架设计见图3,则刻意将银锭榫制于器物表面并放大,
图3以银锭榫为元素的书架设计Fig.3Bookshelfdesignwithdovetailjoint
利用不同色系的木料制作,凸显出其独特的几何线条及对比效果。包装盒设计见图4,巧妙结合传统与现
图4应用穿带设计的包装盒Fig.4Packagingdesignwithpenetrating
代元素,赋予穿带新的功能,使之成为开启包装盒的方式。
2)鲁班锁的再设计。鲁班锁种类丰富,探源传统的榫卯结构,是旧工艺技术的重新使用。鲁班凳见图5,设计方案中选择了其中最具代表性和文化渊源的形式作为基础造型。斜接结构座椅见图6,通过杆型构件层层相扣,相互牵制,实现构件的完全拆装。3.2结构改造
中国传统家具榫卯结构部件一般以手工或半手工方式生产,使得传统家具行业的发展受到明显的制约。随着新设备、新技术在传统家具产业的应用(如
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图5鲁班凳Fig.5Lubanstool
图6斜搭结构的座椅
Fig.6Sittingwithmiteredtenonstructure
数控铣削或激光切割),将传统榫卯结构进行现代化的改造,以新的面貌呈现。
1)拆装结构定制化。传统家具实现定制化生产需要设计适合数控技术生产的榫卯结构造型,旨在从一开始就能符合成本效益利用新的数控技术,这样几乎所有的结构都需要重新设计,利用CNC改造的榫卯结构见图7。
图7利用CNC改造的榫卯结构Fig.7MortiseandtenonstructurecutbyCNC
2)拆装结构专业化。圆棒榫因为制造方便,材料利用率高,在现代家具中得到广泛的应用,但因为端部胶合纹理方向的原因,强度受到一定程度的影响。因此,在传统家具结构中,并不适宜使用圆棒榫接合形式。嵌入式榫卯强度介于传统榫卯和圆棒榫之间,在提高木材利用率的同时,保持了传统榫卯结构的强度,使得嵌入式榫卯结构成为传统榫卯结构之外的一
“银锭榫”“六子联芳”60
种选择。Lamello公司生产的“柠檬片”是这种嵌入榫的代表,“柠檬片”是一种经过干燥压缩的木片,上胶后膨胀,将木料的榫槽挤得非常紧密。常用的“柠檬片”规格分为#0,#10,#203种,可以通过机器上的控制旋钮来选择相匹配的柠檬片槽深度,槽的角度及位置可以通过压板来调整,片销见图8。此后,Lamello
图8片销Fig.8Biscuittenon
公司在片销的基础上又进行了改良,ClamexP连接系统见图9,连接时在构件上开上大下小的半椭圆形槽
图9ClamexP连接系统Fig.9ClamexPjointsystem
口,将锁件滑入,通过旋转锁扣,使相交构件锁紧。
4结语
榫卯结构是传统家具的精髓,因其形式繁复,产品相对不利于批量生产与运输、装配,造成传统框架式结构逐渐被系统板式结构所取代。然而在实际使用过程中,因板式家具材料及连接件的性能,产品大多不能做到反复拆装,在移动过程中接合部位容易受损。中国传统家具具有辉煌的历史,传统家具生产企
包装工程PACKAGINGENGINEERINGVol.33No.62012-03业在转变生产方式的同时可以借鉴传统家具拆装结构的优点,为传统家具的现代化提供新的思路。
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