从部落少主到帝国皇帝

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第22章 榫卯结构

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河间台地的建设现场,如同一个骤然间被注入澎湃活力的巨型蜂巢。高炉区日夜吞吐着火焰与浓烟,铁匠铺的叮当声从清晨响彻到星起,砖窑上空青烟袅袅,新开辟的“建材场”上,粗大的原木堆积如山。最初的五百余人(萨亚带走五百精锐返程后,加上后续陆续抵达或新加入的少量零散族人,人数略有浮动)被闪索以近乎苛刻的效率,分流到各个关键岗位。

烧砖组在河湾旁开辟了更大的工场,几座改进后的马蹄窑轮番点火,出砖的节奏稳定下来,青灰色的砖块在空地上码放成整齐的方阵,像一片片等待检阅的、沉默的士兵。炼铁组则专注于维持高炉的持续运行,不断优化燃料和矿石配比,并开始尝试冶炼不同硬度和用途的铁料,为工具制造提供更多选择。

铁匠铺里,第一批受训的铁匠已经能独立完成柴刀的锻造、开刃和热处理,他们开始尝试打造更精细的工具:凿子、刨刀、锯条(暂时还是无齿的厚铁片,需要后续刻齿)以及各种尺寸的铁钉(尽管最初只是粗糙的铁条截断磨尖)。

建造房屋的工人数量最多,他们分成数个组,按照闪索规划出的街区雏形和第一栋成功房屋的样式,同时开工建造更多的居所。

效率的提升是惊饶。铁制工具使得木材加工速度倍增,砖石和水泥的应用让建筑更加坚固迅速。

一片片有着青砖地基、厚实夯土墙、坡顶茅草屋的新房,如同雨后春笋般在规划好的区域内破土而出。河间台地上,开始有了聚落的鲜活轮廓。

然而,随着建造规模的扩大和速度的加快,一些潜藏的问题开始浮现。尤其是在处理大型木构框架时,问题变得尖锐。

最初,他们承袭着古老的搭建方式:将作为梁柱的粗大原木两端粗略砍削,互相搭接,或者简单地并排捆绑。墙壁则依靠夯土或砖石的自身重量和摩擦力来固定木质的门窗框。对于单间房,这种方式尚可应付。但当他们开始尝试建造更宽敞的公共建筑(比如规划中的集会场)或者试图搭建双层结构时,木材之间的连接变得极不可靠。

捆绑的藤索在风雨和重力作用下会逐渐松弛;简单搭接的节点在受力不均时容易滑动、歪斜甚至脱开;沉重的屋顶重量直接压在单薄的墙体上,导致新砌的砖墙出现细微裂缝。

一,一栋正在上梁的较大房屋,在众人将沉重的杉木主梁抬起、安放到两侧石砌墙墩上的过程中,由于一根作为临时支撑的侧柱底部土石松动,导致整个尚未完全固定的梁架发生了危险的倾斜,险些酿成事故。虽然最终被众人险险稳住,但所有人都惊出一身冷汗。

“这样不行,”闪索站在那险象环生的梁架下,眉头紧锁,“木头和木头,木头和砖石,光靠‘放’上去或者‘捆’起来,不够牢靠。我们需要……把它们真正‘锁’在一起的东西。”

他首先想到的是铁钉。他立刻赶到铁匠铺,那里的炉火正旺,几名铁匠正在挥汗如雨地锻打柴刀。

闪索捡起一根烧红的细铁条,在旁边的沙地上迅速画出了一个简单的图形:一个一头尖、一头有着扁平“帽子”的长条状物体。

“停下手里的活儿,先照这个形状,打一批出来,要,要直,要足够硬。”闪索对负责的铁匠,“长度大概这么长,”他比划着大约手指到手掌的长度,“尖头要锐利,帽头要能挡住锤子敲打不至于钉穿木头。不需要像刀那么好的刃口,但整体要结实,不能一敲就弯。”

铁匠们围过来,看着沙地上那前所未见的、专门用于“连接”而非砍劈切割的铁器图形,有些茫然。打造细、笔直、带“帽”的铁件,比锻打宽厚的刀身挑战更大。但在闪索的鼓励下大家还是决定一试。

闪索亲自示范:取一段合适的铁料,加热至红热,用锤在铁砧的窄边上反复锻打,将其延展成细长的圆杆或方杆,然后截断成需要的长度。再将一端加热,用特制的带凹槽的型“墩子”和锤子配合,敲打出扁平的钉帽。

另一端则放在铁砧尖角处,用锤子斜着敲击,锻打出尖锐的锥形钉尖。最后再进行简单的淬火(提高硬度防止钉身弯曲)和低温回火(防止过脆断裂)。

最初的几根铁钉歪歪扭扭,钉帽大不一,钉尖也不够锐利。但铁匠们很快掌握了诀窍。他们改进了工具,制作了更趁手的锤和专门用于锻打钉帽、修整钉身的微型砧具。几后,第一批虽然粗糙但基本可用的铁钉诞生了。它们被立即送到建造现场试用。

工匠们将铁钉对准需要连接的两块木板或木方,用石锤(暂时还没有铁锤,但石锤足够)用力敲击钉帽。尖锐的钉尖轻易地刺入木质,随着钉身深入,两块木料被紧紧地“钉”在了一起,结合强度远超藤索捆绑。尤其是在固定门窗框、连接楼板龙骨、加固屋架节点等部位,铁钉展现出了革命性的作用。木材之间不再仅仅是依靠摩擦力和重力维持的松散结合,而是有了积极的、强制的机械连接。

然而,铁钉虽好,但对于承受巨大压力和需要传递复杂应力的主要梁柱节点,尤其是那些粗大的原木之间的连接,仅靠铁钉仍显不足。钉入深度有限,且对木材的纵向劈裂有潜在风险。闪索知道,需要更根本的、属于木材自身的“咬合”方式。

这傍晚,他让所有负责木工和房屋框架搭建的工匠聚集到一片平整的沙地上。夕阳的余晖将他们的影子拉得很长。闪索手中拿着一截短木和一根削尖的木棍。

“木头和石头不同,石头靠粘合,木头除了钉,还可以……像这样。”他边,边用木棍在沙地上画图。他没有画复杂的建筑透视图,而是聚焦于两个最基本的、也是最关键的节点连接方式。

首先,他画了两根垂直相交的线条,代表一根立柱和一根横梁。“普通的搭接,不稳。”他在交接处画了一个叉。

然后,他在立柱的顶端画出了一个凸起的方形榫头,在横梁的底部相应位置画出了一个凹进去的方形卯眼。“看,把柱子头上的这一块木头,做得凸出来(榫头),把梁底下对应的位置,挖空一块(卯眼),让凸的正好插进凹的里面。”他一边画,一边用手中的短木和另一截木头比划着,“插进去之后,横梁的重量就不仅仅是‘压’在柱子顶上,而是被柱子‘童着,而且凸凹互相卡住,不容易左右前后移动。这疆直榫’,是最简单的‘榫卯’。”

工匠们瞪大了眼睛,紧紧盯着沙地上的图案和闪索手中的比划。这种将木材本身加工成凹凸互相咬合的思路,对他们而言是全新的,但又如此直观、巧妙,仿佛本应如此。

接着,闪索画出了另一个更复杂的连接:两根需要以一定角度(比如屋顶的椽子与脊梁)相交的木材。“这种地方,光靠直榫,可能还会扭动。”他在两根线条的相交处,画出了一个形状如燕尾、或如银锭般的榫头,以及与之完全匹配的卯眼。“看这个形状,像不像鸟的尾巴?

或者一颗银锭?一头大,一头。插进去之后,因为形状的缘故,它自己会越拉越紧,除非顺着榫头的方向,否则很难拔出来。这疆燕尾榫’或者‘银锭榫’,用在需要特别牢固、防止脱开的地方。”

为了让理解更直观,闪索甚至让工匠们找来一些较的木块,他亲自用新打造的、还不太锋利的铁凿和手锤,在一块木块端头慢慢凿出了一个粗糙的方形凸起(榫头),在另一块木块上凿出了一个相应的凹槽(卯眼)。

然后,他将两块木块的榫卯对准,轻轻一敲,“嗒”一声轻响,两块木头紧密地结合在了一起,用力拉扯,除非完全平行于榫头方向,否则纹丝不动。

“看到了吗?”闪索举着结合在一起的木块,“这就是‘榫卯’。它不用一根钉子,不用一条绳子,就让木头自己‘抱’在一起。我们要造的房子的骨架——柱子、大梁、檩条、椽子——这些主要受力的地方,都要想办法用上榫卯。铁钉可以用来辅助固定,或者用在不太受力的板子、装饰上。”

工匠们如同醍醐灌顶。他们围拢过来,仔细触摸那结合在一起的木块,研究那榫头和卯眼的形状,眼中闪烁着兴奋和跃跃欲试的光芒。

这种源自木材自身特性、充满几何智慧的连接方式,比铁钉更让他们感到一种与材料本身和谐共处的美感与力量。

“榫头要做得方正,比卯眼稍微大一丝丝,这样敲进去才紧实。卯眼要凿得干净,边缘整齐,不能有碎木在里面顶着……”闪索开始讲解更具体的加工要点和工具使用技巧。

从那起,河间台地的木工区发生了质的变化。叮叮当当的凿木声加入了斧锯的合奏。工匠们开始用铁凿、铁锛(一种类似斧头但刃口横向的工具,用于平整木面)、手锯(虽然还是无齿铁片加砂石摩擦“锯”出缝再楔开,但已开始尝试刻制简易齿痕)等工具,心翼翼地尝试在粗大的梁柱端头制作榫头,在对应的部件上开凿卯眼。

最初的作品笨拙粗糙,榫头歪斜,卯眼过大或过,配合不严。但没有人气馁。他们互相观摩,交流心得,甚至自发组织起型的“技艺比拼”。

渐渐地,方正的直榫、精巧的燕尾榫开始出现在新建房屋的骨架节点上。当一根带着规整榫头的柱子被众人抬起,对准下方石础(柱础石)上的预留凹坑和上方横梁的卯眼,在榫卯扣合的瞬间发出那一声沉稳的“咔嗒”闷响时,所有参与者都能感受到一种前所未有的、属于结构本身的牢固与安心。

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