多层楼房古代建筑设计

审核专家：罗会仟

中国科学院物理研究所副研究员

多层楼房古代建筑设计知识问答

盖屋子不用钢筋水泥？做家具不用一钉一铆？只需准备百分百原生态的木料，就能搭建出60多米的木塔，3000多平方米的宫殿？

是的，这不是在异想天开，也不是拼搭建筑模型，而是历史上真真正正存在的事实。
应县木塔，北京太和殿，硕大的建筑没有利用一根铁钉连接。
斗拱之间，塔檐之内，一个个凹凸小节紧密咬合，共同构成了历史上的辉煌。
这凹凸的连接点，便是被誉为中国第五大发明——“榫卯”。

什么是榫卯？

榫卯，是指在木构造建筑中，将中柱、梁等构件连接在一起的一种凹凸相结合的连接办法。
凸出来的部分叫“榫”，凹进去的部分叫“卯”。
古时的木匠技艺博识、手艺轶群，他们没有铁钉，不用胶水，单单凭借榫卯技能，就可以将一根根木料搭接在一起，末了形成一座座精美绝伦的亭台楼阁。

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榫卯不同于其他中国传统工艺，它在拥有美感的同时，还要看重构造合理，从而可以达到长久耐用，足以支撑起一栋古建筑的目的。

每个构建连接点的榫头榫眼，都必须根据构件的不同情形设计。
构件与构件间的奥妙咬合可以限定木件向各个方向移动，当榫卯连接构件时，它张紧与松弛时的浸染力会相互抵消，从而达到平衡的状态，而这便是榫卯构造的魅力所在。
榫卯不仅仅是一种连接办法，更是中国传统文化和工匠精神的生动表示。

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从耕牛耕地到织布穿衣，从皇宫大殿到桌椅板凳，榫卯的身影无处不在。
不用一颗铁钉，单凭榫卯，便可以让古建和家具在耸立千百年后依然俏丽，坚固如初。
那它的起源和发展又在哪里呢？

榫卯之源

中国是天下上最早发明榫卯构造的国家，榫卯涌现的韶光乃至比汉字更加古老。
早在7000多年前，河姆渡人搭建的干栏式建筑中就存在大量榫卯构造；春秋战国期间，榫卯的利用从建筑扩展到了家具；秦汉期间，木构造逐渐成熟，榫卯也随之发展；直至1300年前的唐朝，建筑业进入发展壮盛期间，榫卯也便成为了皇家建筑中的专用布局。

利用榫卯搭建的屋顶来源丨古建中国网

在不同期间，榫卯有着不同的称呼。

春秋战国期间，程子《语录》中记载：“枘凿者，榫卯也。
”这即是榫卯最早的称呼。
在魏晋期间，榫卯被称为“凿契”，隋唐时称为“笱头”“笋头”。
宋代《营造法度模范》一书中，涌现“出卯”“卯眼”“榫眼”“卯门”等称呼，其意皆指榫卯。
“榫卯”一词在明清逐渐固定下来，民间也有将其称为“榫子”“榫头”“笋头”“公母”等。

但无论叫什么名字，榫卯的功能一贯没有改变，沿用至今。
明清期间，家具工艺中利用到的榫卯构造多达一百多种，制作十分精美。
又如山西应县木塔的斗拱、横梁、立柱便是利用了榫卯构造连接，建造办法极为简洁但却能承受千年风雨。
榫卯技能沿承至今，也正不断发生着变革，经历着新的传承和变革。

应县木塔来源丨搜狐网

榫卯的构造

中国木构造有着悠久的发展历史，终极形成了以榫卯连接的独具特色的木构架体系。
在工程构造中，既能发生迁徙改变又能承受适当波折的连接称为“半刚性连接”，而榫卯便是一种范例的半刚性连接。

榫卯连接的建筑不但可以承受外力，还许可自身产生一定程度的变形，有着很强的“容错率”。
榫卯的节点错综繁芜，外力在一个个连接点等分散消解，从而担保了建筑的完全与坚固。
例如当发生地震时，地震的外力会浸染到建筑上，但因榫卯节点产生的变形能够部分接管地震能量，从而可以有效减轻地震对建筑的毁坏，保持建筑整体构造的安全。
实验证明，由榫卯构造连接的木构建筑最高可抗10.1级地震。

榫卯的类型

榫卯按照用场大致可分为三类：

第一类紧张是用来连接面与面、边与边和面与边，如“槽口榫”“燕尾榫”“穿带榫”等第二类紧张用作成角结合、交叉结合，如“双榫”“勾挂榫”“半榫”等第三类紧张是用来将多个构件组合在一起，其布局技艺更为繁芜，如“托角榫”“是非榫”“粽角榫”等

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而按照形式，榫卯又可分为明榫和暗榫两类。

明榫又称出榫、透榫，它的榫头可以卯眼中穿出，在外部可以看到榫头顶真个痕迹。
而暗榫也称半榫，其榫头短，卯眼不打穿，从外看不出打孔的痕迹。
两者在形式、耗材上差异眇小，但在审美、做工、构造等方面却不甚相同。

明榫和暗榫来源丨搜狐网

明榫可以见到木销的痕迹，榫头深而实，足以担保其坚固性，填补了古代客不雅观条件上的不敷。
而暗榫则更显都雅，但因其榫眼深而榫头短，较为随意马虎产生虚榫而松动。
但如果用胶来填塞空缺，则会影响物件的稳定度和都雅性。

除此以外，还有几种范例的榫卯构造十分有趣，我们来一起看一看。

三方组榫来源丨新浪

十字契合来源丨新浪

四箱体联合来源丨新浪