„In alten chinesischen Gebäuden wird kein einziger Nagel verwendet“, stimmt das?

Beim Besuch alter Gebäude hört man oft einen Propagandaslogan: „In Chinas Gebäuden mit Holzkonstruktionen wird kein einziger Nagel verwendet, sie basieren vollständig auf Zapfenverbindungen.“ Ist das wahr?

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Was ist eine Zapfenverbindung?

Die in der Holzverarbeitung am häufigsten verwendete Konstruktionsmethode – Zapfenverbindung (mǎo) – wird in der chinesischen Architektur, bei Möbeln und anderen Holzbauteilen häufig verwendet. Durch Spleißen und Ineinandergreifen der konvexen und konkaven Teile werden verschiedene Teile zu einem einzigen verbunden.

Der konvexe Teil wird als Zapfen (auch Zapfenkopf genannt) und der konkave Teil als Zapfenloch (auch Zapfenlochfassung, Zapfenlochmündung genannt) bezeichnet.

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In den 1970er Jahren sahen wir die Verwendung von Zapfenverbindungen an den Überresten von Pfahlbauten, die an der Hemudu-Kulturstätte entdeckt wurden (vor etwa 7.000 Jahren; die Stätte erstreckt sich über das Gebiet südlich des Unterlaufs des Jangtse) . Quadratische Zapfen, runde Zapfen, Schwalbenschwanzzapfen, Nut- und Federzapfen usw. waren die ersten nachweisbaren Beispiele für Zapfen- und Schlitzverbindungen in China .

Allerdings ist die Zapfenverbindungskonstruktion kein einzigartiges Merkmal Chinas .

Aus globaler Sicht wurden ebenfalls vor etwa 7.000 Jahren an einer Fundstätte in der Nähe von Leipzig, Deutschland, aus der ersten Phase der Donautalkultur (auch Bandkeramik genannt, eine landwirtschaftliche Gemeinde) Pfahlbauten mit Zapfenverbindungen und Brunnen mit einer Tic-Tac-Toe-Struktur entdeckt.

Ein neolithischer Holzbrunnen mit Zapfenverbindungen, der in Altscherbitz, Deutschland, ausgegraben wurde und etwa 7.000 Jahre alt ist

Wenden wir uns Ägypten zu, das ebenfalls zu den vier antiken Zivilisationen zählt. Der Thron des Pharaos Tutanchamun, der vor 4.800 Jahren entdeckt wurde, wies Zapfenverbindungen auf.

Wandmalereien aus dem Grab von Tutanchamun im alten Ägypten vor 3.000 Jahren (links); Wandmalereien aus dem Assyrischen Reich (rechts)

Darüber hinaus gibt es Stühle aus der Regierungszeit von Thutmosis III. und Hatschepsut aus der 18. Dynastie des Neuen Reiches Ägypten, die im Metropolitan Museum of Art in New York aufbewahrt werden. Sie sind etwa 3.500 Jahre alt. Wie die Archäologie bestätigt, waren die Ägypter die ersten Menschen, die Hochstühle benutzten .

Der zeremonielle Stuhl des Tutanchamun. Quelle @Exodus

Der konstruktive Anwendungsbereich von Zapfenverbindungen ist sehr breit und reicht von Fläche zu Fläche, von Punkt zu Punkt bis hin zur Kombination von Bauteilen etc. Durch die versetzte Verzahnung von konvexen und konkaven Fugen entstehen untrennbare und unverrückbare Holzkonstruktionen.

Die Zapfen- und Schlitzkonstruktion ist nicht nur robust, sondern auch stabil. Chinas Vorfahren wandten die Prinzipien der Mechanik beim Bau von Zapfenverbindungen durch kontinuierliche Übung und Verbesserung an und passten sie an die örtlichen Gegebenheiten an. In Kombination mit den mechanischen Eigenschaften von Holzgebäuden selbst, wie Steifigkeit, Tragfähigkeit und Energieabsorptionsvermögen, verfügen traditionelle chinesische Holzkonstruktionen auch über eine gewisse Erdbebensicherheit.

Durch die kontinuierliche Verbesserung des Aussehens und die Hinzufügung verschiedener Schnitztechniken sind traditionelle Zapfenverbindungen dekorativer und künstlerischer geworden.

Das Palastmuseum ist der größte Holzgebäudekomplex der Welt. Copyright Bild, keine Erlaubnis zum Nachdruck

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Stimmt es wirklich, dass „kein einziger Nagel nötig ist“?

Das ist eigentlich ein Missverständnis.

Im Fu des Afang-Palastes steht geschrieben:

„Die Säulen, die das Dach stützen, sind zahlreicher als die Bauern auf den Feldern; die Sparren, die die Balken stützen, sind zahlreicher als die Frauen, die am Webstuhl arbeiten; die Köpfe der Nägel sind zahlreicher als die Reiskörner im Kornspeicher.“

Die allgemeine Vorstellung ist, dass der Bau des Afang-Palastes extrem teuer war, „so dass es mehr tragende Säulen gab als Bauern auf den Feldern; mehr Sparren auf den Balken als Weberinnen; mehr Nagelkappen auf den Balken und Säulen glänzten als Hirsekörner im Lagerhaus.“

Die vier Wörter „钉头亮亮“ stellen dar, dass nach dem Verständnis des Dichters Du Mu aus der Tang-Dynastie eine große Zahl Nägel in großen und prächtigen Palästen verwendet wurden und die Nagelköpfe außen sichtbar waren, was ebenfalls zu einer Art prächtiger Dekoration wurde.

Im letzten Band des „Yingzaofashi“ von Li Jie aus der Song-Dynastie steht deutlich „Beispiele für Nagelmaterialien für verschiedene Zwecke, Beispiele für Klebematerialien für verschiedene Zwecke“.

„… Sparrennägel, Länge plus fünf Zoll des Sparrendurchmessers (wenn mehr als ein Zoll vorhanden ist, verwenden Sie einen ganzen Zoll, z. B. verwenden Sie sieben Zoll lange Nägel für fünf Zoll breite Sparren); Winkelbalkennägel, Länge plus ein Mal die Dicke des Materials; fliegende Nägel, Länge entsprechend der Dicke des Materials…“

Dies bedeutet: „Die Länge von Sparrennägeln entspricht dem Durchmesser des Sparrens plus fünf Zentimeter (bei Überlänge wird diese als ganzer Zoll berechnet, z. B. wird für einen fünf Zoll großen Sparren ein sieben Zoll langer Nagel verwendet); die Länge von Winkelbalkennägeln entspricht der doppelten Dicke des verwendeten Materials; die Länge von Flugnägeln entspricht der Dicke des verwendeten Materials.“

Darüber hinaus gibt es große und kleine Traufnägel, weiße Plattennägel, windfeste Plattennägel, zwiebelförmige Rundnägel, Affenkopfnägel, runde Abdecknägel und gebogene Abdecknägel.

Das Buch erläutert detailliert die Nagellängen an verschiedenen Positionen und legt zudem die Anzahl und Position der Nägel an jedem Bauteil fest.

Die Darstellung der Nagelform wurde von Zhihu-Antwortgeber @筱悍铛 basierend auf Aufzeichnungen und Daten erstellt.

Zur Befestigung dienen neben dem Holzbauwerk selbst auch Nägel an den Ziegeln und Firsten des Daches.

Wenn wir viele Museen besuchen, sehen wir eine Art halbrunde Röhrenfliese. In der Nähe der Fliesenoberfläche befindet sich häufig eine Nut. Ein Set besteht aus einem Keramiknagel oder einer Verzierung, in der sich der Fliesennagel befindet. Dient zur Befestigung der Ziegel an der Vorderseite der Traufe.

Röhrenfliesen und Fliesennägel aus der Nördlichen Wei-Dynastie im Luoyang-Museum

Nagelkappen sind auch auf Walm- und Satteldachgebäuden aus der Ming- und Qing-Dynastie zu sehen. An den Windschutzscheiben auf beiden Seiten des Daches befinden sich Nagelgruppen, um die beiden Enden der Dachpfetten zu befestigen. Die Nagelkappen sind in einem regelmäßigen Sechseck angeordnet und nach außen gerichtet, in Form einer Pflaumenblüte, daher werden sie auch Pflaumenblütennägel genannt.

Durch diese Dachkonstruktion können die Pfettenenden vor Erosion durch Wind und Regen geschützt werden und die Nagelkappen dienen gleichzeitig als Dekoration.

Die leuchtend gelben Nägel werden „Pflaumenblütennägel“ genannt. Copyright Bild, keine Erlaubnis zum Nachdruck

Bei vielen Zapfenverbindungen kommen auch Nägel zum Einsatz, eine Art Holzkeilnagel , der für die Überlappung verwendet wird, bei der zwei Abschnitte von Holzbauteilen durch Zapfen und Zapfen verbunden werden. Der Keilnagel wird in das Zapfenloch eingebracht, um sicherzustellen, dass sich die Zapfen- und Zapfenteile nicht durch Verrutschen lösen.

Bei dieser Verbindungsart kommt es nicht zu einer Lockerung der Konstruktion durch Alterung des Holzes. Im Gegensatz zu Nägeln, die durch Zusammendrücken des Holzes befestigt werden, ist es stärker und haltbarer.

Keilnagelzapfen. Bildquelle: Humboldts Fun Programming Garden

Neben der Instandhaltung und Verstärkung von Holzkonstruktionen werden Nägel, insbesondere Eisennägel, auch in großen Mengen verwendet.

Aufgrund seiner organischen Eigenschaften reißt, korrodiert, verrottet und fällt Holz im Laufe der Jahre ab. Die traditionelle Reparaturmethode besteht in der Verstärkung mit Eisen .

Wenn beispielsweise bei einer großen Struktur Probleme mit der Tragfähigkeit, Risse in den Holzbalken, Dachsparren und morschen Säulen auftreten, werden diese mit Eisenreifen und Nägeln verstärkt. Auch bei Gebäuden mit Dächern, beispielsweise Palästen, kann es zu Dachabsenkungen kommen. In diesem Fall müssen Eisenhaken und Nägel verwendet werden, um die Decke an den Balken zu befestigen und hochzuziehen. Für eine solche Verstärkung und Reparatur ist tatsächlich die Verwendung von Eisennägeln erforderlich.

Man erkennt, dass Nägel in chinesischen Holzkonstruktionen sehr häufig vorkommen und sich die meisten davon in den Bauteilen über den Balken oder in der Zapfenverbindungskonstruktion selbst befinden.

Die Zapfenverbindungen oder die Teile, die repariert oder gewartet werden müssen, sind oft relativ versteckt und legen Wert darauf, „das Alte so wiederherzustellen, wie es vorher war“, es zu einem nahtlosen Ganzen zu machen und so wenig Spuren wie möglich zu hinterlassen. Wenn Sie also beim Besuch antiker Gebäude nicht gezielt hinschauen, ist die Wahrscheinlichkeit, Nägel zu sehen, tatsächlich gering.

Ziegelnägel auf dem Dach der Verbotenen Stadt. Copyright Bild, keine Erlaubnis zum Nachdruck

Es gibt einen Nageltyp, der am häufigsten vorkommt: den Türnagel .

Türnägel werden im Allgemeinen bei größeren Brettertüren wie Hoftoren, Stadttoren und Palasttoren verwendet. Ursprünglich dienten sie der Verstärkung von Türpaneelen. Da die Haupttür aus mehreren Holzbrettern besteht, ist die Nagelkappe in Form eines Blasenkopfes gestaltet, was auch eine dekorative Wirkung hat.

Archäologischen Funden zufolge tauchten Türnägel bereits vor etwa 1.500 Jahren während der Südlichen und Nördlichen Dynastien auf. Nach der Tang-Dynastie wurden sie häufiger verwendet und erst in der Qing-Dynastie wurden klare Vorschriften zur Anzahl der zu verwendenden Türnägel erlassen.

Wenn wir heute die Verbotene Stadt besuchen, treffen wir oft viele Touristen, die die Türnägel zählen. Der Reiseleiter wird uns erklären, dass es neun horizontale und neun vertikale Reihen gibt, also insgesamt einundachtzig Türnägel. Neun ist die größte Yang-Zahl und repräsentiert den Kaiser und ist der königlichen Familie vorbehalten.

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Es scheint, dass Nägel und Holzkonstruktionen antiker Gebäude sich tatsächlich ergänzen.

Obwohl Holzkonstruktionen mit Zapfenverbindungen gebaut werden können, ist die Verwendung von Nägeln eine Garantie für die Festigkeit und Haltbarkeit der Zapfenverbindung selbst. Es ist zu einseitig, „keinen einzigen Nagel zu verwenden“ zu betonen. Denn wer hat noch nie in seinem Leben die Erfahrung gemacht, dass sein Stuhl wackelt ?

Quellen:

[1] Li Jie. Baumethoden: „Vollständige Bibliothek in vier Schätzen“ des Wenyuan-Pavillons [M]. Volksverlag, 2011.

[2] Liu Yan. Architektonische Zapfen- und Schlitzverbindungen[J]. Neues Wissen, 2016(4).

[3] Zhou Qian. Halle der Höchsten Harmonie[M]. Shanghai Volksverlag, 2021.

[4] Luo Wei, Zhou Xiaoling, Xu Wei. Die Geschichte der Stuhlentwicklung in der westlichen Gesellschaft und Fallanalyse[J]. Möbel, 2015(2):6.

[5] Chen Mutan. Wurden in alten chinesischen Gebäuden, die hauptsächlich mit Zapfenverbindungen errichtet wurden, auch Nägel verwendet? [J]. Literatur- und Geschichtsbericht, 2021(5).

Autor: Wang Youmei, Forscher für Kulturgeschichte der Luoyang Cultural Protection Group, ehemaliger stellvertretender Direktor der Bildungsabteilung des Luoyang Museums

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