榫卯結構

榫卯結構

榫卯結構,中國古建築以木材、磚瓦為主要建築材料,以木構架結構為主要的結構方式,由立柱、橫樑、順檁等主要構件建造而成,各個構件之間的結點以榫卯相吻合,構成富有彈性的框架。

榫卯是極為精巧的發明,這種構件連線方式,使得中國傳統的木結構成為超越了當代建築排架、框架或者鋼架的特殊柔性結構體,不但可以承受較大的荷載,而且允許產生一定的變形,在地震荷載下通過變形抵消一定的地震能量,減小結構的地震回響。

基本介紹

  • 中文名:榫卯結構
  • 外文名:Mortise and tenon joint structure
  • 拼音:sǔn mǎo
  • 用途:建築,家具
  • 定義:凹凸結合的連線方式
簡介,歷史,結構,套用,意義,代表建築,家具結構,榫卯結構的優點,

簡介

榫卯結構,中國古建築以木材、磚瓦為主要建築材料,以木構架結構為主要的結構方式,由立柱、橫樑、順檁等主要構件建造而成,各個構件之間的結點以榫卯相吻合,構成富有彈性的框架。
榫卯是在兩個木構件上所採用的一種凹凸結合的連線方式。凸出部分叫榫(或榫頭);凹進部分叫卯(或榫眼、榫槽),榫和卯咬合,起到連線作用。這是中國古代建築、家具及其它木製器械的主要結構方式。榫卯結構是榫和卯的結合,是木件之間多與少、高與低、長與短之間的巧妙組合,可有效地限制木件向各個方向的扭動。最基本的榫卯結構由兩個構件組成,其中一個的榫頭插入另一個的卯眼中,使兩個構件連線並固定。榫頭伸入卯眼的部分被稱為榫舌,其餘部分則稱作榫肩。
榫卯結構廣泛用於建築,同時也廣泛用於家具,體現出家具與建築的密切關係。榫卯結構套用於房屋建築後,雖然每個構件都比較單薄,但是它整體上卻能承受巨大的壓力。這種結構不在於個體的強大,而是互相結合,互相支撐,這種結構成了後代建築和中式家具的基本模式。

歷史

1973年,距離寧波市區約20公里的餘姚市河姆渡鎮發現了距今六、七千年的新石器文化遺址,人們稱之河姆渡遺址,在遺址人們發現了大量榫卯結構的木質構件。
這些榫卯結構主要套用在河姆渡乾欄式的房屋的建造上,有凸型方榫、圓榫、雙層凸榫、燕尾榫以及企口榫等。
榫卯結構

結構

穿斗式
漢時成熟,中國南方各省多用。沿進深方向布柱,柱比較密,而柱徑略小,不用梁,用“穿”貫於柱間,上可立短柱,柱頂直接承檁。優點是用料較小,山面抗風性能好;缺點是室內柱密而空間不夠開闊。
抬梁式
春秋時成熟,中國北方各省多用。沿進深方向布置石礎,礎上立柱,柱上架梁,樑上立瓜柱,架短梁,最上是脊瓜柱,構成一屋架;在屋架之間用橫向的枋聯繫柱頂,梁頭與瓜柱頂做橫向的檁,檁上承受椽子和屋面,使屋架完全連成一個整體優點是室內少柱或無柱,可獲得較大的空間;缺點是樑柱等用材較大,消耗木材較多。
井幹式
將圓木或半圓木兩端開凹榫,組合成矩形的木框,層層相疊作為牆壁——實際是木承重結構牆。它耗材量大,建築面闊和進深受木材長度限制,外觀厚重,套用不廣。

套用

榫卯結構按構合作用來歸類,大致可分為三大類型:
面與面
一類主要是作面與面的接合,也可以是兩條邊的拼合,還可以是面與邊的交接構合。如“槽口榫”、“企口榫”、“燕尾榫”、“穿帶榫”、“扎榫”等。
點結構
另一類是作為“點”的結構方法。主要用於作橫豎材丁字結合,成角結合,交叉結合,以及直材和弧形材的伸延接合。如“格肩榫”、“雙榫”、“雙夾榫”、“勾掛榫”、“鍥釘榫”、“半榫”、“通榫”等等。
構件組合
還有一類是將三個構件組合一起並相互連結的構造方法,這種方法除運用以上的一些榫卯聯合結構外,都是一些更為複雜和特殊的做法。如常見的有“托角榫”、“長短榫”、“抱肩榫”、“粽角榫”等。

意義

中國古典家具的榫卯設計不同於其他中國傳統手工藝品,如玉雕、牙雕、鼻煙內畫壺等,完全是技巧的純熟,為了裝飾而裝飾,取悅於人們的視覺快感。而家具中的設計必須在滿足人們的視覺美感後,還要求科學合理性,使其長久的耐用。這就要求每個木料榫頭卯眼,必須根據家具的造型組合,從力學上每個木料所受到的承受力,在古代木工師傅的多年目測經驗中,能準確地判斷出來。

代表建築

紫禁城;天壇祈年殿;大觀園;山西懸空寺等。

家具結構

明式家具的榫卯結合
明式紅木家具有榫卯結合近百種,常見的有格角榫托角榫粽角榫燕尾榫夾頭榫抱肩榫龍鳳榫楔釘榫插肩榫、圍欄榫、套榫、掛榫、半榫札榫等。
抱肩榫:抱肩榫是有束腰家具的腿足與束腰、牙條相結合時使用的榫卯結構。也可以說是家具水平部件和垂直部件相連線的榫卯結構。
抱肩榫是結構複雜的榫卯結構,因為要解決腿足與面板、腿足與束腰、腿足與腿足之間的連線。以有束腰的方桌為例,腿足的上端,做出兩個相互垂直但不連線的半榫頭、這是與桌面相連的。在與束腰相接的部位,要做出45度角的斜肩,並鑿三角形榫眼,以便與牙條的45度的斜尖及三角形的榫舌相接。斜尖上還留做上小下大、斷面為半個銀錠形的“掛銷”,與開在牙條背面的槽口套掛。
明及清前期的有束腰家具,牙條與束腰是用一塊獨木做出的,憑此掛銷,可使束腰及牙條和腿足牢固地連線在一起。這是抱肩榫的標準做法。清中期以後,抱肩榫的做法就開始簡化,掛銷省略不做了,為了省料,牙條和束腰也改為用兩塊木條單獨做了。到清代晚期,抱肩榫的做法進一步簡化,連牙條上的榫舌也沒有了,只靠用膠粘合。桌子的牢固程度大大降低。
霸王棖:霸王棖是用於方桌、方凳的一種榫卯,也可以說是一種不用橫棖加固腿足的榫卯結構。在製作桌子時,為增加四條腿的牢固性,一般要在桌腿的上端加一條橫棖即可。但有時要製作造型清秀的桌子,又嫌四條橫棖礙事,但又要兼顧桌子牢固,於是就可採用“霸王棖”。霸王棖為S形,上端與桌面的穿帶相接,用銷釘固定,下端與腿足相接(位置在本來應放橫棖處)。棖子下端的榫頭為半個銀錠形。腿足上的榫眼是下大上小。裝配時,將霸王棖的榫頭從腿足上榫眼插入,向上一拉,便勾掛住了,再用木楔將霸王棖固定住。
夾頭榫:是製作案類家具常用的榫卯結構。腿足在頂端出榫,與案面底面的卯眼結合。腿足上端開口,嵌夾牙條及牙頭,故其外觀腿足高出在牙條及牙頭之上。此種結構,是利用四足把牙條夾住,連線成方框,上承案面,使案面和腿足的角度不易變動,並能很好地把案面板的重量分散,傳遞四條腿足上來。
插肩榫:是製作案類家具的榫卯結構。腿足頂端有半頭直榫,與案面大邊上的卯眼連線,腿足上端的前臉也做出角形的斜肩;牙板的正面上也剔刻出與斜肩等大等深的槽口;裝配時,牙條與腿足之間是斜肩嵌入,形成平齊的表面;當面板承重時,牙板也受到壓力,但可將壓力通過腿足上斜肩傳給四條腿足。
粽角榫:粽角榫因其外形像粽子角而得名,從三面看都集中到角線的是45度的斜線,又叫“三角齊尖”。多用於框形的連線。另外,明式家具中還有“四十式”桌,其腿足、牙條、面板的連線均要用粽角榫。
栽榫:又叫“樁頭”、“走馬銷”,是一種用於可拆卸家具部件之間的榫卯結構。由於要拆卸,榫頭易磨損,甚至損壞,出於維修方便,也避免因榫頭損壞而使家具部件報廢的情況,一般都採用另外一種木料來製成榫頭,然後將榫頭栽到家具部件上。栽榫多採用掛榫結構。羅漢床圈子與圍子之間及側面圍子與床身之間,多用栽榫。
楔釘榫:是用來連線圓棍狀又帶弧形的家具部件,如圓形扶手的榫卯結構。雖然也是兩根圓棍各去一半、作手掌式的搭接,但每片榫頭的前端,都有一個台階狀的小直榫,可插入另一根上的凹槽中。這樣便使連線部不能上下移動。然後在連線部的中間位置鑿一個一端略大的方孔,再做一個與此等大的四稜台形長木楔,插入後,便能保證兩個小直榫不會前後脫出。製作圈椅的扶手、圓形家具都要用楔釘榫。
格肩:傳統家具橫豎材料相交,將出榫料外半部皮子截割成等腰的三角尖,另一料在榫眼相應的半麵皮子同樣割成等腰三角形的豁口,然後相接交合,通稱“格肩”。
托角榫:角牙與腿足和牙條相接合,一般在腿足上挖槽口,與角牙的榫舌相接合,當牙條或面子與腿足構成的同時,角牙與牙條或面子都打榫眼插入樁頭,故“托角榫”是一組卯榫的組合,不是指單一的構造形式。
長短榫:一般腿部與面子的邊抹接合時,腿料出榫做成一長一短互相垂直的兩個榫頭,分別與邊抹的榫眼結合,故稱“長短榫”。因邊抹接合用格角榫,抹頭兩邊從打榫眼腿料出榫與大邊出榫相碰,故只有長短榫才能牢固。
抱肩榫:牙條與腿足結合有幾種形式,抱肩榫的做法採用45度,榫肩出榫和打眼,嵌入的牙條與腿足構成同一層面,是有束腰的明清家具常用的榫卯結構。
暗榫:兩塊木板兩端對接,使用燕尾榫而不外露的,叫“暗榫”或‘悶榫”,是製作幾、案,箱子之類必用之榫。
套榫:明清椅子的搭腦不出挑,與腿交接處不用夾頭榫,常用腿料作方挖出榫,搭腦部位則挖方形榫眼,套接,故名。
掛榫:掛榫屬楔形榫的一種,榫頭一邊成斜面,眼口鑿成同形,但再需放長一倍鑿直眼,榫頭入直眼後拍進原榫眼,上提或掛拉都不能脫出,若拆裝時可重新將榫頭移入直眼探出。明清家具有不少站牙都取扎榫做法。因榫頭實為裝入的楔子,故又名“掛楔”。北方匠師叫“走馬銷”。
勾掛榫:榫眼做成直角梯台形,榫頭也做成相應的直角梯台形,但榫頭的下底面等於榫眼的底面,嵌入後斜面與斜面接合,產生倒勾作用。然後用楔形料填入榫眼的空隙處,再也不易脫出,故曰“勾掛榫”。
紅木家具與榫卯結構
近幾百年的中國,有兩件東西被海外華人視為國粹:一是京劇藝術,二就是紅木家具。中國傳統家具自明末進入技藝之巔峰。此後代代相傳,綿延至今,如今中國傳統家具文化已成為世界文化遺產的一部分。舉世公認,日久彌香。中國傳統紅木家具的靈魂就是榫卯結構。整套家具甚至整幢房子不使用一根鐵釘,卻能使用幾百年甚至上千年,在人類輕工製造史上堪稱奇蹟。這種傳統的中國製作工藝正是海內外人士追捧的原因。
明清家具常用的榫卯結構2明清家具常用的榫卯結構2
一、榫卯結構歷史悠久。研究發現,早在河姆渡新石器時代,我們的祖先就已經開始使用榫卯了,榫卯結構作為中華民族獨特的工藝創造,有著悠久的歷史。中國傳統家具(特別是用明清家具)之所以達到今天的水平,與對這種特徵的運用有著直接的關係,也正是這種巧妙結構的運用,提升了中式家具的藝術價值,尤為國外家具和建築藝術家們所讚嘆。中式家具之所以又被稱之為傳統家具,榫卯結構是核心。
二、榫卯結構組合的家具比用鐵釘連線的家具更加結實耐用。這種組合可有效地限制木件之間向各個方向的扭動。而鐵釘連線就做不到。比如,用鐵釘將兩根木棖做T字型組合,豎棖與橫棖很容易被扭曲而改變角度,而用榫卯結合,就不會被扭曲。其次,金屬容易鏽蝕或氧化,而真正的紅木家具,可以使用幾百年或上千年。許多明式家具距今幾百年了,雖顯滄桑,但木質堅硬如初。如果用鐵釘組合這樣的家具,很可能木質完好,但由於連線的金屬鏽蝕、疲勞、老化等,而使家具散架。
三、榫卯結構的家具便於運輸。許多紅木家具是拆裝運輸的,到了目的地再組合安裝起來的,非常方便。如果用鐵釘連線家具,雖說可以做成部分的分體式,但像椅子等小木件較多的家具,就做不到了。
四、榫卯結構的家具便於維修。純正紅木家具可以使用成百上千年,總會出現問題的,比如某一根棖子折斷了需要更換等。用鐵釘連線的家具,做這處拆卸更換就不象榫卯結構家具來得容易。
五、榫卯品質高。紅木木質堅硬,而鐵釘是靠擠和鑽勁硬楔進去的,此過程極易造成木材劈裂,這一點木工師傅都非常清楚。而使用榫卯連線紅木家具,可以大大提升紅木家具的內在品質,這也是中國傳統工藝製作的紅木家具具有增值收藏價值的一個重要原因。

榫卯結構的優點

榫卯結構的實木家具的優點。中國是古代的世界中心,許多的工藝技術都遙遙領先與世界水平,即使是到了現在也是依然讓人為之嘆服。榫卯結構就是這些工藝技巧中最為亮麗的一點。榫卯結構是一種在兩個木製結構上凹凸結合的一種連線方式,凸出與凹進的部分相互咬合,起到連線穩固的作用。
古代中國是世界中心,諸多技藝均領先世界水平,即使到現代也依然讓人嘆為觀止。榫卯結構就是其中最為華麗的一點。榫卯是在兩個木構件上所採用的一種凹凸結合的連線方式。凸出部分叫榫(或榫頭);凹進部分叫卯(或榫眼、榫槽),榫和卯咬合,起到連線作用。

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