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    古建——梁架結構

     茶香飄萬里 2013-06-08
    梁架結構  

     

    【中國建筑· 六 】梁架結構 - 靜水流深 - 靜水流深
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    抬梁式架構
     
     
     
     
     
    抬梁式架構

     
        中國古代建筑多以木結構為主。抬梁式架構是中國古代木結構建筑的主要形式。
        抬梁式架構以垂直木柱為房屋的基本支撐。木柱頂端沿著房屋進深方向架起數層疊架的木梁。木梁由下至上,逐層縮短,層間墊短柱或木塊,最上層梁中間立小柱或三角撐,形成三角形梁架。梁架中的短柱或木塊又稱為蜀柱。在梁架中各層梁兩端和最上層蜀柱上架檁(lǐn),檁間架椽(chuán),構成雙坡頂房屋的空間骨架。 坡頂的重量依次通過椽、檁、梁、柱,最后傳到地表支撐面。
    抬梁式建筑結構示意圖 殿堂式建筑結構示意圖 廳堂式建筑結構示意圖
        抬梁式架構至遲在春秋時期就已出現,唐代時發展成熟,出現了殿堂型和廳堂型兩種基本類型。廳堂式架構的主要特點是室內的柱子與外墻的柱子不等高,柱子與房屋上部結構間不通過鋪作層(斗拱)銜接。唐宋時,廳堂式架構多用于低等級、小體量的建筑。殿堂式架構的主要特點是室內所有柱子均等高,柱子和上部屋架間通過鋪作層(斗拱)銜接。唐宋時,殿堂式架構多用于體量較大的高等級建筑。宋代以后,隨著斗拱在建筑結構中的作用日益減弱,殿堂式架構亦逐漸被廳堂式架構取代。明清時期(1368—1911),內外柱不同高的廳堂式架構成為主要的建筑結構形式。
    穿斗
     
     
        穿斗式房屋架構早在漢代就已出現,也是中國古代木制建筑的主要結構形式之一。
        與抬梁式架構不同,穿斗式架構不使用木梁,直接用木柱承檁(lǐn),檁上架椽(chuán)。構建穿斗式架構時,先確定屋頂所需檁數。然后,沿房屋進深方向依檁數立一排柱,每柱上架一檁,檁上布椽,屋面重量直接由檁傳至柱,再傳至地表支撐面。為保證多根立柱整體的穩定性,還使用了穿枋(fāng)和斗枋這兩種構件。每排柱子靠穿透柱身的穿枋橫向貫穿起來,形成一榀(pǐn)形構架。 同時,每兩榀構架之間以斗枋連接,形成一個穩定的空間構架。從形態上看,穿斗式架構中的穿枋與抬梁式架構中的木梁很相似,但兩者功用卻非常不同,木梁起承重作用,而穿枋只起固定作用。
    穿斗式建筑結構示意圖 穿斗式屋架 視頻:穿斗架構
        與抬梁式架構相比,因不再使用粗大木梁,穿斗式構架中大木的用料較少。同時,建造時可先在地面上拼裝成整榀屋架,然后豎立搭建,也方便施工。此外,較密的立柱也便于安裝壁板和澆筑泥墻。因此,明清時代,長江中下游各省,出現了大量穿斗式構架的民居。
        然而,穿斗式架構中,柱子的密度較大,一定程度上影響房屋格局的安排。為此,在一些穿斗式架構中,將原來每根柱都落地的做法改為每隔一根柱才落地,同時將不落地的柱子截短騎在穿枋上,這就減少了一半的立柱數量。此外,有時還采用穿斗式構架與抬梁式構架相結合的辦法來解決房屋立柱問題,即在房屋墻體部分使用穿斗式構架,當中則使用抬梁式構架,從而達到省時省料,又能減少立柱數量的目的。

    一、構架

    1. 抬梁式,中國古代建筑中最為普遍的木構架形式。它是在柱子上放梁、梁上放短柱、短柱上再放短梁,層層疊落直至屋脊,各個梁頭再架檁條以承托屋椽的形式。其結構復雜,加工細致,但結實牢固經久耐用,且內部有較大的使用空間。

    抬梁式構架

    抬梁式構架

    2. 穿斗式,柱子較細、密,每根柱子上頂一根檁條,柱與柱之間用木串接,連成一個整體。優點在于可以用較小的材料建筑較大的房屋,且其網狀結構也很牢固。但因柱、枋較多,室內不能形成連通的大空間。

    穿斗式構架

    穿斗式構架

    3. 混合式,山墻處使用穿斗式,中間使用抬梁式。這樣既增加了室內空間,又不必全部使用大木料。

    混合式構架

    混合式構架

    4. 其它
    干欄式,先用柱子在底層建一高臺,再在高臺上建筑房屋。可避免地底濕氣入侵。后期干欄式實際上是穿斗式。
    井干式,用原木嵌接成框狀,層層疊壘,形成墻壁和屋頂。結構簡單,容易建造,但耗木材。因其形式與水井的護墻與欄桿相同而得名。

    二、構件

    1. 梁,上方紅色處為梁

    梁承托著建筑物上部構架中的構件及屋面的全部重量。梁的下面,主要支撐物就是柱子。大型建筑中,梁放在斗拱上面,斗拱下方才是柱子。大多數梁的方向,都與建筑物的橫斷面一致,置于前后金柱之間或金柱與檐柱之間。宋稱栿。有些地方稱為柁。

    步架,清式建筑中,相鄰兩條桁(檁)之間的水平距離。根據所在位置不同可分為廊步、金步、脊步、頂步等。除廊步與頂步外,其余各步架的尺寸基本相同。七架梁、六架梁、五架梁、四架梁、三架梁、雙架梁、單架梁

    抱頭梁,小式大木作建筑中,檐柱與金柱之間的短梁。
    挑尖梁,大式帶檐廊建筑中,主要的梁多由前后金柱承托。此外還有一些次要的梁,形體短小,梁頭形式復雜,稱為挑尖梁。不起承重作用而起連接作用,相當于小式大木作中的抱頭梁。
    太平梁,一般用于推山做法的廡殿式建筑中。由于兩山推出,脊檁隨之加長,其兩端便懸空于梁架之外,且其上負有正吻、瓦等構件。為安全與牢固,就在脊檁下增加一柱一梁以承重,此柱稱為雷公柱,梁稱為太平梁。
    元寶梁,徽州民居,主要起裝飾作用。
    月梁,卷棚頂建筑中最上一層梁,或做成新月形狀的梁,側面常常雕刻紋飾。
    角梁,垂脊處的梁。
    順梁,與一般的梁安放方向垂直,與建筑面寬平行。
    扒梁,與順梁方向一致,但兩端不是直接放在下面的柱頭上,而是扣在檁上或一般的梁上。它既是梁,也是枋。

    2. 枋,與梁高度相當,方向垂直,與建筑物的正立面方向一致。
    額枋,檐柱與檐柱之間。也叫檐枋,宋以前稱為闌額。大型建筑有上下兩層額枋,上方較大的稱為大額枋,下方較小的稱為小額枋。
    金枋,金柱與金柱之間。
    脊枋,脊柱與脊柱 之間,無脊柱建筑中位于脊瓜柱與脊瓜柱之間。枋中位置最高,與脊檁構成屋脊骨架。
    平板枋,清名,宋稱普拍枋。置于闌額與柱頭之上,用于承托斗拱。

    3. 桁,小式大木建筑中統稱為檁,架于梁頭與梁頭之間,或斗拱與斗拱之間的橫木,置于枋上方。斷面多為圓形
    正心桁,位于正心枋上方的桁。正心就是左右斗拱中線的位置。
    金桁,正心桁與脊桁之間的都稱為金桁。
    脊桁,脊瓜柱上的桁

    4. 椽椽
    密集排列于桁上,并與桁正交的木條。沒建筑屋頂的坡面鋪設,不與地面平行。一般比枋、桁要細得多。
    花架椽
    花架椽,又叫平椽,是處于各個金桁上的椽。
    腦椽,脊桁到上金桁之間的椽,上端插入扶脊木中,下端釘在金桁上或是搭在金桁上的椽椀上。
    扶脊木,脊桁上有一條長度相仿的橫木,緊貼在其上方,斷面一般為六角形,在其前后朝下的斜面上,各打一排小洞,以承托腦椽的上方。
    扶脊木
    椽椀,與桁平行,長度與桁相仿,置于桁上承托椽,同扶脊木其上也打一排小洞。不是所有建筑都使用椽椀,有的用釘子固定。
    椽椀
    檐椽,由下金桁到正心桁之間的椽。
    飛椽,大式建筑中,為了增加屋檐挑出的深度,在原有圓形斷面的檐椽外,加釘一層方形斷面的椽。

    5. 其它
    叉手,宋式建筑中,最上一層短梁與脊檁之間斜置的木件。
    托腳,宋式大木建筑中,置于除最上一層短梁外的梁,與其上的檁之間的木件。
    由戧,廡殿頂正面與側面相交處的骨干構架。
    推山,廡殿頂建筑中,將兩山屋面向外推出,使正脊加長,兩山屋面變陡。
    徹上明造,室內頂部不用天花板與藻井,讓屋頂梁架全部暴露。也稱徹上露明造。


     故宮太和殿梁架結構示意圖
    故宮太和殿梁架結構示意圖

    仿唐式斗栱:仿唐式單檐廡殿式建筑的剖面梁架結構  



    雖然該梁架結構參考自佛光寺東大殿,但是由于資料的相對匱乏,結構當中存在相當多的猜測成分,斗栱和梁枋的形制尺寸肯定也有不符合祖制的地方,所以以后還需繼續調整。但愿這些結構圖對初學者還是有所幫助的。

    手繪圖效果

    仿唐式斗栱:仿唐式單檐廡殿式建筑的剖面梁架結構 - 老茂 - 直立人老茂 Laomaos Blog
     

    角度1
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    角度2
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    角度3
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    外檐下的柱頭鋪作和補間鋪作
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    內槽的柱頭鋪作和梁架結構
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