王爽
中國(guó)自古地域遼闊,南北氣候差異大。在建筑技術(shù)發(fā)展過(guò)程中,為適應(yīng)不同環(huán)境,中國(guó)古代木構(gòu)架建筑逐漸形成了不同結(jié)構(gòu)方式的房屋類(lèi)型,主要有抬梁、穿斗和井干3種方式。
抬梁式
抬梁式又稱(chēng)疊梁式,即沿房屋進(jìn)深方向立柱,柱上架梁,梁上安置短柱,短柱上再置短梁,自下而上,逐層縮短并加高至屋脊,構(gòu)成一組木構(gòu)架。繼而在相鄰木架間架檁,檁上布椽,面闊方向以枋連接,構(gòu)成雙坡頂房屋的空間構(gòu)架。抬梁式木構(gòu)架屬于梁柱結(jié)構(gòu)體系,由柱、梁、檁、枋四大類(lèi)基本構(gòu)建組成,由層層疊起的梁和柱來(lái)傳力,受力合理均勻,傳力途徑清晰明確。這種形式可根據(jù)需要采用跨度大的梁,使室內(nèi)少柱或無(wú)柱,室內(nèi)空間局部開(kāi)闊,結(jié)構(gòu)高敞穩(wěn)重,主要應(yīng)用于高等級(jí)建筑以及北方民居當(dāng)中。抬梁式木構(gòu)架是漢族木構(gòu)架建筑的代表,使用范圍最為廣泛,在3種結(jié)構(gòu)類(lèi)型中居于首位。北方的冬季,氣候寒冷,建筑物的墻體較厚,柱、梁、檁、枋的受力較大,需要粗大密實(shí)的木材建造,以抵御風(fēng)雪的侵襲。
遠(yuǎn)古時(shí)期,挖土構(gòu)屋以居之的穴居方式源于地勢(shì)高亢、寒冷干燥的中原地帶。穴居建筑逐漸發(fā)展走向地面,形成土木合構(gòu)的建筑方式,這就是抬梁式木構(gòu)架的主要技術(shù)淵源。抬梁式木構(gòu)架在我國(guó)春秋時(shí)期已初步完備,漢代出土的陶屋明器及庭院畫(huà)像磚上,已出現(xiàn)結(jié)構(gòu)清晰、梁柱層疊的抬梁式建筑形象。唐代,木構(gòu)架建筑技術(shù)取得重大進(jìn)展,大型建筑逐步擺脫了夯土構(gòu)筑物的扶持而發(fā)展為獨(dú)立的木構(gòu)架,抬梁式構(gòu)架發(fā)展至成熟的水平,以佛光寺為代表的唐代抬梁式建筑充分顯示出中國(guó)封建社會(huì)鼎盛時(shí)期的時(shí)代風(fēng)貌。明清時(shí)期,全部官式建筑均采用抬梁式建造,抬梁式木構(gòu)架技術(shù)進(jìn)入高度程式化階段。中國(guó)現(xiàn)存等級(jí)最高、規(guī)格最尊、面積最大的木構(gòu)架建筑——北京故宮太和殿,就是抬梁式建筑的完美典范。
雄偉古樸、氣勢(shì)壯觀的山西五臺(tái)山佛光寺,無(wú)論在構(gòu)造做法上,還是在造型比例上,都集中反映了抬梁式建筑的特點(diǎn),在我國(guó)乃至世界建筑史上都占有重要地位,是中國(guó)木構(gòu)架建筑體系成熟期的典型代表。另外,佛光寺的存在一舉改寫(xiě)了我國(guó)無(wú)唐代木構(gòu)建筑遺存的歷史,使中國(guó)木構(gòu)建筑成為名副其實(shí)的世界建筑奇跡。佛光寺為單檐廡殿頂,屋面舒緩大氣,斗拱體量雄大、布局疏朗,充分展現(xiàn)了雍容大度、豐美自信的盛唐氣象,中國(guó)著名建筑歷史學(xué)家梁思成曾稱(chēng)之為“中國(guó)第一國(guó)寶”。
穿斗式
穿斗式是指以柱直接承檁,無(wú)須通過(guò)梁傳遞荷載的房屋建筑方式。穿斗式構(gòu)架沿著房屋的進(jìn)深方向立柱,每柱上架一檁,檁上布椽,屋面荷載直接由檁傳至柱。每排柱子靠穿透柱身的穿枋橫向貫穿起來(lái),成一榀構(gòu)架。每?jī)砷軜?gòu)之間使用斗枋和纖子連在一起,形成一間房間的空間構(gòu)架。這種形式為小型殿堂和南方諸省所普遍采用。
穿斗式構(gòu)架屬于檁柱結(jié)構(gòu)體系,以豎向的木柱來(lái)代替橫向的木梁,柱子的頂部直接架檁,使檁上的屋面載荷直接傳遞到柱子。每根柱子只承擔(dān)1?3根檁的載荷,因此對(duì)木柱的直徑和密實(shí)程度要求較低,可以小材充大任。穿斗式建筑用挑枋承托出檐,可以不用斗拱,簡(jiǎn)化了懸挑結(jié)構(gòu);屋面不鋪望板與背泥,直接掛瓦,減小了屋面載荷。在建造時(shí),穿斗式建筑在地面拼裝成一榀屋架后,再豎立起來(lái),加上橫向連接,構(gòu)架具有較強(qiáng)的組合性和靈活性,能夠適應(yīng)多種地 形。
穿斗式木構(gòu)架的特點(diǎn)是柱與柱之間的間距比較小,室內(nèi)空間分割受到限制,難以建成大型建筑。南方地區(qū)氣候炎熱、雨量充沛,對(duì)房屋通風(fēng)、防雨、遮陽(yáng)的需求更為迫切。穿斗式木構(gòu)架墻體薄、屋面輕、出檐大、用料細(xì),建筑外觀輕巧靈秀,能夠滿足南方民居的使用要求。
遠(yuǎn)古時(shí)期,依樹(shù)構(gòu)屋以居之的巢居方式源于地勢(shì)低洼、蟲(chóng)蛇遍布的長(zhǎng)江流域。巢居建筑逐漸走向地面,形成干欄式的建筑方式,這就是穿斗式木構(gòu)架的主要技術(shù)淵源。穿斗式構(gòu)架技術(shù)在漢代已經(jīng)相當(dāng)成熟,漢代出土的陶屋明器山墻上清晰地刻畫(huà)出3根立柱直接承載檁,立柱之間有橫向枋連接的穿斗式構(gòu)架形式,這是當(dāng)時(shí)十分盛行的做法。隨著時(shí)代的發(fā)展,穿斗式構(gòu)架憑借自身的優(yōu)勢(shì)與抬梁式構(gòu)架形成了一種良好的互補(bǔ)機(jī)制,成為中國(guó)木構(gòu)架最重要的方式之一。
四川民居多采用穿斗式屋架,利用地形因勢(shì)修造,不拘成法。在同一住宅中,地平常常有數(shù)個(gè)等高線。住宅基地的退臺(tái)有橫向、縱向,造成屋頂高低的配合,加上屋檐一般不高,使人感到溫適而明快。穿斗式建筑造型易建易修、通透輕盈,宜在溫暖潮濕的地區(qū)建造。
井干式
井干式木構(gòu)架不用立柱和大梁,以圓木或方木在水平方向做“井”字形架疊起來(lái),木料端部在轉(zhuǎn)角處十字交叉咬合,形成房屋四壁,如同古代井上的木圍欄,繼而在左右兩側(cè)壁上立矮柱承脊檁構(gòu)成房屋。
井干式房屋的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定堅(jiān)固,整體性很強(qiáng)。這種結(jié)構(gòu)以木材層疊而上,既作為承重墻,又是圍蔽結(jié)構(gòu)。另外,井干式構(gòu)架的中心對(duì)稱(chēng)性,使得縱架和橫架的劃分只有相對(duì)的意義,對(duì)每一個(gè)立面而言,都是縱架的表現(xiàn)。因此,在東漢崖墓、南北朝石窟的局部建筑形象中,能看到井干式縱架的顯著效果。井干式建筑多層枋木重疊、累積的特點(diǎn),為建筑材料的規(guī)整化、采用材份制提供了基礎(chǔ)。井干式具有施工快且冬暖夏涼的優(yōu)點(diǎn),但井干式房屋對(duì)木材的需求量巨大,在木材稀少地區(qū)的發(fā)展受到限制,因此井干式房屋多在林區(qū)建造。
中國(guó)商代墓槨中已應(yīng)用井干式結(jié)構(gòu),漢墓中也有應(yīng)用,目前所見(jiàn)最早的井干式房屋的形象和文獻(xiàn)都屬漢代。在云南晉寧石寨山出土的銅器中就有雙坡頂?shù)木墒椒课莸睦L像。據(jù)文獻(xiàn)記載,漢武帝所建長(zhǎng)安建章宮即為“高五十丈,積木為樓”的井干臺(tái),可見(jiàn)漢代已能用井干式結(jié)構(gòu)建造規(guī)模頗大的井干樓。井干式房屋在新疆、云南、吉林、江西、東北等林區(qū)建造較多。在3種木構(gòu)架形式中,井干式使用范圍最小。