庑殿建筑木构技术浅探

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1、庆殿建筑木构技术浅探北京市第二房屋修缮工程公司古建研究设计室马炳坚庞殿式建筑是中国古建筑中的最高形制。在等级森严的封建社会,这种建筑常应用于宫殿、坛庙一类皇家建筑当中,是中轴线上主要建筑最常采取的形式。如故宫午门、太和殿、乾清宫;太庙大戟门、享殿及其后殿;景山寿皇殿、寿皇门;明长陵棱恩殿等,都是庞殿式建筑。在封建社会,庆殿式建筑实际上已成为皇权、神权等国家最高统治权力的象征,成为皇家建筑中独有的一种建筑形式。除皇家建筑之外,其它官府、衙署、商埠、民宅等等,是绝不能擅自采用房殿这种建筑形式的。庆殿建筑的这种承梁架,梁上 面搭置析条,析条之上铺钉椽一 子望板形成屋面木基层。山面及转角部分是构成庞殿

2、这种建筑形式的主要部分。庞殿建筑前后两坡屋面的析模是沿面宽方向排 列 的,它 搭置在进深方向的梁架上。山面的析镶是沿进深方向排列的,由于它与梁架平行,失去了搭在梁架上的条件。为解决山面析擦的搭置问题,古人采用在析擦下面设置顺梁的办法。顺梁,即顺 面宽方向之梁,它平行于面宽方向,而与正身部分的梁架成正角。在山面放置顺梁,就解决了山面析擦无处搭置的矛盾。顺梁的设置特殊政治地位决定了它用材硕大、体量雄伟、装饰华贵富丽,具有较高的文物价值和艺术价值,是古建筑文物保护的重点对象之一,也是我们研究的主要对象之一。房殿建筑的基本构造房殿建筑屋 面为四大坡,前后坡屋面相交形成一条正脊,两山屋面与前后坡屋面相交

3、形成四条垂脊,故庞殿又可称四坡顶、五脊殿。庆殿的内部构架主要由两部分组成,即正身部分和山面及转角部分。正身部分构架是构成和支承前后坡屋 面的主要骨架,这部分梁架的构造与硬山、悬山以及歇山式建筑的正身构架基本相同,都是抬梁式结构,由柱子支l愉幸t2角掩令主3金布主4抱头梁5顺梁6交 金瓜季 仁7五架梁8三架 梁9太 平梁1 0雷公柱枪角背1 3角梁1 5脊 由俄1 8愉垫板2 2下金镶2 6脊仿图l27脊 垫板房殿基 本构架示意图(为 重点 突出 构架及绘图简便.图中 不画斗拱.大木亦按无斗本共做法绘制,特此 说 明,其它示意图同此)一22一常见的有两种主要形式,一为,顷梁”法,二为“扒梁”法。

4、领梁法”所用之梁,在标高、断面、形状及做法等方面均与对应的正身梁架相同,如正身部分在进深方向使用桃尖梁,那么,山面也对应使用桃尖梁,称为“桃尖顺梁”。采用顺梁法”是要具备一定条件的,即在梁的下 面必须有柱子承接,梁头做成桃尖梁头形式,通过柱头科斗拱落在山面檐柱头上。如果下 面没有柱子承接,就不能采用顺梁法,只能用扒梁,称为,扒梁法”。所谓“扒梁”,是扣搭在析擦之上的梁,它与顺梁的位置正好一反一正,顺梁是用在析擦下面,在梁背上做析杭以承析镶;扒梁是扣在析攘上 面,凭析攘承接 自身的外一端,内一端搭置在正身梁架上,扒梁上面再承接其它析橄。顺梁与扒梁常常是结 合起来使用的。在庞殿 山面有枪柱承接的情

5、况下,山面的最下一层梁架一般用顺梁,顺梁之上承山面檐彬(有斗拱做法又称“正心析, )和下金析,下金析上面置扒梁,扒梁上面承中金析(或上金析顺梁、扒梁并山面析攘层层迭落,形成庞殿山面与檐面各对应步架尺寸相等(即坡度相同)的话,那么屋面相交后形成 的垂脊在平面上的投影就应是一条与两面檐口各成4 5”角的直线。但在实际当中,这种例子却是非常少见的.绝大多数的庞殿建筑都作了推山处理。所谓推山、顾名思义,就是将两山屋面向外推出,推山使正脊加 长,两山屋面变陡,推山以后,屋面相交形成 的垂脊不再是一条直线,变成一条向外侧弯曲的 曲线(构架由俄相接成为折线)(图2)o关于庞殿推山的方法,在营造算例中分两种情

6、况作了举 例说明。算例列举的第一个例子是檐、金、脊 各步步架相同情况下的推山方法,原文是这样叙述的:“房殿推山除檐步方 角不推外,自金步至脊步,每步递减一成。如七擦每山三步,各五尺;除第一步方角不推外,第二步按一成推,计五寸:再按一成推,计四寸五分,净计四尺O五分。”文中所说“枪步方角不推“是庞殿推山的一条重要原则,目的在于使山、搪两面第一步床殿推. l lI与不推山的梁架平面比较面的基本构架(图一)。如果山面没有檐柱承接,则由最下一层起就须使用扒梁,扒梁扣搭在山面枪析(正心析)之上,其上 承下 金析;下金析上面承第二层扒梁,梁上承中金析或上金析 。庞殿建筑山面与檐面的析擦在转角处扣搭相交,成

7、为搭交析镶。析镶下面的攘 仿、垫板共 同交在一根承接 搭交擦的短柱-交金瓜柱(或交金墩)上。在各层搭交析擦之间,有 角梁和由俄相连接,形成屋面垂脊的骨干构架。以上即庞殿建筑基本的构架组成方式。房殿推山 法承上所述,如果庞殿山坛坛坛日日一卫_毽毽气气气气l l l卜卜卜 ” _,一一 冷丁一一i i i1 1 1、 、 、 、 、丫丫产鱼兰兰、 、 、 、 、1 1 1 1 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .州州州州州州门门门、 、 、 、 、 一一.l l l_是是是是是是是是是是 1 1 1J J J J J J J J J J J

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11、l八。,即五寸,推山后,第二步的步架变成了四尺五寸;第三步再按一成推,计四寸五分,净计四尺O五分”。从上述文字中的数据知道,第三步的“再按一成推”,并非原有步架的一成,而是第二步推出以后所得“四尺五寸”的一成。所以,第三步推得的结果是用四尺五寸减掉一成四寸五分,得四尺O五 分。按照这种推法,假如还有第四步,那么,应当是四尺O五分减去四寸O五厘,得三尺六寸四分五厘,依此类推。根据上述规律,我们可以作这样的总结:假定步架为x,推山以后的各步架分别为x,、xZ、x“”x。,那么,在山面各步架相等的情况下:xl=x一0.lx=0.9xxZ=xl一0.lx一=0.81x=0.92xx3=xZ一0。1xZ

12、二0.729x未推山步架推山肩步系+一. 粉 将。 哭(、 1答一二二丫仁旅一盼 叫叫 一巴+ - -一粼榭稼朴留归封蜂汾徐习裸长未丰11丫丰只 帐协脚闷辑 X X X上金折中线只/_J-十-入枷中,“挤朱一二斗山面合下椒推山后川面 着步桨=0.93rx。=0.gnx(以上参见图3)。这里需要顺便提及刁在梁思成先生所著之清式营造则例中,介绍的房殿推山法与此不同,该书11 6页图版拾肆是这样表述 的:“搪步方角不推,下金步推出1/1 0步架,上金步 再推出l/10步架,脊步推法与上 金步同”。这段文字看来似乎与算例所述无异,但图中却将下 金、上金、脊各步 推出的尺寸统统注成图3步架相同情况 下的

13、庚殿推山ll /ox(如x为五 尺,则各步都推出五寸)。则例本意并非单独介绍一种推山法,而是为算例的叙述作注脚,但这里所介绍的,并非算例的本意。根据这种解释,则:xl=x一0.lx=0.gxxZ=x一0.Zx=0.8xx 3=x一0.3x=0.7xXn=X一f l.这个公式与算例lx。的公式显然不一样。未稚山含袱推山后步未召生鱼t 衬州鲜引且创引叹引r r r r r r r _ _ _ _ _橄试脚)步步下金步步!上金步。 。一 汁 一口粉|止|声厂“ 十 立面图4步架同不情汉下的庄搬推山叭叭叭峨峨峨 喊喊喊 钾钾钾今今今 如如如 转转转胳胳甩络 冲推公叭叭 令令令月月月 怀怀派派勺物物未推

14、山步架推山后步象庙太人戟门面平及柱网(柱中无式脚)丫巴|川O门曰日一曰曰日Q石程一一二照算例介绍的方法推山,不论推多少次,xn都是一个正数(即步架始终是正数),而按则例所讲的 方法推山,推到第1 0次时,x。就要等于O,推至1 0次以上,x n就成了负数(x。二0时,椽子与地面垂直,x。为负数时,椽子向外侧倾倒)这显然是不可能的。尽管在实际当中并没有推1 0次或1 0次以上的情况,但在理论上,这种方法是经不起推敲的,应当加以纠正。算例还列举了檐、金、脊各步不等的情况下的推山方法(若金、脊各步相等,仅枪步不等时,应按第一种方法推山,只有金、脊各步不相等时才能按第二种方法推山笔者注),原文是这样的

15、:“如九攘,每山四步,第一步六尺,第二步五尺、第三步四尺、第四步三尺;除第一步方角不推外,第二步按一成推,计五寸,净四 尺五寸,连第三步第四步亦各随推五寸;再第三步,除随 第二步推五寸,余三尺五寸外,再按一成推,计三寸五分,净计步架三尺一寸五分;第四步,又随推三 寸五分,余二尺一寸五分,再按一成推,计二寸一分五厘,净计步架一尺九寸三分五厘”。这里讲的很清楚,在山面各步架尺寸不等的情况下,第一步方角不动,由第二步开始推山。第二步推出自身的l八0,以上各步,都要随之一2 5减去这段尺寸,然后再推第三步,第三步 由原来的四 尺减为三尺五寸后再推l八0,就变成了三尺 一寸五分,它已推出的三寸五分,还要在第四步中减掉,这样,第四步经两次减尺寸(五寸、三寸五分),由原来的三尺减少