我国古代建筑木材榫卯结构的特点及优缺点
中国的榫卯结构,精妙神奇,变化无穷,由简单的几个榫卯可以衍生变化出各种复杂的榫和卯,经过研究证实的榫卯结构有长短榫、楔钉榫、挂榫、斜角榫、夹头榫、燕尾榫、格角榫、棕角榫、明榫、闷榫、通榫、抱肩榫等,中国传统家具就是由这些榫卯结构连接而成的,历经百年而不变形。中式家具之所以又被称之为传统家具,榫卯结构是核心。
使用榫卯结构的优点:
第一,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,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。
第二,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。
第三,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。
第四,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。
第五,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。
使用榫卯结构的缺点:
大部分的榫卯是很难在机械上通过制作简单模具而成型的,需要经验丰富的木工花费一定时间才能做好,这样导致的结果无非就是成本上升。而榫卯对材料的硬度或者材料价值的要求都很高,要么硬如红木,要么好如金丝楠。因此,只有昂贵的红木家具方能保留下这些技艺。
延伸阅读:榫卯,一种惊艳千年的中国美
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。
榫卯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)。
中国家具把各个部件连接起来的“榫卯”做法,是家具造型的主要结构方式。各种榫卯做法不同,应用范围不同,但它们在每件家具上都具有形体构造的“关节”作用。
若榫卯使用得当,两块木结构之间就能严密扣合,达到“天衣无缝”的程度。它是古代木匠必须具备的基本技能,工匠手艺的高低,通过榫卯的结构就能清楚的反映出来。
传统榫卯结构技术要求:榫头厚度小于榫眼宽度0.1-0.2mm,当榫头厚度大于榫眼宽度时,由于挤压引起胶液流失从而降低胶合强度,装配时也容易使榫眼开裂。榫头宽度比榫眼长度大0.5-1mm,硬材为0.5mm,软材为1mm。榫头长度比榫眼深度小2-3mm并大于榫眼零件厚度的一半。
直角榫头的厚度:单榫接近于方才厚度的0.4-0.5,双榫的总厚度也需接近此数值。榫头端头常做倒角处理以方便插入榫眼,若部件的横截面超过40mm×40mm时宜采用双榫。榫结合采用基孔制,榫头厚度应调整到与方型套钻相符的尺寸,常用的厚度有6mm、8mm、9.5mm、12mm、13mm、15mm等规格。
中国是世界古代文明四大国之一。当时中国的许多古典工艺和技术远远领先于世界水平。榫卯结构是这些技术中最辉煌的一点,榫卯结构是一种将凹凸部分结合在两种木结构上的连接方式。凹部和凸部相互咬合,起到连接和稳固的作用。
榫卯(sǔn mǎo),是古代中国建筑、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;凹进部分叫卯。其特点是在物件上不使用钉子,利用卯榫加固物件,体现出中国古老的文化和智慧。
榫卯结构是我国最古老的传统工艺,它不仅仅只是牢固,它可以巧妙的配合木料收缩和膨胀,让木制家具更结实,更稳固,更耐用。常州有个新时代,4L专门卖新中式或者中式家具的,很多都是榫卯结构的。
木家具有三种榫卯结构,其中燕尾榫最牢固。在现代实木家具的生产中,榫卯仍然大量使用。它的基本形式是:一个零件的榫眼插入另一个零件的榫眼,然后形成连接。其中,榫眼是最重要的受力和连接部位。根据榫眼的形状,榫卯可分为直角榫卯、燕尾榫卯、圆棒榫卯等形式。
第一种,是直角榫卯接头,这是使用最广泛的榫接方法。木制家具结构中的大多数不同结构都用直角榫连接。 第二种是燕尾接头连接。榫为梯形或半圆形锥形,端部大,根部小,连接牢固紧密,但加工安装难度较大。可用于实木家具中箱形框架部件的角接。在高档仿古实木家具和一些民间家具中,燕尾榫也有许多用途。
当燕尾接合时,榫眼端的宽度需要比榫眼端的宽度大0.5毫米,而榫眼根部的宽度应该比榫眼根部的宽度小0.5毫米。燕尾榫具有最大的结合强度。第三种是圆棒榫接头。其形状为圆柱形,具有简化加工工艺、易于加工、节省材料、适合大规模生产的优点,但接头强度和稳定性相对较差。
在框架式结构家具中,榫可用于结构连接和接合,而在板式结构家具中,榫通常用于板之间的固定接合和定位。用于榫的材料通常是密度高,纹理直而细,无节结,无蛀虫的木材。根据榫头的数量,榫接合的方式又有单榫、双榫、多榫三种方式。其中,单榫和双榫常用于实木方材接合成家具的框架,多榫则常用于板件间的接合。
榫卯也称斗榫,就是指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,这是我国古代建筑、家具及其他木制器械的主要结构方式。榫卯结构就是指在两个木构件上所采用的一种凹凸结合的连接方式。
榫卯被称作中式家具的“灵魂”,木构件上凸出的榫头与凹进去的卯眼,简单地咬合,便将木构件结合在一起,由于连接构件的形态不同,由此衍生出千变万化的组合方式,使中式家具达到功能与结构的完美统一。
1、长短榫
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。
2、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。
3、燕尾榫
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。
4、抱肩榫
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。
5、穿带
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。
6、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。
7、夹头榫
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。
参考资料来源:百度百科-榫卯
刨:中式,木井坊280mm荒刨;日本拉刨,白纸钢或青纸钢;欧刨,鲁班。
凿和铲:贴钢凿,初学凿子规格建议使用3mm、6mm、9或10mm,铲子规格10或20mm。
锤:羊角锤和安装锤。
锉和砂纸:木工锉和120、240、400号砂纸。
尺、划线器和墨斗:推荐日本亲和直尺,亲和多功能角尺,维塔斯划线器,木工活尺,田岛卷尺,田岛墨斗。
手工榫卯结构怎么制作,需要哪些工具:1、工具:木工凿子和木工锯。 2、榫眼用木工凿子凿,榫头用木工锯。 3、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
用木工凿子凿,先要划线,榫头用木工锯。要常年的练习才能做得好榫头用木工锯,其余部分则称作榫肩1,榫和卯咬合,起到连接作用。榫卯结构是榫和卯的结合,使两个构件连接并固定。这是中国古代建筑、榫眼用木工凿子凿、榫槽)凹进部分叫卯(或榫眼、长与短之间的巧妙组合。3、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,其中一个的榫头插入另一个的卯眼中:木工凿子和木工锯、工具、高与低。凸出部分叫榫(或榫头),是木件之间多与少、家具及其它木制器械的主要结构方式。2,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。榫头伸入卯眼的部分被称为榫舌
榫卯家具是通过在木件上做出的凹凸互补部位相互咬合连接的方式制作出来的。榫卯家具的特点是不需要任何胶水或铁钉,完整地保存了木质原材料的特性。
榫卯家具的制作方式是中国古代建筑中常见的契合方式。除了传统的家具以外,中国的木制建筑也有很多完全利用榫卯模式搭建而成的。现存的最大榫卯连接建筑是位于山西省朔州市的释迦塔。作为现存高度最高的木结构榫卯连接佛塔,释迦塔与意大利知名的比萨斜塔和位于巴黎的埃菲尔铁塔合称为世界三大奇塔。更为神奇的是,在历史上是加他所在的地区,曾经遭受过很多次强烈的地震袭击,在如此高强度的地震袭击之下,榫卯结构制作的塔身依然能够保证释迦塔屹立千年不倒,由此可见榫卯结构的神奇与中国传统匠人的智慧。
榫卯结构在家具的打造中使用十分广泛。中国传统木工通过榫卯结构将家具的每一个部件紧密联合起来,如果榫卯结构使用得当,整件家具甚至可以达到浑然天成,天衣无缝的程度。通过对于榫卯结构的不同应用,可以十分直观的观察出木工匠手艺的高下。掌握榫卯结构是一名合格的木工必须掌握的技巧之一。
常用的榫卯结构按其作用功能分类共有三个类型。一种是负责拼接两个面的交接构和,常见的有燕尾榫,扎榫等。家具中,衣柜的门与面通常都使用此种榫卯结构。第二种是负责点和点相连接的结构,这种结构活动性很强,适用性非常广,主要结构有双夹榫,斜钉榫等。最后一种是将三个部件结合在一起的榫卯结构,这种结构相对而言比较复杂,常见的有勾挂榫和半榫等。
古人建房子大多用木头,在每根木头相连的地方不用钉子而是用榫卯,之所以会这样设计,是因为木头有缩帐性、开裂性和腐蚀性。
一栋建筑在建成之前要考虑各种因素,要经得起风吹雨打,地震灾害。时间久木头肯定会要开裂的,建筑接头处会变形,那么用钉子连接会被扯变形,而失去连接作用,整个建筑也会变得风雨飘摇,随时面临倒塌的危险。
而榫卯靠的是木头之间的互相制约,比如两根木头的衔接之处,可以处理成一个榫,一个卯,这样就可以把榫插入到卯中,互相牵制。就算时间再久或建筑如何变形,榫卯也不会威胁建筑结构。
榫卯结构的优点是富于弹性,就算遇到地震,榫卯之间的弹性也可以有很好的化解地震的力量。榫卯是靠木件儿之间的长与短,多与少的有效和巧妙地组合。比如最常见的木板凳,用榫卯结构做会先把凳子腿的上方设计成突出的形状,并在凳子面的下方开出凹槽。然后把突出的部分卡到凹槽中,在用小木条塞到凹槽缝隙处夹紧,这样就完成了一个简单的凳子。
榫卯结构是一种非常科学而高级的工艺方法,集中体现了我国古代的建筑智慧。鲁班锁是最初的榫卯工艺,最高级的榫卯用一块木头就能造出可折叠的凳子。但非常遗憾的是,这门手艺现在已经渐渐失传,很多古老的榫卯工艺法还没跟大家见面就消失了。
当代房屋大多是混凝土和砖头这类材料建造,很坚硬不适合用榫卯表现。况且国家现在保护树木,不能再用木头盖房子,时代的变化导致榫卯应用范围越来越小。
但现在很多传统木质家具又恢复了榫卯工艺,现在的榫卯只是产品的卖点,跟古时的榫卯有着本质的差距。