黃記 張凱軍
摘 要:拱券結構形式的建筑在西方建筑中出現較早并占據著相當重要的地位,然而在中國古代歷史上重要建筑常以木結構為主,由于材料、文化觀念等因素使得拱券結構極少在大型及重要的建筑中采用,以致于在中國建筑史上拱券結構沒有機會成為主流建筑結構。本文簡述了拱券的特點及拱券結構在中國建筑史中的發展歷程,通過探討分析凸顯拱券結構的重要性。
關鍵詞:拱券結構;建筑;發展
1 拱券結構簡介
拱券指的是建筑中成弧形狀的結構部分,一般用磚石等塊狀材料砌筑而成,通過塊狀材料之間相互擠壓而形成的側壓力來建成的具有一定跨度的承重結構體系。拱券作為一種較為特殊的建筑結構,不但對屋頂結構起到重要的承托作用,而且能夠與周圍環境完美洽和起到美化的作用[1]。拱券技術于兩河流域最早出現,隨后在巴比倫、印度、羅馬的建筑結構中興起應用同時得到一定的發展。因為建筑類型及文化的差異,拱券在其形式上也略有不同,例如:古羅馬的建筑以半圓形的拱券為主;哥特式建筑則具有尖形拱券的特點;伊斯蘭建筑中的拱券豐富多樣,如尖形、三葉形、弓形、鐘乳形和馬蹄形等多種形式。
2 拱券結構在中國建筑中的發展歷程
2.1 拱券結構于地下建筑中的使用
拱券結構在中國建筑中最早于西漢時期的墓葬建筑出現并得以應用。西漢的陵墓用筒拱或拱殼穹窿建墓室,用券建墓門。最初的筒拱由多道券并列構成,以后發展為各道券間磚石相互交錯,連成一體,稱縱聯筒拱。后者整體性強,應用較多[2]。此外,在漢代的排水涵洞中也有拱券結構的應用,據劉敘杰《中國古代建筑史》介紹在1957年對漢代的長安城直城門以及西安門的挖掘結果顯示,“其下有高1.4米,寬1.2米與1.6米之巨大排水涵洞,頂部有二層磚券,下用石塊砌造。”由此可見,這些早期的排水涵洞其跨度并不大,均不大于2米,其實可以用梁板式結構,但是拱券結構的采用表明人們對于此結構的承載力已經有初步的認識——可以將跨空結構中的拉彎力變換成壓力,有利于結構材料的性能發揮,同時說明拱券結構的施工技術也較為成熟。
2.2 拱券結構于地上建筑中的使用及不斷發展
拱券結構在我國古代的建筑應用中是由地下逐步發展到地上的,最早始于西漢時期的墓室營造,過渡到魏晉時期的磚砌佛塔,東漢時期的拱橋,宋代修建城墻、水門,南宋用于城門洞口,明初開始采用筒拱建造房屋,清朝以后普遍應用于官式建筑。
魏晉時期開始,佛塔內的拱券結構應用廣泛,例如蘇州虎丘云巖寺塔(建于五代時期)的塔門及塔的各層走道均采用拱券結構。
拱橋結構在東漢時期出現,并且發展迅猛,是古橋中最具生命力的橋型,即便在今時今日,其發展前景仍然相當廣闊。拱橋按照材料組成的不同分為石拱、磚拱和木拱,磚拱橋僅在廟宇和園林中偶爾采用,常用的都是石拱橋。河北趙縣安濟橋、北京永定河上的盧溝橋和昆明湖上的十七孔橋都是拱券結構用于橋梁建筑的光輝實例。此外,拱橋具有許多不同的形式,如圓弧、半圓、拋物線和折邊等拱券。
北宋及之前的城門洞口多采用木結構,但南宋時期隨著火藥在戰爭中的使用,木構架已不再可靠,因此堅固耐火的磚石砌筑而成的拱券得到廣泛應用。
明清時期拱券結構在宮殿中得到應用,“無梁殿”便是最具代表性的建筑。無梁殿全以磚為基本材料,以拱券技術營建券洞和穹窿頂。由于整座建筑沒有使用一根木梁,其防火作用非常好。南京靈谷寺無梁殿是我國現存最早的無梁殿。
拱券結構在黃土高原的民居中使用廣泛,主要應用于窯洞中。由于環境、文化和習俗等因素的影響,各個地區拱券結構的使用也各不相同,有筒拱、十字拱、丁字拱和扶壁拱等形式。
2.3 拱券結構在中國現代建筑中的應用
拱券結構因其獨特的結構形式能夠產生多種頗具美感的弧形,打破普通建筑結構中單調生硬的直線型,帶給人們更多的情感,這或許就是它能夠獲得人們的喜愛并不斷流行的重要原因。傳統拱券結構的多種多樣的樣式,深入體現著其不同的文化與價值觀念,將其合理地融入于建筑結構中能夠使建筑的設計品質得以提升。同時,在現代社會,基于成本與建設周期的要求,拱券結構的一些繁瑣的裝飾有時候會被舍棄,只是應用其主要結構,即讓拱券的文化得到彰顯,又符合現代人的習慣。中國國家大劇院便是拱券結構在現代中國中應用的代表,其整個結構重達6475噸,東西長軸跨度達到212.2米,是目前世界上較大的穹頂。該建筑結構體現著傳統與現代的完美結合。
3 小結
拱券結構在中國建筑結構發展史上占據著重要的地位,其象征著我國古代文化的歷程,同時對現代建筑有著深遠的影響。現代建筑蘊含著人們更多的精神追求,拱券標志著多種建筑文化和審美,兩者之間正好可以得到完美的契合。因此,對于拱券合理的應用將非常有利于提升建筑的設計品質。
參考文獻
[1]康志涌.談中國古建筑磚石拱券技術.山西建筑.2015
[2]馬琳瑜.中國民居中的拱券結構研究.西安建筑科技大學.2007