編木拱橋與編木拱梁橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)淺析

熊錦軒

摘 要：通過張擇端《清明上河圖》中的“汴水虹橋”與浙江省溫州市泰順縣“溪東橋”進(jìn)行對比研究，主要是從橋梁建造的形制起源，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)搭建方法，主拱結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的聯(lián)接方式三個(gè)方面進(jìn)行對比分析。

關(guān)鍵詞：編木拱橋；編木拱梁橋；形制起源；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；聯(lián)接方式

現(xiàn)有記載最為清晰的是北宋張澤端在《清明上河圖》以寫實(shí)手法所畫的一座拱橋，將以這座“虹橋”為代表的在古代北方地區(qū)修建、現(xiàn)已沒有遺存的編木拱橋稱為“汴水虹橋”.本文所調(diào)查的現(xiàn)存的中國古代木拱橋，均位于福建和浙江兩省，稱為閩浙木拱橋.這樣，中國木拱橋又可細(xì)分為兩類，即編木拱橋和編木拱梁橋。

一、起源及發(fā)展

汴水虹橋

從《清明上河圖》看虹橋，正如宋代湯鼎《汴京云驥橋詩》中所云：“橋頭車馬鬧喧闐，橋下帆船見畫船?！庇勺x圖可了解到，虹橋的兩側(cè)正面，有五長二短的七根拱骨桿件。從橋底向上看，護(hù)欄下的兩外側(cè)與護(hù)欄平行處有二根較長的木拱骨支撐著橋面，其下有二根較短的木拱骨連接金剛墻，兩長兩短拱骨的內(nèi)側(cè)穿插著三根較長的木拱骨，每兩根木拱骨交接處由繩索或鐵箍緊緊綁在一起。由繩索捆扎的七根木拱骨，從橋洞側(cè)觀察，共計(jì)有十組，依次排比，上鋪路面，不設(shè)廊屋，只設(shè)勾欄，由此便構(gòu)建出一架完整的虹橋。繼而拱橋兩端釘上護(hù)腳板，置于堅(jiān)固井然的金剛墻上。金剛墻出挑于拱腳外的部分，是為纖道，并可拾階而上，通及兩岸。

浙閩木拱廊橋的典型代表——溪東橋

隨著宋室南遷杭州，汴河兩岸曾經(jīng)的繁華景象日漸衰落，汴水也幾度干涸，編木虹橋這一形制也隨著北宋的消亡而湮沒，然而，20 世紀(jì) 70 年代以后，我國研究學(xué)者在浙江的溫州和麗水山區(qū)又重新發(fā)現(xiàn)了與汴水虹橋結(jié)構(gòu)相似的木拱廊橋。經(jīng)過研究人員的初步分析，認(rèn)為閩浙木拱橋?qū)嵸|(zhì)上為汴水虹橋在閩浙一帶的衍生物，但又有許多顯著差別的構(gòu)造特點(diǎn)。閩浙木拱橋主拱結(jié)構(gòu)與汴水虹橋相似，均采用編木結(jié)構(gòu)，但它在傳承汴水虹橋編木結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，無論在構(gòu)造還是在使用功能上都有較大的發(fā)展。最主要的發(fā)展體現(xiàn)在增加了木縱梁系統(tǒng)等拱上建筑和廊屋結(jié)構(gòu)。拱上建筑和廊屋結(jié)構(gòu)提高了結(jié)構(gòu)剛度，并增加了結(jié)構(gòu)自重，改善了結(jié)構(gòu)的受力性能，有利于適應(yīng)南方山區(qū)多雨、山洪兇猛、山勢峻峭的自然環(huán)境。此外，拱上建筑和廊屋結(jié)構(gòu)提供了路人休憩和村落祭拜的平臺，也增加了橋梁的社會服務(wù)功能。

二、結(jié)構(gòu)特征與搭建方法

汴水虹橋——“3 + 4”結(jié)構(gòu)

汴水虹橋橋身的編木系統(tǒng)主要由兩組拱架構(gòu)成，第一組為三根長桿件，第二組為二長二短共四根桿件，相互之間箍扎或綁定。再以五根橫木穿插，每組桿件的一端擱于另一組桿件的中間之上形成拱架單元。從結(jié)構(gòu)力學(xué)的角度，單一的拱架單元并不穩(wěn)定，而拱架櫛比鱗次的排列并以橫木串聯(lián)，相互穿插別壓生成的整體結(jié)構(gòu)在受力與力分配時(shí)既合理又穩(wěn)固，如此兩個(gè)向度系統(tǒng)的貫穿組合方式構(gòu)建為“編木”結(jié)構(gòu)的典型范式。

溪東橋——“3 + 5”結(jié)構(gòu)

浙閩廊橋的形式（尤其廊屋形式）雖不盡相同，但其編木拱形制的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造基本一致。橋身主體結(jié)構(gòu)同樣由兩個(gè)桿件系統(tǒng)穿插組合，形成一個(gè)整體。第一桿件系統(tǒng)稱作“三節(jié)苗”，由三根桿件構(gòu)成，兩側(cè)的斜苗與中間的平苗組成八字形，平苗與斜苗之間通過二根稱為“大牛頭”的橫木相連，橫向依次成排。第二桿件系統(tǒng)為“五節(jié)苗”，共五根桿件，由中間的平苗與上斜苗、下斜苗組成，苗與苗之間是四根橫向的“小牛頭”。這兩個(gè)系統(tǒng)中，三節(jié)苗是一個(gè)穩(wěn)定的支撐系統(tǒng)，可承受大部分的垂直荷載，但抗水平側(cè)推力較弱。

汴水虹橋是由4 根稍短的圓木和三根橫梁組成的四折邊形結(jié)構(gòu)，閩浙木拱橋則由5 根稍短的圓木和 4 根橫梁組成如五折邊形結(jié)構(gòu).因此，從縱向結(jié)構(gòu)體系來說，汴水虹橋是“3 + 4”結(jié)構(gòu)，閩浙木拱橋是“3 + 5”結(jié)構(gòu)。

三、主拱結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間連接

汴水虹橋——棕繩綁扎

兩種拱架中拱骨的連接方式不同，據(jù)文獻(xiàn)記載，汴水虹橋中的木拱肋與橫木是采用棕繩綁扎連接（或鐵件箍扎）。1999 年，美國 WGBH 公司為拍攝影片《中國虹橋》，在上海金澤鎮(zhèn)市河上建造了一座以《清明上河圖》中的汴水虹橋?yàn)樗{(lán)本的人行木拱橋，就是采用竹繩捆綁。

溪東橋——榫卯相連

閩浙木拱橋憑榫卯相連，其榫頭為大燕尾形，鑿有卯口的橫木（牛頭）兩頭加箍鐵條，相互之間開孔插入或用燕尾榫卯接，銜接嚴(yán)密，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固.從中可以看出閩浙木拱橋的木結(jié)構(gòu)聯(lián)接技術(shù)已從捆綁聯(lián)接發(fā)展為鉚卯聯(lián)接，造橋工藝有了極大的提高。泰順榫卯一大特色是不喜用銷子，只在極少地方用一種一頭大一頭

小的“牛角銷”，而流行于浙中、浙東、浙西的柱中銷、雨傘銷等，幾乎完全不用。不用銷子，又要榫卯牢固不脫榫，泰順匠師的辦法是將榫卯做長、做復(fù)雜、做緊密。泰順最具代表性的榫卯類型有：叉子榫、上下榫、單出榫和扎榫等。這些榫卯類型構(gòu)成了木拱橋橋拱部分的榫卯基礎(chǔ)。

①叉子榫。叉子榫為左右相接的梁枋咬合緊密，泰順匠師會做復(fù)雜的叉子榫，從簡到繁有“四指叉”“五指叉”“六指叉”甚至“七指叉”“八指叉”。大多叉子榫都是平直的，還有一種做成斜面的，叫“鳳凰叉”。

②上下榫。上下榫是左右高度不同的構(gòu)件相互榫接時(shí)所用的榫。上下榫都要穿通柱子，為了增加榫卯的聯(lián)結(jié)力，位于上面的榫頭伸出柱子的部分要套入下面構(gòu)件背上鑿出的卯口內(nèi)，以加大上下構(gòu)件的聯(lián)結(jié)力。

③單出榫。單出榫是只有一根構(gòu)件入柱時(shí)使用的直榫。

四、結(jié)語

浙閩木拱橋獨(dú)特的編梁拱形結(jié)構(gòu)，與汴水虹橋有著密切的聯(lián)系.本文通過對汴水虹橋與浙閩木拱溪東橋的起源發(fā)展，結(jié)構(gòu)特征及搭建方法，主拱結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間連接三個(gè)角度對比分析編木拱橋與編木拱梁橋的特點(diǎn)。從虹橋到廊橋，其特有的編木結(jié)構(gòu)吸引著諸多專業(yè)人的潛心研究。然而在蛻去其交通連接的直接要義后，其存在意義還演變?yōu)樾蓓?、聚會、祭祀的場所，隨之衍生的故事性與人文意義也逐漸顯現(xiàn)。

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[6]閔天怡.從汴水虹橋到浙閩廊橋——圖解編木拱橋的構(gòu)建方式.

（作者單位：湖北美院）