榫卯结构

榫卯结构是中国传统建筑、家具和其他木制器具的主要结构方式，是一种用木质纤维强度和摩擦力的结合形式。^[1][2]

最早发现具有榫卯结构的物件是河姆渡遗址的木质干栏式建筑，随后随着木质工具功能的增加、青铜冶炼技术成熟，夏商时期开始出现简单的木质家具，榫卯结构的应用逐渐广泛，在家具、木质器具等都有使用，唐朝时期榫卯结构出现了更多的连接类型，元明清时期榫卯结构走向精细化，榫卯结构逐渐复杂，到近现代时期榫卯结构遵循绿色设计理念原则等多个原则，将榫卯结构看作一个载体，对其进行了发展和创新。^[3][4][5]榫卯结构的物品便于维修、修改、拆装；榫卯结构的建筑有极大的灵活性，还有利于防震、抗震。^[6][7][8]

榫卯结构是中国民族在漫长历史长河中的积累与创造的，彰显着中国传统文化的内涵和智慧，能为当下的设计与创作提供宝贵的财富和经验。榫卯结构在不同建筑、木具构造和结构中，呈现出不同的形式、功能与工艺，其中中国古代利用榫卯结构的木建筑有紫禁城、山西悬空寺、应县木塔、梼原木桥博物馆等等；中国古家具在结构或形式上利用多种榫卯结合，榫卯已然成为中国古典中式家具设计的一种造型手段，其中明式家具是中国也是世界家具史的一个高峰；榫卯结构在玩具中的应用大致可分为古建筑类、益智求解类和动物题材类三种，如鲁班锁就是利用了榫卯结构可逆的特性和凹凸互补的特点制作的益智玩具。^{[1][9][10][11][8][12]}

中国发现的最早具有榫卯结构的物件是出土于浙江河姆渡遗址(距今约7000年)的木质干栏式建筑遗迹，其结构类型是将木桩打入地下，作为房屋的地基，再用大小梁承托悬空的地板，整个木构建筑有几千根干栏横竖结合而成，板与板之间采用榫卯连接，接口处不见通缝。干栏式建筑上层住人，起到防潮、防野兽的作用；下层用来养家畜、存放粮食等。该遗迹中还有数百件带榫卯木构件，都是垂直相交的榫卯，包括柱头及柱脚榫、梁头榫等等，从这部分构件上带有便于扎结的凹槽来看，当时还不能淘汰构造节点的绑扎结合方法，当时的制作用到石凿、骨凿、骨锥、斧等工具^[注1]。^[13][4][14]这个时期河姆渡人就使用榫卯结构建造房子，但并没有将榫卯结构运用到生活家具上。^[5]

商、周时期青铜冶炼技术的成熟，青铜制木作工具能力提升，榫卯结构从木建筑中的运用逐步发展到生活家具的制作中，出现了低矮的木质家具，家具床的床面和床足的结合发生采用简单的榫卯。^[4][14]

到了春秋战国时期，青铜制木作工具平面加工能力大幅度提升，榫卯结构得到进一步发展，榫卯结构的设计复杂多样，不再是简单的凹凸吻合，除更多使用明榫、交角榫、燕尾榫和企口拼接外，还出现了多种形式的扣榫、槽榫、暗榫、圆榫、楔钉榫以及插接、镶角、银锭榫、格角榫等等。^[4][3][14]其中大部分榫卯结构发掘于战国墓葬中，此时期的墓室依旧保持商周以来的形制，大部分采用木材制成，且有着严格的阶级和等级差异，阶级越高工艺越精细。^[13]不过这个时期的家具是将木料简单加工后拼接而成的，战国时期的主流家具是漆家具。^[5]还有著名工匠鲁班利用榫卯结构可逆的特性和凹凸互补的特点将六根木棍牢固的啮合在一起发明了鲁班锁，鲁班锁像是打了一个木结，外形单一但拆解结构变化莫测，结构的种类繁多，有着极为庞大的数学排列和组合，鲁班锁运用榫卯结构使得榫卯结构技术更加成熟。^[6]

秦汉时期，主体的木构架日趋成熟，榫卯结构的运用也逐渐广泛起来，据《西京杂记》记载，这一时期出现了胡床^[注2]（楔钉榫），同时禅床等家具的传入以及民族的融合，还出现了种类繁多的石制造型砖。^[5][13]

魏晋南北朝时金属固物结合法还是很常见的，不过随着人们起居方式的改变，民族大融合，新的思想和习俗的影响，出现了一些新的榫卯结合家具和用具，如胡床、高凳、圆凳、筌quán蹄、椅子等高座家具。^[5][13]

唐代时期锯的进化和平推铇^[注3]的出现，榫卯的应用更加讲究，结合方式已经非常牢固，有上下贯通、穿插搭接等形式，还由于交通便利，思想开放，国富民强，为榫卯结构和建筑、家具发展创造了有利条件，榫卯结构出现了更多的连接类型，如官帽椅中的扶手椅的雏形有了很大的发展，整体采用木架形式制作，以榫卯结构连接彼此，不易变形，同时“胡床”受到少数民族风俗习惯的影响，改名为“交椅”或“交床”。^[5][3][4]

宋代是榫卯发展的高峰时期，也是美学的高峰，榫卯结构也进行了从繁去简，框架式的家具结构也更加成熟和丰富多样，有了夹头榫、插肩榫等新形式，宋《营造法式》中记载并规范了部分榫卯，但宋代家具物存极少，这个时期的建筑有侧脚、生起等结构，榫卯斗拱式建筑^[注4]发展，现存代表是中国现存的最高木结构楼阁式建筑应县木塔。^[3][4][5]

继续受解木锯和平推铇的影响还有木制工具能力提升，以及社会文化追求精巧奢华的影响，榫卯结构类型逐渐丰富、设计逐渐复杂、加工逐渐走向精加工，以硬木和优质柴木为代表的明式木构家具的产生，明清时期到达中国传统家具发展的顶峰时期，榫卯结构的类型达到一百多种，其工艺精妙、结构缜密、设计特别闻名，这一时期特有的风格造就了紫禁城。^[13]明式家具的榫卯结构充分发挥了材料本身的特性，不用胶钉运用自然接合的方式，使其具有灵活性和科学性，便于拆装。^{[14][3][6][15][5]}

近现代榫卯结构的使用发展在造型和结构上进行了发展和创新，并且遵循安全原则、榫卯的传统形式的原则、绿色设计理念原则以及现代机械化原则，将榫卯结构看作一个载体，承载更多新时代的材料工艺发展成果，参考现代人审美和需求，如将具有弹性的材料作为建筑物的主要材料，根据材料的不同而选择不同的榫卯结构的应用，让榫卯展现出新独特闪光点。^[16][17]

榫卯结构是中国传统建筑、家具和其他木制器具的主要结构方式，是一种用木质纤维强度和摩擦力的结合形式。榫卯，榫是凸的部分，卯是凹的部分，不借助胶或钉子等外力仅通过木构件本身凹凸契合进行连接的方式被称为榫卯。其更广义的内涵，指称一切同质材料的节点，即在木制建筑、家具甚至其它如石制工艺品中，仅通过材料自身凹凸配合，不借用其它材料实现的构件连结。^[1][2]

榫卯结构大致有六种结构组成：^[18]

榫：器物两部分利用凹凸相接的凸出的部分。榫头：竹、木、石制器物或构件上利用凹凸方式相接处凸出的部分。榫卯(榫头和卯眼)：框架结构两个或两个以上部分的接合处。榫销：插入上销孔中的销。榫眼：枘相接处为容纳枘而凿出的窟窿，即器物咬合的凹下部分。榫凿：用来凿切榫眼的凿子。接合：榫头压入榫眼、榫孔、榫沟或榫槽的接合。

榫卯结构按照不同的标准有多种不同的种类，例如可按照榫头形状；榫头和榫眼的结合方式；榫头的数目；榫卯的作用（按照榫卯的俩姐部位和连接方式）；点、面和多构件接合3种类型等等标准进行分类。^[19][20][21]

按照榫头的形状

可分为直角榫、燕尾榫、圆榫等。直角榫由于其制作与连接简单使用最广泛；燕尾榫由于榫肩有一定倾斜，所以结构牢固可以防止榫头的错动，但是设计时榫肩的倾斜角度要小于10°，防止剪切过度受力程度弱发生木材断裂；圆榫主要用于木制品的两个工件的连接和定位，其特点是节约木料，省去了开榫、切割榫肩的工序。^[19]

按照榫头与榫眼的结合方式

可分为开口榫、闭口榫、半闭口榫、贯通榫与不贯通榫等。能看到榫头全部的侧边，则为开口榫，看不到为闭口榫，看到一部分为半开口榫。能够看到榫头，为贯通榫，看不到为不贯通榫。开口榫容易加工，但是强度不高。闭口榫接合强度较高，同时外观漂亮。半开口榫则兼具了前两者的优点，既漂亮，又有高强度接合能力。贯通榫的结合处面积大，因而结合处强度也较高，但是由于其榫头是暴露在外表面的，其本身的含水率发生变化时，榫头会由于干缩湿胀使得其突出或者凹陷于接合处的表面，影响了木制品的美观和连接质量。而不贯通榫由于接触不到外面空气就避免了这个缺点且与木材合为一体十分美观，多用于中、高级木制品的装饰表面。^[19]

按照榫头的数目

可分为单榫与多榫。根据工件厚度决定在零件的一端开一个或多个榫头，一个榫头称为单榫，两个榫头称为双榫，两个以上称为多榫。榫头数目的增加，也就增加了胶层的面积，从而提高了木制品的强度。在实际生产中，桌子与椅子这种简单家具结合处多采用单榫和双榫。多榫主要用于箱柜类和抽屉等的连接部位。^[19]

从点、面和多构件接合3种类型区分

点的结合即是“点对点”或“点对面”的结构方式。这种方式主要用于横竖材“丁” 字接合、成角接合、交叉接合以及直材与弧形材料的延伸接合，如烟锅袋榫、楔钉榫、夹头燕尾榫、格肩榫等。^[20]

面的结合即是面与面的接合，也可以是两条边的拼合，还可以是面与边的交接构合。如槽口榫、企口榫、燕尾榫、穿带榫、扎榫等。^[20]

多构件结合即是将3个或3个以上的构件组合在一起并相互接合的构造方法，这种方法是由十字交叉发展而来，更加牢固和耐用，适用于抱肩榫、插肩榫、霸王枨、粽角榫等。^[20]

按照榫卯的连接部位和连接方式

传统木架榫卯结构、家具榫卯结构有因各个部位构件连接组合方式不同，有各自按照标准的分类：^[22][23]

传统木构架榫卯结构的分类和檩、梁、枋、柱的几种构件互相连接组合相关。从节点构造分析，大致有三种原因会改变节点使用的榫卯。一是由于构件组合方式不同，如檩条和檩条交接为水平构件间的交接，而梁柱交接则是水平和垂直构件交接，这两类榫卯就不一致；二是不同构架导致的节点差异，如同为梁柱交接，抬梁式构架由于梁在柱顶上，故榫卯为置于柱顶的馒头榫，而穿斗构架由于梁柱顶在接近高度，故可以是燕尾、半榫、透榫等；三是由于在同一位置相交构件太多而不得不做出的改变，其中有能够相对简单归类的例如角部的十字箍头榫，也有难以归类的各种做法变化如两个水平构件在接近但不同高度和柱相交。^[22]

家具的榫卯结构是家具各个部位之间的连接方式，大体可分为四类。一是面板连接。面板是一个面的构成，即用大边、抹头围成一个方框，然后在框内嵌薄木板。一般采用“龙凤榫加穿带”工艺，即将数块薄木板拼成大板，然后将板心嵌入方框。圆形面板、海棠式、梅花式等面板，也是用多块木料“攒边打槽装板心”；二是面与面之间的连接，可以是两个面的连接，也可以是两个边的拼合，还可以是面板与边的接合。有槽口榫、企口榫、燕尾榫、穿带榫、札榫等；三是点的连接，横竖材的丁字结合、成角结合、交叉结合、直材与弧形材的伸延结合。有格肩榫、双榫、双夹榫、勾挂榫、楔钉榫、半榫等；四是将三个构件组合在一起，构成三个平面的直角相交的结构方法，靠构件相互间的阴阳咬合来连接构件。有托角榫、长短榫、抱肩榫、棕角榫等。^[23]

榫卯结构顺应本性尊重自然，以木制木讲究平衡，其历史悠久；榫卯结构的物品便于维修、修改、拆装；榫卯结构的建筑有极大的灵活性，还有利于防震、抗震；榫卯结构连接的构件比其他铆钉、粘胶的构件要牢固结实， 耐用持久，承受外力较高。^[6][7][8]

榫卯结构的特点集中体现在艺术与技术的完美结合上，榫卯结构合理的结构设计：一是各构件通过榫卯连接，榫卯的制作严密精巧，组合在一起既互避互让又相辅相成，构件的结合不需要五金件，只需要使用的少量鳔胶起辅助作用。二是榫卯结构可以做到上下左右、粗细斜直，连接合理、面面俱到，工艺精确、扣合严密、问不容发，没有其他构件之间的连接问题^[注5]。榫卯结构具有可修复性、可拆卸性方便运输、舒适性，且在长期使用中，一旦出现损坏现象，只需要更换损坏的构件即可，但对加工者的技艺水平要求较高，如把控不当，容易造成明显或不明显缺陷；木质材料难保存易腐朽。^[9][7][1]

榫卯结构的应用领域系统十分广泛，农具、交通工具、房屋、桥梁、矿井支撑、青铜器铸造、家具、玩具、古代书籍。现代作品等等。榫卯的构造逻辑可以跨越物质、产品类别，其最集中体现在木制构件中，但也扩展应用于金属、砖石材料中，以及不同技术情境下的建造，比如可从贵州绥阳张公祠观察到对木质建筑的模仿痕迹。^[12]

鲁班锁、应县木塔、紫禁城、天津蓟县独乐寺观音阁、天坛祈年殿、大观园、山西悬空寺、明式家具、日本苏黎世办公大楼、GC口腔科学博物馆研究中心、梼原木桥博物馆等等。^[10][1]

鲁班锁是春秋战国时期著名工匠鲁班利用榫卯结构可逆的特性和凹凸互补的特点将六根木棍牢固的啮合在一起发明的益智类玩具，随后民间按照榫卯结构逐渐触类旁通在外形上也不断创新，在标准鲁班锁的基础上派生出了许多其他高难度的鲁班锁，种类复杂多变，有大三通、三根锁、鲁班球、梅花锁、丁香花锁、十二姐妹、二十四锁、环环相扣、井字锁、棱角锁、柳叶锁、六角片、六拼锁、六色通、笼中取宝、笼中去球、笼中取锁、门锁、十八罗汉、十四方锁、十四面体锁(去角方锁)、太空球、双子星、正方锁、地雷锁、鱼雷锁等等。^[6][24]

此木塔是宋朝时期完全是由榫卯结构所搭建而成的，高60多米，建造时间已经超过一千多年。木塔第一层台基为石材，其余均为木头材料，完全是应用榫卯结构进行连接，和现代建筑使用钉子、螺丝等五金零件进行连接具有较大差别。木建筑结构完全不使用五金零件即可搭建一个完整的房屋。而且，在建造木建筑结构的过程中，部分榫卯结构还可以完全隐藏在暗处，从外观看不出榫卯结构。应县木塔在建造的过程中，就是充分使用了榫卯结构作为连接，保障了整栋建筑都具有良好的支撑点，同时具有优美的外观。^[25]

明代家具代表了中国古代家具制造技术的顶峰，其用材多用细木(又称硬木)、柴木(指榆木、榉木、杉木等)两类，家具的造型采用木构架结构，制作时多用榫，少用钉和胶，而且因是榫卯结合，还可拆卸。明代家具品种齐全，造型多样，按不同的用材和工艺，可分为传统的漆饰家具和新颖的硬木家具，以及民间采用竹、藤、柳、瓷、石料等制作的家具。其品种依其功用可分为椅凳类、几案类、橱柜类、床塌类、屏架类等。^[26][27]如明式圈椅，造型虽简洁凝练，其构件细分起来却有数十件，按照从下到上的顺序依次安装，构件之间通过榫卯相互咬合，部件之间严丝合缝；还有一些家具榫卯结构不仅具有功能性还有装饰性作用，如枨chéng子与腿足结合后再以矮老或卡子花与面或牙条的结合、霸王枨与腿足及面子的结合、角牙与横竖材的结合等。^[27]

始建于明永乐十八年(1420)的北京紫禁城(故宫博物院的前身)，是拥有世界上规模最大、保存最完整的木结构古建筑群。紫禁城古建筑的立柱在顶端与水平构件(梁、枋)的连接，主要是通过榫卯形式进行连接的，还有紫禁城台基石质构件的安装也是采用榫卯结构，其中榫卯连接的位置为榫卯节点，紫禁城古建筑的榫卯节点有数十种。^[28][29]

是当前世界范围内规模最大的木建筑结构，建筑材料也为一可循环再生的环保材料，此建筑充分的采用了榫卯结构，并将榫卯结构同现代技术进行充分融合。尽管此建筑在制造的过程中充分使用榫卯进行连接，但是从建筑的外观来看，却具有一定的现代化特点。^[25]

榫卯结构技术利用体现了中国先民的创造力，是日后成熟的中国古代木构建筑体系的技术关键，也是这一体系区别于世界其他古代建筑体系的重要特点所在。从历史的角度看，榫卯结构和不同的历史文化地域背景、工匠体系、工艺传统及木作工具息息相关，从而形成一套“基因”序列或“语言”系统，表达着古代工匠技术体系中的特定技术知识。^[12][23]

榫卯结构最开始是应用于建筑即浙江河姆渡遗址(距今约7000年)的木质干栏式建筑遗迹，随后应用于天津蓟县独乐寺观音阁、山西应县木塔等建筑，^[30]2009年，中国木结构建筑营造技艺被列入联合国教科文组织《保护非物质文化遗产公约》人类非物质文化遗产代表作名录，中国传统木结构营造技艺是以木材为主要建筑材料，以榫卯为木构件的主要结合方法，以模数制为尺度设计和加工生产手段的建筑营造技术体系。^[31]

榫卯结构在现代建筑设计领域运用较少，有中国上海世博会中国场馆设计、宁波市宁海县前童古镇润·建筑工作室设计的“前童木构”、日本隈wēi研吾设计事务所的作品如GC口腔科学博物馆研究中心和梼原木桥博物馆等等。^[1]

榫卯已然成为中国古典中式家具设计的一种造型手段，其作为传统中式家具的重要部分，凝结了中国传统家具文化精粹，体现了东方人含蓄的美学和情趣。^[12][32]而且榫卯结构无论是外在的工艺还是内在的文化精神，还有其独特的审美价值，对现代的家具设计有很深的指导和借鉴意义。^[33]

榫卯结构的家具最早出现在春秋战国时期，明式榫卯结构家具是中国也是世界家具史的一个高峰，其中红木家具有榫卯结合近百种，这大部分是继承了明、清家具的传统工艺，代表性的榫卯结构有65种，有龙凤榫加穿带、走马销、夹头榫、巴掌榫等等。^[1][11]

现代家具的设计在榫卯上呈现出新的结构功能。如2014年9月6日卡内基艺术博物馆举办的展览中，智利设计师Sebastian Errazuriz设计的“爆炸边柜”系列装置，该作品利用用榫卯结构作为装置的构成元素，作品的柜体全部使用滑动燕尾榫连接，柜子在打开之前，是一个封闭的四方柜，在打开柜子时，每一个构建沿着榫槽滑动，整个过程像是柜体在缓慢的爆炸。^[2]

传统榫卯结构玩具以木材为主料，在玩具中的应用大致可分为古建筑类、益智求解类和动物题材类三种，古建筑类玩具就是将应用榫卯结构的古建筑将其等比例缩放后应用到玩具领域；益智求解类玩具的特点是以提高使用者的创造性和想象力为目标，提高锻炼动手能力和感官敏锐度；动物题材类玩具结构相对简单、易上手，具有一定的装饰作用。^[9][1]

现代榫卯结构玩具的选材由传统的以木材为主开始向多种材料相结合的方式转变，传承传统榫卯结构的工艺智慧，还有对榫卯玩具现代化研究，有对中国传统榫卯玩具鲁班锁的研究与总结、对榫卯玩具拓展应用设计的研究、榫卯结构在儿童玩具中的研究等等。^[34][9][35]

榫卯源自传统手工技艺系统，凝聚着古人“天人合一”的重要哲学思想， 顺应自然的发展规律，合理地利用自然资源，和万物和谐 共处，无论是小型器物还是大型制造中，其无处不在，榫卯的构造逻辑可以跨越物质、产品类别。现代技术利用榫卯连接不断构建出新的秩序，东亚传统木构建造和制作技艺通过不断创新，最终获得了更多的传承机会，它的魅力将经久不衰、历久弥新。榫卯结构彰显着中国传统文化的内涵和智慧，是中国历史中不可多得智慧结晶和艺术宝藏，其背后体现着中国古人对世界的理解，其工艺蕴含了力学、美学和哲学的智慧，创造出的木制器物，于一榫一卯间展现中国古人的智慧，于一凹一凸间表现木艺的美学，还能为当下的设计与创作提供宝贵的财富和经验。^{[12][1][8][33]}

2009年6月，在上海举办了中国首届木结构技术及产业发展论坛。^[21]

2018年末至2019年初，中国科学技术馆围绕榫卯这一传统工艺和建造文化，推出自主研发的主题展览。^[12]

2019年8月9日，“融•榫卯和合而生”在深圳海上世界文化艺术中心展出，此展基于中国传统手工艺，将东方文化精髓与国际领先的创新设计结合，展览作品涉及建筑、家具、首饰、灯具、装置等多个领域，试图从不同层面探讨“榫卯”这一传统手工艺融入当代设计的可能性，探索“传统的未来”这一设计语言。^[36]

书籍：宋《营造法式》以及清朝工部的《工程做法则例》有对一些常用的榫卯的规定，^[18]李浈著《中国传统建筑木作工具》、吕九芳，张斌，邓晖著《中国传统家具榫卯结构》、乐志著《中国古代楼阁受理3机制研究》、王世襄著的《明代家具研究》和《明式家具珍赏》展示了中国传统榫卯结构在明式家具的精巧^[37]等等

人物：非遗项目“南京微型榫卯结构木作”传承人陈和生^[38]；古建筑木作专家汤崇平，中国园林古建技术名师，主讲古建筑大木结构与设计，著有《中国传统建筑木作知识入门》，^[39]等