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摘要:榫卯技术是中国传统木结构工程中的重要营造法式,研究侧重于榫卯空间型设计开发,让空间能够便于组装和拆卸,应用于建筑和装饰行业之中,这对于中国榫卯文化的传承和发展也做出了一定的贡献。
关键词:榫卯技术;组装和拆卸;传承
榫卯技术是中国传统木结构工程中的重要营造法式,是中国传统家具与建筑中的一大特点,是中国建筑和家具的精髓所在。中国榫卯技术具有悠久的历史,据考早在7000余年前的新石器时代河姆渡文化中就已经发现榫卯技术的运用,经过了漫长的实践、演进,日趋合理,到了明清时期,榫卯的多样性和制作技术都达到了巅峰。
国外学者对于中国榫卯技术略有关注,早在1757年,钱伯斯出版的《中国建筑、家具、服装和器物的设计》就涉及中国建筑材料和构造的简单分析。德国学者鲍希曼于1925年出版的《中国建筑》,描述了多种中国建筑的榫卯构造。德国学者古斯塔夫•艾克对于中国家具结构作了图像剖析、数据测量和结构绘制,于1931年发表了《几个未曾发表的郎世宁设计的家具及室内设计图案》;1940年发表了《中国硬木家具使用的木材》;1944年出版了《中国花梨家具图考》;1952年发表了《关于中国木器家具》;1956出版了《中国家具》等。国外学者对于中国榫卯的研究有了基本的了解和结构的绘制,但是对于榫卯的结构多样性、结构体系以及制作技术未作深入的研究。
国内学者对于中国榫卯技术的研究,最早可追溯到民国时期,梁思成先生对于中国传统建筑构造技术的研究为先驱者,他先后出版了《<营造法式>注释》、《拙匠随笔》、《中国古代建筑史》、《清式营造则例》、《中国古代建筑史》等,先生对于中国传统建筑榫卯技术作了较为详细的结构命名、制作技术解说等。马柄坚先生于1991年出版的《中国古建筑木作营造技术》,详细的记录了中国古建筑榫卯结构的制作技术。在传统家具方面,杨耀先生在70年代出版的《明式家具研究》,对于一些典型的明式传统家具榫卯结构有了测量和绘制。王世襄先生在1985年和1989年分别出版了《明式家具珍赏》和《明式家具研究》,对于家具榫卯结构图示作了较为全面的记录和整理,以及提出并界定了家具榫卯结构体系。叶双陶先生在2017年出版的《中华榫卯》,对于中国传统家具榫卯结构总结了81种并加以详细分解。
从国内外研究的现状来看,学者们对于中国榫卯技术的基础研究已经较为全面,但是目前对于榫卯技术的继承和应用还较少,而将榫卯技术应用于现代空间中是一项有意义的课题,应用榫卯技术来设计和开发为空间模件,运用于现代空间中,不但良好的传承了榫卯文化,同时也是更好地为现代生活而服务。
当代中国传统榫卯技术主要应用于传统建筑和家具等传承性物品中,缺乏进一步的广泛性应用。研究侧重于空间型榫卯模件的设计开发,空间型榫卯模件可应用于装卸式建筑、构筑物、雕塑、城市家具和小品,或者是建筑室内外需要进一步划分或装饰的多形态空间,也可应用于空间型玩具等,空间型榫卯模件具有以下几个优势价值:
第一,易装卸性。在我国传统的榫卯技术中,由于家具携带的需求,室内空间变换的需要等,已经出现多种易装卸的榫卯结构,如攻玉山房旧藏的拆卸式平头案、中国国家博物馆藏的折叠式矮桌、美国明尼阿波利斯艺术博物馆藏的六足折叠式盆架等。空间模件设计注重于易装卸性,不但能够节约运输费用和运输空间,达到易于搬运的特点,也能够省去技术工人的安装费用,能够让普通的消费者自己动手。
第二,生态环保价值。木质榫卯结构的模件便于拆装,可循环重复使用于不同的空间,达到节约资源的效果,具有生态环保价值。
第三,结构牢固性更佳。现代木质空间营造基本使用金属连接件,金属与木材的密度不同,冷热膨胀系数也就不同,因而连接部位容易出现松动。而榫卯使用的是同种材质,密度相同,且木材本身具有很好的回弹性能,因此牢固性更佳。
第四,工艺美观性、工程质量和制作效率更好。机器工业化生产的模件从工艺上来看,普遍优于当下工人现场施工的工艺技术,良好的提高了美观性。
此外,采用统一标准的榫卯空间模件去施工可以避免因工人水平参差不齐而降低整体工程质量。除了提高美观性和工程质量外,也能够较大的提高制作效率。
第五,文化传承价值。榫卯技术是我国宝贵的文化遗产,广泛运用于古建筑与古家具中,但目前还未被广泛的应用于现代空间中,通过本课题的设计开发,使之广泛应用于现代空间中,将对我们的传统文化起着继承和发展的作用。
装卸式榫卯空间设计在总结传统榫卯技术的基础上,对于空间型模件进行易拆装式设计开发。汲取中国传统建筑大小木作和传统家具的榫卯技术,应用体状、面状和线状三种木作构件类型,对于空间模件进行设计研究。研究不仅要从空间形态着手,同时也要结合空间的使用功能,但不局限于建筑、装饰和游戏三种功能型空间,空间模件的多样性对于未知领域的应用提供可能。研究从空间形态和空间功能两方面展开:
第一方面:空间形态。空间形态大的可以分为规则型和非规则型。基于此两大空间形态的细分,再通过研究线、面、体三种类型的模件连接方式和制作工艺,将设计出最为合理的榫卯模件。
第一,从体状、面状和线状模件分类展开,针对不同空间形态和功能进行模件的设计开发,有利于模件构造方式的科学性、美观性和工艺复杂性的深入对比和分析。
第二,如何易于拆装的结构设计是本课题的关键,这使得模件具有再次利用的价值,也是空间模件区别于现有市场的优势所在。
第三,结构的安全性分析和评价是本研究的一大要点,特别是针对儿童游戏空间中需要承重的构件。
重点研究方面:空间形态和功能分类的模件设计研究、易拆装性结构研究、模件结构的安全性分析和评价。
难点研究方面:易拆装性结构研究是课题的难点,因为模件设计的空间类型多样,特别是异形空间对于模件的易拆装性结构增加了难度,加上建筑和游戏空间的安全性需求,所以如何根据不同类型空间和安全需要,设计出易拆装性结构是课题要解决的难点。
第二方面:空间功能。根据使用功能的不同,将空间分为建筑空间、装饰空间和游戏空间。具体研究内容如下:
1、建筑空间模件除了考虑不同空间形态外,更需要注重的是结构的牢固度,模件设计需要计算牢固度并且进行相关力学实验。
2、装饰空间模件需要注重连接拼装完成后的美观性,非专业工人的易拆装性。
3、游戏空间的形态相比建筑和装饰空间更需多样,模件设计除了考虑空间的多样性外,要注重空间构架的安全性,特别是让儿童自己组接可攀爬型的空间。
空间型易装卸模件设计除了具有优质的工艺效果、更佳的牢固耐用性、非木工型便易式拆装等优点外,它将为建筑空间、游戏空间等多功能、多类型的室内外空间提供易装卸模件的可能,打破当下基本采用金属连接件拼接的现状,此外,对于中国榫卯文化的传承和发展做出贡献,能够让普通人自己动手装卸,让儿童理解榫卯的奥秘,提高空间游戏的可变性、益智性和有趣性。
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