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精巧大木作

宋式殿堂地盤(pán)分槽圖──明伏梁架仰視圖

  中國(guó)古代木構(gòu)架房屋建筑中負(fù)擔(dān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制造和木構(gòu)架的組合、安裝、豎立等工作的專(zhuān)業(yè)。由于古代建筑是以木結(jié)構(gòu)為骨干的,因此房屋的設(shè)計(jì)也歸屬大木作。

  歷史淵源 由《考工記》所載“攻木之工七”,可知周代木工已分工很細(xì),以后各代分工不同。宋代房屋的附屬物平暗、藻井、勾闌、博縫、垂魚(yú)等的制作,歸小木作,明清時(shí)則歸大木作。宋代大木作以外另有鋸作,明清也歸大木作。木構(gòu)架房屋建筑的設(shè)計(jì)、施工以大木作為主,則始終不變。

  設(shè)計(jì)制度 中國(guó)古代建筑在唐初就已經(jīng)定型化、標(biāo)準(zhǔn)化,由此產(chǎn)生了與此相適應(yīng)的設(shè)計(jì)和施工方法。宋《營(yíng)造法式》中,已載有一套包括設(shè)計(jì)原則、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范并附有圖樣的材份制(即古代的模數(shù)制,見(jiàn)材份)。材份制一直沿用到元末。明初,大量營(yíng)建都城宮室,已不再用材份制。清初頒布的清工部《工程做法》基本上使用了斗口制(見(jiàn)斗口),仍可看出材份制的痕跡,但在力學(xué)上已不如材份制嚴(yán)謹(jǐn),各種構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也無(wú)一致的準(zhǔn)則。實(shí)質(zhì)上是舊的設(shè)計(jì)制度已被廢棄,而新的設(shè)計(jì)制度還不完善。

宋式廳堂構(gòu)架示意

  結(jié)構(gòu)形式 從遠(yuǎn)古到漢代的木結(jié)構(gòu)的形式迄今未能完全了解,仍在探索中。從半坡遺址到商代盤(pán)龍城遺址、西周周原建筑遺址、漢代禮制建筑、石闕等,雖已有復(fù)原研究,但還都未能得出系統(tǒng)的結(jié)論,只能看出一些脈絡(luò):①殷商的墓室均用井干式結(jié)構(gòu),后代雖不普遍使用,但在木結(jié)構(gòu)發(fā)展史中卻有重要作用。②自商代至戰(zhàn)國(guó)宮殿遺址中已發(fā)掘的平面柱網(wǎng)布置,均縱向成行列而橫向常不成行列。據(jù)此可推斷屋架構(gòu)造,系以縱架為主,直至漢代仍有應(yīng)用,故縱架應(yīng)是早期普遍使用的構(gòu)造形式。后來(lái),遼金時(shí)期偶然也有使用縱架承托橫架的構(gòu)造,那是經(jīng)過(guò)改進(jìn)提高的縱架。③自西周開(kāi)始已用櫨斗作為結(jié)合柱、梁的構(gòu)件,以后逐步發(fā)展成櫨斗上用拱、昂等組合成鋪?zhàn)鳎ㄒ?jiàn)斗拱)的復(fù)雜構(gòu)造形式。

  現(xiàn)在知道最早的關(guān)于具體的結(jié)構(gòu)形式的記錄,是宋代《營(yíng)造法式》中的殿堂結(jié)構(gòu)、廳堂結(jié)構(gòu)、簇角梁結(jié)構(gòu)三種。根據(jù)現(xiàn)存實(shí)例,可以推斷這三種結(jié)構(gòu)至少在唐初即已普遍應(yīng)用。它們的特點(diǎn)如下所述。

  殿堂結(jié)構(gòu):全部結(jié)構(gòu)按水平方向分為柱額、鋪?zhàn)鳌⑽蓓斎齻(gè)整體構(gòu)造層,自下至上逐層安裝,疊壘而成。如造樓房,只須增加柱額和鋪?zhàn)鲗樱ㄆ阶┘纯伞?yīng)用這種結(jié)構(gòu)的房屋,平面均為長(zhǎng)方形。有四種地盤(pán)分槽形式,即金箱斗底槽、雙槽、單槽和分心斗底槽。

  廳堂結(jié)構(gòu):用橫向的垂直屋架。每個(gè)屋架由若干長(zhǎng)短不等的柱梁組合而成,只在外檐柱上使用鋪?zhàn)。每(jī)蓚(gè)屋架間用椽、襻間等連接成間。每座房屋的間數(shù)不受限制,屋架只要椽數(shù)、相應(yīng)步架的椽平長(zhǎng)相等,各屋架所用梁柱數(shù)量、組合方式可以不同,因此不必規(guī)定平面形式。廳堂結(jié)構(gòu)施工較殿堂結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便,但不宜建造多層房屋。用廳堂結(jié)構(gòu)建造小規(guī)模房屋,不用鋪?zhàn),稱(chēng)為“柱梁作”,應(yīng)用普遍,F(xiàn)存實(shí)例中,還有一種綜合殿堂和廳堂結(jié)構(gòu)的形式,如奉國(guó)寺大殿,用縱、橫、豎三個(gè)方向的柱、梁、鋪?zhàn)鞯葮?gòu)件,互相交錯(cuò),組成一個(gè)整體,施工繁難,遼金以后未見(jiàn)再用。

  簇角梁結(jié)構(gòu):用于正圓或正多邊形平面的建筑,每個(gè)柱頭上的角梁與中心的棖桿(雷公柱)相交,組成圓或方錐形屋頂。

宋式簇角梁構(gòu)架示意

  在明清官式建筑中,殿堂結(jié)構(gòu)僅存表面形式,實(shí)際均為廳堂結(jié)構(gòu),稱(chēng)“大木大式”。普遍應(yīng)用的“柱梁作”,稱(chēng)為“大木小式”。而簇角梁,則稱(chēng)為“攢尖”,多用于小型亭榭。

  此外,在長(zhǎng)江流域和東南、西南地區(qū),習(xí)慣用穿斗式構(gòu)架。它與廳堂結(jié)構(gòu)同屬橫向垂直的屋架,但廳堂結(jié)構(gòu)由逐層抬高而減短的梁承受檁和屋頂?shù)闹亓浚史Q(chēng)抬梁式構(gòu)架。穿斗架用柱直接承檁,不用梁,柱間穿枋僅是連系構(gòu)件。

  構(gòu)件種類(lèi) 大木作結(jié)構(gòu)構(gòu)件,按功能可分為12類(lèi)。其中拱、昂、爵頭、斗4類(lèi)屬鋪?zhàn)鳂?gòu)件。其余8類(lèi)如下:

 、佟≈V绷⒊惺苌喜恐亓康臉(gòu)件。按外形分為直柱、梭柱,截面多為圓形。按所在位置有不同名稱(chēng):在房屋最外圈的柱子為外檐柱,外檐柱以?xún)?nèi)的稱(chēng)屋內(nèi)柱(金柱),轉(zhuǎn)角處的稱(chēng)角柱等。柱有側(cè)腳,即向中心傾斜;有生起,即自中間柱向角柱逐漸加高。
 、凇☆~枋。包括闌額(大額枋)、由額(小額枋或由額墊板)、普拍枋(平板枋)、屋內(nèi)額、地伏、綽幕(后演化為雀替)等,是連接柱頭或柱腳的水平構(gòu)件。
  ③ 梁。是承受屋頂重量的主要水平構(gòu)件;上一梁較下一梁短,層層相疊,構(gòu)成屋架。最下一梁置于柱頭上或與鋪?zhàn)鹘M合。梁按長(zhǎng)短命名:長(zhǎng)一椽的(一步架)稱(chēng)搭牽(單步梁),長(zhǎng)兩椽的稱(chēng)乳伏(雙步梁),長(zhǎng)四椽的稱(chēng)四椽伏(五架梁),乃至長(zhǎng)八椽的稱(chēng)八椽伏(九架梁)。最上一梁稱(chēng)平梁(三架梁),梁上立蜀柱(脊瓜柱)承脊椽(脊桁)。顯露的或在平暗(天花)以下的梁,稱(chēng)為明伏。明伏按外形分為直梁、月梁。直梁四面平直;月梁經(jīng)過(guò)藝術(shù)加工,形彎如弓。隱蔽在平暗以上的梁,表面不必加工,稱(chēng)為草伏。四阿(廡殿)屋頂和廈兩頭(歇山)屋頂兩側(cè)面所用垂直于主梁的梁稱(chēng)丁伏(順梁或扒梁)。在最下一梁之下安于兩柱之間與梁平行的枋,稱(chēng)順?lè)ǹ缈针S梁枋)。明清時(shí)又有緊貼梁下的枋,稱(chēng)隨梁枋。
  ④ 蜀柱、駝峰托腳、叉手等。是各架梁之間的構(gòu)件。早期建筑,梁上安矮柱、駝峰或敦添,上安斗、襻間,承托上一梁首,又在梁首斜安托腳,斜托上架椽(檁)。平梁上安蜀柱、叉手。蜀柱頭也安斗,用襻間,承脊椽,柱腳用合沓(角背)。叉手原是立在平梁上,頂部相抵成人字形的一對(duì)斜撐,承托脊椽,通用于漢至唐。晚唐五代起改用蜀柱承椽,叉手成為托在兩側(cè)加強(qiáng)穩(wěn)定的構(gòu)件,作用近于托腳。明清官式建筑梁上均用短柱,按所在位置稱(chēng)上金瓜柱、下金瓜柱、脊瓜柱等。柱下各用角背,并不用托腳、叉手。當(dāng)廡殿推山加長(zhǎng)脊椽時(shí),在椽頭下另加一道平梁,稱(chēng)太平梁,梁上立一柱稱(chēng)雷公柱。
 、荨√婺尽Ec椽、枋平行,用于兩構(gòu)件對(duì)接的接口之下,以增加連接的強(qiáng)度,并產(chǎn)生縮短跨距的作用。替木在唐宋是必用的,明清官式建筑已不用。
  ⑥ 椽和襻間。椽是承載椽子并連接橫向梁架的縱向構(gòu)件。截面圓形的稱(chēng)椽(檁或桁),矩形的稱(chēng)承椽枋。它的長(zhǎng)度即是各間的間廣(另加出榫),如遇出際(山面挑出),另增挑出長(zhǎng)度。至房角則于椽背上另加三角形生頭木,使屋面縱向微呈曲線(xiàn),與柱子生起相對(duì)應(yīng)。襻間用于椽下,是聯(lián)系各梁架的重要構(gòu)件,以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性,有單材、兩材、實(shí)拍等組合形式。明清時(shí)期檁下只用墊板、枋,合稱(chēng)一檁三件,廢除替木、襻間。又蜀柱柱頭或內(nèi)柱柱身間,用枋與椽平行,稱(chēng)順脊串。明清只用于金柱間,名為中檻。
 、摺£(yáng)馬(角梁)。用于四阿(廡殿)屋頂、廈兩頭(歇山)屋頂轉(zhuǎn)角45°線(xiàn)上,安在各架椽正側(cè)兩面交點(diǎn)上。最下用大角梁(老角梁)、子角梁承受翼角椽尾。子角梁上,逐架用隱角梁(由戧)接續(xù)。用于四阿(廡殿)的,至脊椽止;用于廈兩頭(歇山)的,至中平暗止。
 、唷〈,飛子(飛檐椽)。椽子截面圓形,首尾釘在上下兩椽上。每一條水平長(zhǎng)度即椽的間距,稱(chēng)為一椽或一架、一步架,如用飛檐,即在檐椽上釘截面矩形的飛子。

宋式大木構(gòu)架榫卯圖

  以上各類(lèi)構(gòu)件中,柱、椽、椽多為圓形截面,余為矩形截面。宋以后各代對(duì)構(gòu)件截面,按結(jié)構(gòu)形式(殿堂、廳堂、余屋,或大木大式、大木小式)都詳盡地規(guī)定出高、厚尺度。其高厚比早期多為3:2,間有2:1的,至明清則多為10:8。

  屋頂形式 屋頂又稱(chēng)屋蓋,是中國(guó)古代建筑外形的最顯著的標(biāo)志。各種各樣的屋頂名稱(chēng),往往也就是單體建筑的名稱(chēng),如廡殿、卷棚等。屋頂有兩類(lèi):一類(lèi)是平的或近乎平的,另一類(lèi)則作成鋪瓦的斜面。前一類(lèi)有兩種形式:筑成稍有傾斜的平面,稱(chēng)為平頂;筑成中部略高的弧面,能向兩面排水,稱(chēng)為囤頂。

  后一類(lèi)斜坡屋頂,其傾斜度一般為50~66%,坡面呈略向下彎的弧線(xiàn),決定坡度及弧線(xiàn)的法則即是舉折或舉架。斜坡屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式,主要有:

 、佟∫幻嫫挛蓓敚喝菝嫦蛞粋(cè)傾斜排水。
 、凇擅嫫挛蓓敚河萌俗中蔚奶Я夯虼┒芳茏鑫蓓敇(gòu)架,頂上壘屋脊,前后出檐排水。
  硬山頂,左右兩端均封砌于山墻內(nèi)的兩坡頂。
  懸山頂,左右兩端延伸出山墻外成兩面坡。
  卷棚頂,屋架四架梁上立兩個(gè)瓜柱,并列兩個(gè)脊檁,上加弧形羅鍋椽,兩坡相接處呈圓弧形;不用正脊,兩山可以做成硬山頂、懸山頂或歇山頂。
  ③ 四面坡屋頂:
  廡殿頂,兩山用丁伏(順扒梁)做成斜坡屋頂,與前后屋面45°相交,上加角梁、隱角梁,直抵正脊,屋面四向排水。前后兩坡相接處,在脊椽上壘正脊,左右兩坡與前后兩坡相接處,在角梁上順斜坡壘垂脊。這種屋頂因共有五條脊,又稱(chēng)為“五脊頂”。
  歇山頂,在兩山用丁伏(順扒梁)承山面承椽枋(采步金),屋頂下部形成一至二椽深的四面斜坡屋頂。屋頂上半為前后兩坡,兩坡相接處壘正脊,兩坡左右各壘垂脊。下半四角壘脊(戧脊),以其有九條脊,又稱(chēng)為九脊頂。
  錄頂,屋架平梁以上不用蜀柱和脊椽,屋頂上部做成平頂,下部做成四面坡四向排水。平頂四周與其下坡頂相接處壘屋脊。
  廡殿頂、歇山頂、錄頂四角均可做成翼角。
 、堋尖頂:宋式用簇角梁,清式多用抹角梁,構(gòu)成平面正圓或正多邊形的屋頂構(gòu)架,屋頂呈圓錐、方錐或多角錐體,頂上安寶頂或?qū)氈,多用于亭榭。屋角也可做成翼角?br>
  榫卯構(gòu)造 大木構(gòu)造以用榫卯結(jié)合為原則,只有屋面椽子、連檐、望板、角梁等使用鐵釘。榫卯結(jié)合方式有六種。

  ① 柱頭、柱腳出榫。下入礎(chǔ)卯,上入櫨斗底卯。若叉柱造,柱腳開(kāi)十字口。
 、凇M向構(gòu)件如額、伏、串之類(lèi),與豎向構(gòu)件如柱之類(lèi)結(jié)合,均在豎向構(gòu)件上開(kāi)卯口,橫向構(gòu)件出榫,或更加簫眼穿串(即用木銷(xiāo)釘)。
 、邸(gòu)件對(duì)接,均一頭出榫,一頭開(kāi)卯口。其榫卯有螳螂頭口(銀錠榫)、勾頭搭掌(巴掌榫)等。
 、堋】v、橫向構(gòu)件直角平接。凡與房屋正面平行的構(gòu)件上開(kāi)口,與側(cè)面平行的構(gòu)件下開(kāi)口,十字咬合。轉(zhuǎn)角有45°構(gòu)件三向平接時(shí),與正面平行的構(gòu)件上開(kāi)口,與側(cè)面平行的構(gòu)件上下均開(kāi)口,斜向45°構(gòu)件下開(kāi)口,三件依次咬合。 
  ⑤ 兩構(gòu)件上下疊合(如兩條足材枋,替木與□),上下兩構(gòu)件于相對(duì)位置開(kāi)簫眼,受暗簫。
  ⑥ 鋪?zhàn)魃嫌枚。斗底、拱頭上開(kāi)簫眼,受暗簫。斗上橫開(kāi)口或十字開(kāi)口,受拱昂。斗口內(nèi)或更留隔口包耳。

  施工程序 大木施工自唐宋至明清大體相同,約可分為五個(gè)程序:

 、佟‘(huà)杖桿。自間廣、椽長(zhǎng)、柱高,以至每一構(gòu)件的長(zhǎng)短、高厚、榫卯位置、大小,均逐一按設(shè)計(jì)用足尺畫(huà)在方木桿上,同時(shí)還應(yīng)畫(huà)出與本構(gòu)件相結(jié)合的其他構(gòu)件的中線(xiàn)。杖桿實(shí)際上是為本工程特制的各種專(zhuān)用尺。每個(gè)工匠在分配到具體工作時(shí),就給他杖桿,以便開(kāi)始造作。畫(huà)杖桿的工匠,是全工程的主持者,他熟知全部設(shè)計(jì)及其細(xì)節(jié),由唐至宋都稱(chēng)為“都料匠”。
  ② 造作構(gòu)件。工匠據(jù)杖桿造作構(gòu)件及其上的榫卯。凡圓形截面的構(gòu)件與矩形截面構(gòu)件相結(jié)合的榫卯(如柱與額),均應(yīng)隨時(shí)為每個(gè)榫卯制出抽版或樣版,某些一定的形象,如駝峰、蟬肚綽幕(雀替),則可預(yù)先制作樣版,使形象一致。
  抽版是出榫實(shí)樣尺寸。此類(lèi)榫卯,一般是在圓構(gòu)件上先開(kāi)好卯口,然后將此卯口的具體尺寸及其與圓柱的位置關(guān)系等,移畫(huà)到抽版上,即以此制作出榫規(guī)范,務(wù)使榫卯結(jié)合嚴(yán)密。因此,每有一個(gè)卯口即須制作一塊抽版。榫卯做完,試裝無(wú)誤后,在構(gòu)件上標(biāo)明它所在位置的編號(hào)。構(gòu)件制成后,必須經(jīng)過(guò)仔細(xì)核對(duì),并將所有中線(xiàn)重新清晰地畫(huà)在構(gòu)件上。
 、邸≌棺Вㄔ嚢惭b)。一般在鋪?zhàn)鳂?gòu)件全部制成后,在地面上試作一次總體安裝。
 、堋∽苛、安勘(安裝)。大木安裝須先搭架,并準(zhǔn)備吊裝設(shè)施,再將柱子按位豎立,叫做“卓立”。然后再起吊額伏等大構(gòu)件,隨即依次安裝。各項(xiàng)構(gòu)件制成后已經(jīng)過(guò)核對(duì)、榫卯試裝、鋪?zhàn)髟囇b,每一構(gòu)件均已標(biāo)明位置編號(hào),與有關(guān)構(gòu)件的關(guān)系均已畫(huà)有明確的中線(xiàn)。因此總安裝要點(diǎn)僅在于保證各項(xiàng)垂直線(xiàn)和水平線(xiàn)的準(zhǔn)確性。
 、荨♂敶、結(jié)裹。依次釘鋪椽子、板棧(望板),是大木作最后一道工序。

  用工用料 自宋迄清,大木作造作各種構(gòu)件用工都規(guī)定有詳細(xì)的定額。用工總數(shù),在宋代以造作工為基數(shù),分別按下述規(guī)定計(jì)算:補(bǔ)間鋪?zhàn)鳎òò部、絞割、展拽)按造作工加40%,轉(zhuǎn)角鋪?zhàn)魉、五鋪?0%,六鋪以上加倍。柱、梁等(包括安勘、絞割、卓立、搭架)按造作工加60%。釘椽結(jié)裹用小工數(shù),按造作工數(shù)。清代規(guī)定總工數(shù)按造作工加10%,又按總工數(shù)加小工20%。

  自宋迄清,大木作用料均以松木為主。宋代木料共有六種規(guī)格。圓料兩種:“樸柱”長(zhǎng)30尺,徑3.5~2.5尺;“松柱”長(zhǎng)28~23尺,徑2~1.5尺。方料四種:“大料模方”長(zhǎng)80~60尺,廣3.5~2.5尺,厚2.5~2尺;“廣厚方”長(zhǎng)60~50尺,廣3~2尺,厚2~1.8尺;“長(zhǎng)方”長(zhǎng)40~30尺,廣2~1.5尺,厚1.5~1.2尺;“松方”長(zhǎng)28~23尺,廣2~1.4尺,厚1.2~0.9尺。又將各種較小原木,加工解割成長(zhǎng)25~12尺,廣1.3~0.5尺,厚0.9~0.4尺等八種規(guī)格的方料,以備選用。所以宋代在大木作之外另有鋸作。

  清代木料缺乏,方木只有一種,稱(chēng)“墩木”,長(zhǎng)1丈左右,高厚1尺左右。使用時(shí)須計(jì)算其價(jià)格,如價(jià)格超過(guò)用圓料解割,仍須用圓料解割。因此大木用料幾乎全按構(gòu)件尺寸,折算成一定直徑的圓料,據(jù)以發(fā)料,在造作時(shí)隨時(shí)鋸解,故清代鋸作包括在大木作之內(nèi)。

  宋代鋸作實(shí)際是規(guī)定用料原則,主要是:“務(wù)在就材充用,勿令將可以充長(zhǎng)大用者,截割成細(xì)小名件”;“斜尖名件,應(yīng)顛倒交斜解割”,“兩就長(zhǎng)用”;鋸下的余料應(yīng)盡量利用,或鋸成板料。鋸作用工,以面積計(jì)每一工:周、檀、櫪木50尺(平方尺),榆、槐木55尺,白松木70尺,苒柏木75尺,馀、黃松、水松、黃心木80尺,杉桐木100尺。如料長(zhǎng)2丈以上,用工加10%。

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