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家具榫卯結構設計
家具榫卯結構設計
更新时间:2025-04-04 10:12:36

魯班鎖又名孔明鎖,是一代一代的匠人積累總結出來的。制作魯班鎖不但可以初步感受木材材料,了解工具,同時也能為之後開榫等作業打下基礎。

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)1

魯班鎖

這種三維的拼插器具内部的凹凸部分(即榫卯結構)齧合,十分巧妙。在三國時期孔明把魯班的這種發明制成了一種玩具——孔明鎖。

原創為木質結構,外觀看是嚴絲合縫的十字立方體。孔明鎖類玩具比較多,形狀和内部的構造各不相同,一般都是易拆難裝。

拼裝時需要仔細觀察,認真思考,分析其内部結構。它有利于開發大腦,靈活手指,是一種很好的益智玩具。

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)2

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)3

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)4

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)5

鎖的種類各式各樣,千其百怪。其中以最常見的六根(第一代、第二代或A類,B類)和九根的魯班鎖(第三代或C類)最為著名。

其中,六根的魯班鎖又按照地區、設計理念的不同,在構造上也不同。按照榫形,目前把六根魯班鎖主要分為兩大類:A類和B類。

當然,六根魯班鎖的榫形是遠遠不局限于這兩種的。九根魯班鎖,挑選其中的若幹根,可以完成“六合榫”、“七星結”、“八達扣”、“魯班鎖”。九種榫形要同時滿足不同數量實現四種咬合結構,實為不易之事。

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)6

魯班鎖它看似簡單,但設計難度相當高,卡榫僅借木條的不同凹槽放置、拼湊,挖槽的密合度稍有不足都可能影響結構穩固度,需将木塊大小不一的卡榫精準放置才能組合成功。

此外,隻要抽掉一根木條,整個接合的木塊也即散架了。外觀看是嚴絲合縫的十字立方體,動動腦筋可拆解,裝上可不是那麼容易的。

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)7

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)8

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)9

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)10

魯班鎖與榫卯

卯結構是一種很普遍使用的木鑿技術,起源非常早,距今約7000年前的浙江餘姚河姆渡文化遺址屬于新石器時代,就發掘出了大量的結合完好的多種式樣的榫卯結構遺物,可以說是我國木構技術史上一件偉大的發明。

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家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)12

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)13

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)14

中國木結構建築和家具中一直在廣泛應用,但二者技術層面上側重不同,建築上側重結構穩定,因為榫卯結構在幾個方向都可以開卯口,可以兼顧結合在同一點上不同方向的受力,合攏時成為一個高強度的完美的整體。

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)15

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)16

家具中的榫卯結構則成就了中國含蓄内斂的審美觀,接合處由于有略微松動的餘地,在結構力學裡就是柔性節點而不是剛性節點(比如焊接)。

當無數榫卯組合在一起時就會出現極其複雜而微妙的平衡,除了木材延展力外,主要是由于一個個的榫卯富有韌性,不緻發生斷裂。

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)17

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)18

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)19

魯班鎖與家具

保加利亞的建築師Petar Zaharinov設計的桌子深受魯班鎖的影響,這些桌子的組成材料主要是玻璃和木材,沒有任何的金屬或塑膠零件。

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)20

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)21

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)22

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家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)24

家具榫卯結構設計(魯班鎖影響下的榫卯結構)25

魯班鎖與建築

RTKL設計的中國科技館新館是一個類似魯班鎖的單體正方形,結合了中國古代的科學思想和現代科技館的特點,利用若幹個積木般的塊體相互咬合,使整個建築呈現出一個巨大的魯班鎖造型。

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