淺析中國(guó)古建筑大木結(jié)構(gòu)的榫卯形式

作者：山合水易研究中心 | 來(lái)源：原創(chuàng) | 時(shí)間：2014-05-06 | 關(guān)鍵詞：木結(jié)構(gòu) 木結(jié)構(gòu)景觀

　　摘要：榫卯的功能，在于使千百件獨(dú)立、松散的構(gòu)件緊密結(jié)合為一個(gè)符合設(shè)計(jì)要求和使用要求的，具有承受各種荷載能力的完整的結(jié)構(gòu)體。

　　我國(guó)古代建筑學(xué)是一門(mén)綜合性的科學(xué)，是通過(guò)一定的建筑藝術(shù)形式和一定的工藝技術(shù)表現(xiàn)出來(lái)的。有人說(shuō)“中國(guó)古代建筑的大木結(jié)構(gòu)不用一根釘子”，這個(gè)說(shuō)法實(shí)際上是一種夸大的說(shuō)法，但如果單指大木結(jié)構(gòu)的榫卯則是完全正確的。中國(guó)古代建筑的結(jié)構(gòu)，以木材、磚瓦為主要建筑材料，又以木構(gòu)架結(jié)構(gòu)為主要的結(jié)構(gòu)方式。中國(guó)古建筑是一門(mén)獨(dú)具風(fēng)格的建筑科學(xué)，中國(guó)古建筑又以木結(jié)構(gòu)為主，木構(gòu)件間的聯(lián)接又以榫卯組合為主。

　　而今國(guó)內(nèi)現(xiàn)存的古建筑以清代(明代)居多。通過(guò)近幾年施工和設(shè)計(jì)的仿古建筑，剖析其結(jié)構(gòu)形式與工藝技術(shù)，得悉其構(gòu)件聯(lián)接以榫卯組合為主。通過(guò)對(duì)馬炳堅(jiān)先生所著的《中國(guó)古建筑木作營(yíng)造技術(shù)》，井慶升先生所著的《清式大木作操作工藝》，及清工部《工程做法則例》的學(xué)習(xí)，了解了中國(guó)古建筑的榫卯技術(shù)的形式和多樣化以及其功能。

　　1、榫卯的功能

　　1.1榫卯是相輔相成，相互對(duì)應(yīng)的。榫：就是小于構(gòu)件斷面凸出的部分，俗稱(chēng)公榫，卯：就是指與榫相結(jié)合的另一構(gòu)件凹下去的部分，俗稱(chēng)母榫。

　　1.2榫卯的功能，在于使千百件獨(dú)立、松散的構(gòu)件緊密結(jié)合為一個(gè)符合設(shè)計(jì)要求和使用要求的，具有承受各種荷載能力的完整的結(jié)構(gòu)體。木結(jié)構(gòu)榫卯技術(shù)早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，就得以應(yīng)用并逐漸發(fā)展，到唐宋時(shí)期榫卯技術(shù)的應(yīng)用以達(dá)到如火純清的程度，應(yīng)用的更加純熟和講究。到明、清時(shí)期古代的工匠們將其形式簡(jiǎn)化，但仍保留其固有的功能，從中充分體現(xiàn)榫卯結(jié)構(gòu)的可靠性。

　　如一座大型的宮殿式木構(gòu)建筑要由成千上萬(wàn)個(gè)單件組合而成，一座小式的構(gòu)造簡(jiǎn)單的古建筑，也要由數(shù)以百計(jì)的木構(gòu)件組成。在這些建筑的木構(gòu)件中，除椽子和望板外，其余構(gòu)件幾乎全部是用榫卯結(jié)合在一起的。木結(jié)構(gòu)的形式和榫卯結(jié)合的方法，是中國(guó)古建筑的一個(gè)主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

　　2、榫卯的分類(lèi)

　　木構(gòu)件榫卯種類(lèi)很多，形態(tài)各異，這些種類(lèi)和形狀的形成，不僅與榫卯的功能有直接關(guān)系，而且還與木構(gòu)件所處的位置，構(gòu)件之間的組合角度，結(jié)合方式以及木構(gòu)件的安裝順序和安裝方法等均有直接關(guān)系。根據(jù)榫卯的功能大致可分為六類(lèi)：固定垂直構(gòu)件的榫卯;水平構(gòu)件與垂直構(gòu)件的拉結(jié)相交使用的榫卯;水平構(gòu)件互交部位的榫卯;水平或傾斜構(gòu)件重疊穩(wěn)固所用的榫卯;用于水平或傾斜構(gòu)件疊交或半疊交的榫卯;用于板縫拼接的幾種榫卯。下面詳細(xì)介紹一下木構(gòu)件榫卯的種類(lèi)、形式及使用部位。

　　2.1、固定垂直構(gòu)件的榫卯;

　　在古建筑中垂直構(gòu)件主要柱子，柱子又分為落地柱和懸空柱兩類(lèi)。落地柱即柱腳直接落在柱頂石上的柱子，如檐柱、金柱、中柱、山柱都屬此類(lèi)。懸空柱即落腳在梁架上或被其它構(gòu)件懸空挑起、捧起的柱子，如童柱、瓜柱、雷公柱等都是懸空柱。這些垂直構(gòu)件不管用在什么部位，都要用榫卯來(lái)固定它的位置，如管腳榫、套頂榫、瓜柱柱腳半榫。

　　2.1.1、管腳榫用于固定各種落地的柱根部，童柱與梁架或墩斗相交處，它的作用是防止柱腳位移。在實(shí)際施工中，通常根據(jù)柱徑大小適當(dāng)調(diào)整管腳榫的尺寸，一般控制在2/10~3/10之間?，管腳榫截面通常為方形，榫的端部適當(dāng)收留(即頭部略小)，外端倒楞，以方便安裝(如圖1—1--2)。有些較大規(guī)模的建筑，由于柱徑粗大，且有檻墻圍護(hù)，穩(wěn)定性好，并為制作安裝方便，常常不作榫頭，柱根部做成平面，柱頂石也不鑿海眼，平對(duì)平安裝(如圖1—1--1)。

　　2.1.2、套頂榫是管腳榫的一種特殊形式，這是一種長(zhǎng)短徑寸都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)管腳榫，并穿透柱頂石直接落腳于磉墩(基礎(chǔ))上的長(zhǎng)榫，其長(zhǎng)短一般為柱子露明部分的1/3~1/5，榫徑約為柱徑的1/2~4/5不等(如圖1—1--3)。多用于長(zhǎng)廊的柱子(一般每隔2~3根用一根套頂柱)，也常用于地勢(shì)高，受荷載較大的建筑物，它的作用在于加強(qiáng)建筑物的穩(wěn)定性，但由于深埋地下，易于腐朽，所以埋入地下部分應(yīng)作防腐處理。

管腳榫、饅頭榫、套頂榫

　　2.1.3、瓜柱柱腳半榫與梁架垂直相交的瓜柱(金、脊瓜柱，交金瓜柱等)柱腳也用管腳榫，但這種管腳榫常采用半榫做法。為增強(qiáng)穩(wěn)定性，瓜柱又常與脊背結(jié)合起來(lái)使用。瓜柱柱角半榫的長(zhǎng)度，可根據(jù)瓜柱本身的大小適當(dāng)調(diào)整，一般控制在6~8㎝。

　　2.2、水平構(gòu)件與垂直構(gòu)件的拉結(jié)相交使用的榫卯;

　　在古建木構(gòu)件中水平構(gòu)件與垂直構(gòu)件相交的節(jié)點(diǎn)很多，最常見(jiàn)的有柱與梁，柱與枋，山柱與排山梁架，抱頭梁，穿插枋及單、雙步梁與金柱、中柱相交部位等。由于構(gòu)件相交部位的方式不同，榫卯的形狀也有很大的區(qū)別。如饅頭榫、燕尾榫、箍頭榫、透榫、半榫。

　　2.2.1、饅頭榫是柱頭與梁頭垂直相交進(jìn)所使用的榫，與之相對(duì)應(yīng)的是梁底面的海眼。饅頭榫用于各種直接與梁相交的柱頭頂部，其長(zhǎng)短徑寸與管腳榫相同。它的作用在于使柱與梁垂直結(jié)合，避免水平位移。(如圖1—1)

　　2.2.2、燕尾榫用途極為廣泛，多用于拉扯聯(lián)系構(gòu)件，如檐枋、額枋、隨梁枋、金枋、脊枋等水平構(gòu)件與柱頭相交的部位。燕尾榫又稱(chēng)大頭榫和銀錠榫。它的端部寬，根部窄與之相應(yīng)的卯口則里面大，外面小，安裝之后，構(gòu)件不會(huì)出現(xiàn)拔榫現(xiàn)象，是一種很好的結(jié)構(gòu)榫卯。為增強(qiáng)木構(gòu)件的穩(wěn)固性凡需拉結(jié)或需用上起下落和方法安裝的部位，都應(yīng)使用此種形式進(jìn)行卯固。燕尾榫的長(zhǎng)度清工部《工程做法則例》中規(guī)定為1/4柱徑。(如圖1—1)

　　2.2.3、箍頭榫是枋與柱在盡端或轉(zhuǎn)角部相結(jié)合時(shí)采用的一種特殊結(jié)構(gòu)的榫卯。它的做法是將枋子由柱中位置向外加出一柱徑長(zhǎng)，將枋與柱頭相交的部位做出榫或套碗，以箍住柱頭。箍頭常做成霸王拳或三岔頭形狀。一般帶斗栱的宮殿式大木作采用霸王拳作法，而無(wú)斗栱的園林建筑或處于次要地位的配房常采用三岔頭形式。箍頭的高低薄厚均為枋子正身尺寸的4/5。使用箍頭枋，對(duì)于邊柱或角柱既有很強(qiáng)的拉結(jié)力，又有箍鎖保護(hù)柱頭的作用，而且箍頭還是很好的裝飾構(gòu)件。(如圖1—2)

　　2.2.4、透榫用于大木作構(gòu)件，常做成大進(jìn)小出的形狀。所謂大進(jìn)小出是指榫的穿入部分，高按梁或枋本身高，而穿出部分則按穿入部分減半。這樣做既美觀又減小榫頭對(duì)柱子的傷害面。透榫穿出部分的長(zhǎng)度清工部《工程做法則例》中規(guī)定由柱外皮向外出半柱徑或構(gòu)件自身高度的1/2。榫的厚度一般等于或略小于柱徑的1/4或等于枋(或梁)厚的1/3，透榫穿出部分，一般做成方頭，也有做三岔頭或麻葉頭形狀的。透榫適用于需要拉結(jié)，但無(wú)法用上起下落的方法進(jìn)行安裝的部位，如穿插枋兩端，抱頭梁與金柱相交部位等。

箍頭榫與柱頭卯合

　　2.2.5、半榫與透榫的使用部位和做法基本相同，榫長(zhǎng)至柱中兩端同時(shí)插入的半榫，則要分別做出等掌和壓掌，以增加榫卯的截面積。半榫是在無(wú)法使用透榫的情況下才使用半榫如排山梁架后尾與山柱相交處。半榫的通常做法是將培訓(xùn)班徑均分三份，榫高均分兩份，如一端的榫上部長(zhǎng)占1/3柱徑，下半部占2/3，則另一端的榫上半部占2/3，下半部占1/3。半榫易出現(xiàn)拔榫現(xiàn)象，從而使結(jié)構(gòu)松散，為解決這個(gè)問(wèn)題古人采取在下面安裝雀替或替木的方法，增大梁架與柱子的搭接面，并在雀替或替木的上面與梁迭交的地方安裝銷(xiāo)子榫或釘鐵釘，以防止梁架向前后脫出。

　　2.3、水平構(gòu)件互交部位常用的榫卯

　　水平構(gòu)件互交，在古建大木作中常見(jiàn)于檁與檁、扶脊木與扶脊木、平板枋與平板枋之間的順接延續(xù)或十字搭交。如大頭榫、十字刻半榫、十字卡腰榫。

　　2.3.1、大頭榫的做法與燕尾榫基本相同，也是采用上起下落的方法安裝，它常用于正身部位檐、金、脊檁以及扶脊木等的順延相交部位，起拉結(jié)作用。

　　2.3.2、十字刻半榫主要用于方形構(gòu)件的十字搭接，多見(jiàn)于平板枋的十字相交。制作要求是在相交處各在枋上、下面刻去薄厚的一半，刻掉上面一半的為等口，下面的為蓋口，制作時(shí)應(yīng)為山面壓檐面，刻口外側(cè)要按仿寬的1/10做包掩。

　　2.3.3、十字卡腰榫主要用于圓形或帶有線(xiàn)條的構(gòu)件的十字相交，用于搭交桁檁。制作時(shí)將桁檁沿寬窄面均分四份，沿高低兩面分二份，根據(jù)所需角度刻去兩邊二份，按山面壓檐面的原則各刻去上面和下面的一半，然后扣接。

　　2.4、水平或傾斜構(gòu)件重疊穩(wěn)固所用的榫卯

　　水平(或傾斜)構(gòu)件疊交有兩種情況，一種是兩層或兩層以上構(gòu)件疊合，再一種就是兩層或兩層以上構(gòu)件垂直(交角成90度)或按一定角度半疊交。在這時(shí)古代工匠們采取了栽銷(xiāo)和穿銷(xiāo)的方法不解決這些問(wèn)題。

　　2.4.1、栽銷(xiāo)就是在兩層構(gòu)件疊交面的對(duì)應(yīng)位置鑿眼，然后把木銷(xiāo)栽入下層構(gòu)件的銷(xiāo)子眼內(nèi)，安裝時(shí)將上層構(gòu)件的銷(xiāo)子眼與栽好的銷(xiāo)子榫對(duì)應(yīng)入卯。銷(xiāo)子的大小長(zhǎng)短可根據(jù)構(gòu)件的尺寸靈活控制，但應(yīng)保證上下兩層構(gòu)件的穩(wěn)固度。

　　2.4.2、穿銷(xiāo)與栽銷(xiāo)的方法類(lèi)似，不同之處是栽銷(xiāo)法銷(xiāo)子不穿透構(gòu)件，而穿銷(xiāo)法則穿透兩層或多層構(gòu)件。

　　2.5、用于水平或傾斜構(gòu)件疊交或半疊交的榫卯

　　水平或傾斜構(gòu)件重疊穩(wěn)固需用銷(xiāo)子，而當(dāng)構(gòu)件按一定角度疊交或半疊交時(shí)，則需采用桁碗，刻榫或壓掌等榫卯來(lái)穩(wěn)固。如桁碗、趴梁階梯榫之類(lèi)來(lái)穩(wěn)固防止位移，以增強(qiáng)其安全性。

　　2.5.1、桁碗即放置桁檁的碗口，在柁梁頭或脊瓜柱頂部。在古建大木作中用處很多，凡桁檁與柁墩、脊瓜柱相交處都須使用桁碗。桁碗的大小根據(jù)桁檁的直徑來(lái)確定，深不大于1/2檁徑，淺不小于1/3檁徑。

　　2.5.2、趴梁階梯榫多用于趴梁、抹角梁與桁檁半疊交以及短趴梁與長(zhǎng)趴梁相交的部位。階梯榫一般做成三層，底下一層深入檁半徑的1/4，為趴梁榫袖入檁內(nèi)部分;第二層尺寸與第一層相同，第三層有的做成燕尾榫狀，起拉接作用，也可以做直榫，榫長(zhǎng)不得超過(guò)檁中。

　　2.6、用于板縫接的幾種榫卯

　　在古建大木作和部分裝修構(gòu)件常需用很寬的木板，如博縫板、山花板、掛落板以及榻板、實(shí)榻大門(mén)等，這就需要用板材拼接，如何拼接，這時(shí)就需用榫卯來(lái)拼合，如銀錠扣、穿帶、抄手帶、裁口、龍鳳榫之類(lèi)來(lái)將小板拼接成大板。

　　2.6.1、銀錠扣又叫銀錠榫，是兩頭大，中腰細(xì)的榫(如圖1—3--1)。將其嵌入兩板縫之間，可發(fā)防止膠水年久失效后拼板松散開(kāi)裂。常用于榻板，博縫板等處。

　　2.6.2、穿帶是將拼粘好的板的反面刻剔出燕尾槽(如圖1—3--2)。槽的一端略寬，另一端略窄，深約為板厚的1/3。然后交將做好的燕尾帶(一頭略寬，一頭略窄)打入槽內(nèi)。這種做法可以防止開(kāi)裂，還可以防止板面凸凹變形。每塊板一般穿三道或三道以上，帶應(yīng)對(duì)頭穿，以便將板縫擠嚴(yán)。

　　2.6.3、抄手帶是穿帶的另一種形式，但不同于穿帶(如圖1—3--3)。抄手帶必須在木板的小面居中打透眼，將要拼粘的木板配好，拼好縫，然后在需要穿入抄手帶處彈出線(xiàn)，在小面打透眼，再把板粘合起來(lái)，將準(zhǔn)備好的抄手帶抹好膠水對(duì)頭打入。抄手帶本身必須是強(qiáng)度很高的硬木，做成楔形，多用于實(shí)榻大門(mén)。

　　2.6.4、裁口是將木板小面用裁刨裁掉一半，裁去的寬與厚近似，木板兩邊交錯(cuò)裁去，然后搭接使用，這種作法常用于山花板(如圖1—3--4)。

　　2.6.5、龍鳳榫也稱(chēng)企口，將木板小面居中開(kāi)凹槽，另一塊與之結(jié)合的板面居中裁作凸榫，將兩板互相咬合(如圖1—3--5)。

　　以上我們所看到的榫卯形式是工匠們幾千年來(lái)創(chuàng)造實(shí)踐的成果，是他們辛勞和智慧的結(jié)晶。但是，由于木材本身的特點(diǎn)，在榫卯處理方面，也不可避免地存在一些弱點(diǎn)，如榫卯結(jié)合處的受剪面偏小，燕尾榫較短有些節(jié)點(diǎn)只能使用半榫拉結(jié)等等，為了克服這些不足之處，通常在節(jié)點(diǎn)部位設(shè)置鐵件加固，從而克服木制榫卯的一些弱點(diǎn)，以增強(qiáng)木構(gòu)架的結(jié)構(gòu)功能。

　　參考文獻(xiàn)

　　清工部，《工程做法則例》

　　《清式大木作操作工藝》文物出版社 1985.11

　　《中國(guó)古建筑木作營(yíng)造技術(shù)》科學(xué)出版社 1991.8

　　2009年1月9日

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