古代建筑结构.doc

v中国木结构古建筑的部分构件名称介绍 2009-03-10 18:38:42 作者：cxtwjg 来源： 浏览次数：3537 文字大小：【大】【中】【小】 中国古代木构架房屋建筑中负担结构构件的制造和木构架的组合、安装、竖立等工作的专业。由于古代建筑是以木结构为骨干的，因此房屋的设计也归属大木作。历史渊源由考工记所载攻木之工七，可知周代木工已分工很细，以后各代分工不同。宋代房屋的附属物平暗、藻井、勾阑、博缝、垂鱼等的制作，归小木作，明清时则归大木作。宋代大木作以外另有锯作，明清也归大木作。木构架房屋建筑的设计、施工以大木作为主，则始终不变。设计制度中国古代建筑在唐初就已经定型化、标准化，由此产生了与此相适应的设计和施工方法。宋营造法式中，已载有一套包括设计原则、标准规范并附有图样的材份制（即古代的模数制，见材份）。材份制一直沿用到元末。明初，大量营建都城宫室，已不再用材份制。清初颁布的清工部工程做法基本上使用了斗口制（见斗口），仍可看出材份制的痕迹，但在力学上已不如材份制严谨，各种构件的标准规范也无一致的准则。实质上是旧的设计制度已被废弃，而新的设计制度还不完善。 大木作结构构件，按功能可分为12类。其中拱、昂、爵头、斗4类属铺作构件。其余8类为：柱，额枋，梁，蜀柱、驼峰托脚、叉手等，替木，椽和襻间，阳马（角梁），椽，飞子（飞檐椽）。以上各类构件中，柱、椽、椽多为圆形截面，余为矩形截面。宋以后各代对构件截面，按结构形式（殿堂、厅堂、余屋，或大木大式、大木小式）都详尽地规定出高、厚尺度。其高厚比早期多为3：2，间有2：1的，至明清则多为10：8。柱，又称柱子，古代文献中又称为楹。为建筑中主要承受轴向压力的纵长形构件。一般竖立，用以支承梁、枋、屋架。常用木材、石材、砖等制成。按外形分为直柱、梭柱，截面多为圆形。处于不同的位置，有不同的名称，如在房屋最外圈的柱子为外檐柱，外檐柱以内的称屋内柱（或金柱），转角处的称角柱，以及墙柱、中柱、山柱、瓜柱、童柱等。有些柱不承受轴向压力，主要起构造作用，如望柱、垂莲柱、雷公柱。根据样式不同，以有圆柱、八角柱、方柱、瓜楞柱、蟠龙柱等多种。按构造又有单柱、拼合柱之别。古建筑柱子一般均有收分，即柱径上小下大呈直线轮廓收分。北齐、五代、宋、明建筑中又有一种柱子上下两端或仅上端收杀成梭形的，称为梭柱。清代多用直柱、仅于柱端稍作卷杀。柱有侧脚，即向中心倾斜；有生起，即自中间柱向角柱逐渐加高。额枋（宋称阑额），包括阑额（大额枋）、由额（小额枋或由额垫板）、普拍枋（平板枋）、屋内额、地栿、绰幕（后演化为雀替）等，是柱上用于连接柱头或柱脚、承重的水平构件。南北朝及之前多置于柱顶，隋唐后才移到柱间。西方古典建筑中，类似的部件称为architrave。 额 中国古代木构架房屋中用在柱列上的联系构件，承托斗栱和横向的梁架，用以增强柱网的稳定。 额在汉至唐时期称楣。隋以前的楣多压在柱顶上，承托斗栱和梁。隋唐时，楣开始用在柱头之间，插入柱身，并分上下2层，称为重楣。宋营造法式称上层楣为阑额，下层楣为由额，阑额以上又平放一厚木板，称普拍枋；而称隋以前压在柱头上的旧做法为檐额。阑额、檐额用于内柱上的称屋内额。清式称阑额、由额、普拍枋为大额枋、小额枋和平板枋，有时在大额枋或小额枋下加垫托的雀替，以加强柱和枋之间的联系(见大木作)。 营造法式规定檐额两端要伸出柱头外，下面用形如长栱的绰幕枋承托。这种做法在相传为五代时卫贤绘的闸口盘车图中可以见到。实物有河南济源济渎庙龙亭和陕西韩城的一些元代建筑。 屋内额用在内柱柱列间，当宋式厅堂型建筑各间梁架用柱数不同时，为求内额连成一列，无柱处内额架在梁架的驼峰或蜀柱之间。厅堂型建筑屋内额往往与柱头枋、襻间和檩用斗栱连成一体，起增强构架纵向稳定的作用。这种做法可以从宋初建的福州华林寺大殿和宁波保国寺大殿中看到，是古代用纵架的残痕。明清时襻间改称枋，并在它与檩间空隙处加竖板，称垫板。檩、垫板、枋联用是明清官式建筑通常做法。 营造法式和清工部工程做法所载的额的主要功能是保持构架稳定，但从现存大量宋至清代的实物看，其作用远不止此。 现存用檐额的建筑，檐额除长1间者外，还有长到2、3间的，多用整圆木制成，压在柱顶上，断面远大于营造法式的规定。它的梁架、斗栱先压在檐额上，再传至檐柱。一般檐柱即在梁下，但也有梁架位置不动而把明间2柱向左右移远，以加大明间宽度的，这时檐额承梁处下面无柱，成为纵向的梁，斗栱排列与柱位也往往不相应。北京故宫养心殿就是用檐额的建筑，明间柱外移的实例则有天水市明代所建玉泉观前殿。 屋内额除一般做联系构件外，也有用长2间或3间的圆木的。它架在内柱上，下面省去一至两根内柱，由它来承托被省去的柱上的梁架。1137年所建山西五台县佛光寺文殊殿面阔7间，殿内用6道厅堂型“八架椽屋前后乳栿用四柱”的梁架，原应有12根内柱，但在殿内用了3根长3间的内额和两根长两间的内额（见图），省去8根内柱。1309年所建山西洪洞广胜寺下寺大殿内用了4根长3间的内额，省去6根内柱。这种做法，减少了内柱数量，加大内柱柱距，可以满足室内布置上的特殊要求。 有些长2、3间的内额，往往在其下再加一道额，类似阑额之下的由额。在内额、由额之间，用蜀柱和斜撑联系，形成近似平行弦桁架的组合内额，承担横向梁架。这种组合内额，在近年研究著作中，有时称为“纵架”。实物可在佛光寺文殊殿、崇福寺弥陀殿中看到。 枋，两柱之间起联系作用的横木，断面一般为矩形.梁，是承受屋顶重量的主要水平构件；上一梁较下一梁短，层层相叠，构成屋架。最下一梁置于柱头上或与铺作组合。梁按长短命名：长一椽的(一步架)称劄牵（单步梁），长两椽的称乳栿（双步梁），长四椽的称四椽栿（五架梁），乃至长八椽的称八椽栿（九架梁）。最上一梁称平梁（三架梁），梁上立蜀柱（脊瓜柱）承脊（脊桁）。显露的或在平棊（天花）以下的梁，称为明栿。明栿按外形分为直梁、月梁。直梁四面平直；月梁经过艺术加工，形弯如弓。隐蔽在平棊以上的梁，表面不必加工，称为草栿。四阿（庑殿）屋顶和厦两头（歇山）屋顶两侧面所用垂直于主梁的梁称丁栿（顺梁或扒梁）。在最下一梁之下安于两柱之间与梁平行的枋，称顺栿串（跨空随梁枋）。明清时又有紧贴梁下的枋，称随梁枋。 蜀柱、驼峰托脚、叉手等，是各架梁之间的构件。早期建筑，梁上安矮柱、驼峰或敦添，上安斗、襻间，承托上一梁首，又在梁首斜安托脚，斜托上架椽(檩)。平梁上安蜀柱、叉手。蜀柱头也安斗，用襻间，承脊椽，柱脚用合沓（角背）。叉手原是立在平梁上，顶部相抵成人字形的一对斜撑，承托脊椽，通用于汉至唐。晚唐五代起改用蜀柱承椽，叉手成为托在两侧加强稳定的构件，作用近于托脚。明清官式建筑梁上均用短柱，按所在位置称上金瓜柱、下金瓜柱、脊瓜柱等。柱下各用角背，并不用托脚、叉手。当庑殿推山加长脊椽时，在椽头下另加一道平梁，称太平梁，梁上立一柱称雷公柱。替木，起拉接作用的辅肋构件，常用于对接的檩子、枋子之下，与檩、枋平行，用于两构件对接的接口之下，以增加连接的强度，有防止檩、枋拔榫的作用，并产生缩短跨距的作用。替木在唐宋是必用的，明清官式建筑已不用。 椽和襻间，椽是承载椽子并连接横向梁架的纵向构件。截面圆形的称椽（檩或桁），矩形的称承椽枋。它的长度即是各间的间广（另加出榫），如遇出际（山面挑出），另增挑出长度。至房角则于椽背上另加三角形生头木，使屋面纵向微呈曲线，与柱子生起相对应。襻间用于椽下，是联系各梁架的重要构件，以加强结构的整体性，有单材、两材、实拍等组合形式。明清时期檩下只用垫板、枋，合称一檩三件，废除替木、襻间。又蜀柱柱头或内柱柱身间，用枋与椽平行，称顺脊串。明清只用于金柱间，名为中槛。阳马（角梁），用于四阿（庑殿）屋顶、厦两头（歇山）屋顶转角45线上，安在各架椽正侧两面交点上。最下用大角梁（老角梁）、子角梁承受翼角椽尾。子角梁上，逐架用隐角梁（由戗）接续。用于四阿（庑殿）的，至脊椽止；用于厦两头（歇山）的，至中平暗止。，飞子（飞檐椽），本义：承屋瓦的圆木椽子。屋顶斜木中的一种，截面圆形，首尾钉在上下两椽上。每一条水平长度即椽的间距，称为一椽或一架、一步架，如用飞檐，即在檐椽上钉截面矩形的飞子。古代的椽子是以木刨成圆柱形装配于檐底。使单调平淡的檐底增加立体和华实的视觉感。屋顶形式屋顶又称屋盖，是中国古代建筑外形的最显著的标志。各种各样的屋顶名称，往往也就是单体建筑的名称，如庑殿、卷棚等。屋顶有两类：一类是平的或近乎平的，另一类则作成铺瓦的斜面。前一类有两种形式：筑成稍有倾斜的平面，称为平顶；筑成中部略高的弧面，能向两面排水，称为囤顶。后一类斜坡屋顶，其倾斜度一般为5066，坡面呈略向下弯的弧线，决定坡度及弧线的法则即是举折或举架。斜坡屋顶的结构形式，主要有：一面坡屋顶：全屋面向一侧倾斜排水。两面坡屋顶：用人字形的抬梁或穿斗架做屋顶构架，顶上垒屋脊，前后出檐排水。硬山顶，左右两端均封砌于山墙内的两坡顶。悬山顶，左右两端延伸出山墙外成两面坡。卷棚顶，屋架四架梁上立两个瓜柱，并列两个脊檩，上加弧形罗锅椽，两坡相接处呈圆弧形；不用正脊，两山可以做成硬山顶、悬山顶或歇山顶。四面坡屋顶：庑殿顶，两山用丁伏（顺扒梁）做成斜坡屋顶，与前后屋面45相交，上加角梁、隐角梁，直抵正脊，屋面四向排水。前后两坡相接处，在脊椽上垒正脊，左右两坡与前后两坡相接处，在角梁上顺斜坡垒垂脊。这种屋顶因共有五条脊，又称为“五脊顶”。歇山顶，在两山用丁伏(顺扒梁)承山面承椽枋（采步金），屋顶下部形成一至二椽深的四面斜坡屋顶。屋顶上半为前后两坡，两坡相接处垒正脊，两坡左右各垒垂脊。下半四角垒脊（戗脊），以其有九条脊，又称为九脊顶。录顶，屋架平梁以上不用蜀柱和脊椽，屋顶上部做成平顶，下部做成四面坡四向排水。平顶四周与其下坡顶相接处垒屋脊。庑殿顶、歇山顶、录顶四角均可做成翼角。攒尖顶：宋式用簇角梁，清式多用抹角梁，构成平面正圆或正多边形的屋顶构架，屋顶呈圆锥、方锥或多角锥体，顶上安宝顶或宝珠，多用于亭榭。屋角也可做成翼角。榫卯构造大木构造以用榫卯结合为原则，只有屋面椽子、连檐、望板、角梁等使用铁钉。榫卯结合方式有六种。柱头、柱脚出榫。下入础卯，上入栌斗底卯。若叉柱造，柱脚开十字口。横向构件如额、伏、串之类，与竖向构件如柱之类结合，均在竖向构件上开卯口，横向构件出榫，或更加箫眼穿串（即用木销钉）。构件对接，均一头出榫，一头开卯口。其榫卯有螳螂头口（银锭榫）、勾头搭掌（巴掌榫）等。纵、横向构件直角平接。凡与房屋正面平行的构件上开口，与侧面平行的构件下开口，十字咬合。转角有45构件三向平接时，与正面平行的构件上开口，与侧面平行的构件上下均开口，斜向45构件下开口，三件依次咬合。 两构件上下叠合（如两条足材枋，替木与），上下两构件于相对位置开箫眼，受暗箫。铺作上用斗。斗底、拱头上开箫眼，受暗箫。斗上横开口或十字开口，受拱昂。斗口内或更留隔口包耳。施工程序大木施工自唐宋至明清大体相同，约可分为五个程序：画杖杆。自间广、椽长、柱高，以至每一构件的长短、高厚、榫卯位置、大小，均逐一按设计用足尺画在方木杆上，同时还应画出与本构件相结合的其他构件的中线。杖杆实际上是为本工程特制的各种专用尺。每个工匠在分配到具体工作时，就给他杖杆，以便开始造作。画杖杆的工匠，是全工程的主持者，他熟知全部设计及其细节，由唐至宋都称为“都料匠”。造作构件。工匠据杖杆造作构件及其上的榫卯。凡圆形截面的构件与矩形截面构件相结合的榫卯（如柱与额），均应随时为每个榫卯制出抽版或样版，某些一定的形象，如驼峰、蝉肚绰幕（雀替），则可预先制作样版，使形象一致。抽版是出榫实样尺寸。此类榫卯，一般是在圆构件上先开好卯口，然后将此卯口的具体尺寸及其与圆柱的位置关系等，移画到抽版上，即以此制作出榫规范，务使榫卯结合严密。因此，每有一个卯口即须制作一块抽版。榫卯做完，试装无误后，在构件上标明它所在位置的编号。构件制成后，必须经过仔细核对，并将所有中线重新清晰地画在构件上。展拽（试安装）。一般在铺作构件全部制成后，在地面上试作一次总体安装。卓立、安勘(安装)。大木安装须先搭架，并准备吊装设施，再将柱子按位竖立，叫做“卓立”。然后再起吊额伏等大构件，随即依次安装。各项构件制成后已经过核对、榫卯试装、铺作试装，每一构件均已标明位置编号，与有关构件的关系均已画有明确的中线。因此总安装要点仅在于保证各项垂直线和水平线的准确性。钉椽、结裹。依次钉铺椽子、板栈(望板)，是大木作最后一道工序。用工用料自宋迄清，大木作造作各种构件用工都规定有详细的定额。用工总数，在宋代以造作工为基数，分别按下述规定计算：补间铺作（包括安勘、绞割、展拽）按造作工加40，转角铺作四、五铺加80，六铺以上加倍。柱、梁等(包括安勘、绞割、卓立、搭架)按造作工加60。钉椽结裹用小工数，按造作工数。清代规定总工数按造作工加10，又按总工数加小工20。自宋迄清，大木作用料均以松木为主。宋代木料共有六种规格。圆料两种:“朴柱”长30尺，径3.52.5尺；“松柱”长2823尺，径21.5尺。方料四种：“大料模方”长8060尺，广3.52.5尺，厚2.52尺；“广厚方”长6050尺，广32尺，厚21.8尺；“长方”长4030尺，广21.5尺，厚1.51.2尺；“松方”长2823尺，广21.4尺，厚1.20.9尺。又将各种较小原木，加工解割成长2512尺，广1.30.5尺，厚0.90.4尺等八种规格的方料，以备选用。所以宋代在大木作之外另有锯作。清代木料缺乏，方木只有一种，称“墩木”，长1丈左右，高厚1尺左右。使用时须计算其价格，如价格超过用圆料解割，仍须用圆料解割。因此大木用料几乎全按构件尺寸，折算成一定直径的圆料，据以发料，在造作时随时锯解，故清代锯作包括在大木作之内。宋代锯作实际是规定用料原则，主要是:“务在就材充用，勿令将可以充长大用者，截割成细小名件”；“斜尖名件，应颠倒交斜解割”，“两就长用”；锯下的余料应尽量利用，或锯成板料。锯作用工，以面积计每一工：周、檀、枥木50尺(平方尺)，榆、槐木55尺，白松木70尺，苒柏木75尺，馀、黄松、水松、黄心木80尺，杉桐木100尺。如料长2丈以上，用工加10。