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虚拟仿真实验之二十一传统建筑榫卯结构

发布时间:2022/5/11 17:40:25   
榫卯,是古代中国建筑、家具及其它器械的主要结构方式,是在两个构件上采用凹凸部位相结合的一种连接方式。凸出部分叫榫(或叫榫头);凹进部分叫卯(或叫榫眼、榫槽)。利用卯榫加固物件,体现出中国古老的文化和智慧。项目遵循“能实不虚、以虚补实、虚实结合”的原则,通过采用3D建模、人机交互等技术,创建了虚拟环境中8种传统建筑榫卯制作与组合方案,解决了传统建筑榫卯实验不可逆、实验环境匮乏、实验资源不足等问题,学生能够在反复练习中获得传统建筑榫卯制作实践能力。

实验视频

实验模块

项目包含欣赏、漫游、材料、制作四部分内容共计个实验步骤,涵盖“建筑模型设计”课程的64个重要知识点。

实验目的

(1)、了解中国传统建筑的发展历史。

(2)、认知传统建筑榫卯。

(3)、掌握榫卯结构制作原理。

(4)、解决设计学下设的《模型设计与制作》课程的瓶颈问题。

实验过程

知识点

(1)榫卯:是古代中国建筑、家具及其它器械的主要结构方式,是在两个构件上采用回凸部位相結合的一种连接方式。凸出部分叫榫(或叫榫头);凹进部分叫卯(或叫榫眼、榫槽)

(2)管脚榫:柱根与柱顶石相结合之榫,有方形和圆形两种,其径寸略同于馒头榫,多见于小式做法

(3)馒头榫:柱子上端与梁结合之榫,位于柱头中线位置,榫呈方形,宽高均为柱直径的1/4-3/10,其榫根部略大,头部略小,呈方形谩头状,多见于小式做法

(4)燕尾榫:一端榫头呈燕尾形(即银锭榫)。河姆渡遗址出土的燕尾榫、企口板、梢钉、双层榫头和带垂直双卯孔的转角桩,均是中国木构建筑史上的重大发现

5)大头榫:大头榫采用上起下落方法安装,它常用于正身部位的檐、金、脊以及扶脊木等的顺延交接部位,起拉结作用

(6)箍头榫:是枋与柱在尽端或转角部位相结合时采取的种特殊结构榫卯。箍头二字,顾名思义,是箍住柱头的意思

(7)梁:梁的功能是承受由上面桁檩传下的屋顶的重量,再向下传到柱上,主要的梁多支承在前后檐柱、金柱上

(8)枋:枋是在柱子之间起联系和稳定作用的水平向或者与梁垂直方向的穿插构件,它往往是随着梁或而设置。

(9)斗拱:中国古建筑中用以连结柱、梁、桁、枋的种独特构件。斗拱是我国木构架建筑特有的结构构件,由方形的斗升和矩形的拱以及斜的昂组成。在结构上挑出承重,并将屋面的大面积荷载传到柱上

(10)斗与拱:形如弓,与建筑物表面平行的称为棋。棋的中间有卯口,而斗棋中承托横竖两个方向的重量,上开十字卯口的方形木块,叫斗

(11)平身科:柱与柱之间的斗拱,清代称平身科,即为宋代的补间铺作。没有梁架在其上,不受力

(12)角科:角柱上的斗拱,清代称角科,宋代称转角铺作。

(13)柱头科:一般柱子上的斗拱,清称柱头科。宋称-柱头铺作。承托梁,受力斗拱

(14)坐斗:最大的又称大斗,位于组斗拱最下的构件。

(15)十八斗:除了大斗以外的斗都是十八斗

(16)槽升子:正心拱(正心瓜拱及正心万拱)两端的升,这种升的外侧有槽以固定拱垫板。早期两朵斗共之间用泥士来封护,明清采用木板一拱垫板来封,所以早期没有槽升子,封护是为了防止鸟,虫飞入建筑内

(17)三オ升:除了槽升子,其他的升都是三オ升。另,对宋来说,除了齐心斗(朵仅一枚)其余的"升”都是散斗。

(18)翘:在一攒(组)斗棋中,与棋垂直位于棋下层的长方木,两端头星微上弯形式的构件叫翘

(19)昂:昂是与棋十字交叉的长方木,外端头有尖,斜垂向下,内端做成翘形,也有的做成菊花头形的。如在一摄斗棋中有翘时,昂在翘上。没有翘时,昂是纵向构件中最下层

20)间:建筑中因位置不同而异,正中的间称明间(宋称当心间),其左右称次间,再外的称梢间,最外的称尽间,九间以上的建筑则增加加欠问数

(21)开间(面阔):木构建筑正面两檐柱间的水平距离,各开间之和为“通面阔”中间间为“明间”左右侧为“次间”再外为“梢间”,最外的称为“尽同”,九间以上増加次间的可数。

(22)斗ロ:斗拱最下层的坐斗(大斗)面完方向的刻口称斗口。在清式建筑体系中,斗口是最基本的建筑模数之一,凡带斗拱的建筑,所有的构件、部位均与斗口有倍分关系

(23)殿:高大的厅堂,用于举行庆典或宗教仪式

(24)椽:屋顶的木件,通常由屋边绿斜铺而下,支撑表层屋顶

(25)梁:如梁柱结构中的水平构件

(26)檐柱:位于建筑物外国的柱子。

(27)金柱:位于檐柱内侧的柱子,多用于带外廊的建筑。金柱又是除檐柱、中柱和山柱以外的柱子的通称,依位置不同可分别以外金柱和内金柱

(28)门:建筑物的出入口或安装在出入口能开关的装置,是分割有限空间的一种实体,可以连接和阻断两个或多个空间的出入口

(29)窗:由门发展出的窗,也同样经历了一段发展史。唐以前仍以直棂窗为多,固定不能开启,因此功能和造型都受到限制。宋代起开关窗渐多,在类型和外观上都有很大发展。

(30)干阑式:西双版纳的傣族村寨为了避免贴地潮湿,使楼面通风,防避虫兽侵害,防洪排涝,随形就势等原因。形成了一种上下两层的建筑,上层住人,下层喂养牲畜

(31)栏:钩栏即木栏杆,多用于楼阁亭機的平座及室内扶梯上。从唐代壁画及宋画中还可以看到室外平台上使用木钩栏的例子,但由于木料不耐久,到明代,室外木钩栏基本上已被石栏杆所代替

(32)隔:隔載类用做室内分隔的木装修品种较多。截间格子即仿照格子门的样式,将分间的隔截做的富有装饰效果

(33)標:是架在梁头位置的沿建筑面阔方向的水平构件。其作用是直接固定椽子,并将屋荷载通过梁而向下传递。檩的名称随其梁头所在的柱的位置的不同而不同,如在柱之上的称檐檩,在金柱之上的金標,在中柱之上的称脊標

(34)佛光寺大殿:位于山西五台山,大殿建于唐。佛光寺是我国现存的最大的唐代木构架建筑,处于晚唐时期,是木构架的成熟期其应用了金箱斗底,槽柱等高的措施。佛光寺之所以名远杨干里之外,在于它重建于唐大中十年(公元年)的主殿东大殿。它的发现,它的声名,它的命运,与梁启超的长子、我国著名建筑学家梁思成及其夫人林徽因密切相关。大殿构架由屋深柱网、铺作层和屋梁架三部分加而成,七铺作斗拱纵横終肆,威压四方,是现存中国古建筑中斗棋挑出层数最多、距离最远的个实例,也是我国集唐代建筑彩塑、壁画、题己经幢于一殿的孤例

(35)席:古代坐具,以专业论,人类的起居方式有两种,一种叫席地坐,一种叫垂足坐。所谓垂足坐,就是坐在椅子上,腿是垂着的状态。我们是席地而坐的民族

(36)榻:本意是指狭长而较矮的床形坐具,亦泛指床

(37)床:供人睡卧的生活用品,一般用于卧室,通常满足人类睡觉的工具。

(38)帐:这里称“帐”是袭用唐代室内分隔主要用帷帐时的日称,实际上已名不副实。四帐之中以佛道帐规格最高,尺度最大,雕饰最华丽,牙脚帐与九脊小账次之。壁帐是倚墙而立的神龛

(39)藏:所谓“藏”就是指佛道经书,也指收藏经书之处,南朝梁代佛徒傅翕所创的办法,唐宋颇为流行。

(40)几:指古时供人们凭倚而用的一种家具,形体较窄,高度与坐身侧靠成前伏相话应,可见是供辅助用的家具

(41)案:古称案几,本义是指木制的盛食物的矮脚モ盘,亦指长形的桌子或架起来代替桌子用的长木板。

(42)屏:屏亦称扇屏。原为用于遮挡、装饰的实用物,通称屏风

(43)箱:收藏物品的方形器具,通常是上面有盖扣住。

(44)桌:古代東亦写做“卓"。也有作“標"的,但今都谓“桌”。桌子的早期形象可见唐代敦皇壁画85窟屠房中的方桌,仅方形木

板下置四根方形柱腿。

(45)椅:椅始源于魏晋和隋朝,初名为胡床或马扎,直至唐明宗时期开始形成有靠背的椅子,到宋代出现交椅,是至高无上权力的象征,成語正襟危坐也是源于历代皇帝在交椅上的坐姿

(46)凳:没有靠背的坐具

(47)俎:古代祭祀时放察品的器物

(48)松木:在古建筑中用的不太广泛,一般柱、梁、枋、桁等都不用松木做,它的硬度好于杉木,但防腐防虫性却不及杉木,加之松木的绕度较大,易开裂变形,而目处理不好油囊日后还有渗油的可题。在过分考虑成本时オ用松木,但需做好防腐防虫措施后再用。常用于些草架部分和一些轩内的弯椽与草望板上。

(49)祥木:材质坚韧的木材,古建筑中常用于做一些承重的构架上,如开间的騎门梁、进深的大梁、花篮厅的花篮大梁及转角梁垫、柱眼门木梢等

(50)柏木:常用作装修及槛、实拼门中的木梢、过墙板上的插横板,工具中做木锤,瓦工中的罗谷抄板,也有用来做扁做大梁的

(51)香樟:常用做弯椽,弯件转角和木雕件如楼梯转角扶手、佛像、美人靠的脚料、花板、斗拱昂等

(52)楠木:一般只有用在殿宇、言殿及高档厅堂建设中用楠木做柱、梁江南一些花厅也有部分梁、柱或部分装修用楠木的。

(53)银杏木:常用于高级的木装修上。由于它不易变形,木质细光滑又易于離刻,常用于厅堂中的木装修、地罩,匾额,抱对,招牌及精细骓刻的夹堂板上

(54)杉木:多用于厅堂及亭台楼阁木结构中的柱子、桁条、椽条、望板楣檐、勒望条等。杉木的抗腐性能和抗压性能急定,不易被虫蛀,且木材自重轻不易变形,是较为理想的建筑材料,抗压腕力的刚性是很好的,抗震性能良好。

(55)锯:锯子有多种,按其主要用途可分为横锯(用于锯断木料)、竖锯(主要用于顺着木纹锯开木料)和挖锯(又叫线锯,主要用于锯割曲线形状);按锯齿的大小可分为粗锯齿(适于锯割较大较厚的木料)、中锯齿(适于锯割般大小及厚度的木料)和细锯齿(适于比较细致的锯割);按其形状分则有框锯和板锯。锯子分大锯、二链锯、小锯、鱼肚锯、圆盘锯、手锯、钢锯、刀锯。

(56)创子:是用来创直、削薄、出光、作平物面的一种木工工具。从发掘的文物来看,中国至退在宋元就有了创子。创子的应用使得家具突飞猛进。中国明未的硬木家具飞速度发展,并很快影响到宫廷。全世界还没有一个民族用这么硬的木头做家具,这是中国人与众不同的一个价值观。咱们的硬木是入水即沉,比重大,质地非常好,光圣都是紫檀那种幽暗的

(57)排校杆:古代建筑和近代建筑在形制上不同,施工方法也不同,建造房屋-般不需要施工图纸,而用杖杆。校杆是古代匠师们的项重要创造,尺す准确,不致发生差错,而目运用方便。这种施工方法相沿至今,仍被我们古建匠师们所习用

(58)鲁班尺:全称“舎班营造尺”,亦作“鲁班尺”,为建造房宅时所用的测量工具,类今工匠所用的曲尺。

(59)墨斗:墨斗的原理是由墨线绕在活动的轮子上墨线经过墨斗轮子缠绕后,端头的线拴在一个定针上。使用时,拉住定针,在活动轮的转动下,拉直器线在木材上弹出需要加工的线

(60)鱼胶:古人所用胶很神奇,不仅绿色环保,粘性牢固,而目还不会伤害到家具的木质结构,使得雄卯结构可以随意拆卸和组装,不会影响家具的整体结构。较为常见的有鱼胶、猪皮胶等

(61)骨胶:是一种使用最为广泛的动物类黏结材料。因其外观为珠状也称作珠状骨胶。其特点是:黏结性能好,强度高,水分少,干燥快,黏结定好,且价格低廉、使用方便,特别別适合黏结和糊制精装书封壳,可得到良好的效果。

(62)锉草:古代用挫草打磨家具。以前没有砂纸,匠人使用锉草打磨家具。锉草,又叫节节草、木贼、擦桌草

63)大漆:又名天然漆、生漆、土漆、国漆。泛称中国漆。为种天然树脂涂料,是割开漆树树皮,从初皮内流出的一种白色粘性乳液,经加工而制成的涂料,是属于纯天然的产品。

(64)木蜡:指蜂蜡,利用其良好的塑型性、脱离性、成膜和防水、防潮湿、防氧化变质等特性保护家具。

虚拟体验

建议:在电脑上使用火狐(Firefox)或谷歌(Chrome)浏览器体验实验入口传播中国传统建筑文化

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