《榫卯的魅力》
张瑶主编
无意间打开本书,看到介绍说榫卯是中国人7000年前的一项重大发明,顿感惊异,便把全书浏览了一遍。
榫卯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。
榫卯被称为早于汉字历史的民族符号。
榫卯结构的产生,还要从原始人的居住方式说起。
巢居 ——一种原始的居住形式
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。
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。
干栏式建筑的建造模式,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。
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。
鲁班锁
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,
鲁班锁具有结构巧妙、扣合严密、易拆难装的特点。
可以说,鲁班锁是榫卯技术发展到一定程度的表现。
河北省秦皇岛市鲁班锁制作技艺非物质文化遗产传承人,张兴久先生自2002年退休以来一直致力于鲁班锁的研究,截至2018年共设计研制出了86种鲁班锁创新款式。
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。
榫卯结构的抗震性能
榫与卯的相接部位并非完全密实,加上木材本身具有弹性,使得建筑的各节点都有一定的伸缩余量。每一个榫接点就像一个弹簧,能消除掉一部分地震波的能量,使得整个木构架的破坏程度减弱。当发生强烈地震时,尽管木构架由于大幅度的摇晃会产生一定的变形,但只要不折榫、不拔榫,就能“晃而不散,摇而不倒”。当地震波消失后,整个构架仍能恢复原状。即使墙体被震倒,也不会影响整个木构架的安全。这就是“墙倒屋不塌”这句谚语的由来。
应县木塔位于山西省应县佛宫寺内,建于辽清宁二年(1056年),塔高67.31米,底层直径30.27米,为中国现存最大、最高的多层木构建筑,也是世界上现存最高的古代木构建筑。
900多年来,应县木塔经历了十余次地震,但其主体结构没有受到大的损坏,反映出中国木构建筑建造技术的高超水平。
应县木塔抗震的关键是其由榫卯组成的特殊柔性结构体,这种结构件不但可以承受较大的荷载,而且允许产生一定的变形,通过变形吸收和消耗掉部分地震波的能量。
而木塔上的斗拱在地震时也会像汽车减震器一样起到变形消能的作用。
此外,木塔的双层套筒式结构刚性很强,大大增强了木塔的抗倒伏性能。塔身暗层中设有斜撑,有效地加强了塔身的稳定性和刚性,防止其在地震时出现水平方向的位移和扭曲,强化了构架对水平冲击波反复作用的抵抗能力。
中式家具的灵魂
夏、商、周时期,是中国早期家具的雏形阶段,一直到春秋战国时期,都是低矮家具;汉代,胡床传入中原,带来了新的家具形制,为垂足而坐奠定了基础;南北朝时期,高型坐具陆续出现,垂足而坐开始流行;到了宋代,各种配合高坐的家具也应运而生,人们开始关注家具的设计美学;元、明、清时,对家具生产、设计的要求精益求精,尤其是明、清两代,成为传统家具的全盛时期。
榫卯,是中式家具之魂。一榫一卯之间,一转一折之际,凝结着中国几千年传统家具文化的精粹,沉淀着岁月流转中经典家具款式的复合传承。隐藏于古典家具之中的榫卯结构,于微妙复杂的变化中体现着“内外兼修”的和谐,其工艺之精确、扣合之严密,若合一契、浑然一体,给人以天衣无缝之感。
传统榫卯家具拼装——四出头官帽椅
四出头官帽椅是一种搭脑和扶手都探出头的椅式家具,背板多用一块整板制成“S”形,两侧扶手各安一根“连帮棍”。此种形式的椅具最早出现在宋朝,是我国明式家具中椅子造型的一种典型款式。
这里还讲到了中国古典家具的木材种类,也算是科普吧。
中国古典家具的用材类型广泛,明清家具的用材十分考究,以黄花梨、檀木、鸡翅木、铁力木、榉木为多。清代以紫檀木为最上乘用料,红木、鸡翅木、铁力木亦有;黄花梨相对较少,榉木、榆木、核桃木使用最为广泛。
以前曾经产生过好奇,不知工人如何切割木头,本书也做了详细介绍。
木材在被砍下来切割好之后会出现收缩、膨胀、扭曲的状况,因此处理木材尤为重要,同一根木材内部结构纹理的排列是固定的,但是不同的切法会呈现出不同的木纹,得到不一样的物理性能。匠人拿到木材之后,也会根据其特性考虑做什么样的榫卯。
常见的切割方式有顺着树干主轴或纹理方向,用锯子锯开的弦切法,还有先将原木分成4瓣,再按照与年轮方向成30~60度夹角,用锯子锯开的径切法,以及同样先分为四瓣,但切割线与年轮截面保持近乎垂直的刻切法。三种切割方法的经济性依次降低,出材后板的变形度也逐渐下降。
形形色色的榫卯
除了在建筑和家具领域,有着登峰造极的应用,榫卯还在古人生产生活中的其他许多领域扮演着重要角色,在农具、车船生活用品,乐器,铸范等方面,榫卯结构随处可见。古人还将榫卯技术应用于铁、石等材料之中,体现了强大的技术惯性,也从不同角度展示了榫卯的独特魅力。
榫卯与古车
中国是世界上最早发明和使用车的国家之一。啊我国已出土的最古老的车辆来自河南安阳,年代为商代中期,该车为双轮独辕,轮辐十八根,车舆为长方形。 除个别饰件外,全车均为木质结构,构件之间均采用榫卯连接。
榫卯与古船
中国古代造船技术在相当长的历史时期内,一直处于世界领先地位,在郑和下西洋时达到顶峰,从最古老的独木舟到技术逐渐成熟的福船、沙船,榫卯技术始终应用于古代船舶的各个部位,并为水密舱壁,船尾舵等重大发明提供了技术保障。
榫卯与古桥
在相当长的历史时期内,中国古代桥梁自成体系,成为古代文明的重要标志之一,榫卯应用于古代桥梁,主要见于梁桥和拱桥。
北宋画家张择端绘制的<<清明上河图>>中的汴水虹桥,采用的是木构件间相互穿插别压,并在节点处绑扎绳索的编木结构。这种结构搭建简单且异常坚固,在一定范围内处于受压越大越稳固的典型结构。
榫卯与古井
中国已知最早的水井是浙江余姚的河姆渡遗址水井,距今约5600年。该水井由内外两部分组成,外围是一圈圆形栅栏桩,中心为一个方形竖井。竖井的木构件可见榫头和卯眼,出土时榫卯接合而成的方框还紧密咬合在一起。
新石器时代,在良渚文化一处临水而居的村落遗址中出土了井壁为榫卯结构的木水井。在龙山文化遗址中出土了井壁高11米、井栏高2.65米的木水井,整个水井全部由木板榫接而成。
榫卯与古农具
中国人发明了各种各样的农业工具,而这些种类繁多的农具与榫卯有着千丝万缕的联系。无论是早在新石器时期的石斧等原始农具,还是后世的犁、耧车、龙骨水车、扇车等先进农具,在制作过程中都运用了榫卯工艺。
书中还谈及了现代榫卯的演变,有兴趣的可以看看。