1、因文件大小所限,人为分为九个部分。这是第四部分古建筑基础知识古建筑基础知识 四、木构架的构成四、木构架的构成 古建筑的木构架常用的基本构造方式有五种,即硬山建筑木构架、悬山建筑木构架、庑殿建筑木构架、歇山建筑木构架及攒尖建筑木构架。(一)大木架与平面的关系 建筑物的平面尺寸,大式一般以斗栱的攒数多少为根据,小式则以面宽而定。平面尺寸在设计中是按柱头平面确定的,它不是柱脚平面的尺寸。所以在建筑物设计尺寸规定以后,按其柱高的比例在柱头平面上把柱脚向屋外掰出一个数,一般按柱高的百分之一,即一丈掰一寸。通常我们把所掰出的这个数叫做“外掰升”,经过外掰升后所得的平面尺寸,就是柱脚的平面尺寸,即是大木立架
2、时柱脚的位置,即侧脚(图2-4-1)。图2-4-1 柱侧角平面图 (二)举架与步架的关系 我国古代建筑屋面的形式是根据面宽、步架和举架的尺寸决定的。因为大木结构是若干构件组合而成的,在设计与制作过程中,都要考虑屋顶、屋面的形象,总结出一套完整的法则,这个法则的要点就是举架和步架的关系。在屋顶造型上,形式很多,有歇山、庑殿,悬山、硬山及多角形的屋顶,但这些不同形式的屋顶总离不开这个法则。举架与步架之间的关系是什么呢?首先要下解什么是步架。步架是我们把房屋总进深的长度以桁条的间距为标准分成几个小段,一个小段(两桁条间)即是一个步架。带有廊子的建筑,一般情况下廊步要比里边步架稍大一些,就是说廊步应大
3、于金步。另一种大木屋架的计算,一般为廊步与金步以至脊步,各步架的尺寸均相等。有句俗语叫做“檐不过步”,出檐一般按柱高的十分之三或三分之一,如柱高一丈出檐三尺,故廊步,金步以至脊步架均应为三尺,或大于三尺。至于比出檐尺寸加大多少则酌情而定,如通进深定为二丈四尺,前后廊子两步架,七架梁共分为六步架,连两廊步共八架,正好每架三尺,定七架梁为一丈八尺。每一个屋架都是以进深尺寸,步架长短和举架的高度,得出屋面的曲线。而屋架各架的举架高度,又是根据建筑物的步架多少而定的,架数少举高数小,架数多举高略加大。屋面的曲线则是由每一架的不同举高所形成的,即由檐步至脊步,逐步增加举高而形成屋面的反弯曲线。通常檐步是
4、五举,飞檐步三五举。檐步五举,即按步架深度十分之五定举架高度。七桁(檩)以上屋架一般为脊步按步架深的十分之九定举,七檩以下屋架脊步一般以步架深的十分之七定举高。如七檩屋架,自檐步开始向上用五,六,七,九举定举高,又如五檩屋架,从檐步开始以五,六,七举定举高。金步的举高在一定限度内可以灵活运用。每一步架举高都是根据规定举数计算的,廊步按廊步计算,金步按金步计算,脊步按脊步计算,且要举折自然,不要出现举架不顺的现象。比如:九檩的房架,檐步五举,下金步六五举,上金步七五举,脊步九举,这样的屋面曲线就会比较自然,一般不会出现死硬弯曲不自然的现象。此外还应注意除亭子之外脊步最高一般不得超过九五举,若超出
5、九五举即会出现房架坡度相近于四十五度角,对屋面作业和建筑物的外形都不合适。(三)木构架的主要构件 古建大木四种最基本的构件为柱、梁、枋、檩(槫、桁),柱和梁是最主要的承重构件,辅助稳定柱与梁的构件就是枋,檩(槫、桁)是直接承受屋面荷载的构件,并将荷载传导到梁和柱。依据木构件各自的位置、作用、形状不同,柱、梁、枋各有各的名称,具体如下:1、柱是“直立承受上部重量之材”,由于所处位置不同,各有专用的名词。一般柱可分为:檐柱、金柱、重檐金柱、中柱、山柱、雷公柱和瓜柱(童柱、蜀柱、矮柱、灯笼柱)等。(1)檐柱:位置在建筑物的最外侧,面向室外,屋檐重量全由檐柱支承。(图2-4-2)(2)金柱:即檐柱以内
6、的柱子,全部在室内,并且不在开间方向的纵轴线上。金柱有里外之分,离檐柱最近的是外金柱,远的是里金柱。金柱承载出檐以上屋面的重量。(图2-4-2)(3)重檐金柱(攒金柱):应用于重檐建筑物,处在金柱的位置之上,高出下檐,起到承支上檐的作用。图2-4-2 檐柱、金柱 (4)中柱:在建筑物开间方向的纵轴线上,柱的上端正在屋脊中线以下,但不在山墙之内,也称为“脊柱”。如果此柱贯穿两层或更多层者,则称为“通柱”。中柱一般用于跨度(即进深)较大的房屋。(图2-4-3)(5)山柱:山柱是位于建筑物两山墙位置上的中柱,它是一种特定位置的中柱,中柱与山柱的区别就是在于是否处于山墙的正中。(6)雷公柱:雷公柱按位
7、置有两种:一种用于庑殿结构上,另一种用于四角,六角或八角亭子上。用于庑殿上的雷公柱,交于推山的太平梁上,以它承托脊桁和扶脊木挑出的部位。用于亭子上的雷公柱是悬空的,它的尾端与老戗根相交,一般在柱悬空头雕垂莲。(图2-4-4)图2-4-3 中柱 山柱图2-4-4 雷公柱 (7)瓜柱:竖立在横梁或扒梁之上,下端不接地,作用与其它的柱相同。(图2-4-5)图2-4-5 瓜柱 2、梁在大木中是主要承重构件之一,它负有承担上层构件重量的任务。如檩(桁),椽,望板,檩枋,檩垫板,瓜柱及屋面上部的瓦件等。梁的大小是按架数而定的。架是指梁上所承托桁的多少,如:七架梁承托七根桁,五架梁承托五根桁,三架梁承托三根
8、桁。梁上所承托的这些桁,有一部分不是直接放在一根梁上,而是由几根梁组合形成的,如七架梁上,立有瓜柱,上托五架梁,五架梁上又立瓜柱,上托三架梁,三架梁上又立脊瓜柱。我们把经过组合后的这一组梁连同柱子叫做“梁架”。在一般建筑中如有廊步时,大式廊步用挑尖梁,小式用抱头梁,均在檐柱之上。廊步以内梁架的最下层梁放在金柱之上,如没有廊步时,放在檐柱之上。由于梁架在建筑物中的位置不同,名称及规格有所不同,在形式上也不同。如用七桁的建筑物,在两山有中柱的梁架就不用七架梁,只能在山柱或中柱两侧各用一个三步架,也就是原来可以用七架梁的部位,被中柱分割改为用两个三步梁。同样五架梁则分割为两个双步梁,三架梁被分割为两
9、个单步梁,在作法上也有所不同。以上所述梁长随着进深而定。一般梁可分为:七架梁、五架梁、三架梁、月梁(顶梁)、双步梁、单步梁、挑(桃)尖梁、抱头梁、顺梁、踩步金、趴梁、顺趴梁、抹角梁、承重梁、太平梁、天花梁、斜抱头梁、递角梁等数十种。(1)、七架梁(六椽袱):沿进深方向布置,七架梁上承托七根桁,七架梁两端上面,负有两根桁条,下面两端置于金柱或檐柱之上。梁的上面有两根瓜柱,瓜柱的柱头交于上面五架梁头下皮,柱脚交于七架梁上皮。(图2-4-6)图2-4-6 七架梁 七架梁 五架梁(大梁、内四界):五架梁上承托五根桁,两端放在七架梁的瓜柱之上(如不用七架梁而用五架梁的建筑结构,五架梁两端放在柱头之上),
10、梁头下皮与瓜柱或金柱相交,其梁身上也直接负有两根桁条和两根瓜柱。(图2-4-7)图2-4-7 五架梁 (3)、三架梁(山界梁):三架梁上承托三根桁,两端放在五架梁瓜柱之上,梁头下皮与瓜柱相交,其梁身上负有脊桁和脊瓜柱。(图2-4-8)图2-4-8 三架梁 (4)、月梁(顶梁、轩梁):月梁是用于卷棚屋面的梁架(脊部做成圆弧形的屋面叫做卷棚屋面),凡是用双数檩的梁架,最上用月梁代替三架梁,屋面没有脊。檩上承托蝼蝈椽子,椽子两头交在两檩的外金盘线的位置上。月梁下用两根瓜柱,叫做顶瓜柱,顶瓜柱下常设有角背支撑。(图2-4-9)图2-4-9 月梁 (5)、双步梁:双步梁功能基本上同抱头梁,只是双步梁横跨
11、两个步架,比抱头梁长一步架。双步梁一端插入金柱,另一端与廊柱相交。其梁身上负有一根桁和一根瓜柱。(图2-4-10)图2-4-10 双步梁 (6)、单步梁:单步梁从外形上讲均同抱头梁,但它位于双步梁之上,梁长一步架,一端插入山柱,另一端上部负有一根桁,下部与双步梁上的瓜柱相交。(图2-4-11)图2-4-11 单步梁 (7)、桃尖梁:桃尖梁是抱头梁的改进形式,其作用和抱头梁相同。桃尖梁主要用于斗栱建筑,为配合斗栱建筑而将梁头雕饰后,强化装饰效果。桃尖梁的外端搁在柱头斗栱上,里端插入金柱内。(图2-4-12)图2-4-12 桃尖梁 桃尖梁(8)、抱头梁:抱头梁是横于金柱与檐柱之间,承托檐桁的构件。
12、一般使用在小式建筑房屋上。它在是一根较短的梁,梁的外端与檐柱相交,其上负有檐桁;里端插入金柱。(图2-4-13)图2-4-13 抱头梁 (9)、顺梁:顺梁是平行于面宽方向的横梁,其作用是承托山面部分的交金瓜柱和搭交金檩(檐檩),顺梁的外端与山面檐柱相交,里端榫接在庑殿正身部分的金柱上。(图2-4-14)图2-4-14 顺梁 (10)、踩步金:歇山建筑的踩步金是一个兼有梁架和檩条双重作用的特殊构件,它是一个正身似梁,两端似檩的构件,位于山面下金檩的平面位置。踩步金外一侧剔凿椽窝以搭置山面檐椽,梁身上安装瓜柱或柁墩承接上面的梁架,它的长度,相当于和它相对应的正身部位梁架的长。(图2-4-15)图2
13、-4-15 踩步金 (11)、扒梁、顺趴梁:扒梁在大木结构中使用很广,如庑殿,歇山及一些杂式的建筑中。(图2-4-16a、b)扒梁是庑殿建筑推山用的构件之一。位置在顺梁之上,一端扒在搭交下金檩上,另一端搁置在正身架梁(一般为五架梁)上。在其上为三架梁和坨墩,以承托山面搭交上金檩。顺扒梁用于庑殿顶和歇山顶两山梁架,都是一端扒在山面檐桁上,另一端与梁或柱相交。在庑殿建筑中,与顺梁作用相同;在歇山建筑中,其上承托歇山草架的踏脚木和踩步金。图2-4-16 a 庑殿扒梁图2-4-16 b 歇山顺扒梁(12)、麻叶抱头梁:麻叶抱头梁是将露面的梁头雕刻成麻叶花纹的一种抱头梁,多用于垂花门木构架中的梁架。其功
14、能及制作方法均同于普通抱头梁。(图2-4-17)图2-4-17 麻叶抱头梁 (13)、抹角梁:抹角梁位于庑殿或其它形式屋架里转角处,与斜角线成为正交之梁。抹角梁的两端斜放在桁条之上,它与桁条以45角相交。(图2-4-18)图2-4-18 抹角梁 (14)、承重梁:承重梁是多层建筑物的构件,它担负着上层楼面的荷载,梁的自身承托楞木和楼板,所以叫做承重梁。(15)、太平梁:太平梁用于庑殿顶的推山屋架脊桁两头之下,和三架梁的作用基本相同,它的规格尺寸也同三架梁,梁长为两步架。梁的两端交于前后金桁之上,梁背上是雷公柱,支着脊桁悬挑的部位。(图2-4-19)图2-4-19 太平梁(16)、天花梁:凡室内
15、有的建筑物,都设天花梁,天花梁的两端和金柱以直榫连接,在天花之上与天花支条相交。(图2-4-20)图2-4-20 天花梁 (17)、斜抱头梁:斜抱头梁是横于角金柱与角檐柱之间,承托檐桁的构件。(18)、递角梁:设置在角檐柱和角金柱上的梁。(19)、踏脚木:踏脚木是歇山屋架的大木构件,在两山椽望之上,木上立草架柱子,承载着悬挑的桁条头。歇山大木结构随采步金安装并钉好椽望之后,随即将踏脚木安放在挑桁头下退进一椽径距离的椽背上。(图2-4-21)斜抱头梁 递角梁 图2-4-21 踏脚木(20)、荷包梁:梁的立面高度方向作成凸起弯状的梁称为“荷包梁”,一般用于作为卷篷顶的横短梁,如轩梁之上或回顶三界梁
16、之上的短梁,如图2-4-22。图2-4-22 荷包梁、轩桁 3、枋分为:额枋、金枋、随梁枋、穿插枋、桁枋、燕尾枋、天花枋、平板枋、承椽枋等。(1)、额枋:建筑物檐柱柱头间的横向联系构件称为额枋。额枋是用于大式带斗栱建筑时名称,无斗栱建筑称檐枋。额枋有大额枋和小额枋之分,在重檐建筑上还有上、下额枋之分。两枋之间的隔板叫做由额垫板,大额枋位于由额垫板之上、小额枋位于由额垫板之下。(图2-4-23)图2-4-23 额枋额枋(2)、金枋(步枋):位于金柱上的枋,按其所在位置分为上、中、下金枋。金枋的主要作用是强化柱间的联系,增加大木构架的整体刚度。(图2-4-24)图2-4-24 金枋 55 以上有不当之处,请大家给与批评指正,谢谢大家!以上有不当之处,请大家给与批评指正,谢谢大家!