傳統木建筑梁柱結構體系演化探索

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摘要：為探究中國傳統古建筑梁柱結構體系演化的趨勢和影響因素，對傳統古木建筑生起側腳、減柱移柱、建筑構架比例演化進行數據處理和理論分析。研究認為：生起和側腳在明清時期逐漸減弱是由于其結構作用被替代,且本身施工難度較大；宋遼時期產生的減柱造和移柱造不再被官式建筑使用；唐宋時期平面進深與面闊之比與建筑體量相關，常以進深為單位長度，依據方圓作圖得到面闊尺寸。

關鍵詞：中國古建筑；生起；側腳；減柱移柱；建筑比例

傳統古建筑是我國民族文化自信的有力載體，也是海內外學術交流的重要文化橋梁之一。雖我國傳統古建筑演變的研究成果頗豐，但對梁柱結構體系缺少專門、成體系的研究。本文通過對我國傳統古建筑梁柱結構體系的演變進行專門、有組織的研究，采用數字處理、圖像展示的研究方法，將抽象的演變過程轉化成具體的數字及圖像，以便于了解和學習我國傳統古建筑知識，為古建文化、技術的傳播探索新形式。

1生起與側腳

1.1生起

生起指檐柱以當心間兩柱即“平柱”為標準，從中間向兩側柱高依次升高的做法。根據《營造法式》以下簡稱《法式》，建筑開間為三間時規定生起兩寸，開間數每增加兩間生起增加兩寸，十三間建筑的生起達到一尺二寸。這種做法一方面可使結構上形成柔和的曲線，另一方面可使闌額受壓，防止脫榫。可見在《法式》編寫的年代，生起已有規范的做法。但實際上宋遼金時期建筑的生起似乎并未嚴格按照法式的規范進行設計，如北宋建筑晉祠圣母殿副階前后角柱生起值為22.3cm，約合宋時七寸[1]，比《法式》中規定七間生高六寸高出一寸。而遼代建筑山西大同華嚴寺大殿正面角柱生起32cm，約合宋時一尺，遠高于《法式》中規定五間生高四寸的規定[2]。生起的做法在唐構中并不多見，由于遼代建筑多由唐代工匠參與建造，故生起在遼構中應用也不頻繁，明清時期生起使用逐漸減少。雖然明初建筑都有生起，但相對于宋代生起值大幅度減弱，已不能形成向心內聚力增加木構穩定的作用。推測是因為中國重新回到了由漢族統治的朝代，朱元璋重建漢族重要建筑物的規章制度而產生的追慕古風的做法。最常使用該做法的還是兩宋時期的建筑，這可能與兩宋時期工匠多來自江南地區以及當時的審美傾向有關。

1.2側腳
側腳指將檐柱柱腳向外移動一定距離，使柱頭向內傾斜的做法。本文根據《法式》繪制圖1，《法式》規定柱頭不動，側腳尺寸依靠柱的高度確定，前后立面柱腳移動10/1000柱高，側面柱腳移動8/1000柱高，該做法加強了木構架的內聚力。與生起相同，在宋、遼、金、元建筑實例中也可發現其側腳值遠大于《法式》的規定。如遼構薊縣獨樂寺觀音閣首層正面平柱的側腳值達到13.5cm，約為柱高的3.3%[2]。明清前側腳應用頻繁且尺度較大，主要原因是當時建筑構架中缺少柱間聯系構件，穩定性差，需要側腳增加構架內聚力，以防止柱頭外閃。明初時建筑仍有明顯的側腳，可能與效仿唐宋、重建漢制有關。隨著生起的削弱，側腳也無法發揮其結構功能，至清代《工程做法》中規定官式建筑已不再需要側腳。

1.3生起與側腳減弱的原因

生起和側腳主要有兩方面的作用：一是使檐口形成柔和的曲線，使建筑更加舒展靈動，這是美學上的作用；二是結構作用。生起和側腳的做法可有效加強木構架的內聚力（圖2），唐宋時期的殿閣式建筑中僅靠闌額連接，且唐代及遼代早期連接榫卯多采用直榫，抗拔性差，故需使用側腳做法使闌額在使用過程中受壓，防止建造過程中和完成后構架因柱頭外閃而散架。另外，生起使闌額形成外高內低的形式，同時使柱頭整體構成凹形曲面，鋪作層和屋蓋層置于該曲面上會整體處于向內受壓形式，從而增加整個構架的穩定性。但在明清時期生起和側腳顯著減弱，推測其主要原因有以下幾點。在經過宋、元的發展后，明代時期的殿閣建筑已吸收了廳堂建筑的一些特點，也可稱為“廳堂化”[3]，造成了構架中的兩個改變，一個是建筑構架中聯系構件增加，節點形式發生變化，柱網之間及柱與鋪作層及屋蓋層之間的聯系更緊密，構架的穩定性提高，側腳和生起的功能被取代。另外，由于廳堂化，構架內柱升高，建筑已難以明確分層，柱頭上也難以形成完整的凹形平面，這樣生起和側腳就失去了為鋪作層和屋架層提供內聚力的作用。明代大木技術追求實用簡便、施工便利，而生起和側腳不僅本身會增加施工量，其導致的柱頭凹形曲面還會使鋪作層的架設更加困難（圖3），這一做法在需要大量營造的時期顯然不宜采用。明代制磚技術提高，多采用磚墻而非之前使用的土墻，而規整的框架更有利于磚墻砌垛，同時工整的框架也滿足了明代對建筑嚴謹規整的審美要求。

2移柱造和減柱造

2.1發展演變

移柱造是在中國傳統古建筑中，通過改變若干內柱的位置，用以增減柱距營造所需空間和功能的做法。減柱造是古代木構建筑中減少部分內柱的做法。為探究減柱造、移柱造的發展趨勢，從唐代至清代的部分宗教建筑的減柱、移柱情況可看出，減柱造和移柱造在隋唐五代時期基本不用，宋、遼時逐漸出現，金、元時期達到鼎盛，明、清時期逐漸停止使用。從地理位置來看，減柱移柱減柱多分布在北方少數民族統治區域，北宋建筑雖有該類做法出現，但其中較早的例子多靠近遼的統治區域，推測是受遼的做法影響而產生。

2.2構法演化的原因

關于減柱造、移柱造的產生有以下三點猜想。

（1）遼王朝始終未建立健全的財政制度，加之極度親佛崇佛，據當時記載，遼代的人口有1000多萬，其中僧侶占3.6%，同時期的北宋僧侶人數最多也只達到總人口的0.92%。整個遼代時期的統治者幾乎都從信仰出發，即使在財政困難的情況下，還不計得失地支持佛教事業廣修佛寺，頻繁且大量的營造和布施給國家財政造成了巨大壓力，故在營造時使用減柱法以降低營造成本。

（2）將遼代遺構奉國寺大殿、善化寺大雄寶殿移柱后的平面與標準金廂斗底槽對比（圖4），采用該做法的結果使殿內的禮佛空間擴大。可推測遼代的統治階級常舉辦大型法會，傳統構架中形成的室內空間已不能滿足當時的禮佛需要，故為擴大禮佛空間采用減柱造和移柱造改變室內空間分隔。

（3）作為游牧民族，契丹人生性喜愛自由，不受制于以往的空間形式。同時在其游牧生活中居住的氈帳和氈屋空間較傳統木構更加開闊，在此影響下產生了對大空間大跨度的追求。同時契丹人缺少木構建筑技術，建筑營造中的匠人多為漢人，并引用宋《營造法式》作為建造依據，加上《法式》中限制較少，建筑設計靈活，演變出減柱造和移柱造。金、元時期減柱造、移柱造盛行的原因也基本是由于宗教信仰、經濟問題及生活習慣的影響。到明、清時期，減柱造和移柱造基本只存在于一些中小型建筑，尤其是南方民間建筑中，一些需要大空間、具有特殊用途的較大型建筑也有減柱與移柱的實例。此外，減柱造和移柱造已很少使用，推測原因如下。

（1）減柱移柱不符合結構力學，打破了結構的平衡性，增加了梁的跨度，且構件受力不均衡，影響建筑的穩固和安全。例如大同善化寺三圣殿（圖5），由于結構不對稱，受力不均衡，導致大梁負荷過大，撓度增加，為解決此問題不得不增加立柱（圖6）。

（2）明代在建筑營造方面也仿效唐風，金、元等外族常用的減柱造、移柱造做法逐漸不再使用。（3）明、清兩代為大規模營建需建立完善的建筑制度，從明代流傳的《魯班經》及《大明會典》卷一百八十一至卷一百九十與建筑相關的法律法規到清《工程做法則例》，建筑尤其是官式建筑的形式逐漸固定，可設計的余地減少。梁思成評價《工程做法則例》“至為嚴酷”“極小、極不重要的部分，也得按照則例，不能隨意”。在如此標準化的建筑制度下難以采用減柱、移柱做法。由于減柱、移柱沒有明確的規范，也給施工帶來了困難。清時期基本不再使用減柱移柱做法，只吸收其升高內柱的優點，直接將梁放置在柱上或插入內柱，不再使用斗栱結構層，斗栱基本轉化為裝飾構件。

3平面中的比例

建筑平面的比例影響著建筑的整體觀感和建筑空間，我國傳統古建筑不論體量大小均有比例和諧、造型優美之長，這得益于建筑平面良好的長寬比。本文為探究這一比例與建筑體量的關系，將部分建筑的進深與面闊相除，其數據見表1。從表1可看出，進深與面闊的比例和建筑的開間存在一定的關系，這一比例在九開間和七開間建筑中多接近1/2，在五開間建筑中多接近1/2，而在三開間建筑中這一比例常接近于1/1，其中山門和配殿的進深面闊之比與1/1相差較大，猜測是因為其非正殿故形式有所改變，見表2。從表2可看出，雖然不同開間建筑的進深面闊之比不同，但無論何種比均可由簡單的方圓作圖得到，猜測在實際營造中常以進深為單位長度，通過方圓作圖得到面闊尺寸。考慮到相似比例的建筑分布較廣，故可推測這些特殊比例的出現并非偶然為之。

4結論

（1）生起和側腳的產生是由于建筑造型的要求和建筑構架穩定性的要求，其減弱主要是由于殿堂建筑廳堂化導致構架穩定性提高以及柱頭凹形平面破壞，使得生起和側腳的結構作用減小，且生起和側腳會增加施工量，提高施工難度。

（2）減柱造、移柱造產生的原因是國家財政困難又大力支持佛教事業，故需降低營造成本，同時大型法會需要更大的殿內禮佛空間，加上《營造法式》的限制較少，工匠可靈活設計。

（3）減柱造、移柱造消失的原因是發現其打破了結構的平衡性，影響建筑的穩固和安全，且明代統治者追慕古風、上仿唐宋；因明清時期官式建筑制度完善，設計自由度減小，難以采用減柱造、移柱造。

（4）建筑的平面存在一定的比例關系，如唐宋時期大型建筑進深與面闊之比常接近0.5，三開間小型建筑進深與面闊之比常接近于1，五開間建筑也出現進深與面闊之比近似1/2的情況，推測實際營造中常以進深為單位長度，通過方圓作圖得到面闊尺寸。

（5）古建筑梁柱結構體系的演化是一個漫長的過程，其中從構架整體到局部構件均由于種種原因發生了演變，其范圍之廣、內容之多并非本文可以囊括。本文研究過程中發現這一體系演化的主要原因基本圍繞統治者傾向、建筑實用功能的需要、建筑技術的提高與制度的完善、結構或裝飾需要等方面。在漫長的演變過程中，有逐漸消失的做法與構件，如減柱移柱、側腳生起、叉手等；也有雖未消失但與最初形式不大相同的構件，如鋪作、普拍枋、闌額等；還有即使構架與構件都發生了改變，但仍得到應用的做法，如平面中的特殊比例。一種做法或構件的消失與否基本取決于是否具有結構功能或裝飾功能，當其同時失去兩種功能時，被淘汰即成為定局。

參考文獻

[1]周淼,胡石.基于精細測繪的晉祠圣母殿大木結構尺度復原與分析[J].建筑史,2020(1):12–21.

[2]王貴祥,劉暢,段智鈞.中國古代木構建筑比例與尺度研究[M].北京:中國建筑工業出版社,2011.

[3]喻夢哲.論五代遼宋華北木構建筑的“廳堂化”漸變趨勢[J].西安建筑科技大學學報(自然科學版),2017,49(2):252–257.

作者:李馨然 賈舒可 王碩 陳志淵 董蘇皖 闕澤利 單位:南京林業大學材料科學與工程學院