浅谈榫卯的种类及其构造

我要发布     发布日期:2018-11-14 10:06:46
核心提示:榫卯是中国古建筑、家具及其它器械的主要结构方式,是在两个构件上采用凹凸部位相结合的一种连接方式。凸出部分叫榫(或叫榫头);凹进部分叫卯(或叫榫眼、榫槽)。

  榫卯是中国古建筑、家具及其它器械的主要结构方式,是在两个构件上采用凹凸部位相结合的一种连接方式。凸出部分叫榫(或叫榫头);凹进部分叫卯(或叫榫眼、榫槽)。根据榫卯的功能,将其划分为六类,能直观了解榫卯。


  一、固定垂直构件的榫卯


  古建大木中的垂直构件主要是柱子。柱子可分为落地柱和悬空柱两类。落地柱即柱脚直接落到柱顶石的柱子,如檐柱。金柱、中柱、山柱都属此类。悬空柱即指落脚在梁架上或被其他构件悬空挑起、捧起的柱子,如童柱、瓜柱、雷公柱等,都是悬空柱。这些垂直构件,不管处在什么位置,都需要榫卯来固定它的位置,于是就产生了用于柱上的各种榫卯。


  1.管脚榫


  顾名思义,管脚榫即固定柱脚的榫,用于各种落地柱的根部,童柱与梁架或墩斗相交处也用管脚榫。它的作用是防止柱脚位移。在清《工程做法则例》中,规定"每柱径一尺,外加上下榫各长三寸",将管脚榫的长度定为柱径的3/10。


  在实际施工中,常根据柱径大小适当调整管脚榫的长短径寸,一般控制在柱径的3/10~2/10之间。管脚榫截面或或圆,榫的端部适当收溜(即头部略小),榫的外端要倒楞,以便安装。较大规模的建筑,由于柱径粗大,且有槛墙围护,稳定性好,并为制作安装方便,常常不作管脚榫,柱根部做成平面,柱顶石亦不凿海眼。


  2.套顶榫


  套顶榫是管脚榫的一种特殊形式,它是一种长短、径寸都远远超过管脚榫,并穿透柱顶石直接落脚于磉墩(基础)的长榫,其长短一般为柱子露明部分的1/3~1/5,榫径约为柱径的1/2~4/5不等,需酌情而定。套顶榫多用于长廊的柱子(一般每隔二三根用一根套顶柱),也常用于地势高、受风荷较大的建筑物,它的作用在于加强建筑物的稳定性。但由于套顶榫深埋地下,易于腐朽,所以,埋入地下部分应做防腐处理。


  3.瓜柱柱脚半榫


  与梁架垂直相交的瓜柱(包括金、脊瓜柱、交金瓜柱等),柱脚亦用管脚榫。但这种管脚榫常采用一般的半榫做法。为增强稳定性,瓜柱又常与角背结合来使用。这时,瓜柱根本的榫就必须双榫,以便同角背一起安装。瓜柱柱脚半榫的长度,可根据瓜柱本身大小作适当适当调整,但一般可控制在6~8厘米。


榫卯


  二、水平构件与垂直


  在古建大木中,水平构件与垂直构件相交的节点很多,最常见的有柱与梁、柱与枋、山柱与排山梁架、抱头梁、桃尖梁、穿插枋及单、双步梁与金柱、中柱相交部位等。由于构件相交的部位与方式不同,榫卯的形状亦有很大区别。


  1.馒头榫


  馒头榫是柱头与梁头垂直相交时所使用的榫子,与之相对应的是梁头底面的海眼。馒头榫用于各种直接与梁相交的柱头顶部,其长短径寸与管脚榫相同。它的作用在于柱与梁垂直结合时避免水平位移。梁底海眼要根据馒头榫的长短径寸凿作,海眼的四周铲出八字愣,以便安装。


  2.燕尾榫


  这种榫多用于拉接联系构件,如檐枋、额枋、随梁枋、金枋、脊枋等水平构件与柱头相交的部位、燕尾榫又称大头榫、银锭榫,它的形状是端部宽,根部窄,与之相应的卯口则里面大,外面小,安上之后,构件不会出现拔榫现象,是一种很好的结构榫


  卯。在大木构件中,凡是需要拉结,并且可以用上起下落的方法进行安装的部位,都应使用燕尾榫,以增强大木构建啊的稳固性。燕尾榫的长度,《工程做法则例》规定为柱径的1/4,在实际施工中,也有大于1/4柱径的,但最长不超过柱径的3/10。


  而且,榫子的长短(即卯口的深浅)与同一柱头上卯口的多少有直接关系。如果一个柱头上仅有两个卯口,则可以稍深,以增强榫的结构功能;如有三个卯口,则口应稍浅,否则就会因剔凿部分过多而破坏柱头的整体性。用于额枋、檐枋上的燕尾榫,又有带袖肩和不带袖肩两种做法,做袖肩,是为解决燕尾榫根部断面小、抗剪力性能差而采取的一种补救措施。做袖肩可以适当增大榫子根部的受剪面,增强榫卯的结构功能。袖肩长为柱径的1/8,宽与榫的大头相等。


  3.箍头榫


  箍头榫是枋与柱在尽端或转角部位相结合时采取的一种特殊结构榫卯。"箍头"二字,顾名思义,是"箍住柱头"的意思。它的做法,是将枋子由柱中位置向外加出一柱径长,将枋与柱头相交的部位做出榫和套椀。柱皮以外部分做成箍头,箍头常为霸王拳或三岔头形状。一般带斗拱的宫殿式大木采用霸王拳


  做法,而无斗拱的园林建筑或处于次要地位的配房则常做成三岔头形式。箍头的高低、薄厚均为枋子正身尺寸的8/10。箍头枋的应用,有一面和两面两种情况。一面使用箍头枋时,只需在柱头上沿面宽方向开单面卯口,如面宽和进深方向都使用箍头枋时,则要在柱头上开十字卯口,两箍头枋在卯口内十字相交。相交时,要注意使山面一根在上,檐面一根在下,叫做山面压檐面。


  使用箍头枋,对于边柱或角柱既有很强的拉结力,又有箍锁保护柱头的作用。而且,箍头本身还是很好的装饰构件。所以,箍头枋在大木榫卯中,不论从那个角度看,都是运用榫卯结构技术非常成功和优秀的一例。


  4.透榫


  透榫用于大木构件,常做成大进小出的形状,所以又称为大进小出榫。所谓大进小出,是指榫的穿入部分,高按梁或枋本身,而传出部分,则按穿入部分减半。这样做,既美观又可以减小榫对柱子的破坏。透榫穿出部分的净长,清《工程做法则例》规定为由柱外皮向外出半径或构件自身高度的1/2


  榫的厚度一般等于或略小于柱径的1/4,或等于枋(或梁)厚的1/3。透榫穿出部分,一般做成方头,也有时做成三岔头或麻叶头状,这要按建筑物的性质、用途而定。一般宫殿式建筑多用方头,以示庄严;而游廊或垂花门及园林建筑上则多加雕饰,以示精美。透榫适用于需要拉结、但又无法用上起下落的方法进行安装的部位,如穿插枋两端、抱头梁与金柱相交部位等处。


  5.半榫


  半榫的使用部位与透榫大致相同。但除特殊的需求以外,使用半榫是在无法使用透榫的情况下,不得已而为之。最典型的要属排山梁后尾与山柱相交处。在古建大木中,常使用山柱或中柱这样的构件。这两种柱子,均位于建筑物进深中线上,将梁架分为前后两段。由于两边的梁架都要与柱子相交,这时,就必须用半榫。一般的半榫做法与透榫的穿入部分相同,榫长至柱中。两端同时插入的半榫,则要分别做出等掌和压掌,以增加榫卯的接触面。方法是将柱径均分三份,将榫高均分为二份,如一端的榫上半部长占1/3


  柱径,下半部占2/3,则另一端的榫上半部占2/3,下半部占1/3。此外,也有两个半榫齐头碰的做法,但较为少见。半榫的结构作用是较差的,易于出现拔榫现象而导致结构松散。为解决这个问题,宋代采用"藕批搭掌、箫眼穿串"的方法,这种方法一直延续到明代。明清时又出现了在下面安装雀替或替木的方法,增大梁架与柱子的搭接面,并且在替木或雀替的上面与梁叠交的地方做销子或钉铁定,以防梁架向前后脱出。半榫除用于上述梁与柱的交点外,在由戗与雷公柱、瓜柱与梁背相交处也常使用。


榫卯


  三、水平构件互交部位常用的榫卯


  水平构件互交,在古建大木中,常见于檩与檩、扶脊木与扶脊木、平板枋与平板枋之间的顺接延续或十字搭交。


  1.大头榫


  亦即燕尾榫。做法与枋子的燕尾榫基本相同,榫头作"乍",且略作"溜",以便安装(也有不作"溜"的)。大头榫采用上起下落方法安装,它常用于正身部位的檐、金、脊檩以及扶脊木等的顺延交接部位,起拉结作用。


  2.十字刻半榫


  十字刻半榫主要用于方形构件的十字搭交,最多见于平板枋的十字相交。方法是按枋子本身宽度,在相交处,各在枋子的上、下面刻去薄厚的一半,刻掉上面一半的为等口,刻掉下面一半的为盖口。然后,等口盖口十字扣搭。制作时亦注意山面压檐面,刻口外侧要按枋宽的1/10做包掩。


  3.十字卡腰榫


  俗称马蜂腰,主要用于圆形或带有线条构件的十字相交。古建大木构件中的卡腰,主要用于搭交桁檩。方法是将桁檩沿宽窄面均分四等份,沿高低面分二等份,依所需角度刻去两边各一份,按山面压檐面的原则各刻去上面或下面一半,然后扣搭相交


  制作卡腰和刻半时,两根构件相交的角度应按建筑物要求而定,如果是90°转角的矩形或方形建筑,则按90°角相交;如果搭交榫用于六角或八角等建筑,则应按所需角度斜十字搭交。在多角形建筑物中,檩、枋扣搭不存在山面压檐面的问题。在同一根构件上,卯口的方向应一致,即一根构件两端都做等口榫,相邻一根两端则都应做盖口榫。如六角亭的六根檩或枋应三根做等口,三根做盖口,以便扣搭安装,而不能在同一根构件上既做等口又做盖口。


  四、水平或倾斜构件


  古建大木的上架(即柱头以上)构件,都是一层层叠起来的。这就不仅需要解决每层之中构件与构件的结合问题,而且需要解决上下两层构件之间的结合问题,这样才能使多层构件组成一个完整的结构体,比如斗栱就是典型的上下数层构件交互叠加的组合构件,数层构件之间的叠加采用了不少暗销进行连接,上一张清式单翘单昂斗栱的组合图。


  水平(或倾斜)构件叠交有两种情况,一种是两层或两层以上构件叠合,再就是两层或两层以上构件垂直(交角成90°)或按一定角度半叠交。在两层或两层以上构件叠合时,采用下面两种销合联结的方法。


  1.栽销


  栽销是在两层构件相叠面的对应位置凿眼,然后把木销栽入下层的销子眼内。安装时,将上层构件的销子眼与已栽好的销子榫对应入卯。销子眼的大小以及眼与眼之间的距离,没有明确规定,可视木件的大小和长短临时酌定,以保证上下两层构件结合稳固为度。


  在古建大木中,销子多用于额枋与平板枋之间、老角梁与子角梁之间以及叠落在一起的梁与随梁之间、角背、隔架雀替与梁架相叠处等,古时也有在檩子、垫板、枋子之间使用销子以防止檩、垫、枋走形错动的,现在已很少采取。另外,在坐斗与平板枋之间、斗栱各层构件之间,也都用栽销的方法稳固。


  2.穿销


  穿销与栽销的方法类似,不同之处是,栽销法销子不穿透构件;而穿销法则要穿透两层乃至多层构件。穿销常用于溜金斗拱后尾各层构件的锁合。用于古建大门门口上的门簪,也是一种比较典型的穿销。销子将构件穿住以后,在销子出头一端,还需要用


  簪子别住。用于大屋脊上的脊桩,兼有穿销和栽销两者的特点。为了保持脊筒子的稳固,它需要穿透扶脊木,并插入檩内1/3~1/4,可看作是栽销的一种特例。牌楼高拱柱下榫也是穿销的一种例证,它穿透额枋(龙门枋),带做出折柱并插入小额枋内1/2~1/3。使高拱柱牢牢地竖立在额枋(或龙门枋)上。


榫卯


  五、用于水平或倾斜


  构件叠交或半叠交的榫卯


  水平或倾斜构件重叠稳固,需要用销子;而当构件按一定角度(90°或其他需要的角度)叠交或半叠交时,则需采用桁椀、刻榫或压掌等榫卯来稳固。


  1.桁椀


  桁椀(小式称檩椀)在古建大木中用处很多,凡桁檩与柁梁、脊瓜柱相交处,都需要使用桁椀。桁椀即放置桁檩的碗口,位置在柁梁头部或脊瓜柱顶部。碗子开口大小按桁檩直径定,碗口深浅最深不得超过不檩径,最浅不应少于1/3檩径。为了防止桁檩沿面宽方向移动,在碗口中间常常做出“鼻子”。其方法是将梁头宽窄均分四等份,鼻子占中间二份,两边碗口各占一份。


  梁头留出鼻子后,要将檩子对应部分刻去,使檩下皮与碗口吻合。脊瓜柱柱头檩椀可不做鼻子或只做小鼻子。向山面出销的檩子与排山梁相交时,梁头或脊瓜柱头只需做小鼻子。小鼻子的宽窄高低不应大于檩径的1/5。桁檩在同角梁相交时,亦按需要做檩碗,有时也在角梁碗口处做鼻子(闸口)。搭交桁檩与斜梁、递角梁及角云等相交时,梁头做搭交桁椀,不留鼻子。


  2.趴梁阶梯榫


  多用于趴梁、抹角梁与桁檩半叠交以及短趴梁与长趴梁相交的部位。趴梁与桁檩半叠交时,一般做阶梯榫,阶梯榫的做法如上图所示。阶梯榫一般做成三层,底下一层深入檩半径的1/4,为趴梁榫袖入檩内部分;第二层尺寸同第一层;第三层有的做成燕尾榫状,起拉接作用;也有做成直榫的,榫长最长不得超过檩中。阶梯榫两侧各有1/4包掩部分。


  长短趴梁相交处榫做法与上略同,可不做包掩。抹角梁与桁檩相交,由于交角为45°,做榫时,需要在抹角梁头做直榫,在檩木上沿45°方向剔斜卯口。榫卯的具体做法与趴梁阶梯榫相同。


  3.压掌榫


  它的形状与人字屋架上弦端点的双槽齿做法很相似。这种榫多用于角梁与由戗之间接续相交的节点。压掌榫要求接触面充分、严实,不应有实有实有虚。除角梁由戗以外,在椽子的节点处也常用压掌做法,另外椽子常用固定做法如下图椽子交掌做法。不过椽子是采用钉子钉在檩木上,故不应列入榫卯之列。


  六、用于板缝拼接的几种榫卯


  制作古建大木和部分装修构件,常常需要很宽的木板,如制作博风板、山花板、挂落板以及塌板、实塌大门等。这就需要板缝拼接。为使木板拼接牢固,除使用胶膘粘合外,还采用榫卯来拼合。


  1.银锭口


  银锭口,又名银锭榫,是两头大、中腰细的榫,因其形状似银锭而得名。将它镶入两板缝之间,可以防止胶膘年久失效后拼板松散开裂。镶银锭扣是一种键结合作法。用于塌板、博风板等处。


  2.穿带


  穿带是将拼粘好的板的反面剔出燕尾槽。槽一端略宽,另一端略窄。槽深约为板厚的1/3。然后将事先做好的燕尾带(一头略宽、一头略窄)打入槽内。


  它可锁合诸板不使开裂,并有防止板面凹凸变形的作用。每一块板一般穿带三道或三道以上,带应对头穿,不要朝一个方向穿,以便将板缝挤严。


  3.抄手带


  这是穿带的另一种形式,但又不同于穿带,穿抄手带必须在木板小面居中打透眼。程序是,将要拼粘的木板配好,拼缝(可采用平缝、裁口或企口缝),然后在需要穿入抄手带处弹出墨线,在板小面居中打出透眼,再把板粘合起来(要将眼对准),待胶膘干后将已备好的抄手带抹鱼膘对头打入。抄手带本身必须是强度很高的硬木,做成楔形。这种作法多用于实榻大门。


  4.裁口


  是将木板小面用裁刨裁掉一半,裁去的宽与厚近似,木板两边交错裁做,然后搭接使用。这种做法常用山花板


  5.龙凤榫


  亦称企口,将木板小面居中打槽,另一块与之结合的板面居中裁做凸榫,将两板互相咬合。

 
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