为什么榫卯结构抗震效果好（榫卯结构到底有多神奇？）

20世纪，世界三次8.6级以上地震，两次发生在我国境内。但众多古建筑经受考验，主体结构依旧如初，这得益于榫卯结构在古建筑中的广泛运用。你是否好奇这神秘的榫卯结构，为何能赋予建筑如此惊人的抗震能力？那么，就让我们一起走进“榫卯”的世界，一探究竟吧！

1、刚柔并济的中国智慧

榫卯结构是中国传统工艺中木质之间起到连接作用的一种结构，其中凸出来的部分被称为“榫”，凹进去的部分被称为“卯”。搞清楚了名称之后，咱们再来看看不用一根铁钉固定的它们为什么能这么牢固呢？

材料性质：木质材料一般有纵向排列的前卫构成，这一特性使材料的强度及韧性都集中在纵向，而横向则相对薄弱。榫卯结构就是根据木材的这一特点，将部分横向受力转换至纵向，借用纵向的强度和韧性支撑起力，可谓是将“扬长避短”发挥到了极致。

其次，与连接处使用金属钉打造的物品不同，榫卯结构为相同材质的连接，在环境的温度和湿度发生变化时，它们自身的伸缩程度相同，连接两端的木材会共同收缩或舒张，使得整体结构更加牢固，避免出现因为连接处松动而导致使用寿命缩短的情况。

制作手法：榫卯结构工艺手法复杂，构造方式多样，凹凸面相互咬合，能够大大提高连接处的承重能力，甚至大于木质材料本身。

2、久经考验的抗震性能

我国是一个多震的国家，位于环太平洋地震带与欧亚地震带之间，地震活动频率高、强度大、震源浅、分布广。20世纪，世界范围内三次8.6级以上的地震，有两次发生在我国境内。然而，许多古老的建筑却能久经考验，主体框架结构依旧保持原样，这就要归功于榫卯结构在古建筑中的广泛应用。

其中，最典型的例子就是距今有近一千年历史的应县木塔。该塔始建于辽清宁二年（公元1056年）是我国现存最古老的木结构塔式建筑，经过地震和战乱年代的洗礼，至今仍然傲然矗立，除了能够抵御地震波扭矩力的正八角形平面设计，和稳固结实的砖石台基，更重要的一个原因就是，塔内梁柱之间的斗拱连接，而这些斗拱的构件都是以榫卯结构进行连接的。

中国科学技术馆展品：应县木塔

相关资料显示，应县木塔中运用到榫卯形式的地方多达62种，有54种斗拱。这些榫卯结构让连接处于半固结半活铰的状态，能够承受更大的弯矩，同时，在受到地震波中的垂直冲击波攻击时，榫卯组件还可以通过“弹跳”的方式消解巨大的破坏能量。除此之外，榫卯将建筑整体连接成一个筒形框架结构，能够有力地抵抗旋转波，增加了建筑整体的稳定性。因此，不用一钉一铆的榫卯结构真的可以实现“万年牢”。

3、现代建筑中的榫卯结构

由于榫卯结构难以通过制作简单模具而批量制造，人工成本高，因此在现代建筑和家具中已经很少能见到榫卯的身影了。不过，近年来，榫卯凭借其精妙的构思和稳固的特性，重新获得了人们的关注和青睐。

2010年上海世博会上，极具中国气韵的中国国家馆，其承重构件就是利用榫卯工艺制成，悬挑出檐，层层叠加，将檐口额力均匀传递到柱子上，最终构成中国木建筑中传统的“斗冠”造型，举世瞩目的“东方之冠”由此诞生。

中国国家馆“东方之冠”

同样具有代表性的，还有距离“鸟巢”仅一箭之遥的中国科技馆新馆，馆身整体呈正方形，由若干个积木般的块体互相咬合而成，看上去仿佛我们小时候玩过的“鲁班锁”的巨型版，其中不仅蕴含着重视整体与部分相结合的中国传统文化理念，也暗示各学科之间互相融合，互相促进。

古人的巧思对现代设计具有很高的借鉴价值，而榫卯结构背后所隐含的工匠精神，在当下，更值得我们所有人学习，通过改进和灵活运用，让传统文化重新焕发光芒。