主题：茗谈200：民居杂谈 -- 本嘉明

要不是老本提到这个帖子，几乎忘记。我狗尾续貂，谈谈不同建筑材料单元之间的接合，英文叫joint. joint这个词其实用法多局限于木制品单元之间的接合。我想把这个概念推广。每种建筑材料的单元之间的接合，都可以视作是 joint的一种。

最简单的例子，如砖头。普通意义的砖头是铝盐为主的一种粘土在高温下烧结成规则的形状，俗话红砖。每一块红砖之间，如要起到建筑上的作用，必须通过接合材料，将砖堆砌成墙。这个接合材料即是我说的 joint概念。没有 joint，红砖的作用将不复存在。 joint的物理化学性质，决定了红砖所堆砌的墙的力学指标。 joint的重要性在此。广而言之，世界上任何单元的存在，都需要 joint以形成更大规模的存在，发挥其更大的作用。但是 joint是决定其存在的关键。例如两军联合对付敌军。敌军会选择两军的接合部，是两军作为整体的最薄弱处，作为突破口。

接合是如此重要，我归纳下目前民居建筑的常用接合材料。

英国/加拿大的民居多数是砖木结构，即以木材为主要结构材料，红砖为外壳材料。首先谈谈木材之间的接合方式。

传统的木材之间的接合，世界各地的文化都有自发研制的方法。最简单的不过用绳子将两块木料捆扎。这种接合方式的力学性质不会很好。中国的接合方式叫榫卯，欧洲也有这种方式，英文写作Mortise and tenon。如下图所示。

凸出的部分叫榫头Tenon，凹进的部分叫卯眼Mortise。榫卯结构不需要第三者材料做中介物，是最古老的建筑材料接合方式。BBC有个纪录片讲有个加拿大人通过这个方式复原早期人类在金属材料出现前，可以制作的木结构产品。

在人类的金属冶炼技术达到一定水平后，金属钉取代榫卯结构成为更主要的接合方式。人类历史上最早的钉子在古埃及被发现，是青铜钉，时间约公元前3400年。直到今天，金属钉已经多数是铁钉或具有更好物理化学性质的其他材料如不锈钢，钉子表面施加以涂层以改善性质，钉子的外观和作用与早期的青铜钉没有太大变化。下图是古罗马的青铜钉，上面还有刻字。

榫卯接合方式制作成本高的缺点很明显，所以被广泛弃用。但是其优点表现在能够提供一种结构上的弹性，在地震中可以屹立。北京故宫中的木结构建筑完美体现了此点。BBC曾制作一部纪录片谈及此事。

民居建筑的木头横梁截面会达到300x300毫米。直接使用钉子接合已经不够妥当。所以要使用金属支架，通常是镀锌处理后的2毫米钢片，如下图

这种钢片支架Angle Brackets & Plates是有质量标准的，必须达到一定的受力指标。尺寸比较标准，可以现场切割。材质可以不锈钢定做，价格会贵很多，通常是滨海地区或者空气湿度较大的地方才如此。

最后上一张木结构框架图。这里的结合部是以钢片支架为主的。

这张图片更明显