没有钉子的古代是怎么保证木头建筑不倒塌的呢?
古代炼铁技术不发达,小硬形的铁钉无法冶炼。所以古代的钉子承受不了那些大柱子的重力,如果使用的话,房子用不了多久就会坍塌,造成损坏。所以钉子只作用在很小的地方,比如屋面瓦与横梁的连接处,很难被人注意到,容易造成古代工匠不用钉子的错觉。古人不使用钉子的另一个原因是古代没有像车床或蒸汽机这样的工具。钉钉只能浇,但是因为模具不能标准化,不实用。那时候除了泥巴,最常用的建筑是木头,把木头切成各种形状,互相连接,叫做榫卯。自战国以来,榫卯已经被广泛使用。建房时,榫卯效果显著,成为首选。每一块木头都扣得很紧,没有瑕疵,根本不需要钉子。
榫卯结构是指木件之间的多与少、高与低、长与短的巧妙组合,可以利用木材之间的扭转来达到完美的结合,完全不需要任何钉子,承受很大的压力。榫卯结构,其中榫头为凸部,底座为凹部,形成榫卯牢固的关系,是中国传统建筑文化最大的精髓,也是中国人的骄傲。真武阁的建造采用了杠杆平衡原理。用这个原理建造的真武阁就像一个天平,二楼的阁楼相当于放在天平的两边,已经很平衡了。然而,四根悬挂的金柱自然不是承重的,而是预防性的平衡。这四根柱子无论在阁楼内部还是外部都可以起到平衡的作用,这也是真武阁屹立数百年的原因。
榫卯是一项非常巧妙的发明,它使中国传统木结构成为超越当代建筑排架、框架或刚架的特殊柔性结构,既能承受较大的荷载,又允许有一定的变形,可以抵消一定的地震能量,降低结构在地震荷载作用下的地震反应。榫卯结构是榫卯结合,是木件之间多与少、高与低、长与短的巧妙结合,可以有效限制木件向各个方向的扭曲。最基本的榫卯结构由两个构件组成,其中一个构件的榫头插入另一个构件的榫槽中,将两个构件连接固定。