榫卯哲思在现代家具产品中的模块化转译研究

■林张毅，靳雅涵，林大梓

(1.罗马大学建筑学院，罗马 00185；2.厦门理工学院设计艺术学院，福建厦门 361024）

文化是民族生存和发展的重要力量。中华优秀传统文化是中华民族的“根”和“魂”。传承弘扬中华优秀传统文化，是推进我国文化强国建设、提高我国文化软实力的重要内容。创造性转化和创新性发展是传承弘扬中华优秀传统文化的不二路径。榫卯结构作为传统工艺是中华传统文化的重要组成部分，是“四大发明”之外中华民族又一智慧结晶。榫卯工艺是我国传统家具产品特有的语言，最早出现在六七千年前的河姆渡原始居民的木结构房屋中[1]，在明、清时期发展达到顶峰，传承和演进了数千年。精巧准确的榫卯结构历久弥新，创造了技术与艺术、科学与美学有机统一的璀璨文化。然而，随着科学技术的进步和生产技术的发展，原本引以为傲的中国传统榫卯却因为结构和工艺复杂、制作技艺和精度要求高无法适应现代社会生活的需求而日渐式微。因此，多数家具产品生产企业为追逐效益而放弃传统榫卯结构，取而代之是以聚氨酯胶、气钉以及各种金属件作为结构连接件。至此，精妙的榫卯凹凸哲学和“天衣无缝、浑然天成”的严丝合缝连接美学已丧失殆尽。新时代需要新形式的榫卯工艺，已成日渐衰微之势的传统榫卯工艺如何在工业化互联网时代下创造性转化和创新性发展已成为不断引发公众、业界和学界关注、研究的一个热点话题和问题。

1 窘境：工业化互联网时代的冲击

榫卯是中国传统家具产品造型的主要结构方式，承担着家具产品形体构造的富有弹性的“关节”作用。榫卯结构是实木家具产品中，在相连接的两个构件上采用的一种凹凸处理的结合方式。凸出的榫头与凹进去的卯眼（榫眼），通过作用力与反作用力的相互咬合，便将木构件紧密连接在一起，组合成巧妙且富有弹性的框架。榫和卯的关系，一个凸，一个凹，构成一个整体，实际上是一个关系的学问。榫和卯的关系，是物体部件之间的多种连接关系，是先民几千年来造物意识和生存方式的体现。榫卯结构巧妙多变的凹凸连接方式蕴含着力学、美学和哲学的智慧。采用榫卯工艺制作的家具产品，结构科学，结实耐用，无须铁钉及其他附加固件，运用自然接合的方式，可拆卸可重组，甚至可回收再利用，既体现了中国古人“师法自然”“天人合一”“阴阳互补、虚实相生”的哲学观也与现代绿色设计观不谋而合。尽管如此，在工业化互联网时代的生产、运输和销售面前，精妙的榫卯工艺的不足之处也是显而易见，面临着诸多的危机与困境。

1.1 复杂的榫卯结构无法适应现代机械化、自动化和工业化大批量生产的要求

传统榫卯结构种类繁多，榫接样式千变万化。例如，单就被称为“万榫之母”的燕尾榫而言，可细分为明燕尾榫、暗燕尾榫、半暗燕尾榫、斜接式燕尾榫等。精妙多变的榫卯接头也存在着制作困难的缺点，因为要实现榫头和卯眼的严丝合缝连接需要精确测量和紧密切割。虽说简易的榫卯结构可以通过现代机械榫机开榫和穿孔，但像粽角榫、托角榫、霸王枨、长短榫、插肩榫等由多构件接合的结构复杂的榫卯就无法运用现代机械工具一次成型[2]，仍需由木匠手工精算细作。以抱肩榫（图1）为例，这种榫卯结构由面边、束腰、围板和腿组成，束腰和压条以打槽和下销的方式结合，零部件多样且造型多变。像抱肩榫这类榫卯结构因零部件构造精密特殊和加工制作程序繁琐而相对不利于机械化、自动化和工业化生产。

■图1 高束腰抱肩榫

1.2 一体化的榫卯家具产品无法满足物流搬运存储和用户自主装配的需求

近些年来，随着互联网电商平台的发展以及现代物流系统的完善，互联网上购物、物流快速送达和用户自主装配已成为人们新的生活方式。现代物流为了降低运输成本，往往是充分利用运输存放空间，以便装运更多的物品。为此，要求装运的物品尤其是家具产品能够实现平板化、扁平化包装。众所周知，榫卯艺人凭借丰富的经验和高超的技艺，创造出的榫卯家具产品结构坚实稳固浑然一体。榫卯家具产品虽不用铁钉固定部件，但为增强整体的牢固性，榫卯艺人在进行榫头和卯眼的接合时往往会使用木制楔形钉，甚至还会少量使用胶水。由此，定型后的一体化榫卯家具产品具有不可逆性，外力很难将其拆分，必须整件装箱包装。加之，榫卯家具产品大多采用硬实木制作而成，整件产品重量重。体积大、重量重、不可拆分的一体化榫卯家具产品显然不便于搬运和存储。另外，普通用户因为缺乏相关的榫卯知识和经验，即使是面对结构较为简单的榫卯家具产品或零部件，在拆分和组装时也常常是一筹莫展。

1.3 成本高昂的榫卯家具无法满足大众化的需求

一方面，榫卯家具产品用材考究且严苛，为避免开裂、变形和松散而必须使用硬实木，甚至采用日渐稀少且昂贵的名木。由此类硬实木制成的榫卯家具产品必然价格昂贵，非普通大众所能企及。另一方面，榫卯结构复杂，只有深谙此道的木匠才能驾驭，且制作费料费时费工，自然也就推高了榫卯家具产品的加工制作成本。再有，添加了木制楔形钉和胶水的榫卯连接件，增加了拆分、更换和维修的难度，普通用户难于胜任，需依靠专业人员，修理费高昂。另外，虽然现代智能化数控机床也能加工制作较为复杂的榫卯家具产品，但是昂贵的加工设备并非一般的生产企业所能配备。

1.4 新材料和新技术的挑战与替代

随着科学技术的日新月异，各种新材料层出不穷，尤其是性能更优越价格更便宜的塑料、玻璃纤维和金属合金以及纺织软材等新材料迅速成为家具业的新宠儿，实木已不再是家具用材的不二选择。再者，环保的新型黏合剂的使用，不仅操作简便而且还能实现甚至超越木质榫卯结构的稳固性。至此，木质榫卯结构已不再是家具产品在结构上的必然。

总之，传统榫卯家具产品不利于机械化、自动化生产的繁复榫接形式，不便于搬运、储存、自主装配的一体化整装框架式结构，不足于大众化的高昂成本，以及新材料、新技术的挑战，这些都是造成传统家具（框架式结构家具）被系统家具（板式家具）逐渐取代的原因。鉴于此，为适应工业化互联网时代的新要求，传统的榫卯工艺有必要进行创造性转化和创新性发展。

2 新机：模块化设计思想的助力

虽说传统的榫卯工艺面临着种种危机和困境，但随着工业化、计算机技术、互联网、物联网的飞速发展和普及而形成的新业态正逐渐改变着家具行业的设计、生产、销售和流通的传统样态，也改变着家具产品用户的消费观，也给传统的榫卯工艺带来了新机。传统榫卯工艺如何克服不足，如何在新时代、新生活中实现创造性转化和创新性发展？古已有之成熟于20世纪50年代的模块化设计思想及实践为家具产品设计师提供了新的灵感。

与榫卯哲思类似，模块化设计思想不仅从古至今始终存续于人类的思维中，而且广泛应用于日常生活各个领域中。模块化设计思想源自模块化意识。从远古时期无意识地使用模块化的方法创造文字到有意识地发明活字印刷（宋代毕昇发明的泥活字，“字模”是可复用的组合单元），再到现代工业制造大量使用模块化部件，人类对模块化的认知经历了漫长的时光。从1900年开始，德国的一些企业先后用模块化原理设计和制造产品，20世纪50年代欧美的专家提出了“模块化设计”概念，从而把模块化设计的思想和方法提升到了理论的高度。

模块化设计指在分析一定范围内产品的功能、性能、规格等方面的前提下，整理并创造出一整套单元模块，将设计出的多个模块进行排列组合，得到不同的使用模式，以满足多变的市场需求的一种有效的设计方法[3]。模块与模块以多样的组合关系紧密地连接成一个整体，这与榫和卯的连接具有异曲同工之妙，二者有着相同的设计思维，都是关于物件之间的多种连接关系的学问。

模块化设计是将产品零部件分成通用模块和专用模块，将产品结构进行标准化、规范化处理。通用模块是将产品的各个要素凝练聚合成一个具有特定功能的可公用的基本单元。专用模块是根据功能和需要而专门设计的若干个单元。凭借标准化的模块接口、有序管理的模块库和模块组装成产品的设计工具或平台，将通用模块与专用模块进行多种拼合，最终获得具备独立功能的新产品。通用模块可采用批量化生产，可反复使用和互相替换，从而降低了成本。专用模块采用个性化定制，小批量生产，可满足用户的个性化需求。标准化的模块，可实现多个设计师协同并行设计、多个厂家协同并行制造，从而大大提高了设计和生产的效率。模块与模块之间可以自由地组合、拼装和拆卸，模块之间的不同组合排列方式可以实现产品在功能和形态上的千变万化，既能使企业对客户的需求做出快速的反应，又能满足用户的个性化需求。另外，模块化设计将产品的零部件分解成一个个独立的模块，便于对易损的零部件（模块）定期拆卸、组装和更换，也便于报废产品的拆卸回收和重用，既降低了产品维修的难度又满足了绿色产品的要求。模块化设计的优势正好可以弥补传统榫卯结构的不足。从模块化设计中汲取养分，将榫卯哲思与模块化设计思维相结合，为设计师克服传统榫卯工艺的不足进行创造性转化和创新性发展提供了新的思路和新的方向。

2.1 榫卯结构模块化

引入模块化设计思维，借助分解和组合的方法，将榫和卯分解成通用模块、专用模块和标准化模块，构建模块化体系，再根据家具产品的功能调用和组合相应模块。同时，将每个模块接口设置为标准的、造型简单的榫卯结构，可实现不同构件之间的组合和替换，便于大规模生产和平板化包装[4]。最具代表性的例子，来自中国原创家具品牌PIY（全称为Play it yourself）家居推出的CELL层架系统（图2）。这个层架系统仅有63个组件，每个模块都留有榫头和卯眼，通过PIY的经典螺纹榫和圆卯就可以实现各种不同模块的拼接与组合，十分便于组装，百变的造型使家具产品的功能无限延展，让用户充分体验到“组装”和“创造”的快乐。从边几、书架、博古架到整个书房系统，使用者可以随心所欲地组装成千变万化的造型，犹如细胞裂变，“固定零件，不定产品”的自由组合趣味性契合了用户多场景使用的需求。CELL层架系统由若干零件（几块板子，几根木棍，几个支脚）组成，特别适合大规模生产和平板化包装运输。

■图2 PIY的CELL层架系统

另一个绝佳的例子，出自意大利设计师弗朗切斯科·奇特里奥（Francesco Citterio）基于燕尾榫结构设计的模块化可拆装家具，如图3所示。燕尾榫因其榫头形状酷似燕子尾巴而得名。所有榫卯结构，在未涂胶时，燕尾榫的接合强度是最大的[5]。奇特里奥的家具产品由两边开槽成燕尾状的梯形条块和两边成燕尾形的隼条两个通用模块组成，结构设计十分简洁巧妙，有限的模块却能创造出无限的组合，组合成任意形状的家具，如凳子、茶几、桌台等。奇特里奥把传统的燕尾榫工艺极具创意地转化运用到模块化家具设计之中，只用两种通用模块，不用胶水和铁钉，就可以在组装时像搭积木一样“创造”出各种形态的家具，这点与CELL层架系统类似。精致的燕尾榫构成的阵列截面充满了别具一格的韵律感，具有独特的观赏性，这充分体现了榫卯结构的功能性与装饰性的完美结合。

■图3 弗朗切斯科·奇特里奥（Francesco Citterio）设计的模块化可拆装家具

2.2 榫卯连接减量化

传统的榫和卯的连接方式因复杂繁琐而让人生畏。1797年，英国人莫兹利（Mozley）在伦敦发明了全金属制造的精密螺丝车床生产螺母和螺栓就是榫卯连接化繁为简的一个生动例子。瑞典的宜家家居于2013年研发出一种新式的榫卯连接构件——楔形榫钉（图4），将榫卯的结构和螺丝的原理结合，简化了传统的榫卯构造，相互连接的两个部件都设计了波浪形齿纹，使其依靠自身螺纹连接在一起。这种楔形榫钉，使家具产品部件的组合变得更加便捷，并在一定程度上降低了螺丝钉等金属部件对木制家具产品部件的磨损，从而延长了木制家具产品的使用寿命。另外，这种楔形榫钉还极大简化了家具产品的装配流程，使用者无需借助任何工具即可自行组装。宜家家居的成功实践，无疑是为方便互联网上购物和物联网运输以及用户自主装配提供了一种有效的方式。因此，为用户设计的可自行拆装的榫卯家具产品应化繁为简，尽量减少连接件的数量与种类，这样既可以消除用户的心理恐惧，又可以激发用户参与的兴趣。

■图4 宜家家居——楔形榫钉

另一个榫卯连接化繁为简的成功例子，来自徐福民对榫卯工艺中鲁班锁结构的减量化处理。传统鲁班锁种类繁多，常见的有3根组合、6根组合和9根组合。依照不同的榫形，可以变化出多种形式，如图5所示。鲁班锁的种类，根据组合方式又可以分为单体十字交叉型、立体层错交叉型与多轴对组交叉型，一般都是易拆难装[6-7]。笔者实地调研徐福民的鲁班锁结构减量化处理时，发现使用者无需额外的工具就可以对其应用于餐饮店系列化家具产品（方凳、方桌、长桌、置物架、榻榻米等）的部件进行灵活组合安装和拆分，如图6和图7所示。该系列家具产品虽然简化了鲁班锁的结构，但仍呈现出传统榫卯工艺之美。同时，可拆装的模块化部件既便于用户自主装配，也便于平板包装和物流运输[8-9]。

■图5 鲁班锁

■图6 鲁班锁结构减量化设计

■图7 徐福民设计的系列化家具产品

3 再造：榫卯工艺模块化设计的探研

传统榫卯工艺如何在现代家具产品中借鉴模块化设计思想，以上所举案例给出了榫卯结构模块化和榫卯连接减量化两条有效路径。仔细分析以上案例，不管是PIY的螺纹榫卯模块化、奇特里奥的燕尾榫模块化，还是宜家创新的简化榫卯连接件、徐福民的减量鲁班锁结构，不难发现两条路径的相似之处，即都是从榫卯哲思里汲取灵感，并在家具产品中加以模块化创新设计和转化运用。有鉴于此，笔者将结合这两条路径进行设计实践，进而探研榫卯哲思在现代家具产品中的模块化转译新路径[11-12]。

从大数据调研结果来看，快销型家具产品的消费者以中青年为主，尤其是二十到三十五岁左右的、背井离乡的、在外工作的“城市游牧族”。这些城市游牧族由于经济、工作、生活等方面的原因暂时以租赁的方式解决住宿问题，但他们普遍接受过高等教育，对家具产品的文化内涵有一定要求。这种流动性较大的租房群体的增长极大推动了家具市场的发展[13]。针对城市游牧族因变换居所而需要易于拆装和搬运的家具产品这一问题，笔者借鉴上述两条路径，设计了一套合乎要求的、高性价比的、名为“榫艺”的模块化组合家具，如图8所示。

■图8 靳雅涵设计的“榫艺”模块化组合家具

在设计之初，首先考虑的是互联网时代家具产品扁平化的搬运和运输趋势，因此“榫艺”的所有部件都设计成方便拆卸的、单独的模块化平板，通过这些单元件，用户可以根据自己的需要自由地组合成桌、椅、书柜、猫窝、墙壁相框架、床等多种变体的家具。“榫艺”部件结构简单且平板化，易于组装和拆卸，适于平板化包装和搬运，契合互联网时代电商销售模式。

其次，考虑到用户对榫卯结构认识的局限性，设计实施时从榫卯自身结构形态出发，对榫卯连接进行减量化处理，如图9所示。榫卯连接采用明榫，去除繁复的榫头结构和繁杂的部件，强调榫卯结构独特的艺术美学。部件（模块）之间的拼合无需使用金属件和胶水，仅凭专门设计的插销即可加以固定，即使不是深谙榫卯的专业人员也能轻松组装，不仅让用户体验到自己动手组装的乐趣和成就感，而且还节约了往常工作人员上门安装家具的时间和成本。榫卯连接减量化处理后，减轻了家具的自重，也使拆卸变得更加容易。损坏的部件可以单独拆卸和更换，既延长了家具的使用年限，又减少了不必要的材料浪费。甚至报废后的家具产品，经拆卸后还可回收或者再利用。简化后的榫卯和标准化的模块，凭借现代数字机床可以进行批量化生产，提高了生产效率，也克服了手工制作榫卯构件费时费力和构件连接不够精准等问题[14]。

“榫艺”将榫卯工艺与模块化设计相结合，把榫卯结构模块化和榫卯连接减量化相统一，加上插销的独特设计，为榫卯工艺模块化创新设计和转化运用提供了一条新路径。由此，“榫艺”在2023年米兰设计周中国高校设计学科师生优秀作品展全国决赛中获得了二等奖。

4 结语

榫卯是传承数千年的文化符号，是独特的文化资源。榫和卯，相互咬合，严丝合缝，严谨精致，是无与伦比的共生艺术的体现，是难能可贵的协力态度的彰显。传统榫卯结构虽然在工业化互联网时代面临着各种窘境，但是依然适用于现代家具。通过榫卯结构模块化和榫卯连接减量化在家具产品设计中的创新运用，榫卯与模块联袂，共同构建了传统文化与现代设计的连接点，既传承和弘扬了传统榫卯工艺，又助力和改善了现代家具新业态。传统的榫卯工艺不应只是陈列在博物馆里，而应该鲜活地应用于日常生活的家具产品中，使其在新时代、新生活中焕发出新的生命力。