榫卯原來有24種(zhǒng)特性,一帖帶你看全 | 木結構的訣竅,盡在榫卯“二十四性”
榫卯是古建築的基本元素,構成(chéng)了極富彈力的框架,使得中國(guó)傳統的木結構成(chéng)爲超越了當代建築排架、框架或者剛架的特殊柔性結構體,不但可以承受較大的荷載,而且允許産生一定的變形,在地震荷載下通過(guò)變形抵消一定的地震能(néng)量,減小結構的地震響應。
古建築梁柱連接所用榫卯節點,其類型豐富,主要有燕尾榫、饅頭榫、箍頭榫、透榫、半榫等。各種(zhǒng)榫卯節點形式的設計,均巧妙地滿足了建築構件的使用、安裝等功能(néng)等需求,體現了古代工匠的智慧。就内部構造來看,榫卯的結構原理各有不同,安裝方式和受力結構也千差萬别。但其内在結構性質可歸類爲“二十四性”。
陽性
直、槽、穿、栽、扣、契;帶、位、挂、銷、抹、格。
陰性
斜、插、夾、悶、卡、互;靠、交、抱、鎖、鬥、結。
1、直
榫材與卯材呈“丁”字形,即垂直關系。直榫平肩或齊肩,榫頭或出或悶,是所有木材構架的最基本榫卯連接方式。
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2、斜
榫材與卯材(指木紋)是斜角關系,或銳角或鈍角,卯眼與榫肩均非90°連接。
3、槽
這(zhè)類榫卯主要用在穿帶大門等木裝修或者木構件的墩接和修繕中,例如大門,兩(liǎng)根長(cháng)的且出榫的邊叫(jiào)“大邊”,兩(liǎng)根短的且鑿沿的叫(jiào)“抹頭”,在木框的裡(lǐ)口打好(hǎo)槽,以容納木闆的邊簧(木闆四邊刨出的榫舌),穿帶出頭部分則插入短邊上的卯眼内。
在修繕中,當木柱的底端柱基部位出現較爲嚴重的糟朽,若自柱根向(xiàng)上不超過(guò)柱高三分之一,可進(jìn)行局部替換及墩接法:首先,墩接選用木料應與原木柱材質相同;其次,對(duì)于木柱的糟朽必須剔除徹底,因爲真菌殘留很可能(néng)繼續繁殖并損壞木質纖維。在保證上述兩(liǎng)點的前提下,常用的墩接方法主要有巴掌榫、叉手榫等。爲了增加榫卯效度,爲了陰陽吻合,接榫長(cháng)不應少于100mm。
4、插
燕尾凹槽類的有向(xiàng)插入連接,即投裝時必須先對(duì)準就位後(hòu)再往一邊插緊,除固定位置外還(hái)具有拉力。
同時值得注意的是,從平面(miàn)形狀來看,燕尾榫頭非矩形,其特點是根部窄、端部寬,這(zhè)種(zhǒng)做法稱爲“乍”;從立面(miàn)形狀來看,燕尾榫榫頭亦非矩形,其下部窄、上部寬,這(zhè)種(zhǒng)做法稱爲“溜”。這(zhè)兩(liǎng)個特點使得榫頭插入卯口後(hòu),就不容易從卯口水平向(xiàng)拔出,有效地保障了榫頭與卯口之間的可靠連接,有利于木構架的穩定。
5、穿
甲材穿過(guò)乙材而與第三材相連接,而乙材基本是限位不動。若甲材在穿入乙材區間内需要穩定,則另加楔釘,但其主體榫卯的結構性質仍是“穿”。
在大木結構中不需這(zhè)樣複雜的解釋,最明顯的例子就是在建築的内柱(如中柱)上,這(zhè)種(zhǒng)柱子將(jiāng)梁架分爲前後(hòu)兩(liǎng)段,由于兩(liǎng)邊的梁架都(dōu)必須與柱子相交,因而其榫頭做成(chéng)了半榫形式。相對(duì)于其它形式的榫卯節點而言,半榫節點的拉結作用比較差,很容易出現拔榫現象使得結構松散。爲解決這(zhè)個問題,古代工匠有在梁下面(miàn)安裝替木的做法。替木穿過(guò)柱截面(miàn),頂部做出2個銷子與梁底拉結,以增加梁和柱的接觸面(miàn),并提高榫頭與卯口之間的拉結力。
6、夾
兩(liǎng)材呈丁字形連接,甲材榫頭呈鴨嘴狀,一主一輔、一内一外,主榫入眼輔“榫”在乙材眼的外側相夾。
7、栽
兩(liǎng)材杆都(dōu)要鑿眼對(duì)合的平行拼接,中間另設小榫順紋栽入連接,一般情況下,小栽榫頭一深一淺。
8、悶
9、扣
兩(liǎng)材(托泥)格角連接時,在預留的上小下大頭的孔内扣住豎立的第三材,先將(jiāng)腿足下的小方錐榫頭定位,然後(hòu)再將(jiāng)兩(liǎng)材格角榫卯結合并扣住腿足。
10、卡
邊抹兩(liǎng)材水平格角時,在預留的孔洞内,穿入并卡住豎立的木材,使其上下左右不可轉動或移動。
11、契
兩(liǎng)材均出榫、榫頭與榫頭相互契吻、各部位分别交于第三材同一卯眼内的拼合連接,兩(liǎng)榫頭有明榫和暗榫之分。
12、互
兩(liǎng)材榫頭與榫頭相互咬吻并加锲釘。
13、帶
多個闆塊拼接時,在其背後(hòu)開(kāi)燕尾槽并加條杆,這(zhè)種(zhǒng)類型類型常見于大式建築的實榻大門和小式建築的灑帶門。
實榻大門多用于城門、宮殿等,門上一般有門釘,灑帶門一邊有門邊,一邊沒(méi)有,一般用在小式建築的街門和屋門。
14、靠
豎向(xiàng)背闆與其背後(hòu)橫向(xiàng)背杆的相靠相連,杆靠相锲。
15、位
僅作定位的凹凸活絡連接,無須常規榫卯的緊固或嚴密,如門軸或不滑移的門闩及抽屜下活絡滑道(dào)等。
16、交
兩(liǎng)材定位後(hòu)的“十”字交或成(chéng)角交,有固定交合和活絡交合兩(liǎng)種(zhǒng)。
17、挂
桌床等牙闆端與腿上端的格角内部結構,其牙闆端内作燕尾凹槽,由上而下挂插而入。
18、抱
牙闆與腿上端的挂插相連,牙闆榫端頭下的“小三角”被腿的上端遮蓋抱合。
19、銷
20、鎖
一材或兩(liǎng)材相契于第三材卯内,再用锲釘鎖住,如霸王帳挂鈎下的墊塞鎖等,一般的鎖不可拆開(kāi),必須損壞锲銷方可拆散。
21、抹
木條杆與厚闆端頭的封邊相連,面(miàn)框抹頭也是其中的一種(zhǒng),更多的是指闆材端的封邊作法。
22、抖
闆材與闆材的齒狀相咬合,可垂直成(chéng)角咬合連接,也可兩(liǎng)闆順紋延長(cháng)的端尾咬合連接,鬥齒一般呈燕尾狀。
23、格
兩(liǎng)材成(chéng)角或垂直且合一角的榫卯連接,即格角榫,其内部有多種(zhǒng)構造。
24、直
三材之間相互垂直關系的三維合一,且爲相互契合的結構榫卯,甲乙格角後(hòu)第三材插入并使甲乙契扣不散,三材結構受力均衡強而不衰。
榫卯在古建築的營造和裝修、修繕等多個環節都(dōu)有着廣泛的應用,是傳統建築設計與施工必不可少的元素,爲了傳承與發(fā)揚古人探索和利用木構件的經(jīng)驗和智慧,榫卯的相關知識也不可或缺,系統學(xué)習傳統建築的營造和裝飾裝修,請關注哲匠之家。