中国古代木组织修建真的不必一根钉子吗? | 循迹晓讲

来源:admin日期:2021/05/29 浏览:136

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◎ 循迹 ·用文化给生活另一栽能够

◎ 作者:陈无术

◎ 编辑:马戏团长

◎ 全文约4800字 浏览必要10分钟

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木头是一栽常用的修建原料,普及行使于东西方的修建中。木头能够雕凿,也就能够始末雕凿的手段制作出凸首与凹槽,高低对拼就能首到连接构件的作用,这栽连接手段被称为“榫卯组织”。

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◎ 榫卯组织

许多人认为榫卯组织是中国古代木构修建和木构家具的灵魂,是中国前人传统灵巧。

由于操纵榫卯连接构件,要在成器之前就挑前做益构件的全数规划,自选材首就要在尺寸上对连接部予以考虑,还要按照连接的方位往详细设计榫卯的位置,器物未成,匠人就要先有成竹在心,否则一旦改动,构件整个就废失踪了。

这栽体验,做过木工活的人都有深刻体会。

从这个角度望,榫卯组织就有一大弱点,那就是它窒碍了匠人按照制作过程中的详细转折肆意转折设计,所以中国古代木构修建和家具的设计也就基本上是千篇整齐。不管是斗拱梁架,照样家具桌椅,绝大无数都是一个模子眼前来,所以也就必要有《营造法式》、《工程做法则例》等规则性的书籍,方便匠人取材。

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◎ 故宫琉璃瓦瓦钉

同时,古代木构修建也有作法越来越浅易、越来越取巧的发展倾向,乃至于到了明清时期的木构修建,唐宋时期的稀奇做法都不复存在,明清样式古修建的特点也被梁思成师长称为“朽迈羁直”。

这些题目自然不克统统归咎于榫卯组织,但是榫卯组织与中国前人作用木材的集体思路照样相等匹配的。

◎ 榫卯组织的首源

固然说榫卯组织是中国古代灵巧的结晶,但榫卯组织原形首源于那里尚是个有争议的题目。

1973年,在浙江省余姚市河姆渡镇发现了距今六、七千年的新石器文化遗址,其代外的文化被称为“河姆渡文化”。在河姆渡遗址中出土了大量木质构件,有片面是操纵高低对插的榫卯组织连接的。

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◎ 河姆渡遗址出土的木质榫卯,而为了确保榫卯构件的稳定,河姆渡人会在榫头打孔以安插木质销钉

习以为常,在德国的莱比锡附近的一个幼镇Altscherbitz,发现了距今7000年的新石器时代雅致遗址,隶属于中欧地区的Linearbandkeramische文化。

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◎ 在德国的莱比锡出土的木质榫卯

这边出土了七千多年前先民的干栏式修建遗迹,这些干栏式修建操纵的木构件,也是用榫卯组织拼接而成的。

增添注释一下,“干栏式修建”是一栽民居修建,新石器时代被人类普及采用行为居住房屋的主要组织之一,当代照样普及分布于东南亚、中南宁靖洋、中国南部等地区。主要特点是竹组织或木组织,以长条形的构件四面拼接成方框,再以同样大幼的方框层层堆砌成房屋的四面墙。四根木条倘若要拼接成方框,要保证四面都在一个程度面上,而不是二高二矮,层层堆砌的时候墙面才能做到不漏风。

基本做法就是,每根木条在拼接处都凿进往直径的一半,高低拼嵌,就能让一个方框四根木条成为一个平面。这栽做法的益处是不必要厉格规定每根木条的尺寸,只要拼接部之间的距离同一就能够了。

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◎ 干栏式水井榫卯组织

德国出土的木组织不光有干栏房屋,还有干栏式水井,其拼接手段更添复杂,在两根横木条两端挖洞,在两根竖木条两端作出凸首,插入横木条的洞里。

这栽做法就必须保证每根木条的尺寸都要同一。同时还操纵楔子插入孔眼,防止脱离。在中国,这栽楔子传说是鲁班“发明”的,可是春秋战国时期的鲁班,比首中欧的Linearbandkeramische文化,已经晚了四五千年。

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◎ 干栏式水井榫卯组织

在古埃及图坦卡蒙法老的陵墓中,大量发现古埃及的木制家具,其中有椅子、凳子、桌子等物品,距今约4800年。这些木制家具,其构建连接都是操纵的榫卯。

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◎ 现在的考古证据外明,古埃及人是最早操纵椅子的民族。图为图坦卡蒙金王座。这把配有脚踏的金王座(椅子)与当代椅子异国内心区别

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◎ 古埃及新王国时期(公元前1550-前1070年)榫卯组织的木质凳子,佛罗伦萨国立考古博物馆埃及馆

那时的东方,还异国椅子这栽家具,大约是魏晋南北朝时期才传入中国的。同时传入中国的照样一栽交脚挨凳,也就是唐代所称的“胡床”。

此外,榫卯并不是木构件的专利,其他原料的构件同样能够操纵榫卯,如青铜、石材、陶瓷等,在东西方的考古挖掘中均有发现。

起码从留存的古代遗迹来望,榫卯并非东方的“专利”,也无法判别原形是“中国人”照样“西方人”发清新榫卯。其实,对于首源题目,纠结某一栽东西到底是那里的先民最先发现的,根本异国意义。

◎ 榫卯和钉子的有关

原形上,不论是东方照样西方,古代木组织的房屋大致都是操纵榫卯组织。

但是,操纵榫卯组织并不等于十足不必钉子,同时,榫卯组织自己所必要的构件中就包括了钉子。比如,要把两根杆对接首来的榫卯,对接的两片面结相符处,必要有一枚楔钉插入卯孔,连接在一首的两根杆就不会在拉力作用下拉脱,这在7000年前的德国遗存中就有发现。

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◎ 木钉也是钉子

有人要问,那么为什么不直接用两脚钉,把两根木头对接首来呢?由于钉子钉入木头,仰仗木头自己的回弹性挤压钉子来固定。可是时间长了以后,木头材质会老化,挤压力消极,也就是握钉的能力消极了,钉子在木头中就会松动、移位。

倘若把钉子钉在榫卯中,木头之间的作用力就不十足仰仗钉子,就能够大大延缓木头老化导致组织松动的过程。这就是榫卯组织对于木构件在组织系统上的主要性。

所以有些人认为榫卯组织的作用主要是“装饰”,甚至认为这是一栽异国什么必要存在的东西,这栽不益看点是舛讹的。

楔钉能够是木头的,也能够铁的。铁的益处是强度大,能承受更大的拉力,但铁容易生锈,一旦锈蚀变脆,其组织作用就会大打扣头。

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◎ 答县木塔能够说是用(木)钉子最多的古代修建

所以在木构修建上,主要操纵木楔,也就有诸如“答县木塔不操纵一根铁钉”云云的说法,只是不必铁钉。但是木楔也有弱点,细细一根幼木棍,一掰就断,它抗拉的性能比铁要弱得多。

所以对于大型木构修建,往往初建的时候以操纵木楔为主,但时间长了再走修缮,工匠就要用铁钉在一些部位添固。

答县木塔在修缮的时候操纵了大量铁钉,许多人认为是“损坏”了文物,其实不然。修缮木构修建主要就是更换腐朽的构件,但有些木构件深藏在修建内部,倘若要更换,岂不是要把整个木塔拆失踪。

为了不损坏古塔的主体组织,从外部钉钉子添固,也是一个手段。这并非当代人不懂走,或者有意损坏,自古以来人们就是如此对待必要修缮的老修建的。

即使是新建的木构修建,操纵铁钉也非往往见。由于组织外露的部位如柱、梁、斗拱等,必要油漆、彩绘,具有装饰作用,所以较少操纵铁钉。

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◎ 上图:上世纪九十年代山西太原晋祠圣母殿落架大修时,用钉子将椽固定到脊槫上;下图:先农坛某悬山顶修建,欧宝品牌山花上的特出物就是“梅花钉”

但暗藏在屋顶中的椽子上就纷歧定异国一根铁钉了,只要房子外部效率达到请求,内部如何作成,并异国必定之规。

从另一个角度来望,榫卯的内心和钉子也异国区别,都必要承受大型木构的重量,倘若仅仅用榫卯,木榫头的承重能力能否撑托要打一个大大的问号,所以大型木构架清淡肯定要操纵钉子来深化,即使初建不必钉子,异日修缮也必定会用的。

◎ 榫卯与组织的有关

前文介绍了榫卯和钉子的有关,吾们清新铁钉子强度大,木钉子强度幼。差别的作用手段决定了木构修建的组织特点。

古代的罗马人爱用桁架建造房子的房梁和天花板,所谓桁架就是用木头搭建的框架,它能够用长度有限的木头搭建出长度无限的跨度,这也就是罗马式巴西利卡(殿堂)的构件基础。

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◎ 罗马桁架

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◎ 公元315年,君士坦丁在台伯河西岸原卡利古拉赛车场附近的使徒彼得墓地上建造了老圣彼得巴西利卡大教堂(Old St. Peter’s Basilica),这是一座五廊身的大型巴西利卡,四列柱子将空间纵向分为五个片面,其中长达 122 米的中厅又高又宽,高出的片面开设侧窗用以采光。除了最外道侧廊外,主要的屋顶都采用传统的木桁架组织。

古罗马的桁架,主要是木棍以三角形组织搭接。木头与木头之间的连接部操纵榫卯或金属销子进走连接。桁架的主要形势能够有立柱式、芬克式、豪威式、阁楼式、单坡式、剪刀式、逆向式、屋脊式、平板式、双斜坡式等。

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◎ 梁架受力与桁架受力图示

相比较而言,中式木构修建较少操纵桁架,主要以梁架来承重,修建物的跨度取决于梁条用材的长度。古代中国木构修建主要有穿斗式和仰梁式两栽架构。

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◎ 仰梁式与穿斗式图示

北方官式修建,包括唐代修建遗存佛光寺东大殿和明清时期的宫殿修建群北京故宫,都是仰梁式,即梁条搁在承载屋顶的柱子上,在梁之上再搭建屋架。

南方民居修建大多操纵穿斗式架构,以柱直接承托屋架,用横木穿过柱子首安详作用,被称为枋。自然,并不是说穿斗式就异国梁了,只是异国承托屋架的梁,屋架自己照样必要梁的。

不管是什么架构,柱子之间的跨度取决于梁材自己的长度,这是无法转折的。所以中国木构修建的跨度专门有限,再大的大殿,也必然是柱子林立。

大型殿堂修建采用“减柱法”安放,在必要较大跨度的地方缩短一两根柱子,换用较长的梁条,但这无法转折跨度受限的基本原形。

西方木构修建在这一点上解放发挥的空间就要大得多,由于桁架组织能够无限延迟的特点,采用木桁架的大跨度修建无所不有。

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◎ 意大利帕多瓦理性宫

比较著名的有:首建于1097年的英国威斯敏斯特厅,跨度20.7米;建于1172年的意大利帕多瓦理性宫,跨度27米;德国特里尔的君士坦丁巴西利卡,跨度27.2米。

欧洲人普及行使的桁架组织不息发展到今天,至今都是西方木组织住宅的主要组织形势,从中发展出了当代轻型木组织修建,在中国也普及行使。

◎ 榫卯与原料的有关

榫卯组织普及行使于木组织的搭建,但榫卯组织并不是木头的专利。不管是什么原料,只要其外形是可塑的,都能够行使榫卯组织。

福建省晋江市安海镇和南安市水头镇之间的海湾上,有一座安平桥,建于南宋绍兴八年(公元1138年),这座桥是一座连梁式石板平桥,以浓密的桥墩和桥墩之间的石板梁条构成桥的基本组织。

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◎ 安平桥

这座桥的栏杆,固然也是石头所建,但却在石头上凿出了榫头和卯眼,榫卯相接。

另一栽石榫卯的行使是在石板桥的桥面上。石板之间的横向连接,能够在每块石头的侧面都开一个槽,内大外幼,两块石头侧面的槽对准,形成一个两头大中心幼的空腔,再打制一块与此空腔的形状厉丝相符缝的连接件放入空腔中,就能够将两块条石互相连接。

不唯中国,史前时期的英国巨石阵,其巨石之间的拼接也用了凸出的榫头和凹进的卯眼,有如重大的“笑高”。

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◎ 英国史前巨石阵

在修建组织上的创新,中国现存的早期木构修建中频繁能够望望到一些实例。

例如山西省高平市河西镇的崇明寺佛殿,建于北宋开宝四年(971年)。这座佛殿并不存在一根横跨整个殿堂的梁条,而是用两根相通长的短梁对接而成,两根短梁之间异国任何连批准力点。

这是怎么做到的呢?正本,这座大殿操纵了专门硕大的斗拱,出檐深深挑出。

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◎ 崇明寺佛殿

当房子的屋檐有余深长,屋檐片面屋顶的重量有余重的时候,屋檐片面的重量就很能够做到与屋顶片面的重量相等。也就是说,形成了以柱子为支点,双方别离是屋檐和屋顶的天平,天平达到均衡状态,中心的重量也就不必要完善的梁来撑托了。整个房屋就是两个天平靠首来构成的。

崇明寺中佛殿的巧妙组织,表现了古代工匠不凡的巧思。在木头原料主要匮乏的情况下,用有限的木材,大大延迟大殿的跨度,同时还要相符力学理论,让人很难笃信是文化程度不高的古代匠人所为,令人惊叹。

不过,木组织修建在组织上的创新,随着时间的推移却越来越少,到了元代以后,不光修建外形越来越趋同,组织上也基本都是厉格按照通例。不管是故宫照样其他的什么古代修建,在修建组织学上,都已经异国太大的价值了。

◎ 结语

榫卯组织是一栽连接构件的手段,属于初级的技术,七千多年前的人类就发明并且行使了。同时,榫卯也不是中国独创,在全世界各国都普及行使,而且只要操纵木组织搭建,几乎必须要用到榫卯。

不唯木组织,石材等其他原料也能够操纵榫卯,只不事后来人类操纵的构件连接技术越来越多,如粘相符剂、混凝土等,都比榫卯要省事、牢固得多,所以除了木组织之外,西方修建很少再用榫卯连接石材。而吾国在永远都以木组织为主,即使操纵石材建造桥梁等,由于异国更先辈的粘相符技术,只能费时费力地在石头上凿出榫卯来。

但对于榫卯组织的木质家具来说,实在能够做到只用木头而不操纵钉子。

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◎ 17世纪一对黄花梨高背扶手椅(嵌大理石板)

中国古代的木制家具在普及摄取世界先辈雅致收获的基础上,在明代达到登峰造极的程度,明式家具的设计美学也深刻影响了当代北欧家具的设计。

但行为木质修建来说,由于其承重的必要,不能够做到不必一根钉子,而前人能变通行使铁(木)钉添固修建,这正本答该是吾们的傲岸。

现在,一些榫卯组织的修建被一些人说成“不必一颗钉子,挺直千年都不倒”“中国前人修建暗科技”“领先西方几千年”,这不克不说是一栽悲悲。

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◎ 答县木塔用了大量钉子

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