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作者:東方晨光 發布時間:2014-07-24 10:46:56
以木構架為支撐體系是中國傳統建筑的主要特點,傳統四合院設計建筑也不例外。中國木架構體系形成于漢代,成熟于唐代,宋代在成熟化的基礎上更加精致化,明清則達到高度成熟階段。以木架構為主體的柱梁構架貫穿中國古代建筑的始終。
在木構架體系中,梁柱是承重構件,墻為輔助,起分隔室內外空間的作用,因此中國有句俗語,叫做“墻倒房不塌”。梁架結構非常復雜,各時代的做法和尺寸也有一定的差別,并因等級、地域的不同而有多種形式,如抬梁式、穿斗式、干闌式、井干式等。古建中將柱、梁、枋、檀等木構件稱為大木,清式大木做法可分為兩類,有斗拱的稱為大木大式,沒有斗拱的稱為大木小式。
大木大式一般用于宮殿、官署、廟宇、府邸中的主要殿堂。面闊可由5間多至11間,進深可多至11檀。可使用圍廊、單檐或重檐的廡殿、歇山屋頂、筒瓦或琉璃瓦屋面、獸吻。大木小式建筑用于上述建筑的次要房屋和一般民居。面闊3-5間,進深不超過7檀。只用單檀懸山和硬山及以下屋頂,而且只能出前后檐。建筑尺度依明間面闊及檐柱徑為標準。除了部分王府四合院之外,大部分老北京四合院設計都屬于大木小式建筑。
<老子>曰:“九層之臺,作于累土。”累土成基意為根基實在,建筑物才能堅固。作為房屋頂部主要支撐物的柱子要立于地基之上,所用木材須粗實且抗腐力強。中國傳統建筑的結構主要包括柱、梁、枋、檀、椽以及附屬構件等。柱子是主要的承重構件,支撐并把整個屋頂的重量傳遞至臺基,傳統的屋頂骨架分成梁、檀、椽、枋等部分。
梁是承負屋頂受力最大的橫向骨架,又叫“柁”,橫跨在兩柱之間,沿進深架在柱頭上,上部承受由桁檀傳下的屋頂的重量,并將其下傳到柱上。主要的梁多支撐在前后檐柱、金柱上,另有次要的短梁,大式中叫挑尖梁、抱頭梁,小式中叫插金柁,這短梁承受屋檐上面的重量。并在金柱與檐柱之間起到聯結作用。
梁可以細分為七架梁、五架梁、三架梁、騎門梁、月梁、單步梁、雙步梁、抱頭梁、挑尖梁、趴梁、抹角梁、太平梁等30余種。如五架梁、即其上承負五根檀條,兩端架設與前后金柱上。梁的造材很重要,料需粗實、堅硬、有韌性。講究的人家多采用上乘的針葉樹,如黃松、黃花松等木料,更有甚者采用金絲檀木這樣珍貴的木料,而平民四合院多用榆木和槐木。
為了適應北方夏天多雨冬季寒冷的氣候條件,北京四合院設計的屋頂多為人字形,能達到快速排水,隔濕保暖的作用。屋頂部分梁架重疊,逐層縮短,逐級加高,柱上乘檀,檀上排椽,形成階梯型的屋頂骨架。
在大式大木建筑中,屋脊上的是脊桁,設置在檐頭正心枋上的桁叫正心桁,在正心桁外邊挑檐枋上的桁叫挑檐桁。大木小式在正心桁部位上為檐檀,在屋脊上的是脊檀、在金柱或重檐童柱上,叫金檀,在脊檀與老檀金桁或正心桁之間的都是金檀,若有多數的金檀則以上、中、下分之。在每條檀下,與檀平行的,有墊板或枋。
正心桁與挑檐桁下有正心枋、挑檐枋、金桁檀下有金墊板和金枋。金枋是左右兩架梁頭下瓜柱間的取系材、其上皮與瓜柱上皮平。在桁檀下、枋子上的空檔就是墊板,既所謂平水,就是梁頭下皮至桁檀下皮之高度。脊桁檀下有墊板和脊枋是脊瓜柱之間的聯系材。
抬梁式是將整個進深長度的大梁架設在前后檐柱柱頭上,大梁上設置瓜柱,瓜柱頂端架設稍短的二梁,如此類推,將不同長度的幾根梁柱疊置起來,最后在最高的梁上設置脊瓜柱。各梁的端部上置檀條,檀主要分為脊檀、金檀、檐檀。脊檀對應底下的脊墊板、脊枋,金檀對應金墊板和金枋,檐檀對應下方的檐墊板和檐枋。
檀間架椽,構成雙坡頂房屋的空間骨架。房屋的屋面重量通過椽、檀、梁、柱傳到基礎。傳統木作對各位置的梁柱構件皆有專用名稱,一般以每根梁上所承載的檀條數目命名,如:三架梁、五架梁、七架梁,另外還有四架梁、六架梁,這種雙數的梁架多沒有屋脊,而做成圓弧形的“過隴”,稱卷棚式、也叫元寶脊。
這種結構在我國應用很廣,多用于官式和北方民居建筑。它的優點是室內少柱或無柱,可獲得較大的使用空間。
因為北京冬季寒冷,為了保暖取暖,屋面芷背厚重,這種架構方式的木構件之間無受力榫卯,而是在厚重的屋面荷載重壓之下使各構件緊密連接在一起,形成穩定的整體,因此對梁柱斷面的大小提出了一定的要求,一般柱經約8寸以上(一營造尺為32厘米,8寸為25.6厘米),五架梁高寬約為1尺2寸乘1尺(39厘米*32厘米),以承擔屋面荷重。
北京冬季寒冷多風,居住建筑為了防風保暖而多做頂棚,將五架部分遮蓋起來,固抬梁式構架為保證材料完整而較少雕飾和加工,甚至多用不加砍鑿的原木為材,別有一番天然的情趣。可見梁架的“澈上露明造”,一般只限于級別較高府宅的大門和廳堂等非居住房屋,構架規整考究并做了進一步精致的藝術加工,梁枋、檀、瓜柱的表面披麻捉灰,繪制彩畫,裝潢十分華美。
所以排架形勢變化不多,系列比較簡單。在清代<工部工程做法>中用于民間的大木小式僅列有四檀至七檀等四種。作為北京四合院的平民房屋建筑一般為三間五檀布局,稍大規格為七檀,若按小式木構每步架為3尺計算,七檀總進深可達576厘米,這樣的房間進深對于一般居民來說已足夠生活使用了。
大戶人家的正房作為四合院中規格最高,結構最復雜的建筑,如果仍需要擴大進深,正廳平面的構成除內間外,還可在前后檐柱外再加外檐柱,形成廊步。這一結構空間可以作為外廊使用,也可以擴充進室內,用以增加室內空間。有前檐出廊的為三間六檁,又有些是前后檐都出廊的為三間七檁式,但通常情況不用四周出廊。
七檁前后殿的構架形式平面的進深方向列四排柱子,分別是前檐柱、前檐金柱、后檐金柱、后檐柱。前后金柱上面乘五架梁,檐柱和金柱之間施抱頭梁和穿插枋。這種七檁前后廊的構架形式,它的明間寬度一般在3.9-4.2米,次間面寬3.3米左右,檐柱高度3.-3.5米。門窗安裝在前檐金柱一縫,后檐墻位于后檐柱一縫。
規格次要或形制略小的四合院房屋在此基礎上進行了木構架調整,將前后廊式改為前廊后無廊式,平面剩三排柱,即去掉了后檐柱及其相關的抱頭梁、穿插枋等構件,但這樣的生硬減法容易使房屋在視覺上前低后高,缺乏平衡感。
通常調整的方法是將原來的后檐金柱改為檐柱,前檐金柱改為直通金檁的鉆金柱,將鉆金柱與后檐柱之間的梁改作插梁,使之處在與抱頭梁高度相同。通過重新分配步架,降低房屋高度,令屋脊居中,這樣就有效地解決了縮短房屋的建筑尺度時出現的不協調。