北京故宮西華門城樓廡殿頂大木特征分析

顧金怡

溫靜

崔瑾

廡殿頂，或稱四阿頂，其原型出現(xiàn)很早，但在發(fā)展過程中多有變化。故宮西華門城樓的重檐廡殿頂是明清官式建筑中等級最高的屋頂形式。西華門作為明代遺構(gòu)，處于廡殿頂由宋元四坡舒緩伸展向清代山面陡峻挺拔的重要轉(zhuǎn)型時期，這種外形的變化反映的正是屋架結(jié)構(gòu)做法的更改。闡明西華門城樓屋頂做法的特征或可對歷史維度中官式建筑演變的討論有所補充。

故宮西華門始建于明永樂十八年（1420），據(jù)《明世宗實錄校勘記》記載，嘉靖十年（1531）“是日辰時雷擊午門角樓垂脊并西華門城樓西北角柱”，又萬歷二十二年（1594）“己酉大雷雨火災(zāi)西華門樓”，后于萬歷二十四年（1596）對西華門開展了大規(guī)模的修繕，“西華門城樓工竣命侍郎徐作祭告，后土司工之神”，并于同年“西華門樓工成”。[1]經(jīng)過對明清史料的爬梳，并結(jié)合現(xiàn)狀保留有順望板、椽子壓掌等較古老的做法，可以基本判斷西華門在上述萬歷二十四年的大修后未見觸及木結(jié)構(gòu)主體的重大修繕工程（圖1）。

圖1 故宮西華門西立面（圖片來源：溫靜攝影）

2018 年4 月，同濟大學(xué)團隊對西華門城樓再次進行了調(diào)研，使用三維激光掃描技術(shù)采集了可見部分的三維點云數(shù)據(jù)，并對東北角四分之一體量和屋架以內(nèi)進行了手工測繪。本文基于此次調(diào)研的成果，聚焦西華門城樓的廡殿頂大木結(jié)構(gòu)，將其放歸官式建筑演變過程中審視其結(jié)構(gòu)和構(gòu)造做法，希望探究廡殿頂大木結(jié)構(gòu)演變的動因，并進一步理解西華門城樓廡殿頂所呈現(xiàn)的特征。

1 研究基礎(chǔ)

有關(guān)屋頂大木結(jié)構(gòu)設(shè)計的手法，宋《營造法式》記述有舉折法，清《工程做法》為舉架法。而關(guān)于廡殿頂所特有的推山做法，宋《營造法式》僅錄“脊椽外擴三尺”[4]一種做法，清《工程做法》略而未載，《營造算例》則列舉了七檁、九檁房兩例，規(guī)定“除檐步方角不推外，自金脊各步統(tǒng)按步架十分之一推出，逐步遞減?！贝送?，記述江南地方香山幫建筑做法的《營造法原》，記載了根據(jù)實量蘇州文廟大成殿所得的“四合舍”殿庭的推山做法：“與清式規(guī)定相似，唯無清式之太平梁及雷公柱之結(jié)構(gòu)，僅以前后桁條挑出，成叉角桁條，下承連機及栱，其結(jié)構(gòu)較為簡單?！盵5]（圖2）現(xiàn)存于上海松江、金山地區(qū)的“落舍屋”民居，或許正提示了這種做法的原型（圖3）。

明清之間官式建筑的演變，一直是學(xué)界關(guān)注的課題之一。作為整理明清官式建筑木作技術(shù)的重要成果，馬炳堅的《中國古建筑木作營造技術(shù)》詳細介紹了清官式廡殿頂屋架的基本結(jié)構(gòu)和引自《營造算例》的推山算法，以及常見的柱網(wǎng)及其與構(gòu)架的對應(yīng)關(guān)系[6]。郭華瑜的《明代官式建筑大木作》以大量明代官式建筑遺構(gòu)調(diào)研材料為基礎(chǔ)，對明代官式建筑的特征和演變進行了分析總結(jié)，在“廡殿頂”一節(jié)中，上溯五臺山佛光寺大殿的“脊槫推出”，及《營造法式》的兩頭增出脊槫各三尺，結(jié)合遺構(gòu)實例指出廡殿頂?shù)耐粕阶龇ㄖ猎胁黄占埃鞔院蟛湃諠u成熟，并用實測數(shù)據(jù)證明了明官式與清官式之間的承續(xù)關(guān)系[7]。

此外，故宮內(nèi)現(xiàn)存的幾座廡殿頂建筑，是明清官式的重要實物?！豆蕦m東華門城樓廡殿頂大木結(jié)構(gòu)》發(fā)表了東華門舉架與推山的實測數(shù)據(jù)，指出東華門舉架符合《工程做法》一般規(guī)律，而推山做法與《營造算例》相比，金步推山小于計算值，脊部則大于計算值[8]?！豆蕦m神武門門樓大木尺度設(shè)計初探》公布了屋架實測數(shù)據(jù)，并推算出神武門城樓的營造尺為316.5 mm。[9]這些故宮內(nèi)其他廡殿頂建筑的個案調(diào)研成果，為本文分析西華門城樓屋架結(jié)構(gòu)提供了重要的參考數(shù)據(jù)。

在以上成果的基礎(chǔ)上，本文以西華門城樓廡殿頂?shù)纳矫鏄?gòu)架特征為切入點，擬從廡殿頂屋架的整體結(jié)構(gòu)與受力模式入手，在宋至清廡殿頂屋架結(jié)構(gòu)的演變中認識西華門城樓所呈現(xiàn)的特征。

2 西華門城樓廡殿頂大木基本情況

西華門城樓正身部分是典型的七檁結(jié)構(gòu)（圖4）。梁架結(jié)構(gòu)做法為七架梁上以柁橔承托上層五架梁，五架梁上置柁橔承托三架梁，三架梁中央立瓜柱，承托脊桁，脊桁上承托扶脊木。承托屋面均采用“檁-墊板-枋”三件的構(gòu)造方式。其中上金枋、下金枋上皮分別與三架梁、五架梁下皮取平。次間和稍間的上金桁、上金墊板與脊桁、脊墊板一體通長。相鄰檁間用螳螂透口榫卯進行拉接，所有檁都存在金盤做法，金盤寬為檁徑的1/3，與清代金盤做法相同，與神武門和東華門城樓金檁不做金盤不同。

應(yīng)用R軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，利用x2檢驗、Logistic回歸和非參數(shù)Kruskal-Wallis檢驗對不同種類醬油、不同采樣地點、不同生產(chǎn)季度等的污染情況進行比較，以α=0.05為檢驗水準。

圖2 同濟大學(xué)1958 年測繪蘇州文廟大成殿縱剖面圖（圖片來源：同濟大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院院史館提供）

圖3 上海金山地區(qū)落舍屋（圖片來源：華建集團歷史建筑保護設(shè)計院黃數(shù)敏提供）

圖4 西華門城樓明間橫剖面圖（圖片來源：顧金怡繪制）

西華門城樓檐面部分采用的是檁三件的構(gòu)造方式。在宋《營造法式》所載殿堂草架側(cè)樣中，正身部分一般采用叉手及托腳等斜向構(gòu)件支撐榑。至明清，正身部分不再使用復(fù)雜的斜向構(gòu)件，榑和襻間演變?yōu)闄_和枋。在明初，檁三件尚未形成一定的規(guī)范，例如建于明1446 年前后的北京智化寺萬佛閣，脊步采用檁三件，上金則采用檁二件，下金檁三件中的下金枋同時被用作天花枋（圖5）[10]。西華門城樓則使用了成熟的檁三件，通過現(xiàn)場測繪發(fā)現(xiàn)上金枋上皮與三架梁下皮取平，但其下皮與五架梁有交疊，在細部構(gòu)造中刻意使嵌入部分比柁橔包掩小，避免對主體梁架的破壞（見圖4）。故宮神武門建于明初永樂十八年（1420），此后未見重大修繕或改造工程的記錄，其做法與西華門類似，上、下金都使用成熟的檁三件。與神武門、西華門做法明顯不同，東華門城樓采用檁、枋二件的方式，無墊板，南、北次間則用與檁徑相同的圓木代替上金枋，反映了明清兩代多次大修造成的混雜狀況[8]。

西華門城樓主體梁架用材很大，三架梁、五架梁、七架梁截面實測尺寸依次為575 mm×700 mm，625 mm×775 mm 和725 mm×1000 mm，用材相較于宋式明顯偏大，高寬比分別為1.22、1.24、1.38，三架梁、五架梁、七架梁截面的高寬比逐漸增大，符合力學(xué)要求。與神武門和東華門城樓相比，西華門城樓的主要用材高寬比更大，更加接近清式規(guī)定的1.25（表1）。

2.1 舉架

參考神武門丈尺推算方法，當1 尺 = 315 mm 時，西華門城樓的柱頭平面實測數(shù)據(jù)折合營造尺的總體吻合度最高，達到99.62%，折算后的大木丈尺設(shè)計規(guī)律為：明間面闊3 丈，次間面闊2 丈5 寸，稍間面闊2 丈5 寸，廊深8 尺，中進深3 丈7 尺，總進深5 丈6 尺。進而推算開間方向側(cè)腳為5 寸，進深方向側(cè)腳為9 寸①計算過程參照參考文獻[9]第29 頁表三，大木丈尺設(shè)計規(guī)律由同濟大學(xué)團隊在2018 年4 月對北京故宮西華門現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)與推測營造尺計算所得。[9]。

根據(jù)實測數(shù)據(jù)整理，西華門城樓屋架前后檁距為13 800 mm， 舉高為4 450 mm，高跨比為1∶3.1。實測檐面脊步架為1 630 mm，金步架1 630 mm，檐步架2 570 mm。將步架與舉高的比值折合成舉架，可見檐面檐步五舉，金步七舉，脊步九舉。山面檐步為五舉，經(jīng)過推山后，金步為七五舉，脊步十二五舉（表2）。經(jīng)比照可知，神武門、西華門和東華門城樓的屋面做法在步架深和舉架數(shù)值上雖顯現(xiàn)微小差異，但整體趨勢十分相似（表3，表4）。

圖5 北京智化寺萬佛閣橫剖面圖（圖片來源：參考文獻[10]第101 頁第四十圖）

表1 西華門、神武門、東華門城樓明間主要用材比例整理

2.2 推山

推山是廡殿頂建筑獨有的做法，通過加長正脊兩端，使四條戧脊頂端向外側(cè)推出，從而形成柔和的屋面弧線。[7]西華門城樓推山較大，山面兩坡皆收于稍間，山面步架分三步，其中檐步的山面與檐面步架尺寸一致，即“方角不推”。根據(jù)實測數(shù)據(jù)可得，金步推出95 mm，脊步推出440 mm。

追溯推山做法，宋《營造法式》中列舉四阿殿閣：“如八椽五間至十椽七間，并兩頭增出脊榑各三尺”[4]。也就是將脊榑延長，設(shè)計上只推脊步的推山方式。但脊槫增出做法在元代以前的實例中并未有定式，如遼代的寶坻廣濟寺三大士殿八椽五間，脊榑無增出；而遼代的善化寺大殿十椽七間，為調(diào)節(jié)脊槫與間廣總數(shù)的比例關(guān)系，榑兩頭各增出2.9 m，是《營造法式》規(guī)定尺寸的3 倍多[11]。至明之后，廡殿頂建筑不再只推脊步，且推山數(shù)值變大。從實例看，元代及明代的建筑中推山的大小和方法還未被規(guī)范化，仍處于摸索的過程中，盡管元明兩代的大多數(shù)案例采用了推山做法，但元代芮城永樂宮龍虎殿、明代昌平明長陵祾恩殿及北京太廟戟門均沒有推山[7]。梁思成先生整理的《營造算例》之“廡殿推山”條目，詳細記錄了清官式推山的設(shè)計方法，其中就有針對各步架大小相同和不同的兩種做法②具體做法為：“除檐步方角不推外，自金步至脊步，按進深步架，每步遞減一成?！缇艡_，每山四步，第一步六尺，第二步五尺，第三步四尺，第四步三尺;除了第一步方角不推外，第二步按一成推，計五寸，凈計四尺五寸，連第三步第四步，亦隨各推五寸；再第三步，除隨第二步推五寸，余三尺五寸外，再按一成推，計三寸五分，凈計步架三尺一寸五分；第四部，又隨推三寸五分，余二尺一寸五份，再按一成推，計二寸一分五厘，凈計步架一尺九寸三分五厘?！盵12]132。

若將西華門城樓依照清式《營造算例》中規(guī)定的做法進行推山，可算出金步按金步架的一成應(yīng)推出163 mm，脊步隨金步推163 mm 之后余1 467 mm，再按一成推③馬炳堅指出梁思成在《清式營造則例》中介紹的廡殿推山法與《營造算例》中介紹的算法不同。此處采用的是《營造算例》中檐、金、脊各步不等的情況下的推山方法。參見參考文獻[6]第25-27 頁。，計147 mm，凈計脊步架應(yīng)該推出163 + 147 = 310 mm。金步與脊步的兩個數(shù)值與實測結(jié)果的95 mm 和440 mm 相比存在一定差值。而考察基本保留明永樂年間形制的神武門與明清多次修繕的東華門，可見神武門城樓金步短而推出大，反映了明初推山做法與清式之不同。東華門與西華門步架相似，從投影圖上可見推山數(shù)值也相近（圖 6-圖 8）。

2.3 山面結(jié)構(gòu)做法

西華門城樓屋架結(jié)構(gòu)山面部分做法為：在上金位置三架梁與五架梁之間架設(shè)水平的趴梁來承托上金桁，梁頭置于山面的下金桁上，梁尾與柁橔相接；下金位置五架梁與七架梁之間架設(shè)彎曲的順梁來承托下金桁，梁頭壓在正心桁之下，雖承載于斗栱之上，但未挑出斗科外側(cè)（圖 9），梁尾與柁橔相接。順梁梁頭下置三角型木塊，猜測其在正心外出成螞蚱頭。太平梁搭置在上金桁之上，下皮與檁徑中線取平，與明初普遍的太平梁與三架梁放置在同一高度的做法不同。太平梁中央立雷公柱，雷公柱斷面為正四方抹角的做法，直接插入正脊。翼角位置，西華門城樓不再使用《營造法式》中將大角梁（即老角梁）簡支于撩檐枋及平榑（即下金桁）之上的方法，而是使用扣金角梁做法，將老角梁后尾置于下金桁之下形成杠桿原理，梁尾處老角梁與子角梁合抱金桁，由戧漸次與正心桁以上各桁相交，最終匯于雷公柱，形成廡殿屋頂山面結(jié)構(gòu)（圖 10-圖 12）。

表2 西華門城樓舉架實測數(shù)據(jù)整理（數(shù)據(jù)來源：同濟大學(xué)2018 年4 月測繪）

表3 神武門城樓舉架實測數(shù)據(jù)整理（數(shù)據(jù)來源：《故宮神武門門樓大木尺度設(shè)計初探》）

表4 東華門城樓舉架實測數(shù)據(jù)整理（數(shù)據(jù)來源：《故宮東華門城樓廡殿頂大木結(jié)構(gòu)》）

圖6 西華門城樓屋架推山投影（圖片來源：顧金怡繪制）

圖7 神武門城樓屋架推山投影（圖片來源：同圖6 ）

圖8 東華門城樓屋架推山投影（圖片來源：同圖6 ）

圖9 西華門城樓北立面上檐斗科全為平身科（圖片來源：溫靜攝影）

圖10 西華門城樓稍間橫剖面圖（圖片來源：同圖6 ）

圖11 西華門城樓屋架山面結(jié)構(gòu)軸測圖（圖片來源：同圖6 ）

3 西華門城樓廡殿頂大木特征的細節(jié)辨析

西華門城樓山面構(gòu)架做法的特殊之處在于：通檐用二柱，在無柱支撐、不用柱頭科斗栱的情況下采用了下金順梁的做法，順梁承于平身科斗栱上，梁頭斷于正心桁與挑檐桁之間，與清代普遍的山面檐柱支撐順梁、或是無山面檐柱則改用趴梁的做法不一樣①馬炳堅指出:“在廡殿木構(gòu)架中，順梁和趴梁往往是結(jié)合起來使用的，在廡殿山面有檐柱的承接的情況下，山面的最下一層梁架一般用順梁，順梁之上承接山面桁檁（帶斗栱做法則為‘挑檐桁’和‘正心桁’）和下金桁，下金桁上面置趴梁，趴梁上面承中金桁（或上金桁）……順梁、趴梁并山面桁檁層層疊落，形成廡殿山面的基本構(gòu)架。”并且“如果下面沒有柱子承接，就不能采用順梁，只能改用趴梁法。”[6]24。追溯歷史上官式建筑的廡殿頂山面構(gòu)架做法，《營造法式》中記載使用丁栿來支撐山面，實例中也能看到這種做法；到清工部《工程做法》中就具體規(guī)定了使用順梁法和趴梁法來支撐山面。②王璞子先生在《工程做法注釋》中提到：“由于屋蓋形式不一，兩稍間梁架也常采取相應(yīng)的變通辦法，如廡殿五脊四面坡頂，兩稍間通常使用扒梁法或順梁法與次間梁架正常搭接?！绷核汲上壬凇肚迨綘I造則例》中則將與金桁平行的構(gòu)件統(tǒng)稱為順趴梁：“順趴梁分上下，乃至上中下層，每層都是一頭放在桁上，一頭放在柁上?！盵12,13]比照故宮四座城門樓可見，除午門山面有柱支撐，另外三門都為通檐用二柱，神武門城樓山面為上下雙順梁的做法，東華門采用上下雙趴梁的做法，都不盡相同。從廡殿頂建筑實例中，鮮見這種上金用趴梁下金用順梁，且順梁承載于平身科斗栱上的做法。下文即參考其他遺構(gòu)實例，探討廡殿頂建筑山面形制演變的原因，從而對西華門城樓的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造細節(jié)進行辨析。

3.1 廡殿頂山面梁架的變遷

山面梁架是構(gòu)成廡殿頂?shù)闹匾糠郑瑢T殿山面舉折和推山曲線有較大影響。以下對從宋代至清代的文獻與遺構(gòu)中所見的山面梁架形式作一整理（表5）。

根據(jù)《營造法式》記載，宋官式廡殿頂建筑通常使用丁栿來承托山面屋頂。參考《營造法式大木作研究》中陳明達先生復(fù)原的“殿堂八架椽身內(nèi)單槽兩側(cè)梁栿草架”圖，可知使用上下兩層丁栿支撐山面的做法。上丁栿上立蜀柱承托正吻，置斗栱承托山面上平榑；下丁栿上立蜀柱和托腳承托山面中平榑和下平槫[14]XXXIII。至元代，丁栿的使用仍然被延續(xù)。北岳廟德寧殿創(chuàng)建于五代，后于北宋淳化二年（991）和元世祖至元七年（1270）經(jīng)歷二度重修，其正身構(gòu)架中叉手、托腳的棄用呈現(xiàn)出元代特征。德寧殿在山面部分即使用了雙層丁栿，上丁栿一端置于四椽栿上，另一端置于山面平榑上，上立蜀柱承托脊榑和兩根山面平榑，蜀柱下用合沓[15]165。簡化受力模型可見，這根丁栿上承載了三個集中力，應(yīng)該很容易損壞。事實上，德寧殿確實在后世經(jīng)歷了多次修繕，清道光二十四年（1844）修繕時還在脊榑下增加了支頂柱和順梁來承托上部重量。后因上部重量大，中下平榑截面小，又增加了I 字形梁、抹角梁，甚至在東南角、西南角與殿身間增加一根丁栿，用于承托上面的山面平榑，縮短山面平榑的間距[16]。丁栿是在廡殿頂推山萌芽時期所使用的構(gòu)件，它解決了廡殿頂山面平榑的支撐問題，簡化其構(gòu)架做法，即相當于在兩縫梁架間設(shè)置一根簡支梁，在簡支梁上設(shè)立高度不一的豎向構(gòu)件，依靠豎向構(gòu)件的高度來控制山面屋頂?shù)那?。但具體豎向構(gòu)件的數(shù)量、位置和構(gòu)造做法沒有統(tǒng)一規(guī)范，隨著大木構(gòu)架總體比例的變化，廡殿頂推山在一間內(nèi)完成的情形增多，丁栿也逐漸被順梁和趴梁替代。

圖13 13a. 神武門城樓縱剖面圖（圖片來源：參考文獻[3]）13b. 神武門城樓承接山面上金檁二件的斜置順梁及交金瓜柱（圖片來源：故宮博物院夏榮祥提供）

續(xù)表5 廡殿頂屋架結(jié)構(gòu)山面受力構(gòu)件演變

明代是推山做法趨于成熟的一個時段，也是山面梁架變化最大的時段。相較于前代的案例，北京先農(nóng)壇慶成宮前殿的推山要大得多，金步和脊步各推出約370 ～380 mm[17]。其山面部分的做法是挑尖梁上立瓜柱，瓜柱上承山面下金桁、下金墊板和下金枋。次間兩縫梁架的五架梁上置交金瓜柱，交金瓜柱支撐山面上金桁、上金墊板和上金枋?？傮w來看慶成宮前殿廡殿頂推山在次、稍兩間完成，山面金檁的支撐方式與宋元廡殿頂建筑相似度仍然很高，不同之處在于，不再將多個豎向支撐構(gòu)件立于單個簡支構(gòu)件上，而是將豎向支撐精簡為山面“檁-墊板-枋”三件，優(yōu)化了水平構(gòu)件的受力。

推山做法成熟后的明代廡殿頂建筑，推山多在一間內(nèi)完成，山面結(jié)構(gòu)變得更加簡潔，出現(xiàn)了順梁的做法。神武門和西華門一樣，在通檐用二柱、無柱支撐、無柱頭科斗栱的情況下采用了下金順梁的做法。與西華門不同的是，神武門在上金位置也使用了順梁。兩根順梁皆為斜置的直梁，梁頭分別置于山面枋和正心枋上，梁后尾直接搭在五架梁、七架梁上，并與上下金枋直接連接，替代了梁上瓜柱或柁橔的豎向承托作用，斜順梁上依次承托墊板和上下金桁（圖13）。從傳力角度看，上金順梁是由交金瓜柱將山面上金桁的荷載向下傳遞，下金順梁兩端則是插于正身梁架的簡支構(gòu)件。層層傳力的順梁體系使得推山在一間內(nèi)完成，逐步架推山的設(shè)計方法造就了明清高聳陡峻的廡殿頂。

明中后期出現(xiàn)了只使用趴梁的實例，如嘉靖九年（1530）建成的北京歷代帝王廟大殿，在上金、中金、下金的位置都采用趴梁做法。至清工部《工程做法》的頒布，給了山面梁架結(jié)構(gòu)確定的規(guī)范。根據(jù)梁思成《清工部〈工程做法則例〉圖解》的提示，無廊廡殿木架橫斷面的山面部分為上金位置三架梁、五架梁之間置水平趴梁，梁頭扒于下金桁上，梁尾于五架梁七架梁瓜柱相接。趴梁上立交金瓜柱，承托上金桁。例如清晚期經(jīng)歷過大修的東華門城樓采用的就是這種做法①參見參考文獻[8]中《東華門山面上架大木結(jié)構(gòu)主要構(gòu)造及特點》一節(jié)的文字描述及照片。[8]。在山面有柱子支撐的情況下，廡殿頂屋架上金用趴梁，下金用順梁的情況比較普遍，實例如景山壽皇殿②景山壽皇殿西山面梁架剖視參見參考文獻[6]第32頁圖2-16。[6]。

從結(jié)構(gòu)受力的角度分析，從順梁到趴梁搭接位置的調(diào)整，一定程度上優(yōu)化了通檐用二柱的傳力方式。順梁和趴梁的傳力模式歸根結(jié)底都是將荷載層層向下傳遞，兩者最大的不同在于搭接位置的不同。在無檐柱支撐、無柱頭科斗栱的情況下，山面梁架結(jié)構(gòu)的傳力首先是山面承重構(gòu)件從順梁情況下單純的枋變成了趴梁情況下的山面“檁-墊板-枋”三件；其次是把金枋這一簡支構(gòu)件所受順梁情況下的兩個集中力轉(zhuǎn)化為趴梁情況下由金桁和墊板傳下來的均布荷載。順梁和趴梁的區(qū)分運用，一定程度上體現(xiàn)出古代匠人對于梁架規(guī)整化，繼而規(guī)范化的不斷追求。雖然看似細微的調(diào)整，仍可見大木匠人在不斷探尋和優(yōu)化合理的受力體系，來支撐設(shè)計上逐漸陡峻的廡殿頂山面。

3.2 西華門的“彎曲順梁”與“明梁”不明

根據(jù)西華門城樓的現(xiàn)場勘測發(fā)現(xiàn)，因其在無山面檐柱支撐的情況下使用順梁，承載順梁的山面額枋變形嚴重，已形成較大撓度（圖14）。那么，西華門為何使用了巨大的順梁，又是否與其彎曲形狀有關(guān)？下文有必要對彎曲順梁的做法進行一番探討。

明代遺構(gòu)在山面使用彎曲順梁不算少見，智化寺萬佛閣即為典型的一例，劉敦楨描述其“……梁皆東西向，其內(nèi)端置于七架梁上，外端作彎曲狀，略如月梁之半，載于兩山斗栱之上，用以承受下金桁上金扒梁，及太平梁推山之重量?！辈⑼茢啻俗龇ㄊ恰盀榭锞鹊顑?nèi)天花低矮之過失”，認為是為了調(diào)整天花高度以獲得殿內(nèi)較高之空間[10]100-101（圖15）。此外，根據(jù)已發(fā)表資料，太廟中殿與后殿，均使用了彎曲順梁[3][19]89。然而與西華門不同的是，太廟中殿與后殿順梁的下部均有檐柱支撐，可充分發(fā)揮順梁的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢。此外，太廟二殿天花梁均露明，順梁梁身與天花的距離較近，從太廟后殿的照片中可以看出，彎曲順梁讓過了天花枋（圖16）。

再看西華門的順梁，梁身在承托下金枋之后陡然下彎，至外檐斗栱后尾處歸平，構(gòu)件木紋一直保持平直，可推測原始木材截面極大（圖17c）。順梁做成彎曲的形狀，有一種可能性是工匠為了追求主體構(gòu)架部分的平整。例如神武門上下金順梁因斜置的緣故，墊板制作成了三角形，順梁上再立交金瓜柱（參見圖13）；相較之下，西華門的順梁前半段平直而在交金柁橔之后彎曲，可使墊板形狀更加平整（圖 17）。然而循此思路，如果西華門城樓屋架為萬歷年間新做，此時趴梁做法應(yīng)當已經(jīng)成熟，在山面無檐柱支撐的情況下，如使用趴梁做法則可徹底省去正身梁架與正心枋之間存在高度差這一問題③馬炳堅所述“由于山面有正身檐柱，山面第一層多施挑尖順梁，但如果順梁與室內(nèi)天花或結(jié)構(gòu)構(gòu)件相矛盾時，可以將第一層梁架改為趴梁，做這種處理時需要在山面柱頭之上安裝挑尖假梁頭，以取得從室外看柱頭上有挑尖梁的效果”可予以佐證。參見參考文獻[6]第30 頁。，水平趴梁還可令山面梁架結(jié)構(gòu)規(guī)整，趴梁、墊板、桁三者貼合更加穩(wěn)固，沒有必要用一根受力不合理又浪費材料的巨大彎曲順梁。

圖14 西華門城樓山面額枋受力變形嚴重（圖片來源：溫靜攝影）

圖15 15a. 北京智化寺萬佛閣的下金彎曲順梁直接承托天花枋（圖片來源：參考文獻[10]第101 頁第四十圖）15b. 智化寺萬佛閣彎曲順梁與天花的關(guān)系（圖片來源：北京文博交流館，北京市智化寺管理處編《智化寺古建保護與研究》，北京燕山出版社2014 年版第77 頁）

此次西華門調(diào)查過程中，城樓屋架內(nèi)還發(fā)現(xiàn)了大量標寫構(gòu)件位置和種類的墨書。引人遐想的是，位于右一縫（北側(cè)）和左二縫（南側(cè)）的七架梁上皮均有墨書“明梁”，但其整體隱藏于天花之上，并不是露明的明梁（圖18）。從以上這些現(xiàn)象，我們大膽猜測西華門城樓在萬歷重修時，屋架下層的順梁及七架梁部位很可能保留了永樂時的遺物，或調(diào)用了其他建筑的構(gòu)件，期待進一步的科學(xué)研究予以驗證。

4 結(jié)語

西華門城樓廡殿頂?shù)拇竽窘Y(jié)構(gòu)在構(gòu)架做法和屋面設(shè)計方法上承上啟下，可見宋式遺風(fēng)，也能看出清式雛形，在宋至清廡殿頂大木形制演變的歷史過程中占據(jù)十分重要的地位。本文通過西華門城樓與神武門城樓、東華門城樓的比較分析，發(fā)現(xiàn)西華門城樓的獨特性主要表現(xiàn)在通檐用二柱，在無檐柱支撐、無柱頭科斗栱的情況下在上金和下金位置區(qū)分使用了趴梁和順梁。

圖16 太廟后殿梢間的彎曲順梁（圖片來源：16a 為參考文獻[3]；16b 為參考文獻[19]第85 頁）

在以上問題的引導(dǎo)下，文章首先考察宋至清代遺構(gòu)，尋找廡殿頂形制演變的線索。梳理出山面結(jié)構(gòu)構(gòu)件從宋式的丁栿開始到順梁出現(xiàn)，減少了簡支構(gòu)件上豎向構(gòu)件的數(shù)量，建立了層層下傳的受力體系；再到趴梁的使用，則進一步優(yōu)化了在無柱支撐、無柱頭科斗栱的情況下趴梁和山面“檁-墊板-枋”三件的受力節(jié)點，規(guī)范了山面梁架體系。這些變化過程都能清晰看出大木匠人在追求屋架設(shè)計規(guī)范化的同時對于傳力節(jié)點的不斷改良。

繼而回到西華門城樓的構(gòu)造做法。西華門城樓作為明永樂始建、萬歷年間重修的實例，脊端部太平梁和雷公柱的做法呈現(xiàn)出了超前的時代特征。西華門城樓正身梁架上金枋和五架梁交疊的細部構(gòu)造、翼角部分的扣金角梁做法等，都體現(xiàn)了對受力合理化的追求。但從另一方面而言，西華門城樓在山面無檐柱支撐的情況下用順梁，又呈現(xiàn)出了相當?shù)臏笮?，而且這根順梁本身的彎曲形狀與七架梁、天花等相關(guān)構(gòu)件之間沒有整體設(shè)計上的必然邏輯，與反映在構(gòu)造節(jié)點上的合理化追求形成了發(fā)人深思的對比。

感謝故宮博物館古建部為同濟大學(xué)團隊西華門城樓測繪工作提供的全面支持。在現(xiàn)場調(diào)研和本文撰寫過程中得到夏榮祥、趙鵬、楊紅、紀立芳、樸世禺、楊菁各位老師賜教，特此致謝！

圖17 17a. 西華門城樓的彎曲順梁（圖片來源：顧金怡繪制）17b. 西華門城樓彎曲順梁承接山面下金檁三件（圖片來源：同圖14）17c. 西華門西南方位彎曲順梁的木紋平直，可知原木料截面極大（圖片來源：同圖14 ）

圖18 18a. 西華門城樓右一縫七架梁上皮題記（圖片來源：同圖14）18b. 西華門城樓室內(nèi)，七架梁隱入天花內(nèi)（圖片來源：同圖14）