所謂“構造”，是指物體的各組成部分及其相互關系。比如自然界的生物，都有一套各不相同的構造來保持其生命狀態(tài)：一個雞蛋、一個蜂窩或者一個蜘蛛網，看上去很脆弱，在大自然的風風雨雨中，卻能保持其形態(tài)的完整性，這就得益于各自合理的生物構造。
一、構造設計概述
所謂“構造”，是指物體的各組成部分及其相互關系。比如自然界的生物，都有一套各不相同的構造來保持其生命狀態(tài)：一個雞蛋、一個蜂窩或者一個蜘蛛網，看上去很脆弱，在大自然的風風雨雨中，卻能保持其形態(tài)的完整性，這就得益于各自合理的生物構造。
生物構造的多樣性是自然界“物競天擇”的結果，當人類造物時，構造的問題就會立即呈現(xiàn)出來，沒有構造就沒有造型物的存在，構造與物的形態(tài)是不可分割的。當然，任何一種構造不是人憑空想出來的，而是為了達到一定的功能要求、受各種材料特性而決定的。例如，中國古代的鎖具構造就是隨著材料和功能的發(fā)展出現(xiàn)各種不同的形制：材料上的變化由栓制木鎖到金屬簧片鎖到文字組合鎖；功能用途上的變化由廣鎖、刑具鎖到花旗鎖、首飾鎖等等。
“構造”一詞最早用在建筑上，中國先秦典籍《考工記》就是對當時營造宮室的屋頂、墻、基礎和門宙的構造記述、唐代的《大唐六典》、宋代的《木經》和《營造法式》、明代成書的《魯班經》和清代的清工部的《工程做法》等，都是記載建筑構造的經典文獻。在國外，公元前一世紀羅馬維特魯威所著《建筑十書》、文藝復興時期的《建筑四論》和《五種柱式規(guī)范》等著作也是對當時建筑結構體系和構造的記述。所以在建筑學中，《建筑構造學》歷來是一門重要的基礎課程。
和建筑一樣，產品也是由材料按照一定的構造方式組合起來的，從而發(fā)揮出一定功能的人造物。不同的是產品中的材料比建筑物要復雜得多，但其構造原理是相通的，都要研究如何運用材料的相互聯(lián)結和作用方式來組成一個構造物。例如，木材可以做成桌子，也可以做成椅子，它們的材料雖然相同，但由于構造方式不同，便具有不同的功能。同樣，椅子可以用木材制作，也可以用塑料制作，或者用金屬材料制作。在這里，材料雖然不同，但只要構造相同，便具有類似的功能。這就是說，一方面產品構造是與材料密切相關的，任何結構的構筑都要依靠一定的材料，材料是構造的物質承擔者；另一方面，產品的功能則由構造決定的，構造是產品物質功能的載體，它是實現(xiàn)產品物質功能的手段集合。
一件好的產品應該是而且必須是技術與藝術的綜合體，而不是“技術”加上“藝術”。建筑師羅得列克·梅爾說得更為精辟：“構造技術是一門科學，實行起來卻是一門藝術?！?/p>
構造具有美感和視覺表現(xiàn)力。它就像雕塑作品一樣引人注目，甚至比雕塑更加精致耐看。首先，構造美是一種科學的理性美，它所遵從的基本原則就是力學原理，而力學原理是一種客觀的規(guī)律。在這一點上，我們無論對產品造形做何種處理，其基本的構造原理必須符合自然規(guī)律。只有符合力學原理，創(chuàng)造出來的形態(tài)才是合理的、可實現(xiàn)的；另一方面，科學需要理性，同樣也需要創(chuàng)造，不要認為構造設計僅僅需要理性的計算而忽視創(chuàng)造，事實上，許多設計大師往往是在構造上的突破才設計出引人注目的產品形態(tài)來。如丹麥設計師漢寧森設計的“PH燈具系列”，從植物中啟發(fā)而來的特殊構造，其形態(tài)開辟了燈具設計的新視野。
作為基礎課程，研究探討用木材構造的原理和可能性，排除其實用功能，目的是為創(chuàng)意提供思考空間。我們可以研究剖析孔明鎖的原理：巧妙的構件組成一個三向度連接的穩(wěn)定結構。其中的“鎖”是關鍵。鎖住，意味著整體結構的穩(wěn)定，不會散架；解鎖，意味著可以拆卸，還原構件的單體形態(tài)。這種形態(tài)變化所體現(xiàn)的設計思維正是本課程要討論的重要內容。本課程雖然不討論實用功能，但構造設計的原理和設計思維在當代產品設計中有著重要價值。譬如在網絡購物、小空間家居產品、旅游產品等產品設計中，扁平化、折疊式、易拆裝、便攜式等特點正體現(xiàn)了“孔明鎖思維原理”。
二、學習方法
在學習階段，研究能力比創(chuàng)造力更重要，一旦掌握了規(guī)律，就為以后創(chuàng)造力的發(fā)揮打下基礎,任何創(chuàng)造性活動都是在一定條件約束下進行的。在具體的產品設計實務中，為數(shù)不少的設計機構是以形態(tài)造形為先導，構造服從形態(tài)。但在校學習中，為了能夠系統(tǒng)掌握專業(yè)知識和培養(yǎng)創(chuàng)造能力，把構造學習研究作為基本功來訓練。否則有可能被各種復雜的構造類型所迷惑，概念不清晰，反而會影響創(chuàng)造力的發(fā)揮。所以，在學習上要把握以下幾點：
1，構造設計要把握好力與形態(tài)的關系。形態(tài)造形要與構造相聯(lián)系，構造上涉及到的拉力、壓力、扭力等力學元素應該反映到形態(tài)上?！靶问橇Φ膱D解”這句名言很好地揭示了“形”與“力”的關系。這里的“力”既包括物理上的力，也包括心理上的“力”。形態(tài)構造就在這兩種“力”的作用下變化發(fā)展，構成一個美的造形物。
2，構造設計不能忽視形態(tài)本身的積極作用。許多造形藝術規(guī)律和法則都可以運用到構造設計中，工程上追求簡單純粹的表達，藝術設計通常也是這樣。但是人文科學相對自然科學更加微妙，復雜問題有時可以用簡單的方法歸納處理，而換一種場合復雜問題就不能那么簡單化的處理；有些藝術處理追求的就是復雜表現(xiàn)，如果簡化了就沒有味道了，這是藝術與技術相矛盾的地方，也是構造設計中的難點所在。
3，從自然中吸取設計靈感。無論從何種角度，自然都是值得我們研究和學習。對自然的探索中，我們會從千姿百態(tài)的形態(tài)構造中得到豐富的感受，然后將這些形式從表象之中抽象出來，找到合理的構成原理。設計師應該學會駕馭構造語言，在理性與感性之間完成設計。
三、設計實驗
學校新進了一套木工設備，一方面出于對木加工的好奇，另一方面是備課的需要。在學生動手之前，老師需要親自實踐一遍，摸摸機器設備的各項性能。老師成了師傅，學生上課時才少出問題。
我設計了“木作榫卯”的研究課題。要求設計一個400X400X400的木材框架，由線材或板材構成的框架必須有自鎖結構，結構穩(wěn)定，便于拆裝。我試做了三個框架結構：線材構成、面材構成和線面結合的構成。
1，線面結合的構成?？蚣苤虚g的面板具有鎖的功能，使得結構整體穩(wěn)定牢固，不會散架。
拆卸后的原件
2，線材構成。構造中設計了一個缺口，使最后一根構件能插入，由于力的方向不同，即使是構件移動插入，在力的作用下不會出現(xiàn)散架的后果。
拆卸后的原件
3，面材構成。最里面的一對板材鎖住了整個結構。
拆卸后的原件
