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中國古木結構建造發展史一覽,一起來看看吧!

作者:由 多樓小知 發表于 旅遊時間:2020-06-24

在進入正題之前,首先我們要先明確一箇中國古建木結構建築中的一個基本概念,那就是東方木結構的跨度極限,所謂跨度,是指不放柱子和牆壁等支點而架設屋頂的距離,大跨度能營造巨大的室內空間。

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古羅馬圓形競技場

在以石頭和磚頭等為材料的西方傳統建築中,有拱形構造、圓頂、牆壁等技術,古羅馬已經實現了長達40米的跨度。而在亞洲的木結構建築中,除了像日本東大寺大佛殿(跨度23m)那樣的特殊例子,即使是大規模的建築物,大體上也只有10m左右的跨度而已。

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日本東大寺大佛殿

造成這一狀況的主要原因是什麼呢?這就不得不提到原材料的獲得,在古代,透過傳統林業能得到超過10m長的木材是非常困難的,因此梁的長度被限制。即使在樑上排列小柱子支撐屋頂的中國的架構法,屋頂負荷象彎曲梁一樣地工作,怎麼想辦法也得不到充分的強度。與此相對,歐洲等地使用的是將斜木固定在樑上,形成三角形,即我們說的三角桁架結構,這個屋頂負荷像拉起梁一樣起作用,所以能夠接續木材延伸梁。而在亞洲木結構技術中,這種結構比較少見。

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中西兩種不同的受力方式

但反過來說,中式結構能實現的西式卻不一定能實現。三角桁架為了向梁傳遞拉力,必須將斜材做成直線,但是中國式屋頂架構卻沒有這種限制,可以自由調節斜材的傾斜,使屋頂形成曲線形。中國建築獨特的屋頂設計,營造了各種彎曲和起伏的曲線,所以中式古建的屋頂可以做得非常大氣恢弘。

Part1/漢代:抬梁式與穿鬥式

在中國北部的黃河流域,自古以來就有土木混雜的建築文化。殷代的宮殿是土室周圍立起木柱繞著屋簷,以堅固土壤的厚壁為主體支撐著屋頂。周代出現了整齊地配置柱子構造架構的建築物,不過,依然土牆也支撐著構造。

直到春秋戰國時代,用木造建築覆蓋高高的土石臺的“臺榭”,在漢代也以這種技術建造了高層建築。在這樣混用泥土、石頭和樹木的建築文化的基礎上,木結構部分的耐久性也開始成了關注的重點。黃河文明不斷髮明防止基壇、基石、瓦片等木結構建築腐朽的技術並形成,在構造法上也“抬梁式”這種耐久性高的方式被使用。

另一方面,中國南部的長江流域的建築文化起源於巢居(高床式住宅)。在溫暖多雨的木材豐富的這個地區,不需要用厚厚的土牆覆蓋建築物,純木造的建築文化開始形成。慢慢形成了我們所說的“穿鬥式”。

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北方的抬梁式結構與南方的穿鬥式結構的差異一覽表

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漢代以後,抬樑架部分地一邊吸取穿鬥架的要素一邊作為中國建築的正統的構法發展著,穿鬥式作為南部的地方性的構法被民家中心繼承了,比如我們常見的吊腳樓。

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吊腳樓

Part2/唐代-殿堂與廳堂

漢代的多種技術在魏晉南北朝的300年間被融合、洗練。形成了能滿足任何要求的靈活的木結構設計系統。

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在架構上是

殿堂,廳堂

兩種形式確立。

殿堂

是用於重要的大規模建築,屋簷柱(外側的柱子)和內柱(建築內部的柱子)的柱子同高,將肘木相互連線,使軸部固定,然後把梁一個接一個地重疊起來,形成架構,支撐大的屋頂的構法。

廳堂

被用於重要度較低的建築物,柱子上的鬥和樑上的架構僅限於簡易建築,房簷要比內柱低。

殿堂的房簷很高,所以這裡還安裝了裳樓以擴充套件屋頂。下圖前者是

殿堂

的例子,佛光寺大殿[857年/山西五臺]。後者是

廳堂

的例子,南禪寺大殿[782年/山西五臺]。

簡單的說:

殿堂的立柱基本齊高,廳堂的立柱內高外低。

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佛光寺大殿

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南禪寺

這裡我們參考吊腳樓的建設,我們把上面的剖面圖理解為一面牆,所有牆體需要用梁連線起來,搭建屋頂梁對整個屋架分段。

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這種屋頂梁被稱為

桁,也稱為檁

,一般間距設計為1。8m。根據桁的數量分佈,衍生出了非常多的結構形式,滿足各種各樣的佈局需求

參考《營造法式》不同的牆體形式——-椽屋形式可應對不同的建造需求:判定的標準其實很簡單,就是桁的數量分佈。

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接下來是入口的設計。

長方形的建築物可以並列如上圖所示的構造截面,在大門入口選擇有兩種,一種平入式,一種側入式。中國傳統一般是平入市(第一種),兩種方式各有優點。

這種平入的佛殿,僧侶和信徒進入殿內的話,會有一個問題:

因為內槽是佛像佔有的,剩下的空間只有細長的外槽,要容納更多的人太窄了。這種做法的禮拜空間其實較小。

另外,古今中外,宗教建築,將本尊安置在建築物的深處,以強調神聖和嚴肅。一踏入佛殿,本尊就在眼睛和鼻尖上,在這種宗教建築特有的空間表現上也是不合適的。

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實際上,受中國建築影響較少的泰國等地的寺院建築,如上圖所示,都是側入室的,在日本和韓國後代也出現了側入室

佛殿,而在中國,徹底遵循平入的傳統,摸索在佛像前設立充分的禮拜空間的構造。

Part3/遼,北宋---禮拜空間的形成

為了解決上一段的問題,北宋在使用廳堂架的小規模佛殿中,採用前後不對稱的架構,在佛像前設立了禮拜空間,下圖中的保國寺 [1013年/浙江寧波]

採用八架簷廊屋,前三簷帽簷廊/後二簷帽/用四柱即3-3-2簷廊前後非對稱的柱子配置,在佛像前設有禮拜空間。

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保國寺

但是在大規模的佛殿中使用的殿堂架,由於這樣做比較困難,所以在遼宋代建造了殿堂架和廳堂架混合的大規模佛殿。其代表為

奉國寺 [1020年/遼寧錦州]

外圍的殿堂架的形式,內柱高高的廳堂架的形式,透過將佛像前面的外槽向四處展開的4。4。2簷前後非對稱的架構,形成了禮拜空間。這種形式在這個時代經常出現,除此之外還有

善化寺[1024年/天津寶堯]等。

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奉國寺

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善化寺

Part4/元朝-南北建築開始分化

中國北部

以遼代的奉國寺形式為前奏,進入金後會進行更積極的架構改造,使用水平木材縱橫自如,這就是我們說的

移柱造

:將若干內柱移位,增加或減少柱距,以達到所需要空間和功能的做法,最古老的例子就是佛光寺文殊殿 [1137年/山西五臺]。

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文殊殿是豁達7間(31。4m)、進深4間8簷(17。7m)的廳堂架,如果是原則性的柱子配置的話,內部應該有5根、背面5根內柱,但只剩下前面2根、背面2根,省略了6根。為什麼能夠做到這種事呢?

簡單的說,採用了樑柱的縱橫交錯,改變樑柱結構力的船體,前面2、3、2間,背面用3、1、3間的跨距傳遞,作為梁的立足點。這樣朝著大方向排列的架構透過使用豎架,大膽的減柱成為可能。

中國南方在這個時代開始

不怎麼進行移柱、減柱,透過汲取保國寺大殿水流的前後非對稱的架構進行深入擴張。8架簷廊的屋簷下,2-4-2橫樑前後架起屋頂,這是基本形式。保國寺大殿如上所述,將前柱移至3-3-2簷廊,設立3架簷廊禮拜空間,形成多級屋頂形式。

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更進一步的是真如寺大殿(1320年/上海),以8架簷廊的形式為基礎,將前面的外槽擴張成2架簷廊,形成4-4-2簷廊,增架使用著被稱呼為的技術。並且,透過用10架簷廊的屋頂覆蓋由這個增架被製作了的前後不對稱的架構,確保著充分的屋頂坡度和前後對稱的外觀。這個雙層屋頂的技術在中國是草架明代建築、造園技術書《園冶》(允浩)》中也介紹過,在中國南方的民宅中廣泛使用。

簡單的說,南方並未對內部立柱進行減少,而是透過多重屋頂的形式延長跨度。

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Part5/明清代---簡化

像這樣到元代為止都是追求大膽架構革新的中國建築,從明代開始逐漸迴歸到原則的架構形式。因此,在中國建築史上,移柱和減柱始終被定位為宋元時代的流行。

實際上,在上面介紹的建築物中,像奉國寺大殿和廣勝下寺大殿那樣,使用10m左右的水平木材進行大膽的減柱的建築物,後代添加了增強用的柱子,不能否認其構造上是不合理的大技法。而且可以減柱的長梁的採購,由於木材資源的枯竭已經變得困難。明代後半期完全不使用木材的總磚造的佛殿“無樑殿”逐漸普及,也與之無緣吧。靈谷寺 [1470年?/南京]是無樑殿最古老的遺址。利用租積式建築的優勢,面闊53。8m、進深37。9m,規模之大,可與故宮太和殿相匹敵。

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靈谷寺

另外,隨著宋代以後的貨幣經濟的發展,建築的成本作為重要的要素也被認識了,儘可能不使用大材的建築方法被追求,斗拱的部件變得小,大規模建築頻繁地使用合成材料。因此,各部件的力學的功能反而會退化。這樣的傾向已經在元代表現,下圖的永樂宮,斗拱失去了構造的意義,變成了裝飾。同下長陵 [永樂年間/北京昌平]是明代的殿堂,面闊9間66。6m,進深5間29。1m的大建築。斗拱縮小的結果,以前凝固殿堂架的軸部的斗拱更多的是裝飾效果

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這種趨勢直到清代,官方建築設計手冊的編寫、普及,使其更加加速。為了縮短工期,不僅鬥梁等構件徹底簡化,也沒有像《營造法式》那樣選擇構造變奏曲的靈活性,單純、劃一的北京官方建築超越了機能、用途、甚至地域差距,席捲了整個中國。故宮〔紫禁城〕的太和殿[1695年/北京]是其代表清代建築的遺址,面闊11間60米,進深5間33米的規模是中國現存的木造建築中最大的。整齊地堆積梁的簡明且穩重的架構,可以說是中國木造建築技術長久的傳統走到最後的終點,部件的小型化·形式的規格化的傾向顯著。

所以我們現在的仿古建築一般沿用清代以後的結構形式。

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故宮太和殿

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