張建新,殷 杰
(揚州大學 建筑科學與工程學院,江蘇 揚州 225009)
揚州位于長江和京杭大運河交匯處,是南北地域文化交界之地的運河城市。因此,揚州的傳統民居在歷史的發展中逐步演變出獨特的“南秀北雄”的特色。
中國傳統民居的排架形式通常分為抬梁式排架和穿斗式排架,而揚州卻在這兩種排架的基礎上,形成當地的特色排架形式——穿梁式排架(見圖1)。

圖1 穿梁式排架
穿梁式在一些地區也稱“插梁式”,這一概念最早見于孫大章先生的《民居建筑的插梁架淺論》,他提出插梁式是承重梁的梁端插入柱身(一端或兩端插入),與抬梁式的承重梁頂在柱頭不同;與穿斗式的檁條頂在柱頭,柱間無承重梁僅有拉結作用的穿枋也不同[1]。
本文基于傳統木結構建筑的梁柱檁等基本構件分析揚州地區穿梁式排架的特征,并對其形成的原因進行探討。
2.1.1 抬梁式排架
抬梁式排架在北方地區出現較多,如山西、河南、東北等地區,但在安徽、蘇州、廣東也有部分出現[2]。所謂“抬梁式排架”,即為“柱上擱梁,梁上擱檁”,整體建筑的荷載由檁傳遞至梁,再傳遞至柱,層層遞進,稱之為“抬梁”。
2.1.2 穿斗式排架
穿斗式排架在南方地區出現較多,如江西、四川、湖南以及安徽、江蘇部分地區。所謂“穿斗式排架”,即為檁放置于柱上,由柱直接承受檁的重量,整體建筑荷載由檁直接傳遞至柱,柱之間以枋拉結,沒有梁的存在。
2.1.3 穿梁式排架
揚州地區傳統木結構建筑最常出現的便是“穿梁式”排架。所謂“穿梁式”,既有梁,又有枋,檁直接放置于梁上,梁與柱通過榫卯連接。一般金柱、中柱的檁條下有“長機”或“短機”,一方面起到橫向拉結柱的作用,另一方面也將檁條與柱頭連接。多個排架之間均以水平連接構件連接,形成建筑的整體空間形制。
2.2.1 柱構件
揚州地區的柱類構件根據位置不同可分為檐(廊)柱、步柱、金柱、中柱等,與《營造法原》和《清式營造則例》相比,柱的形制三者均以圓柱為主,方柱使用較少,但做法上有所區別。
《營造法原》中,柱一般是直柱,不做卷殺、升起、收分、側腳,柱頭做箍頭榫,兩側做燕尾榫,接梁下連機,檐柱徑為大梁9/10或面闊2/10。
《清式營造則例》中,柱不做卷殺、升起,但有收分、側腳。柱頭也做箍頭榫、燕尾榫,饅頭榫等,但兩側接枋,少有連機,檐柱徑約為面闊7/100。
揚州地區圓柱的做法與二者的區別在于收分的處理。《揚州民居營建技術》介紹了揚州地區柱的兩種上下收分形式。第一種為,柱子從下面為大頭到上面小頭直接收分,中間不彎收;第二種為,柱子的下段為直段,在上段1/2或1/3開始收分[3]。揚州地區圓柱收分約1/100,不做卷殺、升起、側腳,柱頭采用箍頭榫、燕尾榫,下接墊枋或替木(見圖2)。

圖2 何園明楠木廳柱
2.2.2 梁構件
揚州地區的梁類構件根據位置不同可分為川(短梁)、柁梁、月梁等。
《營造法原》中,梁構件的圓作、扁作做法略有區分。圓作梁端部做剝腮,梁下做挖底,微微起拱,多見于等級較低建筑。扁作梁做剝腮、挖底,但梁端做卷殺,且扁作梁通過坐斗架于柱上,多見于等級較高建筑。
《清式營造則例》中,梁構件基本以扁作為主,端頭做檁椀,鼻子榫,下刻海眼,做滾楞,形態規整,裝飾較少。
揚州地區圓作梁的底面呈圓弧狀,拱勢向上,一般為跨度的8/100,圓梁與柱頭連接部位的底面做一平面,稱“平底”,方便與柱頂結合(見圖3)。整體做法近似《營造法原》圓梁做法,但局部有所調整。首先在跨度上,揚州地區圓作梁的跨度一般為8/100,而《營造法原》中的起拱一般在1/300~1/150。其次,揚州地區圓作梁的梁端較少做剝腮,而《營造法原》中的梁的剝腮做法較為常見。最后,揚州地區梁分為有挖底和無挖底兩種,不做挖底的形式為主,而《營造法原》中的梁以做挖底為主。

圖3 瘦西湖小金山梁
2.2.3 檁構件
《中國古建筑木作營造技術》稱:“桁與檁名詞不同而功能一樣,斗拱的大式建筑中,檁稱為桁,無斗拱大式或小式建筑則稱檁”[4]。揚州地區的檁類構件根據位置不同可分為檐檁、步檁、金檁、脊檁,挑檐檁等。
《營造法原》和《清式營造則例》中檁條的做法相差無幾,皆為圓作,檁端做燕尾榫。但在《營造法原》中,檁徑根據開間而定,為開間1.5/10,而《清式營造則例》中根據檐柱徑而定,小式建筑檁徑即檐柱徑。
揚州地區的檁與《營造法原》和《清式營造則例》做法大同小異。首先,揚州地區的檁因屬民間做法,一般以自然木料為基礎稍稍砍刨,檁端會大小不一。其次,在制作時,直徑應以細端為準,除明間檁的兩端直徑差需控制在10 mm,其余如次間差距可稍大,其檁徑也依據房屋開間面闊而定,尺度較小,檁徑一般為200 mm。最后,《揚州民居營建技術》中介紹到,揚州地區的檁在砍出底面后,會做出1/200~1/300的起拱,這一特征區別于《營造法原》和《清式營造則例》中做法(見圖4)。

圖4 瘦西湖小金山檁
2.2.4 枋構件
傳統木構建筑的枋類構件分為開間方向和進深方向的枋,揚州地區多以開間方向的枋為主,此時的枋位于檁下,起連接作用。進深方向的枋(如隨梁枋)多在大式大木建筑出現,揚州傳統民居中常只有梁,隨梁枋較少。
《營造法原》中,枋僅用于廊枋和步枋,上接夾堂板,當廊枋上直接置桁時,該枋稱拍口枋。此外,《營造法原》中,承重且起連接作用的構件還有“連機”,一般位于廊桁和步桁之下,通過夾堂板與枋相連。
《清式營造則例》中,枋主要用以輔助穩定柱子和梁,通過檁下的墊板與檁連接,不直接接于檁下,其功能類似于《營造法原》中廊枋、步枋,但尺寸根據檐柱徑而定。
李新建[5]《蘇北傳統建筑技藝》中描述到,揚州地區的枋一般位于檁條下皮,用于輔助檁條受力,木枋兩端插入檁下柱內。其通長時稱其為“墊枋”、“墊木”(見圖5),不通長的短枋則稱“替木”(見圖6)。一般情況下,揚州地區除金檁下不用墊枋,其余位置均做墊枋。墊枋多用于明間主要部位,替木多用于明間次要位置及次間,整體做法與《營造法原》中連機、短機幾乎一致。

圖5 何園琴棋書畫墊枋

圖6 何園明楠木廳替木
2.3.1 柱構件榫卯
《中國古建筑構造技術》[4]中柱類榫卯包括管腳榫、套頂榫、瓜柱柱腳半榫、饅頭榫和柱頭檁椀,揚州地區常見柱類構件榫卯為管腳榫、箍頭榫和柱頭檁椀(見圖7)。
可見,工況5為最不利組合,在工況5作用下,塔體底部最大應力為77MPa,進口煙道矩形孔與塔體連接處最大應力為121MPa,應力集中部位最大應力的校核條件按Smax<1.5[σ]考慮,對于工況5,Smax=121<1.5×113=170MPa,滿足強度要求。

(a)管腳榫(半榫)

(b)柱頭檁椀

(c)箍頭榫
2.3.2 梁構件榫卯
《中國古建筑構造技術》中梁類榫卯包括大進小出榫、半榫、半榫壓掌榫、階梯榫、檁椀和鼻子榫,揚州地區常見梁類構件榫卯為大進小出榫、半榫、半榫壓掌榫、檁椀等(見圖8)。

(a)大進小出榫(透榫)

(b)半榫

(c)半榫壓掌榫

(d)檁椀
2.3.3 檁構件榫卯
《中國古建筑構造技術》中的檁類榫卯包括燕尾榫和十字卡腰榫,揚州地區俗稱“扣榫”和“栲膠”(見圖9)。

(a)燕尾榫(扣榫)

(b)十字卡腰榫(栲膠)
2.3.4 枋構件榫卯
《中國古建筑構造技術》中的枋類榫卯包括燕尾榫、箍頭榫、大進小出榫、半榫和十字刻半榫,揚州地區的常見枋類構件榫卯以燕尾榫為主,其他榫卯使用較少。
揚州地區榫卯節點的基本類型與《營造法原》《清式營造則例》中的相似,其做法基本沿襲二者,匠師在制作時也會參照上述書籍,但簡化部分復雜做法,使其適應性更強。
揚州地區傳統木結構建筑排架依據進深不同,可以分為三架梁、五架梁和七架梁(見圖10)。

(a)三架兩柱式

(b)五架兩柱式

(c)五架三柱式

(d)五架四柱式

(e)五架五柱式

(f)七架四柱式

(g)七架五柱式

(h)七架六柱式

(i)七架七柱式
三架梁,前后兩步架,兩柱落地,揚州地區一般用于連廊或者廂房之中,配合正屋使用。
3.1.2 五架梁
五架梁,前后四步架。自洪武年間開始,民居建筑的形制便一般不得超過五架梁,故此類型是中國傳統民居最常見的類型。揚州地區的排架以五架梁為主,一般用于明間、次間,偶有梢間,作正房使用,其柱落地形式分為兩柱、三柱、四柱、五柱這四種落地方式。
3.1.3 七架梁
七架梁,前后六步架。官式建筑中的七架梁為一根通長木料架于前后檐柱之上,而揚州地區七架梁則是在五架梁的四步架基礎上,前后各繼續延伸出一個步架,形成六步架。因此,它也具有五架梁的基本屬性,多在正屋的明間、次間、梢間使用,落地形式分為四柱、五柱、六柱、七柱四種。
總體來說,揚州地區傳統木結構建筑的排架核心是五架梁,七架梁可視為為了滿足生活需要而在五架梁的基礎上做出的變化,與《營造法原》和《清式營造則例》中所記載的傳統民居形式基本相似。
揚州傳統民居中,榫卯構件之間的搭接方式類別主要包括:梁、柱、檁、枋四者間的相互搭接,而揚州地區傳統民居中榫卯的搭接方式可初步分為柱檁節點、柱檁枋節點、梁柱檁枋節點。
3.2.1 柱檁節點
柱檁節點包括檁與檁之間、檁與柱之間的搭接,此類搭接方式多見于揚州地區不做梁墊的金檁下,其榫卯包括:半榫、燕尾榫(見表1)。

表1 柱檁節點
3.2.2 柱檁枋節點
柱、檁、枋三者間的搭接是較為復雜的部分,包含的榫卯構件也較多,整體的榫卯交接與上述柱、檁節點十分類似。在實際制作時,其做法也與童柱、檁條二者直接搭接的形式類似,僅是將燕尾榫的位置由檁條調整至枋上(見表2)。

表2 柱檁枋節點
3.2.3 梁柱檁枋節點
梁、柱、檁、枋四者間的搭接是基于柱、檁、枋三者搭接的變化形式,與柱檁枋節點相比,不同之處僅在于增加了梁的穿插(見表3)。

表3 梁柱檁枋節點
中國傳統民居建筑的營造技術與當地的建筑材料是密切相關的,木材作為傳統民居建筑最基本的材料,很大程度上影響了當地的傳統營造技術。揚州地區傳統民居建筑中最常見的木材是杉木,因其具有不易蟲蛀、耐腐蝕以及易加工但不易變形的特點而廣泛使用。
對比抬梁式排架、穿斗式排架和穿梁式排架的用料尺寸可以發現以下特點:首先,抬梁式排架多見于官式建筑以及部分民居的廳堂中,因其要求空間開闊,落地柱較少,故木材的用料較大,直徑一般超過300 mm;其次,穿斗式排架多見于地方民居建筑的居室以及邊縫貼,無需貫通空間,落地柱較多,故木材的用料較小,直徑一般低于200 mm;最后,穿梁式排架作為抬梁式排架和穿斗式排架相結合的過渡產物,中縫貼及邊縫貼均可使用,故其木材用料均勻適中,直徑一般為200~300 mm。
此外,當排架中落地柱的數量增加時,其所需的木料直徑便會減少。以七架梁為例,當七架梁僅有四柱落地時,其柱徑一般約為220 mm,而當七架梁七柱均落地時,其柱徑一般為160 mm。
總體而言,揚州地區穿梁式排架在營建時會大料、中料、小料三者混合使用,但以中料、小料為主,大料使用較少。
揚州傳統民居的營造技藝兼南北之長、官民之巧,在長久的歷史發展中演變出獨特的穿梁式排架,而梁柱檁等主要構件及其榫卯節點以及由其形成的不同排架在營建過程中起著重要的支撐作用,分析排架、構件及其榫卯節點可以發現幾點特征:首先,揚州傳統民居的構件用料以圓作為主,扁作做法在民居中較少見,其多見于廳堂寺廟等形制較高的建筑;其次,揚州傳統民居的在營建時,整體以中料和小料為主,在制作大梁、落地柱等時,會選擇使用大料和中料,在制作童柱、替木等時,會選擇使用小料;最后,揚州傳統民居的構件和榫卯節點同時混用《營造法原》和《清式營造則例》中的做法,但因《清式營造則例》中扁作做法較多,故揚州地區的做法多參照《營造法原》。
揚州地區的穿梁式排架是基于穿斗式和抬梁式排架衍生出的排架形式,它既免于穿斗式排架枋的拉結形式,又不依賴梁作為承重結構,是當地匠人在沿襲傳承過程中逐漸形成的獨具特色的排架形式。
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