淺析中國古建筑大木結構的榫卯形式

作者：山合水易研究中心 | 來源：原創 | 時間：2014-05-06 | 關鍵詞：木結構 木結構景觀

　　摘要：榫卯的功能，在于使千百件獨立、松散的構件緊密結合為一個符合設計要求和使用要求的，具有承受各種荷載能力的完整的結構體。

　　我國古代建筑學是一門綜合性的科學，是通過一定的建筑藝術形式和一定的工藝技術表現出來的。有人說“中國古代建筑的大木結構不用一根釘子”，這個說法實際上是一種夸大的說法，但如果單指大木結構的榫卯則是完全正確的。中國古代建筑的結構，以木材、磚瓦為主要建筑材料，又以木構架結構為主要的結構方式。中國古建筑是一門獨具風格的建筑科學，中國古建筑又以木結構為主，木構件間的聯接又以榫卯組合為主。

　　而今國內現存的古建筑以清代(明代)居多。通過近幾年施工和設計的仿古建筑，剖析其結構形式與工藝技術，得悉其構件聯接以榫卯組合為主。通過對馬炳堅先生所著的《中國古建筑木作營造技術》，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》的學習，了解了中國古建筑的榫卯技術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，相互對應的。榫：就是小于構件斷面凸出的部分，俗稱公榫，卯：就是指與榫相結合的另一構件凹下去的部分，俗稱母榫。

　　1.2榫卯的功能，在于使千百件獨立、松散的構件緊密結合為一個符合設計要求和使用要求的，具有承受各種荷載能力的完整的結構體。木結構榫卯技術早在春秋戰國時期，就得以應用并逐漸發展，到唐宋時期榫卯技術的應用以達到如火純清的程度，應用的更加純熟和講究。到明、清時期古代的工匠們將其形式簡化，但仍保留其固有的功能，從中充分體現榫卯結構的可靠性。

　　如一座大型的宮殿式木構建筑要由成千上萬個單件組合而成，一座小式的構造簡單的古建筑，也要由數以百計的木構件組成。在這些建筑的木構件中，除椽子和望板外，其余構件幾乎全部是用榫卯結合在一起的。木結構的形式和榫卯結合的方法，是中國古建筑的一個主要結構特點。

　　2、榫卯的分類

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

　　2.1、固定垂直構件的榫卯;

　　在古建筑中垂直構件主要柱子，柱子又分為落地柱和懸空柱兩類。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。懸空柱即落腳在梁架上或被其它構件懸空挑起、捧起的柱子，如童柱、瓜柱、雷公柱等都是懸空柱。這些垂直構件不管用在什么部位，都要用榫卯來固定它的位置，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。在實際施工中，通常根據柱徑大小適當調整管腳榫的尺寸，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)。有些較大規模的建筑，由于柱徑粗大，且有檻墻圍護，穩定性好，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，這是一種長短徑寸都遠遠超過管腳榫，并穿透柱頂石直接落腳于磉墩(基礎)上的長榫，其長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)。多用于長廊的柱子(一般每隔2~3根用一根套頂柱)，也常用于地勢高，受荷載較大的建筑物，它的作用在于加強建筑物的穩定性，但由于深埋地下，易于腐朽，所以埋入地下部分應作防腐處理。

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。為增強穩定性，瓜柱又常與脊背結合起來使用。瓜柱柱角半榫的長度，可根據瓜柱本身的大小適當調整，一般控制在6~8㎝。

　　2.2、水平構件與垂直構件的拉結相交使用的榫卯;

　　在古建木構件中水平構件與垂直構件相交的節點很多，最常見的有柱與梁，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。由于構件相交部位的方式不同，榫卯的形狀也有很大的區別。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所使用的榫，與之相對應的是梁底面的海眼。饅頭榫用于各種直接與梁相交的柱頭頂部，其長短徑寸與管腳榫相同。它的作用在于使柱與梁垂直結合，避免水平位移。(如圖1—1)

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

　　2.2.3、箍頭榫是枋與柱在盡端或轉角部相結合時采用的一種特殊結構的榫卯。它的做法是將枋子由柱中位置向外加出一柱徑長，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，對于邊柱或角柱既有很強的拉結力，又有箍鎖保護柱頭的作用，而且箍頭還是很好的裝飾構件。(如圖1—2)

　　2.2.4、透榫用于大木作構件，常做成大進小出的形狀。所謂大進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柱子的傷害面。透榫穿出部分的長度清工部《工程做法則例》中規定由柱外皮向外出半柱徑或構件自身高度的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，但無法用上起下落的方法進行安裝的部位，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，榫長至柱中兩端同時插入的半榫，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班徑均分三份，榫高均分兩份，如一端的榫上部長占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。半榫易出現拔榫現象，從而使結構松散，為解決這個問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子榫或釘鐵釘，以防止梁架向前后脫出。

　　2.3、水平構件互交部位常用的榫卯

　　水平構件互交，在古建大木作中常見于檁與檁、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，起拉結作用。

　　2.3.2、十字刻半榫主要用于方形構件的十字搭接，多見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，制作時應為山面壓檐面，刻口外側要按仿寬的1/10做包掩。

　　2.3.3、十字卡腰榫主要用于圓形或帶有線條的構件的十字相交，用于搭交桁檁。制作時將桁檁沿寬窄面均分四份，沿高低兩面分二份，根據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、水平或傾斜構件重疊穩固所用的榫卯

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

　　2.4.1、栽銷就是在兩層構件疊交面的對應位置鑿眼，然后把木銷栽入下層構件的銷子眼內，安裝時將上層構件的銷子眼與栽好的銷子榫對應入卯。銷子的大小長短可根據構件的尺寸靈活控制，但應保證上下兩層構件的穩固度。

　　2.4.2、穿銷與栽銷的方法類似，不同之處是栽銷法銷子不穿透構件，而穿銷法則穿透兩層或多層構件。

　　2.5、用于水平或傾斜構件疊交或半疊交的榫卯

　　水平或傾斜構件重疊穩固需用銷子，而當構件按一定角度疊交或半疊交時，則需采用桁碗，刻榫或壓掌等榫卯來穩固。如桁碗、趴梁階梯榫之類來穩固防止位移，以增強其安全性。

　　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。桁碗的大小根據桁檁的直徑來確定，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，榫長不得超過檁中。

　　2.6、用于板縫接的幾種榫卯

　　在古建大木作和部分裝修構件常需用很寬的木板，如博縫板、山花板、掛落板以及榻板、實榻大門等，這就需要用板材拼接，如何拼接，這時就需用榫卯來拼合，如銀錠扣、穿帶、抄手帶、裁口、龍鳳榫之類來將小板拼接成大板。

　　2.6.1、銀錠扣又叫銀錠榫，是兩頭大，中腰細的榫(如圖1—3--1)。將其嵌入兩板縫之間，可發防止膠水年久失效后拼板松散開裂。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。這種做法可以防止開裂，還可以防止板面凸凹變形。每塊板一般穿三道或三道以上，帶應對頭穿，以便將板縫擠嚴。

　　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，在小面打透眼，再把板粘合起來，將準備好的抄手帶抹好膠水對頭打入。抄手帶本身必須是強度很高的硬木，做成楔形，多用于實榻大門。

　　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、龍鳳榫也稱企口，將木板小面居中開凹槽，另一塊與之結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創造實踐的成果，是他們辛勞和智慧的結晶。但是，由于木材本身的特點，在榫卯處理方面，也不可避免地存在一些弱點，如榫卯結合處的受剪面偏小，燕尾榫較短有些節點只能使用半榫拉結等等，為了克服這些不足之處，通常在節點部位設置鐵件加固，從而克服木制榫卯的一些弱點，以增強木構架的結構功能。

　　參考文獻

　　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

　　《中國古建筑木作營造技術》科學出版社 1991.8

　　2009年1月9日

　　山合水易機構

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