BIM建筑|编木拱凳 / 卜一工坊（杭州）文化创意有限公司

▲产品细节 ©Bonestudio卜一工坊

▲产品照片©Bonestudio卜一工坊

编木拱凳

“编木拱”系列家具以宋式廊桥营造技艺的研究为基础，将廊桥大木作的营造技艺和结构形式以现代的设计语言重新转译，完成从传统大木作到现代小木作形式与功能上的转变，从宋代建筑学的角度解读现代设计语言，探索传统廊桥大木作营造形式在现代设计中的运用方法，传承传统大木作营造理念。

▲产品照片 ©Bonestudio卜一工坊

▲产品细节 ©Bonestudio卜一工坊

▲产品细节 ©Bonestudio卜一工坊

家具的整体形式参照木拱廊桥的编织结构，并依据家具尺度以及现代设计的语言将编木拱结构进行转译，使编木拱结构适应现代家具的功能与结构需求。不仅从形式与工艺上，也从标准化、适应性和建造性等方面，探索将中国传统大木作营造形式应用于现代家具设计的可能性。

▲产品照片 ©Bonestudio卜一工坊

▲产品照片 ©Bonestudio卜一工坊

▲产品照片 ©Bonestudio卜一工坊

▲产品照片 ©Bonestudio卜一工坊

▲《清明上河图》-汴水虹桥 ©宋·张择端 北京故宫博物院藏

汴水虹桥

在《清明上河图》的画眼中，汴水虹桥是一座横跨汴水两岸的木拱桥，不仅浓缩了当时汴京城的繁华景象，也提现着宋代大木作营造的高超技艺。《东京梦华录》记载：“其桥无柱，皆以巨木虚架，饰以丹艧，宛如飞虹”，故称虹桥。

汴水虹桥的主拱结构一般由两个系统组成，两个系统通过横梁交叉搭接、相互承托形成整体的拱形结构，同时承担桥面传下来的荷载，并通过拱结构传递两端的石基础上。桥梁史学界权威唐寰澄先生在所撰文的《中国古桥技术史》中，将北宋汴水虹桥一类命名为“叠梁木拱桥”，后来他在《中国科学技术史·桥梁卷》中更名为“贯木拱桥”。

▲福建省寿宁县坑底乡杨梅洲桥 ©刘妍

木拱廊桥

汴水虹桥是编木拱结构的代表，而闽浙木拱廊桥则继承了编木拱结构，是闽浙地区保存着的古代木结构杰作。闽浙木拱廊桥与汴水虹桥在结构与形式上都使用了编织木构的做法，从结构受力的角度出发，区别北宋汴水虹桥和闽浙现存木拱桥，分别命名前者为“编木拱桥”，后者为“编木拱梁桥”。

▲产品照片 ©Bonestudio卜一工坊

▲产品侧面细节 ©Bonestudio卜一工坊

▲木拱廊桥木拱构架系统分解 ©张鹰

木拱廊桥结构系统

木拱主体结构由三节苗（第一系统）与四五节苗（第二系统）共同构成，两套系统通过榫卯连接到主横梁上形成整体编织拱架结构，，保证结构的整体稳定性，共同承担桥面荷载，再将桥面的荷载与自身重量传递至两侧的石基础上，除了主结构之外还有支撑桥面的将军柱等支撑杆件。

▲木拱廊桥主结构系统简图 ©Bonestudio卜一工坊

▲三节苗（第一系统）和四节苗五节苗（第二系统）© Bonestudio卜一工坊

▲木拱廊桥桥体杆件体系力学模型 © 张鹰

木拱廊桥力学特性

在编木拱桥的结构系统中，桥面的荷载通过由 双系统组成的木拱结构传递到两端的石基础上，通过简单的受力模型分析可以发现，木拱结构在竖向荷载的作用下会产生水平推力，而两端的石基座对拱结构向两侧的横向推力与垂直向下的重力产生了反作用力（F1、F2），底部两端的石基础大大加强了桥体结构的承重性能。

▲木拱廊桥结构受力简图 © Bonestudio卜一工坊

▲编木拱凳结构受力简图 © Bonestudio卜一工坊

编木拱凳结构设计演变

在编木拱凳的结构中不可能出现石基础结构，会影响家具产品本身的美观性和实用性，但缺少的石基础的反作用力会降低木拱结构的承载能力，所以在凳子的结构设计过程中尽量降低拱结构承受荷载后所产生水平推力的影响。最简单的方法就是将凳脚进行拉接,对抗木拱所产生的水平推力，但拉结的结构形式会影响产品的美观度，木拱的形式也不够纯粹。

▲产品细节 ©Bonestudio卜一工坊

首先将凳面的支撑杆件由垂直方向转为斜向垂直于主横梁顶面，使得对于支撑杆件的受力力角度发生变化，抵消了部分的水平推力， 凳面杆件、木拱杆件和支撑杆件三者形成多组稳定的三角结构。虽然产品整体的承载性能没有任何问题，但石基础的缺失使得编木拱凳的中心成为了拱结构的薄弱点，需要将第一系统（三节苗）木拱水平杆件的截面加高，加强木拱中间的结构薄弱点。

▲产品细节 ©Bonestudio卜一工坊

▲产品细节 ©Bonestudio卜一工坊

▲编木拱凳节点爆炸图 © Bonestudio卜一工坊

连接节点演变

在木拱廊桥的结构中，三节苗（第一系统）与四节苗（第二系统）利用榫卯连接在牛头（主横梁）上，形成整体稳固的结构。因为编木拱凳尺度上的缩小，用如果用相同的榫卯结构会使得牛头的卯眼过于密集，导致牛头的结构强度大大降低，同时在牛头上还需要榫卯连接凳面的杆件，相当于一个点位同时连接四个结构杆件，在牛头的节点设计上既要保证连接的牢固性又要保持主横梁构件自身的结构强度。

▲编木拱凳构造分解图 ©Bonestudio卜一工坊

木拱的杆件不再直接连接到牛头（主横梁）上，而是通过双向的连接件将两节杆件用木销锚固在一起后再插入主横梁的凹槽中，凳面支撑杆件则位移到木拱杆件之间的空缺中通过榫卯连接，如果需要进一步提高结构强度可以使用金属材质的连接件。

▲产品照片©Bonestudio卜一工坊

▲产品细节 ©Bonestudio卜一工坊

▲产品细节 ©Bonestudio卜一工坊

结语

编木拱廊桥的结构形式与营造技艺从宋代传承至今，但随着时代的发展，该传统技艺无法适应当下的生活方式，使廊桥技艺与文化的传承变得越来越困难。不能局限于传统的传承方式，而是需要找到一种适应当代的创新方式，将编木拱廊桥的传统文化、结构形式、营造技与当代生活方式和现代产品进行融合创新，形成全新的产品与生活方式，使传统文化适应当前这个时代，以一种现代的载体形式传承下去。

▲产品照片 ©Bonestudio卜一工坊

▲编木拱凳尺寸图 © Bonestudio卜一工坊

▲渲染图 ©Bonestudio卜一工坊

▲渲染图 ©Bonestudio卜一工坊

参考文献

[1]张鹰.闽浙木拱廊桥的建构技术解析[J].福州大学学报(自然科学版),2011,39(06):917-922.

[2] 刘杰著，中国木拱廊桥建筑艺术[M]. 上海：上海人民美术出版社，2017

[3] 刘妍著，编木拱桥：技术与社会史[M]. 北京：清华大学出版社，2021

项目信息

项目名称：编木拱凳

项目类型：家具设计

设计公司：卜一工坊（杭州）文化创意有限公司

工作室品牌：Bonestudio卜一工坊

材料：榉木、黑胡桃木

尺寸：1500mmX348mmX428mm

设计打样：朱骁铖

时间：202303

摄影版权：朱骁铖、张鹰、刘妍

视频版权：卜一工坊（杭州）文化创意有限公司

联系邮箱：bonestudio@foxmail.com

公司网站：www.bonestudio.cn

微信公众号：xuebim

关注建筑行业BIM发展、研究建筑新技术，汇集建筑前沿信息！

← 微信扫一扫，关注我们+