三、构造的奥秘

“一颗钉子也不用”吗？

爬在池塘脚手架上做测绘的三个星期，我常常在无意中“偷”听到游客对话，提及圆月桥“不使用一颗钉子”的建造特征。汉庭顿日本园档案里，也有多处关于日本建筑“不使用钉子”的记录。对这一特征提及最多的是从马什的商店移建来的日本茶屋——正是其“不使用钉子”的构造特征，促成了河合东一郎与汉庭顿园林的第一次合作。而日本园档案中，“没有钉子”的描述甚至被笼统地应用在圆月桥上 。

然而“日本建筑不使用钉子”这个论断，本来就是不准确的。东亚建筑“不使用钉子”的建造特征，指的是“大木”结构（即木构梁柱等主体结构）不用铁件，而用榫卯咬合交接。但在“小木”构造中，包括门窗、天花、屋顶等部位，至晚于唐代，钉子的使用即不计其数。在宋代官方建筑法规《营造法式》中，即有“诸作用钉料例”，对钉子在各个位置的用法、尺寸有专门的规定。在日本，在桥梁这种对构造要求极高的结构上，更是依赖铁件来加固，除铁钉外，扒钉和铁箍都有大量使用。

至于圆月桥，甚至亲临现场之前，我就预想到，甚至连编木结构中，都一定会找到大量铁钉。

编木结构的基本原理，原本是纵横木梁通过穿插咬合相互制约、相互支持。但圆月桥的编木机制，尤其是成对使用横木的做法，使结构之间并未形成有效的制约（图2-19）。相交的横纵方木间有交接角度，需在梁木上切割交接槽口。在圆月桥上，所有槽口都开在横木上，纵向方木保持完整无缺。横木上的槽口断面为三角形，与接纳的构件相适（图2-16）。这种节点无法限制相接两构件间的相对位移。如果没有额外的固定措施，构件间的摩擦力远远不够提供足够的稳定性，钉固在所难免。

曲木栱的构造涉及更多拼接方式。

曲木拱由三道平行的曲木梁组成，分别在编木拱两端及中央。每根曲木梁由两层木板拼合，每层板由四至六段首尾相续的弧形板续接，两层板交错分段，避免接缝重合。两层板间以铁钉固定。

弧形短木板并非天然曲木，而如前文所言，依日本传统，在直料上切割弧形。如此，每段弧木板的长度就直接受限于原材料的宽度。在较长的曲板中，直木宽度不够，外侧又以弦线为界拼接了窄长的弓形木（图2-20）。而曲木板的分段显然并非随意，而是做了形式构成上的推敲：在东西两道曲木梁中是对称的。外层板均为五段，拱顶有如石拱“拱心石”位置的中央板块；内层板分作六段，拱顶中央设接缝。

圆月桥上的铁钉全部为镀锌铁钉 。钉帽直径在8毫米至1厘米，略能分辨出两种钉子：一种平整浑圆，明显为工业化生产用钉；另一种形状略不规整，可能为手工制造。遗憾的是，因为主体结构未经修缮，钉子长度等具体情况无法确知。

根据功能，所用铁钉主要分为三类：

第一类是拼接曲木梁使用的铁钉，水平钉固两层木板。它们相对较小，钉帽浑圆，当为工业生产。

第二类是固定编木拱方木各节点的铁钉，用于纵梁以及横纵梁之间的交点（图2-21）。它们或单独使用，或成对使用，从交叉点上方的构件斜向打入，刺入下方构件。因钉子斜入，部分钉帽会翘出构件表面，又被锤倒，砸入构件之中。它们是结构中最长的铁钉，钉帽也最大，可能为手工打制。这一组铁钉的位置在拱架平面图（图2-11）、横剖面图（图2-12）中有表达。

第三类是连接曲木拱与编木拱横木之间的铁钉。与第二类铁钉相似，从曲木拱木板打入，下行斜入编木拱方梁中。关于它们的分布将在下文详述。

不圆满的模型

2013年，在完成圆月桥的测绘调研后，我回到慕尼黑制作了圆月桥的1∶15（准确的比例是1∶15.15，即1厘米：1/2和寸）木构模型（图2-22）。模型制作是德语区建筑考古学研究的常用手段，常使用较大的比例尺（1∶20以上），可以准确依照比例复原重要的构造细节，并用来研究施工步骤等技术问题。

制作圆月桥模型时，我先将测绘图纸扫描处理，依模型比例打印作为底图，再沿图纸切割、粘合构件。曲木构件的制作，包括曲木拱及栏杆，也使用了与真实结构相同的构造原理，即用较小的木料拼合切割。但受限于市面上模型材料的尺寸，用来拼接的木板宽度较小，较之真实的圆月桥有更多接缝。

在曲木梁的制作过程中，我首先将三根曲木梁的原材料粗略切割、拼接黏合，然后将三根形状粗糙的曲梁上下叠放，临时用纸胶带固定在一起，依图纸将梁身曲线准确放样到模型上，然后同时完成三根梁外形的修理打磨，保证三根曲梁统一的弧度外形。

栏杆的制作与此同理，唯一的区别是细小的构件更加繁琐，考验手艺并且费时费力。而栏杆扶手断面近圆形，最后还要用磨砂机打磨掉棱角。

圆月桥模型，连同本书中的其他手工模型，已经由德意志博物馆（慕尼黑）接收 并纳入展出计划。而我则满心祈祷，希望细心的观众不要留意到模型的“失准”之处：在编木拱与曲木拱的交接处，因为出现了较大的缝隙，我并没有制作三角形卡槽，而是简单地叠放上去。二者之间因误差而出现的缝隙在小心谨慎的制作者眼中，分外刺目。

制作手工模型，误差总是难以避免的。毫米以下的误差，往往可以靠乳胶粘合层的厚度修正过去。但圆月桥特别的误差来自于编木拱的特殊构造。这种“编织”结构的整体尺度对于构件的位置关系非常敏感，各个梁木间牵一发而动全身，交接节点处微小的偏移误差，对拱体的高、跨尺度会产生数倍的误差影响。

那么在真实的圆月桥的建造过程中，是否也曾留下过这样的遗憾？或者如何避免了如此的瑕疵？

钉子透露的历史

2015年夏天，借用一次赴美参加学术活动的机会，我重新访问了汉庭顿日本园，这次我关心的重点在于编木拱和曲木拱之间的关系。而这一次，一组全然意外的钉子，极大地改变了我对圆月桥的认识。

组成曲木拱的两层木板是用水平的钉子固定的。它们形成的曲木梁，压合在编木拱横木的槽口中。曲木拱和编木拱之间是否曾有（像我在模型中那样）因制作误差留下的缝隙，今天已经很难判断了。加州地处地壳活跃区，在过去的一世纪中，地面产生的些微位移，扯动圆月桥的结构，造成了偏转变形，纵然曾有过制作误差，也势必消解在这一个世纪的变形中了。

结构变形将一部分节点紧密地压紧，而另一部分，则撕开了缝隙。多亏了构件间这些细小变形缝隙的存在，借助强光手电观察并配合小刀片试探，我在组成曲木梁的两片木板之间意外发现了钉子。它们的起点（钉帽）位于曲木板内表面底部，斜穿入下方的编木拱横木，将单侧的曲木板固定在编木拱上。它们的存在说明曲木梁的两层板是交替、逐段安装并钉固到编木拱上的，而非如模型制作那样，在地面预拼装完整，再整体吊放到位。而逐一、交错安装木板的施工方式，可令建造者在施工过程中不断调整构件、修正制作误差，从而避免模型中出现的问题。

这些钉子观察起来非常困难，所幸它们在结构中对称分布，而有观察条件的节点，足以覆盖所有不同的位置类型，以确定全体钉子的分布规律（图2-23）。两层曲木板间，总共藏有六十～七十枚此类钉子。通过总结它们的位置和走向规律，我们能够对施工步骤做出复原推理：

在最底部两对横木的位置，在内、外两层曲木板上，铁钉均由内向外钉固在木板的内表面。这说明在这个位置，外层木板先行钉固，之后才置放、固定内层木板（图2-24：第一步、第二步）。

在上部三对横木上，铁钉由外向内钉入两层木板的外侧表面。因此在这些位置，内层木板首先固定，之后再安装固定外层木板（图2-24：第三步至第六步）。

以上特征显示，建造者试图尽量避免将铁钉留在可见立面上。但这在（从下向上数）第三、四根横木上是不可能的：在这些位置，内层木板紧贴编木拱的纵木，因此内层木板必须先置，外层木板随后，铁钉只能由外向内打入，不得不在外立面上留下钉孔。

除了内层板最下面的一块弧形短板，每块弧形板均跨覆两根横木，分段缝在内外两层交替。根据已知的钉子位置、走向，我们可以复原出曲木拱施工唯一的可能步骤（图2-24）。

至此，我们已经讨论了圆月桥从设计到制作再到施工的各方面建造特征。现在唯一的问题是：它并非1913年的那座桥。 0HYRFteEYf521xPUui6Hm6PO5SWMf81xkhUxd2y7SCM2nRzj68rdQG0osj5QlDwY