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关键词：明清家具榫卯结构微缩家具设计方法韦伯定律
论文摘要：阐明了传统家具的文化内涵，并着重以榫卯结构明清家具为研究对象，从微缩家具创新产品的设计角度出发，通过深入探讨其设计生产的现实意义及实现方法，试图寻找中国传统家具文化的传播途径。
榫卯结构是中国传统家具的灵魂所在，其深刻的文化内涵在于科技与人文的有机融合，具体表现在结构的合理性、加工生产的高超技术以及内敛厚重的人文等方面。明清家具作为榫卯结构到高峰时期的中国传统家具，在继承和发展先前榫卯结构特点的同时又具有自身特色，而且所处年代最近，有据可查的史料和家具原型最为全面和清晰。微缩榫卯结构明清家具(简称“微缩家具”)，是在保留原有可拼装的榫卯结
构特点的同时，尺寸上按比例缩小的中国明清家具形式。中国传统家具的风格至明式和清式之后，发展几乎停顿，这种断流的状况一直延续至今[1]。为了弘扬传统文化，塑造民族特色，本文选取了明清家具为研究对象，通过探讨其微缩家具创新设计的现实意义及实现方法，试图寻找中国传统家具文化的传播途径。
1 明清家具的文化内涵
中国传统家具榫卯结构的主要优点在于与家具本体的和谐统一。榫卯除了具有家具部件的联结作用外，本身也属于家具整体不可分割的一部分。表现在材质一致，榫卯匹配，阴阳相合，且榫卯与家具本体的寿命相同。相反，家具的钢木结合联结件，多与家具本体材料不一致，由于本身损坏或损蚀方式的不同而各自寿命不同。另外，现代家具的修缮也很困难，甚至损坏后报废了之。
榫卯结构作为中国悠久文化的衍生品，蕴含着丰富的人文内涵。在发展和演变的过程中，它既具有一以贯之的脉络，又具有多姿多彩的风貌，并以多样而又统一的格调显示出独特、深厚而又富有魅力的民族传统和民族精神。榫卯，作为一种关系的形式，蕴含有“和谐有序”的内涵；作为一种系统的表现，蕴含有“周全稳妥”的含义；作为一种精神的体现，蕴含有“内敛恭谦”、“诚恳朴实”和“温文尔雅”的意义。一句话概括：中国传统家具体现了中华民族的性格。
2 微缩家具创新设计的现实意义
由于新材料、新工艺和新技术的发展，传统榫卯结构家具已经不能很好地适应市场的需要，在相当长的一段时期内退出了历史的舞台。现如今，由于现实生活中带有榫卯结构形式的大众文化创意产品甚少，榫卯结构的形式、造型特征以及文化内涵对于普通消费者已比较陌生，更不用谈及中国传统家具文化在世界的广泛传播。因此，寻求发扬明清家具创新设计的方法和途径在今天具有重要的意义。
本文所探讨的微缩家具设计思路是保留家具榫卯结构，成比例微缩家具尺寸，方便拆卸和拼装，适宜桌面把玩。一般来说，微缩家具产品的整体尺寸要小于原家具的四分之一以上，以小巧、可爱和精致的形象为特点。主要目的是通过激发使用者的兴趣，让使用者在拆装过程中了解榫卯结构，从而实现文化传播。
3 微缩家具创新设计的实现方法
传统家具经成比例微缩后，由于结构、工艺和材质等多因素的影响和限制，很难保持原有的结构特点和比例关系。因此，寻找科学的设计与加工方法便成为亟待解决的关键环节。课题组通过微缩家具的结构
设计、样品试制和反复拆装试验，出一套设计方法，并通过系列产品的生产制造和使用检验，证明该方法的可行性。
概括起来，微缩家具的设计须遵循一个核心原则，即尽量保持明清家具榫卯结构的基本形式，包括结构特点和造型特征，在此前提下，达到整体比例合适、拼装难度适宜、榫卯连接处牢固的原则。设计实现的具体方法包括：
3．1 拼装件尺寸比例适当调整
微缩家具系列产品的拼装体与原家具尺寸比例包括 l：4，1：6，1：8，1：10等。微缩幅度较小的的产品，一般可以实现比例尺寸不变。但微缩幅度较大的产品，由于个别榫结构复杂，保持原有榫卯结构形式比较困难，除非加大榫件尺寸。这样一来，各拼装件间比例关系会发生变化。为了保证尺寸变化后的产品在视觉上还能保持基本的比例关系，需要确定尺寸增量的量化数据。具体的视觉感知刺激的度量可以由韦伯定律(Webers law)获得韦伯定律是由德国生家韦伯 ()于 1834年在研究重量感觉时所发现。可表述为：感觉差别阈限随原刺激强度的变化而变化，而且差别阈限与原刺激强度的比值只有达到一定比例时，才能引起差别感觉，该比例为一常数。用公式表示为： r一 k 式中：△r一感觉差别阈限，也叫最小可觉差；一原刺激强度；七一韦伯常数。
应用到微缩家具拼装件的尺寸感觉刺激强度上，可设定△r为拼装件尺寸调整所产生的比例感觉差别阈限，r为按比例微缩的拼装件的尺寸比例引起的刺激强度，k为韦伯常数。当微缩比例取 1：4的时，经对不同比例的原家具部件进行了重复多次的不同比例微缩试验，取平均比例感觉韦伯常数为 1／5，拼装件的尺寸比例变化的限制设定在 1个最小可觉差单位内。也就是说，1个最小可觉差为微缩尺寸比例的感觉差别阈限，超过该比例，则人的视觉会明显感觉比例变化，即与原家具相比会明显感觉因局部尺寸调整而引起比例失衡。
举例说明，原家具椅腿微缩后直径应为 5 mm，适当增大直径的尺寸最大不能超过 6 mm，这样才能保证视觉比例关系。
3．2 拼装件按照一定的规则进行合并
明清家具榫卯结构的零件组成数量繁多，榫卯结构多样，拼装约束因素较多，拼装过程困难。微缩家具产品的部分使用者是国内的外国友人。该群体对中国文化了解甚少，对拼装过程也不熟悉。为了确定拼装的难易程度，课题组针对 30名不同年龄和层次的受测者进行了专项测试，测试结果表明：拼装部件数量取 15件为宜。
明清家具座椅拼装件数一般在 30件左右，这就需要部分拼装件合并为一体。但限于榫卯结构的约束方向，并非所有彼此接触的拼装件都可以合并，否则容易引起拼装件干涉而增加插接困难。
通过反复试验，总结出以下基本合并规则：
①按功能合并。合并零件应具有同一功能，这样功能分类明晰。比如如意纹椅座面支撑体 (图1)、靠背(图 2)和扶手部分等各具其功能，拼装零件应各自合为一体。
②尽量形成封闭体。合并的零件应尽量形成封闭体，以增加稳定性和安全性。比如如意纹椅座面支撑部分(如图 1)。
(3)复杂装饰拼装件适当简化。拼装件合并往往会带来拼装次序错乱的问题，即不能按照原始家具拼装次序，甚至个别装饰件榫接困难。所以，复杂的装饰拼装件在保持家具原有特色的前提下需进行适当的简化。简化的原则是，在尽量遵循家具造型特征的前提下，个别造型繁琐的装饰件可适当简化。比如条案两侧的镂空纹样(图 3)，龙椅或罗汉床表面的装饰雕纹等。
(4)榫卯结构适当修改。榫卯结构形式多样，有些结构比较复杂，比如长短榫、抱肩榫、走马销等。微缩后的产品由于尺寸缩小，复杂榫卯结构生产加工困难，多次拼装后容易损坏，解决的办法是对这些榫卯结构进行适当修改使其结实，并便于加大尺寸。修改的基本原则是：尽量保持榫卯结构灵魂特征的前提下适当简化。比如长短榫合并为格肩榫或结合为 L型榫，扶手的走马销由二合一等。
继承和发扬传统家具文化势在必行。寻找合理的文化传播途径是一项重要的研究课题。微缩榫卯结构家具创新设计作为实现传播的一种途径，具有很好的研究价值。本文所介绍的灵活有趣的微缩家具拼装和
把玩方式及其典雅优美的桌面装饰效果已博得了众多设计专业人士和国外游人的赞誉，对文化传播起到积
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古代家具榫卯结构
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摘要：古典家具有多种榫卯结构，什么叫榫？什么叫卯？王伯堂介绍说，榫指的是凸的部分，卯指是凹的部分，凸凹相结合，从字面上来看，两者结合就是完整的。“我做了30多年古家具收藏研究，喜欢研究古家具和古建筑榫卯结构。古建筑能使用几百年、上千年，且遇到地震时，古建筑不会一下子倒塌，是因为古建筑每条腿伸进地里，随着地震的波动，榫卯结构也会顺着外力的方向波动。不像钢筋水泥太硬，一有波动就会裂，造成房屋倒塌。”
& & 有多种榫卯结构，什么叫榫？什么叫卯？王伯堂介绍说，榫指的是凸的部分，卯指是凹的部分，凸凹相结合，从字面上来看，两者结合就是完整的。&我做了30多年古家具收藏研究，喜欢研究古家具和古建筑榫卯结构。古建筑能使用几百年、上千年，且遇到地震时，古建筑不会一下子倒塌，是因为古建筑每条腿伸进地里，随着地震的波动，榫卯结构也会顺着外力的方向波动。不像钢筋水泥太硬，一有波动就会裂，造成房屋倒塌。&
& & &榫卯结构作为我国技术的成就，早在新石器时代，河姆渡发现的古建筑遗迹中出土的木构件，就采用了多种形式的榫卯结合。&王伯堂介绍说，我国是研究榫卯结构最早的国家，包括燕尾榫、夹头榫、龙凤榫、插肩榫等。
& & &王伯堂说，燕尾榫在我国古代家具中使用最普遍，如木锅盖、缸盖、房子的木梁相接等。它的形状就像飞燕的尾巴，外大里小。以椅子来说，靠背用的是半燕尾榫卯，上面大、下面小，由上往下插，椅靠背与扶手达到相扣紧；靠座面的榫是直榫，这样使靠背联着扶手，靠背就不会后移，也不会断。再比如，楔钉榫是用来连接弧形弯材的，如圈椅的扶手，它把弧形材截割用上下两片出榫嵌接，再在中部插入平行四边形的楔钉，能使连接材上下、左右不错移和紧密的接合连成。
& & &王伯堂介绍半燕尾榫时说，半燕尾榫相当一张组合画案，面板四块靠框拼在一起，中间两块需要半燕尾榫连接，且与周围两块连接也需要，这种结构便于拆卸。&我收藏的清代组合楠木画案就是采用的这种结构方式。&
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　　就算是现代的很多框架结构中，也常常使用榫卯结构。可以说这是老祖宗为我们，为这个世界留下来的很重要的智慧结晶。
　　但是，往往我们自己一些古老的传统工艺和文化，都没能好好传承下去，发扬光大，反倒是一些像韩国、日本等国家却更加重视。
　　这让很多西方人误以为这些是韩国、日本等国家的东西，这也是为什么韩国人拿端午节申遗竟然能成功的重要原因。
　　几百年前，自从榫卯结构传进日本以后，日本人如获至宝，几百年来不断的运用并且加以改进，至今仍然在广泛使用。
　　许多日本知名的设计大师，像知名的建筑大师隈研吾等，都在其作品中大量运用。以至于让大部分欧美国家的人以为榫卯是来自日本的木制建筑结构美学。哪里还会知道，这项古来的工艺，实实在在的是源自中华民族的智慧呢？
　　现在，就连远在北欧的宜家，都要将榫卯发扬光大了。最近，宜家推出了一系列新的家具，这些家具都采用了以榫卯结构为基础的设计。
　　除了产品本身不需要铁钉也不需要胶水外，安装过程也几乎不用任何工具，不用螺丝也不用扳手，就算是一个软妹子，几分钟也能搞定。
　　为了让这些家具实现无工具安装，宜家在榫卯的结构基础上开发了一种新型的接合方式，称之为楔形榫钉。
　　这种改良型的榫卯结构设计专门用于其生产的木制家具，不需要任何胶水，还可以反复拆开和重新组装，却不会损坏接口。
　　其实早在2014年的时候，宜家就已经在一些橱柜上运用类似的概念设计。只不过在验证设计的稳定性后，开始运用在了像桌子等一些其他家具上。过去需要半小时才能安装好的家具，现在3分钟轻轻松松就能安装好了。
　　家具产品要采用榫卯结构，除了增加了制造工艺难度从而提高了成本，在原材料的要求上也高了很多。
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