大工業(yè)時(shí)代下榫卯結(jié)構(gòu)藝術(shù)的發(fā)展與傳承

王薇

摘要：榫卯結(jié)構(gòu)是中國(guó)古代傳統(tǒng)工匠的智慧結(jié)晶，凝結(jié)著中國(guó)幾千年傳統(tǒng)文化的精髓。但是在當(dāng)今大工業(yè)的時(shí)代背景下，榫卯結(jié)構(gòu)因材料、成本等問(wèn)題在繼承與發(fā)展上遇到了阻礙，基于實(shí)木的傳統(tǒng)榫卯結(jié)構(gòu)在不斷消失。因此，打破使用傳統(tǒng)固定思維和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的概念，改良和創(chuàng)新材料和結(jié)構(gòu)，并利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來(lái)擴(kuò)大展其更多的可能性，這將對(duì)榫卯結(jié)構(gòu)的傳承與發(fā)展有重要意義。

關(guān)鍵詞：榫卯結(jié)構(gòu);創(chuàng)新;計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì);傳承;發(fā)展

中圖分類號(hào)：TB472文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、榫卯結(jié)構(gòu)概述

榫卯，是兩個(gè)木制構(gòu)件上使用的凸起和凹入的一種連接方式。凸起的部分叫榫（或榫頭）;凹入的部分叫卯（或榫眼、榫槽），將榫插入卯中，簡(jiǎn)單咬合，即使不需要添加釘子或膠合物等其他材料，木質(zhì)構(gòu)件也可以緊密固定的連結(jié)在一起。

據(jù)《中國(guó)古代家具鑒定實(shí)例》考證，榫卯結(jié)構(gòu)作為中國(guó)建筑中迄今為止發(fā)現(xiàn)最早的科學(xué)設(shè)計(jì)語(yǔ)言，可追溯到六、七年前的河姆渡文化，這些結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在河姆渡干欄式房屋的建造上。后來(lái)隨著明清家具的發(fā)展，榫卯結(jié)構(gòu)無(wú)論是從風(fēng)格還是工藝上都是達(dá)到了藝術(shù)巔峰……幾千年來(lái)，榫卯結(jié)構(gòu)隨著當(dāng)時(shí)的社會(huì)發(fā)展而不斷發(fā)展豐富，是符合時(shí)代的發(fā)展與文化需求的產(chǎn)物。

榫卯結(jié)構(gòu)是凹凸形式的完美互補(bǔ)。它由最初的、最基本的一凸一凹，經(jīng)過(guò)千百年來(lái)的演變，衍生出千百種結(jié)構(gòu)樣式，但都各有妙處，在傳統(tǒng)家具、建筑中展現(xiàn)出各種各樣的空間構(gòu)成形態(tài)及豐富的造型變化，以滿足各種不同的需求。

二、大工業(yè)時(shí)代下榫卯結(jié)構(gòu)發(fā)展的阻礙

二十世紀(jì)以來(lái)，板材的發(fā)明保護(hù)了大量的森林資源;隨著鋼筋混凝土的出現(xiàn)，木材在大型建筑中作支撐的時(shí)代已經(jīng)終結(jié);榫卯結(jié)構(gòu)的連接功能也被市場(chǎng)上令人眼花繚亂的五金連接件所取代……隨著新材料新技術(shù)的不斷發(fā)展，基于實(shí)木的傳統(tǒng)榫卯結(jié)構(gòu)因工藝復(fù)雜，成本高，選材受限等問(wèn)題正在逐漸消失，傳統(tǒng)榫卯藝術(shù)正承受著現(xiàn)代大工業(yè)所帶來(lái)的的強(qiáng)大沖擊。

（一）成本高

①材料成本。傳統(tǒng)的榫卯結(jié)構(gòu)在選材上通常選用材質(zhì)緊實(shí)，紋理細(xì)膩生動(dòng)，品質(zhì)更為優(yōu)良，較為珍貴的硬木。但是由于森林資源的缺乏，尤其硬木，砍伐量大而又成材慢，因此材料成本較為昂貴。

②加工成本。

由于傳統(tǒng)榫卯結(jié)構(gòu)形式繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于機(jī)械化，自動(dòng)化生產(chǎn)，一般都是通過(guò)匠人的純手工制作，且制作工藝復(fù)雜且細(xì)節(jié)講究，需要經(jīng)驗(yàn)豐富的手工藝人花費(fèi)一定的時(shí)間加工制作，耗工耗時(shí)耗力，效率低，且存在一定的耗材率及報(bào)廢率，使加工成本大大增加。

③運(yùn)輸成本。

傳統(tǒng)的榫卯結(jié)構(gòu)雖然可以拆裝，但拆裝過(guò)程復(fù)雜，需要相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行操作，因此都是裝配好之后再整套打箱運(yùn)輸，不能使用平板化包裝運(yùn)輸，增加了運(yùn)輸成本。

（二）新材料的不斷出現(xiàn)與應(yīng)用

隨著現(xiàn)代大工業(yè)的不斷發(fā)展，新技術(shù)、新材料不斷涌現(xiàn)與變化。鋼筋混凝土的出現(xiàn)使得木材在大型建筑中作支撐的時(shí)代終結(jié);各種五金連接件也取代了榫卯結(jié)構(gòu)的連接功能;由人造板材、金屬、塑料等新型材料制造的家具也憑借易加工成型、造型色彩豐富多樣、價(jià)格適中等優(yōu)勢(shì)逐漸取代了基于榫卯結(jié)構(gòu)的實(shí)木家具在市場(chǎng)中的地位。

生產(chǎn)開發(fā)商在利益的驅(qū)使下，或大量簡(jiǎn)化了榫卯結(jié)構(gòu)只求形式的表達(dá)，破壞了其藝術(shù)性、科學(xué)性、文化性的內(nèi)涵;或使用新材料新工藝代替榫卯結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品中的支撐和穩(wěn)定作用。因此，總的來(lái)說(shuō)，在現(xiàn)代大工業(yè)的強(qiáng)大沖擊下，榫卯結(jié)構(gòu)作為中國(guó)傳統(tǒng)文化與藝術(shù)的象征，其傳承與發(fā)展受到了前所未有的阻礙。

三、大工業(yè)時(shí)代下榫卯結(jié)構(gòu)發(fā)展的可能性與必然性

榫卯結(jié)構(gòu)凹凸藝術(shù)的完美結(jié)合，是中國(guó)傳統(tǒng)構(gòu)造中的典范，表達(dá)著中國(guó)傳統(tǒng)獨(dú)特的美學(xué)思想，其精致巧妙的工藝結(jié)構(gòu)是一種難以超越的經(jīng)典。所以在大工業(yè)時(shí)代下，榫卯結(jié)構(gòu)藝術(shù)依舊存在著發(fā)展的可能性與必然性。

（一）結(jié)構(gòu)美

榫卯連接、咬合、交錯(cuò)等結(jié)構(gòu)的立體構(gòu)成形式無(wú)不體現(xiàn)著結(jié)構(gòu)美感。就結(jié)構(gòu)而言，榫卯結(jié)構(gòu)無(wú)需使用膠合劑或者釘子等其他材料來(lái)連結(jié)構(gòu)件，自然連結(jié)的構(gòu)造方式充分利用了材料本身的物理特性，各構(gòu)件的組和符合力學(xué)的原理，并且結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，功能性和藝術(shù)性達(dá)到了高度統(tǒng)一。傳統(tǒng)榫卯結(jié)構(gòu)一直廣泛應(yīng)用于木建筑和家具中，但是，兩者在結(jié)構(gòu)技術(shù)方面的側(cè)重點(diǎn)不同，建筑更重視的是橫梁立柱結(jié)構(gòu)構(gòu)成的穩(wěn)定性。如我國(guó)古代宮廷建筑之精華——故宮，在經(jīng)歷經(jīng)歷600年、222次地震之后依然屹立不倒，就是得益于精妙的榫卯結(jié)構(gòu)，是力學(xué)和平衡之美的完美表達(dá)。不同方向的榫卯開口通過(guò)力的閉合形成一個(gè)完整的整體，同時(shí)各個(gè)構(gòu)件的相互擠壓、靈活錯(cuò)動(dòng)使榫卯之間的有效配合也消減了外力帶來(lái)的破壞，并通過(guò)木材自身的物理屬性使外作用力分散開來(lái)。因此榫卯結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高，具有抗沖擊和耐久性等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也體現(xiàn)了我國(guó)自古以來(lái)“以柔克剛”、“剛?cè)岵?jì)”的傳統(tǒng)哲學(xué)思想，而家具中的榫卯結(jié)構(gòu)更側(cè)重體現(xiàn)了中國(guó)美學(xué)思想中含蓄美。榫卯節(jié)點(diǎn)形式連接處形成靈活松動(dòng)的空間，從結(jié)構(gòu)力學(xué)的角度看，它是一個(gè)柔性節(jié)點(diǎn)而不是剛性節(jié)點(diǎn)（如焊接），當(dāng)許多個(gè)榫卯構(gòu)件連結(jié)在一起時(shí)，會(huì)產(chǎn)生極其復(fù)雜而微妙的平衡。事實(shí)上，榫卯結(jié)構(gòu)的發(fā)明已經(jīng)不僅僅是一個(gè)結(jié)構(gòu)工藝的創(chuàng)造和創(chuàng)新的過(guò)程，它還是一種工藝思想的反映，是一種藝術(shù)的表達(dá)，一種剛?cè)岵?jì)的結(jié)構(gòu)美。

（二）人文美

“中國(guó)的傳統(tǒng)榫卯結(jié)構(gòu)并不是一種家具結(jié)構(gòu)，也是一種中式符號(hào)和文化，一種陰陽(yáng)結(jié)合的哲學(xué)思想，一種深刻又含蓄的文化情懷?！?榫卯結(jié)構(gòu)被廣泛用作中國(guó)文化藝術(shù)的隱性象征。

2010年，上海世博會(huì)中國(guó)館的設(shè)計(jì)方案首次亮相就足以讓世界驚艷，主體形態(tài)不僅彰顯了當(dāng)代工程技術(shù)的力量美和結(jié)構(gòu)美，更是表達(dá)了一種中式的人文美。設(shè)計(jì)師采用了傳統(tǒng)建筑中斗拱形式的表達(dá)，“榫卯穿插，層層出挑”的構(gòu)造方式，是對(duì)中國(guó)館建筑形式的文化表達(dá)。中國(guó)館的設(shè)計(jì)將榫卯結(jié)構(gòu)中蘊(yùn)含的中國(guó)韻味發(fā)揮得淋漓盡致，設(shè)計(jì)師將榫卯結(jié)構(gòu)作為一種文化元素代表符號(hào)提煉出來(lái)，形成了獨(dú)特的藝術(shù)設(shè)計(jì)語(yǔ)言，將鮮明中國(guó)特色和時(shí)代特征完美地結(jié)合起來(lái)，是傳統(tǒng)建筑的當(dāng)代表達(dá)。

四、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)下的新榫卯結(jié)構(gòu)應(yīng)用

為了能使榫卯結(jié)構(gòu)藝術(shù)能夠在大工業(yè)的背景下傳承與發(fā)展，我們要打破傳統(tǒng)思維中關(guān)于結(jié)構(gòu)的使用概念。榫卯本身即為可拆卸性設(shè)計(jì)，其拆裝過(guò)程巧妙無(wú)窮。然而在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中，隨著線上購(gòu)物的不斷發(fā)展，人們消費(fèi)觀念的改變，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品多趣味性、可拆裝性的要求越來(lái)越高，因此可以增多“簡(jiǎn)快拆裝”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)或形成傳統(tǒng)榫卯結(jié)構(gòu)的變式設(shè)計(jì)，優(yōu)化生產(chǎn)方法，促成大批量生產(chǎn)，從而最大限度地降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。因此我們可嘗試在材料和結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改良創(chuàng)新，并利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)拓展其更多的可能性。

以下項(xiàng)目采用參數(shù)化設(shè)計(jì)，智能化加工，體現(xiàn)了模塊化設(shè)計(jì)方法。但是由于傳統(tǒng)榫卯結(jié)構(gòu)形式繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難通過(guò)機(jī)械化加工的方式一次性大規(guī)模成型，因此簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)榫卯結(jié)構(gòu)，采用片榫片卯的方式。這樣的結(jié)構(gòu)方式不僅能表現(xiàn)出傳統(tǒng)的二維形態(tài)，同時(shí)也能表現(xiàn)出多變的有機(jī)三維形態(tài)，藝術(shù)形態(tài)更為靈活多變。同時(shí)這樣的結(jié)構(gòu)形式也更加有利于在板式材料上的應(yīng)用，如金屬板材，人工合成板材等，豐富了榫卯結(jié)構(gòu)構(gòu)件在材料上的使用，從而傳統(tǒng)榫卯結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料也在一定程度上得到了改善，大大降低了材料成本。而智能化加工用機(jī)器代替了傳統(tǒng)的專業(yè)技術(shù)工人，并轉(zhuǎn)化為普工安裝施工，使加工更加省時(shí)快捷，大大降低了人工成本;同時(shí)智能化加工的精確度也更高，大大減少了材料報(bào)廢率。片榫片卯的結(jié)構(gòu)方式也確定了平板化包裝的形式，方便運(yùn)輸，節(jié)省了運(yùn)輸空間和運(yùn)輸成本。

利用參數(shù)化設(shè)計(jì)，智能化加工具有安全、操作簡(jiǎn)單、成本低、精度高等優(yōu)點(diǎn)。如圖二所示，該改良的新榫卯結(jié)構(gòu)在家具設(shè)計(jì)、建筑裝飾、展示系統(tǒng)等各設(shè)計(jì)領(lǐng)域中大放異彩。尤其在建筑裝飾上的應(yīng)用，不僅可以像傳統(tǒng)榫卯結(jié)構(gòu)一樣在建筑上起到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用，但又有別與傳統(tǒng)榫卯結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，其主要利用無(wú)梁樓板的力學(xué)結(jié)構(gòu)及金屬的薄殼結(jié)構(gòu)，形成建筑的柱體、樓面承載體系，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)建筑外立面的表皮（金屬幕墻）工程，實(shí)現(xiàn)建筑的工廠化預(yù)制及現(xiàn)場(chǎng)的精準(zhǔn)施工以及快速搭建。除了在家具、建筑等傳統(tǒng)領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，經(jīng)過(guò)改良的新榫卯結(jié)構(gòu)在展示系統(tǒng)中的應(yīng)用以其豐富多變的藝術(shù)形態(tài)更是為榫卯結(jié)構(gòu)藝術(shù)的傳承與發(fā)展創(chuàng)造了更多的可能性。新榫卯結(jié)構(gòu)能夠在展示系統(tǒng)的應(yīng)用上與傳統(tǒng)展示系統(tǒng)相比具有安裝、拆卸快速便捷、運(yùn)輸便利、可多次循環(huán)利用，綠色環(huán)保并且組合可變等優(yōu)勢(shì)，幾個(gè)人在短時(shí)間內(nèi)便可完成大面積的展臺(tái)搭建。同時(shí)可結(jié)合燈光設(shè)計(jì)給人以一種獨(dú)特的視覺藝術(shù)效果，成為展會(huì)上的焦點(diǎn)。以上應(yīng)用所示的方案首先通過(guò)三維曲面建模、再通過(guò)投線提取輪廓并生成卡榫、激光切割、快卡安裝的方式對(duì)各類板材進(jìn)行參數(shù)化切割加工，結(jié)構(gòu)即裝飾，無(wú)需進(jìn)行二次內(nèi)部裝飾，向我們展現(xiàn)了結(jié)構(gòu)外露的設(shè)計(jì)之美，在裝飾性和功能性上達(dá)到了高度的統(tǒng)一。

以上設(shè)計(jì)方法通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)榫卯結(jié)構(gòu)的材料和結(jié)構(gòu)的改良，使其更適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)模式和現(xiàn)代社會(huì)生活模式，既保留了其功能上的精髓，也展現(xiàn)了自身精巧細(xì)致的構(gòu)成美、人文美、藝術(shù)美，不僅簡(jiǎn)單地作為結(jié)構(gòu)，同時(shí)也成為造型中的一部分。

結(jié)語(yǔ)

榫卯不僅是一種連接方式的選擇，同時(shí)它也是一種文化象征，是一種將文化藝術(shù)特征與科學(xué)理性特征高度統(tǒng)一的傳統(tǒng)工藝，它已經(jīng)被賦予了新的時(shí)代標(biāo)簽。我們需要做的是在傳統(tǒng)榫卯結(jié)構(gòu)藝術(shù)的基礎(chǔ)上重視它，并以新的視角進(jìn)行現(xiàn)代化改造，在傳承的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，不斷推進(jìn)，將這種文化藝術(shù)延續(xù)下去。而計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能為榫卯結(jié)構(gòu)提供新的設(shè)計(jì)及應(yīng)用的可能性，為傳統(tǒng)的榫卯結(jié)構(gòu)藝術(shù)在大工業(yè)時(shí)代下的繼承和發(fā)展提供了新的助力。

（責(zé)任編輯 ?牧鑫）

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