山西長子布村玉皇廟中殿散斗尺度與傳統加固方法初探

□ 段恩澤 李玉民 張程雅

一、引 言

《釋名》對中國古建筑中“枓”的解釋：櫨在柱端。都盧，負屋之重也。枓在欒兩頭，如斗，負上隱也。《營造法式·卷四·大木作制度一》記載：“枓，其名有五：一曰楶，二曰，三曰櫨，四曰，五曰枓”。又根據斗子在斗栱中的位置、造型與組合關系，將斗的形制分為四種：（1）櫨斗（2）交互斗（3）齊心斗（4）散斗。

在中國傳統木構建筑體系中，梁架層之下、柱網層之上多施用與梁架、柱子鉸接的組合式構件——枓栱，具有結構受力傳力、增大屋面檐出以及美觀裝飾等功能。

圖一 散斗側立面

早期的木構建筑常會因為年久失修、自然侵蝕、人為破壞等諸多因素，木質構件會出現程度不等的自然風化性開裂、糟朽等殘損病害。在建筑基礎不均勻沉降等破壞作用下，極易引起柱子下沉、梁栿斷裂、槫條側翻，甚至屋面坍塌等問題。處于承重體系中的鋪作層在破壞力的連鎖反應下，斗子和栱子也會發生變形、損壞。下文以山西省長子縣布村玉皇廟中殿前檐柱頭鋪作中的一件殘損“散斗”為例（圖一），研究、探析其形制特征及傳統的修繕加固方法。

二、布村玉皇廟中殿簡介

1．中殿形制簡介

布村玉皇廟位于山西省長子縣慈林鎮布村村北，廟院坐北朝南，二進院落。沿中軸線方向依次排列門樓（前出抱廈）、獻廳、中殿和后殿，兩側配有夾樓、廂房、配殿、朵殿，廟西為跨院廂房。

中殿建于砂石砌筑的須彌座臺基之上，面闊三間，進深四椽，單檐歇山頂，用灰陶筒板瓦覆蓋。斗栱布局疏朗、形制復雜，前后檐柱頭鋪作、山面南北柱頭鋪作、前后檐轉角鋪作的細部形制均有所不同。斗栱用材較大，四坡出檐深遠。前檐正八角形砂石石柱四根，柱面微向內凹，檐柱與金柱等高。柱頭僅施闌額，闌額至轉角處不出頭，無普拍枋之制，檐柱側腳與角柱升起明顯。三椽栿對剳牽，通檐用三柱，三椽栿與平梁間以駝峰相承接，

圖二 散斗正立面（下寬方向）建筑風格上整體呈現比較明顯的宋代建筑風貌[1]。

2．材份制

布村玉皇廟中殿的前檐柱頭鋪作，單材高205mm，足材高290mm，材厚130mm。1分°約0.43寸。根據《營造法式》所規定的材分制：

“凡構屋之制，皆以材為祖；材有八等，度屋之大小，因而用之”。“第五等：廣六寸六分，厚四寸四分。以四分四厘為一分°。殿小三間，廳堂大三間則用之”。

因此可知，該殿的用材接近《法式》規定的五等材，與其“殿小三間”的事實相符。

三、該散斗的形制研究

1．材質與材性

該件散斗材質為榆木，是一根整木利用軸心材制作而成。榆木屬于闊葉樹材，具有強度高，脹縮變形大，易翹曲開裂等特點。因其特性，在木構建筑中常被加工成尺寸較小的構件，比如古建筑的斗栱等構件[2]。

榆樹為榆科落葉喬木，主要分布于我國東北、華北、西北及西南各省區，種類有二十余種。生于海拔1000～2500米以下的山坡、山谷、川地、丘陵及沙崗等處，屬于陽性樹種，根系發達，抗風力、保土力強，生長快，壽命長。喜光，耐旱，耐寒，耐瘠薄，不擇土壤，適應性強。在土壤深厚、肥沃、排水良好的沖積土及黃土高原生長良好。晉東南地處太行山與太岳山之間，整體地貌是被黃土覆蓋的山地丘陵地帶，土壤為黃土母質發育的褐土，土層深厚，質地為壤土；地下水位較深，為典型的旱地；暖溫帶大陸性季風氣候，冬干春旱特征顯著[3]。因此，該地區的地質與氣候環境較為適宜榆樹等同類型耐旱耐寒樹種的生存。

2．特征與尺度

該件斗子是布村玉皇廟中殿前檐柱頭鋪作中的一件“散斗”，外觀造型渾厚，欹□內收2cm，斗底中心有用于所承栱子栽銷的方卯（卯口尺寸3×3×3cm）（圖二）。斗欹□底部下深方向內弧斜收，下寬方向垂直向下，存厚5mm的底棱。從形制上判斷，該散斗是一件“皿斗”，即斗底尚存皿板狀的斗子。

梁思成先生在《營造法式注釋》一書的“大木作制度”篇章中提到：

“凡交互斗、齊心斗、散斗，皆高十分°；上四分°為耳，中二分°為平，下四分°為欹。開口皆廣十分°，深四分°，底四面各剎二分°，欹□半分°”

通過對該散斗的測量，將其實測尺寸、份值與《法式》規定份值進行對比（見表1）：可以看到該件散斗的各細部尺寸均比《法式》的規定值偏大，斗欹之高大于耳，斗子的□度是《法式》規定值的3倍。該斗子融合了當地木匠作的地方手法，具有明顯的手工打制的痕跡，其整體造型看上去更為古樸、渾厚。

四、保護加固方法

1．殘損現狀及原因分析

通過進一步的勘察分析，該散斗現狀一側“耳”、“平”部剝落缺失，斗底存在兩道寬3～4毫米的裂縫，但斗子的下部木質保存尚完整；現狀外觀彩繪不存，因其歷經千年、自然風化等原因，斗子表面呈現出自然的土褐色。

由斗子殘損而顯露出的創傷面新茬，可以排除其因材性變質、糟朽、老化而導致的殘損。因此推斷該件散斗可能由于鋪作因某種原因（柱子下沉、梁架斷裂等），發生了下栽、變形，散斗上所承栱枋向一側傾斜、側翻導致傳力失衡，使斗子一側的耳部受到擠壓，致使斗“耳”連同“平”部順木紋方向掰裂。

表1 布村玉皇廟中殿散斗與《法式》中散斗規定份值對比表

圖三 散斗修整待補圖

2．保護思路及方法的選擇說明

該件散斗屬于材質較強的榆木，從創傷面直觀可見，其心木保存尚好，雖一側“耳”部殘失，但與其上下栱枋所接觸的頂面與底面保存尚且完整，未見嚴重糟朽與碳化現象，木質的氣干密度為0.57g/cm3，仍能滿足相應的結構承載功能。該散斗雖局部的缺失，但并未對其結構受力產生削弱的影響。考慮到該斗子造型及外觀的完整性，故應在進行補配殘失部分后繼續使用。

3．修繕工藝流程

遵守《中國文物古跡保護準則》的“不改變原狀”與“最低限度干預”的文物保護原則，并且盡最大可能不影響構件的觀感。設計補殘方法及步驟如下：

（1）修整：如若僅對創傷面略加修整，那么所補斗子的“平”部極薄，不易下木釘、粘補。故須在保留斗底與“欹”下段的基礎上，將補接面取成平直的“L”型（圖三）；

（2）選料：選料應盡可能與原件材質、材種保持一致，或與原構件材質強度相當。因而補接料應首選干燥的榆木或椿木，杜絕使用新木，以免修補后因變形而影響構件的受力與造型。實際古建修繕工程中，可在其他同材質、同時代經鑒定不能二次繼用的栱枋上截取其中一段好木進行補配。一則截取料已屬完全干燥，二則其觀感與舊件更趨協調；

（3）制料：依據修整后的形狀，嚴格根據該斗一側尚存“耳”、“平”、“欹”的尺寸制作補接料；由于構件外觀的獨特造型，所以選用的補接料規格需大于成型后所需的尺寸，留足最后細加工的空間。確定補接料的長、寬、高（300×80×150mm）；

（4）鑿卯：為了使補接后的斗耳與本體得以牢固銜接，需用傳統方法下雜木釘兩枚，木釘長11cm，斷面1×1cm。在修補件的補接面鑿設深3cm，邊長1cm的方卯，并于新料補接面的對應位置鑿設邊長1cm的貫通卯口（圖四）；

（5）下木釘：預裝無誤后，在補接對應面滿涂傳統魚鰾膠，一次性進行粘合，并用鐵絲臨時緊固；待凝固24小時后，背入木釘，在木釘深入修補件的一端開尾叉、置木楔（起膨脹作用），用4磅鐵錘將木釘背牢；

（6）修整：依據對應斗耳現狀，對補接料進行修整，修整過程中特別注意其工藝手法和觀感，最后將露明的木釘去截，在木釘末端開尾叉、背塞“迎頭木楔”（圖五）；

圖四 粘合補接料，背入木釘

圖五 修整補接料

圖六 散斗銀錠榫加固修補設計圖

（7）銀錠榫加固：考慮到該斗子除斗“耳”及部分“平”部剝落外，還存另一現狀：在其底面與頂面存在多條微細裂縫，為了使修繕后的斗子在較長時間內滿足實際功能，同時有助于新、舊料的進一步銜接，需使用傳統的銀錠榫加固法進行加固。在斗子頂面的新舊料補接處下兩枚腰鐵（腰鐵長30mm，寬18mm，厚3mm）進行補強加固，同樣在斗底的兩道裂縫處各下一枚腰鐵，所施鐵活在使用前均需除銹后刷防銹漆（圖六）。

4．木質滲透加固與外觀色澤的協調處理方法

新補部分是白茬，而斗子已近千年，表面經自然風化，略呈土褐色的自然風貌。筆者在工作中有時會見到一些施工隊僅采用膠質物混合一些土對構件進行噴涂做舊，這樣做不僅達不到效果而且有違文物保護的理念要求，名為做舊，實則做臟；有一些直接用生桐油摻和化合物進行涂刷，雖有助于防風化，但是觀感極不自然，色澤顯示深褐色或黑色，與自然風化后的風貌不相協調。為此，我們使用了一個廢棄的舊斗子進行反復試驗后，得到相對較好的方法如下：

（1）將舊件存在的泥漬、污跡和裂隙間的粉塵認真吹拂清理干凈；

（2）依據傳統方法熬制桐油，但是熟桐油中不需要添加豬血、磚沫，用“汁漿”即可，汁漿內需加入適量的鐵黃，在同類型不能繼用的斗子上做油飾試驗，最后按適量的配比，通刷斗子三遍即可。其目的一是利用桐油對構件的滲透防風化保護；二是充分保留、協調原構件的觀感。

五、結 語

上述對山西省長子縣布村玉皇廟建筑群中殿前檐鋪作的一件殘損的“散斗”進行了形制與保存現狀方面的研究與分析，形制上具有明顯的晉東南北宋建筑鋪作皿斗的特征，即斗欹曲線形制為“上曲下出鋒[4]”。因此，可判定該散斗為長子布村玉皇廟中殿前檐鋪作中北宋晚期的原構件無疑。

由于木材構造各向不同，其強度呈現出明顯的各向異性，因此木材強度有順紋和橫紋之分。木材的順紋抗壓與抗拉強度都明顯大于橫紋的抗壓、抗拉強度，這與木材細胞結構及細胞在木材中的排列有關。從該件斗子的橫截面觀察分析，斗子是由一根圓木，根據散斗的面寬尺寸截斷分成若干塊制作而成（此法乃傳統的制斗加工方式），造成了斗子平欹部橫紋受壓的受力特點。斗栱中的斗子主要承受壓力，如果在古建筑的修繕過程中個別確需更換的斗子，根據木材的受力性能選擇平欹部分順紋受壓而進行制作加工，那么其抗壓強度將會大幅的提升。因此，從這一點上也提醒我們，在文物建筑的保護修繕過程中，我們應充分了解材料的物理與化學性能，“因材施用，盡材所長”，這樣才能最大程度發揮材料的性能，從而使得文物保護更有效、更科學。

[1]徐怡濤、蘇林《山西長子慈林鎮布村玉皇廟》，《文物》2009年第6期。

[2]彭明浩《山西南部早期建筑大木作選材研究》，北京大學碩士論文，2011年。

[3]趙聚寶、梅旭榮《晉東南地區旱地農田土壤水分狀況及水分循環特征》，《中國農業科學》1992年第6期。

[4]徐怡濤《長治晉城地區五代宋金寺廟建筑》，北京大學博士論文，2003年8月。