歷史淵源
由《考工記》所載“攻木之工七”,可知周代木工已分工很細,以後各代分工不同。宋代房屋的附屬物平棊、藻井、勾闌、博縫、垂魚等的製作,歸
小木作,明清時則歸大木作。宋代大木作以外另有鋸作,明清也歸大木作。木構架房屋建築的設計、施工以大木作為主,則始終不變。
從遠古到漢代的木結構的形式迄今未能完全了解,仍在探索中。從
半坡遺址到商代
盤龍城遺址、西周
周原建築遺址、漢代禮制建築、石闕等,雖已有復原研究,但還都未能得出系統的結論,只能看出一些脈絡:
①殷商的墓室均用
井幹式結構,後代雖不普遍使用,但在木結構發展史中卻有重要作用。
②自商代至戰國宮殿遺址中已發掘的平面柱網布置,均縱向成行列而橫向常不成行列。據此可推斷屋架構造,系以縱架為主,直至漢代仍有套用,故縱架應是早期普遍使用的構造形式。後來,遼金時期偶然也有使用縱架承托橫架的構造,那是經過改進提高的縱架。
③自
西周開始已用櫨斗作為結合柱、梁的構件,以後逐步發展成櫨斗上用栱、昂等組合成鋪作(見
斗栱)的複雜構造形式。
現有知道最早的關於具體的結構形式的記錄,是宋代《營造法式》中的殿堂結構、廳堂結構、簇角梁結構三種。根據現存實例,可以推斷這三種結構至少在唐初即已普遍套用。它們的特點如下所述。
設計制度
古代中國建築在唐初就已經定型化、標準化,由此產生了與此相適應的設計和施工方法。宋《營造法式》中,已載有一套包括設計原則、標準規範並附有圖樣的材份制(即古代的模數制,見
材份)。材份制一直沿用到元末。明初,大量營建都城宮室,已不再用材份制。清初頒布的清工部《工程做法》基本上使用了斗口制(見
斗口),仍可看出材份制的痕跡,但在力學上已不如材份制嚴謹,各種構件的標準規範也無一致的準則。實質上是舊的設計制度已被廢棄,而新的設計制度還不完善。
建築結構
殿堂結構:全部結構按水平方向分為柱額、鋪作、屋頂三個整體構造層,自下至上逐層安裝,疊壘而成。如造樓房,只須增加柱額和鋪作層(平坐)即可。套用這種結構的房屋,平面均為長方形。有四種地盤分槽形式,即金箱斗底槽、雙槽、單槽和分心斗底槽(圖1)。大木作
廳堂結構:用橫向的垂直屋架。每個屋架由若干長短不等的柱樑組合而成,只在外檐柱上使用鋪作。每兩個屋架間用?、襻間等連線成間。每座房屋的間數不受限制,屋架只要椽數、相應步架的椽平長相等,各屋架所用樑柱數量、組合方式可以不同,因此不必規定平面形式。廳堂結構(圖2)施工較殿堂結構簡便,但不宜建造多層房屋。用廳堂結構建造小規模房屋,不用鋪作,稱為“柱樑作”,套用普遍。現存實例中,還有一種綜合殿堂和廳堂結構的形式,如
奉國寺大殿,用縱、橫、豎三個方向的柱、梁、鋪作等構件,互相交錯,組成一個整體,施工繁難,遼金以後未見再用。大木作
簇角梁結構:用於正圓或正多邊形平面的建築,每個柱頭上的角梁與中心的棖桿(雷公柱)相交(圖3),組成圓或方錐形屋頂。大木作
在明清官式建築中,殿堂結構僅存表面形式,實際均為廳堂結構,稱“大木大式”。普遍套用的“柱樑作”,稱為“大木小式”。而簇角梁,則稱為“攢尖”,多用於小型亭榭。
此外,在長江流域和東南、西南地區,習慣用
穿斗式構架。它與廳堂結構同屬橫向垂直的屋架,但廳堂結構由逐層抬高而減短的梁承受檁和屋頂的重量,故稱
抬梁式構架。穿斗架用柱直接承檁,不用梁,柱間穿枋僅是連繫構件。
屋頂形式:屋頂又稱屋蓋,是古代中國建築外形的最顯著的標誌。各種各樣的屋頂名稱,往往也就是單體建築的名稱,如廡殿、卷棚等。屋頂有兩類:一類是平的或近乎平的,另一類則作成鋪瓦的斜面。前一類有兩種形式:築成稍有傾斜的平面,稱為平頂;築成中部略高的弧面,能向兩面排水,稱為囤頂。
後一類斜坡屋頂,其傾斜度一般為50~66%,坡面呈略向下彎的弧線,決定坡度及弧線的法則即是舉折或
舉架。斜坡屋頂的結構形式,主要有:
一面坡屋頂
全屋面向一側傾斜排水。
兩面坡屋頂
用人字形的抬梁或穿斗架做屋頂構架,頂上壘屋脊,前後出檐排水。
硬山頂,左右兩端均封砌于山牆內的兩坡頂。
懸山頂,左右兩端延伸出山牆外成兩面坡。
卷棚頂,屋架四架樑上立兩個瓜柱,並列兩個脊檁,上加弧形羅鍋椽,兩坡相接處呈圓弧形;不用正脊,兩山可以做成硬山頂、懸山頂或歇山頂。
四面坡屋頂
廡殿頂,兩山用丁栿(順扒梁)做成斜坡屋頂,與前後屋面45°相交,上加角梁、隱角梁,直抵正脊,屋面四向排水。前後兩坡相接處,在脊?上壘正脊,左右兩坡與前後兩坡相接處,在角樑上順斜坡壘垂脊。這種屋頂因共有五條脊,又稱為“五脊頂”。
歇山頂,在兩山用丁栿(順扒梁)承山面承椽枋(采步金),屋頂下部形成一至二椽深的四面斜坡屋頂。屋頂上半為前後兩坡,兩坡相接處壘正脊,兩坡左右各壘垂脊。下半四角壘脊(戧脊),以其有九條脊,又稱為九脊頂。
盝頂,屋架平梁以上不用蜀柱和脊?,屋頂上部做成平頂,下部做成四面坡四向排水。平頂四周與其下坡頂相接處壘屋脊。
攢尖頂
宋式用簇角梁,清式多用抹角梁,構成平面正圓或正多邊形的屋頂構架,屋頂呈圓錐、方錐或多角錐體,頂上安寶頂或寶珠,多用於亭榭。屋角也可做成翼角。
榫卯構造:大木構造以用榫卯結合為原則,只有屋面椽子、連檐、望板、角梁等使用鐵釘。榫卯結合方式有六種。
① 柱頭、柱腳出榫。下入礎卯,上入櫨斗底卯。若叉柱造,柱腳開十字口。
② 橫向構件如額、栿、串之類,與豎向構件如柱之類結合,均在豎向構件上開卯口,橫向構件出榫,或更加簫眼穿串(即用木銷釘)。
③ 構件對接,均一頭出榫,一頭開卯口。其榫卯有螳螂頭口(銀錠榫)、勾頭搭掌(巴掌榫)等。
④ 縱、橫向構件直角平接。凡與房屋正面平行的構件上開口,與側面平行的構件下開口,十字咬合。轉角有45°構件三向平接時,與正面平行的構件上開口,與側面平行的構件上下均開口,斜向45°構件下開口,三件依次咬合。大木作
⑤ 兩構件上下疊合(如兩條足材枋,替木與?),上下兩構件於相對位置開簫眼,受暗簫。
⑥ 鋪作上用斗。斗底、栱頭上開簫眼,受暗簫。斗上橫開口或十字開口,受栱昂。斗口內或更留隔口包耳。
構件種類
大木作結構構件,按功能可分為 12類。其中栱、昂、爵頭、斗4類屬鋪作構件。其餘8類如下:
柱
直立承受上部重量的構件。按外形分為直柱、梭柱,截面多為圓形。按所在位置有不同名稱:在房屋最外圈的柱子為外檐柱,外檐柱以內的稱屋內柱(金柱),轉角處的稱角柱等。柱有側腳,即向中心傾斜;有生起,即自中間柱向角柱逐漸加高。
額枋
包括闌額(大額枋)、由額(小額枋或由額墊板)、普拍枋(平板枋)、屋內額、地栿、綽幕(後演化為雀替)等,是連線柱頭或柱腳的水平構件。
梁
是承受屋頂重量的主要水平構件;上一梁較下一梁短,層層相疊,構成屋架。最下一梁置於柱頭上或與鋪作組合。梁按長短命名:長一椽的(一步架)稱札牽(單步梁),長兩椽的稱乳栿(雙步梁),長四椽的稱四椽栿(五架梁),乃至長八椽的稱八椽栿(九架梁)。最上一梁稱平梁(三架梁),樑上立蜀柱(脊瓜柱)承脊?(脊桁)。顯露的或在平棊(天花)以下的梁,稱為明栿。明栿按外形分為直梁、月梁。直梁四面平直;月梁經過藝術加工,形彎如弓。隱蔽在平棊以上的梁,表面不必加工,稱為草栿。四阿(廡殿)屋頂和廈兩頭(歇山)屋頂兩側面所用垂直於主梁的梁稱丁栿(順梁或扒梁)。在最下一梁之下安於兩柱之間與梁平行的枋,稱順栿串(跨空隨梁枋)。明清時又有緊貼梁下的枋,稱隨梁枋。
蜀柱駝峰托腳叉手等
是各架梁之間的構件。早期建築,樑上安矮柱、駝峰或敦?,上安斗、襻間,承托上一梁首,又在梁首斜安托腳,斜托上架?(檁)。平樑上安蜀柱、叉手。蜀柱頭也安斗,用襻間,承脊?,柱腳用合?(角背)。叉手原是立在平樑上,頂部相抵成人字形的一對斜撐,承托脊?,通用於漢至唐。晚唐五代起改用蜀柱承?,叉手成為托在兩側加強穩定的構件,作用近於托腳。明清官式建築樑上均用短柱,按所在位置稱上金瓜柱、下金瓜柱、脊瓜柱等。柱下各用角背,並不用托腳、叉手。當廡殿推山加長脊?時,在?頭下另加一道平梁,稱太平梁,樑上立一柱稱雷公柱。
替木
與枋平行,用於兩構件對接的接口之下,以增加連線的強度,並產生縮短跨距的作用。替木在唐宋是必用的,明清官式建築已不用。
和襻間
是承載椽子並連線橫向梁架的縱向構件。截面圓形的稱?(檁或桁),矩形的稱承椽枋。它的長度即是各間的間廣(另加出榫),如遇出際(山面挑出),另增挑出長度。至房角則於?背上另加三角形生頭木,使屋面縱向微呈曲線,與柱子生起相對應。襻間用於?下,是聯繫各梁架的重要構件,以加強結構的整體性,有單材、兩材、實拍等組合形式。明清時期檁下只用墊板、枋,合稱一檁三件,廢除替木、襻間。又蜀柱柱頭或內柱柱身間,用枋與?平行,稱順脊串。明清只用於金柱間,名為中檻。
陽馬
用於四阿(廡殿)屋頂、廈兩頭(歇山)屋頂轉角45°線上,安在各架?正側兩面交點上。最下用大角梁(老角梁)、子角梁承受翼角椽尾。子角樑上,逐架用隱角梁(由戧)接續。用於四阿(廡殿)的,至脊?止;用於廈兩頭(歇山)的,至中平?止。
椽飛子
椽子截面圓形,首尾釘在上下兩?上。每一條水平長度即?的間距,稱為一椽或一架、一步架,如用飛檐,即在檐椽上釘截面矩形的飛子。
以上各類構件中,柱、椽多為圓形截面,余為矩形截面。宋以後各代對構件截面,按結構形式(殿堂、廳堂、余屋,或大木大式、大木小式)都詳盡地規定出高、厚尺度。其高厚比早期多為3∶2,間有2∶1的,至明清則多為10∶8。
施工程式
大木施工自唐宋至明清大體相同,約可分為五個程式:
畫杖桿
自間廣、椽長、柱高,以至每一構件的長短、高厚、榫卯位置、大小,均逐一按設計用足尺畫在方木桿上,同時還應畫出與本構件相結合的其他構件的中線。杖桿實際上是為本工程特製的各種專用尺。每個工匠在分配到具體工作時,就給他杖桿,以便開始造作。畫杖桿的工匠,是全工程的主持者,他熟知全部設計及其細節,由唐至宋都稱為“都料匠”。
造作構件
工匠據杖桿造作構件及其上的榫卯。凡圓形截面的構件與矩形截面構件相結合的榫卯(如柱與額),均應隨時為每個榫卯制出抽版或樣版,某些一定的形象,如駝峰、蟬肚綽幕(雀替),則可預先製作樣版,使形象一致。
抽版是出榫實樣尺寸。此類榫卯,一般是在圓構件上先開好卯口,然後將此卯口的具體尺寸及其與圓柱的位置關係等,移畫到抽版上,即以此製作出榫規範,務使榫卯結合嚴密。因此,每有一個卯口即須製作一塊抽版。榫卯做完,試裝無誤後,在構件上標明它所在位置的編號。構件製成後,必須經過仔細核對,並將所有中線重新清晰地畫在構件上。
展拽
一般在鋪作構件全部製成後,在地面上試作一次總體安裝。
卓立、安勘
大木安裝須先搭架,並準備吊裝設施,再將柱子按位豎立,叫做“卓立”。然後再起吊額栿等大構件,隨即依次安裝。各項構件製成後已經過核對、榫卯試裝、鋪作試裝,每一構件均已標明位置編號,與有關構件的關係均已畫有明確的中線。因此總安裝要點僅在於保證各項垂直線和水平線的準確性。
釘椽結裹
依次釘鋪椽子、板棧(望板),是大木作最後一道工序。
用工用料
自宋迄清,大木作造作各種構件用工都規定有詳細的定額。用工總數,在宋代以造作工為基數,分別按下述規定計算:補間鋪作(包括安勘、絞割、展拽)按造作工加40%,轉角鋪作四、五鋪加80%,六鋪以上加倍。柱、梁等(包括安勘、絞割、卓立、搭架)按造作工加60%。釘椽結裹用小工數,按造作工數。清代規定總工數按造作工加10%,又按總工數加小工20%。
自宋迄清,大木作用料均以松木為主。宋代木料共有六種規格。圓料兩種:“朴柱”長30尺,徑3.5~2.5尺;“松柱”長28~23尺,徑2~1.5尺。方料四種:“大料模方”長80~60尺,廣3.5~2.5尺,厚2.5~2尺;“廣厚方”長60~50尺,廣3~2尺,厚2~1.8尺;“長方”長40~30尺,廣2~1.5尺,厚1.5~1.2尺;“松方”長28~23尺,廣2~1.4尺,厚1.2~0.9尺。又將各種較小原木,加工解割成長25~12尺,廣1.3~0.5尺,厚0.9~0.4尺等八種規格的方料,以備選用。所以宋代在大木作之外另有鋸作。
清代木料缺乏,方木只有一種,稱“橔木”,長1丈左右,高厚1尺左右。使用時須計算其價格,如價格超過用圓料解割,仍須用圓料解割。因此大木用料幾乎全按構件尺寸,折算成一定直徑的圓料,據以發料,在造作時隨時鋸解,故清代鋸作包括在大木作之內。
宋代鋸作實際是規定用料原則,主要是:“務在就材充用,勿令將可以充長大用者,截割成細小名件”;“斜尖名件,應顛倒交斜解割”,“兩就長用”;鋸下的余料應儘量利用,或鋸成板料。鋸作用工,以面積計每一工:椆、檀、櫪木50尺(平方尺),榆、槐木55尺,白松木70尺,柟柏木75尺,梌、黃松、水松、黃心木80尺,杉桐木100尺。如料長2丈以上,用工加10%。
著名人物
2014年7月23日,台灣復興航空由高雄飛往澎湖馬公的GE222航班墜機,機上乘客名單中驚見“國寶級”大木作師傅葉根壯的名字。
葉根壯,1932年生,事發時82歲,澎湖著名大木師傅,業界尊稱“壯師”,大木作技藝精巧,擅長設計擘畫,也通木與鑿花。
葉根壯經常搭機往返台灣本島和澎湖。台灣復興航空一班由高雄飛往澎湖的GE222航班23日晚間7時許墜毀在澎湖縣民宅,機上58人中已有48人罹難10人重傷。
台灣文化部門為傳承與保存台灣最寶貴的有形暨無形文化資產,每年指定“重要傳統藝術”及“文化資產保存技術”保存者(即“人間國寶”),大木作師傅葉根壯為2010年列冊保存的“人間國寶”之一。