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淺談明式家具造型設(shè)計(jì)中的人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用
論文摘要：明式家具在造型、、結(jié)構(gòu)等上面已經(jīng)達(dá)到非常高的水平了，通過對(duì)明式家具在造型設(shè)計(jì)上的多方面仔細(xì)研究，探討其在設(shè)計(jì)中的人機(jī)工程學(xué)方面的應(yīng)用。
論文關(guān)鍵詞：明式家具； 造型設(shè)計(jì)； 人機(jī)工程學(xué)；
引言
在現(xiàn)代文明高度發(fā)展的今天，明式家具依然是各國(guó)設(shè)計(jì)師尊奉的典范。明式家具的獨(dú)到之處是多方面的，不僅具有“簡(jiǎn)、厚、精、雅”的特色，還有豐富而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈久Y(jié)構(gòu)，除此之外，在人機(jī)工程學(xué)上的應(yīng)用也讓我們后人嘆為觀止。人機(jī)工程學(xué)在現(xiàn)代設(shè)計(jì)過程中已成為設(shè)計(jì)師自覺考慮的一個(gè)重要因素，它的研究?jī)?nèi)容主要有下列幾個(gè)方面：人體測(cè)量學(xué)，生理解剖學(xué)及學(xué)；目的是使人在使用產(chǎn)品時(shí)獲得高效，舒服，安全，健康的感受。盡管人體工程學(xué)在20世紀(jì)初就作為一門科學(xué)被系統(tǒng)提出，人們也普遍認(rèn)同此為人體工程學(xué)的起源，實(shí)際上早在數(shù)千年前，人類制造出來的物品如家具，勞動(dòng)工具等已經(jīng)反映出了人機(jī)工程學(xué)的運(yùn)用。其中明式家具作為世界家具史上的經(jīng)典，其人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用不僅體現(xiàn)出中國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧，而且更值得我們當(dāng)代的設(shè)計(jì)師去研究、繼承與發(fā)揚(yáng)。下面主要從造型方面來進(jìn)行論述明式家具設(shè)計(jì)中的人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用。
1. 靠背造型中的人機(jī)設(shè)計(jì)
明式家具造型多曲中帶直,曲而不彎,寓剛于柔, 暗喻隱忍之美，這也與中國(guó)書法的“一波三折”有著異曲同工之妙。通過各種直、曲線的組合，線與面交接所產(chǎn)生的凹凸效果，既增加了家具形體空間上的層次感，又豐富了線條在家具設(shè)計(jì)中的藝術(shù)表現(xiàn)力，更重要的是在人機(jī)工程學(xué)上對(duì)家具進(jìn)行了一些巧妙的設(shè)計(jì)，比如明式家具中的椅子（圖1），（圖2）。眾所周知明式家具中的椅子和清式家具中的最大不同之處就是在靠背上。明式家具中椅子的靠背多半是呈“S”形而清式家具的椅子靠背多半是與坐面呈90°的直角。那么從人機(jī)工程學(xué)的角度去分析，“S”形的靠背是曲線是工匠根據(jù)人體特點(diǎn)設(shè)計(jì)的。人體脊柱的側(cè)面，在自然狀態(tài)時(shí)呈“S”形。明代匠師根據(jù)這一特點(diǎn)，將靠背做成與脊柱相適應(yīng)的“S”形曲線；并根據(jù)人體休息時(shí)的必要后傾度，使靠背具有近于100度的背傾角。這樣處理的結(jié)果，人坐椅上，后背與椅子靠背有較大的接觸面，肌肉就得到充分的休息，因而產(chǎn)生舒適感。坐不易感到疲乏。而清式家具的90°的直角靠背則讓人感到無(wú)時(shí)不刻得“正襟危坐”，這樣人體就會(huì)很快感到疲勞和不適。
圖1 明椅的靠背曲線 圖2 人體脊柱的形狀與組成
Fig.1 Ming chair back curve Fig.2 Spine shape and form of human body
2. 扶手造型中的人機(jī)設(shè)計(jì)
扶手的設(shè)計(jì)可以使手臂有所依靠，使人體處于較穩(wěn)定的狀態(tài)，它也作為改變坐姿和從坐椅上站起等動(dòng)作的支柱，明代椅子中的玫瑰椅，官帽椅、圈椅等都有扶手，人體工程學(xué)要求扶手的高度一般以人的手臂可以自然下垂為宜，過低或過高都會(huì)讓人感到不舒服，從表中可以看出，明代坐椅在扶手高度的設(shè)計(jì)，與人機(jī)工程學(xué)要求的尺寸還是非常吻合的。如圖3，這把明式黃花梨圈椅，整個(gè)扶手造型流暢圓潤(rùn)，可以使人的手臂自然垂放在上面，加上“S”形或“C”形的靠背，使人坐在上面身體可以得到全部的放松，這也是古今中外的設(shè)計(jì)家所公認(rèn)的第一椅具。
圖3 明黃花梨圈椅
圖4 明黃花梨四出頭官帽椅
Fig.3 Round-backed armchair of rosewood Fig.4 Ming-style four-speak out official hat
圖4這具扶手椅尺寸并不小，構(gòu)件卻很細(xì)；彎轉(zhuǎn)弧度大,更是它的一個(gè)特點(diǎn)。搭腦正中削出斜坡,向兩旁微微下垂,至盡端又復(fù)上翹�？勘嘲甯叨冶�,自下端起稍稍前傾,轉(zhuǎn)而向后大大彎出,到上端又向前彎,與搭腦相接。如果從椅子的側(cè)面看,宛然看到了人體自臀部至頸項(xiàng)一段的曲線。后腿在椅盤以上的延伸部分,彎轉(zhuǎn)完全隨著靠背板。扶手則自與后腿相交處起，漸向外彎，借以加大座位的空間，至外端向內(nèi)收后又向外撇，以便就坐或站立。聯(lián)邦棍先向外彎，然后內(nèi)斂，與扶手相接，用意仍在加大座位空間。前腿在椅盤以上的延伸部分曰“鵝脖”，先向前彎，又復(fù)后收，與扶手相接。以上幾個(gè)構(gòu)件幾乎找不到一件是直的。椅盤以下的主要構(gòu)件沒有必要再出現(xiàn)弧線，但迎面的券口牙子，用料窄而線條柔和，仍和上部十分協(xié)調(diào)。[1] [1] 
3. 邊緣細(xì)部設(shè)計(jì)中的人機(jī)應(yīng)用
3.1 桌案邊沿處
翹頭案等的邊部(圖5),更加實(shí)用,因?yàn)楫?dāng)案上放置物品時(shí),由于有了翹頭的制約而不容易從側(cè)邊滑出，特別方便當(dāng)時(shí)的文人用卷軸書畫的時(shí)候，不會(huì)滾落下地。當(dāng)翹頭構(gòu)件包住板件的端面時(shí),則可避免榫頭暴露在空氣中可能引起的木材缺陷。
圖5 明黃花梨翹頭案
Fig.5 Ming-style rosewood Recessed-leg table
3.2 一氣呵成的扶手造型
將圈椅的椅圈扶手的末端略向外轉(zhuǎn),做成所謂的“鱔魚頭”狀,有著減少視覺張力的作用。根據(jù)完形理論,一個(gè)未封閉的圓形比一個(gè)完整的圓更具張力,往往讓人產(chǎn)生將其封閉的沖動(dòng)。[2]但如果把未封閉處向外彎轉(zhuǎn),則可因形成了向外的張力而減弱原有的向內(nèi)的張力,視覺效果更加宜人(圖6)。
圖6 圈椅扶手末端外彎形式
Fig.6 Multrcurves of an armchair
3.3 明式家具線腳之?dāng)r水線。
攔水線是明式家具常用的線腳之一。作為飲膳之用的桌案，沿桌面邊緣多高起一線，以防酒水菜汁流沾衣衫，明式家具桌面邊緣的攔水線可以防止湯水流下桌沿。這種細(xì)節(jié)處理充分體現(xiàn)了“經(jīng)世致用”的思想和對(duì)生活中人的關(guān)懷。如圖7，有束腰炕桌展腿式半桌，這是兩種形制較小的長(zhǎng)方形桌案。酒桌遠(yuǎn)承五代、北宋，常用于酒宴。桌面邊緣多起陽(yáng)線一道，就是攔水線。
圖7 有束腰半桌
Fig.7 girdled half table
3.4 踏腳棖的舒適。
明式椅子有很多具有踏腳棖，是專門給雙腿提供“休息”的地方，如圖8，明黃花梨交椅，腳踏可以供雙腳休息，并且踏腳不是與托泥緊貼在一起的,而是似接若離,這一維妙的細(xì)部處理賦予這把椅子以活的靈魂。
[2]
圖8 明黃花梨交椅，
Fig.8 Ming-style armchair
6. 架子床與拔步床中的人機(jī)設(shè)計(jì)
中國(guó)有著幾千年的文明史，在這幾千年連續(xù)不斷的中，中國(guó)人出了一套非�？茖W(xué)的生活方式。比如，中國(guó)的古老的大床，就是一種非�？茖W(xué)的產(chǎn)品。這種床統(tǒng)稱架子床。架子床在人機(jī)工程學(xué)的考慮上是非常細(xì)致的：第一、有了四周的圍欄，睡在上面心里感覺輕松，因?yàn)榻^對(duì)不會(huì)有滾落床的憂慮。第二、床前左右兩側(cè)的圍欄，也是設(shè)計(jì)得很妙。它讓睡近床口的人，腰部不會(huì)有落空的感覺。第三、架子床把人睡眠的空間縮小了，如果再加上圍帳，便仿如一間小屋。符合藏風(fēng)聚氣的風(fēng)水需要。第四，架子床不僅可以增加臥室空間的私密性，而且冬天可以保暖，夏天可以防蚊。如圖9，明黃花梨月洞式門罩架子床。
拔步床，又叫八步床，是體型最大的一種床。它是在架子床的基礎(chǔ)上進(jìn)行增加，正面設(shè)有淺廊，像間房子。拔步床的獨(dú)特之處是在架子床外增加了一間“小木屋”，從外形看似把架子床放在一個(gè)封閉式的木制平臺(tái)上，或稱“地平”，平臺(tái)長(zhǎng)出床的前沿二三尺，平臺(tái)四角立柱，鑲以木制欄圍，有的還在兩邊安上小窗戶，使床前形成一個(gè)小長(zhǎng)廊，使床前形成一個(gè)回廊，雖小但人可進(jìn)入，人跨步入回廊猶如跨入室內(nèi)，回廊中間置一腳踏，長(zhǎng)廊兩側(cè)可以安放桌、凳類小型家具，用以放置雜物。這種床形體很大，床前有相對(duì)獨(dú)立的活動(dòng)范圍，雖在室內(nèi)使用，但宛如一間獨(dú)立的小房子，淺廊里靠枕頭的一側(cè)，設(shè)有梳妝臺(tái)，另一側(cè)放置馬桶。這種床對(duì)當(dāng)時(shí)人的生活起到了很多方便的用處，過去沒有衛(wèi)生間，有了拔步床，夜里可以不出這張床就使用到馬桶，早上起來，可以不出這張床就梳洗打扮更衣。如圖10，明拔步床。
圖9 明黃花梨月洞式門罩架子床 圖10 明拔步床
Fig.9 Rosewood Four-poster Canopy Bed Fig.10 Ming Ba-bu Bed
7. 尺度上的人機(jī)工程應(yīng)用
7.1 屏風(fēng)的高度是基于人的視覺高度為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)的。
我國(guó)古代大都是土木結(jié)構(gòu)的院落形式，不如今世鋼筋水泥房屋那么嚴(yán)緊。為了擋風(fēng)，古人開始制造屏風(fēng)這種家具。除了擋風(fēng)之外，屏風(fēng)還是建筑物中可以移動(dòng)的精巧斷隔，有的在床后安置屏風(fēng)，亦作倚靠或掛置什物之用。如（圖11）黃花梨仕女觀寶圖屏風(fēng)，高245.5cm，長(zhǎng)150cm，寬78cm。這個(gè)屏風(fēng)是一對(duì)的，體形比較大，雕刻工藝精美，除了能夠放在門口擋風(fēng)遮塵外，屏心的油畫也可以作為觀賞品。
圖11 黃花梨仕女觀寶圖屏風(fēng)
Fig.11 Ming screen of Rosewood
7.2 柜架類尺寸的人機(jī)考慮。
柜子的高度、層高、開合方式等都是照人的使用習(xí)慣和生理尺寸而確定。架也有大小二式，大者為書架，高七尺余，與成人身體尺度相適，既要拿書方便，又要宜于書籍的保存，小架，可置于幾上，用于放置“筆架及朱墨漆者"，既要美觀又須使書房不顯零亂，雅而有序。明代最流行的一種柜子叫萬(wàn)歷柜，萬(wàn)歷柜因樣式流行于明代萬(wàn)歷年間而得名，柜為架格和柜子的組合，上可陳設(shè)文玩，下可儲(chǔ)放書籍物品。因上格透空明亮，故又名亮格柜。一般萬(wàn)歷柜的高度尺寸，會(huì)比人的視線稍微高一點(diǎn)兒，眼睛稍微往上一抬，就能看見它的亮格了。如圖12，明黃花梨萬(wàn)歷柜。
[3]
圖12 明黃花梨萬(wàn)歷柜
Fig.12 Ming Wan-li ark of Rosewood
7.3明椅的各構(gòu)件尺寸。
如搭腦、扶手等部位的設(shè)計(jì),其尺寸、線形變化、轉(zhuǎn)角的曲度,都與人體的相應(yīng)部分有著必然的聯(lián)系。椅子上半部（靠背）和下半部（坐具）形成了很恰當(dāng)?shù)母甙壤P(guān)系，上半部（靠背）的高度是根據(jù)人坐時(shí)的背部脊椎高度而制定的，搭腦的高度與人頭頸部平齊，適合頭部的依靠。下半部（坐具）是根據(jù)人的下肢長(zhǎng)短來制作的，有時(shí)還會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)腳踏來配合坐具使用時(shí)舒適的高度。
明式家具的適用和合理性還比例上，與現(xiàn)代人機(jī)的研究成果基本吻合。通過對(duì)傳世實(shí)物的測(cè)量，發(fā)現(xiàn)許多明式家具的尺寸都是非�？茖W(xué)的，尤其是關(guān)鍵部位的尺寸基本能與人體測(cè)量的數(shù)據(jù)相符。如圈椅。圈椅座深440mm，座寬532mm，與人機(jī)工程學(xué)對(duì)座深和座寬的要求基本吻合。座高520mm，腳踏板高90mm，這是由于明式家具設(shè)計(jì)座椅時(shí)定為腳、臀、背三個(gè)支點(diǎn)，從膝到腳的高度為430mm，也正好與人機(jī)工程學(xué)對(duì)座高要求的420mm-440mm吻合，它們既是 簡(jiǎn)潔的，又是舒適的。如（圖13）
圖13明式圈椅尺寸圖
Fig.13 the size of Round-backed armchair of rosewood
7.4 床榻類尺寸符合人體尺度。
在《長(zhǎng)物志》卷六——幾榻卷中，關(guān)于家具的描述不但記述了人體尺度、比例、功能等因素，對(duì)不同形制的家具尺寸也有詳細(xì)記載“榻座高一尺二寸，屏高一尺三寸，長(zhǎng)七尺有余，橫三尺五寸”。從現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)關(guān)于人體比例的測(cè)量可以看出這一尺寸顯然非常符合人體伸展彎曲的需要，家具的適用性因之大大增強(qiáng)。（圖14）
圖14 紫檀三屏風(fēng)獨(dú)板圍子羅漢床
Fig.14 Three screens of Arhat bed of Red sandalwood
8. 結(jié)語(yǔ)
作為家具史上一顆最璀璨的明珠，明式家具不僅在造型上符合形式美的原則，而且在人機(jī)工程學(xué)方面也稱得上科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，我國(guó)的家具業(yè)正在蓬勃發(fā)展，深入地了解和繼承我們國(guó)家的優(yōu)秀傳統(tǒng)家具中的精髓，對(duì)于設(shè)計(jì)界弘揚(yáng)中國(guó)風(fēng)格，走自己特色的道路是很有必要的。
[4]
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