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中国古代建筑结构

中国古代建筑作为世界上独一无二的建筑结构体系,与西方的古典建筑体系和现代建筑体系有着十分明显的差别,对中国古代建筑结构的研究对弘扬中国文化,追根溯源中国建筑的发展有着重要的意义。


中国古建筑是一个笼统的概念,通俗的认知认为在中国大地上有历史痕迹的旧有的建筑即为中国古建筑,从材料上看,中国古建筑以木骨架为承重,以土、砖等为围护结构;从使用功能上看,中国古建筑包括宫殿、寺庙、民居、市肆等功能,几乎遍布人们的衣食住行,当然,建筑作为社会财富极其重要的一部分,现存建筑多为体现阶级性的建筑为主,如宫殿、寺庙等;从数量上看,中国古建筑中民居数量是最多的,但是由于其重要性较小,留存价值低,且中国大多在光耀门楣等时刻重建房子,而不是修缮,因此民居中有较大价值的建筑数量并不多见。与此不同的是宫殿等宏伟的建筑,虽然数量不多,但多得到修缮维护,因此其留存数量较多。


中国古建筑从结构上可分为三个部分:基础、屋身、屋顶。


基础做法有两种,一为挖成沟槽形式,一为满堂红大开挖,又叫一块玉儿。若基础步数较小,或基础埋深较浅,柱子可做独立柱础。小式建筑或一般大式建筑采用挖槽形式,重要建筑用满堂红基础。

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(北京区域附近建筑常见挖槽形式基础做法)

此图为常见的建筑挖槽形式构造做法,一般情况下,建筑确定位置后会对基地进行挖深,挖深的高度一般为挖到老土为止,最少2步,多者达到15步(每步一尺,即32厘米),挖深步数与建筑等级有关。在《营造法原》中相关描述,根据旧时工匠经验,实墙高一丈,基础须深一尺,一层房屋的基础一般深60厘米左右,二层楼房需深80厘米或以上。


根据北方建筑做法,建筑基础挖深后,常见做法有两种,一为铺灰土,另一个为素土夯实做法。素土夯实做法常见明代以前建筑的基础做法,清代仅极少数次要建筑或民居中采用素土夯实做法。


素土夯实做法在此简要描述:铺虚土,每步虚土一丈厚,即32厘米,夯实后约7寸,即22.4厘米;而后进行纳虚盘踩,大夯冲海窝、筑银锭、冲剁沟,落水(全部洇湿),撒碴子,筑打1-2次,起高硪1—2次。


挖槽形式铺灰土做法:挖槽的基础槽宽为墙宽2倍(槽宽和墙宽之差称为压槽),灰土一般为三七灰土(体积比为3:7),压实槽底后将灰土铺在槽内,每步22.4厘米,夯实16厘米,而后冲海窝、筑银锭、冲剁沟,接着灰土找平、落水、撒碴子,最后打高硪两边,顶部串硪一遍。

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(营造法原中基础做法)

台基:中国古建筑台基作为基础一部分,上接木结构,下连结构基础,对建筑形象起着至关重要的作用。台基按照样式分为:普通台基、须弥座形式台基、带勾栏台基础、复合型台基。

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(北京区域附近建筑常见台基各部位名称)

普通台基分为:全部用砖砌、全部琉璃砖砌、全部石材砌、混合材料砌筑。台明(台基露出地面部分)高度可调整,下檐出(檐柱中心到台明外皮)与上檐出(挑檐桁中心至飞椽外皮,上檐出不超过步架尺寸)相差应不小于45厘米,台明外皮到槛墙外皮不小于30厘米。普通台基包括建筑构件:土衬石(与室外地坪齐平,也有露出地面,一般高出地面1-2寸,宽出陡板石2寸)、陡板石、埋头角柱、阶条石、柱顶石;


须弥座形式台基:须弥座形式台基一般用于宫殿建筑,明清时期须弥座自下而上依次为土衬石、圭角、下枋、下枭、束腰、上枭、上枋;宋代营造法式中须弥座自下而上依次为土衬石、单混肚砖、牙脚砖、罨牙石、合莲砖、束腰砖、仰莲砖、壶门、罨涩砖、方涩平砖。

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台基尺寸权衡表

台基的做法简单介绍这些,接下来继续介绍其中的须弥座、地面等做法。


TOP1:地面做法

地面基层传统做法有四种:1.原土夯实作为基层;2.灰土作为基层;3.三合土作为基层;4.铺叠多层砖作为基层。

基层与地砖之间的结合层有三种:1.掺灰泥铺墁;2.白灰铺墁;3.干砂铺墁。

总结:地面做法自下而上依次为:素土夯实→地面基层(从上述四种选择)→结合层(从上述三种选择)→地砖

现代常用的做法:素土夯实→混凝土板→水泥砂浆一道(内掺建筑胶)→1:3水泥砂浆找平(厚度可根据情况,一般20厚)→1:3水泥砂浆结合层(一般30厚)→面砖(若加防水层,可在找平层和水泥砂浆结合层中间增加)


TOP2:地面分类包括哪些内容?

由于地面所处位置不同,地面形式、风格、工艺复杂程度均有所不同,一般按照材质分为砖地面、石地面(多用于南方地区和园林道路,包括条石地面、毛石地面、碎拼石板、卵石地面等)、焦渣地面、土地面、灰土地面、三合土地面。


砖墁地面:

1. 分为两类,即方砖类和条砖类。方砖包括尺二方砖(一尺二寸见方,现行多为400X400X60、360X360X60两个尺寸)、尺四方砖(一尺四寸见方,现行多为470X470X60、320X320X60两个尺寸)、尺七方砖(一尺七寸见方,现行多为570X570X60、550X550X60两个尺寸)等,一尺等于32厘米。条砖地面包括城砖、地趴砖、停泥砖、四丁砖等,前两者统称大地砖,后两者统称小地砖。(砖材专章会在后续章节详细介绍,此处砖材尺寸以北方为主,南方砖材尺寸会在后续章节详细介绍)


2. 砖墁地面又分为细墁地面、淌白地、金砖墁地、糙墁地面。

细墁地面多用于做法讲究的大式或小式建筑的室内,做法讲究的宅院或宫殿建筑室外地面的甬路或散水的主要部位。室内细墁多用方砖,室外细墁地面,小式建筑用方砖,大式建筑还会用城砖。细墁地面面砖需要达到“盒子面”要求,铺墁后地面平整、细致、美观,灰缝很细。

淌白地:细墁地面的简易做法,主要区别是用砖要求只需要达到“干过肋”要求,不需磨面。

金砖墁地:细墁做法的高级版本,主要区别在于用金砖(尺七到二尺四)。多用于重要宫殿建筑室内。

糙墁地面:做工粗糙,砖不砍磨,砖缝宽。大式建筑中多用城砖或方砖糙墁,小式建筑用方砖糙墁,民宅多用停泥砖、开条砖。多用于室外。


TOP3:各地面做法

1. 细墁地面做法:垫层处理(素土夯实、几步灰土作为垫层,重要建筑还会在每步灰土上墁砖,每铺一层砖,灌一次生石灰浆,成为铺浆做法)→按设计标高抄平→冲趟(两边拽线,各铺一溜地砖)→样趟→揭趟、浇浆→上缝→铲齿缝→刹趟→打点→墁水活并擦净→灌浆(非必需步骤,干砂墁地时可不用此步骤)→钻生(包括钻生、起油、呛生、擦净)即用3厘米厚桐油浸泡,南方还有使灰钻油做法(干透地面刷生桐油一两遍,再用麻丝搓一两遍灰油,最后刷一两遍光油)

2. 金砖墁地:做法大致同细墁,区别主要在金砖墁地不用泥,铺干砂或生石灰,干砂铺墁的话,将浇浆改为打锹子。每块砖四角挖小坑,坑内放石灰。干砂铺墁每行刹趟要用灰抹线,即用灰把砂层封住。同时,将钻生更改为钻生泼墨,即在钻生前用黑钒水趁热分两次泼在地面,地面干燥后再钻生,钻生后还可以烫蜡,金砖可以在泼墨后不钻生直接烫蜡。

3. 糙墁地面:用砖为未加工砖,操作与细墁大致一样,没有挂油灰、不揭趟、不刹趟、不墁水活、不钻生,用白灰封砖缝。

4. 石活仿方砖地面:多为青白砖,操作与细墁大致一样,不刹趟、不墁水活、不钻生。


TOP4:砖墁地做法注意点

1. 十字缝通缝方向与房屋进深方向一致,方砖地面趟数为单数,中间趟砖居中,且居中第一块砖应该是整砖。

2. 散水宽度应保证屋檐流水刚好砸在散水上。

3. 散水里口和土衬石找平,外口与室外地坪找平。


中国古建筑建筑结构体系

随着历史发展,中国不同地域发展出不同的建筑结构体系,从广义上说,中国传统古建筑木结构主要分为:穿斗式、抬梁式、井干式、穿斗抬梁式等。

从历史上看,榫卯结构最早出现在河姆渡遗址中,这标志着中国木结构建筑摆脱了粗糙的木骨泥墙形式,逐渐走向体系化、系统化。


1.穿斗式:又叫串斗式,是用穿枋把柱子串起来,形成一榀榀房架,檩条直接搁置在柱头,在沿檩条方向,再用斗枋把柱子串联起来,由此而形成屋架。穿斗式优点在于其一般用料较小,整体上强,同时,由于其施工便捷,只需增加榀数即可,建筑不需要一次建成,可以任意增加开间,便于大家族使用、增建。在使用上,穿斗式一般用在民居等空间尺度较小的建筑,空间利用率低,主要原因在于其柱子较密集,占据空间较大,难以取得公共建筑较大的空间。其结构构件主要包括檩、柱、穿枋(斗枋)等,一般会在串上做装饰构件。穿斗式结构一般多用在中国的南方地区,部分少数民族地区会形成多层建筑,底层饲养牲畜,上层住人。明清时代,长江中下游各省,出现了大量穿斗式构架的民居,现今留存也很多。

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2.抬梁式:抬梁式又称叠梁式,是在立柱上架梁,梁上又抬梁。抬梁式结构形式较多出现在中国的北方地区,使用范围广,在宫殿、庙宇、寺院等大型建筑中普遍采用,即使是北方民居中也应用广泛,是木构架建筑的代表。抬梁式建筑结构用材较大,多造成材料浪费。抬梁式分类从不同的体系中分类不同。根据《营造法式》分类,建筑木结构等级分为殿堂式、厅堂式、余屋等,不同阶级使用不同的结构形式,绝不可以僭越。根据清工部工程做法则例,建筑主要分为大式和小式,大式和小式用材及结构组成均有所不同。建筑的大式和小式的区别我们将在下一章进行介绍。当然,抬梁式结构形式多种多样,尤其是歇山建筑,构件更多、更复杂,我们会在以后的章节逐步介绍抬梁式中的歇山、硬山、悬山、庑殿等结构,在此不多赘述。总的来说,结构构件包括柱、穿、梁、椽、檩、垫、枋、角梁等。

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3.井干式:井干式木屋是采用原木经过粗加工建造而成的。其具体的建造方法是:将原木粗加工后嵌接成长方形的框,然后逐层再制成墙体,再在其上面制作屋顶。这种方式由于耗材量大,建筑的面阔和进深又受木材长度的限制,外观也比较厚重,应用不广泛,一般仅见于产木丰盛的林区。

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4.抬梁式和穿斗式结合:该结构有效的解决了穿斗式和抬梁式存在的问题,结构体系更加灵活,有效的减少了木材的浪费的同时,还极大的拓展了室内空间,该结构体系在实际中应用较多。


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