黃曉曼 梅劍平
莊氏莊園是明清時期集群式宦官地主莊氏家族居住和生活的空間,位于山東省莒南縣大店地區(qū),鼎盛時期曾有72家著名堂號,是以堂號為特征的莊園式建筑群體[1]。在抗日戰(zhàn)爭時期,它曾臨時作為山東省政府所在地?,F(xiàn)存的建筑遺址有居業(yè)堂、慎余堂及四余堂等。其中,居業(yè)堂和四余堂都是明清時期建筑遺址。莊氏莊園建筑的大木構(gòu)架按照當(dāng)?shù)厮追Q可以分為“垛梁”和 “重梁瓜柱”兩種形式。在本文的論述中,作者仍沿用莒南當(dāng)?shù)毓そ车膽T用稱呼。
莊氏莊園院落空間的正房及廂房采用一種類似抬梁式大木構(gòu)架,“垛梁”是當(dāng)?shù)毓そ硨Υ朔N大木構(gòu)架最為常見的俗稱?!岸狻痹谵o海中解釋為“成堆的東西”,與此相對應(yīng),“垛梁”指的是成堆的梁,其結(jié)構(gòu)主要特征是使用三根貫通的大梁和四根短梁,由此帶來包括柱、檁在內(nèi)的整個木構(gòu)架體系。在形式上,與傳統(tǒng)民居的抬梁結(jié)構(gòu)體系不同之處是在七檁建筑的三架梁、五架梁及七架梁之間分別插入四根短梁和短柱。當(dāng)?shù)毓そ硨Y(jié)構(gòu)部件的命名如圖1所示。
圖2是莊氏莊園四余堂正房邊貼梁架,是垛梁的基本結(jié)構(gòu)形態(tài)。除此之外,還可以看到其變化的兩種演化形式。一是增加挑檐,四余堂廂房在明間山縫梁架使用的是挑檐結(jié)構(gòu),其屋架的主體也是使用“垛梁結(jié)構(gòu)”,將與屋內(nèi)主體結(jié)構(gòu)連接的挑梁伸出墻體以承托檐檁,檐口出墻距離較短,約80-90厘米(圖3),形成不太寬裕的廊道空間。
圖2 四余堂垛梁大木構(gòu)架
圖3 居業(yè)堂廂房挑檐結(jié)構(gòu)
圖4 四余堂正房明柱出廈
二是增加廊柱,實例見于四余堂明間山縫梁架。其做法是增加廊柱承托出檐墻的抱頭梁(當(dāng)?shù)厮追Q拉梁),再以穿枋拉結(jié)檐柱與墻內(nèi)金柱,相比與挑檐結(jié)構(gòu),明柱出廈更大,約為1.5米,可有效地遮陽擋風(fēng)(圖4)。
1.2.1 柱
廊柱的斷面形式為圓形柱身上小下大直線收分。這是根據(jù)天然柱料根部頂端小的自然收分,約1%。柱頭直徑18厘米,柱腳直徑約20厘米。柱礎(chǔ)無花紋和雕刻,柱子不做榫直接擱置于柱礎(chǔ)之上(圖4)。除廊柱外,其余落地柱子均隱藏于墻體內(nèi),柱子用材較小,直徑約16厘米,與墻體一起承托梁架。
除支撐脊檁的柱子稱為“中柱”外,其余童柱當(dāng)?shù)厮追Q“站腿”,高度較矮,斷面形式為長方形,無收分(圖5)。斷面尺寸依據(jù)房間進深不同有所變化,一般長邊約16-20厘米,短邊約8-12厘米(比梁徑小8-10厘米)。童柱叉于梁上時柱腳開榫,表面不做處理。榫頭約6-7厘米,是為了方便木工對梁中榫眼的加工。斷面尺寸16×2.8厘米(圖6)。
1.2.2 梁
“垛梁”構(gòu)架中的三根貫通大梁自下而上,依次稱為大梁、二梁及三梁。莊氏莊園中梁的斷面形式都是上下加工成方形,左右則保持圓弧形。主要目的是梁柱結(jié)合時開榫方便,緊密接合部件。梁頭開凹槽用以承托檁條,無卷殺,使用“水尖”花紋裝飾代表龍頭出水之意。因住宅民居中避諱使用龍形(圖7),故用此意會紋樣替代。一般而言,大梁的直徑不低于22厘米,最大時可達30多厘米。二梁直徑不低于18厘米,三梁直徑約在18-20厘米,自上而下逐步增大。
當(dāng)?shù)厮追Q在大梁、二梁及三梁之間的短梁為“橫腿”,其主要作用是拉結(jié)兩根立腿,承托檁條。廊柱承托的抱頭梁當(dāng)?shù)厮追Q“拉梁”,起承托檐檁的作用。拉梁是大梁出檐墻的部分,梁頭有卷殺(圖8)。
1.2.3 檁及木枋
檁是傳統(tǒng)建筑大木最基本的構(gòu)件之一,是與屋頂長度平行的水平構(gòu)件。檁一般斷面均為圓形,直徑尺寸根據(jù)屋面施用的材料會有所不同。莒南普通民居檁條以自然木料為基礎(chǔ),稍加砍刨,一般會出現(xiàn)粗細不一的狀況。莊氏莊園建筑內(nèi)的檁條則有所不同,從東北精心挑選的松木,加工時直徑誤差控制在1厘米內(nèi),一般約為16厘米,明間稍大頭朝東,次間大頭則一律朝明間。檁條下用通常的木枋輔助檁條受力。木枋在當(dāng)?shù)厮追Q“扯牽(當(dāng)?shù)胤窖灾C音)”,目的是輔助檁條受力,起穩(wěn)固檁條的作用。莊氏莊園主要建筑的明間檁下全用木枋(圖9),而次要空間只是脊檁下使用木枋(圖10)。
明間和次間的檁條結(jié)合處暗藏在正貼梁架上中柱上(圖11),檁條之間采用燕尾榫連接,明間脊檁作榫頭,次間作榫窩。燕尾榫特點是榫的兩端寬度不一,頭大尾小,梯臺形的榫可以使工件的角部高強度接合,避免在受力時脫開。以脊檁與中柱為例,結(jié)合方式如圖12所示。穿枋插入中柱中可作直榫,也可作燕尾榫,莊氏莊園采用是作燕尾榫。
圖5 四余堂廂房站腿
圖6 站腿與大梁連接方式
圖7 梁頭“水尖”花紋
圖8 居業(yè)堂正房檁下木枋
抬梁大木構(gòu)架是在柱頂或柱網(wǎng)的水平鋪作層上,沿房屋進深方向架數(shù)層疊加的梁。梁逐層縮短,層間架短柱,最上層梁中間立小柱托脊檁的三角形屋架。以小式七檁為例,房屋的屋面重量傳力方向為:椽—檁—中柱—梁—童柱—梁—柱傳到地面基礎(chǔ)(圖13)。這個過程中,童柱只受到屋面的豎向分推力,大梁受到屋面的橫向分推力矩為零,但通過中柱傳遞的豎向壓力使得大梁承受的彎矩和剪力比較大。由于壓力傳遞的作用,梁的直徑自上而下逐步增大,落地柱子也需要承受很多的力。
“垛梁”大木構(gòu)架是在抬梁式的三架梁、五架梁及七架梁之間左右各加立一根短柱,上架短梁和檁條。在形式上,增加了原先大梁的步數(shù),在受力方面,原先童柱受到了來自于增加短梁的橫向分推力。增加的短梁不受橫向分推力,實際只起拉結(jié)作用,所以比起原先的三、五、七架梁,直徑要小得多, 且不隨位置變化而增大直徑,如圖14所示。
莊氏莊園院落廂房等次要空間的大木構(gòu)架使用一種三角梁架體系,形式類似于傳統(tǒng)的抬梁結(jié)構(gòu)和膠東地域的“八字木”叉手結(jié)構(gòu)的結(jié)合體。這種三角梁架的主要特征是使用了兩根成“人”字形交叉的大斜梁,底部以大橫梁相連,梁上承托短柱,柱上承短梁,梁上再托短柱。
“重梁瓜柱”是當(dāng)?shù)毓そ硨Υ巳橇杭茏鞣ǖ乃追Q,亦有說法是“重梁掛柱”。傳統(tǒng)建筑中“重梁瓜柱”指的是由五架梁和三架梁支撐屋頂,雙梁之間有瓜柱支撐的大木構(gòu)架。大橫梁和小橫梁雖不是嚴格意義上的五架梁和三架梁,但其上分別有上下童柱連接,從形式上來講,有一定的相似度,當(dāng)?shù)毓そ车慕蟹ㄓ幸欢ǖ览怼?/p>
重梁瓜柱梁架結(jié)構(gòu)體系由三個部分組成,按照傳統(tǒng)建筑的命名規(guī)則,將其分別稱為:大斜梁、大小橫梁、上下童柱、檁條、木枋、木墊塊(圖15)。按照當(dāng)?shù)氐乃追Q,組件依次稱為叉手、大梁及二梁,中柱及立腿、檁子、扯牽、扒山虎子(當(dāng)?shù)胤窖灾C音)。
2.2.1 檐柱、橫梁與大斜梁
莊氏莊園三角梁架多為三間。正統(tǒng)的“重梁瓜柱”作法每縫均使用梁架,與擱置在墻內(nèi)的檐柱組成非承重的框架結(jié)構(gòu)。墻內(nèi)檐柱柱徑約為16厘米,墻體厚約50厘米,從室內(nèi)外看不到柱子。根據(jù)經(jīng)濟水平不同,莒南當(dāng)?shù)夭糠置窬佑锌s短墻內(nèi)檐柱柱徑或?qū)⑷橇杭苤苯訑R置在土墻或磚墻上的做法。后者類似于“硬山擱檁”,最大的弊端就是墻倒屋塌,房屋的牢靠性不夠。莊氏莊園財力雄厚,用材并沒有受到限制。
大斜梁與膠東地區(qū)的八字木大木構(gòu)架非常相似[2],是三角梁架不可缺少的特征構(gòu)件。通過檁條傳遞屋面的載荷,大斜梁下端開榫嵌入到大橫梁兩端,榫頭采用深度不一的暗榫,方向與斜梁一致,保證受力時不會斷裂或發(fā)生位移(圖16)。在做法上,榫眼一定要位于墻或柱的中心軸線上,主要是考慮斜梁的豎向壓力能夠傳遞到木柱或墻體中心。小橫梁不像大橫梁一樣,梁頭藏于檐墻之上,而是明露在空間中,梁頭作“水尖”(當(dāng)?shù)刂C音)花紋裝飾,暗寓龍頭出水的意思。
圖9 居業(yè)堂正房檁下木枋
圖10 居業(yè)東房脊檁下木枋
圖11 正貼梁架的脊檁
圖12 脊檁、木枋與中柱節(jié)點做法
2.2.2 脊檁、替木與童柱
“重梁瓜柱”構(gòu)架中,脊檁擱置于上童柱之上,其余檁條則依托于斜梁之上。除脊檁和檐檁之外,其余檁條與柱的對應(yīng)關(guān)系不像抬梁式那樣成中心軸對稱。莊氏莊園建筑屋架以九檁居多,檁條沿斜梁方向等距布置。檁條直徑約12厘米,間距約50厘米。受材料所限,檁條不可以是一根通長的木料,數(shù)量根據(jù)開間數(shù)來定,至少需要3根以上。在架檁時,明間的檁條講究直徑較大的檁料根部朝東,兩側(cè)房間的檁條講究根部朝明間,以朝明間為尊。
上童柱承托脊檁,保證了脊檁的垂直方向穩(wěn)定性,至于水平方向,工匠則采用木枋(當(dāng)?shù)厮追Q的“扯牽”)來實現(xiàn)其穩(wěn)定性。具體做法是在上童柱上開榫槽,木枋上開榫頭,連接方式與垛梁結(jié)構(gòu)類似。木枋長短依據(jù)經(jīng)濟條件而定,可貫通于山間和明間,如圖17所示。也可以使用短替木替代穿枋(圖18),將脊檁擱置于短替木之上,通過鐵墊塊調(diào)平連接脊檁兩端,短替木與脊檁之間手工制作的“拐頭釘”加固。
2.2.3 檁與大斜梁
除脊檁和檐檁外,為防止其余檁條從大斜梁上滑落,在檁條的下方使用木墊塊,當(dāng)?shù)毓そ乘追Q“扒山虎子”。木墊塊用傳統(tǒng)手工打制的“梢子釘”釘于斜梁之上(圖19)。為防止檁條向上移動,在木墊塊的相反方向,使用“拐頭釘”分別拉結(jié)檁條和大斜梁(圖20)。
2.2.4 童柱與橫梁
童柱與橫梁屬于梁架內(nèi)構(gòu)件,起穩(wěn)定三角結(jié)構(gòu)的作用。童柱及橫梁的斷面形式均為方形,邊角倒園。由于檁條是等距布置,上下童柱的高度依據(jù)屋架舉高而定,比例在1:1-1:2之間。大小橫梁分別承托著大小童柱,其結(jié)構(gòu)工藝類似于抬梁式中五架梁、三架梁與瓜柱的連接關(guān)系。小橫梁榫窩位置內(nèi)縮梁頭約30厘米,與大斜梁和檁條的連接點不在同一中心線上,這與抬梁式構(gòu)造有所不同(圖21)。
此種結(jié)構(gòu)體系下,屋面的載荷主要有兩個傳遞方向,一是通過脊檁傳遞到上童柱,小橫梁也因此承受集中壓力,再下傳至下童柱和大橫梁;二是除脊檁外的屋架檁條所承載的壓力,通過大斜梁承重,并產(chǎn)生側(cè)向推力。其中橫向分推力與大橫梁方向一致,分別來自兩個斜梁方向的分推力相抵,力矩為零;豎向分推力則通過支點傳遞到墻面的柱子中去,大橫梁的力矩也為零。
綜合兩個方面的受力特征,可以看出,“重梁瓜柱”構(gòu)架體系中所有的構(gòu)件都承受一定的壓力:大斜梁承受屋面載荷,上下童柱則承受屋脊載荷,橫梁除了起穩(wěn)固拉結(jié)三角結(jié)構(gòu)外,還承受來自屋脊的壓力。這與膠東地區(qū)的“八字木”叉手結(jié)構(gòu)有一定的相似之處(圖22)。莒南地區(qū)的這種三角梁架結(jié)構(gòu)結(jié)合了抬梁的結(jié)構(gòu)形式,其大橫梁的豎向分推力分布在兩個童柱附近,而“八字木”叉手結(jié)構(gòu)則分布在大橫梁中心位置。這就決定了在材料性質(zhì)相同的情況下,“八字木”叉手結(jié)構(gòu)房間的進深要小得多。
抬梁式是古代木構(gòu)架的主要形式,萌芽出現(xiàn)在春秋時期,在漢代日趨發(fā)展,目前所見最早的圖像是四川成都出土東漢庭院畫像磚。唐代它已發(fā)展成熟,并出現(xiàn)了以山西五臺佛光寺大殿和山西平順天臺庵正殿為代表的殿堂型和廳堂型兩種類型。 抬梁是古代漢族建筑木構(gòu)架的主要形式,尤其是在我國北方地區(qū),其特點是室內(nèi)柱少甚至無柱,有利于空間連續(xù)展開和家具布置,展示空間的氣質(zhì)特征。
莊氏莊園地處我國北方,以北京為中心的正統(tǒng)文化勢必會對其產(chǎn)生一定的影響。大店莊氏崛起的政治原因是躋身官場,獲得政治地位,從明萬歷年間到清宣統(tǒng)年間,共考取進士、舉人、貢生等合計一百多人[3]。以抬梁為主的官方建筑大木構(gòu)架會對莊氏莊園建筑產(chǎn)生一定的影響,無論是主要空間的“垛梁”還是次要空間的“重梁瓜柱”,在形式上能看到抬梁式大木構(gòu)架的影子。
從氣候上來看,莒南地區(qū)地處山東南部,東與日照相鄰,屬于溫帶海洋性氣候,夏季降水量充沛,較高的屋頂有利于坡面散水。傳統(tǒng)抬梁七檁小式建筑檐步架、金步架及脊步架的舉高[4]分別如圖23所示。此種結(jié)構(gòu)屋面坡度較為平緩,不利用散水,當(dāng)?shù)毓そ吃谔Я簶?gòu)架基礎(chǔ)上采用提高童柱高度的方法,使得舉高與步架數(shù)相等,使得屋面變陡,同時檁條間距加大。但此種情況下,屋面斜向支撐不夠,需要新增檁條承托。為了解決這個問題,其結(jié)果就是在原來三架梁、五架梁及七架梁上增加短梁及瓜柱,承托新的檁條。這種結(jié)構(gòu)就與莊氏莊園現(xiàn)存的“垛梁”大木構(gòu)架較為一致。
從社會經(jīng)濟角度,莊氏莊園歷經(jīng)明清兩代,是名揚全國的豪門大族,以大店為中心其勢力延伸到蘇魯豫皖四省,富甲魯南。至抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)前,有堂號150多家,有名的大堂號達72家,莊氏自稱“人走百里不宿別家店,馬行百里不吃外姓草”[5]。說明當(dāng)時莊氏家族確實是富甲一方。從某種程度上來講,較高的堂屋屋脊也是其財富和地位的象征。
“重梁瓜柱”如果說以抬梁為形式基礎(chǔ)的大木構(gòu)架,那么身處膠東地區(qū),其大木構(gòu)架也必然受到“八字木”叉手民間作法的影響。其產(chǎn)生原因是:地處近海的膠東房屋屋頂多數(shù)是采用海草、茅草等當(dāng)?shù)夭牧蟻礓佔魑菝?,八字木叉手大木?gòu)架施工簡便,能夠有效支撐這種輕便屋頂。其基本做法是用兩根大斜梁和一根大橫梁斜,將大斜梁的受力直接轉(zhuǎn)化到落地柱或墻體上去了。后來隨著經(jīng)濟的發(fā)展,建筑屋面“茅草變陶瓦,使載荷增加,這對沿襲已久的斜梁式帶來了新的問題……”[6]?!鞍俗帜尽辈媸纸Y(jié)構(gòu)已不能適應(yīng)新的社會發(fā)展情況,莊氏莊園富甲一方經(jīng)濟實力雄厚,其居住房屋與普通民間住宅不可同日而語,采用陶瓦取代海草或茅草勢必會加大屋面載荷,抬梁構(gòu)架在結(jié)構(gòu)上能解決承重問題。另外從形式上,抬梁與八字木叉手相結(jié)合的大木構(gòu)架也滿足莊氏家族在文化上的要求。
圖13 抬梁受力分析
圖14 垛梁受力分析
圖15 重梁瓜柱構(gòu)件名稱
圖16 大斜梁與橫梁結(jié)合節(jié)點
圖17 檁架下的穿枋
圖18 檁架下的短替木
圖19 檁與大斜梁連接節(jié)點
圖20 檁與大斜梁結(jié)合
圖21 檁、大斜梁、小橫梁及下童柱之間關(guān)系
圖22 膠東地區(qū)“八字木”叉手結(jié)構(gòu)
圖23 七檁小式步架與舉高關(guān)系
文化是經(jīng)濟和政治的集中體現(xiàn),莊氏家族在政治和經(jīng)濟上的地位也須通過其居住環(huán)境加以體現(xiàn)。莊氏莊園建筑的大木構(gòu)架形式是正統(tǒng)文化與莒南當(dāng)?shù)氐牡赜蛭幕嘟Y(jié)合的產(chǎn)物,即以抬梁為基礎(chǔ),結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂?、?jīng)濟及民俗文化產(chǎn)生了“垛梁”和“重梁瓜柱”兩種大木構(gòu)架。
我們目前展開這一研究的目的,主要是期望能對北方地區(qū)明清莊園民居的研究有所補充,為北方明清莊園民居的保護和再利用提供理論依據(jù),并為進一步探索山東地區(qū)傳統(tǒng)建筑木作營造技術(shù)的淵源與變遷奠定基礎(chǔ)。在研究的過程中,技藝的研究成果多數(shù)出自于當(dāng)?shù)毓そ车目谑稣砗同F(xiàn)場測繪勘察,對其文化意義的研究還僅僅處于探索階段。莊氏莊園建筑大木構(gòu)架的形式是否還受到其他因素影響還有待于同行們的深入調(diào)查和研究,這里作者只能提供一些素材和線索。
注釋:
[1]大店鎮(zhèn)志編纂委員會:《大店鎮(zhèn)志》,濟南:黃河出版社,2013年,第743頁。
[2]黃永?。骸稏|楮島村海草房營造工藝研究》,博士學(xué)位論文,山東大學(xué),2014年。
[3]馬炳堅:《中國古建筑木作營造技術(shù)》,北京:科學(xué)出版社,2003年,第7頁。
[4]同上。
[5]宋興波:《古鎮(zhèn)大店》,濟南:中國出版社,2005年。
[6]劉敘杰:《中國古代建筑史(第一卷)》,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003年。