我国使用榫卯最早证据见于河姆渡遗址,距今有7000余年的历史。榫卯主要用于建筑架构,山西的应县木塔就是最具代表的建筑之一。它是世界上最高、最古老的木结构佛塔,建于辽代清宁二年(公元1056年),距今已有960多年。应县木塔虽历经了狂风暴雨、强烈地震、炮弹轰击(塔身上弹痕累累,可以看见嵌进去的弹头),但至今仍旧屹立不倒。整个建筑主体2600多吨,纯木结构、无钉无铆,不打胶,正是通过榫与卯之间巧妙的构架与咬合,使3000立方米的木料浑然一体。说了那么多,大家一定很好奇,什么是榫卯?它为什么有这么强大的能力?什么是榫卯从功能角度来讲,榫卯是木质器物之间起连接作用的一种结构,多应用于建筑、家具、生产工具等方面。凸出部分叫榫(或榫头),凹进部分叫卯(或榫眼、榫槽)。在古代,人们建造房屋所使用的材料和现代人使用的钢筋水泥是完全不同的,古代的建筑普遍都是木质结构,为了让房屋坚固、耐用、安全,古人发明了榫卯用来建造房屋。简单来说,就是通过构件上的凹凸部位来让不同的构件紧密连接在一起。如果和现代建筑进行对比,那么古代的榫卯相当于现代的螺丝钉和螺丝母的关系。7000多年前,我国古代先民就开始使用榫卯建造房子了,这项传统工艺传承到今天。虽然现在使用榫卯建造房子已经越来越少了,但仍然传承这套手工艺的匠人们都信奉一句话——“榫卯万年牢”。这句话完全解释了为何古代很多建筑能够
山西应县木塔/责编:韦春艳/
榫卯主持:棉花糖
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广西容县真武阁
山西悬空寺
屹立数百年甚至上千年都不倒,山西的应县木塔、悬空
寺、广西容县真武阁就是最好的例子。
榫卯为何如此牢固
榫卯是中国智慧的产物,外观四称,含而不露。榫
卯为何如此牢固,可以从三个方面来解释。
物理性质上的避弱就强棉花糖发明者
从物理性质方面来看,木质材料由纵向纤维构成,
只在纵向上具备强度和韧性,横向容易折断。榫卯通
过变换其受力方式,使受力点作用于纵向,避弱就强。构造上的巧夺天工
古代的能工巧匠以天马行空的想象力和精湛的
工艺,创造出无与伦比的榫卯构造方式,将木质材料
的应用推到了登峰造极的水平。在牢固的基础上,不
同的榫卯满足于不同的应用方式,其结构样式更是多
达上百种。
榫卯在我国几千年的沉淀与发展中,适用、美观、
坚固三者兼备,代表着木质材料在形式构造方面的最
高典范。
榫卯的结构样式
容易折断
不易折断
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结构上的刚柔并济
木质材料受温度、湿度的影响比较
大,榫卯在同质同构的链接方式下,使连
接的两端共同收缩或舒张,整体结构更加
牢固。而铁钉等金属构件与木质材料在
同样的热力感应下,因膨胀系数不同连接
处引起松动,会影响建筑整体的使用
寿命。刚的一面,体现在凹凸面相互咬合
后,不用钉、绳,自然形成一个整体,提高
整体的负荷能力;柔的一面,能够承受一定的变形,消耗一些能量,减少结构响应。
简而言之,榫卯是不需要用钉子等物件进行固定的,仅仅靠形状几何的一些相互契合,就使其无比稳定。一旦遭遇地震,它们就会“相互依偎、相互支持”以减缓地震带来的损害。因为每一块零件都有吸收地震冲击力的作用,它们会不断把这个力往下传递,在传递的过程中就起到卸力的作用。有人认为这是极其容易的事情,实则非常复杂。有专家学者发现,仅一扇窗户就需要数百个榫卯结构组成。当然,想要抵御地震的威力,除了稳固还是远远不够的。
榫卯在现代
榫卯使本来硬邦邦的房屋外观变得柔和,并
在遭遇地震时可以随之变形,只要木架结构不折
榫、不拔榫,房屋就会晃而不散,摇而不倒。就算
墙体被震倒了也不会影响整个木架结构,在地震
消失之后,整个结构还能恢复原样。
榫卯在国际上非常受欢迎,很多西方国家更
是会在建造一些具有代表性建筑的时候使用榫
卯。在19—20世纪,日本的木匠们凭借着现代工
业化的兴起,不断研究学习我国的榫卯技术,改良
创新,简化结构。现今日本仍有保留木结构房屋
的建造习惯,他们利用榫卯不仅让房屋更耐久,能
抗震,还具有防火、保温等优点,唯一的缺点就是
造价太昂贵。
随着时代的发展,现在主流的建筑已经不用
榫卯,但并不是说现在没有采用榫卯技术的建
筑。作为中国7000多年前的黑科技,榫卯流传
至今,里面倾入了太多匠人的智慧和心血,我们
希望将榫卯继承、发扬下去。在地震模拟反应中,整个榫卯结构模型只出
现轻微的晃动,没有出现实质性的破坏。精美的榫卯结构
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