榫卯结构

榫卯结构,中国古建筑以木材、砖瓦为主要建筑材料,以木构架结构为主要的结构方式,由立柱、横梁、顺檩等主要构件建造而成,各个构件之间的结点以榫卯相吻合,构成富有弹性的框架。

榫卯是极为精巧的发明,这种构件连接方式,使得中国传统的木结构成为超越了当代建筑排架、框架或者刚架的特殊柔性结构体,不但可以承受较大的荷载,而且允许产生一定的变形,在地震荷载下通过变形抵消一定的地震能量,减小结构的地震响应。

榫卯是在两个木构件上所采用的一种凹凸结合的连接方式。凸出部分叫榫(或榫头);凹进部分叫卯(或榫眼、榫槽),榫和卯咬合,起到连接作用。这是中国古代建筑、家具及其它木制器械的主要结构方式。榫卯结构是榫和卯的结合,是木件之间多与少、高与低、长与短之间的巧妙组合,可有效地限制木件向各个方向的扭动。最基本的榫卯结构由两个构件组成,其中一个的榫头插入另一个的卯眼中,使两个构件连接并固定。榫头伸入卯眼的部分被称为榫舌,其余部分则称作榫肩。

榫卯结构广泛用于建筑,同时也广泛用于家具,体现出家具与建筑的密切关系。榫卯结构应用于房屋建筑后,虽然每个构件都比较单薄,但是它整体上却能承受巨大的压力。这种结构不在于个体的强大,而是互相结合,互相支撑,这种结构成了后代建筑和中式家具的基本模式。

 

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榫卯结构严丝合缝又不着痕迹,隐含着古人的价值观和世界观 


榫卯作为中国传统文化的一部分,其最早可追溯到7000年前的新石器时代,1973年,距离宁波市区约20公里的余姚市河姆渡镇发现了距今六、七千年的新石器文化遗址,人们称之河姆渡遗址,在遗址人们发现了大量榫卯结构的木质构件。浙江省余姚市的河姆渡文化遗址中出现的原始居民的木房子可以证实,从出土的大量木构件中不难发现,当时的祖先已经开始使用榫卯结构,在之后的发展历史中,榫卯结构也是伴随着中国古代木构建筑的发展而逐步发展起来的。

这些榫卯结构主要应用在河姆渡干栏式的房屋的建造上,有凸型方榫、圆榫、双层凸榫、燕尾榫以及企口榫等。

中国古典家具的榫卯设计不同于其他中国传统手工艺品,如玉雕、牙雕、鼻烟内画壶等,完全是技巧的纯熟,为了装饰而装饰,取悦于人们的视觉快感。而家具中的设计必须在满足人们的视觉美感后,还要求科学合理性,使其长久的耐用。这就要求每个木料榫头卯眼,必须根据家具的造型组合,从力学上每个木料所受到的承受力,在古代木工师傅的多年目测经验中,能准确地判断出来。

榫卯结构最先出现在木建筑体,在如今常见的古建筑上的斗拱,便是使用榫卯结构而成的承重构件,在中国古代木结构建筑中的作用和地位不言而喻,榫卯也从木建筑到木家具一脉传承下来,成为传统技艺中的经典。

中国古典的木建筑是人与自然和谐相处的例证,古代木质家具可以说是木质建筑的缩影,榫卯结构严丝合缝又不着痕迹,隐含着古人的价值观和世界观。古典家具部件与部件之间以榫卯结构结合起来,在不同角度的力量下相互抗衡以产生咬合力,从而塑造了家具坚固结实的承重力,而从外观看来整齐匀称,力量含而不露,相生相克,以制为衡;以木材本身力量作为制衡力量,而非使用铜皮、铁钉等金属物保持其坚固性,又饱含着顺应木材本质而制作的与自然和谐共处的世界观。

古典家具的榫卯技艺不同于其他木作传统工艺,如雕刻、髹漆等,可以说,这些是为了装饰而出现,取悦于人们的视觉快感。而家具中的设计必须在满足人们的视觉美感后,还要求科学合理性,使其长久耐用。一件红木家具的制作,需要经过选料、干燥、打样、开料、组装、雕刻、打磨等多道工艺,其中的打样、开料等工序,决定了一件家具的整体框架,在这其中,榫卯结构的地位功不可没。在打样之时,就决定了每个木料结构上的榫头卯眼的形式、位置、数量,必须符合家具的造型组合要求,从力学上每个木料所受到的承受力,反过来说,榫卯结构也决定了家具的结构以及衍生出来的线条,家具上的其他零件,既是装饰,而根本上更是榫卯结构的衍生品,决定了红木家具的“清奇骨骼”。

以圈椅为例,从外观上,其最大的视觉美感之处在于流畅柔美的曲线和其他部件的完美结合。曲线线条流畅柔美又刚劲有力,触摸上去更给人柔和的触感;圈椅靠背也秉承了曲线的柔美,而且从功能上来说,能够让人的脊背得到依靠和放松。一把圈椅上,诸多部位非榫卯结构不能完成,例如扶手采用的楔钉榫,基于扶手圆而细的特点,匠师们采用分段式造法,两段弧形弯材之间的拼接也只能由楔钉榫的结构加以连接。而正是由于楔钉榫决定了扶手圆润的曲线,也需要靠背板以S形承接。在各种线条的承接当中,既考虑到圈椅的功能性,又塑造了其结构和气质,达到美感与功能的统一。

榫卯工艺在古典家具尤其是明式家具上达到技艺高峰,其部分原因也与当时的美学思潮有关。在实学风的影响下,明代的工艺美术总体特征为重实用、重技艺。榫卯结构既符合力学原理,又重视实用和美观,是工艺美术特征表现的典范。形式美必须要在其功能与生活方式的前提之下,这对当代的设计也提供了一定的思想价值。

近几百年的中国,有两件东西被海外华人视为国粹:一是京剧艺术,二就是红木家具。中国传统家具自明末进入技艺之巅峰。此后代代相传,绵延至今,如今中国传统家具文化已成为世界文化遗产的一部分。举世公认,日久弥香。中国传统红木家具的灵魂就是榫卯结构。整套家具甚至整幢房子不使用一根铁钉,却能使用几百年甚至上千年,在人类轻工制造史上堪称奇迹。这种传统的中国制作工艺正是海内外人士追捧的原因。

在继承的同时,榫卯结构也被广泛应用在实木家具的生产中。常见的有平板角结合使用的以面露榫的明榫,现代木工称为“半燕尾榫”,还有木椅扶手连接处、面板与桌面连接处做出的半榫暗藏结构,很多设家具品牌的产品如曲美家具、百强家具都有所使用。榫卯结构的传承和崇尚,不仅保存了经典的木作工艺,也为当下家居设计从使用角度出发,重视功能与美学的结合,提供了参考和依据。

一、榫卯结构历史悠久。研究发现,早在河姆渡新石器时代,我们的祖先就已经开始使用榫卯了,榫卯结构作为中华民族独特的工艺创造,有着悠久的历史。中国传统家具(特别是用明清家具)之所以达到今天的水平,与对这种特征的运用有着直接的关系,也正是这种巧妙结构的运用,提升了中式家具的艺术价值,尤为国外家具和建筑艺术家们所赞叹。中式家具之所以又被称之为传统家具,榫卯结构是核心。

二、榫卯结构组合的家具比用铁钉连接的家具更加结实耐用。这种组合可有效地限制木件之间向各个方向的扭动。而铁钉连接就做不到。比如,用铁钉将两根木枨做T字型组合,竖枨与横枨很容易被扭曲而改变角度,而用榫卯结合,就不会被扭曲。其次,金属容易锈蚀或氧化,而真正的红木家具,可以使用几百年或上千年。许多明式家具距今几百年了,虽显沧桑,但木质坚硬如初。如果用铁钉组合这样的家具,很可能木质完好,但由于连接的金属锈蚀、疲劳、老化等,而使家具散架。

三、榫卯结构的家具便于运输。许多红木家具是拆装运输的,到了目的地再组合安装起来的,非常方便。如果用铁钉连接家具,虽说可以做成部分的分体式,但像椅子等小木件较多的家具,就做不到了。

四、榫卯结构的家具便于维修。纯正红木家具可以使用成百上千年,总会出现问题的,比如某一根枨子折断了需要更换等。用铁钉连接的家具,做这处拆卸更换就不象榫卯结构家具来得容易。

五、榫卯品质高。红木木质坚硬,而铁钉是靠挤和钻劲硬楔进去的,此过程极易造成木材劈裂,这一点木工师傅都非常清楚。而使用榫卯连接红木家具,可以大大提升红木家具的内在品质,这也是中国传统工艺制作的红木家具具有增值收藏价值的一个重要原因。



常用的榫卯


常用的榫卯可分为几十种,运用榫卯可以将家具的各种部件作平板结合、板材结合、横竖材结合、直材结合、弧形材结合、交叉结合等。根据不同部位和功能要求,做法各有不同,变化之中又有规律可循,其造法繁复多样。

明式红木家具有榫卯结合近百种,常见的有格角榫、托角榫、粽角榫、燕尾榫、夹头榫、抱肩榫、龙风榫、楔钉榫、插肩榫、围栏榫、套榫、挂榫、半榫与札榫等。

攒边做法:边框由四根较厚的木条组成,长边出榫称为“大边”,短边凿眼称为“抹头”。大边和抹头或透榫露明连接,或半榫隐藏,偶用楔子加固,这种榫卯称为格角榫。攒边的做法既可以使木板之间的应力相互抵消,不易变形,又可以将木材不美观的截面纹理隐藏在攒边之内。攒边做法是面板连接中常见的做法。


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攒边做法


抱肩榫:抱肩榫是有束腰家具的腿足与束腰、牙条相结合时使用的榫卯结构。也可以说是家具水平部件和垂直部件相连接的榫卯结构。抱肩榫是结构复杂的榫卯结构,因为要解决腿足与面板、腿足与束腰、腿足与腿足之间的连接。以有束腰的方桌为例,腿足的上端,做出两个相互垂直但不连接的半榫头、这是与桌面相连的。在与束腰相接的部位,要做出45度角的斜肩,并凿三角形榫眼,以便与牙条的45度的斜尖及三角形的榫舌相接。斜尖上还留做上小下大、断面为半个银锭形的"挂销",与开在牙条背面的槽口套挂。明及清前期的有束腰家具,牙条与束腰是用一块独木做出的,凭此挂销,可使束腰及牙条和腿足牢固地连接在一起。这是抱肩榫的标准做法。清中期以后,抱肩榫的做法就开始简化,挂销省略不做了,为了省料,牙条和束腰也改为用两块木条单独做了。到清代晚期,抱肩榫的做法进一步简化,连牙条上的榫舌也没有了,只靠用胶粘合。桌子的牢固程度大大降低。

霸王枨:霸王枨是用于方桌、方凳的一种榫卯,也可以说是一种不用横枨加固腿足的榫卯结构。在制作桌子时,为增加四条腿的牢固性,一般要在桌腿的上端加一条横枨即可。但有时要制作造型清秀的桌子,又嫌四条横枨碍事,但又要兼顾桌子牢固,于是就可采用"霸王枨"。霸王枨为S形,上端与桌面的穿带相接,用销钉固定,下端与腿足相接(位置在本来应放横枨处)。枨子下端的榫头为半个银锭形。腿足上的榫眼是下大上小。装配时,将霸王枨的榫头从腿足上榫眼插入,向上一拉,便勾挂住了,再用木楔将霸王枨固定住。

夹头榫:是制作案类家具常用的榫卯结构。腿足在顶端出榫,与案面底面的卯眼结合。腿足上端开口,嵌夹牙条及牙头,故其外观腿足高出在牙条及牙头之上。此种结构,是利用四足把牙条夹住,连接成方框,上承案面,使案面和腿足的角度不易变动,并能很好地把案面板的重量分散,传递四条腿足上来。夹头榫是连接桌案的腿子、牙边和角牙的一组榫卯结构,案形结体家具的腿与面的结合不在四角,而在长边两端收进的一些位置,腿足上端开长口,夹住牙条和牙头,并在上部使用长短榫与案面结合。


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夹头榫


插肩榫:是制作案类家具的榫卯结构。腿足顶端有半头直榫,与案面大边上的卯眼连接,腿足上端的前脸也做出角形的斜肩;牙板的正面上也剔刻出与斜肩等大等深的槽口;装配时,牙条与腿足之间是斜肩嵌入,形成平齐的表面;当面板承重时,牙板也受到压力,但可将压力通过腿足上斜肩传给四条腿足。

粽角榫:粽角榫因其外形像粽子角而得名,从三面看都集中到角线的是45度的斜线,又叫"三角齐尖"。多用于框形的连接。另外,明式家具中还有"四十式"桌,其腿足、牙条、面板的连接均要用粽角榫。粽角榫多用于四面平家具中,常见于三根方材格角结合在一起,形成一个类似粽子角的格角,每个转角结合都形成六个45°格角斜线。在制作时,三根料的榫卯比较集中,为了牢固,一方面开长短榫头,采用避榫制作,另一方面应考虑用料适当粗硕些,以免影响结构的强度。


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粽角榫


栽榫:又叫"桩头"、"走马销",是一种用于可拆卸家具部件之间的榫卯结构。由于要拆卸,榫头易磨损,甚至损坏,出于维修方便,也避免因榫头损坏而使家具部件报废的情况,一般都采用另外一种木料来制成榫头,然后将榫头栽到家具部件上。栽榫多采用挂榫结构。罗汉床圈子与围子之间及侧面围子与床身之间,多用栽榫。

楔钉榫:是用来连接圆棍状又带弧形的家具部件,如圆形扶手的榫卯结构。虽然也是两根圆棍各去一半、作手掌式的搭接,但每片榫头的前端,都有一个台阶状的小直榫,可插入另一根上的凹槽中。这样便使连接部不能上下移动。然后在连接部的中间位置凿一个一端略大的方孔,再做一个与此等大的四棱台形长木楔,插入后,便能保证两个小直榫不会前后脱出。制作圈椅的扶手、圆形家具都要用楔钉榫。楔钉榫是连接弧形材常用的榫卯结构。它把弧形材截割用上下两片出榫嵌接,榫头上的小舌入槽,使其不能上下移动。然后在搭口中部剔凿方孔,将一枚断面为方形,一边稍粗,一边稍细的楔钉插贯穿过去,使其也不能左右移动即可。常见于圈椅的扶手、圆形几面、圆形拖泥等部位。楔钉榫是常见的线材连接结构。


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楔钉榫


格肩:传统家具横竖材料相交,将出榫料外半部皮子截割成等腰的三角尖,另一料在榫眼相应的半面皮子同样割成等腰三角形的豁口,然后相接交合,通称"格肩"。

托角榫:角牙与腿足和牙条相接合,一般在腿足上挖槽口,与角牙的榫舌相接合,当牙条或面子与腿足构成的同时,角牙与牙条或面子都打榫眼插入桩头,故"托角榫"是一组卯榫的组合,不是指单一的构造形式。

长短榫:一般腿部与面子的边抹接合时,腿料出榫做成一长一短互相垂直的两个榫头,分别与边抹的榫眼结合,故称"长短榫"。因边抹接合用格角榫,抹头两边从打榫眼腿料出榫与大边出榫相碰,故只有长短榫才能牢固。长短榫是在腿上部凿出长短不同的两个榫头,与面上的卯眼相接,因两榫头高低不同,可以使连接更加稳固。长短榫可以单独使用,也可以是其他榫卯的一部分,如夹头榫、抱肩榫、挂榫都会使用长短榫与面连接。长短榫是面板与线材连接中常见的榫卯结构。


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长短榫


抱肩榫:牙条与腿足结合有几种形式,抱肩榫的做法采用45度,榫肩出榫和打眼,嵌入的牙条与腿足构成同一层面,是有束腰的明清家具常用的榫卯结构。抱肩榫是有束腰结构家具中常用的榫卯结构之一,在腿足上部承接束腰和牙板的部位,切出45°斜肩,并在斜肩向内凿出三角形卯眼,相应的牙条亦作45°斜肩,并留出三角形榫头,两相扣接,严丝合缝。


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抱肩榫


暗榫:两块木板两端对接,使用燕尾榫而不外露的,叫"暗榫"或'闷榫",是制作几、案,箱子之类必用之榫。

套榫:明清椅子的搭脑不出挑,与腿交接处不用夹头榫,常用腿料作方挖出榫,搭脑部位则挖方形榫眼,套接,故名。

挂榫:挂榫属楔形榫的一种,榫头一边成斜面,眼口凿成同形,但再需放长一倍凿直眼,榫头入直眼后拍进原榫眼,上提或挂拉都不能脱出,若拆装时可重新将榫头移入直眼探出。明清家具有不少站牙都取扎榫做法。因榫头实为装入的楔子,故又名"挂楔"。北方匠师叫"走马销"。

勾挂榫:榫眼做成直角梯台形,榫头也做成相应的直角梯台形,但榫头的下底面等于榫眼的底面,嵌入后斜面与斜面接合,产生倒勾作用。然后用楔形料填入榫眼的空隙处,再也不易脱出,故曰"勾挂榫"。

燕尾榫:是一种平板木材的直角连接节点,两块平板直角相接,为防止受拉力时脱开,榫头做成梯台形,故名“燕尾榫”。燕尾榫在木制家具中十分常见,常见于面板垂直拼接处。


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燕尾榫


穿带:在椅子座面等部位常见,将相邻的薄板开出下大上小的槽口,用推插的方法将两板拼合,可不使其从横的方向拉开。拼合粘牢之后,在其上开一个上小下大的槽口,里面穿嵌的是一个一面是梯形长榫的木条,即为穿带,穿带的梯形长榫一面稍宽一面稍窄,为了使其穿紧,长榫都是从宽的一边推向窄的一边。


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穿带

 

 

榫卯结构根据作用来归类,可分为三大类型:


穿斗式

汉时成熟,中国南方各省多用。沿进深方向布柱,柱比较密,而柱径略小,不用梁,用"穿"贯于柱间,上可立短柱,柱顶直接承檩。优点是用料较小,山面抗风性能好;缺点是室内柱密而空间不够开阔。


抬梁式

春秋时成熟,中国北方各省多用。沿进深方向布置石础,础上立柱,柱上架梁,梁上立瓜柱,架短梁,最上是脊瓜柱,构成一屋架;在屋架之间用横向的枋联系柱顶,梁头与瓜柱顶做横向的檩,檩上承受椽子和屋面,使屋架完全连成一个整体优点是室内少柱或无柱,可获得较大的空间;缺点是梁柱等用材较大,消耗木材较多。


井干式

将圆木或半圆木两端开凹榫,组合成矩形的木框,层层相叠作为墙壁--实际是木承重结构墙。它耗材量大,建筑面阔和进深受木材长度限制,外观厚重,应用不广。

 

榫卯结构按构合作用来归类,大致可分为三大类型:


面与面

一类主要是作面与面的接合,也可以是两条边的拼合,还可以是面与边的交接构合。如"槽口榫"、"企口榫"、"燕尾榫"、"穿带榫"、"扎榫"等。


点结构

另一类是作为"点"的结构方法。主要用于作横竖材丁字结合,成角结合,交叉结合,以及直材和弧形材的伸延接合。如"格肩榫"、"双榫"、"双夹榫"、"勾挂榫"、"锲钉榫"、"半榫"、"通榫"等等。


构件组合

还有一类是将三个构件组合一起并相互连结的构造方法,这种方法除运用以上的一些榫卯联合结构外,都是一些更为复杂和特殊的做法。如常见的有"托角榫"、"长短榫"、"抱肩榫"、"粽角榫"等。

 

榫卯结构的代表建筑:紫禁城;天坛祈年殿;大观园;山西悬空寺等。

 

 

参考:

    、榫卯:“天人合一”的千年技艺灵魂(来源:新京报。作者:红木文化溯源之旅项目报道组)

    、榫卯结构(来源:360百科)


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