中国古代建筑-梁架结构
- 梁架结构
中国古代建筑大都是以木构架为主要结构形式,梁架结构的构架形式最常见的是抬梁式、穿斗式、抬梁穿斗结合式。除了抬梁式、穿斗式和抬梁穿斗结合式的木构架外,还有两种木构架形式就是干栏式和井干式。建筑的规模大小、平面组合、外观形式,都在很大程度上受到其结构类型与材料特性的制约。一般来说,采用抬梁与穿斗式结构的民居,在建筑规模与平面变化上,比干栏式和井干式为优。各种木构架中的构件都非常多,名称也依据位置和作用各有不同,主要有梁、枋、檩、椽等。
- 抬梁式构架
抬梁式构架,又称“叠梁式构架”,是中国古代建筑中最为普遍的木构架形式,它是在柱子上放梁、梁上放短柱、短柱上放短梁,层层叠落直至屋脊,各个梁头上再架檩条以承托屋椽的形式,即用前后檐柱承托四椽袱、袱上再立二童柱承托平梁的做法。抬梁式结构复杂,要求加工细致,但结实牢固,经久耐用,且内部有较大的使用空间,同时,还能产生宏伟的气势,又可做出美观的造型。
- 穿斗式构架
穿斗式构架的特点是柱子较细、密,每根柱子上顶根檩条,柱与柱之间用木串接,连成一个整体。采用穿斗式构架,可以用较小的材料建筑较大的房屋,而且其网状的构造也很牢固。不过因为柱、枋较多,室内不能形成连通的大空间。
- 混合式构架
当人们逐渐发现了抬梁式与穿斗式这两种结构各自的优点以后,就出现了将两者相结合使用的房屋,即,两头靠山墙处用穿斗式木构架,而中间使用抬梁式木构架,这样既增加了室内使用空间,又不必全部使用大型木料。
- 干栏式构架
干栏式木构架是先用柱子在底层做一高台,台上放梁、铺板,再于其上建房子。这种结构的房子高出地面,可以避免地面湿气的侵入。但是后期的干栏式木构架实际上是穿斗的形式,只不过建筑底层架空、不封闭而已。,
- 井干式构架
井干式构架是用原木嵌接成框状,层层叠垒,形成墙壁,上面的屋顶也用原木做成。这种结构较为简单,所以建造容易,不过也极为简陋,而且耗费木材。因其形式与古代的水井的护墙与栏杆形式相同而得名。
- 梁
“梁”是中国建筑构架中最重要的构件之一, 它是一段横断面大多呈矩形的横木,明清时期基本接近方形,而中国南方的很多梁则采用圆形断面,这样较好地节约了木材。
梁承托着建筑物上部构架中的构件及屋面的全部重量,是建筑上部构架中最为重要的部分。而依据梁在建筑构架中的具体位置、详细形状、具体作用等的不同,又有不同的名称,如七架梁、六架梁、五架梁、四架梁、三架梁、双步梁、单步梁,还有抱头梁、抹角梁、顺扒梁、十字梁、挑尖梁、太平梁.等。大多数的梁的方向,都与建筑物的横断面一致。梁的下面,主要支撑物就是柱子。在较大型的建筑物中,梁是放在斗拱上的,斗拱下面才是柱子,而在较小型的建筑物中,梁是直接放置在柱头上的。
- 抱头梁
在小式大木作建筑构架中,处在檐柱和金柱间的短梁叫做“抱头梁”。它一头在檐柱之上,一头插入金柱之中。
- 桃尖梁
在大式带檐廊的建筑物中,主要的梁多由前后金柱承托,除了这些金柱承托的主要的梁之外,还有一些次要的梁,如,连接金柱和檐柱的梁,它的形体较为短小,但梁头通常都做成较为复杂的形式,这种短梁叫做“挑尖梁”。挑尖梁并不起承重作用,而主要起着连接作用,就相当于是小式大木作中的“ 抱头梁”。
- 太平梁
太平梁一般用在庑殿顶建筑中。当庑殿顶建筑采用推山做法时,由于两山向外推出,脊檁要随之加长,那么其两端便悬空于梁架之外了。但是这段悬空的脊檩上面负有正吻、瓦等构件,无疑增加了脊檁的荷载。那么为了安全与牢固起见,必须要在脊檩下面加一些承重件,这里的承重件一般就是一梁一柱,这里的柱称为“雷公柱”,而梁就是“太平梁”。除了庑殿推山建筑外,在某些较大的攒尖顶建筑中,其雷公柱下也要增设一根短梁作为承重件,这根短梁也叫做“太平梁”。
- 元宝梁
元宝梁是徽州地区古民居中的特有装饰。它主要应用在当地民居天井后侧的堂屋中,在堂屋的中央开间多设有太师壁作为前后隔断,在太师壁左右有一道窄窄的空间可以通行,在通道的上方,就装饰有元宝梁。因为这种梁的形状略似元宝,所以得名“元宝梁”。元宝梁主要起装饰美化作用而没有什么承重作用。元宝梁的中心是图案最为集中之处,图案大多以一个元宝为构图重点,或者是类似小孩所带的锁片形,或者是如意形。总而言之,要表现如意、吉祥或是富贵。
- 角梁
在建筑屋顶上的垂脊处,也就是屋顶的正面和侧面相接处,最下面一架斜置并伸出柱子之外的梁,叫做“角梁”。角梁一般有上下两层,其中的下层梁在宋式建筑中称为“大角梁”,在清式建筑中称为“老角梁”。老角梁上面,即角梁的上层梁为“仔角梁",也称“子角梁”。
- 步架
清式建筑的木构架中,相邻两条桁(檩)之间的水平距离,称为“步架”。步架依据位置的不同可以分为廊步、金步、脊步等。如果是双脊檩卷棚建筑,则最上面居中的一步架称为“顶步"。 在同一幢建筑中,只有廊步和顶步在尺度上会有所变化,而其余各步架的尺寸基本相同。
- 单步梁
单步梁是架在双步梁之上的短梁,并且是放置在双步梁上的瓜柱上的短梁,因为长度只有- -步架,所以叫做“单步梁”。
- 双步梁
在建筑物的构架中,连接金柱和檐柱的挑尖梁,一般是不起承重作用的。但是,当檐柱与金柱之间的距离过大时,在挑尖梁的正中还可以加立一根瓜柱,上架一条梁和一根桁,此时的挑尖梁便具有了承重作用,同时梁的名称也改为“双步梁”,宋代称为“乳袱”。
- 三架梁
清式建筑物中,上面承托三条桁(檩)的梁,叫做“三架梁”,宋代称为“平梁”。以此类推,上面承托五条桁的梁,就叫做“五架梁”,相当于宋代的“四椽袱”。而上面承托七条桁的梁,就叫做“七架梁”,相当于宋代的“六椽袱”。
- 月梁
“月梁”这一名称指的是两个概念。一是指清式卷棚顶建筑梁架的最上一层梁,叫“月梁" ,也叫“顶梁”。二是指做成“新月”形式的梁,其梁的两端(肩)呈弧形、而梁的中段微微上拱,整体形象弯曲得近似新月,所以称为“月梁"。汉代称这种月梁为“虹梁",也是非常形象的称呼。月梁的侧面常常施以雕刻,纹样极为精美,加上梁本身柔曲的外形,真是非常的美观而精巧。宋代以前大型建筑中露明的梁多采用“月梁”做法,到了明清时期,官式建筑中已不再使用,但在江南民间建筑中却仍较为常见。
- 顺梁
顺梁的形态、作用和一般的梁相同,只是其安放的方向与一般的梁相反,或者说与一般的梁垂直。也就是说,顺梁与建筑面宽是平行的,而不是垂直的,所以称为“顺梁”。在庑殿顶和歇山顶建筑中,常设置有顺梁,它的位置在下金枋的下面。
- 扒梁
扒梁也称“趴梁"。扒梁和顺梁的方向一致,但是扒梁的两端不是直接架在下面的柱头上,而是扣在檩上或是一般的梁的上面。扒梁既是梁,同时也起着枋的作用,或者说它同时也是一根枋。
- 顺扒梁
顺扒梁也是我国传统木构架中的构件之一,多用于庞殿顶或歇山顶建筑的山面。其做法一般是外一端扣在山面檐檁或正心桁上;内一端可直接搭在梁身上,也可做榫交于正身梁架的柁墩或瓜柱上。
- 袱
梁在宋代时又被称为“袱”
- 柁
有些地方将梁或袱称为“柁”,并且根据梁在不同的高低层次上而分为“大柁”、“二柁”、“三柁”等,其中处在最下层、最长的梁叫“大柁",第二层稍短的梁叫“二柁”,最上层最短的梁叫“三柁”。
- 平板枋
“平板枋”是清式建筑名称,在宋式建筑中称为“普拍枋”。宋代以后,随着阑额的加厚,普拍枋也逐渐加厚、改窄,至明代时几乎与阑额同宽。到了清代则窄于大额枋或额枋了,同时名称也改为“平板枋”。
- 枋
枋与梁一样是置于柱间或柱顶的横木,和梁所处的高度相差不多。不过,其走向上差别较大:梁是置于前后金柱或是置于金柱与檐柱之间的横木,而枋则是置于檐柱与檐柱,或是金柱与金柱,或是脊柱与脊柱之间的横木。简单地说,大多数的梁是与建筑的横断面方向一致的, 而枋则主要与建筑的正立面方向一致。枋因位置的不同,主要分为额枋、金枋、脊枋等。
- 大额枋
清式建筑构架中的枋名。在较大的建筑物中,往往有上下两层额枋,其中处在上面的较大的额枋,就叫做“大额枋”。大额枋在宋式建筑中称为“阑额”。
- 小额枋
小额枋也是清式建筑构架中的枋名,在有上下两层额枋的较大的建筑物中,处在大额枋下面的较小的额枋,就叫做“小额枋”。小额枋在宋式建筑中称为“由额”。
- 普拍枋
“普拍枋”是宋式建筑构架中的枋名,相当于清式建筑中的平板枋,它的主要作用是用来承托斗拱。普拍枋的位置在阑额和柱头上,而柱头斗拱则置于普拍枋之上,这样一来自然加固了柱子与阑额的连接。
斗拱在不断的发展中,在建筑中的运用逐渐增多,特别是补间铺作的增加,让阑额的负荷增大,因为补间铺作不用蜀柱、人字拱之类,而用大斗,相对较窄而薄的阑额不宜承坐大斗,所以便产生了“普拍枋”这一构件。
- 桁
“桁”也称为“檁”,檩也就是小式大木建筑中的桁。桁放置在枋的上面。确切地说,桁就是架于梁头与梁头之间,或是柱头斗拱与柱头斗拱之间的横木。桁的断面多是圆形,这也是它与枋的不同之处之一。桁根据具体位置的不同,分为檐桁、金桁、脊桁,也就是檐檁、金檩、脊檁。在中国的南方,一般称桁、檩为桁条和檩条。“桁”在宋式建筑中叫做“槫”。
- 正心桁
在带有斗拱的建筑构架中,处于正心枋上的桁,叫做正心桁。所谓“正心”,也就是指在斗拱左右中线的位置。在小式大木建筑中,正心桁也就是“檐檁’。
- 金桁
在正心桁和脊桁之间的桁都叫“金桁”,金桁按上下位置的不同又有“上金桁”、“中金桁”、“下金桁”等之别。上金桁就是距离脊桁最近的金桁,下金桁就是距离正心桁或檐桁最近的金桁,中金桁就是处于上金桁和下金桁之间的金桁。同样,在小式大木中,金桁也就是“金檩”,根据上下位置的不同分为“上金檩”、“中金檩”、“下金檩”。
- 脊桁
“脊桁”就是放置在脊瓜柱上的桁,紧搭在脊枋之上,它是屋脊骨架最上部的一个“桁”类构件。脊析在小式大木中就叫做“脊檩”。
- 椽
“椽”俗称“椽子”。椽是密集排列于桁上、并与桁成正交的木条,也就是说,椽子的走向是与大多数的梁的走向一致的,而与枋、桁交错。但是梁的放置基本是水平的,即梁与地面平行,而椽子则是沿着建筑屋顶的坡面铺设,与地面是不平行的。椽的大小、长短与枋、桁一样,都要依据建筑体量的需要而定。不过,在一幢建筑物中,椽子在粗细程度上一般都比枋、桁要细得多,这主要是因为椽子的位置在枋、桁之上,排列的又比较密集,如果个体体量过大,则会增加下面构架的负荷,不利于建筑整体的稳固性。
梁、枋、桁几种构件,根据不同的位置有不同的名称,每种带有具体名称的构件之间区分比较清楚,尤其是枋、檩之间的距离较大,比如说,额枋、金枋、脊枋,它们之间的距离可以很明显地让人区分出它们的名称。正心桁、金桁、脊桁等也是如此。而每一根椽子是由上至下,即从屋脊至屋檐连成一体的,看起来就像是一根木料,其实每一根椽子也因上下位置的不同而有不同的名称,主要有:脑椽、花架椽、檐椽、椽头、飞椽等。
- 花架椽
“花架椽”又叫“平椽”,也是清式建筑中椽子的名称之一。花架椽就是处在各个金桁上的椽子,也可以说只要是在脑椽和檐椽之间的椽子部分,都叫“花架椽”。花架椽就像金枋、金桁等构件一样,依据建筑物的进深大小、步架多少,在名称上区分出上花架椽、下花架椽等。
- 脑椽
“脑椽"是清式建筑中椽子的名称之一,它是椽子的最上一段,即由脊桁到上金桁之间的这段椽子。脑椽的上端插入扶脊木中,下端钉在金桁上或是搭在金桁上的椽桅上。
- 檐椽
从下金桁到正心桁(檐檁)之间的一段椽子,叫做“檐椽”。檐椽的尽端就叫做“檐头” 。
- 飞椽
在大式建筑中,为了增加屋檐挑出的深度,在原有圆形断面的檐椽的外端,还要加钉一截方形断面的椽子,这段方形断面的椽子就叫做“飞椽”,也叫“飞檐椽”,宋代时称“飞椽”为“飞子”。飞椽的长短自然是随着出檐深度的需要而定。
- 扶脊木
在建筑物的脊桁之上有一条和脊桁长度相仿的横木,紧贴在脊桁上方,断面一般为六角形,在其前、后朝下的斜面上,各做出一排小洞,用以承托脑椽的上端,这段横木就叫做“扶脊木”。扶脊木也是清式建筑构件名称。
- 椽椀
“椽椀”是置于桁上以承托椽子的木头,紧贴着桁并与桁平行,其长度也与桁相仿。椽椀上按照上面要铺设的椽子的密度做出一排小洞,椽子就从洞中穿过,这样可以使椽子固定而不移位。一般来说,椽椀主要是指除了扶脊木之外的桁上的带洞的横木,扶脊木的作用和椽椀是一样的,只不过位置不同罢了。
在有一些建筑物中,也可以不使用椽椀,而只有脊桁上的一根扶脊木,搭在其他桁上的椽子可以靠钉子固定,即直接将椽子钉在桁上。
- 叉手
叉手是宋式建筑构件名称。在抬梁式构架中,从最上一层短梁到脊“槫”(即脊檩)之间斜置的木件,叫做“叉手”。叉手的主要作用就是扶持脊“槫”。在唐代及唐代之前,抬梁式木构架中只有叉手而不用蜀柱,宋代时则将叉手与蜀柱并用,而明清时则不再用叉手。
- 托脚
托脚也是宋式建筑构件名称,并且是宋式大木构件。托脚和叉手的作用相类,只是位置略有区别。叉手是置于最上层短梁至脊“槫”间的斜置木件,而托脚则是置于除最上层梁之外的梁至其上面的“槫”之间的斜置木件。
- 由戗
由戗是清式建筑构件名称。它是庑殿顶建筑正面与侧面屋顶相交处的骨干构架,也就是四条垂脊的骨干,处于两山各檁和前后各檩的相交处。此外,攒尖顶建筑中,用来支撑雷公柱的若干根斜置的短木,也叫做“由戗”。
- 推山
推山是庑殿顶建筑的一种屋面处理方法。推山就是将庑殿顶建筑的两山屋面向外推出,这种做法会使建筑的正脊加长,两山的屋面变陡。因此,推山以后,建筑的屋面相交形成的垂脊不再是一条直线,而变成了一条略向外弯折的曲线。推山的做法会使建筑屋顶的线条更富于曲线美。
- 彻上明造
建筑物室内的顶部如果不用天花板,更不用藻井,而是让屋顶梁架完全暴露,使人在屋内抬头即能清楚地看见屋顶的梁架构造,这种室内顶部的构造形式,就叫做“彻上明造”,也叫“彻上露明造”。