大木作,古代
汉族木构架建筑的主要结构部分,由柱、梁、枋、等组成。同时又是木建筑比例尺度和形体外观的重要决定因素,大木是指木构架建筑的承重部分。清式大木作做法可分为大木大作和大木小作式两类。庑殿顶,两山用丁(顺扒梁)做成斜坡屋顶,与前后屋面45°相交,上加角梁、隐角梁,直抵正脊,屋面四向排水。自间广、长、柱高,以至每一构件的长短、高厚、榫卯位置、大小,均逐一按设计用足尺画在方木杆上,同时还应画出与本构件相结合的其他构件的中线。
概述
中原地区古代木构架房屋建筑中负担结构构件的制造和木构架的组合、安装、坚立等工作的专业。由于古代建筑是以木结构为骨干的,所以
建筑设计也归属大木作。大木作结构构件,按功能区分有:柱、额枋(包括阑额)、梁、蜀柱、
驼峰托脚、叉手、替木、抟和间、阳马(角梁)。椽和铺作构件拱、昂、爵头、斗等. Ancient Chinese wooden frame building construction in the burden of structural elements of the combination of manufacturing and wood framing, installation, Jian-li, etc. profession. Because the ancient building is a wooden structure as the backbone, so architectural
设计 is also attributable to large wooden. Large wooden structural members , distinguished by
函数 are: column, the amount of Fang (including the amount of À »), Liang, Shu-chu, hump care foot, Chashou, for wood, Tuan, and loops, the Yang Ma (angle beam). Rafter and shop for components arch, Ang, Jue head, fighting and so on.
历史渊源
由《
考工记》所载“攻木之工七”,可知
周代木工已分工很细,以后各代分工不同。宋代房屋的
氧化镁平、藻井、勾阑、博缝、
鱼面等的制作,归小木作,明清时则归大木作。宋代大木作以外另有锯作,明清也归大木作。木构架房屋建筑的设计、施工以大木作为主,则始终不变。
从远古到汉代的木结构的形式迄今未能完全了解,仍在探索中。从
半坡遗址到商代盘龙城遗址、西周周原建筑遗址、汉代礼制建筑、石阙等,虽已有复原研究,但还都未能得出系统的结论,只能看出一些脉络:
①
商朝的墓室均用井干式结构,后代虽不普遍使用,但在木结构发展史中却有重
要作用。
②自商代至战国宫殿遗址中已发掘的平面柱网布置,均纵向成行列而横向常不成行列。据此可推断屋架构造,系以纵架为主,直至汉代仍有应用,故纵架应是早期普遍使用的构造形式。后来,辽金时期偶然也有使用纵架承托横架的构造,那是经过改进提高的纵架。
③自
西周开始已用栌斗作为结合柱、梁的构件,以后逐步发展成栌斗上用、昂等组合成铺作(见斗栱)的复杂构造形式。
现在知道最早的关于具体的结构形式的记录,是宋代《营造法式》中的殿堂结构、厅堂结构、簇角梁结构三种。根据现存实例,可以推断这三种结构至少在唐初即已普遍应用。它们的特点如下所述。
设计制度
由此产生了与此相适应的设计和施工方法。宋《营造法式》中,已载有一套包括设计原则、标准规范并附有图样的材份制(即古代的
模数制,见材份)。材份制一直沿用到元末。明初,大量营建
首都宫室,已不再用材份制。
清代颁布的清工部《工程做法》基本上使用了斗口制(见斗口),仍可看出材份制的痕迹,但在力学上已不如材份制严谨,各种构件的标准规范也无一致的准则。实质上是旧的设计制度已被废弃,而新的设计制度还不完善。
建筑结构
殿堂结构:全部结构按水平方向分为柱额、铺作、屋顶三个整体构造层,自下至上逐层安装,叠垒而成。如造楼房,只须增加柱额和铺作层(平坐)即可。应用这种结构的房屋,平面均为长方形。有四种地盘分槽形式,即金箱
斗底槽、双槽、单槽和分心斗底槽(图1)。大木作
厅堂结构:用横向的垂直屋架。每个屋架由若干长短不等的柱梁组合而成,只在外檐柱上使用铺作。每两个屋架间用?、襻间等连接成间。每座房屋的间数不受限制,屋架只要椽数、相应步架的椽平长相等,各屋架所用梁柱数量、组合方式可以不同,因此不必规定平面形式。厅堂结构(图2)施工较殿堂结构简便,但不宜建造多层房屋。用厅堂结构建造小规模房屋,不用铺作,称为“柱梁作”,应用普遍。现存实例中,还有一种综合殿堂和厅堂结构的形式,如
奉国寺大殿,用纵、横、竖三个方向的柱、梁、铺作等构件,互相交错,组成一个整体,施工繁难,辽金以后未见再用。大木作
簇角梁结构:用于正圆或
正多边形平面的建筑,每个柱头上的角梁与中心的杆(雷公柱)相交(图3),组成圆或方锥形屋顶。大木作
在明清官式建筑中,殿堂结构仅存表面形式,实际均为厅堂结构,称“大木大式”。普遍应用的“柱梁作”,称为“大木小式”。而簇角梁,则称为“攒尖”,多用于小型亭。
此外,在长江流域和东南、
中国西南地区,习惯用穿斗式构架。它与厅堂结构同属横向垂直的屋架,但厅堂结构由逐层抬高而减短的梁承受檩和屋顶的重量,故称抬梁式构架。穿斗架用柱直接承檩,不用梁,柱间穿枋仅是连系构件。
屋顶形式:屋顶又称屋盖,是古代
汉族建筑外形的最显着的标志。
各种各样的屋顶名称,往往也就是单体建筑的名称,如庑殿、卷棚等。屋顶有两类:一类是平的或近乎平的,另一类则作成铺瓦的斜面。前一类有两种形式:筑成稍有倾斜的平面,称为平顶;筑成中部略高的弧面,能向两面排水,称为囤顶。
后一类斜坡屋顶,其倾斜度一般为50~66%,坡面呈略向下弯的弧线,决定坡度及弧线的法则即是举折或举架。斜坡屋顶的结构形式,主要有:
一面坡屋顶
全屋面向一侧倾斜排水。
两面坡屋顶
用人字形的抬梁或穿斗架做屋顶构架,顶上垒屋脊,前后出檐排水。
硬山顶,左右两端均封砌于山墙内的两坡顶。
悬山顶,左右两端延伸出山墙外成两面坡。
卷棚顶,屋架四架梁上立两个瓜柱,并列两个脊檩,上加弧形罗锅椽,两坡相接处呈圆弧形;不用正脊,两山可以做成硬山顶、悬山顶或歇山顶。
四面坡屋顶
庑殿顶,前后两坡相接处,在脊?上垒正脊,左右两坡与前后两坡相接处,在角梁上顺斜坡垒垂脊。这种屋顶因共有五条脊,又称为“五脊顶”。
歇山顶,在两山用丁栿(顺扒梁)承山面承椽枋(采步金),屋顶下部形成一至二椽深的四面斜坡屋顶。屋顶上半为前后两坡,两坡相接处垒正脊,两坡左右各垒垂脊。下半四角垒脊(戗脊),以其有九条脊,又称为九脊顶。
顶,屋架平梁以上不用蜀柱和脊?,屋顶上部做成平顶,下部做成四面坡四向排水。平顶四周与其下坡顶相接处垒屋脊。
庑殿顶、歇山顶、盝顶四角均可做成翼角。
攒尖顶
宋式用簇角梁,清式多用
抹角梁,构成平面正圆或
正多边形的屋顶构架,屋顶呈圆锥、方锥或多角锥体,顶上安宝顶或宝珠,多用于亭榭。屋角也可做成翼角。
榫卯构造:大木构造以用榫卯结合为原则,只有屋面椽子、连檐、望板、角梁等使用铁钉。榫卯结合方式有六种。
① 柱头、柱脚出榫。下入础卯,上入栌
斗底卯。若叉柱造,柱脚开十字口。
② 横向构件如额、栿、串之类,与竖向构件如柱之类结合,均在竖向构件上开卯口,横向构件出榫,或更加箫眼穿串(即用木销钉)。
③ 构件对接,均一头出榫,一头开卯口。其榫卯有
螳螂头口(银锭榫)、勾头搭掌(巴掌榫)等。
④ 纵、横向构件直角平接。凡与房屋正面平行的构件上开口,与侧面平行的构件下开口,十字咬合。转角有45°构件三向平接时,与正面平行的构件上开口,与侧面平行的构件上下均开口,斜向45°构件下开口,三件依次咬合。大木作
⑤ 两构件上下叠合(如两条足材枋,替木与?),上下两构件于相对位置开箫眼,受暗箫。
⑥ 铺作上用斗。
斗底、栱头上开箫眼,受暗箫。斗上横开口或十字开口,受栱昂。斗口内或更留隔口包耳。
构件种类
大木作结构构件,按功能可分为 12类。其中栱、昂、爵头、斗4类属铺作构件。其余8类如下:
① 柱。直立承受上部重量的构件。按外形分为直柱、梭柱,截面多为圆形。按所在位置有不同名称:在房屋最外圈的柱子为外檐柱,外檐柱以内的称屋内柱(金柱),转角处的称角柱等。柱有侧脚,即向中心倾斜;有生起,即自中间柱向角柱逐渐加高。
② 额枋。包括阑额(大额枋)、由额(小额枋或由额垫板)、普拍枋(平板枋)、屋内额、地栿、绰幕(后演化为雀替)等,是连接柱头或柱脚的水平构件。
③ 梁。是承受屋顶重量的主要水平构件;上一梁较下一梁短,层层相叠,构成屋架。最下一梁置于柱头上或与铺作组合。梁按长短命名:长一椽的(一步架)称札牵(单步梁),长两椽的称乳栿(双步梁),长四椽的称四椽栿(五架梁),乃至长八椽的称八椽栿(九架梁)。最上一梁称平梁(三架梁),梁上立蜀柱(脊瓜柱)承脊?(脊桁)。显露的或在平棊(天花)以下的梁,称为明栿。明栿按外形分为直梁、月梁。直梁四面平直;月梁经过艺术加工,形弯如弓。隐蔽在平棊以上的梁,表面不必加工,称为草栿。四阿(庑殿)屋顶和厦两头(歇山)屋顶两侧面所用垂直于主梁的梁称丁栿(顺梁或扒梁)。在最下一梁之下安于两柱之间与梁平行的枋,称顺栿串(跨空随梁枋)。明清时又有紧贴梁下的枋,称随梁枋。
④ 蜀柱、
驼峰托脚、叉手等。是各架梁之间的构件。早期建筑,梁上安矮柱、驼峰或敦?,上安斗、襻间,承托上一梁首,又在梁首斜安托脚,斜托上架?(檩)。平梁上安蜀柱、叉手。蜀柱头也安斗,用襻间,承脊?,柱脚用合?(角背)。叉手原是立在平梁上,顶部相抵成人字形的一对斜撑,承托脊?,通用于汉至唐。
晚唐五代十国起改用蜀柱承?,叉手成为托在两侧加强稳定的构件,作用近于托脚。明清官式建筑梁上均用短柱,按所在位置称上金瓜柱、下金瓜柱、脊瓜柱等。柱下各用角背,并不用托脚、叉手。当庑殿推山加长脊?时,在?头下另加一道平梁,称太平梁,梁上立一柱称雷公柱。
⑤ 替木。与枋平行,用于两构件对接的接口之下,以增加连接的强度,并产生缩短跨距的作用。替木在唐宋是必用的,明清官式建筑已不用。
⑥和襻间。是承载椽子并连接横向梁架的纵向构件。截面圆形的称?(檩或桁),矩形的称承椽枋。它的长度即是各间的间广(另加出榫),如遇出际(山面挑出),另增挑出长度。至房角则于?背上另加三角形生头木,使屋面纵向微呈曲线,与柱子生起相对应。襻间用于?下,是联系各梁架的重要构件,以加强结构的整体性,有单材、两材、实拍等组合形式。明清时期檩下只用垫板、枋,合称一檩三件,废除替木、襻间。又蜀柱柱头或内柱柱身间,用枋与?平行,称顺脊串。明清只用于金柱间,名为中槛。
⑦ 阳马(角梁)。用于四阿(庑殿)屋顶、厦两头(歇山)屋顶转角45°线上,安在各架?正侧两面交点上。最下用大角梁(老角梁)、子角梁承受翼角椽尾。子角梁上,逐架用隐角梁(由戗)接续。用于四阿(庑殿)的,至脊?止;用于厦两头(歇山)的,至
中平?止。
⑧ 椽,飞子(飞檐椽)。椽子截面圆形,首尾钉在上下两?上。每一条水平长度即?的间距,称为一椽或一架、一步架,如用飞檐,即在檐椽上钉截面矩形的飞子。
以上各类构件中,柱、?、椽多为圆形截面,余为矩形截面。宋以后各代对构件截面,按结构形式(殿堂、厅堂、余屋,或大木大式、大木小式)都详尽地规定出高、厚尺度。其高厚比早期多为3∶2,间有2∶1的,至明清则多为10∶8。
施工工序
大木施工自唐宋至明清大体相同,约可分为五个程序:
① 画杖杆。杖杆实际上是为本工程特制的各种专用尺。每个工匠在分配到具体工作时,就给他杖杆,以便开始造作。画杖杆的工匠,是全工程的主持者,他熟知全部设计及其细节,由唐至宋都称为“都料匠”。
② 造作构件。工匠据杖杆造作构件及其上的榫卯。凡圆形截面的构件与矩形截面构件相结合的榫卯(如柱与额),均应随时为每个榫卯制出抽版或样版,某些一定的形象,如
驼峰、蝉肚绰幕(雀替),则可预先制作样版,使形象一致。
抽版是出榫实样尺寸。此类榫卯,一般是在圆构件上先开好卯口,然后将此卯口的具体尺寸及其与圆柱的位置关系等,移画到抽版上,即以此制作出榫规范,务使榫卯结合严密。因此,每有一个卯口即须制作一块抽版。榫卯做完,试装无误后,在构件上标明它所在位置的编号。构件制成后,必须经过仔细核对,并将所有中线重新清晰地画在构件上。
③ 展拽(试安装)。一般在铺作构件全部制成后,在地面上试作一次总体安装。
④ 卓立、安勘(安装)。大木安装须先搭架,并准备吊装设施,再将柱子按位竖立,叫做“卓立”。然后再起吊额栿等大构件,随即依次安装。各项构件制成后已经过核对、榫卯试装、铺作试装,每一构件均已标明位置编号,与有关构件的关系均已画有明确的中线。因此总安装要点仅在于保证各项垂直线和水平线的准确性。
⑤ 钉椽、结裹。依次钉铺椽子、板栈(望板),是大木作最后一道工序。
用工用料
自宋迄清,大木作造作各种构件用工都规定有详细的定额。用工总数,在宋代以造作工为基数,分别按下述规定计算:补间铺作(包括安勘、绞割、展拽)按造作工加40%,转角铺作四、五铺加80%,六铺以上加倍。柱、梁等(包括安勘、绞割、卓立、搭架)按造作工加60%。钉椽结裹用小工数,按造作工数。
清代规定总工数按造作工加10%,又按总工数加小工20%。
自宋迄清,大木作用料均以
松木为主。宋代木料共有六种规格。圆料两种:“朴柱”长30尺,径3.5~2.5尺;“松柱”长28~23尺,径2~1.5尺。方料四种:“大料模方”长80~60尺,广3.5~2.5尺,厚2.5~2尺;“广厚方”长60~50尺,广3~2尺,厚2~1.8尺;“长方”长40~30尺,广2~1.5尺,厚1.5~1.2尺;“松方”长28~23尺,广2~1.4尺,厚1.2~0.9尺。又将各种较小原木,加工解割成长25~12尺,广1.3~0.5尺,厚0.9~0.4尺等八种规格的方料,以备选用。所以宋代在大木作之外另有锯作。
清代木料缺乏,方木只有一种,称“橔木”,长1丈左右,高厚1尺左右。使用时须计算其价格,如价格超过用圆料解割,仍须用圆料解割。因此大木用料几乎全按构件尺寸,折算成一定直径的圆料,据以发料,在造作时随时锯解,故清代锯作包括在大木作之内。
宋代锯作实际是规定用料原则,主要是:“务在就材充用,勿令将可以充长大用者,截割成细小名件”;“斜尖名件,应颠倒交斜解割”,“两就长用”;锯下的余料应尽量利用,或锯成板料。锯作用工,以面积计每一工:、檀、枥木50尺(平方尺),榆、
槐木55尺,白松木70尺,柟柏木75尺,、黄松、
水松、黄心木80尺,杉桐木100尺。如料长2丈以上,用工加10%。
著名大师
叶根壮大师
2014年7月23日,台湾
复兴航空由
高雄市飞往澎湖马公的GE222航班坠机,机上乘客名单中惊见“国宝级”大木作师傅叶根壮的名字。
叶根壮,1932年生,今年82岁,澎湖著名大木师傅,业界尊称“壮师”,大木作技艺精湛,擅长设计擘画,也通木与凿花。
叶根壮经常搭机往返台湾本岛和澎湖。台湾复兴航空一班由高雄飞往澎湖的GE222航班23日晚间7时许坠毁在
澎湖县民宅,截止目前,机上58人中已有48人罹难10人重伤。
台湾地区文化事务主管部门为传承与保存台湾最宝贵的有形暨无形文化资产,每年指定“重要传统艺术”及“文化资产保存技术”保存者(即“人间国宝”),大木作师傅叶根壮为2010年列册保存的“人间国宝”之一。