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明式圈椅設(shè)計理念對人機(jī)工程學(xué)的影響論文
一、圈椅設(shè)計理念在現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)的體現(xiàn)
（一）圈椅造型所體現(xiàn)的科學(xué)性與功能性
如果我們仔細(xì)觀察圈椅的形態(tài)，我們可以看出圈椅的整體造型似乎沒有絕對理論上的直線，而是由曲線、弧線或自由曲線構(gòu)成，形態(tài)呈現(xiàn)S型、C型、渦旋型等。正如人的體態(tài)和結(jié)構(gòu)一樣，沒有一條完全意義的直線。圈椅之所以會采用曲線的構(gòu)造特征，其主要是依據(jù)人在坐椅時身體形態(tài)的動靜變化和舒適程度而定。首先，“靠背板”是承托人體脊背后靠壓力的主要構(gòu)件。圈椅剖面所示，圈椅的“靠背板”呈現(xiàn)“S”形曲線，有內(nèi)凹與外凸的起伏變化。從近代人體解剖學(xué)來看，人的脊椎在自然狀態(tài)下就是呈現(xiàn)“S”形曲線。如圖4圈椅的“靠背板”設(shè)計就是根據(jù)人體在休息時脊椎自然向后傾斜的放松狀態(tài)，而將“靠背板”設(shè)計成與脊柱的凹凸起伏相吻合的“S”形曲線，并同時將“靠背板”與“座面”的銜接處有意構(gòu)成100度的鈍角。這樣的處理方式其目的在于使人在坐椅時，后背與椅子“靠背板”之間形成較大的接觸面，避免90度夾角造成的呆板疲勞，使人的肌肉骨骼組織可以得到充分的休息，緩解疲乏，產(chǎn)生舒適感。這些設(shè)計要素的注入與實施都與現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)所強(qiáng)調(diào)的家具使用功能的舒適、便捷性的觀念相一致。因此，從圈椅“靠背板”的造型設(shè)計上可以看出人性化設(shè)計，體現(xiàn)現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)的理念。其次，“扶手”構(gòu)件的形態(tài)和功能也含有人機(jī)的理念。圈椅的扶手名為“椅圈”。由于形似月牙，又可稱為月牙扶手。從功能上講，扶手的設(shè)計可使人的手臂有依靠之地，將人處于穩(wěn)定的狀態(tài)，得到全面的放松。而當(dāng)人改變坐姿或站立時，扶手作為力學(xué)上的支點可以為人提供支柱。這種細(xì)小環(huán)節(jié)的考慮，都能充分體現(xiàn)“圈椅”的人性關(guān)懷設(shè)計。而圈椅的扶手在高度尺寸的制定上也與近代人機(jī)工程的研探有著契合之處，近代人機(jī)工程學(xué)表明座椅扶手的高度應(yīng)設(shè)置在人的手臂可以自由放下為宜，不宜過低過高�！叭σ巍薄胺鍪帧钡淖畹忘c高度控制在910mm左右與近代人機(jī)學(xué)的要求吻合。而對于圈椅采用曲線、弧線造型的又一重要原因在于視覺矯正。圈椅在形體構(gòu)件的鑄造中，沿用古代建筑中常用的建造方式，明顯采用如側(cè)腳、收分、與卷殺等手法。圈椅前腿的下截的內(nèi)距比前腿上截的內(nèi)距要長一些，構(gòu)成了上小下大的梯形格局，明顯看出側(cè)角的做法。而收分則是每個單體結(jié)構(gòu)自上而下，采用下面的直徑大于上面的直徑的做法，卷殺則是將預(yù)制構(gòu)件切磨成富有柔美彈性的外形，其輪廓由小折線或曲線構(gòu)成，以小直求曲，最終形成帶有弧線的形態(tài)。這也就是為什么明式家具沒有絕對的直線的理論所在。側(cè)腳、收分在靠背椅、長凳、圈椅、條柜等明式家具中也都有明顯的使用。這種做法一方面不僅在力學(xué)上有良好的支撐效果，另一方面在人的視覺上達(dá)到了一種合理的穩(wěn)定性和審美趣味，從理論上如果將所有的物件做成直線，上下沒有區(qū)分，最后從視覺上看這個家具會呈現(xiàn)上寬下窄的視覺不穩(wěn)定局面，如用側(cè)腳等“法式”制作，則會在力學(xué)和人的視覺上達(dá)到穩(wěn)定的效果。最后，圈椅采用弧線的造型，運(yùn)用劵殺等手法，還可以使圈椅不同部位在面與面，構(gòu)件與構(gòu)件之間的銜接處形成圓滑的倒角，體現(xiàn)使用時的舒適性。從安全角度來說，經(jīng)過倒角、弧線的處理在人使用的過程中增加了安全系數(shù)。而從使用舒適的角度來說，人在座椅時，弧線、圓潤的截面轉(zhuǎn)折要比生硬直線90度的截面舒服的多，從這一點我們可以看出圈椅的設(shè)計在對人的使用感受方面的考慮是全面性的，符合近代人機(jī)工程學(xué)的理念。因此，從以上對圈椅造型、制作法則和視覺矯正、細(xì)節(jié)處理等方面的分析來看，“圈椅”在使用功能的便捷性和感官的美學(xué)上，都完美的體現(xiàn)人機(jī)工程學(xué)的理念。
�。ǘ┤σ蔚谋壤c尺度在人機(jī)工程中的科學(xué)再現(xiàn)
從圈椅的整體組成部分來看，分為上半部（坐身）和下半部分（坐具）兩部分，上部與下部的比例關(guān)系比較適宜，上半部（坐身）的高度是依據(jù)人倚靠座椅時脊背至腰椎的高度而定，而下半部分（坐具）則是根據(jù)人雙腿自由彎曲后，坐骨與落腳之間的長短來制作。而在坐具之間的腳踏也是配合座椅整體使用的舒適來設(shè)計的。從整體的比例關(guān)系以及分層設(shè)計的考慮過程，已經(jīng)體現(xiàn)現(xiàn)代人機(jī)工程設(shè)計思維。通過對留存家具的測量我們發(fā)現(xiàn)，明式家具在尺寸上的“合度性”與“宜人性”也與近代人機(jī)學(xué)在尺度的要求不謀而合。如圖6圈椅所示，座深尺寸一般都在480mm左右，座寬在620mm上下，座高在440—520mm之間，腳踏板多控制在90—100mm之間，這都是明式家具在設(shè)計座椅時將腳、臀、背等三個支點作為考慮的節(jié)點要素而定的，其中從膝蓋到腳的高度控制在430—520mm上下與人機(jī)工程將坐高定在420mm—520mm相吻合，充分體現(xiàn)圈椅制作的合“度”與使用時的宜人、舒展，便捷的特點。
�。ㄈ┤σ涡问矫赖乃囆g(shù)性在人機(jī)工程的體現(xiàn)
明式座椅從大的結(jié)構(gòu)到小的部件，都有曲線的特征，每個結(jié)構(gòu)曲線都有曲中帶直，曲而不彎，柔而不軟的特性。此種形式仿佛有中國壁畫線描之功力，曲線中帶有剛勁，剛勁中又不乏柔美。這種設(shè)計理念正是中國文化外柔內(nèi)剛的體現(xiàn)。圈椅在詮釋中國傳統(tǒng)文化的過程中，也蘊(yùn)含了很多現(xiàn)代美學(xué)的理論。如圖7圈椅的月牙扶手所示。圓形在空間幾何形態(tài)中被世人認(rèn)為是最完美的形狀，而人的心理形態(tài)和視覺傾向也在向往完美的實物。“椅圈”從平面上看，成圓環(huán)狀，有內(nèi)斂向心性，沒有被完全的封閉，而人的視覺補(bǔ)足傾向，常會把缺失的形狀將其補(bǔ)足，如果圈椅只是個圓環(huán)，那么它現(xiàn)在的力學(xué)中點都在圓心上，有向內(nèi)的力學(xué)感覺。可是巧妙的是圓環(huán)在拐角的位置峰回路轉(zhuǎn)，給了整體一個向外的張力。使得原先向內(nèi)的向心力減弱而增加了向外的張力，兩種力相互依存相互轉(zhuǎn)化，到達(dá)了一種平衡靜止的狀態(tài)。無論從力的原理和美學(xué)上還是人的視覺和心理上到達(dá)了高度的統(tǒng)一和平衡，是“用”與“賞”的完美結(jié)合。而現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)在注重功能合理與舒適的基礎(chǔ)上，也同時強(qiáng)調(diào)使用對象的美觀，可以說，圈椅的“美型”之式與人機(jī)工程提倡的“美理”之念十分一致。同時，中國的明式家具在制作工藝上全部使用榫卯結(jié)構(gòu)，全部采用木材沒有任何的金屬構(gòu)件。其圈椅的用材廣泛并多以黃花梨、紫檀、雞翹木、櫸木等材質(zhì)較堅韌的木質(zhì)為主，而尤以黃花梨的制品留存較多。明式家具木質(zhì)材料制地柔軟、耐久實用、親和力強(qiáng)，其材料的性能無任何污染，對人的健康十分有益。而采用與人相宜材料并強(qiáng)調(diào)觸覺舒適的體驗是現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)科強(qiáng)化的一大要點，圈椅的材料選擇正與現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)提出的概念相吻合。
二、圈椅對現(xiàn)代歐洲家具的影響
明式圈椅完全以功能使用為主導(dǎo)，并兼顧形式美的設(shè)計理念，在世界家具歷史上較早的真正做到功能與形式完美的結(jié)合。其自身優(yōu)美簡潔的造型、合理科學(xué)的結(jié)構(gòu)、韌性細(xì)膩的材質(zhì)，都與現(xiàn)代設(shè)計的思想契合一致。而作為中華器具文化的代表，圈椅獨有的藝術(shù)“感染力”也對歐洲家具的設(shè)計產(chǎn)生影響。丹麥設(shè)計師漢斯瓦格納在受到明式“圈椅”的啟發(fā)后，設(shè)計了“中國椅”系列作品。其作品是對傳統(tǒng)經(jīng)典家具的一次“現(xiàn)代化”詮釋。而設(shè)計靈感的來源正是取自明式“圈椅”以“用”為根本，以“榫卯”為制法，以“模數(shù)”為體例，用“材”取于天然、塑“形”出于神筆的理念，最終使作品到達(dá)“利”“寓”“型”兼?zhèn)涞乃囆g(shù)境界。而明式圈椅在設(shè)計和制作手法上擯棄浮華裝飾，運(yùn)用科學(xué)的人機(jī)工程理念，在造型設(shè)計上形成了“簡而不空、少而含多”的特點，這種理念與歐洲現(xiàn)代設(shè)計提出“少就是多”的理念有著異曲同工之妙。只是明式圈椅在文化傳達(dá)上更為含蓄、內(nèi)斂，需要人去親自體會、挖掘，方能感受它的獨特韻味。漢斯瓦格納設(shè)計的“中國椅”作為中西家具“融合”的一個亮點將圈椅的特點與現(xiàn)代家具的發(fā)展理念和當(dāng)代都市人群的審美需求與生活習(xí)慣完美的結(jié)合在一起，是傳統(tǒng)家具理念與現(xiàn)代設(shè)計手法的一次新的嘗試與突破。同時，也證明了明式圈椅所蘊(yùn)含著現(xiàn)代設(shè)計的精神，其本身的設(shè)計理念具備人機(jī)理念的科學(xué)性與前瞻性。
三、結(jié)語
以木質(zhì)材料為主，以榫卯工藝為制法的中國木作家具在世界家具設(shè)計史上占有重要的地位。明式圈椅作為中國家具史上的頂峰之作，其設(shè)計理念、形態(tài)造型都與近代人機(jī)工程學(xué)的理念有相吻合之處。而這種“藏古作之法、預(yù)今理之念”的設(shè)計“潛意識”，還應(yīng)對以后的中式家具以及歐式現(xiàn)代家具的探索與發(fā)展帶來借鑒與啟迪。
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