古建筑确定屋顶曲面的方法——举架
举架是中国古代建筑确定屋顶曲面曲度的方法。这种建筑在梁架层叠加高时,用举架方法使屋顶的坡度越往上越陡,从而呈曲面,以利于屋面排水和檐下采光,形成中国古代建筑独有的风貌。在不同年代,称谓不同,举架、举折、提栈的作用和目的相同,只是由于时代或地区的不同,具体称谓和计算方法略有差异。
举架示意图
做法
举架的做法举架主要用于北方地区官式建筑中。为保证雨雪的排除,规定各种大小建筑清式建筑屋顶举架的檐步架都是五举(即步架举高和步架长度之比等于5:10),飞椽为三五举,其余各步架之间的举高,取决于房屋的大小和檩数的多少。常用的数据如表:城楼或亭子的脊步架,其坡度需酌情增陡,可达九五举乃至十举以上。
举架结构
举折的做法举折是以房屋的前后橑檐枋(清式称挑檐桁)心之间的水平距离为总进深(B),在前后橑檐枋上皮的连线中点举起1/3至1/4总进深作为脊上皮的高度,称举高(R)。第一步将脊上皮与橑檐枋上皮连一直线,自脊而下,第一缝折下R/10,第二缝依前法再向下折R/20,第三缝依前法再折R/40,宋代举折如此类推。《营造法式》中对殿阁楼台和厅堂廊屋的举高计算法有不同的规定(图2)。举折与举架的主要差别在于举折先定脊的高度,再自上而下用“折”的办法,依次降低各缝的位置,从而定出屋顶曲线。
提栈做法
提栈做法主要用于南方地区民间建筑。提栈的方法与举架基本相同,也是从檐檩推算至脊檩,只是用词和坡度换算系数不同。檐部提栈的起算系数一般等于界深的1/10,然后考虑房屋的檩数,依次递增每进一界的提栈系数。提栈系数可以自三算半(即0.35)、四算、四算半、五算以至九算、十算(称对算)。提栈高度等于界深乘以各柱的提栈系数。如民房深六界,界深4尺时,第一界用四算,第二界用四算半,第三界用五算。界数多时,先确定其起算系数和脊桁提栈,据此绘出建筑的侧样,酌情确定各柱的提栈系数,进而选定优美的屋面曲线。
古代的建筑艺术精美神奇,采用的是木柱、木梁构成房屋的框架,利用举架构筑了美轮美奂的艺术造型,飞檐高挑、勾心斗角、纵横交错,构成了中国古建筑的艺术之美。由框架式木结构产生了举架的做法,过去宫殿、寺庙、城门及其它高级建筑才有举架的独特构件,再加上屋檐下的一束束的“斗拱”。逐层向外挑出,形成上大下小的托座。构成了建筑这种框架结构最重要的特点。这种结构,可以使房屋在不同气候条件下,满足生活和生产以及其他方面所提出的千变万化的功能要求。举架的制作技术和现存的大量古建筑,是先辈留下的珍贵文化遗产,是需要大家珍惜的财富。现存的大量古建筑也是极为丰富的旅游资源,更需要很好的加以保护。