“榫卯的魅力”展厅
“过去只知道榫卯是我们国家木工的独门绝技,但对其原理和在古建筑中的应用知之甚少。看了展览,我大开眼界,长了知识!”参观完设立在润蜀路西湖街道蜀岗村内以“榫卯的魅力”为主题的展览,家住蜀冈怡庭78岁的王庆忠老人感叹不已。记者了解到,这一项目是中国流动科技馆扬州区域换展项目。
凝聚了精益求精的工匠精神
记者现场看到,“榫卯的魅力”展览以声光电配文图、实物的方式,向参观者介绍了榫卯的原理、“前世今生”及在古建筑、生活、生产机具等各个方面的应用。
“想一想,如果没有绳索、胶、钉等工具,你能用什么样的方法将两块木头连接到一起?”展馆工作人员介绍,只有榫卯,它是中国古代的一项重大发明,是木构件上采用的凹凸连接方式。凸的部分叫榫,凹的部分叫卯,榫头插入卯眼中,两块木头就会紧紧地连为一体,使独立的、松散的构件结合成具有各种荷载能力的结构体。榫卯的用途广泛,它不仅是中国古典建筑和家具的灵魂,还被应用于造船、造桥等行业。我国古代工匠在榫卯结构上造诣非凡,能够制作出种类繁多、精巧无比的榫卯来,构件之间,不用一根金属钉,就可以做到间不容发、天衣无缝,体现了非凡的设计匠心与造物智慧。除了精美、实用等优点外,榫卯结构还蕴含着中国古人的阴阳互补、虚实相生的哲学思想,凝结了中国几千年的传统文化精粹。
墙倒屋不塌的秘密在榫卯
“墙倒屋不塌,这在我国众多古建筑中成为传奇,其秘密就在于榫卯结构的应用。”工作人员介绍,中国木结构古建筑在数百年甚至上千年间,经历多次地震考验,仍能巍然直立,证明了其具有良好的抗震性能。之所以如此,全在于中国建筑的结构构件之间特殊的榫卯连接方式。由于接的节点不可能完全密实,加上木材本身也有一定的弹性,使得建筑的各节点都有一定的伸缩余地。每一个榫接点,就像一个弹簧,能消除掉一部分地震波的能量,使得整个木构架的破坏程度被减轻。在强烈的地震中,尽管木构架会发生大幅度的摇晃,并有一定变形,但只要木构架不折、不拔,就会“晃而不散,摇而不倒”。当地震波消失后,整个构架仍能恢复原状。即使墙体被震倒,也不会影响整个木构架的安全。
应县木塔位于山西省应县佛宫寺内,建于辽清宁二年(1056),塔高67.31米,为中国现存最大最高的多层木结构建筑,也是世界现存最高的古代木结构建筑。木塔为楼阁式塔,平面八角形,五层、六檐,第二层以上各层平座内均设有暗层,共有9个结构层。木塔明暗各层都有内外两圈柱子,所有的柱子用梁、枋连接成筒形的框架,形成双层套筒结构。塔的每层由平座、柱、斗拱和屋檐组成,攒尖的塔顶配以各层屋檐、平座和回廊。每层檐下斗拱造型各异,丰富多彩,共计54种之多。
900多年来,应县木塔经历了十余次地震,主体结构都没有受到大的损坏。这样的奇迹背后究竟有什么科学道理?抗震的关键是榫卯组成的特殊柔性结构体,不但可以承受较大的荷载,而且允许产生一定的变形,通过变形吸收和损耗部分地震能量。木塔上的斗拱在地震时像汽车的减震器一样起着变形消能的作用。木塔的双层套筒式结构刚性很强,大大增强了木塔的抗倒伏性能。塔身暗层中设有斜撑,有效地加强了塔身的稳定性和刚性,防止在地震时出现水平方向的位移和扭曲,强化了构架对水平冲击波反复作用的抵抗能力。
位于天津市蓟县的独乐寺观音阁是中国现存最早的木结构楼阁式建筑,相传始建于唐,后于辽统和二年(984)重建。它是一座三层的木构楼阁,其中第二层为暗层,通高19.73米。这座建筑的特色是中空,四周设两层围廊,空间构思独特。位于底层斗拱以上和平坐楼板以下的夹层,在柱间施以斜撑,加强了结构的刚度,再加上榫卯组合的“柔性构造”的减震作用,使得它1000多年来经受了28次地震的考验,仍安然无恙,挺立至今。
至今仍展现经久不衰的魅力
工作人员介绍,张择端的《清明上河图》虽流传至今,但真实的汴水虹桥却已消失在历史的尘埃之中。实物虽无存,但其编木结构造桥技术却并未失传,而是以新的结构形制得以延续。20世纪70年代,桥梁专家茅以升在《中国古桥技术史》中提出,浙闵廊桥起源于汴水虹桥。二者的不同之处在于,汴水虹桥采用编木结构,而浙闵廊桥则采用更有利于力传递的榫卯结构。浙闵廊桥与汴水虹桥具有传承关系,并以其结构力学方面的科学造诣,在世界桥梁史上占有重要地位。
除了在建筑、桥梁和家具领域登峰造极的应用之外,榫卯还在古人生产生活的许多领域扮演着同样重要的角色,农具、车船、生活用品、乐器、铸范等,榫卯的痕迹随处可见。
2010年,作为现代斗拱概念建筑的典型代表,上海世博会中国馆以一个巨大的红色斗棋造型呈现于世。它采用现代仿木钢结构,以四根巨型立柱承托起体量庞大的多层次巨梁空间。层层出挑、挑战重力的斗拱造型,显示出现代工程技术的力度与美感,传达出精巧与力量、振奋与向上的精神气韵,向世界展示了中国建筑深厚的历史底蕴和丰富的文化内涵。斗拱,中国建筑特有的一种结构。在立柱和横梁交接处,从柱顶上加的一层层探出成弓形的结构叫拱,拱与拱之间垫的方形木块叫斗,合称斗拱。斗拱是中国古代建筑上特有的、集榫卯技术大成的特殊构件,它由斗、升、拱、翘、昂等部件组成,是较大建筑物的柱与屋顶间的过渡部分。其功用在于将屋架荷载传递到柱子上,再由柱子传到基础。斗拱纵横叠交,形成一层斗拱群,可以起到抗震的作用。此外,斗拱向外出挑,使得建筑物更加深远,造型更加优美壮观。它构造精巧,造型美观,是很好的装饰性构件。
随着历史的发展、科学的进步和技术的革新,榫卯渐渐淡出了人们的视线,但它并未消亡。如今,榫卯作为继承传统文化、弘扬工匠精神的载体,不断以新的面貌和形式出现在人们的生产生活之中,展现了它经久不衰、历久弥新的无限魅力。
记者了解到,展览每周周三至周日向市民免费开放,周一、周二闭馆。
记者 姜传刚 文/图
责任编辑:煜婕
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