建筑博物馆＿中国科普博览

精巧大木作

宋式殿堂地盘分槽图──明伏梁架仰视图

　　中国古代木构架房屋建筑中负担结构构件的制造和木构架的组合、安装、竖立等工作的专业。由于古代建筑是以木结构为骨干的，因此房屋的设计也归属大木作。

　　历史渊源　由《考工记》所载“攻木之工七”，可知周代木工已分工很细，以后各代分工不同。宋代房屋的附属物平暗、藻井、勾阑、博缝、垂鱼等的制作，归小木作，明清时则归大木作。宋代大木作以外另有锯作，明清也归大木作。木构架房屋建筑的设计、施工以大木作为主，则始终不变。

　　设计制度　中国古代建筑在唐初就已经定型化、标准化,由此产生了与此相适应的设计和施工方法。宋《营造法式》中，已载有一套包括设计原则、标准规范并附有图样的材份制（即古代的模数制，见材份）。材份制一直沿用到元末。明初，大量营建都城宫室，已不再用材份制。清初颁布的清工部《工程做法》基本上使用了斗口制（见斗口），仍可看出材份制的痕迹，但在力学上已不如材份制严谨，各种构件的标准规范也无一致的准则。实质上是旧的设计制度已被废弃，而新的设计制度还不完善。

宋式厅堂构架示意

　　结构形式　从远古到汉代的木结构的形式迄今未能完全了解，仍在探索中。从半坡遗址到商代盘龙城遗址、西周周原建筑遗址、汉代礼制建筑、石阙等，虽已有复原研究，但还都未能得出系统的结论，只能看出一些脉络：①殷商的墓室均用井干式结构，后代虽不普遍使用，但在木结构发展史中却有重要作用。②自商代至战国宫殿遗址中已发掘的平面柱网布置，均纵向成行列而横向常不成行列。据此可推断屋架构造，系以纵架为主，直至汉代仍有应用，故纵架应是早期普遍使用的构造形式。后来，辽金时期偶然也有使用纵架承托横架的构造，那是经过改进提高的纵架。③自西周开始已用栌斗作为结合柱、梁的构件，以后逐步发展成栌斗上用拱、昂等组合成铺作（见斗拱）的复杂构造形式。

　　现在知道最早的关于具体的结构形式的记录，是宋代《营造法式》中的殿堂结构、厅堂结构、簇角梁结构三种。根据现存实例，可以推断这三种结构至少在唐初即已普遍应用。它们的特点如下所述。

　　殿堂结构：全部结构按水平方向分为柱额、铺作、屋顶三个整体构造层,自下至上逐层安装,叠垒而成。如造楼房，只须增加柱额和铺作层（平坐）即可。应用这种结构的房屋，平面均为长方形。有四种地盘分槽形式，即金箱斗底槽、双槽、单槽和分心斗底槽。

　　厅堂结构：用横向的垂直屋架。每个屋架由若干长短不等的柱梁组合而成，只在外檐柱上使用铺作。每两个屋架间用椽、襻间等连接成间。每座房屋的间数不受限制，屋架只要椽数、相应步架的椽平长相等，各屋架所用梁柱数量、组合方式可以不同，因此不必规定平面形式。厅堂结构施工较殿堂结构简便，但不宜建造多层房屋。用厅堂结构建造小规模房屋，不用铺作，称为“柱梁作”，应用普遍。现存实例中，还有一种综合殿堂和厅堂结构的形式，如奉国寺大殿，用纵、横、竖三个方向的柱、梁、铺作等构件，互相交错，组成一个整体，施工繁难，辽金以后未见再用。

　　簇角梁结构：用于正圆或正多边形平面的建筑，每个柱头上的角梁与中心的枨杆（雷公柱）相交，组成圆或方锥形屋顶。

宋式簇角梁构架示意

　　在明清官式建筑中,殿堂结构仅存表面形式,实际均为厅堂结构，称“大木大式”。普遍应用的“柱梁作”，称为“大木小式”。而簇角梁，则称为“攒尖”，多用于小型亭榭。

　　此外，在长江流域和东南、西南地区，习惯用穿斗式构架。它与厅堂结构同属横向垂直的屋架，但厅堂结构由逐层抬高而减短的梁承受檩和屋顶的重量，故称抬梁式构架。穿斗架用柱直接承檩，不用梁，柱间穿枋仅是连系构件。

　　构件种类　大木作结构构件，按功能可分为12类。其中拱、昂、爵头、斗4类属铺作构件。其余8类如下：

　　①　柱。直立承受上部重量的构件。按外形分为直柱、梭柱,截面多为圆形。按所在位置有不同名称:在房屋最外圈的柱子为外檐柱，外檐柱以内的称屋内柱（金柱）,转角处的称角柱等。柱有侧脚,即向中心倾斜；有生起，即自中间柱向角柱逐渐加高。
　　②　额枋。包括阑额（大额枋）、由额（小额枋或由额垫板）、普拍枋（平板枋）、屋内额、地伏、绰幕（后演化为雀替）等，是连接柱头或柱脚的水平构件。
　　③　梁。是承受屋顶重量的主要水平构件；上一梁较下一梁短，层层相叠，构成屋架。最下一梁置于柱头上或与铺作组合。梁按长短命名：长一椽的(一步架)称搭牵（单步梁），长两椽的称乳伏（双步梁），长四椽的称四椽伏（五架梁），乃至长八椽的称八椽伏（九架梁）。最上一梁称平梁（三架梁），梁上立蜀柱（脊瓜柱）承脊椽（脊桁）。显露的或在平暗（天花）以下的梁，称为明伏。明伏按外形分为直梁、月梁。直梁四面平直；月梁经过艺术加工，形弯如弓。隐蔽在平暗以上的梁，表面不必加工，称为草伏。四阿（庑殿）屋顶和厦两头（歇山）屋顶两侧面所用垂直于主梁的梁称丁伏（顺梁或扒梁）。在最下一梁之下安于两柱之间与梁平行的枋，称顺伏串（跨空随梁枋）。明清时又有紧贴梁下的枋，称随梁枋。
　　④　蜀柱、驼峰托脚、叉手等。是各架梁之间的构件。早期建筑，梁上安矮柱、驼峰或敦添，上安斗、襻间,承托上一梁首，又在梁首斜安托脚,斜托上架椽(檩)。平梁上安蜀柱、叉手。蜀柱头也安斗，用襻间，承脊椽，柱脚用合沓（角背）。叉手原是立在平梁上，顶部相抵成人字形的一对斜撑，承托脊椽，通用于汉至唐。晚唐五代起改用蜀柱承椽，叉手成为托在两侧加强稳定的构件，作用近于托脚。明清官式建筑梁上均用短柱，按所在位置称上金瓜柱、下金瓜柱、脊瓜柱等。柱下各用角背，并不用托脚、叉手。当庑殿推山加长脊椽时，在椽头下另加一道平梁，称太平梁，梁上立一柱称雷公柱。
　　⑤　替木。与椽、枋平行，用于两构件对接的接口之下，以增加连接的强度，并产生缩短跨距的作用。替木在唐宋是必用的，明清官式建筑已不用。
　　⑥　椽和襻间。椽是承载椽子并连接横向梁架的纵向构件。截面圆形的称椽（檩或桁），矩形的称承椽枋。它的长度即是各间的间广（另加出榫），如遇出际（山面挑出），另增挑出长度。至房角则于椽背上另加三角形生头木,使屋面纵向微呈曲线,与柱子生起相对应。襻间用于椽下，是联系各梁架的重要构件，以加强结构的整体性，有单材、两材、实拍等组合形式。明清时期檩下只用垫板、枋，合称一檩三件，废除替木、襻间。又蜀柱柱头或内柱柱身间，用枋与椽平行，称顺脊串。明清只用于金柱间，名为中槛。
　　⑦　阳马（角梁）。用于四阿（庑殿）屋顶、厦两头（歇山）屋顶转角45°线上，安在各架椽正侧两面交点上。最下用大角梁（老角梁）、子角梁承受翼角椽尾。子角梁上，逐架用隐角梁（由戗）接续。用于四阿（庑殿）的，至脊椽止；用于厦两头（歇山）的，至中平暗止。
　　⑧　椽，飞子（飞檐椽）。椽子截面圆形，首尾钉在上下两椽上。每一条水平长度即椽的间距，称为一椽或一架、一步架，如用飞檐，即在檐椽上钉截面矩形的飞子。

宋式大木构架榫卯图

　　以上各类构件中，柱、椽、椽多为圆形截面，余为矩形截面。宋以后各代对构件截面，按结构形式（殿堂、厅堂、余屋，或大木大式、大木小式）都详尽地规定出高、厚尺度。其高厚比早期多为3:2，间有2:1的，至明清则多为10:8。

　　屋顶形式　屋顶又称屋盖，是中国古代建筑外形的最显著的标志。各种各样的屋顶名称，往往也就是单体建筑的名称，如庑殿、卷棚等。屋顶有两类：一类是平的或近乎平的，另一类则作成铺瓦的斜面。前一类有两种形式：筑成稍有倾斜的平面，称为平顶；筑成中部略高的弧面，能向两面排水，称为囤顶。

　　后一类斜坡屋顶，其倾斜度一般为50～66％，坡面呈略向下弯的弧线，决定坡度及弧线的法则即是举折或举架。斜坡屋顶的结构形式，主要有：

　　①　一面坡屋顶：全屋面向一侧倾斜排水。
　　②　两面坡屋顶：用人字形的抬梁或穿斗架做屋顶构架，顶上垒屋脊，前后出檐排水。
　　硬山顶，左右两端均封砌于山墙内的两坡顶。
　　悬山顶，左右两端延伸出山墙外成两面坡。
　　卷棚顶，屋架四架梁上立两个瓜柱，并列两个脊檩，上加弧形罗锅椽，两坡相接处呈圆弧形；不用正脊，两山可以做成硬山顶、悬山顶或歇山顶。
　　③　四面坡屋顶：
　　庑殿顶，两山用丁伏（顺扒梁）做成斜坡屋顶，与前后屋面45°相交，上加角梁、隐角梁，直抵正脊,屋面四向排水。前后两坡相接处，在脊椽上垒正脊，左右两坡与前后两坡相接处，在角梁上顺斜坡垒垂脊。这种屋顶因共有五条脊，又称为“五脊顶”。
　　歇山顶，在两山用丁伏(顺扒梁)承山面承椽枋（采步金），屋顶下部形成一至二椽深的四面斜坡屋顶。屋顶上半为前后两坡，两坡相接处垒正脊，两坡左右各垒垂脊。下半四角垒脊（戗脊），以其有九条脊，又称为九脊顶。
　　录顶，屋架平梁以上不用蜀柱和脊椽，屋顶上部做成平顶，下部做成四面坡四向排水。平顶四周与其下坡顶相接处垒屋脊。
　　庑殿顶、歇山顶、录顶四角均可做成翼角。
　　④　攒尖顶：宋式用簇角梁，清式多用抹角梁，构成平面正圆或正多边形的屋顶构架，屋顶呈圆锥、方锥或多角锥体，顶上安宝顶或宝珠，多用于亭榭。屋角也可做成翼角。

　　榫卯构造　大木构造以用榫卯结合为原则，只有屋面椽子、连檐、望板、角梁等使用铁钉。榫卯结合方式有六种。

　　①　柱头、柱脚出榫。下入础卯，上入栌斗底卯。若叉柱造，柱脚开十字口。
　　②　横向构件如额、伏、串之类，与竖向构件如柱之类结合，均在竖向构件上开卯口，横向构件出榫，或更加箫眼穿串（即用木销钉）。
　　③　构件对接，均一头出榫，一头开卯口。其榫卯有螳螂头口（银锭榫）、勾头搭掌（巴掌榫）等。
　　④　纵、横向构件直角平接。凡与房屋正面平行的构件上开口，与侧面平行的构件下开口，十字咬合。转角有45°构件三向平接时，与正面平行的构件上开口,与侧面平行的构件上下均开口，斜向45°构件下开口,三件依次咬合。
　　⑤　两构件上下叠合（如两条足材枋，替木与□），上下两构件于相对位置开箫眼，受暗箫。
　　⑥　铺作上用斗。斗底、拱头上开箫眼，受暗箫。斗上横开口或十字开口，受拱昂。斗口内或更留隔口包耳。

　　施工程序　大木施工自唐宋至明清大体相同，约可分为五个程序：

　　①　画杖杆。自间广、椽长、柱高，以至每一构件的长短、高厚、榫卯位置、大小，均逐一按设计用足尺画在方木杆上，同时还应画出与本构件相结合的其他构件的中线。杖杆实际上是为本工程特制的各种专用尺。每个工匠在分配到具体工作时，就给他杖杆，以便开始造作。画杖杆的工匠，是全工程的主持者，他熟知全部设计及其细节，由唐至宋都称为“都料匠”。
　　②　造作构件。工匠据杖杆造作构件及其上的榫卯。凡圆形截面的构件与矩形截面构件相结合的榫卯（如柱与额），均应随时为每个榫卯制出抽版或样版，某些一定的形象，如驼峰、蝉肚绰幕（雀替），则可预先制作样版，使形象一致。
　　抽版是出榫实样尺寸。此类榫卯，一般是在圆构件上先开好卯口，然后将此卯口的具体尺寸及其与圆柱的位置关系等，移画到抽版上，即以此制作出榫规范，务使榫卯结合严密。因此，每有一个卯口即须制作一块抽版。榫卯做完，试装无误后，在构件上标明它所在位置的编号。构件制成后，必须经过仔细核对，并将所有中线重新清晰地画在构件上。
　　③　展拽（试安装）。一般在铺作构件全部制成后，在地面上试作一次总体安装。
　　④　卓立、安勘(安装)。大木安装须先搭架，并准备吊装设施，再将柱子按位竖立，叫做“卓立”。然后再起吊额伏等大构件，随即依次安装。各项构件制成后已经过核对、榫卯试装、铺作试装，每一构件均已标明位置编号，与有关构件的关系均已画有明确的中线。因此总安装要点仅在于保证各项垂直线和水平线的准确性。
　　⑤　钉椽、结裹。依次钉铺椽子、板栈(望板)，是大木作最后一道工序。

　　用工用料　自宋迄清，大木作造作各种构件用工都规定有详细的定额。用工总数，在宋代以造作工为基数，分别按下述规定计算：补间铺作（包括安勘、绞割、展拽）按造作工加40％，转角铺作四、五铺加80％，六铺以上加倍。柱、梁等(包括安勘、绞割、卓立、搭架)按造作工加60％。钉椽结裹用小工数，按造作工数。清代规定总工数按造作工加10％，又按总工数加小工20％。

　　自宋迄清，大木作用料均以松木为主。宋代木料共有六种规格。圆料两种:“朴柱”长30尺,径3.5～2.5尺；“松柱”长28～23尺，径2～1.5尺。方料四种：“大料模方”长80～60尺，广3.5～2.5尺，厚2.5～2尺；“广厚方”长60～50尺，广3～2尺，厚2～1.8尺；“长方”长40～30尺，广2～1.5尺，厚1.5～1.2尺；“松方”长28～23尺,广2～1.4尺,厚1.2～0.9尺。又将各种较小原木,加工解割成长25～12尺,广1.3～0.5尺，厚0.9～0.4尺等八种规格的方料，以备选用。所以宋代在大木作之外另有锯作。

　　清代木料缺乏，方木只有一种，称“墩木”,长1丈左右,高厚1尺左右。使用时须计算其价格，如价格超过用圆料解割，仍须用圆料解割。因此大木用料几乎全按构件尺寸，折算成一定直径的圆料，据以发料，在造作时随时锯解，故清代锯作包括在大木作之内。

　　宋代锯作实际是规定用料原则,主要是:“务在就材充用,勿令将可以充长大用者,截割成细小名件”；“斜尖名件，应颠倒交斜解割”，“两就长用”；锯下的余料应尽量利用，或锯成板料。锯作用工，以面积计每一工：周、檀、枥木50尺(平方尺)，榆、槐木55尺，白松木70尺，苒柏木75尺,馀、黄松、水松、黄心木80尺,杉桐木100尺。如料长2丈以上，用工加10％。