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宋、清大木作比较

2023-2-17 20:39| 发布者: weiwei |来自: 建筑史学

摘要: 数千年来,中国古建筑经过历代工匠的不断继承与演变,发展至今,趋近完美。按时代分类可以分为秦汉、唐宋、明清建筑,秦代建筑遗存目前无考古资料佐证,汉代现存石阙可以窥得部分汉代建筑样貌,在梁思成、刘敦桢等先 ...

数千年来,中国古建筑经过历代工匠的不断继承与演变,发展至今,趋近完美。按时代分类可以分为秦汉、唐宋、明清建筑,秦代建筑遗存目前无考古资料佐证,汉代现存石阙可以窥得部分汉代建筑样貌,在梁思成、刘敦桢等先辈大家的艰难考证下,寻找到唐宋建筑遗存,为研究唐宋古代建筑提供了实物资料。历史原因,如何保护中国古代建筑,增强民族文化自信,弘扬中国传统建筑文化就显得极为迫切,在此之前就需要探讨古代建筑的特点进行解析,又由于宋代经济与科学技术的发展,木工技艺的成熟,《木经》《营造法式》成就了宋代建筑在形式和美学上的极度完善,成为继秦汉建筑以后的中国建筑史上的重要时代,称之为唐宋建筑;经过元明时期的发展,大木结构在经构与工艺中进行了精简,例如斗的“幽杀”由曲变直,宋式的昂发展到清代由“挑”改平,“侧脚”变竖直,成为清代官式建筑的重要特征,成为中国古建筑发展历史上另一个高峰。本文以宋代李明仲的《营造法式》规定的营建规范与清代雍正十二年颁布的《工程做法则例》建筑规范中的大木结构为例,将其主要结构进行简单分析与对比,呈现建筑结构与技术的发展脉络,演化趋势,加深对“木房子”的传统建筑文化的了解。以树木为主要建筑材料是中国传统建筑最大的特点,其通过木材的“挖凿”(卯)与“切削”(榫),进行纵横穿插,组成中国古代建筑的骨架,围合成建筑空间与体量,组成的木质骨架结构,在传统上也称之为大木作,研究木构架的起承转折的结构关系,对解读某个时期的建筑有着重要作用,也是对现存古代建筑进行断代的重要依据。以宋代与清代由国家颁布的《营造法式》和《工程作法则例》中规定的大木作作法的叙述,进行分析比较。

中国古代传统建筑是我们的“老房子”、老“家”,是我们的“根”,是古代传统思想造就了传统建筑,而我们的文化是一脉相承的,而这个“脉”就是优秀传统文化思想。我们不需要再用古代先人简陋的工具进行工作,我们新时代用新的方法和工艺去继承古代人的智慧,数字制图技术、数字成型技术都已经成熟,我们可以更好、更多样地继承古人的技术。而在此之前我们必须进行二者之间的对比,找寻其共同点,以便用现代数字技术的方法为古代传统建筑的传承、保护、弘扬提供信息资料。

宋代李诫(李明仲)《营造法式》与清雍正《工程作法则例》


《营造法式》,宋代为了规划官方营建,出于“关防工料”的目的,减少贪污,而由国家颁布的工程汇编,作者李诫(李明仲),是我国乃至世界最早也是完整的建筑技术与施工、规范的书籍,最早发行与北宋崇宁二年(公元1103年),是王安石推行政治改革的产物。全书分为《劄子》《总释》《制度》《功限》《料例》《图样》,共34卷。从其内容可见以下特点:

(1)材份制与材等制,建立统一的结构与加工标准;

(2)结构设计具备体科学性,施工管理有定法而不定式;

(3)以材等制进行工料增减,控制工程用料;

(4)功限制额定了施工工效,进行了施工成本管理;

(5)图样的绘制体现了800多年前的古代制图水准(一图体现正侧两面的结构图式)。

《工程做法则例》,其编撰背景与宋朝相像,颁布于公元1734年即雍正十二年。此时期政治稳定,营造增多,1731年工部会同内务府开始制定做法,工料。全书共74卷,4个部分。皇家的参与使清代的官式建筑趋于标准化,统一化。其与宋代营建采用的“材份制”不同的是采用了“斗口制”。

此次宋代、清代大木作研究比较主要以李诫的《营造法式》、梁思成《营造法式注释》、潘谷西《营造法式解读》、刘敦桢《中国古代建筑史》、《梁思成全集第六卷》等书籍内容为参照,进行实例比较和图纸绘制。

大木作分类

大木作按照建筑物等级、高度和做法分类,可以分为:殿阁类、厅堂类、亭榭和余屋类(上述之外单层建筑类型的总称,主要有仓库屋、常行散屋、官府廊屋和营屋)。不同的建筑类型,大木作会有所区别。在此,笔者以厅堂类大木作作为研究对象,进行宋、清法式大木作的对比研究。

大木作构件主要有:铺作、柱、梁、额、角梁、槫及橑檐枋、椽、蜀柱、叉手、托脚、串、襻间和替木等。其中铺作是大木作中结构最复杂,地位最特殊的一部分,其在中国古代汉族建筑中起着十分重要的作用,是重点研究的结构部件。

大木作用材制度

在材料使用规定上,宋代颁布的《营造法式》用材份作为基本单位,以10、15、6、21作为基本比例依据。以“材”为祖,足材为21“份”,材分八等,规定房屋的等级与用材等级。大木作的尺寸用“材”作为基本模数来制定的。“材”的高度又分为15等分(“分”或“份”),宽度10“分”。斗栱的两层栱之间的高度定为“契”,为6“分”。材上加契为21“分”为“足材”,大木作的构件数据除“梁”的部分外,尺寸定制基本用“材”,“契”,“分”来确定,即10、15、6、21“份”。

清代《工程做法则例》中规定了斗口制的基本模数,模数制,即按坐斗斗口宽度作尺度的计量标准,并按建筑等级分为了十一等。把宋代“材契”的截面尺寸比例,变成了固化的尺寸,建筑构件斗口制的采用,体现了清代向现代工业化模数制的过渡。

图1 用材制度

宋、清厅堂式大木作各构件实例比较

厅堂式大木构架是一种混合整体构架,用于厅堂与殿堂类建筑。

厅堂木构架特点:由柱、额、梁、串、襻间、铺作(宋代称为铺作、清代称为斗栱)、槫、构成,檐柱低于外柱、外柱低于内柱,内柱随屋顶坡度而升高,内柱正心位四柱进行围合,面阔方向为“额”,平行阑额方向用顺身串,垂直方向用顺栿串,梁与柱穿插,向四周排布与扩展,可做穿斗式,也可做抬梁式,厅堂与殿堂等级高,并且需要大跨度时,用斗栱进行抬升,铺作在外檐,与里上下相隐,用襻间连接,上平槫、中平槫、下平槫平行顺脊串、结成完整框架,厅堂、殿堂构架是以柱、梁、串等为主的混合式木构架,不同的穿插组合方式,在《营造法式》所载中有五组,19种官式建筑中常用的木架类型。如图2所示。

图2 宋《营造法式》——木构架

以八架椽屋前后乳栿四柱五开间为例,参照《营造法式》:“第四等,廣七寸五分,厚五寸。以五分為一分°。右(上)殿身三間至殿五間或堂七間則用之。”该厅堂类型选用的是四等才,单才尺寸是4.8×7.2寸,折合成公制为222×148mm。清代厅堂选取七等才,尺寸为3×6寸,折合成公制为192×96mm。将宋代材、分°制和清代斗口制转换成现代公制,方便后期制图比较。详细尺寸换算表如图3所示。

图3 宋、清尺寸换算表

图4 宋式——八架椽屋前后乳栿四柱五开间厅堂侧样单位mm(张轶哲绘制)

图5 清式——七檩厅堂侧样单位mm(张轶哲绘制)

铺作(宋代斗栱称谓)

斗栱在宋代称为铺作,在清代则称之为斗科,是中国传统官式带有等级性的木构架特有的结构构件,宋代其由斗、栱、昂、枋构成,清代由斗、栱、升、翘、昂组成。其作用一为层层承托,加大空间跨度;第二,分散屋顶承重,将屋面荷载分散至内外柱上。其既具备结构的实用功能,又具备装饰功能,承载了古代人的精神功能作用,屋顶、屋身立面上的过渡。此外,作为礼制建筑,有着不可逾越的封建等级,这是封建社会等级制度的体现,不可僭越(王朝末期统治力衰败时,会有逾制现象发生)。

铺作的基本功能是承托悬出的屋檐,其他的承梁、承天花、承平棋等功能是由此衍生出的。在厅堂式大木作中,清代斗栱与宋代铺作在各构件称谓、斗拱布置的数量、斗拱与柱子的立面比例、一些构件的功能等方面都有一定的变化。

宋、清铺作主要构件称谓及铺作命名变化

宋代称一朵铺作,清代称一攒斗科(斗栱)。宋代铺作根据所处位置分为三种:柱头铺作、补间铺作、转角铺作;立于柱子顶端的称之柱头铺作,两柱之间,阑额之上的为补间铺作,立于屋角柱头上的称之为转角铺作,清代相对应这些位置的斗栱分别称作柱头科、角科和平身科。铺作(斗拱)一般由3部分组成:斗(栌斗、交互斗、散斗)、栱、昂。

图6 宋、清斗栱构件叫法区别

图7 宋、清斗栱命名区别

补间铺作的布置

宋《营造法式》大木作制度对补间的朵数规定,心间(堂和殿的正中两柱之间)用补间铺作两朵、次间和梢间用补间铺作一朵,卷八《钩阑》提到:凡钩阑分间布柱,使补间铺作相对应,补间铺作太密,或无补间铺作,根据远近,酌情增减。补间铺作作为辅助结构,从无到有,由简到繁,从一朵发展到多朵,从单纯结构作用转向结构装饰并重,再发展到装饰作用被夸大到掩盖结构作用的地步。宋代的补间铺作则处于第二阶段,即结构装饰并重的阶段,一般殿宇厅堂间广在1丈2尺(约3.7m)以上,补间以一朵到二朵为限,由于当心间的间广比次间大,用两朵适宜。而到了清代,平身科数量剧增,清《工程做法》中记载已达六攒、八攒,装饰效果远大于结构作用。《清式营造则例》:“清式补间斗栱既增多,于是铺作间相互之距离遂亦规定,为十一斗口,因此柱之分配,柱间之距离,面阔进深之尺度,皆以两朵间距离十一斗口之倍数为准则焉。”

图8(宋)四等材双抄单下昂五铺作各部件详细尺寸单位mm(张轶哲制图、建模)

图9(清)七等斗口单翘单昂五踩平身科各部件详细尺寸单位mm(董佳制图、建模)

图10 河南登封少林寺初祖庵大殿心间铺作布置(宋)

图11 太庙门补间铺作布置(清)

柱头铺作与檐柱立面比例

唐代时期,柱头铺作与檐柱的立面比例约为1∶2(+),宋代,铺作与檐柱之比约为1∶3(+)。可见唐宋时期,斗拱巨硕,与柱高比最大可达到1∶2,加上直昂的作用,常使出檐达三四米,而铺间一般即为1-2朵。

观之明清时期,清式柱径规定为六斗口,等于宋式四材,其柱高六十斗口,为径之十倍。于是比例上柱大而斗栱小,遂形成斗栱纤小之现象。加之斗栱中的昂变为装饰作用的假昂,斗栱变小,斗栱与柱子的比例约为1∶4.5(+),有时可达到1∶8,出檐变短,大约一米,斗拱变密,平身科多达4-8朵,明次稍间不同。

图12 宋至清斗栱与柱身比例变化比较图

部分构件功能及形态的变化

①偷心造与计心造

若在华栱或昂的出跳跳头上安放与之十字相交的栱和枋,这一跳就称为“计心”,如果不用这些栱和枋,则称为“偷心”。在结构性能上,重栱全计心造有很强的装饰性,华丽、隆重;单栱计心造较简约轻巧;偷心造结构性能明确,栱斗外观疏密有致。实际上,采取部分偷心和部分计心相结合的做法结构会比较稳定。

宋代铺作与清代斗栱相比,宋代铺作承重作用大于装饰作用,采用偷心造与计心造相结合的方式,而清代斗栱的装饰作用大于承重功能作用,全部采用计心造,具有很强的装饰效果。

图13 依次是山东长清灵岩寺大殿重栱计心造(宋)、河北易县开元寺药师殿偷心造(辽)和

太庙门全计心造(清)

②昂

昂与华栱的区别主要在于样式,昂为斜向,并出挑,华栱为水平放置,昂与华栱皆垂直于面阔方向,两者皆出跳承重,但昂还可调节出跳远近与出挑高度的关系。

早期昂的结构作用十分突出,显得刚健、明确,后来由于木构架技术的演进,斗栱的结构作用减退而装饰作用加强,昂的结构作用也随之逐渐消失,诒至清代,檐部出跳主要由硕大的挑尖梁头承担,斗栱也变得纤小、繁密,以致昂也名存实亡,变成假昂,仅把外跳华栱(翘头)做成昂嘴形式而已。

图14 左-(宋)五铺作下昂与右-(清)五铺作单昂后带菊花头对比图(董佳建模)

总结:观之铺作(斗栱)由宋至清的比较图,得出斗栱从古至今发展的走向:(1)由曲而直(栌斗与坐斗的幽杀);(2)由繁而简(清代坐斗无包耳);(3)由纤巧而刚直(清代建筑不再有侧脚设计);(4)由结构的而变为带结构与装饰;(5)分布由疏朗而繁密(补间不再限于两朵)。

梁(栿)

梁按形状分为直梁、月梁两种,按所处位置及加工程度有栿明、草栿之分。直梁外观平直,月梁是经过艺术加工的梁。梁栿在平棋以下或视线所及的即为明栿,在平棋之上不能见到的为草栿,明栿加工精细,草栿加工较粗,因在平棋之上无必要精雕细刻。

月梁用于明栿,其特点是梁身拱起,在梁的两端,各在梁底、梁背、梁肩做卷杀,梁身两侧及底面有琴面,梁头成斜项与材同宽,伸入铺作。《法式》卷五造月梁之制梁底卷杀“第六瓣尽出下额五分°”,其下有注云:“去三分留二分作琴面。”梁底中间实际只去三分°,至两边才为五分°,如果中间即凹五分°,琴面则需再加二分°,就无所谓“去留”了。月梁饱含力度感又富有装饰趣味。但在北方,月梁至明清时期就已绝迹,取而代之的是断面近于方形的沉重的矩形梁。如图15、16和17所示,图17以宋式四等才为例。

图15 福建福州华林寺大殿月梁(五代)

图16 卷棚式月梁-南海瀛台(清)

图17 左(宋)月梁-卷杀右(清)月梁-沉重的矩形梁与直梁类似(张轶哲建模)


柱按截面分可分为圆柱和方柱,实例中有八角柱,浙江保国寺有通过银锭榫多柱拼合的瓜楞柱,按照加工形式,有直柱以及上部卷杀的梭柱。宋代建筑中以圆柱为最多。《营造法式》中规定梭柱做法,将柱身高度三等分,上部1/3处再次三等分,取上部取2/3(即总柱高的1/9至2/9位置)收杀,柱高2/3至底平直;外柱侧角处理;清代柱身平直,不再使用侧脚,柱头上端作小圆卷杀(约柱径的3%)。

柱的断面,高度与建筑尺度的关系:

《营造法式》中规定:殿阁,柱直径两材两契至三材;厅堂柱子直径为两材一契;厅堂等屋内柱,根据举折定长短。

图18 柱身卷杀和柱身下部卷杀

-浙江武义延福寺大殿(元)

《清式营造则例》规定:面阔4/5定檐柱高度,面阔百分之七定檐柱直径.例如面阔一丈一尺,则柱高八尺八寸,直径七寸七分。根据1宋营造尺=309mm,1清营造尺=320mm,结合法式或则例规定和相关做法,即可以计算相应尺寸。宋辽时期建筑的檐柱由当心间两柱向梢间升高,屋(殿)檐呈一缓和曲线(如鸟之欲飞),这在《营造法式》中称为“生起”。为了使建筑有较好的稳定性,宋代建筑规定外檐柱在前后檐向内倾斜柱子高度的1%,在两山间柱子向内倾斜0.8%,角柱向屋(殿)中心倾斜,这种做法称为“侧脚”。此种处理作法,屋(殿)重心落于柱子围合内部,y有增加稳定性作用(在实例中部分建筑是通过柱础完成侧脚设计),也增加了外表轮廓上的美观。因为加工与安装的繁复,清代建筑角柱不做侧脚和升起,且与平柱同高,均为直柱,无卷杀,故不如宋式轮廓之秀丽与柔和。

图19 左-直柱与梭柱卷杀对比图和右-宋式厅堂五间八椽屋角柱生起图

图20 左-河南临汝风穴寺大殿升起明显(金)右-北平智华寺大殿无升起(清)

图21 左-宋、清式阑额剖面图及右-绰幕枋剖面图

额枋

柱间连接

阑额平行与面阔方向,是柱与柱的连接件也是承重件,处于柱子上端,有时两根叠用在宋代额上叠用部分称为普拍枋,清代称大额枋,下端称小额枋,二者间用垫板。使用于内柱间的叫内额,位于柱脚处的称地袱。阑额截面比例,宋辽时期阑额为3∶2,出头有出际或近似后代霸王拳的式样。明、清额枋断面近于1∶1,出头大多用霸王拳。

图22 左-(宋)阑额出头砍杀成斜面和右-(清)养性门额枋霸王拳出头

绰幕枋与雀替

绰幕枋是位于阑额之下,承托阑额的构件。常见于陕西、甘肃一带,是《法式》中记载的最大构件。开始的断面形状和阑额一样,后来逐渐变高变窄,至明、清时其宽度已窄于额枋了,演变为雀替。

举折与举架

确定屋架高度的方法,宋代称之为举折之制,由前后撩檐枋间距为依据,根据《法式》确认屋架高度,例如殿阁楼台、筒瓦厅堂高为“前后撩檐枋间距”的1/3,依次从上向下确定脊榑、上平榑、各平榑、下平榑、牛脊榑的折高,屋面断面坡度不是一根直线,是多根折线构成。清代称举架,计算顺序由下而上,由相邻两檩中心垂直距离除以对应步架长度所得的系数。清代建筑常用举架有五举(0.5),六五举(0.65),七五举(0.75),九举(0.9)的倍数关系。宋代建筑在计算屋架高度时,由上而下。屋面构架由上而下,越往下越缓,在大雨时期排水最为通畅,水小时却易积水造成渗漏。清代屋面平直,但在建筑造型上的表现力上缺少了宋代的柔美。

图23 宋《营造法式》举折图和清《工程做法》举架图

叉手、托脚、串、襻间

叉手、托脚是梁架中的斜构件,起稳定作用。宋以前叉手用来直接承脊槫,如五台山佛光寺大殿即用叉手支撑脊槫。宋式因为槫与梁通过斗栱连接起来,就用叉手、托脚来支撑、稳定结构。到明清时,桁与梁通过桁椀直接联系,节点结合大大加强,就不需叉手、托脚来稳定。

串、襻间均为联结构件,使屋架结构可以如现代的钢筋骨架,加强了屋架结构的完整性与坚固性。襻间用材截面比为3∶2,与各架槫平行,并每隔一间用一根,上下相闪,长度与随间产生变化,外刻令栱,内隐刻令栱,联结各槫下的斗栱,宋式厅堂一间有三个襻间。清式每桁均由桁条、垫板、枋三样构件组成,梁下又增加了随梁枋,整个结构的整体性得到加强,串、襻间也就不需要了。

图24 宋式厅堂木构架中的串、襻间、叉手和托脚(张轶哲建模绘制)

总结

清《工部做法则例》和宋《营造法式》的最大相同之处是都以“大木作”(即屋架结构)为主要部分,本文以厅堂式木构架为研究对象,将宋、清木构架中的一些主要部件进行对比与分析,使我们对宋至清厅堂式木构架的变化与发展有了一个总体的了解,同时对中国古典建筑的宋至清阶段的发展也有了一定的认识。本文所采用的数据经过作者制作实物进行了一定的论证经分析后,实验并制作的《宋式八架椽屋前后乳栿用四柱大木作厅堂》模型,见图25。

图25 宋式八架椽屋前后乳栿用四柱大木作厅堂模型(张轶哲董佳模型制作)



注释和参考文献:略

作者:张轶哲,董佳

文章来源:居舍,2022年29期

原题目:《宋、清大木作比较——以厅堂式为例》

图文版权归原作者或机构所有,仅供学习参考,如有出入,请以原刊原文为准

特别鸣谢:张轶哲老师,董佳老师

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