淺析江南傳統(tǒng)木構(gòu)建筑中的綠色智慧

(蘇州大學(xué) 江蘇 蘇州 215000)

一、環(huán)境適應(yīng)性

(一)檐口、屋面

中國傳統(tǒng)建筑的檐口與屋面在應(yīng)對環(huán)境因素時有其采取的被動性策略，而不是很多人認(rèn)為的中國傳統(tǒng)屋面與檐口的形式是出于美學(xué)考慮，楊鴻勛曾這樣論述：“土階栽柱的高大建筑，出于防水而要求出檐深遠(yuǎn)；為保證室內(nèi)遮陽、采光、通風(fēng)和形體崇高，又不能使檐口低垂。”[1]

檐口對檐下木結(jié)構(gòu)能起到一定的保護防止其被雨水侵蝕的作用那是不言而喻的，然而出檐的深度對檐下木結(jié)構(gòu)有著怎樣的關(guān)系？這還要從雨水的特征分：雨滴的收尾速度為4.8m/s至7.7m/s，而各地區(qū)雨季平均風(fēng)速又有所不同。以蘇州為例，蘇州地區(qū)雨季平均風(fēng)速為2.42m/s。若取雨滴收尾速度最小值，那么雨滴水平速度與雨滴垂直速度最小值為0.5。據(jù)考證，蘇州各個建筑檐口與建筑高度都符合這一比例。如玄妙觀三清殿副階，總檐出距離為259厘米；檐口高度為506.88厘米；總檐口與檐口高度比值為0.51，符合上述論斷。

中國傳統(tǒng)屋面以其平緩的曲線著稱，香山幫著作《法原》中第二章《提?？傉摗穼ｉT介紹了以香山幫為代表的江南傳統(tǒng)屋面曲線規(guī)律，更有“鑲金疊步翹瓦頭”之說，有部分學(xué)者從美學(xué)方面考慮。而大部分學(xué)者仍然認(rèn)為其與環(huán)境呼應(yīng)的被動因素有關(guān)。王天先生在《古代大木作初探》中提出了因古代屋面須鋪瓦的緣故，而鋪瓦的方式為前后壓搭，若采用直屋面，就容易出現(xiàn)瓦前張口的現(xiàn)象，使得雨天雨水囤積，進(jìn)而發(fā)生虹吸現(xiàn)象，導(dǎo)致屋面漏水并腐蝕屋面木結(jié)構(gòu)，所以折屋的屋面相較直屋面更有利于排水。

(二)基礎(chǔ)、柱礎(chǔ)

因江南天氣潮濕多雨，再加上地勢低洼，導(dǎo)致土地容易向上散發(fā)濕氣。這對現(xiàn)代建筑都有著不小的危害，而對于木結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)建筑而言若是遇到這樣的環(huán)境更是滅頂之災(zāi)。所謂“干千年，濕千年，干干濕濕兩三年?！彼匀绾螒?yīng)對蘇州地區(qū)不利于木結(jié)構(gòu)因素也是香山幫匠人需要面臨的困境。

在《法原》第一章《地面總論》中便提到：“其法先鋪三角石，以木夯夯之，謂之領(lǐng)夯石。其上附石多皮，以附石之多少，稱一領(lǐng)一疊石，一領(lǐng)二疊石，一領(lǐng)三疊石。疊石之上四周駁砌石條，稱為絆腳石。以石料之整亂，分塘石和絆腳石。”[2]

該層層砌石的做法可以有效的防止地面濕氣的上升，保持室內(nèi)干燥，同時“屋內(nèi)地面，恒較戶外為高”的做法同樣使得建筑擺脫了地面濕氣的困擾。

柱礎(chǔ)的做法是最為人所熟知的對木結(jié)構(gòu)保護的措施?！短釛？傉摗分杏涊d的柱下石質(zhì)的鼓墩與木質(zhì)的,在宋《法式》中均有記載。《法式》卷第五《大木作制度二》中,即有“造柱下?！睏l款?！皺！笔且粔K圓木板,墊在柱腳之下、柱礎(chǔ)之上。櫍的木紋一般與柱身的木紋方向成正角,有利于防止水分上升。并且當(dāng)開始腐爛時,可以抽換,而使柱身不受影響,不致感染而腐朽,可以避免更換大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

二、結(jié)構(gòu)適應(yīng)性

中國傳統(tǒng)建筑因材料的特殊性，并歷經(jīng)幾千年的發(fā)展已經(jīng)形成了一套獨特的木構(gòu)建筑體系，更有“墻倒屋不塌”的佳話。從中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑的構(gòu)型及節(jié)點便可一探中國古代建筑對木材力學(xué)性能的理解與運用，可以說中國傳統(tǒng)建筑每一個構(gòu)件每一個節(jié)點都對整體有著或多或小的貢獻(xiàn)。

(一)月梁、柱子

月梁的形式普遍存在于中國南方傳統(tǒng)建筑的扁作廳，因其造型獨特而極具裝飾性，月梁以減去直材端部以及中間部分材料的方式取得柔和的弧形曲線，其整體形式像一輪新月而得名。而因其在整個廳堂中的作用不難猜測其獨特造型與其受力方式有關(guān)，通過對梁兩端截面削減(卷殺)，可導(dǎo)致月梁所承受的最大應(yīng)力減小。究其原因，通過對月梁的受力分析便可得知，梁上部的力由豎向通過梁轉(zhuǎn)為橫向，再轉(zhuǎn)向豎向?qū)⒘ο蛳聜鬟f，而適當(dāng)?shù)脑谠铝翰皇樟Φ膮^(qū)域適當(dāng)?shù)南麥p可使里的傳遞方式更加流暢，所以在宏觀上梁的性能便有所提高。

而柱子在端頭使用卷殺同樣有著異曲同工之妙，使其和上方斗拱的櫨斗和諧的過度，這種過度不僅是視覺上的，更是在力學(xué)上的，使柱子受壓使能保持穩(wěn)定。

(二)斗拱

斗拱是多個構(gòu)件疊合而成的組合，在形態(tài)上，斗拱是上大下小，頭重腳輕的層級分明的建筑構(gòu)件。在功能上，完成了傳統(tǒng)建筑屋面做法與屋身的轉(zhuǎn)接，是古代建筑中名副其實的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。因為中國傳統(tǒng)建筑屋面做法復(fù)雜，其受力情況更是難以梳理。并且中國傳統(tǒng)建筑全部為坡屋頂，怎樣去解決坡屋頂所產(chǎn)生的側(cè)向推力也是個難題。斗拱的作用在這里便不言而喻了。首先，斗拱完方向成了力方向上的轉(zhuǎn)化，在不借助外力的情況之下，平衡了屋面坡面方向所產(chǎn)生的側(cè)向推力將力全部轉(zhuǎn)化為豎直方向；其實，斗拱對力有著集束作用，將上部復(fù)雜的荷載情況通過斗拱的約束和分流，最后集中于一點將其傳遞至下部，使整個屋架受力明確；此外，在某些構(gòu)件受力薄弱環(huán)節(jié)通過加裝斗拱也可實現(xiàn)力的合理分流，另外一些斗拱的變體(例如雀替、連機等)同樣對力的分流有著重要貢獻(xiàn)。

三、空間適應(yīng)性

(一)減筑造

減柱造與移柱造在大木的結(jié)構(gòu)體系中頗為引人注目，一方面是它不露痕跡地處理了空間，另一方面也是因為它給予了使用者在空間上與眾不同的知覺體驗。

減柱造興盛于元朝，由于經(jīng)濟文化等各方面因素，當(dāng)時的建筑十分流行建減柱造，雖然早期的做法顛覆了傳統(tǒng)，而且在受力上缺乏一定的理性思考。然而在藝術(shù)上簡化了建筑造型，在功能方面使建筑內(nèi)部空間具有連續(xù)性和完整性。

明清時期的江南傳統(tǒng)建筑也流行減筑造，使得內(nèi)四界與前卷空間連為一體的減筑造在江南地區(qū)頗受歡迎，由于未落地的金柱柱頭被裝飾成花籃狀，因此得名“花籃廳”。但是這種花籃減柱做法是用“破二作三”的空間分割去實現(xiàn)的。這種“破二作三”的做法背后，是有心理上的暗示作用。打破內(nèi)四界室內(nèi)的限定，去除室內(nèi)與室外的空間屏障及 視線屏障，從而使得身體更親近室外空間。[3]

四、總結(jié)

通過分析中國傳統(tǒng)建筑形式得出其形式并非主觀因素主導(dǎo)的，而是在限定條件下對建筑被動策略的探索而具備了傳統(tǒng)綠色智慧，經(jīng)過不斷改良而產(chǎn)生的我們?nèi)缃袼姷慕ㄖ问健６鴮鹘y(tǒng)建筑綠色智慧的挖掘，對當(dāng)代建筑提供了一條新的思路。