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鲁西南房舍《房屋结构》(鲁西南建筑风格)

发布:2024-09-23 浏览:24

核心提示:中国古民居历史久远,当黄河中下游地区进入龙山文化父系氏族公社时期以后,在原有的基础上,又有了更大的发展,仅在山东茌平的尚庄、南陈庄已被发现的遗址就有多处。茌平南陈庄的三座居住遗址均为地上房屋。其中第一座,南、北、西三面墙基大部分已破坏,东墙基保存较好。墙土灰色,厚17cm,残高16cm,内抹约0.2cm厚白灰皮,墙下有基槽。北墙、西墙中却各有柱洞一个,两柱洞大小相仿,西墙柱洞直径为15cm,深40cm,北边柱洞直径10cm,深30cm,南边的柱洞直径为6cm,深与前者相同,地基分层处理。从南陈庄的居住遗址

中国古民居历史久远,当黄河中下游地区进入龙山文化父系氏族公社时期以后,在原有的基础上,又有了更大的发展,仅在山东茌平的尚庄、南陈庄已被发现的遗址就有多处。
茌平南陈庄的三座居住遗址均为地上房屋。
其中第一座,南、北、西三面墙基大部分已破坏,东墙基保存较好。
墙土灰色,厚17cm,残高16cm,内抹约0.2cm厚白灰皮,墙下有基槽。
北墙、西墙中却各有柱洞一个,两柱洞大小相仿,西墙柱洞直径为15cm,深40cm,北边柱洞直径10cm,深30cm,南边的柱洞直径为6cm,深与前者相同,地基分层处理。
从南陈庄的居住遗址来看,可以分析出房屋的基本结构体系是用土墙裹着木柱来支撑上面的屋架。
屋架之上面敷以草泥和草作为防风雨的屋盖。
从力学的观点来分析其结构的功能时,就有两种可能性:一种是框架式结构,另一种是承重墙式结构,或者是二者同时承重的混合结构。
但从北辛文化和龙山文化以后的历史发展的演变来看,中国古民居主要还是采用木柱作为支撑的框架结构系统,在一般情况下,墙壁仅是作为围护构造而不作为承重结构构件,或只把它看作是与现代建筑的幕墙相似的"幕式墙"。
方格式柱网的布置完全是由屋顶构造而决定的。
立柱是为了支撑上面的佗而设。
陀完全由立柱来支撑,这就是中国古代房屋抬梁式屋架的萌芽时期,后来逐渐发展为完整的构架体系。
一、构架根据文献记载和墓葬出土的画像石、画像砖、明器陶屋等图形看,最早的构架还是"人字"屋架,从历史的发展来推测,人字屋架早于抬梁式屋架,或者说是同时存在。
这两种构架形式在出土汉墓明器中都可以见到,如果从仰韶(北辛)文化遗址来分析,一般开间为2.6m,进深仅为2.8-2.9m,一般不超过3m,就完全没有必要用抬梁起架,而用人字架已完全可以解决力学上的功能。
人字架的构造简单,施工方便,用料少,在进深不大的民居中使用是非常适宜的,所以在历史上一直得到不断的发展。
到两晋、南北朝时期,又增添"人字叉手"和"人字加独柱"两种屋架形式。
这种人字屋架形式在乡村民宅中一直得到广泛的使用,并且沿用到现今,在山东地区民宅中屡见不鲜。
在隋、唐、五代时期,人字式和抬梁式构架同时使用,在大型民宅中多用抬梁式构架,在农村草葺房屋中多用人字叉手构架,同时出现一种将人字架与抬梁架相结合,构成一种新的组合构架。
这种组合构架形式,多见于进深较大的宅舍,而到唐朝以后就很少出现了。
到了宋代,又出现了这种组合构架。
到了元代这种组合构架中的人字架尚在,但已不起主要结构作用,屋脊的荷载已由脊瓜柱来承担,人字架只是作为一种构造构件存在。
到明、清以后,这种人字叉手构架就完全消失了。
此外,根据文献记载,在古代,还有一种省却房屋内部柱的屋顶构造方法,就是"霤"式构架。
这种构架适合于方形、多角形平面,或在矩形的平面两端做成歇山式,中间留出方形平面,在底架上用抹角梁层层叠起,或者用抬梁式构架叠起,这样,就可以构成一个四角攒尖或歇山式的屋顶构架。
霤式屋顶结构所形成的是四面坡式的屋顶,"四霤式"屋顶名称就是由此而来。
《礼记》中,有"其祀中霤"之句,说明周代已用这种屋顶结构形式来建造礼制性房屋,"土主中央而神在室,是以名室为霤"。
霤的构造方法后来发展为室内的藻井构造,从此,宅园中的亭台楼阁中的方锥形屋顶的结构,很多都是采用了这种"霤"的结构形式,如南阳镇京杭大运河亭子就是采用"霤"的结构形式。
中国古代房屋是以木构架作为重要结构形式并创造了相适应的各种平面形式和外观造型,从原始社会末期起,一脉相承,形成了独特的艺术风格。
在山东的民居中,基本上有"人字叉手"、"抬梁式"和"霤式"三种构架形式。
在农村民居中,以"人字叉手"构架为主,在城镇民居中,以"抬梁式"构架为首位,而"霤式"构架,仅在民居中的宅园房屋中偶然出现,也一般多用于亭榭中,至于"混合式"一般则很少见。
在江南民居中还有一种"穿斗式"构架,这种构架在江浙一带十分普遍,在鲁西南地区的南部尚有出现。
1."人字叉手"构架所谓"人字叉手"构架,就是两根与屋面坡度相一致的"叉手构架",在屋脊处相交于一点,而形成一个人字形的构架,故名"人字叉手"构架。
"人字叉手"构架,由柱、构架和屋顶结构构成。
(1)柱:柱立于柱础之上,柱础下为基础。
柱是房屋的下部主要结构构件,由柱来承受上部构架的荷重,通过柱而传至基础。
从材料上来分,柱有木、砖、石等三种。
从造型上来分,可分为圆、四方、六角、八角、浮雕等造型。
木柱以圆形为多,这主要是因为木材的天然性,不需要细加工。
方形柱次之,因为要把柱加工成方形,就要在圆木的四个面削下一部分木材,不仅费工同时也减少了木柱的承载断面,从力学上看,就不尽合理。
但由于立面造型上的需要,采用方形木柱的房屋还是大有其在的。
砖柱以方柱为多,这主要是由于构造和施工上的方便,砖柱一般多用青砖砌筑成清水砖柱,表面不做粉面,比较考究的则做成磨砖对缝柱,如单县湖西路朱宅的主院为圆木柱,而东院则为方形磨砖对缝砖柱,以示两院主次之分。
石柱有圆、方、八角形等,用在宅舍中多为方形,表面加工成蘑菇石状,一般多作为檐柱。
圆柱、八角形柱,则多用于寺庙、牌坊等公益房屋,浮雕石柱更是如此,如孔府大成殿和单县城关百寿坊牌坊的浮雕石柱等。
在宅舍中,木柱除用于外露的檐柱外,主要是用于土坯墙或土筑墙中,用以支撑上部屋顶构架的荷重。
土坯墙、土筑墙仅作为维护结构,同时便于门窗的开设。
砖柱,一般砌筑成370cm或490cm方形柱,屋顶构架直接置于柱上,以支撑上部屋顶构架的荷重。
有时为了构架的稳固起见,则在砖柱顶端预埋钢螺栓,把置于其上的木构架拴牢,增强其构架的整体稳固性。
石柱,多用于山区宅舍或产石材的地区。
一种是前后檐墙全部用块石砌筑,屋顶构架置于墙上,此种做法,是把石柱扩大为石墙,如梁山宅舍,大部分为此种构造形式。
另外一种是前后檐墙用块石砌成石柱,上部屋顶构架置于柱上,其余的部分则用乱毛石或河卵石砌成填充墙,而成为不承受荷重的围护结构。
(2)构架构架是房屋的重要结构构件,承受由檩条传下来的屋顶荷重,再由构架传到柱或承重墙上,然后传至基础。
"人字叉手"构架的主要特点,是只设檩条,而不设椽子,故檩条布置较密,由檩条直接承受屋面荷重。
檩条的水平投影间距一般为40-50cm,最小在30cm左右。
檩条的直径则根据其间距而定。
间距大者,可为10cm左右,间距小者,最小可在5-7cm。
"人字叉手"构架,一般适于进深比较小的乡村宅舍。
在结构上与抬梁式构架不同,抬梁式构架是把屋面上的荷重先传至椽条,由椽条再传至檩条,由檩条再传至坨梁上,经过柱再传到基础。
"人字叉手"构架,既不同于传统的抬梁式构架,也不同于现代的木桁架。
它与抬梁式构架的不同点为:①不设置椽条,由檩条和"叉手"构架构成最简单的只有两根"叉手"和下弦杆构架。
②没有坨梁,有时设置独柱、双柱、三柱或横杆。
③在结构上,把屋面荷重直接传至檩条,由檩条把荷重传至"叉手",再经柱或承重墙传至基础。
④独柱、双柱、三柱的横杆主要为满足构造上的需要,在结构上只起辅助作用,不作为主要的受力构件。
"人字叉手"构架的形式,与屋面的材料、坡度和构造密切相关,不同的材料、坡度和构造,产生不同的构架形式。
构架根据其材料、坡度和构造,可分为草架、瓦架两种形式:第一种:草架所谓"草架"就是指草屋顶的构架,这种构架形式,在乡镇宅舍中很多,尤其是在农村宅舍中特别普遍。
草架就是在檩条上先铺1-2层苇箔或高粱秸,在其上敷草泥3-5cm,在草泥上苦麦草或稻草。
第二种:瓦架所谓"瓦架",就是指瓦屋顶构架,这种构架形式,在城镇中很普遍。
其构架形式与草架完全相同,其不同处,就是把苫草换成挂瓦。
草架、瓦架的特点是坡度都比较陡,一般都大于普通桁架的坡度。
普通桁架的坡度为26°34'。
而草架、瓦架的坡度一般为30°左右。
在历史上多为42°,标准构架一般为45°。
根据房屋的开间、进深的不同,草架、瓦架的构造形式大致有以下几种:①最简单的"人字叉手"构架当开间、进深都很小时,构架只有两根斜叉手,在其上搁置檩条,不加任何辅助物件,构成一种原发性的构架形式。
②加横拉杆的"人字叉手"构架即在两根"人字叉手"的中点加一道横向拉杆,来承受横向水平推力,在力学上起到辅助作用。
③加独柱的"人字叉手"构架为了减轻叉手的受力,在脊檩下加一独柱,同时加强构架的整体强度。
④三短柱并加横拉杆的"人字叉手"构架此种叉手构架在受力方面仍然由叉手作为主要构件,但在构造上具有抬梁式构架的特点。
由于在叉手架上增加了三个支点,使叉手的横断面可适当减小,从力学观点出发,使得结构上更趋于合理。
⑤一长二短柱加横拉杆"人字叉手构架"此种叉手构架,与④基本相同,其不同处,是中柱加长延至下弦。
⑥二短柱一横拉杆"人字叉手构架"此种构架与⑤基本相同,不过取消了中间立柱,使脊檩完全由叉手承担。
⑦两短柱端点与横柱杆相交"人字叉手"构架与⑥相同,不同处是两根短柱的位置向中间移,与横杆相交。
"人字叉手"混合式构架此种构架为上部采用叉手构架,下部为抬梁式构架。
上部结构为叉手架上直接置檩条承受屋面荷重,下部在大坨与二坨之间取消檩条改用椽子,主要是为了前后大出檐,并在老檐椽之上加飞檐椽,构成深出檐的效果。
⑨抬梁式"人字叉手"混合构架此种构架上部与"人字叉手"构架相同,不同处是把下弦改成坨梁成为人字叉手与抬梁混合式构架。
⑩一长二短柱端点与横杆相交"人字叉手"构架在构造形式上,与⑤基本相同,不同处是两根短柱的位置向中间移,与横拉杆相交,而横拉杆与叉手架相连。
(3)屋顶"人字叉手"构架的屋顶形式,基本上分为硬山式、悬山式和屏风墙式三种①硬山式硬山式屋顶,只有前后两坡,左右两端为山墙。
在山墙内,除土坯墙、土筑墙外,一般不设木构架,而是把砖墙或石墙一直砌到拔檐,一般拔檐砌3-5皮砖,在拔檐上铺瓦或苫草。
如果为土坯墙或土筑墙时,除设前后檐柱外,还设构架和山柱,构架置于前后檐柱上、山柱下端立于两山墙的基础上,上托着脊凛,前后檐墙如果为砖墙时,一般砖墙砌至檐口下,其上再砌3-5皮砖,做砖封檐,也有石墙一直砌至檐口处,不加砖封檐,而用石板做挑檐,在石板上沿檐口砌1皮砖在其上挂瓦或苫草。
另外一种就是用木椽埋砌在前后檐墙内,前后挑出10-15cm,上铺苇箔或木板,而后挂瓦或苫草。
木椽一般为5cm x5cm的方木,中距为50-60cm。
②悬山式悬山式屋面结构与硬山式完全相同。
其不同点是把檩条不埋在两山墙内,而是把檩条悬出两山墙外15-20cm,悬出的檩条上铺苇箔或木望板,为了防止风雨对椽头的侵蚀,在底面抹一层板条的灰面或再封层木板,而后刷油漆。
在露出的凛尖上钉博风板并刷油漆。
③屏风墙式屏风墙又称防火墙、风火墙,在江南称为马头墙。
此种做法在江南民居中十分普遍,在微山湖内南阳镇已发现有马头墙式民居,造型玲珑,技艺高超,有浓郁的江南风情。
屏风墙就是把山墙砌出屋面以上,沿屋面斜坡砌成山花墙,一般砌筑高度为30-60cm。
一般可以砌成"三花"、"五花"、"七花"、"海棠"等形式,在江南民居中,屏风墙多做成起脊瓦顶,而在鲁西南地区则少见,一般多做成砖、石叠涩出檐,灰浆勾缝。
而在孔府的祠堂中,做成"七花"山墙也是罕见。
2.抬梁式木构架抬梁式木构架是中国古代房屋中历史最悠久的木构架之一,也是流传最广的结构形式,尤其是在古代民居中更是如此。
抬梁式木构架,最迟在春秋时代已初步完备,后来经过不断的提高,产生了一套完整的结构形式。
这种木构架是沿着房屋的进深方向,在石柱础上立木柱,在柱上架梁,再在梁上重叠数层瓜柱和梁,在最上层的梁上立脊瓜柱,而最后构成一组完整的木构架体系,我们把这种体系称为抬梁式构架体系。
在平行的两组木构架之间,用横向的枋联络木柱的上端,并在各层棺梁和脊瓜柱上安置若干与构架成直角的檩子。
在这些檩子上,除承受由排列的椽子传来的屋面荷重外,檩子本身还具有横向联系构架的作用。
这样,由两组木架就形成了一个空间,在古代的房屋中,把它称为"间",这就是房屋中"间"的由来。
一座房屋通常由两间、三间、四间、五间乃至多间组成,沿着面阔方向,排列成长方形平面,把它称为"房屋"。
除此之外,这种木构架结构还可以建造三角、正方、五角、六角、八角、圆形、扇形等其他特殊平面的房屋和楼阁等。
在历史上,由于等级制度的出现,使抬梁式木构架的组合和用料方面都产生了很多差别,其中最显著的就是只有宫殿、寺庙及其他特殊的房屋才允许在柱头上和内外檐枋上安装斗栱,因此,就分为有斗栱和没有斗栱的构架,把有斗栱的构架称为"大式大木",不设斗栱的构架称为"小式大木",并把大式大木上的檩称为"桁",小式大木上的檩子仍然称为"檩"。
斗栱在最初时,是用以承托梁头和枋头的构件,同时还用于外檐支撑出檐的荷重,后来逐渐用于构架的节点上,而出檐的深度越大,斗栱的层数也就越多。
由于斗栱具有结构和装饰的双重功能,所以也往往以斗栱层数的多少来表示房屋的重要性,并作为制定房屋等级的标准之一。
至于斗栱的发展过程,在周朝初期已有在柱头上安装坐斗来承载横枋的做法。
到汉代成组斗栱已大量用于重要房屋中,斗与栱的形式已发展为多种形式。
经过两晋、南北朝到唐朝,斗栱的式样才渐趋于统一,并用栱的高度作为梁枋比例的基本尺度。
后来将尺度发展为周密的模数制,就是宋《营造法式》中,所称的"材"。
"材"的大小共有八等,而"材"又分为15份,以10份为其厚。
根据房屋的类型先定"材"的等级,然后构件的大小、长短和屋顶的举折都以"材"为标准来决定。
因此,既简化了房屋的设计手续,又便于估算工料和在场地进行预制加工,使多座房屋可齐头并进,提高施工速度,并满足了在短时间内建造大量房屋的需求。
这种方法由唐宋沿袭到明清时期,前后历经千余年,由此可见,斗栱在中国古代房屋建筑中所处的重要地位,在北方和江南民居中也是层出不穷,只不过是多出现于非宅舍中,就是在孔府,斗栱也很少直接用于宅舍,仅用于忠恕堂、二门以及重光门等。
到宋朝,木构架的开间加大,柱身加高,而房屋的空间也随之扩大,然而构架节点上的斗栱却逐渐减少,这种趋向到明清两代更为显著。
这就是抬梁式木构架形式和艺术形象由简单到复杂、再由复杂趋向于简练的一个重要发展过程。
明清两代的梁、柱比唐、宋的大,而斗栱较唐、宋小,而且排列较丛密,几乎丧失原来的结构机能,成了装饰性的构件。
木构架的构成方法,是在四根立柱的上端,用两根横梁,两根横枋周围牵制成一间。
再在两根梁之上架起层叠的梁架,以支撑上面的檩子。
檩子在横向通至一间的左右两端构架上,从梁架顶端的脊瓜柱顶起,逐级降落,至前后檐为止,屋顶的坡度,即由此而生。
檩子上钉椽子,以承载望板,望板以上铺瓦,这就是抬梁式木构架的最基本的结构形式。
所以说,"间"是中国古代房屋的一个基本单位,而每间则首先由四根柱子起始。
柱,在古代民居房屋中,根据位置不同,共分五种:(1)檐柱,凡在房屋前后左右面最外边的一排柱子,均称檐柱。
只有在四个角上的柱,则称为角柱或角檐柱。
(2)金柱,在檐柱以内的柱子,除在房屋纵轴线上的柱子外,均称金柱。
金柱又有里外之分,距檐柱近的称外金柱,远的称为里金柱,如为重檐房屋时,在普通金柱的位置上,支撑上檐的柱称为重檐金柱。
(3)中柱,在房屋的纵轴线上,支撑着屋脊,而不在山墙里的柱子,称为中柱。
(4)山柱,在山墙的正中,并支撑着屋脊的柱,称为山柱。
(5)童柱(或称瓜柱),放置于横梁上,下端不落地,而上端的功能和位置与檐柱、金柱完全相同的柱子,称为童柱。
柱子在古代房屋中起着主导作用。
面阔、进深都是根据柱子的地位而定的,而柱子的位置是根据沱梁的长短及荷重的分配而定。
所以大木结构与房屋的平面布置互为因果关系。
柱子的位置可以影响房屋的全部结构。
柱子的下端立在地面上的柱础上,上端顶着坨梁,或垫着斗栱顶着坨梁,并在两柱头之间设额枋或檐枋以连贯两柱,其长度按面阔来定。
在较大的房屋中,有上、下两层额枋,上层的称为"大额枋",下层的称为"小额枋",大小额枋间设额垫板。
大额枋的上皮与柱头平,其上再加上一层平板枋,枋上排列各攒斗栱(大式大木、小式大木不设斗栱),斗栱之上置梁,梁上放凛,如为小式大木,梁头直接放在柱上。
梁头上置檐凛,柱头间用檐枋连贯,檐凛与檐枋之间加檐垫板。
按进深在大坨下设连贯两柱头间的随梁枋,但在小式大木构架中常只有梁而不设随梁枋。
若房屋为重檐时,金柱须加高,以支撑上檐。
其柱头之间也设两层额枋和垫板,不过大额枋改称上额枋,小额枋改称承檐枋,如曲阜的重檐鼓楼。
构架(1)梁梁是构架中的主要结构构件。
梁的功能是承受上面檩、椽传下来的屋顶荷重,再传至柱上,然后下传到基础上去,在有廊的房屋中,主要的梁多半由前后金柱承担,在金柱与檐柱之间,另置次要的短梁,在大式中,称为"桃尖梁",如孔府的二门为大式构架,用桃尖梁,在"小式"中,则称为"抱头梁",孔府的前后堂楼为小式构架,则用抱头梁。
这种短梁并不承受上面的荷重,其功能主要是把金柱与檐柱前后搭结牢。
不过,当廊过宽时,在桃尖梁上还可以再加一根瓜柱、一根梁和一根凛。
在这种情况下,下层的称为"双步梁",上层的称为"单步梁",此时双步梁除搭结之外,也有承受荷重的功能了。
在柱头科上如有桃尖梁,便设有"耍头"和"撑头",桃尖梁头高等于耍头和撑头两部合并的高度,所以桃尖梁的下皮与平身斜斗栱耍头的下皮平。
桃尖梁宽六斗口,梁头宽四斗口,柱头科坐斗上斗口宽加倍与梁头宽度尚差二斗口,所以自头翘或头昂以上,翘或昻嘴之宽须渐渐加大,直到与桃尖梁头同宽为度。
抱头梁宽按檐柱径加6cm左右,梁头与梁同宽。
梁头做惋以承檐凛。
在桃尖梁和抱头梁的下边,又有一条较小的梁与桃尖梁、抱头梁平行,功能完全在于增强檐柱与金柱间之搭结力,以补大梁之不足,在桃尖梁下边的称为"桃尖随梁",在抱头梁下边的称为"穿插枋",在角檐柱与角金柱之间的称为"斜插金枋"。
主要的梁两端放在前后的两金柱上,若没有廊就放在两檐柱上,梁之长短随进深而定。
由此在梁上用两根短柱或短墩又支撑起一根较短的梁或在上面再支一根更短的梁,构成梁架。
最下层最长的一根梁称为"大坨",次级较短的一根梁称为"二坨",有三层时,最上的一根梁称为"三佗"。
各坨可按本身所负檩子的总数目称为"几架梁"。
如所负共有七凛,则称为"七架梁",其上一层则称为"五架梁"。
在一般宅舍中多为五架梁。
由大坨均分做若干"步架",二坨、三坨每层梁之缩短,便以每次两端均缩短一"步架"为准则。
每层梁的两端,均挖出"檩椀"以承檩。
檩的方向与梁架成正角,而平行于地面。
两层梁架中间所支短柱高度,超过本身之长宽者,称为"瓜柱",高度低于本身之长宽者,称为"陀墩"。
瓜柱又按位置分为"金瓜柱"和"脊瓜柱"两种。
棺梁按其步架的多少分为"九架梁"、"七架梁"、"五架梁"和"三架梁",间或有"四架梁"或"六架梁",也有称为"元宝式"脊。
如孔府宅园的扇面亭即为元宝脊或称卷棚。
卷棚式屋顶的最顶层梁称为"月梁",月梁下的瓜柱称为"顶瓜柱"。
凡是瓜柱都有"角背"支撑,以免侧斜。
若纵轴线上有中柱,则梁之内端都安在中柱上。
在重要的房屋中,在梁下设随梁枋,一般正房有两道随梁枋,次要房屋有一道随梁枋。
(2)檩檩子都放在各梁头上,上承椽子。
梁头之下有瓜柱或佗墩支撑,瓜柱或陀墩又放在下一层梁上。
大式桁径按斗口定,小式檩径则与檐柱径同。
在有斗栱的大式构架中,正心枋上的桁称为"正心桁",挑檐枋上的桁,称为"挑檐桁",挑檐桁径三斗口半,正心桁径四斗口。
小式大木构架中,在正心桁的位置上有"檐檩",就没有挑檐桁了。
在屋脊上的桁,称为"脊桁",在重檐金柱上的"老檐行"就是上檐的正心桁。
在脊桁与老檐桁或正心桁之间都称为"金桁",若有多数的金桁,则以上、中、下区别之。
在每条檩下与檩平行的有垫板或枋。
除正心枋、挑檐枋,在金檩下边有"金垫板"和"金枋"。
金枋和金垫板是左右两架梁头下瓜柱间的联络构件,有时可设或不设。
金枋的上皮与瓜柱上皮平。
一般在檩下枋上的空当中设垫板。
在大式中高度按四斗口,小式中按半柱径加3cm左右,即所谓"平水",就是梁头下皮至檩下皮之高度。
脊檩下有"脊枋"和"脊垫板",都是脊瓜柱之间的联络构件,其高度与金枋、金垫板相同。
(3)椽椽子是圆形或方形的长条构件,密密地排列在檩与檩之间,每根的方向与檩成正角,以承受屋顶的望板和瓦。
最上一排与扶脊木相接的椽子称为"脑椽",卷棚式构架没有脊檩,而在两顶金檩之间的椽子称为"蝼蝈椽"或"顶椽",在各檩上的椽子都称为"花架椽"。
"花架椽"也因其位置不同,有上、中、下之区别,最下一步的椽子称为"檐椽",一端放在金檩上,另一端伸出檐檩之外的椽子,谓之"出檐",在檐椽的外端上,除非是极小的房屋,多半加一排飞椽。
出檐之远近,按檐柱高的1/3或3/10构造,这在古代民居中十分普遍,如孔府的前后堂楼等。
在每层檩之上,做椽椀与椽平行,把椽椀紧放在檩上面。
按着椽子的排列疏密,在椽椀上做成一排洞,使椽子穿过以后以免左右移动。
在脊凛上,放置一条六角形的扶脊木,在屋面两坡向下的斜面上也做成一排洞,以承受脑椽的上端。
但到檐椽的下端,则在其上用连檐将各椽头连住,在檐椽上的称为"小连檐",在飞椽上的称为"大连檐"。
在两根飞椽之间,正在小连檐的上边,则用一块小木板把椽间空当封住,称为"里口木"或"闸挡板"。
椽子之上铺望板。
在大连檐上面安"瓦口"按每垄的大小做成椀子,以承受每垄最下一页瓦。
(4)角梁角梁是向下倾斜,而在平面投影上,也是斜角放置的木梁,与房屋的正、侧面的檐檩各成45°角。
共有两层,上面的称为"仔角梁",下层的称为"老角梁",其关系正同椽伏在檐椽上面一样,老角梁前端直接放在檐檩上。
即放在正、侧两面两檐檩成正角相交处,并外端伸出,略长于檐椽,梁头做成霸王拳一类的雕饰,其后端上皮按檩径之1/2做成檩椀托承正、侧两面相交的两金凛的下皮。
仔角梁前端长过老角梁,如飞椽长过檐椽一样,头上做套兽榫,安放套兽;后端放在正、侧面金檩相交点上,故在其下皮做成檩椀,覆在两金檩相交处的上皮。
角梁与檐椽占的地位很相似,所不同的只是材料较大,断面是方形的,并放置在45°角的方位上。
(5)屋角屋角曲起的结构全在于檐椽与角梁之间的关系所致。
檐椽前端是放在檐檩上,老角梁也是放在檐檩上,然而老角梁的高度为椽径的3倍,所以老角梁上皮高出两椽径。
为使其上皮均平,以便铺设望板,须将靠近老角梁的多根椽子渐次抬高,使其离开檐檩的上皮,紧靠老角梁的末根椽子上皮,达到与老角梁上皮均平的地位。
这就需要在渐次抬高的椽子底面与檐檩逐渐离开的空当内垫上一块三角木,称为"衬头木",或"枕头木"。
同时在平面上,这几根椽子也渐次变更其方向,直至末根椽子与45°角上的老角梁平行紧贴为止。
衬头木的长度同檐步,一头高,一头低,成为细长的三角形,上有椽椀,以承受椽子。
高的一头上面的檐椽上皮与老角梁平;低的一头垫在记始抬高的第一根椽子之下,从房屋的立面看,这行并排的椽头便自然地呈微微向上翘起的曲线。
(6)飞椽飞椽与仔角梁的关系稍有不同,檐椽之上,用望板及小连檐,因此将飞椽垫起少许,再加上飞椽上面的望板,飞椽上皮仍不能与仔角梁上皮平。
故将仔角梁微微突起,高过望板,用以承受脊瓦。
仔角梁和椽一样,并不是直线构件,下端是故意雕成微微向上的弯曲,使前后檐翘起。
在平面上,这些平行排列的椽子到了转角部位,由稍间的角金柱起便依次增加斜度,直至紧靠角梁一根与角梁平行。
同时这些椽子也逐渐增长,直至仔角梁处为止,在正面及侧面投影上较前面飞椽长出三椽径。
这些转角部分从各方面来看,均像鸟翼的展开,所以这部分檐椽称为"翼角檐椽",飞椽则更因翘起,称为"翼角翘飞椽"。
3.屋顶大木构架因其屋顶的形式不同,结构形式也略异,房屋的形式,最基本的有硬山式、悬山式、歇山式和庑殿式四种。
一般在古代民居中,以硬山式和悬山式最为普遍。
歇山式只在最重要的厅堂才采用,而庑殿仅用于祠堂、寺庙和一些公益房屋中,在一般的宅舍中很是罕见。
(1)硬山式硬山屋顶,只有前后两坡,左右两端为山墙,山墙内部也以木构架为骨干,有前后檐柱和正中的山柱,山柱的下端立在两山墙的台基上,上端托着脊凛,在与大坨同高的位置,有内檐柱至中柱的梁,其上面在各架梁的高度按步架减短,由各根梁构成的梁架称为"排山",排山有单步、双步乃至三步、四步之别,其结构的方法与桃尖梁的单步梁、双步梁完全相同。
两端的山柱、檐柱、各檩头向外一面,一律都砌在山墙之内,但向内一面,则露在墙面,在室内可以看见。
前后两坡,尤其是后坡,一般是不出檐,檐椽只架到檐檩上而不伸出。
外面用砖砌到与檐口平,将椽头完全封起,不露在外面,称为"封护檐"。
这种封护檐有时还用砖做成假椽头和假连檐的样子。
(2)悬山式悬山亦称为"挑山式"。
结构上与硬山式大致相同,唯一不同之点是各檩不在山墙内封住,而一直伸到山墙以外,使檐挑出。
挑出的远度与前后出檐的尺度相同。
沿着各檩头外钉"博风板"以保护檩头。
檩头之下又加"燕尾枋",以增强檩的支力。
山墙可按硬山做法,将构件全部封在墙内,或随着各层排山梁柱和瓜柱砌成阶梯形,将结构表露在外面,称为"五花山墙"或"三花"、"七花"山墙。
(3)歇山式"歇山"式构架,从结构上看,可以说是悬山和庑殿的组合构架形式。
也就是等于把悬山式坐在庑殿顶之上,悬山式三角形垂直的山,与庑殿顶的下半部相交,即构成歇山式的屋顶结构。
在此种结构中,关键在垂直山与山坡相交的结构处理上。
其方法就是将桃尖梁向后加长至稍间面阔之度,里端安在金柱上,成为"桃尖顺梁"。
顺梁下面,在与额枋相同地位的是"顺梁枋"。
桃尖顺梁上面在退入一步架处上安交金墩,承着"采步金梁",与顺梁成正角。
采步金梁上皮与下金檩上皮平,两头与檩相交,做成檩的样子,称为"假檩头"。
沿着采步金梁的外边钻一列洞,以承受两山椽子。
采步金梁之上,各架梁的分配便与其余梁架完全相同。
各层檩在采步金梁中线以外还继续地伸出,称为"挑山檩",构成悬山的结构。
但因悬山太远,挑山檩不胜负重,所以在老檐檩上加放扒梁一道,下皮同时也放在檐椽之上谓之"踏脚木"。
踏脚木之上在每根檩之下竖立小柱,支住檩头,称为"草架柱子"。
左右两根草架柱子之间,在各层同高的檩间,用小梁横穿支撑着,谓之"穿梁"。
檩头之外有博风板同悬山之制。
博风板之下有"山花板",将三角形悬山部分整个封起来。
山花板的外皮须在两山正心檩中线以里一个檩径的距离。
歇山式多用于民居中的殿堂、祠庙、钟鼓楼等,如曲阜万仞宫墙钟鼓楼等。
(4)庑殿式庑殿是屋顶的前后左右四面都有斜坡的房屋,共有五条屋脊,由于面阔长于进深,所以前后两坡相交而成正脊,左右两坡只同前后坡相交而成四垂脊,故庑殿也常称为"五脊殿"。
在庑殿的构架中,其主要梁架和檩枋都是前后两坡下骨干的构架,至于左右两坡之下亦须有"两山金檩",其在与前后金檩相同的位置上,以承两山的椽子。
这两山每步的檩,与前后每步的檩在四垂脊分位之下成正角相交。
各层山檩上,在前后每层金檩的中心线上,在下面与之平行的有各层"顺扒梁"。
"顺扒梁"分上下层乃至上、中、下层,每层都是一头放在檩上,一头放在坨上。
例如两山老檐檩上就安下金顺扒梁,在金顺扒梁上退入一步架处安陀墩,以承托两山下金檩与前或后下金檩的相交点。
再在前后上金檩的中线的下面,安上金顺扒梁,伏在两山下金檩之上;其上再照下金顺扒梁的方法,在退入一步架处,安瓜柱,以承托两山上金檩与前或后上金檩为相交点。
在顺扒梁上,承托两山金檩与前后金檩相交点的陀墩,称为"交金墩",瓜柱称为"交金瓜柱"。
两山各檩与前后各檩相交处是放"由戗"的地位。
"由戗"就是角梁的继续者,是四垂脊的骨干。
"由戗"在各步架上并不一定须一直线相衔接,一方面有"举架",一方面还可有"推山",使它的立面和平面投影都是曲线。
推山只是庑殿所有,其他构架则无。
如果两山的坡度与前后的坡度完全相同,则垂脊的平面投影及45°角线上之立面投影都是直线。
为求避免这种机械性的呆板,所以将正脊两端加长,使两山的坡度较峻于前后坡度,于是无论从任何方向去观看,垂脊都成为曲线。
类似这种微妙的做法,在希腊和哥特式的建筑里是时常可见的。
因山尖推出,脊檩也跟着加长,因而悬空在梁架的中线以外。
在这种情形之下,须在脊檩悬空一端加一道"太平梁",长两步架,放在前后上金檩之上;在太平梁之上,加一根"雷公柱",以支住脊檩这悬空的一端和它上面的正吻及其他瓦件。
以上这四种大木结构,都是以长方形平面为基本,可谓之一大类。
它们都是在平行、同距离、同长度的佗梁上产生出的结构,是木构房屋最规矩的结构形式。
至于所谓"杂式"的与这些"正式"的根本不同点,就在于平面不同,因而影响到全部结构构架,如圆形、方形、六角形等。
4.举架"举架"是中国古代房屋屋顶曲线之由来,也是中国古代房屋艺术造型的主要特点。
举架的原则是极简单的,就是将屋顶的斜坡越往上越增加,达到一种曲线美的效果。
其方法就是将瓜柱的高度越往上层越加高。
举架的高低都以步架为比例。
在清代《工程做法》中,在五举、六举、六五举、七举……乃至九举等名词,其实就是说举架之高等于步架长5/10、6/10……9/10等。
举架的急缓以房屋的大小和檩数的多少而定。
最下一举多是五举,飞椽则三五举,最上一举往往在九举之上,还加"平水",将房脊推到适当或需要的高度。
平水的高度虽有一定的尺寸,但要点还是由设计者酌情而定。
其通用的规则即按各檩下垫板之高度来定。
如有斗栱的大式大木,平水为四斗口,没有斗栱的小式大木,平水按柱径减3.3cm,但对于一些特殊的房屋,可以根据具体情况,将平水加到比柱径还要大的高度。
举架多用于民居中的殿堂及寺庙等,如孔府的大堂、三堂及前上房等都采用了举架的做法。
二、囤顶构架囤顶源于平顶,或者说是平顶的一种特殊构架形式。
为了便于屋顶上雨雪的排泄,在屋顶中部微微隆起,形成弧状的平缓曲线,而构成一种曲线形的构架形式,又因其造型很美,在历史中广为流传。
囤顶最早见于我国的汉代,并在我国北方广为流传,尤其农村民宅中更为普遍,在鲁西南的平原地区,由于南北民居技术与艺术方面的交流,因而采用囤顶的构架形式也不在少数。
从构架的结构形式和方法来看,囤顶是属于抬梁式构架的另一种形式,不过比普通的抬梁式构架更为简单方便,是一种较原始性的构架形式。
囤顶构架的构成方法与抬梁式构架基本相同,仍然是四根立柱按进深方向架两根坨梁,在佗梁的前后两端用两根檐檩与佗梁搭结而构成一"间"。
然后再按进深的方向,均匀地布置檩子,以支撑上面椽子及屋面的荷重。
为了使屋面构成平缓曲线的坡度,将两檐檩之间的数根檩子用瓜柱支起,瓜柱并渐次地向中央增高而构成屋顶平缓的两面坡度。
所以说,屋顶的坡度是由瓜柱的升起而决定的。
在檩子上钉椽子,以承受用苇箔、秫秸编成的笆板以及上面的草泥层,这就是囤顶构架的最基本形式。
在平面上,同样是四根柱子构成一"间",而把间作为房屋的基本单位。
1.柱在囤顶构架中,柱位不像抬梁式构架中分很多部位,一般只有檐柱和中柱之分别。
(1)檐柱一般在构架中,只有前后檐柱,柁梁架在檐柱上,在四个角上的柱一般也称为檐柱,或者称为"角檐柱"。
(2)中柱中柱,为了减少坨梁的断面尺寸,有时在坨梁的中部立柱,称为中柱。
中柱可立在坨梁长度的1/2处,如果在房屋的间墙上开内房门时也可以偏向前或后,留出房门的位置。
柱子的位置同样是根据陀的长短及屋顶的荷重分配而定。
四根柱子的位置确定后,"间"的面阔和进深面随着而定了。
柱子的下端埋于地面以下的石基础上,一般少在地面以上做基础。
一般不设额枋,只将檐檩搭在坨梁端部,并在坨梁上做檩椀,加强稳固性。
前后檐墙可砌檐檩下皮为止,露出檐檩,称为"露檐墙"。
如一直砌至檩子上皮,将檐檩封在墙内,称为"封护檐墙"。
如曲阜孔祥霖宅的"露檐墙"。
2.构架佗梁是构架中的主要构件。
内坨架承受上面檩、椽传下来的屋面荷重。
再传至前后檐柱上,然后下传至基础。
囤顶木构架与抬梁的主要区别点在于,囤顶构架只有大坨没有二坨、三佗等佗梁。
在大坨上立瓜柱支撑檩子,檩上钉椽子,因而囤顶构架也就没有举架制度。
但由于瓜柱的渐次抬高故仍存在"步架"。
一般进深小的房屋只有两步架,最多也不超过三步架、四步架、五步架。
如果屋面坡度稍大时,可能大坨中央立双瓜柱,其上架月梁,月梁上置双檩,并在月梁上做檩椀,瓜柱下做角背,加强稳固性。
这种构架就与抬梁式的卷棚构架的构造完全相同,只不过是坡度较缓而已。
同抬梁式构架一样,各坨梁按其本身所负檩子的总数目称为"四架梁"、"五架梁"、"六架梁"、"六架月梁"、"七架梁"等。
在囤顶架中,檩下一般不设枋,有的在瓜柱的两侧设置类似雀替形的"替木",以减少檩子的净跨度和加强稳固性。
囤顶构架的椽子,一般多为圆形杆件,由于屋顶是曲线形,所以椽子仅限于两檩之间的距离。
由椽子承受屋顶上的苇箔或秫秸笆板以及草泥或水泥炉渣屋面覆盖层。
在月梁上面的椽子,同样称为"蝼蝈椽"。
在最下一步的椽子,称为"檐椽"。
檐椽的里端置于檩上,另一端伸出檐檩之外,称为"出檐"。
出檐可做单层出檐,或再加一层出檐,做双层出檐,在鲁西南、鲁西北,习惯于在木出檐之上砌筑花砖挑檐,并在花砖檐上沿檐口铺一道小青瓦或板瓦作为滴水。
3.屋顶囤顶,一般都做硬山式屋顶,只在前后檐墙做漫坡出檐。
左右两端为山墙。
在山墙内同样立前后檐柱并架架。
山墙沿陀梁的外侧砌筑,山墙只做围护结构,不承受屋面荷重。
为了减少坨梁的断面,往往在靠近山墙的佗梁下立中柱。
山墙一直砌筑出屋面,一般不做女儿墙,只做漫坡,略高出屋面,使雨雪水沿前后檐流下,不致流向山墙。
在鲁西南山墙多砌专拔檐作为房屋的装饰,增加美感。
三、平顶构架平顶构架是古民居中最简单的一种构架形式,也是具有原发性的房屋结构,广泛流传于河北、西北地区。
在鲁西南地区常见。
由于这些地区干旱,雪雨量较少,而土质好,故外部围护结构多用土坯墙、土筑墙,内部则以密檩构成平屋顶。
在立面造型上,构成一种平整简洁的乡土风格。
1.柱立柱的部位与囤顶的构架完全相同。
同样是根据坨梁的长短和屋顶荷重的分配而定。
由四根檐柱来确定房屋的"间",同时也就决定了房屋的开间、进深的尺度。
有时根据使用情况,还可辟为半间的"开间",因此,也就出现了1/2的构架形式。
此时,佗梁和檩子的断面都可大大地减小。
柱子下端立于埋在地面以下的石基础上,因为柱子都是包在墙内,一般都不外露,故在地面以上也就不设石柱础。
墙体一般都砌至檐口。
檐檩不外露,做成封护檐墙。
2.构架平顶的构架形式与抬梁式木构架大体上相同,即用四根柱子构成一"间",开间一般都在3m以内,进深最大不超过5m,在四根柱子上按进深方向架柁梁。
在两根佗梁之间密布檩子,檩子间距一般为50-60cm,最大不超过1m。
其特点是把檩子直接置于柁梁上,不加瓜柱,而且为了不损伤佗梁的圆形断面,把两根檩子在坨梁上错开放置,而不采用对接的方法。
在檩上布置椽子,其上为笆板和原土层或水泥炉渣屋面覆盖。
为了便于前后檐对雨雪水的排泄,在屋面层上墁缓的坡度。
室内一般都做成"彻上露明造"顶棚。
3.屋顶屋顶的做法与囤顶大体相同,一般都成硬山式。
但两山墙都砌出屋面,做成防火墙。
防火墙不做任何装饰,只做与屋顶平行的矮墙,其上有两皮砖压顶。
前后檐口有两种做法,一种是椽出檐,另一种是花砖封檐。
在檐口铺仰瓦滴水或加陶瓷水溜子。

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