传统榫卯结构发展中存在的问题研究

■许雅萌 董华君 王宝成 Xu Yameng & Dong Huajun & Wang Baocheng

(1.2.3.哈尔滨商业大学设计艺术学院，黑龙江哈尔滨 150028）

在中国上下五千年的历史中，榫卯就是构成古今建筑和家具的经典结构。在各种传统工艺都被淡忘的现在，榫卯工艺被传承并发展出各种纷繁多样的面貌，从中体现了古人的智慧以及这种传统工艺的生命力。凹凸即为榫卯，结合了道家老子“道法自然”的哲学理念，传承“阴阳互补、虚实相生”、“相生相克”的道家哲学真理。随着硬木家具的发展，榫卯也发展至顶峰时期。它由最初、最基本的一凸一凹，在经过了材质、造型等多方面的变幻，形成了各式各样的结构样式。从木材学的角度来考察它的原理，木材是干缩湿胀的一种纤维素材料，弦向干缩通常是径向干缩的两倍，如果卯眼是弦向木材的，榫头是径向木材的，那么卯眼的干缩就是榫头干缩的两倍，则在干缩过程中，榫卯连接会更紧牢。作为中国传统木艺的结构，不用任何胶钉就可以使其稳定的结合起来，体现了“天人合一”的哲学思想。

1 榫卯结构的应用

1.1 榫卯结构在建筑中的应用

在距今六七千年前的新石器时代，浙江余姚河姆渡的干栏式建筑就运用了简单的榫卯结构，这是迄今为止发现最早的榫卯[1-3]。在中国古建筑中，榫卯结构的稳定性得到了充分的体现。首先，木材本身具有的弹性，使榫卯结构之间有一定间隙，构成有弹性的框架，这样使得地震发生的时候达到缓冲的目的而减震。其次，柱子的生起、侧脚等技法使建筑的重心向内倾斜，增强结构稳固，强化构件间联系，增强结构整体性[4]。如图1所示木材受力图。

1.2 榫卯结构在家具中的发展应用

春秋战国时期，榫卯开始在家具中被使用，那时已经出现了银锭榫、燕尾榫等；唐代时期，榫卯的应用更加讲究，其结合方式已经非常牢固，有上下贯通、穿插搭接等形式；宋代是榫卯发展的高峰时期，框架式的家具结构也更加成熟和丰富多样，有了夹头榫、插肩榫等新形式。

明清时期是中国传统家具发展的顶峰时期，以其工艺精妙、结构缜密、设计特别而闻名。其中榫卯结构最为精巧，其结构种类繁多，在衔接中体现了中国古代匠人的智慧，且构件之间稳定强度高，沿用时间长，在中国家具史中堪为一绝[5]。明式家具的榫卯结构充分发挥了材料本身的特性，不用胶钉运用自然接合的方式，使其具有灵活性和科学性，便于拆装，使其同时具备装饰和功能，且在产品报废后可以进行回收和再利用，符合绿色环保的理念。

1.3 榫卯结构在益智玩具中的应用

在中国古代就有榫卯结构的益智玩具孔明锁，但由于其拼装难度之高对儿童群体过高，但是是一种很好的益智玩具。很多由榫卯结构制成的玩具都有孔明锁的影子，为适应儿童使用程度其拼接的难度也有不同[6]。榫卯结构在现代儿童益智玩具中的应用也挺广泛，如图2所示的大象造型的儿童益智玩具[7]。

1.4 榫卯结构的其它应用

在洗车机中也用到了榫卯结构，洗车机最常用的连接方式便是焊接，但由于焊接易生锈且脱焊，所以设计师把榫卯结构与洗车机相结合。运用榫卯结构的洗车机焊接点少、防锈处理少、精准度高且不易发生故障，如图3的洗车机。

2 传统榫卯结构发展中存在的问题

2.1 榫卯结构材料应用的问题

榫卯结构常用在家具当中，在中国传统家具材料的使用中，先后使用过花梨木、紫檀木、红酸枝等各种硬木材料。红木家具的灵魂即榫卯结构，其木材的质地紧密、纹理细腻，榫头与卯眼能稳固结合，使红木家具能实现结构和功能的完美结合。现如今，由于家具行业的不断发展，使得木材稀少，传统榫卯结构所使用的花梨木、紫檀木等硬木木种受近年来环境变化和人为砍伐的影响重，很多树种都已濒临灭绝，其价格也是相当昂贵，不利于家具的制作普及和推广。榫卯的制作对木材要求质量很高，不仅要达到榫卯咬合程度而且还要有韧性等要求因此，材料对于榫卯的制作产生了极大的影响。

图1 木材受力图

图2 大象玩具效果图

图3 洗车机

图4 棕角榫详细结构尺寸图

2.2 榫卯结构的维修问题

传统榫卯结构需要工匠手工制作或者半手工的方式进行加工生产，这就使得加工周期长，人工成本高，现代化生产则是机械批量化生产，流水线加工，降低人工成本。因此传统榫卯结构受到了加工简单、安装便捷的钉子和工业胶的制约。运用气钉和金属连接件的榫卯结构被破坏了木材本身的性能和韧性，其使用寿命远远低于使用动物胶的传统榫卯结构，导致无法修复。

2.3 榫卯结构在工艺生产中存在的问题

榫卯的结构形式较为复杂。举个例子来说，抱肩榫的制作共涉及五个部分，腿足、两片束腰以及两片牙条。五个部件之间需要实现结构的互相穿插，制作过程需凿出7个大小、深度、造型不同的卯眼，还需要7个与之对应的榫头，结构形式复杂，制作过程繁复[8]。而现代所使用的榫卯结构形式简单，且在实际制作过程中简化了步骤，这使得传统的榫卯结构出现断层。为求榫卯结构所制作的产品的稳定性，生产厂家在制作过程中也把粘合剂用气钉取代，而随着科技以及人们审美的不断提高，榫卯结构也由家具内部的连接构件衍生出了作为外部装饰性的一部分，而装饰性榫卯结构的材质形式也与传统榫卯结构产生了对比。在进行工业化生产的过程中，由于榫卯结构的复杂多样，在机械化批量生产中也产生了难题。计算机数字控制技术的广泛应用为由榫卯结构制成的家具提供了大批量生产的机会，但机械所能制作的榫卯结构多为直榫、圆榫，而结构较为复杂的卡子榫、拼版龙凤榫等榫形却无法通过机械化生产。例如棕角榫，它的多个面都是45度斜角，且内部错综复杂，这种榫形无法通过机械一两次成型，只能由木工手工制作[9]。如图4所示棕角榫详细结构尺寸图。

2.4 榫卯结构的成本问题

与可进行机械化、自动化生产的复合材料家具相比，由榫卯结构所制成的家具大多需要手工制作。大部分厂家为了追求经济效益，降低生产成本中的取材用料，将所有部件都采用机械制作且不被聘请专业的了解榫卯结构制作工艺的技术人员，因此在榫卯结构的制作上，便会过于简化。传统榫卯结构所用的动物胶也被气钉取代，使得传统的榫卯结构产生了变化。这也导致了专精于此的手工艺者减少和榫卯结构技术传承的断层。

现代社会木工数量的减少、年龄偏大、后继无人的现状使得榫卯技术出现无人继承的现状。而且一个简单的榫形都需要手艺纯熟的木工花费至少半天的时间手工制作完成，高昂的人工费使得大多数生产厂家望而却步[9]。

2.5 榫卯结构的市场接纳问题

随着工业化的不断发展，纯手工制作的实木家具已经慢慢淡出市场，而将其组合在一起榫卯结构也慢慢淡出了人们的视线。人造板材等复合材料的大批量使用，使实木制家具所占市场份额减少，这也使得榫卯结构在市场流通不起来。大机械化生产背景下的中国，沿用了西方制作家具的体系，结构单一且连接方式采用金属连接或气钉，替代了动物胶，使得榫卯工艺收到前所未有的冲击。

3 建议

针对榫卯结构在设计生产中存在的问题，提出几个方面的建议：为使榫卯结构最大程度的还原保留，我们可将家具的形态进行提炼，将结构放在首要考虑元素，减少华而不实的设计即简化。其次，由于传统榫卯结构及其制品所采用都是硬木，而硬木现在材料稀少、工业化生产的复合材料对实木冲击力之大，应该经过合理的选材之后进行设计。时代的发展使许多新的西方文化被引进，因此我们要秉承传统文化的影响，把儒家、道家、法家、佛家等文化融入其中[10-11]。榫卯的不同组合形式能够体现其多样性，可以将榫卯结构所组成的家具进行模块化设计，由使用者自行拼接形成，既能使使用者体会到榫卯结构使用过程中的乐趣性，又能实现传统榫卯结构不适用胶钉的原则且便于维修[12-13]。“工欲善其事必先利其器”，为使这种传统技艺传承与发展，也应该对原有制作榫卯的工具进行改善，原有的刨子在使用中对于那些经验不足的木工还是有很高的使用难度。同时国家也应采取相对促进榫卯结构发展的政策，使手工这对其有更高生产积极性，为手工业发展奠定坚实基础营造有利条件[14-15]。

4 结语

榫卯结构经过长时间地继承与发展，吸收了中国传统文化以及科学理性。但是其发展也是有双面性的。其局限性在于实际应用中无法机械化生产、选材受限、手工成本高等问题。这就使得榫卯的发展被制衡。现代设计师对于榫卯结构的改良和创新只局限于外形，但是要实现真正的机械化大批量生产却还有很远的距离。榫卯制品由于制作时间长和高昂的价格也很难被销售者接受。因此我们要从传统工艺中提取出其精华，与现代技术相结合，并从中继承创新，让更多的人了解榫卯结构，提高传统工艺的认知，使其被更好的继承。

（责任编辑：肖 佳）