簡(jiǎn)支木梁橋、木伸臂梁橋和編木拱橋共同組成了中國(guó)傳統(tǒng)木構(gòu)梁橋支撐體系的三種結(jié)構(gòu)形式。其中編木拱橋是在折邊拱橋的基礎(chǔ)上演變發(fā)展而來、木伸臂梁橋是在簡(jiǎn)支梁橋的基礎(chǔ)上演變發(fā)展而來。編木拱橋有著與北宋張擇端的名畫《清明上河圖》中“汴水虹橋”相似的結(jié)構(gòu)形態(tài),吸引了學(xué)界的主要關(guān)注與研究,因此學(xué)界常用木拱廊橋指代編木拱橋,實(shí)則相對(duì)片面;而木伸臂梁橋作為一種典型的傳統(tǒng)木構(gòu)梁橋類型,廣泛分布于我國(guó)的山地地區(qū),卻遲遲未引起學(xué)界重視。因此,本文的文獻(xiàn)綜述從視角更大的木構(gòu)梁橋入手,以木伸臂梁橋?yàn)楹诵模纱笾路譃榫蓬愌芯款愋汀?/p>
引言
木構(gòu):我國(guó)擁有著悠久而復(fù)雜的木構(gòu)傳統(tǒng),傳統(tǒng)建筑大到構(gòu)架,小到榫卯都離不開木料,不用一根釘子就能建構(gòu)出龐大的空間?!犊滴踝值洹防镆阅緸槠缘淖钟?413個(gè),其中有400多個(gè)和建筑相關(guān),可以說中國(guó)傳統(tǒng)匠人把木料的性能運(yùn)用到了極致。
梁橋:梁橋的特點(diǎn)在于其橋體主要受力構(gòu)件是以“梁”為主;中國(guó)傳統(tǒng)梁橋有木構(gòu)梁橋、石構(gòu)梁橋兩大類。石材的強(qiáng)度和耐用性通常優(yōu)于木材,因此石梁橋的耐久性通常優(yōu)于木梁橋。但木構(gòu)梁橋起源較早,因其具有取材方便、加工簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛運(yùn)用。
把“木構(gòu)”與“梁橋”兩者合二為一,便成了“木構(gòu)梁橋”,中國(guó)傳統(tǒng)木構(gòu)梁橋按支撐體系分為三種主要類型:簡(jiǎn)支木梁橋、木伸臂梁橋、編木拱橋(圖1)。
一、木伸臂梁橋
木伸臂梁橋是對(duì)簡(jiǎn)支木梁橋的改進(jìn)形式,簡(jiǎn)支木梁橋以橫擱大木為梁,由于受材料強(qiáng)度的限制,跨度不能太大,一般只達(dá)到7到10米,超過這一數(shù)字太多,梁易受彎折斷。為了克服上述的缺點(diǎn),建橋者便研究如何利用木材搭架起來,以加大橋孔,減少墩柱數(shù)量,甚至不用墩柱。其方法之一便是修建伸臂橋,來增加橋梁的跨度。
木伸臂是一種有著悠久歷史的結(jié)構(gòu),這種橋梁似乎最早出現(xiàn)在西北地區(qū)。最早的確切文字記載來自南朝宋時(shí)期段國(guó)所撰寫的《沙州記》中:“吐谷渾于河上作橋,謂之河厲。長(zhǎng)百五十步,兩岸壘石作即基階,節(jié)節(jié)相次,大木縱橫,更相鎮(zhèn)壓,兩邊俱來,相去三丈,并木材,以板橫次之,施鉤欄,甚嚴(yán)飾。橋在清水川東也?!弊C明了最早在公元6世紀(jì),我國(guó)西北地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了木伸臂梁橋的身影。從簡(jiǎn)支木梁橋到木伸臂梁橋,橋體單跨跨度增長(zhǎng)了近四倍之多,是我國(guó)木構(gòu)梁橋歷史上的一次重大進(jìn)步。
二、中國(guó)傳統(tǒng)木伸臂梁橋研究現(xiàn)狀
木伸臂梁橋目前僅有三十多年前對(duì)中國(guó)古橋整體的大致研究中有所涉及,而其余研究均為對(duì)特定木伸臂梁橋的個(gè)體研究;因此,人們對(duì)于中國(guó)傳統(tǒng)木伸臂梁橋整體的認(rèn)識(shí)仍然是模糊的。所以本文的文獻(xiàn)綜述從視角更大的木構(gòu)梁橋入手,以木伸臂梁橋?yàn)楹诵模纱笾路譃橐韵戮蓬悺?/p>
1.文獻(xiàn)考古研究
在對(duì)木構(gòu)梁橋的文獻(xiàn)考古的研究中,國(guó)內(nèi)學(xué)界主要分為兩大方向:
其一是對(duì)閩浙木拱廊橋發(fā)展史的研究,和汴水虹橋的考古,包括命名及其淵源,由上海交通大學(xué)的劉杰教授首先規(guī)范了汴水虹橋和閩浙木拱廊橋下部結(jié)構(gòu)的命名,分別為“編木拱橋”和“編木拱廊橋”,進(jìn)而對(duì)這兩種結(jié)構(gòu)形態(tài)類似的橋梁在起源和關(guān)系上作了進(jìn)一步的研究,發(fā)展出閩浙木拱梁橋,即編木拱橋的譜系研究。在2004年劉杰教授歸納的七個(gè)編木拱橋發(fā)展譜系的階段中,筆者基本贊同由折邊拱發(fā)展到編木拱的木構(gòu)技術(shù)迭代過程,但他把宋畫中的汴水虹橋放在最后一個(gè)階段,并定性為中國(guó)木構(gòu)廊橋技術(shù)的頂峰,在筆者看來較為片面。在2011年浙江大學(xué)馮倩的碩士論文——《浙江宋元時(shí)期橋梁研究》一文中,作者更為具體地研究了浙江現(xiàn)存的宋元時(shí)期橋梁,尤其是折邊形拱橋和編木拱橋兩種典型的結(jié)構(gòu)形態(tài)類型,完善了編木拱橋的譜系歷史研究。
其二主要是對(duì)某一特定區(qū)域特色廊橋的文獻(xiàn)考古研究,這類研究不再局限于編木拱橋及折邊形拱橋的譜系視野,還涵蓋了本文的研究對(duì)象伸臂木梁橋;包括黔南、湖南、青藏高原及其周緣地區(qū)。其中以伸臂木梁橋?yàn)橹攸c(diǎn)研究對(duì)象的是2013年彭毛卓瑪、劉鐵程發(fā)表的《藏式伸臂橋考》一文,文章在有關(guān)吐谷渾、吐蕃的漢文史料中進(jìn)行考古研究,歸納木伸臂梁橋的營(yíng)建方法及其詞源,總結(jié)了藏式木伸臂梁橋的外觀特點(diǎn)。
2. 人類學(xué)研究
在目前木構(gòu)廊橋的人類學(xué)研究中,學(xué)界的關(guān)注點(diǎn)幾乎都在編木拱橋這一單一結(jié)構(gòu)類型上。目前的研究包括深入挖掘地域性的風(fēng)俗文化背景、編木拱橋的使用群體和匠人群體三大方面。
其中對(duì)風(fēng)俗文化背景的研究又涵蓋了民間信仰、祭橋文化、象征意義等內(nèi)容。
編木拱橋的使用群體和匠人群體是一對(duì)主客體,目前學(xué)界對(duì)這兩者的研究較為全面。國(guó)內(nèi)以劉妍老師對(duì)匠人群體的研究最為詳盡,她系統(tǒng)地考證、論述了閩浙編木拱橋營(yíng)造技藝的技術(shù)知識(shí)構(gòu)成模型,總結(jié)了閩浙編木拱橋匠人群體的技藝傳承模式;對(duì)使用群體的研究方面,中央民族大學(xué)的闕躍平在他的博士論文中系統(tǒng)地論述了木拱廊橋與社區(qū)之間的互動(dòng)關(guān)系,反思了木拱廊橋保護(hù)和傳承過程的各種現(xiàn)象,總結(jié)了木拱廊橋傳統(tǒng)存續(xù)的機(jī)制。
3. 類型比較研究
在對(duì)木構(gòu)梁橋的類型比較的研究中,國(guó)內(nèi)學(xué)界主要的方法是在時(shí)間維度上進(jìn)行縱向的比較,可分為兩個(gè)方向:
其一是對(duì)撐架體系的類型比較研究,即編木拱橋譜系演變,包括從汴水虹橋到閩浙編木拱橋或從折邊撐架橋到閩浙編木拱橋的演變過程,前者因汴水虹橋的工藝已經(jīng)年久失傳,只能從宋畫中得知其大概的橋體形態(tài),目前無從考證其具體的建構(gòu)手法,故對(duì)后者的研究更為詳盡、實(shí)證。目前學(xué)界基本總結(jié)了閩浙編木拱橋的結(jié)構(gòu)類型學(xué)譜系,得出橋板苗系統(tǒng)的簡(jiǎn)潔化和穩(wěn)定化是木拱橋類型發(fā)展中的主要?jiǎng)右?,折邊橋與編木拱橋?qū)儆谕蛔V系等結(jié)論。
其二是對(duì)伸臂梁體系的類型比較研究。目前相對(duì)系統(tǒng)、完整的研究由古橋?qū)<姨棋境蜗壬▓D2)總結(jié)歸納了部分木伸臂梁橋的類型,但遺憾的是,他錯(cuò)誤地把編木拱與木伸臂結(jié)構(gòu)混為一談,看作一種結(jié)構(gòu)原型,筆者推測(cè),極有可能是甘肅渭源臥橋特殊的結(jié)構(gòu)形式,使唐寰澄先生產(chǎn)生了錯(cuò)誤的判斷(圖3),甘肅渭源臥橋是極為特殊的一種木構(gòu)梁橋子類型,是編木拱技術(shù)與伸臂梁技術(shù)混合的產(chǎn)物。目前,國(guó)內(nèi)近期的研究?jī)H有劉振宇對(duì)比并歸納了木伸臂橋與石拱橋、石撐架與折邊拱的結(jié)構(gòu)類型演變,其中包含了石構(gòu)的視野,得出中國(guó)古代石橋發(fā)展初期與木伸臂橋有著相似結(jié)構(gòu)構(gòu)成的結(jié)論。
4. 力學(xué)特性研究
在對(duì)木廊橋的力學(xué)特性的研究中,木伸臂梁橋尚未進(jìn)入國(guó)內(nèi)學(xué)界的視野。在對(duì)編木拱橋的力學(xué)特性分析中,主要方法為有限元模型計(jì)算法。浙江大學(xué)的張亮、歐加加分析了木拱廊橋的受力行為從而了解其在荷載下的應(yīng)力和變形分布,同時(shí)建立了編木拱橋的結(jié)構(gòu)模型并進(jìn)行了荷載的破壞試驗(yàn),了解了編木拱橋在不同荷載下的極限承載能力以及破壞形態(tài),并選取編木拱橋中具有代表性的結(jié)構(gòu)構(gòu)件“青蛙腿”“馬腿”作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,分析比較其對(duì)編木拱橋受力行為的影響。蘭州交通大學(xué)的聶亮亮采用了有限元模型計(jì)算法對(duì)灞陵橋在恒載和活載作用下的內(nèi)力和變形規(guī)律進(jìn)行分析,總結(jié)了該橋的主要力學(xué)行為。孟雨澤同樣利用了有限元模型計(jì)算法,具體研究了編木拱橋的矢跨比、節(jié)間數(shù)以及拱肋截面尺寸對(duì)其結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響規(guī)律,得出矢跨比與構(gòu)件節(jié)點(diǎn)處的幾何關(guān)系相關(guān),節(jié)間數(shù)和拱肋截面尺寸與構(gòu)件的剛度相關(guān),在他們的相互作用下對(duì)編木拱橋結(jié)構(gòu)體系承載能力產(chǎn)生影響。
5. 地理分布研究
對(duì)木構(gòu)梁橋總體性地理分布的研究較少,學(xué)界大部分學(xué)者將其作為研究的一個(gè)輔助因素,或聚焦研究一個(gè)特定地域的梁橋分布,目前僅有魯曉敏、吳衛(wèi)平和蔣燁進(jìn)行了專題性研究。在魯曉敏、吳衛(wèi)平的《中國(guó)廊橋跨越兩千年的交通圖騰》一文中,作者把中國(guó)現(xiàn)存?zhèn)鹘y(tǒng)廊橋劃分為六個(gè)主要區(qū)域。其中木構(gòu)廊橋主要分布在我國(guó)的西南和東南地區(qū),石構(gòu)廊橋主要分布在我國(guó)的華北地區(qū)(如圖4)。其中閩浙地區(qū)的編木拱橋分布最為廣泛,故其研究也最為突出。
6. 地域特色與營(yíng)建技藝研究
在對(duì)木構(gòu)廊橋地域特色與營(yíng)建技藝的研究中,學(xué)界一般選取某一特定的地域,對(duì)該地區(qū)的傳統(tǒng)橋梁進(jìn)行分析深入研究。按研究對(duì)象可基本分為兩大類:
第一類是編木拱橋的地域?qū)n}性研究,包括編木拱橋的造型藝術(shù)、建筑特征等方面。
第二類的研究對(duì)象包含的范圍更加廣闊,為該地區(qū)全部類型的傳統(tǒng)橋梁,甚至涵蓋了傳統(tǒng)石構(gòu)橋梁的視域。包括對(duì)編木拱橋與折邊拱橋、木伸臂橋與石拱橋、廊屋部分的營(yíng)建技藝研究。
而目前以本文的研究對(duì)象木伸臂梁橋進(jìn)行專題性地域特色營(yíng)建技藝的研究?jī)H停留在對(duì)某一單體木伸臂橋梁的挖掘。包括2005年楊嘉銘對(duì)藏式伸臂橋“波日橋”的基本背景,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、美學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行考證,并總結(jié)了藏式伸臂橋的簡(jiǎn)單搭建步驟;還有2018年馬志武對(duì)江西上饒市鉛山縣“澄波橋”木伸臂結(jié)構(gòu)構(gòu)筑方式的研究,得出澄波橋的“四向木伸臂”結(jié)構(gòu)以井干式構(gòu)架為基礎(chǔ),該結(jié)構(gòu)與中國(guó)傳統(tǒng)木構(gòu)建筑層層出檐的構(gòu)造工藝相呼應(yīng)。
7. 遺產(chǎn)保護(hù)研究
在對(duì)木構(gòu)廊橋遺產(chǎn)保護(hù)的研究中,按其性質(zhì)可以分為兩大類。
第一類是物理性質(zhì)的保護(hù)研究,以閩浙木拱廊橋?yàn)閷?duì)象主要包括抗風(fēng)、防洪、防火和材料特性研究,在此方面國(guó)內(nèi)學(xué)界主要由繆小龍進(jìn)行了大量閩東北、浙西南木拱廊橋毀于火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)洪災(zāi)的案例分析,展望了運(yùn)用古老建筑智慧和現(xiàn)代高科技手段相結(jié)合,保護(hù)閩浙木拱廊橋的遠(yuǎn)景;趙兵結(jié)合了杉木材料的物理與力學(xué)性質(zhì),以其檢測(cè)、健康監(jiān)測(cè)和維護(hù)為出發(fā)點(diǎn),論述了閩浙木拱廊橋應(yīng)該采取的技術(shù)保護(hù)手段。以木伸臂橋?yàn)閷?duì)象主要包括蘇永江對(duì)四川省新龍縣波日橋歷史背景、建筑的形制的研究,并繪制了相關(guān)圖紙;從而評(píng)估其歷史、藝術(shù)、科學(xué)價(jià)值;現(xiàn)場(chǎng)考察了波日橋的殘破現(xiàn)狀,并分析了其原因;最終提出相應(yīng)的保護(hù)與修繕措施。
第二類是文化性質(zhì)的保護(hù)研究,學(xué)界目前聚焦在“世界遺產(chǎn)”的視野下編木拱橋的保護(hù)研究,涵蓋了其遺產(chǎn)價(jià)值與現(xiàn)存情況,對(duì)浙閩木拱廊橋“世界遺產(chǎn)”價(jià)值進(jìn)行了剖析,羅列木拱廊橋申報(bào)世界文化遺產(chǎn)亟待解決的問題,總結(jié)了木拱廊橋文化的保護(hù)與利用。此外,湖南大學(xué)的龍彥靜研究了包括木伸臂廊橋在內(nèi)的安化廊橋的地理人文背景,產(chǎn)生與發(fā)展歷程,具有的建筑藝術(shù)特征,總結(jié)了存在的問題及保護(hù)措施。
8. 建構(gòu)文化研究
國(guó)內(nèi)學(xué)界對(duì)木構(gòu)廊橋建構(gòu)文化的專題性研究相對(duì)較少,目前僅有南京大學(xué)的趙辰教授在2005年以基本結(jié)構(gòu)單元體的構(gòu)成為切入點(diǎn),具體到中國(guó)傳統(tǒng)木構(gòu)的高度和跨度問題,歸納木構(gòu)造產(chǎn)物的基本原理和由來,總結(jié)了木建構(gòu)邏輯的規(guī)律性;劉妍老師在2021年對(duì)比了中國(guó)與歐洲木構(gòu)建筑傳統(tǒng)解決跨度問題的技術(shù)邏輯,探討中西方工匠在設(shè)計(jì)和建造木構(gòu)架時(shí)的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)、應(yīng)對(duì)手段及背后的思維差異。
9. 創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究
在對(duì)木構(gòu)梁橋創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究中,國(guó)內(nèi)學(xué)界首先確立了木結(jié)構(gòu)橋梁在我國(guó)的應(yīng)用可行性及前景,在此基礎(chǔ)上歸納梳理了木拱廊橋的當(dāng)代運(yùn)用與實(shí)踐,整理與研究傳統(tǒng)木構(gòu)營(yíng)造技藝與設(shè)計(jì)方法,最終將傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系與空間特征加以傳譯與轉(zhuǎn)換。
三、展望
木伸臂結(jié)構(gòu)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展,是我國(guó)一代代匠人因地制宜,對(duì)橋梁形式的探索、木構(gòu)體系的增補(bǔ)與配套的榫卯技術(shù)相輔相成的結(jié)果。木伸臂梁橋的研究不僅僅是為了傳承地域性傳統(tǒng)技藝,更重要的是通過當(dāng)代的視角,重新審視其建構(gòu)思維和構(gòu)造語法,借用奧地利音樂家古斯塔夫·馬勒所言:“傳統(tǒng),意味著傳遞火種,而非膜拜灰燼”;任何傳統(tǒng)的技藝假如脫離了當(dāng)代的語境,便成了一種“灰燼”,不再具有生命力;希望以此文為契機(jī),使這種傳統(tǒng)大跨度木構(gòu)技藝得以傳承,并且完成現(xiàn)代化轉(zhuǎn)譯,重現(xiàn)我國(guó)木構(gòu)傳統(tǒng)的活力。
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