我国传统木建筑梁柱结构体系的演化初探

传统古建筑是我国民族文化自信的有力载体，也是海内外学术交流的重要文化桥梁之一。

虽我国传统古建筑演变的研究成果颇丰，但对梁柱结构体系缺少专门、成体系的研究。本文通过对我国传统古建筑梁柱结构体系的演变进行专门、有组织的研究，采用数字处理、图像展示的研究方法，将抽象的演变过程转化成具体的数字及图像，以便于了解和学习我国传统古建筑知识，为古建文化、技术的传播探索新形式。

1?生起与侧脚

1.1?生起

生起指檐柱以当心间两柱即“平柱”为标准，从中间向两侧柱高依次升高的做法。根据《营造法式》以下简称《法式》，建筑开间为三间时规定生起两寸，开间数每增加两间生起增加两寸，十三间建筑的生起达到一尺二寸。这种做法一方面可使结构上形成柔和的曲线，另一方面可使阑额受压，防止脱榫。可见在《法式》编写的年代，生起已有规范的做法。但实际上宋辽金时期建筑的生起似乎并未严格按照法式的规范进行设计，如北宋建筑晋祠圣母殿副阶前后角柱生起值为22.3?cm，约合宋时七寸，比《法式》中规定七间生高六寸高出一寸。而辽代建筑山西大同华严寺大殿正面角柱生起32?cm，约合宋时一尺，远高于 《法式》中规定五间生高四寸的规定。

生起的做法在唐构中并不多见，由于辽代建筑多由唐代工匠参与建造，故生起在辽构中应用也不频繁，明清时期生起使用逐渐减少。虽然明初建筑都有生起，但相对于宋代生起值大幅度减弱，已不能形成向心内聚力增加木构稳定的作用。推测是因为中国重新回到了由汉族统治的朝代，朱元璋重建汉族重要建筑物的规章制度而产生的追慕古风的做法。最常使用该做法的还是两宋时期的建筑，这可能与两宋时期工匠多来自江南地区以及当时的审美倾向有关。

1.2?侧脚

侧脚指将檐柱柱脚向外移动一定距离，使柱头向内倾斜的做法。本文根据《法式》绘制图1，《法式》规定柱头不动，侧脚尺寸依靠柱的高度确定，前后立面柱脚移动10/1?000柱高，侧面柱脚移动8/1000柱高，该做法加强了木构架的内聚力。与生起相同，在宋、辽、金、元建筑实例中也可发现其侧脚值远大于《法式》的规定。如辽构蓟县独乐寺观音阁首层正面平柱的侧脚值达到13.5?cm，约为柱高 的3.3%。

 （a）                                   （b）

图1?《营造法式》中柱侧脚之制示意

（a）角柱正面；（b）平柱侧面

明清前侧脚应用频繁且尺度较大，主要原因是当时建筑构架中缺少柱间联系构件，稳定性差，需要侧脚增加构架内聚力，以防止柱头外闪。明初时建筑仍有明显的侧脚，可能与效仿唐宋、重建汉制有关。随着生起的削弱，侧脚也无法发挥其结构功能，至清代《工程做法》中规定官式建筑已不再需要侧脚。

1.3?生起与侧脚减弱的原因

生起和侧脚主要有两方面的作用：一是使檐口形成柔和的曲线，使建筑更加舒展灵动，这是美学上的作用；二是结构作用。生起和侧脚的做法可有效加强木构架的内聚力（图2），唐宋时期的殿阁式建筑中仅靠阑额连接，且唐代及辽代早期连接榫卯多采用直榫，抗拔性差，故需使用侧脚做法使阑额在使用过程中受压，防止建造过程中和完成后构架因柱头外闪而散架。另外，生起使阑额形成外高内低的形式，同时使柱头整体构成凹形曲面，铺作层和屋盖层置于该曲面上会整体处于向内受压形式，从而增加整个构架的稳定性。

      （a）                                      （b）

图2?侧脚和生起在结构上的作用示意

（a）侧角产生的向心力；（b）生起产生的压力

但在明清时期生起和侧脚显著减弱，推测其主要原因有以下几点。

在经过宋、元的发展后，明代时期的殿阁建筑已吸收了厅堂建筑的一些特点，也可称为“厅堂化”，造成了构架中的两个改变，一个是建筑构架中联系构件增加，节点形式发生变化，柱网之间及柱与铺作层及屋盖层之间的联系更紧密，构架的稳定性提高，侧脚和生起的功能被取代。另外，由于厅堂化，构架内柱升高，建筑已难以明确分层，柱头上也难以形成完整的凹形平面，这样生起和侧脚就失去了为铺作层和屋架层提供内聚力的作用。

明代大木技术追求实用简便、施工便利，而生起和侧脚不仅本身会增加施工量，其导致的柱头凹形曲面还会使铺作层的架设更加困难（图3），这一做法在需要大量营造的时期显然不宜采用。

图3?生起导致柱头呈曲面示意

明代制砖技术提高，多采用砖墙而非之前使用的土墙，而规整的框架更有利于砖墙砌垛，同时工整的框架也满足了明代对建筑严谨规整的审美要求。

2?移柱造和减柱造

2.1?发展演变

移柱造是在中国传统古建筑中，通过改变若干内柱的位置，用以增减柱距营造所需空间和功能的做法。减柱造是古代木构建筑中减少部分内柱的做法。为探究减柱造、移柱造的发展趋势，从唐代至清代的部分宗教建筑的减柱、移柱情况可看出，减柱造和移柱造在隋唐五代时期基本不用，宋、辽时逐渐出现，金、元时期达到鼎盛，明、清时期逐渐停止使用。从地理位置来看，减柱移柱减柱多分布在北方少数民族统治区域，北宋建筑虽有该类做法出现，但其中较早的例子多靠近辽的统治区域，推测是受辽的做法影响而 产生。

2.2?构法演化的原因

关于减柱造、移柱造的产生有以下三点猜想。

（1）辽王朝始终未建立健全的财政制度，加之极度亲佛崇佛，据当时记载，辽代的人口有1?000多万，其中僧侣占3.6?%，同时期的北宋僧侣人数最多也只达到总人口的0.92?%。整个辽代时期的统治者几乎都从信仰出发，即使在财政困难的情况下，还不计得失地支持佛教事业广修佛寺，频繁且大量的营造和布施给国家财政造成了巨大压力，故在营造时使用减柱法以降低营造成本。

（2）将辽代遗构奉国寺大殿、善化寺大雄宝殿移柱后的平面与标准金厢斗底槽对比（图4），采用该做法的结果使殿内的礼佛空间扩大。可推测辽代的统治阶级常举办大型法会，传统构架中形成的室内空间已不能满足当时的礼佛需要，故为扩大礼佛空间采用减柱造和移柱造改变室内空间分隔。

（a）

（b）

图4?移柱后的辽构平面与标准金厢槽平面礼佛空间对比示意

（a）奉国寺大殿平面与标准金厢斗底槽平面中的礼佛空间对比；

（b）善化寺大殿平面与标准金厢斗底槽平面中的礼佛空间对比

（3）作为游牧民族，契丹人生性喜爱自由，不受制于以往的空间形式。同时在其游牧生活中居住的毡帐和毡屋空间较传统木构更加开阔，在此影响下产生了对大空间大跨度的追求。同时契丹人缺少木构建筑技术，建筑营造中的匠人多为汉人，并引用宋《营造法式》作为建造依据，加上《法式》中限制较少，建筑设计灵活，演变出减柱造和移柱造。

金、元时期减柱造、移柱造盛行的原因也基本是由于宗教信仰、经济问题及生活习惯的影响。到明、清时期，减柱造和移柱造基本只存在于一些中小型建筑，尤其是南方民间建筑中，一些需要大空间、具有特殊用途的较大型建筑也有减柱与移柱的实例。此外，减柱造和移柱造已很少使用，推测原因如下。

（1）减柱移柱不符合结构力学，打破了结构的平衡性，增加了梁的跨度，且构件受力不均衡，影响建筑的稳固和安全。例如大同善化寺三圣殿（图5），由于结构不对称，受力不均衡，导致大梁负荷过大，挠度增加，为解决此问题不得不增加立柱（图6）。

图5?善化寺三圣殿室内实拍

（a）

（b）

图6?善化寺三圣殿当心间结构剖面简化示意

（a）原结构；（b）现结构

（2）明代在建筑营造方面也仿效唐风，金、元等外族常用的减柱造、移柱造做法逐渐不再使用。

（3）明、清两代为大规模营建需建立完善的建筑制度，从明代流传的《鲁班经》及《大明会典》卷一百八十一至卷一百九十与建筑相关的法律法规到清《工程做法则例》，建筑尤其是官式建筑的形式逐渐固定，可设计的余地减少。梁思成评价《工程做法则例》“至为严酷”“极小、极不重要的部分，也得按照则例，不能随意”。在如此标准化的建筑制度下难以采用减柱、移柱做法。由于减柱、移柱没有明确的规范，也给施工带来了困难。

清时期基本不再使用减柱移柱做法，只吸收其升高内柱的优点，直接将梁放置在柱上或插入内柱，不再使用斗栱结构层，斗栱基本转化为装饰构件。

3?平面中的比例

建筑平面的比例影响着建筑的整体观感和建筑空间，我国传统古建筑不论体量大小均有比例和谐、造型优美之长，这得益于建筑平面良好的长宽比。本文为探究这一比例与建筑体量的关系，将部分建筑的进深与面阔相除，其数据见表1。

表1?部分建筑实例的进深与面阔之比

注：本表格参考多个建筑的测绘图与《中国古代木构建筑比例与尺度研究》进行绘制。

从表1可看出，进深与面阔的比例和建筑的开间存在一定的关系，这一比例在九开间和七开间建筑中多接近1/2，在五开间建筑中多接近1/，而在三开间建筑中这一比例常接近于1/1，其中山门和配殿的进深面阔之比与1/1相差较大，猜测是因为其非正殿故形式有所改变，见表2。

表2?各间数建筑平面比例及图示

从表2可看出，虽然不同开间建筑的进深面阔之比不同，但无论何种比均可由简单的方圆作图得 到，猜测在实际营造中常以进深为单位长度，通过方圆作图得到面阔尺寸。考虑到相似比例的建筑分布较广，故可推测这些特殊比例的出现并非偶然为之。

4?结论

（1）生起和侧脚的产生是由于建筑造型的要求和建筑构架稳定性的要求，其减弱主要是由于殿堂建筑厅堂化导致构架稳定性提高以及柱头凹形平面破坏，使得生起和侧脚的结构作用减小，且生起和侧脚会增加施工量，提高施工难度。

（2）减柱造、移柱造产生的原因是国家财政困难又大力支持佛教事业，故需降低营造成本，同时大型法会需要更大的殿内礼佛空间，加上《营造法式》的限制较少，工匠可灵活设计。

（3）减柱造、移柱造消失的原因是发现其打破了结构的平衡性，影响建筑的稳固和安全，且明代统治者追慕古风、上仿唐宋；因明清时期官式建筑制度完善，设计自由度减小，难以采用减柱造、移柱造。

（4）建筑的平面存在一定的比例关系，如唐宋时期大型建筑进深与面阔之比常接近0.5，三开间小型建筑进深与面阔之比常接近于1，五开间建筑也出现进深与面阔之比近似1/的情况，推测实际营造中常以进深为单位长度，通过方圆作图得到面阔尺寸。

（5）古建筑梁柱结构体系的演化是一个漫长的过程，其中从构架整体到局部构件均由于种种原因发生了演变，其范围之广、内容之多并非本文可以囊括。本文研究过程中发现这一体系演化的主要原因基本围绕统治者倾向、建筑实用功能的需要、建筑技术的提高与制度的完善、结构或装饰需要等方面。在漫长的演变过程中，有逐渐消失的做法与构件，如减柱移柱、侧脚生起、叉手等；也有虽未消失但与最初形式不大相同的构件，如铺作、普拍枋、阑额等；还有即使构架与构件都发生了改变，但仍得到应用的做法，如平面中的特殊比例。一种做法或构件的消失与否基本取决于是否具有结构功能或装饰功能，当其同时失去两种功能时，被淘汰即成为定局。