吳國(guó)源,李陸斌
(西安建筑科技大學(xué) 建筑學(xué)院,陜西 西安 710055)
秦漢宮殿以高臺(tái)建筑為主要結(jié)構(gòu)特征,一方面利用規(guī)模宏大且分層有序的夯土臺(tái)基組織建筑空間群體關(guān)系,另一方面也充分利用這類夯土臺(tái)基完成土木混合的建筑結(jié)構(gòu)體系.也就是說(shuō),秦漢高臺(tái)建筑通過(guò)夯土臺(tái)基完成了宮殿建筑的結(jié)構(gòu)體系和形態(tài)造型.就其結(jié)構(gòu)體系的探究而言,夯土臺(tái)基及墻基,柱與地面的各類連接信息,是最為真實(shí)有效的研究資料,這是因?yàn)榍貪h宮殿建筑結(jié)構(gòu)特征基本上要依靠建筑考古資料信息才能獲得直接的理解(其他諸如漢代明器建筑模型資料和畫(huà)像石、畫(huà)像磚等圖像資料,大多反映的是貴族或一般民居住宅建筑信息),而其中的夯土臺(tái)基和柱基(柱礎(chǔ)、柱洞、柱網(wǎng))則是最為重要的建筑構(gòu)造資料信息.因此,綜合整理典型宮殿基址的考古資料信息,深入展開(kāi)柱與地面連接方式的受力狀況,希望能夠?qū)τ谇貪h時(shí)期中國(guó)木構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)特征獲得一些更為具體深入的認(rèn)識(shí).這項(xiàng)工作不僅有助于秦漢建筑史學(xué)研究,也有利于更為有效地理解中國(guó)古代木構(gòu)建筑技術(shù)發(fā)展演變的結(jié)構(gòu)邏輯環(huán)節(jié).
咸陽(yáng)宮作為秦國(guó)和秦朝都城宮殿建筑的代表,能夠體現(xiàn)當(dāng)時(shí)建筑技術(shù)的最高水平,因而我們?cè)谇貙m殿建筑遺址中選擇咸陽(yáng)宮一號(hào)宮殿、二號(hào)宮殿進(jìn)行分析.其它如金山咀秦代建筑遺址、遼寧綏中縣“姜女石”秦代建筑群址等遺址,在柱與地面連接方式上與咸陽(yáng)宮情況類似,故不再作為典型案例深入分析.
咸陽(yáng)宮一號(hào)宮殿是戰(zhàn)國(guó)時(shí)期咸陽(yáng)舊宮的某殿遺址[1],屬于戰(zhàn)國(guó)以來(lái)盛行的高臺(tái)建筑,位于宮殿區(qū)的中部,宮室分布于夯土臺(tái)面及其四周,柱子都立于夯土臺(tái)基之上.柱礎(chǔ)直接與夯土接觸,之下并沒(méi)有磉等過(guò)渡材料(圖1),而較之早期的扶風(fēng)召陳西周建筑遺址中已經(jīng)采用了磉[2].磉具有穩(wěn)定基礎(chǔ)與防潮防腐的作用,咸陽(yáng)宮之所以不用磉,是因?yàn)閳?jiān)硬的夯土層在一定程度上能夠起到穩(wěn)定基礎(chǔ)及防潮的作用,可以代替復(fù)雜的磉,針對(duì)單個(gè)柱礎(chǔ)來(lái)說(shuō),施工工序更為簡(jiǎn)化.然而,總體來(lái)看,大面積的夯土畢竟是更耗費(fèi)人力的,這也是后期高臺(tái)建筑逐漸減少的一個(gè)原因.
圖1 秦咸陽(yáng)一號(hào)宮殿遺址7室壁柱、柱礎(chǔ)及地面做法[1]Fig.1 The method of work of pilaster and plinth
一號(hào)宮殿的柱子按其與墻體的位置關(guān)系可以分為明柱、壁柱和暗柱[3]三種,如圖1-圖2.這三種形式的柱在早期建筑中都已出現(xiàn).三種柱的區(qū)別在于各自與地面或墻體的連接方式的不同.從考古報(bào)告[3]中可以看到底層臺(tái)基的廊柱和二層臺(tái)基的廊柱及1室的都柱都為明柱,即除柱腳以外,整個(gè)柱身暴露在外.暗柱是整根埋入墻體之中,在外部無(wú)法看到的柱子.壁柱是介于兩者之間,嵌入墻體,一面向外的柱子(圖1).從考古報(bào)告中可以看到,構(gòu)成建筑本體結(jié)構(gòu)的柱子除1室的都柱外,其余都是壁柱或暗柱(圖2).暗柱柱腳大多都沒(méi)有柱礎(chǔ),可知不是作為承重柱,學(xué)者們認(rèn)為它是用來(lái)加固墻體的[3],但是從考古報(bào)告整體來(lái)看,暗柱并沒(méi)有存在于每道墻體之內(nèi),而是部分地與壁柱或廊柱配合,可能并非用于加固墻體的固定做法.我們認(rèn)為,暗柱更為可能的是在某些空間結(jié)構(gòu)中與壁柱或廊柱配合完成上部梁架的搭接關(guān)系,其自身并不需要承擔(dān)來(lái)自上部結(jié)構(gòu)的過(guò)多荷載,而更多是上部梁架搭接的銜接或過(guò)渡.而壁柱幾乎都有柱礎(chǔ),應(yīng)具有承重作用.由于墻體是夯土與土墼混用,且墻厚達(dá)到2 m以上,具有較好的承重能力.而圍合建筑的柱子都與墻體連接(除1室都柱),其中,具有承重作用的壁柱并不對(duì)稱,可以推測(cè),建筑的梁架組合并非只與壁柱對(duì)應(yīng),而是支撐于墻壁之上或者柱頭間的枋木上.所以,這座宮殿應(yīng)屬于土木混合結(jié)構(gòu)[3].說(shuō)明此時(shí)以柱為獨(dú)立承重的木結(jié)構(gòu)體系尚未完全形成,上部梁架所搭接的墻體并沒(méi)有明確的主要承重部位和次要承重部位之分,所形成的梁架組織方式也有多種可能,不能簡(jiǎn)單認(rèn)定為后期的抬梁搭接方式[4].
圖2 秦咸陽(yáng)宮第一號(hào)宮殿1室平面圖[1]Fig.2 Plan of F1 in No.1 palace
1室中央有都柱一根.都柱遺跡在洛陽(yáng)中州路西漢建筑遺址、西安西漢禮制建筑遺址和沂南古墓中都有發(fā)現(xiàn),第一號(hào)建筑遺址的發(fā)掘,又把都柱的使用提前到秦代[1].此都柱即明柱,直徑64 cm,埋深18 cm.如此粗大的柱子埋深僅18 cm,僅憑柱下回填土是無(wú)法保證其穩(wěn)定的,也就是說(shuō)都柱上部必然有梁枋等其他構(gòu)件穿插,連接建筑其他部位,形成一個(gè)整體,以穩(wěn)定都柱.明柱中的廊柱則埋深比都柱增加18~30 cm,柱徑為30 cm左右,與都柱為64 cm相比較細(xì),荷載較輕,所以能夠獨(dú)立支撐上部荷載,其上部連接構(gòu)件可與廊柱構(gòu)成獨(dú)立的結(jié)構(gòu)系統(tǒng).廊柱的深埋主要用于抵抗相應(yīng)結(jié)構(gòu)上的側(cè)推力,都柱粗大而淺埋則表明主要用于承受較大的豎向荷載,而對(duì)相應(yīng)結(jié)構(gòu)上的側(cè)推力問(wèn)題則有上部連接構(gòu)件以及自重來(lái)解決.(1號(hào)宮殿柱子數(shù)據(jù)參表1).
柱下基礎(chǔ)均采用質(zhì)地堅(jiān)硬的天然砥石,形狀不一.放置時(shí),將平的一面向上,不規(guī)整的一面向下,并填土夯實(shí).向下的一面不規(guī)整,多為錐狀,這又限制了其水平位移,保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[3].礎(chǔ)石仍采用天然石料,但是應(yīng)當(dāng)做了一定的加工,而且承重柱大多數(shù)都有柱礎(chǔ),可見(jiàn)已經(jīng)明確認(rèn)識(shí)到了柱礎(chǔ)的承重傳壓作用.但是秦代以前曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的明礎(chǔ)做法在秦代宮殿建筑基址中卻并未見(jiàn)到,秦咸陽(yáng)宮一號(hào)宮殿中柱腳埋于地下大約14~76 cm之間,且承重的壁柱又嵌入墻體,墻體與地面連接穩(wěn)定,可以看作是地面的延伸,所以柱子也應(yīng)看作是與地面穩(wěn)定連接的剛接形式.這樣的話,上部梁架的結(jié)構(gòu)整體性不是特別必要,連接柱子的枋材也可以減少.這與上文對(duì)都柱的分析并不一致,筆者以為都柱的結(jié)構(gòu)整體性是必然的,而壁柱與墻體上引出的梁架結(jié)構(gòu)則并無(wú)具備這種整體性的必要,但仍然可以存在(這可能受形態(tài)的美觀或禮制的規(guī)范影響),所以推測(cè)一號(hào)宮殿建筑屬于木構(gòu)及土木混合結(jié)構(gòu)的綜合使用,這也可能是木構(gòu)架體系尚未成熟時(shí)各種結(jié)構(gòu)同時(shí)存在的一個(gè)階段.
表1 秦咸陽(yáng)宮1號(hào)宮殿柱子數(shù)據(jù)(單位:cm)
在礎(chǔ)石的數(shù)量上,二號(hào)宮殿柱洞中發(fā)現(xiàn)的礎(chǔ)石不如一號(hào)宮殿中的普遍.如二號(hào)宮殿南廊22處壁柱只有5柱下置礎(chǔ)石,東廊廊柱原有31處,僅7洞留有礎(chǔ)石[5].因?yàn)橥瑸槔戎粦?yīng)該是柱子所處位置或所發(fā)揮作用的不同而采取不同做法,推測(cè)遺失的可能性較大.
值得一提的是二號(hào)宮殿的F4室,它是這座宮殿的主要殿堂,中心沒(méi)有都柱,而是以南北兩側(cè)壁柱作為核心支撐構(gòu)件.考古發(fā)掘中未發(fā)現(xiàn)柱下礎(chǔ)石,且柱洞深為0.96~1.15 m.同時(shí)期建筑已經(jīng)普遍使用柱礎(chǔ),其作用是被明確認(rèn)識(shí)到的.F4室作為主要殿堂,柱洞深度達(dá)到1 m左右,而一號(hào)宮殿中壁柱柱洞深一般在30 cm左右,最深也僅達(dá)76 cm.可見(jiàn)F4室中,由于沒(méi)有都柱居于平面中心作為核心承重及空間組織構(gòu)件,因而這一建筑需要由南北兩側(cè)成組壁柱來(lái)承擔(dān)上部梁架的組織及其荷載,所以對(duì)壁柱在建筑結(jié)構(gòu)中的穩(wěn)定及承重作用的要求是很高的.然而,在這樣的大跨度(南北19.5 m)空間中居然沒(méi)有使用柱礎(chǔ)是讓人費(fèi)解的.考慮到二號(hào)宮殿遺址破壞嚴(yán)重,只能根據(jù)現(xiàn)有情況對(duì)其進(jìn)行猜測(cè).猜想一:作為承重柱,柱下有柱礎(chǔ)的,原有柱礎(chǔ)現(xiàn)已遺失;柱礎(chǔ)埋深不會(huì)很深,所以才會(huì)遺失;柱礎(chǔ)之下柱洞填充起作用如磉的其他材料,用來(lái)穩(wěn)定柱礎(chǔ)和防潮.猜想二:柱下無(wú)柱礎(chǔ),而以碎石等材料代替,柱子埋深較深,以承載上部較重的屋架.
F4室中還有一個(gè)突出的特點(diǎn)是柱的組合方式.遺址中只發(fā)現(xiàn)南北兩列柱子,且兩列柱南北相對(duì),二洞為一組,每列四組,如圖3.南北兩列柱既然相對(duì),必然有一種連接關(guān)系.而從二洞為一組且柱徑較小為40 cm左右,可以推想,此二柱應(yīng)通過(guò)連接的枋木來(lái)共同支撐一根大梁,此梁為解決大跨度問(wèn)題,需要有粗大的截面,因而其自重也就更大.還有一種可能,因?yàn)槟媳遍g距19.5 m,如此大跨度的梁難以直接搭接在柱枋之間,或許室內(nèi)有遺失的其他柱子共同支撐,抑或建筑沒(méi)有屋蓋,只是作為宗教或禮儀用途,尚不能解答.
圖3 秦咸陽(yáng)宮二號(hào)宮殿遺址F4平面圖[5]Fig.3 Plan of F4 in No.2 palace
受限于考古資料,對(duì)秦代建筑基址柱與地面連接方式的總結(jié),只能以有限材料作盡可能接近事實(shí)之推測(cè).建筑技術(shù)在同一時(shí)代的不同建筑中不會(huì)有太大的差別,所以盡管實(shí)例有限,但仍然能對(duì)秦代建筑技術(shù)做出有參考價(jià)值的分析.
圍繞柱與地面連接方式,秦代建筑有以下特點(diǎn):(1)柱子立于層層夯筑的夯土臺(tái)基之上,基礎(chǔ)穩(wěn)固,利于柱的穩(wěn)定;(2)承重柱下普遍使用柱礎(chǔ),可見(jiàn)已經(jīng)明確認(rèn)識(shí)到了柱礎(chǔ)的承重傳壓作用;(3)由于堅(jiān)硬的夯土臺(tái)基的存在,柱礎(chǔ)以下沒(méi)有磉或其他填充材料,做法簡(jiǎn)單;(4)柱腳埋深較淺,尤其一號(hào)宮殿的都柱,埋深只有18 cm.可見(jiàn)柱的穩(wěn)定并非主要依靠柱腳與地面的剛接,而是開(kāi)始更多依靠墻體對(duì)柱的固定以及柱與上部構(gòu)件連接組成的整體結(jié)構(gòu)來(lái)承擔(dān);(5)從一號(hào)宮殿到二號(hào)宮殿中柱與柱的關(guān)系來(lái)看,柱之布置從不規(guī)則到規(guī)則發(fā)展,也反映出上部梁架結(jié)構(gòu)趨于規(guī)整,這就有可能進(jìn)一步推測(cè)其更為清晰、合理的受力路徑;(6)出現(xiàn)兩類雙柱現(xiàn)象,一類如一號(hào)宮殿中的轉(zhuǎn)角雙柱(見(jiàn)圖2),一類如二號(hào)宮殿的并置雙柱(見(jiàn)圖3).轉(zhuǎn)角雙柱顯然著力解決結(jié)構(gòu)角部來(lái)自上部梁架兩個(gè)直角方向力的改向及搭接聯(lián)絡(luò)問(wèn)題,而并置雙柱用于提高其承載能力,但上部梁架是否利用這類雙柱完成搭接,還有很多疑問(wèn).漢代宮殿建筑遺址中主要存在轉(zhuǎn)角雙柱現(xiàn)象.
漢代考古發(fā)現(xiàn)的建筑遺址比較多,我們選擇宮殿建筑基址為探討對(duì)象,就主題而言,未央宮第三號(hào)、第四號(hào)建筑遺址和漢長(zhǎng)安南郊禮制建筑遺址具有代表性.同時(shí)選擇河南洛陽(yáng)市西郊西漢初期居住遺址、遼寧凌源安杖子古城西漢房址和漢洛陽(yáng)古城西東漢貴胄墓園遺址等作為研究補(bǔ)充而給予一定介紹.
考古報(bào)告[6]認(rèn)為未央宮第三號(hào)建筑遺址屬于西漢王朝中央政府或皇室管轄全國(guó)各地工官的官署.
從考古報(bào)告和圖4中可以看到,建筑的圍合結(jié)構(gòu)是以墻體和壁柱為主,而以明柱作為空間構(gòu)成的銜接或過(guò)渡構(gòu)件.其中,墻基深1.25~1.7 m,墻厚1.5 m左右,可見(jiàn)墻體有很好的承重能力.而墻內(nèi)都伴有壁柱,因壁柱下大多有礎(chǔ)石,可見(jiàn)壁柱也用于承重.從壁柱普遍對(duì)稱布置可知柱與柱之間存在著某種連接關(guān)系,可能是一根梁將兩根柱子連接,也可能兩根柱之間有另外一根明柱連接兩根較短的梁,或三柱共同支撐一根大梁,進(jìn)而以此構(gòu)成排架結(jié)構(gòu)形式.這樣的話,柱子就成為主要承重構(gòu)件,墻體的作用是穩(wěn)定柱子以及輔助承重.另外,水平的梁與柱的連接是木材與木材的連接,其連接形式比木材與墻體的連接更加牢固,從這一點(diǎn)上也能說(shuō)明柱子是主要承重構(gòu)件.但是柱網(wǎng)整體的自身穩(wěn)定顯然尚未形成獨(dú)立的結(jié)構(gòu)系統(tǒng),需要墻體來(lái)維系.
圖4 西漢長(zhǎng)安未央宮第三號(hào)建筑遺址平面圖[6]Fig.4 Plan of architectural base in No.3 palace of Weiyang
該遺址柱礎(chǔ)大多埋于地下,只有F2、F5、F6、F13、F15幾座建筑的房?jī)?nèi)地面發(fā)現(xiàn)有明柱礎(chǔ). 室內(nèi)明柱的作用應(yīng)是與壁柱共同承擔(dān)上部梁架結(jié)構(gòu),其柱基為明礎(chǔ),失去了地面剛接形式的穩(wěn)固作用卻仍能存在的原因是壁柱和梁與明柱連接,起到了穩(wěn)定作用.另外,室內(nèi)柱受力以豎向?yàn)橹鳎鴥蓚?cè)壁柱要抵抗側(cè)推力,所以室內(nèi)明柱可以用明柱礎(chǔ),而邊柱則必須有其它力來(lái)抵抗側(cè)推力,也就是埋柱和墻體給予的力.
考古報(bào)告[7]認(rèn)為四號(hào)建筑為西漢時(shí)期少府或其主要官署的建筑.由考古報(bào)告可知這一建筑仍以夯土墻體圍合,但如二[8]、三號(hào)宮殿的壁柱已經(jīng)很少,而獨(dú)立于墻體的明柱開(kāi)始成為建筑結(jié)構(gòu)的重要形式.同時(shí),柱與柱之間的對(duì)位關(guān)系(壁柱與明柱、明柱與明柱)很明顯(如圖5),可知柱與柱之間的連接關(guān)系更為緊密,柱在結(jié)構(gòu)中的力學(xué)作用也更加重要.
圖5 西漢長(zhǎng)安未央宮第四號(hào)建筑遺址平面圖Fig.5 Plan of architectural base of No.4 palace of weiyang
在四號(hào)建筑考古報(bào)告中特別記錄了礎(chǔ)下磉墩(三號(hào)建筑遺址考古報(bào)告中沒(méi)有明確記錄磉墩情況).陜西扶風(fēng)召陳西周中期建筑遺址中已發(fā)現(xiàn)素夯土及摻有大礫石夯筑的柱基礎(chǔ)做法,正是古文所謂的“磉”[2],西漢晚期辟雍建筑群遺址中也有素土夯實(shí)之磉墩的做法.四號(hào)建筑中發(fā)現(xiàn)的磉墩作用與辟雍所用類似,其做法各有特點(diǎn).
磉墩由夯土筑成,平面為下大上小之覆斗形(如圖6).磉墩上置石礎(chǔ),石礎(chǔ)中央鑿以石洞,用來(lái)插入木柱下部之柱腳榫.磉墩四周表面包砌以砂石板,底部邊沿亦砌攔邊石.礎(chǔ)墩邊沿平直,且有石板包砌,說(shuō)明磉墩對(duì)外觀有一定要求,應(yīng)是暴露在外的,如此,磉墩上之柱則是露于地面且高于地平面的.這種做法對(duì)柱腳的防潮有很好的作用,而柱的穩(wěn)定則由柱腳榫與石礎(chǔ)中央石洞的連接來(lái)提供.既解決了柱腳腐蝕的問(wèn)題,也解決了柱腳穩(wěn)定的問(wèn)題.磉墩高出地面,其自身的穩(wěn)定則由下大上小的形狀來(lái)保證:頂部的集中力均勻擴(kuò)散到底部較大面積上,減小了單位面積上的荷載,提高了基礎(chǔ)承載力,類似于現(xiàn)代建筑基礎(chǔ)中使用的大放腳,單個(gè)柱礎(chǔ)的承載能力比辟雍的柱礎(chǔ)更大(圖6-圖7).柱下基礎(chǔ)如此復(fù)雜,而且柱礎(chǔ)之間也并無(wú)聯(lián)系,可見(jiàn)單根柱子的承載作用非常突出,所受荷載也應(yīng)很大.可以推斷,明柱已經(jīng)成為建筑的主要受力構(gòu)件.
圖6 西漢長(zhǎng)安未央宮第四號(hào)建筑遺址磉墩[7]Fig.6 The plinth of No.4architectural base in Weiyang palace
圖7 西漢長(zhǎng)安南郊第三號(hào)遺址磉墩[10]Fig.7 The plinth of No.3 architectural base in Weiyang palace
柱礎(chǔ)中央鑿洞深12~15 cm,直徑5~12 cm,可以看到柱礎(chǔ)雖給柱子提供了一定的約束,但其深度和直徑都比較小,無(wú)法完全支持整個(gè)建筑的穩(wěn)定.所以除了柱腳的約束以外,必須有其他構(gòu)件共同承擔(dān)柱子的穩(wěn)定.也就是柱與柱之間應(yīng)當(dāng)有其他構(gòu)件連接,以形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu),從而穩(wěn)定柱子.
漢長(zhǎng)安南郊禮制建筑群遺址是西漢時(shí)期的辟雍[9],其中心建筑位于圓形夯土臺(tái)上,從考古報(bào)告中明確看到,該建筑規(guī)制及建造工藝要求非常高.該考古報(bào)告中提到中心建筑設(shè)置有與明柱大小一樣的暗柱柱礎(chǔ),這似乎是漢代其他宮殿建筑中的暗柱未曾出現(xiàn)的現(xiàn)象,結(jié)合考古報(bào)告繪制的中心建筑鳥(niǎo)瞰圖(圖8),我們認(rèn)為此處所謂的暗柱其實(shí)是壁柱(參見(jiàn)前面關(guān)于秦咸陽(yáng)一號(hào)宮殿暗柱的論述),因而,它們?cè)O(shè)置有柱礎(chǔ)并非新的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象.該建筑壁柱系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)角雙柱很有特點(diǎn),其基址正方形平面轉(zhuǎn)角一律采用雙柱并立的手法[10](圖9),是最高級(jí)別禮制建筑對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)稱空間形態(tài)的結(jié)構(gòu)要求.該建筑廳堂中明柱使用明顯增多,明柱都立于明礎(chǔ)之上(見(jiàn)圖7),柱礎(chǔ)與柱腳由柱腳榫連接.從考古平面圖來(lái)看,這些明柱自身的穩(wěn)定性既需要每室內(nèi)部各明柱有相互串聯(lián)的構(gòu)件,還需要有和夯土墻內(nèi)壁柱聯(lián)系的構(gòu)件.由于有中心大夯土臺(tái)的存在,這些明柱自身并不直接承受二層建筑的主要荷載,主要承擔(dān)二層出挑平坐的部分重量,因此這12個(gè)明柱礎(chǔ)并沒(méi)有采用上述未央宮四號(hào)殿中明柱柱礎(chǔ)覆斗形的做法,而是采用上下截面一致的矩形柱礎(chǔ).這充分體現(xiàn)了漢代建筑根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)及明柱受力的不同要求,合理有效地采用了不同的柱礎(chǔ)形式及工藝,如圖6-圖7.
圖8 西漢長(zhǎng)安南郊第三號(hào)遺址中心建筑鳥(niǎo)瞰圖[10]Fig.8 An aerial view of the middle of No.3 base of southern suburb of Chang′an
圖9 長(zhǎng)安南郊第三號(hào)遺址轉(zhuǎn)角雙柱[2]Fig.9 Twin columns at the corner in no.3 base
以上三例皆為西漢時(shí)期皇家宮殿建筑遺址,能夠體現(xiàn)西漢的建筑技術(shù)的最高水平.以下簡(jiǎn)要分析其他貴族和民居的遺址,以為補(bǔ)充.
河南洛陽(yáng)市西郊西漢初期居住遺址[11]四周?chē)院?.15 m的土墻,中部偏南有六角形石柱礎(chǔ)一具(圖10).柱礎(chǔ)經(jīng)過(guò)人工加工,應(yīng)為明礎(chǔ),而梁架有四周的夯土墻和室內(nèi)的明柱共同承載,為土木混合結(jié)構(gòu).
遼寧凌源安杖子古城西漢房址F2[13]是一座半地穴式房屋,圍以夯筑土墻,墻中有礎(chǔ)石.室內(nèi)有兩種柱礎(chǔ),一種是較大的明礎(chǔ),編號(hào)為1、2、24、28、43、46,排成兩排.剩余29塊較小礎(chǔ)石埋入地下,與墻內(nèi)的12塊礎(chǔ)石組成橫七排、縱八排的柱網(wǎng)(圖11).可以看出:(1)墻體在結(jié)構(gòu)中仍然發(fā)揮著一定作用;(2)柱網(wǎng)排列整齊,說(shuō)明柱子在結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著主要作用;(3)存在著兩種不同的柱網(wǎng)布置關(guān)系,較大的明礎(chǔ)承重應(yīng)比較小的暗礎(chǔ)承重要大,應(yīng)當(dāng)是上部結(jié)構(gòu)荷載較大,故增加了柱徑較小的輔助承重柱網(wǎng).
漢洛陽(yáng)古城西東漢貴胄墓園[13]Ⅰ號(hào)庭院F2中有高于地面的礎(chǔ)石,B2、B4中均有壁柱.Ⅱ號(hào)庭院F6中發(fā)現(xiàn)有長(zhǎng)方基座之覆盆形柱礎(chǔ),應(yīng)為明礎(chǔ).Ⅲ號(hào)庭院F11中有壁柱.可見(jiàn)東漢時(shí)期夯土墻和壁柱仍在使用,柱腳埋入地下的做法也仍然存在,僅局部用明礎(chǔ).
圖10 河南洛陽(yáng)西郊西漢初期居住遺址平面[11]Fig.10 Plan of dwellings base in early West Han Dynasty
圖11 遼寧凌源縣安杖子古城西漢房址F2平面[12]Fig.11 Plan of F2 base in Liaoning
漢代的陶屋和畫(huà)像磚頗多,可以為研究漢代建筑提供豐富的參考資料,但是本文試圖以基址發(fā)掘所提供的資料為依據(jù),通過(guò)受力狀況來(lái)判斷建筑中柱與地面連接方式的演變及相關(guān)問(wèn)題,以探索一條新的研究路徑,所以陶屋和畫(huà)像磚只作為輔助判斷的參考,而不作為決定性的判斷依據(jù).
從以上考古基址,圍繞柱與地面連接方式,漢代建筑有如下特點(diǎn):(1)柱網(wǎng)排列已很整齊;(2)夯土墻和壁柱在建筑中仍發(fā)揮著重要作用,發(fā)揮主要承重作用的構(gòu)件由墻體變?yōu)楸谥?,而墻體對(duì)壁柱有著很好的約束作用;(3)明礎(chǔ)的做法逐漸增多,但是柱腳埋入地下的做法也并未消失,只有重要建筑中才會(huì)有全部用明礎(chǔ)的做法,一般建筑都是明礎(chǔ)和暗礎(chǔ)搭配或全為暗礎(chǔ);(4)承重柱下普遍有柱礎(chǔ)石,柱礎(chǔ)石下的磉墩又開(kāi)始出現(xiàn),且有很好的發(fā)展.(5)柱與柱之間除大梁外,應(yīng)連接有其他構(gòu)件,以形成整體結(jié)構(gòu).
通過(guò)以上分析可以看出,與早期建筑相比,秦漢建筑基址柱的穩(wěn)定并非主要依靠柱腳與地面的剛接,而是開(kāi)始更多依靠墻體對(duì)柱的固定以及柱與上部構(gòu)件連接組成的整體結(jié)構(gòu)來(lái)承擔(dān).
考古報(bào)告中所揭示柱的分類包括:壁柱、暗柱、明柱.明柱又可分為檐柱(檐柱在高臺(tái)建筑的廊道中亦稱為廊柱)、都柱.檐柱還保留有早期建筑與地面的剛接連接方式,根據(jù)建筑的不同需求,其范圍在30~130 cm左右,比如漢長(zhǎng)安南郊禮制建筑廳堂前緣檐柱埋深達(dá)130 cm.壁柱在秦漢建筑中普遍使用,依靠墻體解決了柱自身的穩(wěn)定問(wèn)題,從而使得壁柱能夠更靈活地完成柱與上部結(jié)構(gòu)的搭接組織,也能夠承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)的更大荷載.可以說(shuō),壁柱現(xiàn)象是秦漢時(shí)期高臺(tái)建筑結(jié)構(gòu)中最重要的特點(diǎn).壁柱具有規(guī)制工藝不等的柱礎(chǔ),根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的不同要求其埋設(shè)深淺也有不同,諸如秦咸陽(yáng)一號(hào)宮殿最淺者僅14 cm,深者諸如桂宮建筑基址北院建筑二號(hào)地下通道壁柱達(dá)136 cm[14].還值得一提的是壁柱中的轉(zhuǎn)角雙柱現(xiàn)象,是對(duì)高臺(tái)建筑角部結(jié)構(gòu)標(biāo)志性處理方式,承擔(dān)整體結(jié)構(gòu)縱橫兩向側(cè)推力及上部豎向荷載.西漢晚期南郊禮制建筑轉(zhuǎn)角一律采用雙柱并立的手法,這一方面是高臺(tái)建筑角部結(jié)構(gòu)的典型體現(xiàn),也是此類禮制建筑對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)稱空間形態(tài)的結(jié)構(gòu)要求.
秦漢宮殿建筑基址柱網(wǎng)的規(guī)整與否也能反映這一時(shí)期建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展特點(diǎn).秦代宮殿建筑的柱網(wǎng)布局存在從不規(guī)則到規(guī)則發(fā)展的現(xiàn)象,也反映出上部梁架結(jié)構(gòu)趨于規(guī)整,這就有可能進(jìn)一步推測(cè)其更為清晰、合理的受力路徑.漢代宮殿建筑的柱網(wǎng)布局已很規(guī)整,可能在于充分利用壁柱結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上逐漸增加對(duì)明柱的使用,且明柱與壁柱平面對(duì)位關(guān)系明顯,這反映出柱與上部梁架結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)相對(duì)成熟的組織方式,從漢代大量出土的畫(huà)像磚畫(huà)像石之類圖像資料以及明器之類的建筑實(shí)物模型可以間接看到此類結(jié)構(gòu)的一些特征.
總之,通過(guò)初步整理并深入分析秦漢時(shí)期宮殿建筑基址的真實(shí)考古資料信息,從受力特征角度展開(kāi)柱與地面連接方式的探討,對(duì)于秦漢建筑結(jié)構(gòu)的研究更具有效性和必要性.從柱與地面的連接方式,逐漸引出更為豐富的柱與上部梁架的關(guān)系問(wèn)題.在此基礎(chǔ)之上,充分利用秦漢時(shí)期逐漸增多的圖像(畫(huà)像磚、畫(huà)像石)及模型資料(明器),可以加強(qiáng)我們關(guān)于秦漢建筑上部梁架結(jié)構(gòu)的整體思考,使得對(duì)中國(guó)建筑技術(shù)史在秦漢時(shí)期結(jié)構(gòu)邏輯發(fā)展環(huán)節(jié)的認(rèn)識(shí)更為清晰.最后要指出的是,上述分析所針對(duì)的研究對(duì)象是秦漢大型宮殿建筑,它們皆以高臺(tái)建筑結(jié)構(gòu)為主要特征,因而建筑基址柱與地面連接方式所形成的各類建筑構(gòu)件及其結(jié)構(gòu)具有特殊性.而建筑史學(xué)通常所參考的畫(huà)像磚、畫(huà)像石以及明器等提供的更多是中、小型建筑結(jié)構(gòu)特征,一方面它們?cè)谥c地面連接方式上與高臺(tái)宮殿建筑有很大區(qū)別,另一方面因?yàn)榭缍?、?guī)模、等級(jí)整體偏小,其建筑結(jié)構(gòu)多體現(xiàn)為木梁柱架構(gòu)[4],不能與秦漢宮殿建筑等同齊觀.不過(guò)木梁柱結(jié)構(gòu)依托于上述討論的相關(guān)高臺(tái)建筑技術(shù)也一定在秦漢宮殿建筑中得到運(yùn)用,尤其是木梁柱架構(gòu)在上部結(jié)構(gòu)組織、屋頂形態(tài)等方面可以作為參考依據(jù).至于秦漢時(shí)期高臺(tái)宮殿建筑具體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)問(wèn)題,還有待進(jìn)一步探討.
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