基于木结构的中国古建筑探析

基于木结构的中国古建筑探析　张艺馨　冯小珊　韩亚平　上海建桥学院商学院　上海海洋大学经济管理学院　上海建桥学院商学院　摘要：木结构建筑不仅满足了风格灵活、布局合理、建筑体量适宜等要求，且精湛的工匠技艺以及传承后世的工匠精神都　成为中国历史文化浓墨重彩的一笔。本文针对木结构的独特风格，探讨了结构本身特点以及对古建筑的影响，分析了中国发展木　结构建筑的可能性及存在的问题，结论是建立新型木结构特色建筑体系，以推动现代木结构建筑在中国的健康发展。　关键词：木结构；古建筑；木构特征　１　前言　在有实物可考的建筑发展史中，陕西半坡遗址发现的有　规律排列分布的柱洞成为中国建筑木结构研究的起源，从史　前社会简单的圆形方形木建筑，到规模宏大、经久不衰的木结　构宫殿建筑群都是祖先们留下的坚实痕迹。　因我国林业资源的匮乏，木材资源短缺，政府对木材在建　筑上的用量制定以严格的措施，并提倡以钢、塑代木，以钢筋　混凝土为主的建筑结构体系逐渐代替木结构建筑，发展了几　千年的传统木结构体系不得不逐渐淡出人们的视野。即使这　样，木构建筑仍是传承中华文明的必要载体，是以古鉴今的镜　子，是工匠精神的寄托，是传承的动力。　换某种构件或整座房屋拆卸搬迁，都比较容易做到。历史上　也有宫殿、寺庙异地重建的例子，如山西永济县永乐宫，是一　座有代表性的元代道观，整体建筑群已于２０世纪５０年代被拆　卸迁移至芮城县境内。　３．３榫卯工艺　榫卯结构被公认为中国木建筑工艺的灵魂，其结构工艺　之精确，扣合严密，间不容发，集力学美学甚至哲学于一身，巧　夺天工。榫卯结构是中国古代木制工艺的基本制作模式，运　用凹凸结合的榫卯结构，不用一枚铁钉就能将木构件紧紧扣　在一起，构成巧妙且富有弹性的框架。像北京的紫禁城、山西　的悬空寺等，我国有很多运用榫卯结构工艺使之百年不倒的　建筑传奇，让后代人有机会目睹昔日的建筑风采。　２古建筑中木结构的基本形式　抬梁式、穿斗式、井干式构架是木建筑结构的三种具有特　色的基本形式，它们以木材、砖瓦为主要建筑材料，以木构架　结构为主要的结构方式，由立柱、横梁、顺檩等主要构件建造　而成，不同构造各个构件之间的结点以榫卯契合，构成的富有　弹性的框架，展现了各类木结构框架独有特性。春秋时期逐　渐完善的“抬梁式”构架在唐代已发展成熟，常用于宫殿佛寺　等大型重要建筑，《营造法式》的大木作部分主要讲的就是抬　梁式构梁，由于其构架形成的进深较大，常用于殿堂式、宫殿　式等大型建筑物中。在汉代已相当成熟的“穿斗式”结构木构　架为中国南方大部分地区普遍采用，穿斗式木构架同样是是　沿着房屋的进深方向立立柱，但立柱的间距较密，柱径略小，　且立柱直接承受檩的重量，不设架空的抬梁，而数层“穿”贯通　各柱，组成一组组的构架。而“井干式”木构架比较原始简单，　是用木材交叉堆叠而成，将圆木或半圆木两端开凹槽，组合成　矩形木框，层层叠加作为墙壁，框架承重，因其所围成的空间　似井而得名。这种结构需用大量木材，且在绝对尺度和开设　门窗上都受木材长度等限制，因此只有在东北林区、西南山区　尚有个例。　４木结构在古建筑中所存在的问题　４．１　建筑的功能与防护　木结构建筑，虫害在各类木材中都有可能发生，白蚁、甲　虫等会在木材上形成虫洞和虫沟，有的甚至能深入木材的木　质部深处，使木材受到很大的破坏。特别是结构用木材受到　虫害破坏时，会影响建筑物结构的强度、稳定性和耐久性，甚　至会酿成很严重的事故。除此之外，木结构建筑的功能问题　如墙体的隔声、保温与隔热、振动和噪声等都是人们普遍担心　和关注的问题。　４．２木结构建筑的规格化　我国木结构建筑为了方便估工算料、构件制作和安装，更　是为了尊制法祖，必然有一套规范制度促使设计模数化，结合　当时的科学水平以及木材自身特点，难以实现木结构建筑复　杂的空间创新，因此木结构建筑风格逐渐统一，同一时代的木　构建筑为同一艺术水平。从木结构建筑发展过程看，它的建　筑形式和材料沿用千年，相对保守，也极大地阻碍了建筑艺术　的发展。　３古建筑中的木结构的特点　３．１　柔性构造　“晃而不散，摇而不倒”，能以柔克刚，用其自身韧性及灵　活性抵抗地震时的瞬间冲击荷载和周期性疲劳破坏，一定程　度上吸收并转化部分能量。木结构建筑在极端的负荷条件　下，凭借自身质量小，且灵活运用榫卯结合，即使强烈的地震　使整个建筑脱离其基础，其结构也往往完整无损，表现出木结　构的稳定性和结构的完整性。“墙倒柱立屋不塌”，许多经受过　大地震的著名木架建筑如天津蓟县独乐寺观音阁、山西应县　佛宫寺塔等都能很好地保存至今，就是有力的证明。　．　５古建筑中的木结构给现代建筑提供的借鉴与　思考　中国是最早使用木结构建筑的国家之一，应用于古代木　结构建筑中的传统木工与榫卯技艺被越来越多的人关注并作　为重要历史文化遗产继承下来，但由于传统木结构建筑存在　的防火、防潮、防虫等方面的致命缺陷，使得传统木结构建筑　的发展受到很大限制。木结构所运用的工艺手法，不简单是　木材体量的结合，而是恰当地把握传统的神意，灵活地抓住其　文化的精髓与内涵。而且木结构建筑更加宜居，生产过程无　污染或少污染，能将碳以木料的形式固化下来为低碳环保做　出了贡献。通过在抗震、防潮、防火、保温等方面进行的改进，　可以大大提升木结构建筑的品质。因此，以发展的眼光、创新　的思维，尝试并突破木构建筑固有的结构模式，建立新型木结　构特色建筑体系，才能使木结构的优越性更能得以发挥，以推　动现代木结构建筑在中国的健康发展。　参考文献：　［１］李允稣．华夏意匠［Ｍ］．天津大学出版社，２００５（５）．　３．２加工便捷　是木结构材料的加工相对于石料加工更加方便，易于成　型。唐宋以后使用建筑模数制的方法，加之各种木构件式样　的定型化，可对各种木构件同时加工，制成后组合拼装，一气　呵成。欧洲古代教堂往往要花上百余年才能完成，而明成祖　兴建北京宫殿和十王府等大规模建筑群，从备料到竣工只有　十几年，嘉靖时承建紫禁城三大殿也只花三年，西苑永寿宫被　焚后仅“十旬”就重建完成。二是木架建筑的墙并不承重，只　起围蔽、分隔和稳定柱子的作用，房屋内部可较自由地分隔空　间，门窗也可任意开没，且木结构建筑榫卯节点有可卸性，替　一［２］周海宾．中国木结构建筑的发展历程［Ｄ］．山西建筑，２００５　（１１）．　［３］李海清．中国建筑现代转型［Ｍ】．东南大学出版社，２００４．　２０１６．１１　２０７