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中國古代木結(jié)構(gòu)直榫應(yīng)用研究

摘要：榫接合是中國古代木構(gòu)的主要連接方式，榫卯種類很多，形狀各異，其中直榫是出現(xiàn)最早的榫卯類型之一，應(yīng)用廣泛，榫型方整。直榫根據(jù)榫端的不同又分為若干衍生亞型，以靈活適應(yīng)不同的構(gòu)造要求。

本文以直榫為研究對象，通過對建筑大木作、小木作、家具及墓葬中出現(xiàn)的各直榫實例的梳理，探討直榫在木結(jié)構(gòu)中的處理方式，初步分析直榫的類型分化與應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：直榫；榫肩；丁材交接

概 / 述

中國古代建筑以木構(gòu)為主流，木結(jié)構(gòu)不僅出現(xiàn)在建筑構(gòu)架中，墓葬中的棺槨、室內(nèi)家具等同樣以木料為原材。木作的結(jié)合主要采用榫卯技術(shù)，其中直榫是我國出現(xiàn)最早，使用范圍最為廣泛的榫卯類型之一。直榫是指與構(gòu)件相連，各邊角都呈直角，出頭榫形為規(guī)整方體的榫卯，多用于丁材交接，在兩根相接構(gòu)件等截面時，還可以作為同向構(gòu)件結(jié)合所需的暗榫。直榫制作方便，安裝位置也沒有特殊要求，但直榫最大的缺點就是沒有抗拔的構(gòu)造，一旦受彎容易脫榫。按榫肩形態(tài)直榫可分為無肩直榫、單肩直榫、雙肩直榫、周肩直榫四種，根據(jù)榫端數(shù)量又有單榫和復(fù)榫兩種。

無肩/ 直榫

無肩直榫

無肩直榫是一種原始形式，構(gòu)件榫端不作砍削，榫頭與構(gòu)件沒有截面大小的變化，在相接構(gòu)件鑿出相應(yīng)大小卯口以納入榫頭。在兩個結(jié)合構(gòu)件尺寸懸殊過大的情況下可選用無肩直榫，如此可保證較小構(gòu)件的強度。但是這種榫接密封差，在使用過程中容易侵蝕榫端而減小榫接強度1）。

河姆渡遺址中出土的欄桿與地栿的交接就是用的無肩直榫，地栿上的卯口為3.5*4cm，深 1.5cm2），戰(zhàn)國時期的上村嶺虢國墓地第1217號車馬坑3號車車廂欄桿上下兩端分別插入橫木和底座中3），葛陂寺34號戰(zhàn)國墓出土的虎座鳳架鼓腿足直接納入獸座卯口4）（圖1）。

在北方早期建筑大木構(gòu)架中，柱是保持整體穩(wěn)定性的主體構(gòu)件，橫向水平構(gòu)件維持整體穩(wěn)定的作用較弱，加大柱徑、厚墻扶持是取得構(gòu)架穩(wěn)定的基本方法，從形象上來看，表現(xiàn)為粗柱細枋厚墻。橫向構(gòu)件相對細弱反映在榫卯節(jié)點上即作為柱間聯(lián)系構(gòu)件的闌額采用無肩直榫這種原始做法，力學(xué)作用幾乎為零，只是擱置在柱頭卯口，起到單純固定柱頭的作用，南禪寺大殿闌額與柱子的榫接形式即是如此5）。宋遼時期的晉祠圣母殿6）、正定隆興寺摩尼殿7）、薊縣獨樂寺觀音閣8）在修繕過程中也發(fā)現(xiàn)了部分闌額入柱節(jié)點使用了無肩直榫的做法。寧波保國寺大殿的綽幕枋與柱子交接亦是無肩直榫，綽幕枋端部直接納入到柱身卯口（圖2）。

明清時期乃至當(dāng)代的南方民居中，無肩直榫較為多見，尤其是穿斗式構(gòu)架中的穿枋與立柱之間的連結(jié)。

單肩/ 直榫

單肩直榫

單肩榫卯的榫頭在側(cè)旁，只有一邊留肩。榫肩除了可以掩蓋接縫外，還可以通過肩部與相接構(gòu)件的摩擦力抵消部分榫端的剪力，避免榫頭左右擺動而受損，延長榫卯使用壽命。單肩直榫由于只有一側(cè)有榫肩，容易導(dǎo)致構(gòu)件受力偏心，這種榫型在漢代以前的墓葬考古中常能見到。河姆渡遺址中的木構(gòu)件，可以看出明顯的斧痕，是最原始的單肩直榫形式。戰(zhàn)國時期的長沙五里牌406號墓A式槨9）、長臺關(guān)1號墓的木圓盤豆10）（圖3-1）都有單肩直榫的使用。西漢前期的長沙象鼻嘴一號漢墓內(nèi)槨門11）的門柱管腳榫和柱頭榫為單肩直榫（圖3-2）。管腳榫和柱頭榫在后世也大量使用，但多用周肩直榫，此墓中的管腳榫榫頭只是考慮到固定在地栿上，可能是墓葬棺槨的受力性質(zhì)與建筑構(gòu)架不同所致。

由于易偏心的受力特征，單肩直榫在大木構(gòu)架的應(yīng)用較少，但也有特例。蘇北地區(qū)金字屋架建筑區(qū)別于傳統(tǒng)的抬梁和穿斗式，金字屋架類建筑由大斜梁和橫梁構(gòu)成的穩(wěn)定三角結(jié)構(gòu)承托屋頂，大斜梁下端為加大榫端面積開單肩直榫，將榫端和榫肩均嵌入橫梁，防止斜撐的側(cè)推力而使榫頭受剪斷裂。榫窩需位于墻或柱中心軸線上，以利于將屋頂壓力直接傳到墻身或柱身上（圖4）。

雙肩/ 直榫

雙肩直榫

雙肩直榫是指榫端兩側(cè)均留肩的榫卯類型。根據(jù)榫肩形態(tài)又可分為平肩直榫、回肩直榫、抱肩直榫、格肩直榫四種。

平肩直榫是出現(xiàn)最早的，河姆渡建筑遺址的柱梁交接節(jié)點中就見有此種榫卯，榫頭截面高22.5cm，寬5.5cm，比例近4:112），已相當(dāng)科學(xué)（圖5-1）。在河姆渡以后發(fā)現(xiàn)的平肩直榫是比較早期的做法，一般應(yīng)用在兩直材丁字相交的情況下，在小木作中平肩直榫稱為“齊肩膀”，又名“齊頭碰”13），但在小木作工匠看來，齊肩膀是一種制作簡便但不受看的一種做法。揚州西漢“妾莫書”14）木槨中槨板和方形角柱的連接使用了平肩直榫（圖5-2）。中唐南禪寺大殿的叉手15）上端開平肩直榫，嵌入到另一根大叉手的卯口中，還預(yù)留出相交的栱身和斗底的位置（圖5-3）。在浙江南部傳統(tǒng)建筑中，還存在一種特殊的平肩直榫，當(dāng)?shù)胤Q為“雌雄榫”16），是左右兩根相接的枋或梁在柱身內(nèi)相接時用到的榫頭（圖5-4）。雌雄榫交叉時形成交錯的咬合又增進了構(gòu)件相連的緊密性。雌雄榫還存在形式上的變形，做成斜面的“鳳凰叉”（圖5-5）。

回肩直榫榫肩卷殺形成圓滑曲線，是榫端到構(gòu)件側(cè)面部分過渡的裝飾性處理。回肩直榫和后面即將提到的抱肩直榫一般都是用于額、枋、梁與柱子等圓材的丁字交接，但回肩直榫的應(yīng)用比較早，在宋遼金至明中期以前多用。《營造法式》卷三十梁額卯口圖樣中的鼓卯做法17）中，闌額兩肩已采用回肩榫的處理方式。隆興寺摩尼殿闌額存在多種入柱節(jié)點18），回肩的榫接形式可能是晚宋時期修葺所添（圖6）。在回肩裝飾性的影響下，部分直材交接也作出榫肩裝飾形式，肩部斜抹倒楞一道，如朔州崇福寺彌陀殿中乳栿與駝峰交接節(jié)點。

抱肩直榫的肩部是根據(jù)相接構(gòu)件的曲率制作榫肩。抱肩榫明中期以后盛行，在建筑構(gòu)架中廣泛運用于柱梁、柱枋的搭接節(jié)點中，小木作則普遍用于圓材的丁字交接（圖7-1）。抱肩榫較之回肩榫有所進步，榫肩不再是裝飾性處理，而是利用榫肩與構(gòu)件相接的承托力抵消部分位移對榫端的剪力。清光緒年間所建的陶林二公祠于2006年進行了遷建復(fù)原工程，柱與斗盤枋之間用到抱肩直榫，因平盤枋斷面矮而寬，形成環(huán)抱之態(tài)，彌補了榫頭短的劣勢（圖7-2）。

格肩直榫主要出現(xiàn)在小木作中的方材接合中，格肩榫又有“大格肩”（圖8-1）和“小格肩”（圖8-2）兩種。“大格肩”即是宋《營造法式》中小木作制度提到的“攛尖入卯”19），“小格肩”則將尖端切去，形成梯形。“小格肩”可減少剔鑿部分，從而提高堅固度。大格肩中又分為帶夾皮和不帶夾皮兩種做法：帶夾皮又稱“虛肩”，榫頭與格肩之間仍留有部分平直榫肩；不帶夾皮的又稱“實肩”，格肩與榫端切實貼在一起。虛肩做法加大了膠著面，比實肩更牢固一些，但如果用料較小，則反而因剔鑿過多而破壞了堅實性。同為格肩直榫，入柱時尚有多種做法，有的兩榫同長，盡端開格角相抵（圖8-3）；有的一長一短，短榫直抵長榫頭上（圖8-4）。

周肩/ 直榫

周肩直榫

周肩直榫是指榫頭四周均有榫肩的榫卯。周肩直榫適用于構(gòu)件榫端斷面與榫頭所需斷面懸殊較大的情況，主要用在丁字搭接的豎向構(gòu)件中，除此之外還可以作為暗榫，聯(lián)結(jié)兩根同向的構(gòu)件。周肩直榫是一種成熟很早的基本榫型，河姆渡時期即發(fā)現(xiàn)了柱頭榫的應(yīng)用20）（圖9-1）。戰(zhàn)國時期信陽長臺關(guān)2號墓出土的雕花木幾中腿足與幾面，腿足與底座21）都是以周肩直榫的形式榫接的（圖9-2），榫肩寬為構(gòu)件寬的1/4，與近世周肩直榫的比例相同。明式家具的圓材角接中為避免榫頭外露，也是使用的周肩直榫22）（圖9-3）。在建筑中的周肩直榫多用在柱頭柱腳部位，柱頭的周肩直榫稱“柱頭榫”，俗稱“饅頭榫”，宋代以前較短，入至櫨斗卯口固定斗栱位置，宋代以后普拍枋出現(xiàn)，榫長也相應(yīng)加大。清代《工程做法則例》中規(guī)定柱頭榫長度為柱徑的3/10，榫端收溜以便安裝（圖9-4）。柱腳的周肩直榫稱為“管腳榫”，與柱礎(chǔ)卯口相接。在一些缺少側(cè)向支撐的牌樓建筑中，為承受巨大的檐部荷載力，管腳榫尺寸增加，其厚寬為柱徑1/2-4/5, 長為柱身1/4-1/523），從石礎(chǔ)伸至磉墩，又稱為“套頂榫”。明代以前的柱頭榫與管腳榫的榫形多樣，有圓形、方形，在北齊庫狄迴洛墓中出土的八角倚柱24）中還發(fā)現(xiàn)了八角形管腳榫，明代以后以方形榫型為主流。

復(fù)/ 榫

單榫

單榫到復(fù)榫的演化標(biāo)志著榫卯的進一步發(fā)展，將原先較大的榫卯分化為若干較小榫卯，可以緩解榫端應(yīng)力集中的現(xiàn)象，同時避免相接構(gòu)件上剔鑿過大卯口而損傷構(gòu)件受力強度。復(fù)榫的接合強度要大于單榫。

復(fù)榫出現(xiàn)最早是在戰(zhàn)國時代，用于棺槨的箱角接，這種箱式結(jié)合接合邊較長，且強度要求也較高。固圍村1號墓棺邊板與擋板的結(jié)合25）、長沙烈士公園3號墓外棺邊板與底板角接26）（圖10）、絲茅沖4號墓棺邊板與底板交接27）中均為直復(fù)榫，設(shè)兩個以上的直榫頭，以保證長距離接合邊的牢固性。

用在建筑構(gòu)架中的復(fù)榫主要出現(xiàn)部位是瓜柱28）和地栿。瓜柱中用復(fù)榫有地域性表現(xiàn)，以北方地區(qū)居多，復(fù)榫因角背的扶持而同步出現(xiàn)。南方建筑梁柁用材較小，瓜柱多直接騎坐在梁上，根據(jù)梁的截面開卯口，做“夾皮榫”。《營造法原》邊貼各部榫頭做法詳圖中，金童柱（圖11-1）刻出與梁栿相同曲率的弧面雙肩環(huán)抱梁栿，只開單榫與梁栿相交。而北方用料大，瓜柱一般墩坐于梁身。墩坐式的結(jié)合強度比騎栿式低，為增強穩(wěn)定性，北方官式建筑中瓜柱常用角背29）扶持，角背從瓜柱中部穿過，這時瓜柱根部榫頭需做成雙榫，以便與角背結(jié)合使用。葉茂臺遼墓出土的棺床小帳30）中平柱與鋜腳交接也用雙直榫（圖11-2），避開了鋜腳中央的帳身板槽縫。棺床小帳中的轉(zhuǎn)角柱需固定兩個方向的鋜腳，榫頭為雙榫呈對角線排列，現(xiàn)代木工稱之為“邁步卯”。北宋隆興寺摩尼殿的蜀柱與梁栿榫接有三種方式（圖11-3）：第一種是蜀柱開雙榫，騎于合?，雙榫入梁背；第二種是蜀柱只刻出與合?十字相交卯口，柱底不設(shè)榫，此種情形是蜀柱恰好落于梁栿同向相接的螳螂頭榫上，不宜再開卯眼；第三種是蜀柱開單榫入梁背，不設(shè)合?。蜀柱與合?的結(jié)合只合?兩側(cè)剔去部分，使卯身與雙榫間距一致，與明清時期的瓜柱與角背結(jié)合不同。明清時期角背兩側(cè)剔去部分，余下卯身還要鑿去一半高并伸出凸直榫，瓜柱開雙榫同時按角背的凸直榫深刻淺槽，為“剔袖”（圖11-4），既有槽口卡位，又有直榫固定，避免了對瓜柱下端過多剔鑿，又增加了節(jié)點的穩(wěn)固性。時至今日，有些北方地區(qū)的大木工匠制作瓜柱時，不論施加角背與否，已默認(rèn)為雙榫作法。

地栿、檻框中出現(xiàn)雙榫與安裝次序有關(guān)。南方建筑地栿先裝，柱子從上落扣于地栿榫頭上。而北方是先立柱后安枋，如果地栿設(shè)單榫，則因不便挪動柱腳而無法入卯。在柱子位置固定的情況下歸位地栿或橫檻，傳統(tǒng)手法是制作倒退榫，用討退法安裝（圖12）。倒退榫必須做雙榫，中剔夾子，夾子深度要超出柱外皮，超出尺寸要略大于另一端榫長。夾子兩端的榫頭一端長于另一端一倍以上，安裝時，先將長端入至頂然后倒抽，將較短端入卯，再以木楔打入雙榫間固定。

小木作中復(fù)榫做法比較常見。復(fù)榫在小木作中出現(xiàn)原因既有上述的長邊接合，避開槽口，三材相接，也有出于自身榫接合強度和精度的要求。需注意的是，小木作的木構(gòu)件之間雖金屬釘完全不用，但有時鰾膠粘合也作為一種輔助手段存在。單榫變復(fù)榫一方面可以增多榫卯接觸面加大摩擦力，另一方面也可以擴大膠合面的數(shù)量，使構(gòu)件之間的結(jié)合更牢固。

明式家具中面板與抹頭拼合（圖13）采用雙榫，與戰(zhàn)國棺槨中為保障長接合邊結(jié)合的緊密性而設(shè)兩個以上的直榫頭作用相同。明式家具中出現(xiàn)的雙榫更為精致，為使木材斷面紋理不外露，多采用格角相交造法。有的實例中在雙榫之間還設(shè)一道長條榫舌，加固連結(jié)。

因開槽口而需設(shè)雙榫的操作邏輯和大木作中瓜柱下端設(shè)雙榫是一致的。夾頭榫是北宋時期出現(xiàn)的一種桌案結(jié)構(gòu)。夾頭榫是直接受到大木梁架影響的，當(dāng)時的工匠仿造大木結(jié)構(gòu)，把高桌腿足做出側(cè)腳來增加穩(wěn)定性，又把柱頭開口中夾綽幕枋的造法運用到案幾腿足中。在腿足上端開卯口，嵌夾牙條，腿足頂部開雙直榫，與案面結(jié)合（圖14）。

腿足與面板的結(jié)合中也可以見到雙榫的用法。家具的腿足一般用于轉(zhuǎn)角處，與腿足上榫頭交接的面板往往是兩個方向的木框，設(shè)雙榫可以實現(xiàn)一根腿足與兩個方向面板的固定連結(jié)（圖15-1）。有一種四面平式的家具是用粽角榫連接的（圖15-2），家具的每一個轉(zhuǎn)角都是三根方材結(jié)合在一起，腿足上的雙榫實現(xiàn)了三根構(gòu)件的交接。