《榫卯的魅力》(上)作者:张瑶主

1.榫卯是7000 年前古代中国人的一项重大发明。它是木构件上采用的凹凸连接方式。凸的部分叫榫,凹的部分叫卯,榫头插入卯眼中,两块木头就会紧紧地连为一体,使独立的、松散的构件结合成具有荷载能力的结构体。榫卯用途广泛,它不仅是中国古典建筑和家具的核心构成元素,还被应用于舟车、造桥等其他领域。中国古代工匠创造出种类繁多、精巧无比的各式榫卯。构件之间,不用一根金属钉,就可以做到间不容发、天衣无缝,体现了古人的设计匠心与造物智慧。除了精美、实用等优点外,榫卯结构还蕴含着中国古人的阴阳互补、虚实相生的哲学思想,凝结了中国几千年的传统文化精粹。

2.中国的榫卯结构起源于新石器时代。距今7000年前,河姆渡人(生活在今天的浙江余姚地区的一个原始部落)在建造干栏式建筑时,已经使用榫卯技术。从河姆渡文化遗址出土的木构件大到柱、梁、枋、板,小至栏杆的木楞,都无一例外地采用了这种先进的密合连接方式。正因如此,榫卯被称为早于汉字历史的民族符号。

3.巢居是指上古时期,居住在地势低洼、潮湿地区的原始人类为躲避蛇、虫、野兽的侵袭,在树木上用树枝搭架而成的居所,因其形状类似于鸟巢,故名巢居。

原始的巢居是在单株大树上架巢,即在分枝开阔的树杈间铺设枝干茎叶,构成居住面,其上再将枝干相交构成避雨的棚架。后来发展为在相邻的多棵树上架巢,到新石器时代中期演变为干栏式建筑。

4.干栏式建筑:距今7000年前,河姆渡人在巢居的基础上发明了干栏式建筑。这种建筑是用竖立的木桩构成高出地面的底架,底架上有大小梁木承托着的悬空的地板,板上立柱安梁,用芦席围墙、茅草盖顶,上面住人,下面饲养牲畜。最大单幢建筑面宽至少23米,进深约7米,前檐有宽约1.1米的走廊,其前沿设直棂木栏杆。地板高出地面0.8~1米,用木梯上下。

干栏式建筑的建造模式使其既能防水防潮,又能躲避虫兽侵袭。河姆渡干栏式建筑是中国最早的木构建筑,其梁架等构造中已采用榫卯结合工艺。

5.河姆渡木榫卯(文物):1973年,在河姆渡遗址,人们发现了大量榫卯结构的木质构件,这是我国迄今为止已发现的最早的榫卯。这一时期金属工具尚未出现,使用石器加工木料并非易事,因此榫卯大多比较粗糙,只在原木上稍做修整。但对当时的原始生产水平而言,榫卯技术已经达到相当高的水平,多种明清时期常用的柱头柱脚榫、燕尾榫、企口榫等榫卯在当时已经出现雏形。这些榫卯结构主要应用在河姆渡干栏式房屋的建造上。

6.鲁班锁:鲁班锁是一种古老的益智玩具,传说是由中国古代工匠鲁班发明的。鲁班锁,亦称孔明锁、难人木等,它起源于中国古代建筑中的榫卯结构,拼装时需要仔细观察,认真思考、分析,有利于开发智力,让手指变得灵活。鲁班锁具有结构巧妙、扣合严密、易拆难装的特点。随着鲁班锁的流传,民间又逐渐在六根锁的基础上派生出不同数量、不同形式的鲁班锁。可以说,鲁班锁是榫卯技术发展到一定程度的表现。

7.以木构架为主要结构方式的中国古代建筑,风格独特、自成体系,在世界建筑史上独树一帜,是人类建筑宝库中的一颗明珠。中国的木构架一般包括柱、梁、枋、檩、斗拱、椽子等基本构件,这些构件相互独立,需要用榫卯结构连接起来才能组成建筑。因此,榫卯结构是中国古代木构建筑系统的基本特征,也是中国建筑中最早具有科学意义的设计语言。中国古代出现过很多历经几百年不倒的建筑传奇,这些木构古建筑经受了多次地震的考验仍能安然无恙、巍然挺立,很大程度上归功于榫卯结构的巧妙设计。

8.木构架建筑的三种类型:

1.抬梁式木构架

抬梁式木构架主要由柱、梁、檩、枋等基本结构组成,其构建形式是在房基上立柱,柱上架梁,再在梁上重叠数层短柱和梁,自下而上,逐层缩短,逐层加高,至最上层梁上立脊瓜柱,构成一组木构架。在相邻两组木架间,用横向的枋和檩连接,檩间架椽,构成双坡顶房屋的空间骨架。抬梁式木构架在春秋时已出现,唐代发展成熟,多用在宫殿、庙宇、寺院等大型建筑以及北方民间建筑中。抬梁式木构架的优点在于室内柱子较少,空间开阔,缺点在于用料量较大,消耗木材较多。

2.穿斗式木构架

穿斗式木构架主要由柱、檩、穿、挑等基本结构组成,其建构形式是沿着房屋的进深方向立柱,每根柱上架一檩,檩上布椽,屋面荷载直接由檩传至柱。每排柱子靠穿透柱身的穿枋横向贯穿起来,形成一榀构架。每两榀构架之间,用斗枋把柱子串联起来,形成一间房间的空间构架。这种木构架在汉代已经相当成熟,被中国南方民居普遍采用。穿斗式木构架的优点在于用料量较小,经济实用,缺点在于室内柱子密集,空间不够开阔。

3.井干式木构架

井干式木构架是一种不使用立柱和大梁的房屋结构。这种结构以圆木或横截面为矩形、六角形的木料平行向上层层叠置,在转角处木料端部交叉咬合,形成房屋四壁,形如古代水井的木围栏,再在左右两侧壁上立矮柱,承脊檩,构成房屋。商代后期的陵墓内已经使用井干式木椁,最早的井干式房屋则出现于汉代。井干式建筑的特点是:墙体除起围护作用外,也起承重作用。由于木材消耗量大,因此只适合建在木材丰盛的森林地区。

9.清式大木构架建筑与它的节点:

一个完整的建筑,由梁、枋、檩、椽、柱、板、斗拱等成千上万个组件构成,它们之间彼此的结合点就是一个节点,这些节点是整个建筑构架的重要关节,一旦关节失去联系,大厦即有倾覆之险。一座木构建筑主要含有四类节点:柱下节点、柱头节点、柱身节点和梁檩节点。

1.柱下节点

柱脚部位的各构件相互连接,形成柱下节点。

2.柱头节点

柱头节点是建筑构架最主要、最关键的节点。各方向的荷载都经此节点,传到柱础。组成这一节点的构件有柱、梁、枋、檩和斗拱等。

3.柱身节点

柱身节点是柱与梁、枋等构件的榫卯结合点。

4.梁檩节点

清代的小式建筑和民居中,桁檩直接搁置在梁头,形成梁檩节点。

10.中国古代建筑特有的构件——斗拱:

斗拱是中国古代建筑上特有的、集榫卯技术大成的特殊构件。它是大型建筑物的柱与屋顶之间的过渡部分。其功用在于将屋顶的重量传递到柱子上,再由柱子传到柱础。斗拱纵横叠交,形成一层斗拱群,可以起到抗震的作用。斗拱也用于挑出屋顶的屋檐,使得建筑物出檐更加深远,造型更加优美壮观。由于它的构造精巧,造型美观,因此也是很好的装饰性构件。此外,斗拱还是封建等级制度在建筑上的主要标志之一,唐代以后规定民间建筑不得使用。

斗拱的种类很多,形制复杂。按使用部位可以分为内檐斗拱、外檐斗拱和平座斗拱。外檐斗拱又分为柱头科斗拱、角科斗拱和平身科斗拱。

11.建筑榫卯的种类:

榫卯结合是中国古代建筑最主要的结构特点。一座大型的古代木构建筑,要由成千上万个木构件组合而成。除了椽子、望板这类屋面木基层构件外,其余木构件几乎全部凭榫卯结合在一起。通过榫卯,各种独立、松散的构件组合成具有荷载承受能力的结构体。

建筑榫卯种类繁多,形状各异,常用的榫卯结构有管脚榫、馒头榫、燕尾榫、箍头榫、透榫、半榫、十字刻半榫、十字卡腰榫、桁椀、趴梁阶梯榫、勾头搭掌榫、倒拖榫、鼻子榫、萧眼穿串-藕批搭掌榫和栽销等。古代工匠在选择榫卯类型时,除了功能及结合强度外,还要考虑木构件的安装位置及构件搭接顺序。

1.管脚榫

固定柱脚的榫,用于各种落地柱的根部,与柱顶石的海眼咬合。其作用是防止柱脚位移。

2.馒头榫与燕尾榫

馒头榫为柱头与梁头垂直相交时所用的榫,与之相对应的是梁头底面的海眼。它的作用在于柱与梁垂直结合时避免水平移位。

两块平板直角相接,为防止受到拉力时脱开,将榫头做成了梯台形,故名燕尾榫。这种榫多用于拉接联系构件,如在檐枋、额枋等水平构件与柱头相交的部位使用。

3.箍头榫

箍头榫是枋与柱在尽端或转角部相结合时采用的一种特殊结构的榫。“箍头”是箍住柱头的意思。

4.透榫

又称大进小出榫。所谓大进小出是指榫的穿入部分,高按梁或枋本身高,而穿出部分则按穿入部分减半。透榫用在抱头梁后尾或穿插枋中,交于柱子上。

5.半榫

半榫的使用部位与透榫大致相同,但特殊需要除外。使用半榫是在无法使用透榫的情况下不得已的做法。

6.十字刻半榫

主要用于方形构件的十字搭交,最多见于平板枋的十字相交。

7.十字卡腰榫

俗称马蜂腰,主要用于圆形或带有线条的构件的十字相交处,以搭交桁檩。

8.桁椀

用于承托桁。凡桁檩与柁梁、脊瓜柱相交处,都需要使用桁椀。

9.趴梁阶梯榫

多用于趴梁、抹角梁与桁檩半叠交,以及短趴梁与长趴梁相交的部位。

10.勾头搭掌榫

宋式大木建筑中用于普拍枋的连接。

11.倒拖榫

用于天花枋与柱子连接处。

12.鼻子榫

用于山柱与脊檩的交接处。

13.萧眼穿串-藕批搭掌榫

宋代建筑中用于梁与柱子的连接处,一直延续到明代。

14.栽销

在两层构件相叠面的对应位置凿眼,然后把木销栽入下层构件的销子眼内。安装时,将上层构件的销子眼与已栽好的销子榫对应入卯。栽销多用于额枋与平板枋之间、老角梁与仔角梁之间以及叠摞在一起的梁与随梁之间等。

12.大木作工具

中国传统的木匠行业分工很细,大致可分为大木作、小木作、家具作等。他们所使用的工具类型基本相同,只是在规格尺寸上有所不同。

所谓大木作主要指中国古代木构架房屋建筑中结构构件的制造以及木构架的组合、安装等工作。相对于小木作或家具作的工具来说,大木作工具的尺寸更粗大。大木作工具主要包括锛、斧(砍削工具)、锯(切割工具)、刨(平木工具)、凿、铲(剔削工具)、墨斗(画线工具)、拉钻(钻孔工具)、尺等。

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