四、中国古代建筑营造手法
1 木构架
木结构是中国传统建筑最主要的特征之一。木结构有很多优点,首先,中国传统建筑木结构体系主要由立柱、横梁、斗拱等构件组成。荷载由屋面到梁架再由斗拱到立柱层层传递,构件之间以榫卯连接,而榫卯又有若干伸缩余地,从而使建筑稳固而富有弹性,遇地震时不宜发生危险。其次,中国传统建筑有“墙倒屋不塌”的谚语,这主要是说建筑由梁柱体系承重,而隔板、墙体只起到分割和围护作用,因而对于隔板和墙体的布置有很大的灵活性。
木架结构形式定型主要在宋代,宋代《营造法式》是关于古代木构形制的最重要著作,上面记述了三种结构形式即:殿堂结构、厅堂结构和簇角梁结构,到了清代《工程做法则例》中则分为大式和小式。然而这些结构做法主要用于宫廷、坛庙、衙署、大府第等官式建筑的设计结构,其针对性较强,因而并不全面,单从梁架做法上中国传统建筑结构形式主要分为抬梁式、穿斗式和井干式三种。
抬梁式结构在中国传统建筑中应用范围较广,在传统建筑的发展中具有极为重要的地位,其主要做法为沿房屋进深方向立柱,柱上架梁,梁上再立瓜柱,其上再施梁,如此叠加数层,每层梁逐步收短,最上层梁上立脊瓜柱,各层梁头和脊瓜柱上安置檩条,从而使屋面荷载由檩到梁再到柱,逐层传递;在平行的梁架之间又有若干横向的枋联系,形成一个整体;两组木构架之间形成的空间即为“间”,一座建筑的间数通常不受限制,各层架梁柱的组合方式、数量也可以不同(图4-1-1)。
图4-1-1 抬梁式
宋代《营造法式》中所记录的殿堂结构和厅堂结构均为抬梁式,殿堂结构(图4-1-2)主要特点为整个屋架分为三层,由内柱和外柱柱头高度相同的柱网为底层,其上为斗拱梁等构成的铺作层,再上为屋架层,施工时按水平层安装拆卸;厅堂结构与殿堂结构主要区别在于屋内柱子的长短都随着举势的高低来定,每个屋架由若干个长短不同的柱子组合而成,其中内柱比檐柱高出一两步架,并且只在外檐柱上使用铺作。另外,《营造法式》中记录的簇角梁结构的木构架也就是攒尖,即每个柱头上的角梁与位于中心的雷公柱相交,组成平面为圆形或锥形的屋顶。簇角梁结构多用于正圆或正多边形平面的建筑中,特别是应用在亭榭等小型单体建筑的屋顶,更显活泼、灵动。在明清时期的官式建筑中,殿堂结构的构架仅存表面形式,实际均为抬粱式结构,这种称“大木大式”,普遍应用的柱梁作,则称为“大木小式”。
图4-1-2 太和殿(殿堂结构)抬梁式
抬梁式构架结构复杂,要求加工细致,但结实牢固,经久耐用。抬粱式构架内部有较大的使用空间,并且这种结构能产生宏伟的气势,还可做出各种美观的造型。用抬梁式结构建造小规模的房屋,比如一般住宅、廊屋等,不施用斗拱、柱上承梁檩等,相当于清代的“小式”建筑,被称为柱梁作,多用于悬山顶。
穿斗式构架是用柱子直接承檩,不用梁。每根柱子上面顶一根檩条,柱与柱之间用木串接,连成一个整体。其特点是支撑重量的柱子可以不必用较粗的,但柱子排列较密。这种构架优点是用较小的材料可以建造较大的房屋,而且网状的构造也十分牢固;缺点是因柱和枋较多,室内不能形成较大的连通空间。我国长江流域和东南、西南地区的建筑习惯采用穿斗式构架,用柱子直接承檩条,柱间穿枋仅作为连通构件(图4-1-3)。
图4-1-3 穿斗式
干栏式木构架屋面梁架形式与穿斗式相似,不同在于干栏式是先用柱子在底层做一高台,台上放梁、铺板等,再于其上建造房屋。这种结构的房屋高出地面,可以避免建筑物受地面潮气的侵害。
井干式构架出现较早,最早见于商代墓椁,目前所见最早的井干式房屋的形象和文献都属汉代。其做法是以圆木或矩形、六角形木料平行向上层层叠置,在转角处木料端部交叉咬合,形成房屋四壁,形如古代井上的木围栏,再在左右两侧壁上立矮柱承脊檩构成房屋(图4-1-4)。
图4-1-4 井干式
井干式结构需用大量木材,在绝对尺度和开设门窗上都受很大限制,因此通用程度不如抬梁式构架和穿斗式构架。中国目前只在东北林区、西南山区尚有个别使用这种结构建造的房屋。云南南华井干式结构民居是井干式结构房屋的实例。它有平房和二层楼,平面都是长方形,面阔两间,上覆悬山屋顶。屋顶做法是左右侧壁顶部正中立短柱承脊檩,椽子搭在脊檩和前后檐墙顶的井干木上,房屋进深只有二椽。