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建筑榫卯

 碧野田间牛得草 2016-06-02

文/刘妍 | By Liu Yan


5月29日,请现场感受营造传统

在中国建筑古迹景区,最频繁出现的导游词,恐怕就是“这栋建筑(宫殿/ 大殿)全由木材建造,不使用一颗钉子,是我们祖先的伟大智慧”。上至唐宋祠寺,下至明清宫室,贯穿大江南北, 简直是惰性导游的至胜万金油。在此氛围下,“不使用一颗钉子” 的木构榫卯在民众常识中成为一种中国建筑的特征与优势,“中国古代建造智慧”的核心代表。 

这种流行观念有两重错误: 

(1)中国现存的木构建筑事实上使用大量铁钉,主要用于门窗等内檐装修及屋面椽板等等。“不使用一颗铁钉”这一特征必须严格限定在“大木结构”即梁柱等主体承重结构上。

(2)“不使用铁钉”的木构榫卯绝非中国建筑之特性。而为大量木构民族所共用。事实上,榫卯是成熟木构技术的必经之路。

然而对东亚(尤其中国、日本)“不使用一颗铁钉”的过度神话,或许并非中国人的创造。根据笔者的观察,很可能源自于19世纪的美国:工业时代的美国大量生产的轻木结构房屋建造依赖大量廉价的钉子,以节约制作木制节点的昂贵人工劳力。在笔者接触到20世纪初美国日本建筑资料中,对事实上含有大量铁钉的日本房屋作如上描述的资料屡见不鲜。

什么是榫卯

“榫卯”这一术语的字面含义其实较之真正内含极为狭窄。

“榫”即榫头,“卯”即卯口。两个木构件相交,一方朝外突出, 一方朝内凹进,二者形状相适,相契相合,于是连接。在英文描述中,榫头(tenon)被称作“雄性”(male end),卯口(mortise)被称作雌性(female end)。然而英文中的“mortise and tenon joinery”事实上较之“榫卯”的字面义更狭窄一些。它特指榫头为直方形、卯为直孔洞的连结形式;而中文的榫头与卯口则可包括多种形状,只要它们满足外突与内陷的形式。

当“榫卯”合称在一起,则包括更广义的内涵,指称一切同质材料节点,即在木制建筑、家具甚至其他例如石制、象牙制工艺品中,仅通过材料自身、不借用其他材料实现的构件连结。因此在通俗的理解中,木构建筑使用榫卯其实与使用铁件相对。

最“纯粹”的榫卯,是在节点处不借助相接的构件之外的其他辅助的连结。如榫头与卯口,分别生长于相交的结构构件自身,两个构件直接相连。但相对广义的榫卯,可以包含虽不属于相交构件的组分、却仍为同种材料的连接辅助,如木构中使用硬木制成的木销钉,穿透固定相交的构件。这种措施大量施用中国南方构造。因此通俗观念中“不使用钉子”的描述同样也是不尽准确的。

欧洲语言中与“榫卯”相应的概念与这种广义榫卯相应, 当直译作“木构节点”。欧洲的木构节点大量应用木销钉。这一点我们将在后文展开讨论。


1.浙江省余姚河姆渡出土新石器时代木构榫卯类型,距今约7000 年 



2.德国Altscherbitz 出土新石器时期木构水井榫卯构造,距今约7000年

最早的榫卯

“不使用一颗铁钉的榫印结构”,在汉语世界中常常被普通大众当作中国建筑特征。然而这是一种自大的误会。今天可见欧洲最早的木构榫卯考古实例,出现于欧洲中部(德国东部) 一系列早期水井中[1],[2],与中国最早的榫卯实例河姆渡遗址(图1),[3] 出现于同时,均在距今7000 年前的新石器时代。有趣的是,德国的水井结构(图2)与河姆渡水井结构相似,即以木构呈“井”字形层层累叠布置。欧洲木构建筑中,同样大量使用木构节点或榫卯。榫卯实际上出现于多种成熟的木构文化中, 或者说是木构文化走向成熟的自然选择。取代更加“原始”的使用草木藤蔓、纤维的绑扎节点,榫卯技术标志着石器制造技术的成熟,定居的农业人口开始有能力制造锐利的石斧、石楔伐木、解木,使用尖利的石凿打凿卯口,甚至使用石器将较硬的木料加工成锯,锯解榫卯结构的各种槽口。

贯通整个前工业时代,在欧洲木材丰富的区域,大到教堂屋顶构架、桥梁,小到山野民居,榫卯是最为常见的构件连接手段。

家具中的榫卯

更多的早期榫卯实例出现于出土家具及木质工艺品中。一方面, 这些艺术品大多为随葬品出土于墓葬,比早期建筑具有更好的保存环境。另一方面,榫卯技术在家具中的施用较之建筑有更高的对于形式与精度的要求, 因此更为发达。尤其明式家具巧妙而复杂的榫卯,隐藏在高度简练优雅的形式美中,令人赞叹。无论家具艺术还是榫卯技术,都已登峰造极。

无论中西文化,木工这一职业都对有对造屋木匠与造家具木匠的分工。后者具有更高的技巧,收入也更加丰厚。在汉语中, 这种分工称作“大木作(匠)”与“小木作(匠)/ 细木作(匠)”, 在德语中,分别称作“造房(匠)”,“造桌(匠)”或“造神龛(匠)”。而在英语中,小木则直谓“做节点的人”(joiner)。

3.《营造法式》榫卯类型:梁柱等卯口

4.石质银锭榫(安徽渔梁石质堤坝)


5 .苏州香山帮大师姚承祖《营造法原》对宋《营造法式》“合柱鼓卯”的示意图

建筑中的榫卯

建筑中使用的榫卯则从式样上简单许多。中国木构建筑的主要榫卯类型已在宋代建筑文献(北宋建筑法规)《营造法式》中罗列:梁柱镊口鼓卯、梁柱鼓卯、梁柱对卯藕批搭掌、萧眼穿串、槫间缝螳螂头口、普拍方间缝螳螂头口、普拍方间缝勾头搭掌(图3)。

其中鼓卯和螳螂头都是在构件交接时起抗拔作用的榫卯形式。其中鼓卯制作更为简单,应用更为广泛。卯头呈倒梯形,外大内小。除了一方突出的榫头,鼓卯也可以施用于连接件的两端, 作为蝴蝶形的卡销连接两个构件,通俗称作“蝴蝶榫”或“银锭榫”。这种形式应用甚广,可以使用于各种材料构件的连接 (图4)。在《营造法式》中,它被用来拼合分作多瓣的柱子“合柱鼓卯”(图5),亦大量施用于古代世界的石构建造。

舶来术语“燕尾榫” 

宋代术语的“鼓卯”,无论使用单侧突出的倒梯形,还是两端连用的蝴蝶形,在晚近的中国匠作传统中,各地称呼不一。苏州的“香山帮”匠人沿袭《营造法式》称其“鞠榫”(图9), [8] 故宫匠人称其“大头榫”,浙江木拱桥匠人称其“牛吃水”, 桥梁学家唐寰澄先生曾以“刺猬榫”呼之。但它在现代木工汉语中有着更加一统性的名称:“燕尾榫”。

然而以燕尾指称梯形并非汉语习惯。“燕尾”在汉语传统中指称剪刀形的物体,如古代之“燕尾旗”或现代汉语的“燕尾服”。此外,著名文物(尤其家具)鉴赏家王世襄亦更是在解释“闷榫”“明榫”等传统榫卯术语时,称它们在“现代木工”中被称作“燕尾榫” 。“燕尾榫”很可能是一个外来语[6]。

燕尾榫在西欧语言中被广泛与鸟尾相联系。英语“dovetail” 与法语“Queue d'aronde” 中的对应为“ 鸽尾”。在德语“Schwalbenschwanz”与意大利语“coda di rondine”中则为“燕尾”,在西班牙语里是“鸭尾”(cola de pato)。上述引用姚承祖《营造法原》经过营造学社学者的整理,在书末的术语表中,对这一鼓卯“鞠榫”的解释作“成鸽尾状”。可知整理校阅者很可能受到英语文献的影响。

作为舶来语,“燕尾榫”一词却可以在木构与榫卯技术高度发展的中国扎根,统治性地取代旧有名词。那么它的输入源头, 必当相当强势。根据本文作者的追寻,这一术语源头有可能来自于中国的第一个现代木工坊:法国耶稣会在上海徐家汇创建的土山湾孤儿工艺院,其木工部主任为德国人葛承亮(Aloysis Beck)修士。土山湾孤儿工艺院在中国近现代的绘画、雕塑、印刷、木刻、金工等种种艺术领域均曾起到重要的启蒙或推动作用。在木工技艺上,亦曾培养出多位后来的木雕大师以及建筑师。

6 .应县木塔(辽):斜向支撑柱使用在暗层

7 .应县木塔(辽)的结构变形


8.福建匠人穿斗施工

9.奥地利民居建筑,sterreichisches Freilichtmuseum Stübing 游戏式地在横木交接处变换节点形式。


10奥地利民间建筑榫卯,?sterreichisches Freilichtmuseum Stübing,斜向构件使用榫卯与梁柱连接,实现节点的稳定性。

中国与欧洲榫卯技术差异

然而中国与欧洲建筑中使用的榫卯有重要的区别。中国建筑因为文化选择和其他的原因,在结构中偏爱“正”向,即横平竖直的梁柱构件,尽可能地回避斜向构件,建筑中可视的结构几乎被水平与垂直构件所统治。斜向构件利用三角稳定原理可以为建筑结构提供稳定性——毫无疑问被中国匠人所熟知,并被广泛施用于施工脚手架中——但会尽可能地排除于完成的结构体。辽构多层建筑蓟县独乐寺观音阁与应县木塔(图6)都使用了斜柱增强稳定,但均隐藏在暗层中。19世纪末,当德国建筑师在中国实践建筑项目,不得不放弃他们习惯的桁架式木构建筑,在建造构架结构时只以垂直和水平的木支架作装饰,“其原因是汉字‘X’表示错误的意思”[9]。

无法充分利用三角稳定原理,纵柱横梁形成的矩形框架理论上便具有可变形性(图7)。防止变形在北方的抬梁建筑体系中, 依赖砖或土墙体来扶持柱网,并依赖沉重的屋顶结构来压住屋架;而在建造相对轻灵的南方,则于是主要依赖节点自身的刚性, 亦即榫卯节点的紧密。

中国南方最常见的建造方式“穿斗”结构中,细长的枋子穿过柱身的榫洞。有时为了稳定性,一根枋子会穿过多根柱子。这种节点的特征是自身抗弯,即穿柱的枋子无法相对于柱发生转动。这要求节点的制作极为紧密。穿斗房屋穿架的过程,需要辅助大锤将枋子敲入柱洞,并且经常因为榫口的预加工宁紧勿松, 需要在安装现场斧凿调整(图8)。

精巧严整的榫卯同样也出现在欧洲木构传统中,但并非一个决定结构成败的追求,有时更多像匠人的游戏式消遣(图9)。对于欧洲的木构建筑,节点自身的抗转动能力是相对次要的—— 三角结构的稳定性已经防止了这种转动的发展(图10)。因此可以制作相对较低的精度。木销有效防止了构件的拔脱,而相交构件的咬合就不需要如此的严丝合缝。

同样依赖于榫卯即木构结点而形成东西方的木构建筑,在大量的共通的同时,同时呈现迥异的风貌。中国与欧洲榫卯处理上的这种差异,一方面根植于两种文化各自对于结构体系的选择, 一方面又强化或固化了两种结构体系体系的道路。

[ 附文参考文献] 

[1]Tegel, Willy, et al. 'Early Neolithic water wells reveal the world's oldest wood architecture.' PloS one 7.12 (2012): e51374. 

[2]St?uble, H. 'Steinzeit jenseits der Steine.' Spektrum der Wissenschaft (2010): 62-9. 

[3] 浙江省文物管理委员会, 浙江省博物馆. 河姆渡遗址第一期发掘报告. 考古学报.1978(01):47 

[4] 思谦, 蒋红杰. 从信阳楚墓出土的木制品看战国早期的细木工榫接合工艺. 华夏考古. 1990(4):88-95 

[5]Singer, Charles Joseph, and Trevor Illtyd Williams. 'A history of technology.' (1954). Vol.1. 691-692. 

[6] 王世襄. 明式家具研究. 三联书店. 2007: 230-232. 

[7] 王效清. 中国古建筑术语辞典. 文物出版社, 2007:452-453 

[8] 姚承祖, 张至刚, 刘敦桢. 营造法原. 建筑工程出版社, 1959:123 

[9] 华纳. 德国建筑艺术在中国. Ernst & Sohn.1994:14. 


新知WISSEN 2016年4月刊


附文《建筑榫卯》

文/刘妍

全文刊登于《新知》2016年4月刊(总第14期)




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