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在參觀古建築的時候,經常會(hui) 聽到一句宣傳(chuan) ,“中國的木結構建築,不使用一根釘子,全靠榫卯結構” 這是真的嗎?
01
什麽(me) 是榫卯結構?
木作當中最常見的結構方式——榫卯(mǎo),廣泛運用於(yu) 中式建築、家具及其他木製構件上。通過凸凹部分的拚插嵌接,將不同的部分連接為(wei) 一體(ti) 。
凸的部分叫榫(又叫榫頭),凹進去的叫卯(也叫榫窩,卯口)。
圖庫版權圖片,不授權轉載
上世紀70年代,從(cong) 河姆渡文化遺址(距今約7000年前,遺址分布於(yu) 長江流域下遊以南地區)發現的幹欄式房屋的遺存上,我們(men) 就看到了榫卯的使用,方榫、圓榫、燕尾榫、企口榫等等,成為(wei) 我國可追溯最早的榫卯使用實例。
不過,榫卯結構並非中國獨有。
從(cong) 世界範圍內(nei) 來看,同樣在距今7000年前的時間裏,德國萊比錫附近的一處屬於(yu) 多瑙河穀文明第一階段(又叫線性陶文化,屬於(yu) 農(nong) 耕社區)的遺址中也發現了使用榫卯結構的幹欄式房屋、井字結構的水井等。
德國Altscherbitz 出土新石器時期木構水井榫卯構造,距今約7000年
再轉到同樣作為(wei) 四大文明古國之一的埃及,在考古發現的距今4800年前的圖坦卡蒙法老王座上,就有使用榫卯的身影。
3000年前古埃及圖坦卡門陵寢壁畫(左);亞(ya) 述帝國壁畫(右)
除此之外,還有珍藏在紐約大都會(hui) 博物館的埃及新王朝第十八王朝圖特摩斯三世和哈特謝普蘇特統治時期的椅子,距今約3500年前,埃及人可以說是經考古證實最早使用高腳椅的民族。
圖坦卡蒙的禮儀(yi) 椅子。來源@出埃及記
榫卯的結構運用範圍非常廣泛,比如麵與(yu) 麵、點與(yu) 麵、點與(yu) 點以及構件組合等,通過凸凹的交錯扣合,組成既牢不可分,又難以撼動的木結構作品。
榫卯結構除了牢固以外,中國的先民們(men) 通過不斷地實踐、改進,因地製宜,在榫卯結構的建築中運用力學原理,再加上木建築本身的剛度、承載力和耗能能力等力學性能,中國傳(chuan) 統木構建築還具備了一定的抗震能力。
通過外形的不斷改進,各種雕刻工藝的加入,使傳(chuan) 統榫卯也更具有觀賞性和藝術性。
故宮博物院是世界最大的木構建築群。圖庫版權圖片,不授權轉載
02
真的“不需要一根釘子”嗎?
這其實是一個(ge) 誤解。
《阿房宮賦》中寫(xie) :
“使負棟之柱,多於(yu) 南畝(mu) 之農(nong) 夫;架梁之椽,多於(yu) 機上之工女;釘頭磷磷,多於(yu) 在庾之粟粒。”
大意是阿房宮耗費巨大,“致使承重的柱子比田地裏的農(nong) 夫還多;架梁的椽子比織布的女工還多;梁柱上的釘帽熠熠生輝,比倉(cang) 庫裏粟粒還多。
“釘頭磷磷”四字,代表著著在唐人杜牧的認知裏,盛大恢弘的宮殿裏會(hui) 使用大量的釘子,釘帽裸露在外,還成為(wei) 了一種華麗(li) 的裝飾。
宋人李誡所著的《營造法式》,最後一卷赫然寫(xie) 著“諸作用釘料例、諸作用膠料例”。
“…… 椽釘,長加椽徑五分(有餘(yu) 分者從(cong) 整寸,謂如五寸椽用七寸釘之類。);角梁釘,長加材厚一倍;飛子釘,長隨材厚…… ”
意思是“椽釘,長度為(wei) 椽子直徑的基礎上再增加五分(如果椽釘有多餘(yu) 的部分,則采用整寸計算,比如,五寸的椽子用七寸釘之類。);角梁釘,長度在用材厚度的基礎上加一倍;飛子釘的長度和所用材料厚度相同。”
除此之外,還有大小連簷釘、白版釘、搏風版釘、蔥頭圓釘、猴頭釘、圜蓋釘、拐蓋釘等。
書(shu) 中詳細解釋釘子在不同位置的長度,對每一個(ge) 建築構件上的用釘數量和位置也做了規定。
知乎答主@筱頑咚 根據記載和數據製作的釘子形狀效果圖
除了木建築本身,在屋頂上的瓦和套獸(shou) 上也會(hui) 有釘子來用於(yu) 固定。
我們(men) 在很多博物館參觀時,會(hui) 看到一種半圓形的筒瓦,往往在靠近瓦麵的地方會(hui) 有一個(ge) 卯眼,成套的會(hui) 有一枚陶釘或一個(ge) 裝飾,那就是瓦釘的所在。用在屋簷的最前方來固定瓦當。
洛陽博物館藏北魏時期筒瓦與(yu) 瓦釘
明清時期的懸山頂、歇山頂建築上,也可以看到釘帽,在屋頂兩(liang) 側(ce) 搏風版上會(hui) 有成組的釘子用來固定檁條的兩(liang) 端,釘帽朝外呈正六邊形排列,形似梅花,所以又叫梅花釘。
屋頂這樣的設計可以保護檁條兩(liang) 端不受風雨侵蝕,同時釘帽也起到了裝飾的作用。
黃色亮晶晶的釘子就是“梅花釘”。圖庫版權圖片,不授權轉載
很多榫卯本身也會(hui) 用到釘子,一種木製的楔釘,用於(yu) 兩(liang) 段木構件以榫卯連接的重合處,用楔釘插入卯眼,確保榫卯構件不會(hui) 因為(wei) 滑動發生鬆脫。
這種連接方式不會(hui) 因為(wei) 木頭老化導致結構鬆動,不同於(yu) 釘子靠擠壓來迫使木頭本身來固定,更結實耐用。
楔釘榫。圖片來源:humboldt的趣味程序園
除了在木結構建築維護和加固中,也會(hui) 大量的使用到釘子,尤其是鐵釘。
木頭由於(yu) 其本身有機質的屬性,年深日久,會(hui) 出現開裂、蛀蝕、糟朽、脫出等問題的時候,傳(chuan) 統的修護辦法就會(hui) 使用到鐵件來加固。
比如大的架構出現承重問題,開裂的木梁、椽子和糟朽的柱子等,會(hui) 采用鐵箍加釘子的形式進行加固;宮殿等帶有頂棚的建築還會(hui) 出現頂棚下沉的情況,這就需要利用鐵鉤和鐵釘在梁架上對頂棚進行固定和牽引。諸如此類的加固和修複其實都需要用到鐵釘。
由此可見,釘子在中國木結構中是非常常見的,而所在的位置,大部分都在梁架之上的建築部分,或者位於(yu) 榫卯結構本身。
榫卯接合處或者修複維護的部分往往又比較隱蔽,講究“修舊如舊”,渾然一體(ti) ,盡量不留痕跡。所以,平時參觀古建築時,如果不是特意觀察,能看到釘子的機會(hui) 其實不大。
故宮屋頂的瓦釘。圖庫版權圖片,不授權轉載
有一種釘子是大家最常見的,就是門釘。
門釘一般會(hui) 用在院門、城門、宮門等比較大的板門上,最初是被用作加固門板的,因為(wei) 大門會(hui) 用到多塊木板拚接而成,釘帽設計成了泡頭狀,兼具裝飾的效果。
根據考古發掘,在大約1500年前,也就是南北朝時期,門釘就已經出現了,唐代之後更為(wei) 常見,一直到清朝時對門釘的使用數量作出了明確規定。
現在到故宮參觀,我們(men) 常常會(hui) 遇到很多數門釘的遊客,導遊會(hui) 告訴大家橫九路、豎九路,九九八十一枚門釘,九作為(wei) 陽數最大,代表天子,就是皇家專(zhuan) 用。
圖庫版權圖片,不授權轉載
如此看來,釘子與(yu) 木構的古建築其實是相輔相成的關(guan) 係。
木構作品雖然可以通過榫卯結構搭建起來,但是釘子的使用是榫卯結構本身牢固度和耐久性的保證,特意強調“不使用一根釘子”過於(yu) 片麵,畢竟誰的人生沒有經曆過一個(ge) 搖搖晃晃的椅子呢。
參考文獻:
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[5] 陳慕譚.以榫卯為(wei) 主的中國古建築也用釘子?[J]. 文史博覽,2021(5).
作者:王遊美 洛陽文保集團文史研究員 原洛陽博物館宣教部副主任
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