中國仿木建筑的技術與形式問題

白明輝

摘 要：隨著社會的進步，建筑師開始探尋用新的結構技術來延續中國傳統木構建筑，由此，仿木結構建筑應運而生。本文首先分析仿木結構的產生，然后探討現存石仿木建筑的形態分析，最后論述現存石仿木建筑的保護修繕，以期為仿木建筑的保護提供借鑒。

關鍵詞：仿木結構;結構技術;建筑形式

中圖分類號：TU398文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）19-0128-04

Abstract： With the progress of society， architects began to explore the use of new structural technology to continue the traditional Chinese wooden architecture， thus， the imitation wood structure architecture came into being. This paper first analyzed the emergence of imitation wood structure， then discussed the shape analysis of existing stone imitation wood building， and finally discussed the protection and repair of existing stone imitation wood building， in order to provide reference for the protection of imitation wood building.

Keywords： imitation wood structure;structural technology;architectural form

1 建筑形式相伴于結構技術

隨著社會的進步和發展，越來越多的建筑師開始探尋用新的結構技術來延續中國傳統木構建筑，一座座仿木結構建筑應運而生[1]。當前，人們對仿木建筑（見圖1）的評價往往局限于外在的形式美，忽略了形式背后建筑師們苦苦追尋的一種新型技術形式。

作為新一代的建筑設計師，在追求技術形式轉換的同時，應該靜心思考：對于中國傳統木構建筑，是該一如既往追尋祖先的腳步，將傳統建筑的大木結構作為承重構件，向世人展示獨特木構做法帶來的迤邐？還是像仿木建筑這般，通過運用新型材料改善傳統木建筑，減輕其厚重感，使老祖宗遺留的寶藏得以傳承升華？對此，林徽因先生曾在《論中國建筑之幾個特征中》提到：“中國古代建筑之美并非來自色彩和雕飾，或特殊的式樣，而是深藏在那基本的、產生這美觀的結構原則里。”[2]趙辰先生也認為，優秀的立面并非追求造型比例所致，僅僅是一種功能與技術上的推理之結果[3]。在《建筑十書》中，維特魯威則認為建筑的三要素是“實用、堅固、美觀”，實用是功能所需，是建筑的首要條件。因此，筆者認為形式應追隨于功能，而建筑的功能、技術及藝術則是辯證統一的整體。

2 仿木結構的產生

2.1 木材在傳統建筑中的應用

中國自古以木建筑為主，不僅因為其具有取材方便、適應性強、抗震性能好、施工速度快、便于修繕和搬遷等優勢，而且因為木材可以使建筑傳達出一定的情感內容。傳統木建筑之所以能傳承至今，除以獨特的承重構件——斗拱取勝之外，更有舉折、舉架等做法，創造出柔美的“第五立面”——大屋頂（見圖2）。此外，木建筑結構還傳承了中國自古推崇的儒家思想，這種思想貫穿于中國的建筑觀中，外在表現即為“天人合一”[4]。

2.2 石仿木建筑出現的原因

木材是自然界中富有生命力的建筑材料，其具有含蓄深沉的天然之美，集輕巧、柔美、堅韌于一身，這些特質使得建筑物更加尊重自然、親近人性，與中國傳統思想中的“天人合一”相吻合。但是，隨著生產力水平的提高，木材漸漸不能滿足人們對建筑物耐久性及防火性能等方面的要求，因此，越來越多的木構建筑消失在歲月的長河中。為使這些藝術品長久地保留，讓后代能欣賞到先輩們的結晶，建筑師創造出一種新的建筑形式——石仿木建筑。但是，由于石頭是巖石的剝落體，是無生命的礦物集合體，與中國自古傳承的“天人合一”思想不符，所以本著中國建筑“親近自然、尊重自然”的精神，石仿木建筑的形制并未由石材性能決定，而是保留了木結構原有的承重結構體系。

2.3 現存的石仿木建筑形式

現存的石仿木建筑主要分為以下兩種形式。

第一種是單純地對木結構建筑外觀形式進行模仿。此種形式在不影響石材自身受力特性的條件下，將石材雕刻成斗拱、梁、枋、椽條等構件形狀。例如，山西運城解州關帝廟的萬歷瞻仰石牌坊（見圖3），其檐部、脊、斗拱等均為石仿木形制;山西浮山縣老君洞混元石梁殿，其脊、檐、檁、梁、斗拱等也為石仿木形制（見圖4）。

這些仿木建筑在外觀形式保留了傳統木建筑形制的美觀，但丟失了我國傳統木構上件最原始的精華：獨特的承重構件只作裝飾之用，已無承重方面的需求，由此木構建筑中一些特殊結構所形成的柔靡之美也不復存在，如廡殿推山、歇山收山、舉折舉架所形成的大屋頂曲線;側腳升起形成的檐口曲線;嫩戧發戧、水戧發戧形成的屋角起翹。可見，在追隨社會潮流，用新技術、新材料留住傳統木建筑形式美的同時，丟失了結構技術的精美與純熟。現存石仿木結構的建筑中，單純模仿木建筑外觀形式的石構件保存基本完好，雖然部分構件受風化雨蝕影響被損壞，但對整體結構未有大的影響，例如，浮山縣老君洞的石質斗拱、檁條等構件遭到嚴重的風化，但建筑的整體結構保存相對完好。

第二種形式是對木建筑結構形制的模仿。此種形制不考慮石材本身的受力性能，只是簡單地用石材代替木材。這類石仿木建筑在形式和技術上追隨了中國傳統木建筑的腳步。現實中，這些石仿木構件原本應是木構建筑中最堅固的部分，擔任著木構建筑承重之功能，但卻成為仿木建筑中最脆弱的部分，它們在結構上因受力問題而遭到不同程度的損壞，如太原晉源區店頭村紫竹林的石質榫卯結構廊柱（見圖5），榫卯處已經脫節以致斷裂。此外，較為典型的一個例子是解州關帝廟的萬歷瞻仰石牌坊，現存牌坊的石梁、石枋等橫向構件均已斷裂，該牌坊幾乎要倒塌，但其上的斗拱、脊等石質裝飾構件除了受到風化雨蝕等自然因素影響外，結構方面并未有影響。

這樣的仿木建筑巧妙地將傳統木結構的一切囊括其中，以石材堅固的本性保留著中國傳統木建筑的基本，但忽略了兩種材料之間的本質差別，似乎連起碼的承重及連接問題都沒有有效解決，更談不上較好地傳承大木精神。

3 現存石仿木建筑的形態分析

本文嘗試從形態上分析上述兩種不同性能的材料。石頭具有較強的抗壓性能，其抗壓強度遠遠大于其抗拉強度，因此，西方建筑體系中所采用的完全受壓的拱券以及逐層疊澀結構應是較為理想的類型。而木材具有較高的抗拉和抗壓強度，受力體系的梁柱木構架則適合于榫卯結構形式。材料受力性能不同可能是出現上述問題的原因，石仿木建筑中所用的連接構件，只是單純地對兩種材料進行了替換，并沒有深入分析兩種材料之間的性能差異，忽略了在木結構的技術特征。此類建筑在建造初期可能不會出現問題，但隨著時間的推移及自然和人為災害的發生，本身受力就不太合理的結構與構件會逐漸出現裂縫、斷裂甚至坍塌。但是，采用拱券形式的石建筑，其留存狀況則明顯較好。此類建筑充分運用了石材的最佳受力性能，建成初期并未出現問題，即使外觀破損嚴重，但主體結構仍然穩固完好，如太原晉源區店頭村中石頭壘砌的拱券結構，雖然外觀破損嚴重，但主體結構卻穩固完好（見圖6）;清徐香巖寺三教殿，殿頂用石梁由大到小逐層疊澀成八角藻井，結構保存完好，而同用石料砌成仿木結構的門及過梁卻出現了嚴重裂縫（見圖7）。此外，西方建筑中古羅馬的斗獸場（見圖8）、哥特建筑高聳的尖券（見圖9），正是西方建筑師在深入分析石材受力性能之后，壘砌成拱券、扶壁等一些適應石材性能的結構而創造出的不朽傳奇。

木材因具有柔性特征，才會創造出傳統木建筑柔靡而富有彈性的結構;石材是剛性、脆性材料，若遇地震、強力沖擊等災害，極易出現結構損傷。因此，石仿木建筑基本都出現了由受力不均而導致的不同程度的損害[5]。

4 現存石仿木建筑的保護修繕

由于防潮及防火方面的優勢，石仿木結構建筑已經成為一種趨勢不斷發展。上述兩種形式的仿木建筑在技術上都存在諸多缺陷，在欣賞建筑師采用遺產保護策略將傳統建筑文化延續下來的同時，更應該不斷探索新技術，改造石仿木結構建筑。因為石仿木結構建筑不僅是一種建筑形式，而且承載著所處時代的社會、文化、歷史等信息，在社會背景、歷史文化、建筑技術及藝術等方面具有很高的研究價值。當前，建筑師正在嘗試用不同的修復方式來彌補材料差異和功能缺陷，相對于落架、半落架或是更換殘損構件，更為安全可靠、節省時間及費用的保護策略主要有三種，即牽拉、支頂及化學處理。

其中，牽拉多適用于處理建筑構件連接處出現的問題。一般采用鋼筋片或鋼筋條將其固定，使之連接緊密。例如，解州萬歷瞻仰石牌坊梁、枋斷裂后，用鋼筋牽拉、支頂法修復后，用鋼筋條把梁、枋及柱連接固定（見圖10）。支頂適用于建筑構件無法承受豎向荷載的情況。一般采用磚石砌成墻體或拱門來支撐頂部構件。例如，解州萬歷瞻仰石牌坊，先采用牽拉法對梁、枋進行修復，之后每開間各用磚或石砌拱門一道，以支撐上部的梁枋。化學處理主要適用于緩解石質構件風化、雨蝕、磨損的速度。多采用抹灰、清洗或是涂抹化學試劑的方式來對石構件的表面進行防護[6]。

5 結語

與木結構或是磚石結構相比，仿木結構建筑具有獨特的價值與研究意義。但是，從現存狀態來看，仿木建筑的形式和結構是脫節的。而脫離了成熟技術的仿木建筑在保存時間上也是大打折扣的，因此，建筑師應用新材料、新技術來保護傳統遺產，并加強對其藝術價值及結構特點的挖掘，對薄弱環節采取有效的保護與修繕措施。

參考文獻：

[1]朱向東，魏璟璐.中國傳統建筑中石仿木結構現象探析：以山西建筑為例[J].古建園林技術，2008（4）：36-38.

[2]林徽因.論中國建筑之幾個特征[J].中國營造學社匯刊，1932（1）：163-179.

[3]趙辰.“立面”的誤會：建筑·理論·歷史[M].北京：生活·讀書·新知三聯書店，2007.

[4]馮陽.西方文藝復興繪畫名作中建筑圖景及其歷史價值研究[D].西安：西安建筑科技大學，2015.

[5]梁思成.清式營造則例[M].北京：清華大學出版社，1934.

[6]羅小未.外國建筑史圖說[M].上海：同濟大學出版社，1986.