特别声明:本文为新华网客户端新媒体平台“新华号”账号作者上传并发布,仅代表作者观点,不代表新华号的立场及观点。
新华号仅提供信息发布平台。
↑点击上方关注我们了解更多百科知识!材分是一个古建筑尺度模数化计量单位。
中国建筑的规范化和模数化在隋唐时期已经逐步形成,在唐时代尚有章、材、方桁等称谓。
宋代建筑学著作《营造法式》建立的模数制称为“材分制”。
它以斗栱中栱的截面——“材”作知为模数的基本单位。
“材”进一步细分为“份”,“份”是材高的十五分之一,材宽的十分之一。
《营造法式》中写作“材分”,“分”读如“份”。
规定1材=15份;又有两种铺助单位:“栔”和“足材”,1栔=2/5材=6份,1足材=1材+1栔=21份。
房屋的长、宽、高和各种构件的截面,以至外形轮廓、艺术加工等,都用“份”数定出标准。
这就是“材份制”。
《营造法式》中载有“以材为祖”的设计方法和按材份制定的标准规范。
根据对现存古代建筑的实测得知,建于公元782年和857年的唐代南禅寺大殿和佛光寺大殿,已经应用了材份制。
由此推测,至迟在初唐时期(7世纪初)材份制已经形成了。
此后直至元代末年(14世纪中叶),基本沿用,变更不大。
自明代开始,材份制实际上已废止不用,仅留余迹。
《营造法式》对材规定了八等(八种实际尺寸),供不同性质、规模的建筑选用。
每等材的份值、材广(高)和应用范围如表。
八等材是按强度划分的,尤其1~6等材,相邻两等材的截面强度虽不同,但有比较均匀的比值,以下一等材代替上一等材时,增加的应力最多不超过1/3,以便于对房屋的某些局部可以减小用材。
如殿堂副阶、缠腰用材可比殿身用材减一等。
宋《营造法式》规定的材等材广(高)15份,其厚(宽)为10份的比例原则,是所有矩形构件截面的定法,即广厚比为3∶2(仅足材栱广厚比为21∶10,是惟一的特例)。
这是按从圆木中锯出的最强截面√2∶1在应用时化零为整而得出的。
用份数规定的各种受力构件的截面、长度,按所受静荷载以现代方法核算其弯曲应力,证明截面份数的规定是合理的。
而且同一构件不论用哪一等材,都是几何相似形,是等应力构件。
各类构件有比较接近的安全度,基本上可达到等安全度结构的目的。
材份制是按等强度控制结构的设计方法。
中国古代建筑到宋代时,已经分为殿堂、厅堂、余屋三大类型。
殿堂规模最大,质量要求最高,屋顶自重最大;厅堂、余屋依次减小、降低(余屋即一般房屋,如库、官府廊屋、亭榭、营房)。
三等材是使用最普遍的材等。
凡房屋的间广、椽平长、柱高、层高,各种构件的截面大小,各种建筑形式,各种构件的艺术加工,全按材份计算。
于是,用材份设计的同类房屋,在使用不同材等时,虽然大小不同,但从整体到个别构件,都是几何相似形。
可见用材份设计是包括建筑和结构在内的标准化方法。
本文为中国大百科全书数据库原创,转载须授权。