基于现代家具设计的粽角榫的改良研究文献综述

 2022-01-02 05:01

全文总字数:7425字

  1. 国内外文献对榫卯的研究

榫卯结构是中国古代建筑、家具及其它木构件间连接的主要结构方式。论文《榫卯结构在产品设计中的应用》[1]提到木材作为榫卯结构最为常用的原材料,其材料性质与结构间搭配完美,榫卯经就像是木头的灵魂,将木构件紧紧相连。榫卯制作要求榫头与卯眼之间高度吻合,否则无法进行良好的装配,若结构不牢,很容易成脱落。榫卯结构制作难度大,工艺标准高,木工技术高超的手工艺人才可制作出合度高的榫卯结构件,在后续的装配中对手工艺人的技术操作有着相当高的要求。

在《涵隐与显现--创新榫卯结构在现代家具设计中的应用研究》[2]论文中阐述了传统榫卯的结构榫卯的结构特征有结构合理性、功能实用性、注重内涵,贴近生活。其中蕴含着自然简约、实用科学、以人为本、天人合一的设计原则。

《论明式家具留白的和谐之美》[3]一文中说到运用榫卯结构的家具便于运输和修缮,可将各个部件分装,至目的地再进行组装,方便快捷。假如使用过程中某一部件损坏,也可以单独取下更换,利于家具的持续使用。

在外文文献《Mechanical performance of mortise and tenon joints pre-reinforced with slot-in bamboo scrimber plates》[4]中通过试验证明了在新的木材结构中预加固榫眼可行性,有助于促进榫眼和榫头接缝在现代木材结构中的应用。《Effect of Tenon Length on Flexibility of Mortise and Tenon Joint》[5]一文中提供了榫头长度对榫眼和榫头柔性影响的实验数据。《Testing and modeling of a traditional timber mortise and tenon joint》[6]文中对榫头榫眼进行了刚性测试与建模。《Effect of wood species and glue type on contact stresses in a mortise and tenon joint》[7]一文则是探究不同树种和胶黏剂对榫卯结构的强度影响。《Theoretical estimation of the mechanical performance of traditional mortise–tenon joint involving a gap》[8]文献中同样对榫头榫眼的结合缝进行了研究,表明其与力学强度有关。《Mortise and Tenon and Its Practice on Contemporary Furniture Design》[9]论文更是对新设计作品三角凳和衣帽架等进行了研究分析,以表达对传统家具的尊重和继承。《Studies on static performance of mortise and tenon joint in traditional column and tie construction timber structure》[10]一文中对我国湖南省的一处木结构房屋建筑中的三个典型榫结构进行了力学强度试验,探究了中国传统榫结构的牢靠性。《Exploratory study of the moment capacity and semirigid moment-rotation behavior of round mortise and tenon joints and tenon joints》[11]一文则是对榫头榫眼的弯矩承载力和半刚性转动特性进行试验探究。

  1. 国内外对现代实木家具榫卯发展的趋势研究

在硕士论文《传统家具榫卯结构的性能与设计进化研究》[12]中讲到传统家具的继承和创新关键在榫卯构造上,它不仅是传统家具的主要结构并具有一定的艺术价值,也是传统家具的生命能否延续的重要指标。并且论文《榫卯结构在现代实木家具中的应用研究》[13]中强调在信息现代化及经济全球化的大趋势下,社会呈现出了一种快速的,多元白简单的生活方式,人们的价值观、生活态以及审美观等都发生了变化,变得更多元,而当下实木家具市场中的同质化现象与这种多元的趋势是背道而驰的。同时文中列出了榫卯结构在现代实木家具中的应用案例有:epos置物架、melk组装桌等。文中还对燕尾榫、楔钉榫、走马销进行了设计创新。

同样《浅谈中国家具榫卯结构的演变》[14]也指出传统榫卯结构主要功用是连接不同的部件,使不同部件能够牢固连接,而现代榫卯则淡化了对榫卯结构牢固连接部件的要求。随着科技以及人们审美水平的发展,现代家具榫卯结构中发展出了装饰性榫卯结构。装饰性榫卯结构以美化家具作为主要目的,通过使用不同的材质、不同的形态表现家具的外观形式,同时,达到连接家具部件的作用。与明代家具相比,现代家具中应用最为广泛的榫卯结构在结构与形式上已得到了很大的简化,这是现代榫卯结构的最大特点。即便是看似较为复杂的指接榫的制作工艺,也相对抱肩榫、粽角榫等形式要方便得多。榫卯的形式已不再是一种单纯的结构连接方式,更是现代家具设计中一种重要的文化设计元素。

论文《实木家具中榫卯结构的再设计研究》[15]中讲到随着当代消费者环保意识以及对生活品质追求的不断上升,集环保与品质于一身的实木家具也持续受到购买者的追捧。同时消费人群年龄层次也有着年轻化的趋向,对实木家具的个性化需求也越来越高。对现代家具中结构节点进行调研和分析以明确目标群体的用户需求,利用新材料、新技术对现有榫卯结构进行改良再设计,并最终将其应用于现代家具模块化设计当中,使其符合当今大规模生产中模块化、通用化、标准化的设计要求。文中讲到榫卯结构的一般设计原则:顺势而为、留有余地、进退有序、辅以它物。文中明确了实木家具的模块化设计改良,其关键就在对木材连接节点的创新上。要实现家具的模块化设计,其关键之处就是建立基统一标准的模块设计系统,如应用于板式家具制造“32mm”系统。作者将家具节点归纳总结为点、线、面的连接组合并加以分类在进一步分析中发现,现有榫卯结构对家具模块化设计最大的制约在于不同构组合时没有统一的标准接口,各个组合形式繁多,难以进行构件间的替换。

论文《面向用户装配的实木家具榫卯结构设计》[16]中提出面向用户的可装配性设计是当前产品设计的一个主流趋势,也是实木家具榫卯设计的一个重要内容的观点。作者提出将可装配理念和实木家具榫卯结构相融合,不仅可以提高实木家具的整体效益,适应现代生产生活方式变革,还能有机传承我国传统家具文化,推动传统榫卯结构的现代更新。榫卯结构能够针对不同的功能形态、家具部位,采用不同的受力结构方式,如龙凤榫、格角榫、抱肩榫、楔钉榫和粽角榫等。榫卯接点数量要少,接合零件要少,而且接合特征要明显,接合顺序要简单,甚至整体质量都应适当减轻。

在《榫卯结构对现代家具设计风格的发展启示》[17]论文中指出传统榫卯结构在现代设计发展中存在的问题:榫卯结构分类众多,其中一些可以通过机械化加工批量生产,但是另一些结构相对复杂、精度要求高,必须通过现代化加工机器进行多个复杂的操作才能制作完成。榫卯结构工艺的复杂性,使其不能完全适应现代化机器大规模生产的要求。传统中国家具所需的树种资源越来越稀缺。

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