人文科普:“中國(guó)古建筑不用一顆釘子”,是真的嗎?
來(lái)源:科普中國(guó)
發(fā)布時(shí)間:2022-12-28
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在參觀古建筑的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到一句宣傳,“中國(guó)的木結(jié)構(gòu)建筑,不使用一根釘子,全靠榫卯結(jié)構(gòu)” 這是真的嗎?

01

什么是榫卯結(jié)構(gòu)?

木作當(dāng)中最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)方式——榫卯(mǎo),廣泛運(yùn)用于中式建筑、家具及其他木制構(gòu)件上。通過(guò)凸凹部分的拼插嵌接,將不同的部分連接為一體。

凸的部分叫榫(又叫榫頭),凹進(jìn)去的叫卯(也叫榫窩,卯口)。

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圖庫(kù)版權(quán)圖片,不授權(quán)轉(zhuǎn)載

上世紀(jì)70年代,從河姆渡文化遺址(距今約7000年前,遺址分布于長(zhǎng)江流域下游以南地區(qū))發(fā)現(xiàn)的干欄式房屋的遺存上,我們就看到了榫卯的使用,方榫、圓榫、燕尾榫、企口榫等等,成為我國(guó)可追溯最早的榫卯使用實(shí)例。

不過(guò),榫卯結(jié)構(gòu)并非中國(guó)獨(dú)有

從世界范圍內(nèi)來(lái)看,同樣在距今7000年前的時(shí)間里,德國(guó)萊比錫附近的一處屬于多瑙河谷文明第一階段(又叫線性陶文化,屬于農(nóng)耕社區(qū))的遺址中也發(fā)現(xiàn)了使用榫卯結(jié)構(gòu)的干欄式房屋、井字結(jié)構(gòu)的水井等。

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德國(guó)Altscherbitz 出土新石器時(shí)期木構(gòu)水井榫卯構(gòu)造,距今約7000年

再轉(zhuǎn)到同樣作為四大文明古國(guó)之一的埃及,在考古發(fā)現(xiàn)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。

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3000年前古埃及圖坦卡門(mén)陵寢壁畫(huà)(左);亞述帝國(guó)壁畫(huà)(右)

除此之外,還有珍藏在紐約大都會(huì)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(tǒng)治時(shí)期的椅子,距今約3500年前,埃及人可以說(shuō)是經(jīng)考古證實(shí)最早使用高腳椅的民族。

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圖坦卡蒙的禮儀椅子。來(lái)源@出埃及記

榫卯的結(jié)構(gòu)運(yùn)用范圍非常廣泛,比如面與面、點(diǎn)與面、點(diǎn)與點(diǎn)以及構(gòu)件組合等,通過(guò)凸凹的交錯(cuò)扣合,組成既牢不可分,又難以撼動(dòng)的木結(jié)構(gòu)作品。

榫卯結(jié)構(gòu)除了牢固以外,中國(guó)的先民們通過(guò)不斷地實(shí)踐、改進(jìn),因地制宜,在榫卯結(jié)構(gòu)的建筑中運(yùn)用力學(xué)原理,再加上木建筑本身的剛度、承載力和耗能能力等力學(xué)性能,中國(guó)傳統(tǒng)木構(gòu)建筑還具備了一定的抗震能力。

通過(guò)外形的不斷改進(jìn),各種雕刻工藝的加入,使傳統(tǒng)榫卯也更具有觀賞性和藝術(shù)性。

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故宮博物院是世界最大的木構(gòu)建筑群。圖庫(kù)版權(quán)圖片,不授權(quán)轉(zhuǎn)載

02

真的“不需要一根釘子”嗎?

這其實(shí)是一個(gè)誤解。

《阿房宮賦》中寫(xiě):

“使負(fù)棟之柱,多于南畝之農(nóng)夫;架梁之椽,多于機(jī)上之工女;釘頭磷磷,多于在庾之粟粒。”

大意是阿房宮耗費(fèi)巨大,“致使承重的柱子比田地里的農(nóng)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(cāng)庫(kù)里粟粒還多。

“釘頭磷磷”四字,代表著著在唐人杜牧的認(rèn)知里,盛大恢弘的宮殿里會(huì)使用大量的釘子,釘帽裸露在外,還成為了一種華麗的裝飾。

宋人李誡所著的《營(yíng)造法式》,最后一卷赫然寫(xiě)著“諸作用釘料例、諸作用膠料例”。

“…… 椽釘,長(zhǎng)加椽徑五分(有余分者從整寸,謂如五寸椽用七寸釘之類(lèi)。);角梁釘,長(zhǎng)加材厚一倍;飛子釘,長(zhǎng)隨材厚…… ”

意思是“椽釘,長(zhǎng)度為椽子直徑的基礎(chǔ)上再增加五分(如果椽釘有多余的部分,則采用整寸計(jì)算,比如,五寸的椽子用七寸釘之類(lèi)。);角梁釘,長(zhǎng)度在用材厚度的基礎(chǔ)上加一倍;飛子釘?shù)拈L(zhǎng)度和所用材料厚度相同。”

除此之外,還有大小連檐釘、白版釘、搏風(fēng)版釘、蔥頭圓釘、猴頭釘、圜蓋釘、拐蓋釘?shù)取?/p>

書(shū)中詳細(xì)解釋釘子在不同位置的長(zhǎng)度,對(duì)每一個(gè)建筑構(gòu)件上的用釘數(shù)量和位置也做了規(guī)定。

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知乎答主@筱頑咚 根據(jù)記載和數(shù)據(jù)制作的釘子形狀效果圖

除了木建筑本身,在屋頂上的瓦和套獸上也會(huì)有釘子來(lái)用于固定。

我們?cè)诤芏嗖┪镳^參觀時(shí),會(huì)看到一種半圓形的筒瓦,往往在靠近瓦面的地方會(huì)有一個(gè)卯眼,成套的會(huì)有一枚陶釘或一個(gè)裝飾,那就是瓦釘?shù)乃?。用在屋檐的最前方?lái)固定瓦當(dāng)。

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洛陽(yáng)博物館藏北魏時(shí)期筒瓦與瓦釘

明清時(shí)期的懸山頂、歇山頂建筑上,也可以看到釘帽,在屋頂兩側(cè)搏風(fēng)版上會(huì)有成組的釘子用來(lái)固定檁條的兩端,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(shè)計(jì)可以保護(hù)檁條兩端不受風(fēng)雨侵蝕,同時(shí)釘帽也起到了裝飾的作用。

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黃色亮晶晶的釘子就是“梅花釘”。圖庫(kù)版權(quán)圖片,不授權(quán)轉(zhuǎn)載

很多榫卯本身也會(huì)用到釘子,一種木制的楔釘,用于兩段木構(gòu)件以榫卯連接的重合處,用楔釘插入卯眼,確保榫卯構(gòu)件不會(huì)因?yàn)榛瑒?dòng)發(fā)生松脫。

這種連接方式不會(huì)因?yàn)槟绢^老化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)松動(dòng),不同于釘子靠擠壓來(lái)迫使木頭本身來(lái)固定,更結(jié)實(shí)耐用。

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楔釘榫。圖片來(lái)源:humboldt的趣味程序園

除了在木結(jié)構(gòu)建筑維護(hù)和加固中,也會(huì)大量的使用到釘子,尤其是鐵釘。

木頭由于其本身有機(jī)質(zhì)的屬性,年深日久,會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂、蛀蝕、糟朽、脫出等問(wèn)題的時(shí)候,傳統(tǒng)的修護(hù)辦法就會(huì)使用到鐵件來(lái)加固

比如大的架構(gòu)出現(xiàn)承重問(wèn)題,開(kāi)裂的木梁、椽子和糟朽的柱子等,會(huì)采用鐵箍加釘子的形式進(jìn)行加固;宮殿等帶有頂棚的建筑還會(huì)出現(xiàn)頂棚下沉的情況,這就需要利用鐵鉤和鐵釘在梁架上對(duì)頂棚進(jìn)行固定和牽引。諸如此類(lèi)的加固和修復(fù)其實(shí)都需要用到鐵釘。

由此可見(jiàn),釘子在中國(guó)木結(jié)構(gòu)中是非常常見(jiàn)的,而所在的位置,大部分都在梁架之上的建筑部分,或者位于榫卯結(jié)構(gòu)本身。

榫卯接合處或者修復(fù)維護(hù)的部分往往又比較隱蔽,講究“修舊如舊”,渾然一體,盡量不留痕跡。所以,平時(shí)參觀古建筑時(shí),如果不是特意觀察,能看到釘子的機(jī)會(huì)其實(shí)不大。

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故宮屋頂?shù)耐哚?。圖庫(kù)版權(quán)圖片,不授權(quán)轉(zhuǎn)載

有一種釘子是大家最常見(jiàn)的,就是門(mén)釘。

門(mén)釘一般會(huì)用在院門(mén)、城門(mén)、宮門(mén)等比較大的板門(mén)上,最初是被用作加固門(mén)板的,因?yàn)榇箝T(mén)會(huì)用到多塊木板拼接而成,釘帽設(shè)計(jì)成了泡頭狀,兼具裝飾的效果。

根據(jù)考古發(fā)掘,在大約1500年前,也就是南北朝時(shí)期,門(mén)釘就已經(jīng)出現(xiàn)了,唐代之后更為常見(jiàn),一直到清朝時(shí)對(duì)門(mén)釘?shù)氖褂脭?shù)量作出了明確規(guī)定。

現(xiàn)在到故宮參觀,我們常常會(huì)遇到很多數(shù)門(mén)釘?shù)挠慰?,?dǎo)游會(huì)告訴大家橫九路、豎九路,九九八十一枚門(mén)釘,九作為陽(yáng)數(shù)最大,代表天子,就是皇家專(zhuān)用。

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圖庫(kù)版權(quán)圖片,不授權(quán)轉(zhuǎn)載

如此看來(lái),釘子與木構(gòu)的古建筑其實(shí)是相輔相成的關(guān)系。

木構(gòu)作品雖然可以通過(guò)榫卯結(jié)構(gòu)搭建起來(lái),但是釘子的使用是榫卯結(jié)構(gòu)本身牢固度和耐久性的保證,特意強(qiáng)調(diào)“不使用一根釘子”過(guò)于片面,畢竟誰(shuí)的人生沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)一個(gè)搖搖晃晃的椅子呢

參考文獻(xiàn):

[1] 李誡. 營(yíng)造法式:文淵閣《欽定四庫(kù)全書(shū)》[M]. 人民出版社, 2011.

[2] 劉妍. 建筑榫卯[J]. 新知, 2016(4).

[3] 周乾. 太和殿[M]. 上海人民出版社, 2021.

[4] 羅威, 周小凌, 徐偉. 西方社會(huì)椅子發(fā)展史及其案例分析[J]. 家具, 2015(2):6.

[5] 陳慕譚.以榫卯為主的中國(guó)古建筑也用釘子?[J]. 文史博覽,2021(5).

作者:王游美 洛陽(yáng)文保集團(tuán)文史研究員 原洛陽(yáng)博物館宣教部副主任



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