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王秀林:木材的自然屬性——回性和彈性初探
2014/05/12 | 來源:《品牌紅木》
[摘要]人在成長過程中會體現人性,木材在生長過程中也會體現木性,木材自身的自然屬性體現在回性和彈性兩個方面。

王秀林

人物簡介:

王秀林,傳承工藝大師、古典家具修復專家,中國家具協會傳統家具專業委員會高級顧問,秀林工作室主人。曾主持過修復故宮博物院包括乾隆、慈禧用過的66件古典家具文物,央視人物欄目著名人物。

上期我講到了木材的生長過程以及木性與人性,由此可以看出木材有其自身的自然屬性——回性和彈性,下面我將詳細探討一下其具體內容。

一、木材的回性

我們在生活中都接觸過木頭,使用實木家具的人也都遇到過老舊家具出現扭曲、開裂和變形的情況。就連我們一日三餐使用的木筷,也經常出現彎曲和變形的情況。我們居住的房屋中所使用的木門,經常會出現雨季時門邊變形、關不上門的情況;冬季又出現門框之間縫隙加大、透風的情況。“針大的窟窿,斗大的風”,我們只得在門框上加掩口條,以起到保溫的作用。

經家具廠鋸解并烘干后的木料,經過了干濕度變化的反復后,同樣會出現開裂和變形的情況。紅木家具制造商雖然在對羅漢床腿子進行了烘干,但有些已到了消費者手中數月的家具仍然會開裂,這也是一直困擾著家具制造者的難題。

最近十幾年,老舊房屋的拆遷比較多。上百年的老房架被拆下來后堆置在一邊,雖然經過了一兩個季節,但仍然會開裂和扭曲變形。在存世的老家具中,無論是白木家具還是紅木家具都同樣存在著開裂、扭曲的情況。尤其是家具的面心板,近幾年收縮、開裂的現象更為突出。這些家具少則經過了幾十年,多則上百年,木材的含水率應該說相對已經很穩定了,為什么還會出現以上三種情況呢?

這些都說明了木材(不分樹種)在干濕環境的變化中存在著“回性”。只是木材密度不同,其回性的大小不同而已。更重要的是,所有“回性”所造成的扭曲和開裂,都與木材自身紋理的走向有著不可分割的關系。它們的“回性”所引起的扭曲、開裂等變化與紋理的走向關系是那么的一致。順著紋理彎曲的走向,水分或溫度在繼續“浸入”、“揮發”,反復過程中其紋理彎曲的程度也就越大。這就是木材的自然屬性——回性,即“濕漲干縮”,這是由外界干濕環境變化所引起的外因作用。

傳說很久以前,有一個學識淵博的書生與一個貌美賢惠的女子相親。古時女子很少讀書,彼此相見后,女子對書生十分愛慕,兩人互有好感。這個書生給女子出了一道題:“我給你五根折彎的火柴棍,在不用手、不借助其它工具的情況下,將這五根折彎的火柴棍五個折角湊在一個中心后,變成一個五角星。如果你能找到答案,相約明日此時此地相見,我們就訂婚;否則,就不用回來了?!?

女子回家后,冥思苦想也沒有辦法。很快約定的時間到了,懷著一種對書生的愛慕之情,對今后生活的美好憧憬,也為自己找不到答案而懊惱……激動之中,急切的心情化成了熱淚。淚水伴著姑娘復雜的心情,順著雙目凝視的視線,滴在五個折點聚集的火柴棍上?;鸩窆骱盟品浅@斫馀拥男那?,代替書生吸收了這帶著姑娘體溫而又可貴的淚水,浸入了書生的“血脈”里。火柴棍由折點向外擴張著,分叉支撐、分叉相交形成了五個夾角,形成了五個人字,形成了一個由五個人字組成的五角星。于是,姑娘奔跑著到了書生面前……一個小小的傳說,看官們可以試驗一下。既體驗了愛情的幸福,也體會一下木材在環境變化過程中隨溫度、濕度的變化而變化。

火柴棍變成五角星的過程,是干縮濕漲的現象。依據的是水的張力的原理;木材回性的原理就是張力縮小或擴大的反應,家具木材也正是通過水的張力這一原理得以回性的。我們可用木制筷子和竹制筷子做一個試驗,當然用紅木也同樣可以達到這樣直觀的效果,但由于紅木密度大,反應相應要慢。我們將這種筷子刷水后放在風吹處,幾分鐘后可以感覺到筷子的粗糙感,起了毛刺,這就是通過濕度的變化使木性發生了回性。它的木質纖維毛刺抬頭,作為紅木木材,盡管它的密度比這些竹子大,但木性的共同特點——回性,是普遍存在的,只是時間長短而已。在濕度反復變化的情況下,單純使用多標號的砂紙干磨后,盡管當時也很光滑,但在今后環境溫濕度反復變化過程中,家具遲早會出現這種情況,這情況的出現會影響家具整體包漿的形成過程。

二、木材的彈性

“小扁擔,三尺三,中間寬,兩頭尖。上百斤肩上擔,擔起擔,兩頭顫。氣不喘,腰不彎”,這是冀北地區人民描述用扁擔挑運物品時的情形。這些地區用的扁擔大多是木制的,由于木頭的韌性和彈性使得人們在挑擔時的重量被彈性消化和吸收了一部分,從而減輕了挑擔人的承重。木材的彈性在生活與建筑中被廣泛應用,如木制的小橋。山西懸空寺距地面六十米高,建在懸崖上,懸在半空。一千四百年來經歷了無數次的山崩、地震和雨水的侵蝕。近四十年來發生了兩次六級以上的地震,這都安然無恙。尤其是九十年代的一次山體滑坡,幾百噸的泥石都沒有損壞懸空寺。國家文物局、古建筑專家組組長羅哲文評價說:“橫梁立柱,它們結合成了榫卯結構。這個榫卯結構最大的特點就是可以防震,它能吸收震能,我說它叫彈性結構。”古代建筑中的斗拱結構可以起到減震的作用也是這一原理。

古代建筑中的斗拱結構可以起到減震作用
古代建筑中的斗拱結構可以起到減震作用

彈性結構除去其結構的科學性以外,與材質本身的彈性和性能是分不開的。2006年12月16日,我在北京的一次紅木愛好者交流會上,用白松按照榫的結構方向用小細繩捆了一個柜的模型,但沒有榫卯。兩次將這個模型摔在磚地上,兩次被彈起,模型沒有變形或破碎。實驗結果闡明了“捆綁結構”與“彈性結構”的原理。后來我和弟子又用白松木做了一個小羅漢床的模型,使用榫卯結構,經過多次破壞性的實驗,也安然無恙,最后是因為材質軟才使這一模型遭到損壞。這充分說明了木材的彈性與結構合理性的關系。

筆者親自到懸空寺進行了實地考察,懸空寺的木結構房柁,其橫梁在紋理、彎曲走向和朝向的使用上都遵循了這一科學,合理地利用了木材紋理的走向;通過充滿力學、幾何學、相互制約所形成的反彈力使棧道存世約一千五百年,是榫卯結構和木材紋理走向的互補,是古建筑長壽的秘訣,也是我所說的“捆綁結構”與“彈性結構”的依據。彈性的力度大小與木材紋理有很大的關聯。古代用的木制弓箭就是利用彈性的反作用力將箭射出的。山西應縣木塔就是因其在結構的選材上違背了這一原理,加之建筑環境所造成的不足,使得千年的塔身向東北傾斜十五度左右。我自認為給我十個春秋我能不落架對應縣木塔進行修復,有這種想法就是經過了仔細的觀察和依據對木性的認知才斗膽產生的。

我簡單地認為任何樹種在自然生長中水分和養分永遠是它的命脈,經過不同環境形成了疏密、走向不同的紋理。這些供養的骨骼脈絡,就如同人要經歷少年、中年、老年的發展規律一樣。人老了,由于供養機能的老化而腿腳不利索,腰彎背駝。老人的腰彎背駝和人的骨骼結構分不開的,木材也同樣是這個道理。因此人需要補鈣,家具需要經常補充水分。我們看到許多明清乃至民國的家具抽漲縫和縫口嚴重加大的情況,保養不好的家具早已“分尸”。尤其是現代生活,居住環境的變化正在加劇這一種情況的發生,清末民初更有甚者,當然不是全部。清末的許多家具損傷嚴重,這其中還有一個原因就是偷手或失傳的工藝。因此在家具制作中,能否從力學和對抗力的角度,配合合理的榫卯結構是關系到家具能否逸我百年的關鍵。

同科同屬不同齡,樹木粗細不同,在木性方面的反應也不相同
同科同屬不同齡,樹木粗細不同,在木性方面的反應也不相同

由以上兩節我們可以看到,木材的含水率在家具制作和使用中干濕溫度的變化直接影響家具的壽命。無論是木材還是家具既不能沒有“水分”,又不能讓“水分”超越其使用環境;木材沒有了水分就是碳材,其生命也就終止了。所謂保養家具,就是要讓家具所用板材的含水率適應其使用環境;同時也證明了水的張力在家具制作、保養和修復中所起到的巨大而又神奇的作用;由此可以說木性和人性大有相同之處,木性的彈性與回性是所有木材的共性。

“木有九子,九子九性”,這是對人性的比喻。木性同樣有個性,與人性相近。人體的強壯與否可反映到臉色、毛發等多個方面;一棵樹的強壯與否同樣可以反映在它的粗細、枝葉等方面。一棵樹其樹身部位的材質總要優于樹梢,其色素含量也有差異;一棵樹的向陽與背陰面,其樹皮外觀的紋理密度不同,材質與色素也有差異;同一棵樹,樹心部位的向陽與陰面其直徑尺寸都有差異。難道這與人的養生不一樣嗎?人有老幼,樹有粗細。同科同屬不同齡,樹木粗細不同,也會出現與人一樣的“代溝”。長者與幼者的思維差異會對同一件事做出截然不同的反應;同種木材粗細不同,在木性方面的反映也正好相反。因此,深入了解木性的共性和個性對于木作工藝十分重要;對于充分利用木材的出材率,合理地發揮、利用木性十分重要,這就是型、藝、韻、材中的材文化。(來源:第二十二期《品牌紅木》雜志  王秀林∕文  梁曉珩∕編輯)

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