山西長(zhǎng)子布村玉皇廟中殿散斗尺度與傳統(tǒng)加固方法初探

□ 段恩澤 李玉民 張程雅

一、引 言

《釋名》對(duì)中國(guó)古建筑中“枓”的解釋：櫨在柱端。都盧，負(fù)屋之重也。枓在欒兩頭，如斗，負(fù)上隱也。《營(yíng)造法式·卷四·大木作制度一》記載：“枓，其名有五：一曰楶，二曰，三曰櫨，四曰，五曰枓”。又根據(jù)斗子在斗栱中的位置、造型與組合關(guān)系，將斗的形制分為四種：（1）櫨斗（2）交互斗（3）齊心斗（4）散斗。

在中國(guó)傳統(tǒng)木構(gòu)建筑體系中，梁架層之下、柱網(wǎng)層之上多施用與梁架、柱子鉸接的組合式構(gòu)件——枓栱，具有結(jié)構(gòu)受力傳力、增大屋面檐出以及美觀裝飾等功能。

圖一 散斗側(cè)立面

早期的木構(gòu)建筑常會(huì)因?yàn)槟昃檬?、自然侵蝕、人為破壞等諸多因素，木質(zhì)構(gòu)件會(huì)出現(xiàn)程度不等的自然風(fēng)化性開裂、糟朽等殘損病害。在建筑基礎(chǔ)不均勻沉降等破壞作用下，極易引起柱子下沉、梁栿斷裂、槫條側(cè)翻，甚至屋面坍塌等問題。處于承重體系中的鋪?zhàn)鲗釉谄茐牧Φ倪B鎖反應(yīng)下，斗子和栱子也會(huì)發(fā)生變形、損壞。下文以山西省長(zhǎng)子縣布村玉皇廟中殿前檐柱頭鋪?zhàn)髦械囊患垞p“散斗”為例（圖一），研究、探析其形制特征及傳統(tǒng)的修繕加固方法。

二、布村玉皇廟中殿簡(jiǎn)介

1．中殿形制簡(jiǎn)介

布村玉皇廟位于山西省長(zhǎng)子縣慈林鎮(zhèn)布村村北，廟院坐北朝南，二進(jìn)院落。沿中軸線方向依次排列門樓（前出抱廈）、獻(xiàn)廳、中殿和后殿，兩側(cè)配有夾樓、廂房、配殿、朵殿，廟西為跨院廂房。

中殿建于砂石砌筑的須彌座臺(tái)基之上，面闊三間，進(jìn)深四椽，單檐歇山頂，用灰陶筒板瓦覆蓋。斗栱布局疏朗、形制復(fù)雜，前后檐柱頭鋪?zhàn)?、山面南北柱頭鋪?zhàn)?、前后檐轉(zhuǎn)角鋪?zhàn)鞯募?xì)部形制均有所不同。斗栱用材較大，四坡出檐深遠(yuǎn)。前檐正八角形砂石石柱四根，柱面微向內(nèi)凹，檐柱與金柱等高。柱頭僅施闌額，闌額至轉(zhuǎn)角處不出頭，無(wú)普拍枋之制，檐柱側(cè)腳與角柱升起明顯。三椽栿對(duì)剳牽，通檐用三柱，三椽栿與平梁間以駝峰相承接，

圖二 散斗正立面（下寬方向）建筑風(fēng)格上整體呈現(xiàn)比較明顯的宋代建筑風(fēng)貌[1]。

2．材份制

布村玉皇廟中殿的前檐柱頭鋪?zhàn)?，單材?05mm，足材高290mm，材厚130mm。1分°約0.43寸。根據(jù)《營(yíng)造法式》所規(guī)定的材分制：

“凡構(gòu)屋之制，皆以材為祖；材有八等，度屋之大小，因而用之”?！暗谖宓龋簭V六寸六分，厚四寸四分。以四分四厘為一分°。殿小三間，廳堂大三間則用之”。

因此可知，該殿的用材接近《法式》規(guī)定的五等材，與其“殿小三間”的事實(shí)相符。

三、該散斗的形制研究

1．材質(zhì)與材性

該件散斗材質(zhì)為榆木，是一根整木利用軸心材制作而成。榆木屬于闊葉樹材，具有強(qiáng)度高，脹縮變形大，易翹曲開裂等特點(diǎn)。因其特性，在木構(gòu)建筑中常被加工成尺寸較小的構(gòu)件，比如古建筑的斗栱等構(gòu)件[2]。

榆樹為榆科落葉喬木，主要分布于我國(guó)東北、華北、西北及西南各省區(qū)，種類有二十余種。生于海拔1000～2500米以下的山坡、山谷、川地、丘陵及沙崗等處，屬于陽(yáng)性樹種，根系發(fā)達(dá)，抗風(fēng)力、保土力強(qiáng)，生長(zhǎng)快，壽命長(zhǎng)。喜光，耐旱，耐寒，耐瘠薄，不擇土壤，適應(yīng)性強(qiáng)。在土壤深厚、肥沃、排水良好的沖積土及黃土高原生長(zhǎng)良好。晉東南地處太行山與太岳山之間，整體地貌是被黃土覆蓋的山地丘陵地帶，土壤為黃土母質(zhì)發(fā)育的褐土，土層深厚，質(zhì)地為壤土；地下水位較深，為典型的旱地；暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬干春旱特征顯著[3]。因此，該地區(qū)的地質(zhì)與氣候環(huán)境較為適宜榆樹等同類型耐旱耐寒樹種的生存。

2．特征與尺度

該件斗子是布村玉皇廟中殿前檐柱頭鋪?zhàn)髦械囊患吧⒍贰?，外觀造型渾厚，欹□內(nèi)收2cm，斗底中心有用于所承栱子栽銷的方卯（卯口尺寸3×3×3cm）（圖二）。斗欹□底部下深方向內(nèi)弧斜收，下寬方向垂直向下，存厚5mm的底棱。從形制上判斷，該散斗是一件“皿斗”，即斗底尚存皿板狀的斗子。

梁思成先生在《營(yíng)造法式注釋》一書的“大木作制度”篇章中提到：

“凡交互斗、齊心斗、散斗，皆高十分°；上四分°為耳，中二分°為平，下四分°為欹。開口皆廣十分°，深四分°，底四面各剎二分°，欹□半分°”

通過對(duì)該散斗的測(cè)量，將其實(shí)測(cè)尺寸、份值與《法式》規(guī)定份值進(jìn)行對(duì)比（見表1）：可以看到該件散斗的各細(xì)部尺寸均比《法式》的規(guī)定值偏大，斗欹之高大于耳，斗子的□度是《法式》規(guī)定值的3倍。該斗子融合了當(dāng)?shù)啬窘匙鞯牡胤绞址ǎ哂忻黠@的手工打制的痕跡，其整體造型看上去更為古樸、渾厚。

四、保護(hù)加固方法

1．殘損現(xiàn)狀及原因分析

通過進(jìn)一步的勘察分析，該散斗現(xiàn)狀一側(cè)“耳”、“平”部剝落缺失，斗底存在兩道寬3～4毫米的裂縫，但斗子的下部木質(zhì)保存尚完整；現(xiàn)狀外觀彩繪不存，因其歷經(jīng)千年、自然風(fēng)化等原因，斗子表面呈現(xiàn)出自然的土褐色。

由斗子殘損而顯露出的創(chuàng)傷面新茬，可以排除其因材性變質(zhì)、糟朽、老化而導(dǎo)致的殘損。因此推斷該件散斗可能由于鋪?zhàn)饕蚰撤N原因（柱子下沉、梁架斷裂等），發(fā)生了下栽、變形，散斗上所承栱枋向一側(cè)傾斜、側(cè)翻導(dǎo)致傳力失衡，使斗子一側(cè)的耳部受到擠壓，致使斗“耳”連同“平”部順木紋方向掰裂。

表1 布村玉皇廟中殿散斗與《法式》中散斗規(guī)定份值對(duì)比表

圖三 散斗修整待補(bǔ)圖

2．保護(hù)思路及方法的選擇說明

該件散斗屬于材質(zhì)較強(qiáng)的榆木，從創(chuàng)傷面直觀可見，其心木保存尚好，雖一側(cè)“耳”部殘失，但與其上下栱枋所接觸的頂面與底面保存尚且完整，未見嚴(yán)重糟朽與碳化現(xiàn)象，木質(zhì)的氣干密度為0.57g/cm3，仍能滿足相應(yīng)的結(jié)構(gòu)承載功能。該散斗雖局部的缺失，但并未對(duì)其結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生削弱的影響?？紤]到該斗子造型及外觀的完整性，故應(yīng)在進(jìn)行補(bǔ)配殘失部分后繼續(xù)使用。

3．修繕工藝流程

遵守《中國(guó)文物古跡保護(hù)準(zhǔn)則》的“不改變?cè)瓲睢迸c“最低限度干預(yù)”的文物保護(hù)原則，并且盡最大可能不影響構(gòu)件的觀感。設(shè)計(jì)補(bǔ)殘方法及步驟如下：

（1）修整：如若僅對(duì)創(chuàng)傷面略加修整，那么所補(bǔ)斗子的“平”部極薄，不易下木釘、粘補(bǔ)。故須在保留斗底與“欹”下段的基礎(chǔ)上，將補(bǔ)接面取成平直的“L”型（圖三）；

（2）選料：選料應(yīng)盡可能與原件材質(zhì)、材種保持一致，或與原構(gòu)件材質(zhì)強(qiáng)度相當(dāng)。因而補(bǔ)接料應(yīng)首選干燥的榆木或椿木，杜絕使用新木，以免修補(bǔ)后因變形而影響構(gòu)件的受力與造型。實(shí)際古建修繕工程中，可在其他同材質(zhì)、同時(shí)代經(jīng)鑒定不能二次繼用的栱枋上截取其中一段好木進(jìn)行補(bǔ)配。一則截取料已屬完全干燥，二則其觀感與舊件更趨協(xié)調(diào)；

（3）制料：依據(jù)修整后的形狀，嚴(yán)格根據(jù)該斗一側(cè)尚存“耳”、“平”、“欹”的尺寸制作補(bǔ)接料；由于構(gòu)件外觀的獨(dú)特造型，所以選用的補(bǔ)接料規(guī)格需大于成型后所需的尺寸，留足最后細(xì)加工的空間。確定補(bǔ)接料的長(zhǎng)、寬、高（300×80×150mm）；

（4）鑿卯：為了使補(bǔ)接后的斗耳與本體得以牢固銜接，需用傳統(tǒng)方法下雜木釘兩枚，木釘長(zhǎng)11cm，斷面1×1cm。在修補(bǔ)件的補(bǔ)接面鑿設(shè)深3cm，邊長(zhǎng)1cm的方卯，并于新料補(bǔ)接面的對(duì)應(yīng)位置鑿設(shè)邊長(zhǎng)1cm的貫通卯口（圖四）；

（5）下木釘：預(yù)裝無(wú)誤后，在補(bǔ)接對(duì)應(yīng)面滿涂傳統(tǒng)魚鰾膠，一次性進(jìn)行粘合，并用鐵絲臨時(shí)緊固；待凝固24小時(shí)后，背入木釘，在木釘深入修補(bǔ)件的一端開尾叉、置木楔（起膨脹作用），用4磅鐵錘將木釘背牢；

（6）修整：依據(jù)對(duì)應(yīng)斗耳現(xiàn)狀，對(duì)補(bǔ)接料進(jìn)行修整，修整過程中特別注意其工藝手法和觀感，最后將露明的木釘去截，在木釘末端開尾叉、背塞“迎頭木楔”（圖五）；

圖四 粘合補(bǔ)接料，背入木釘

圖五 修整補(bǔ)接料

圖六 散斗銀錠榫加固修補(bǔ)設(shè)計(jì)圖

（7）銀錠榫加固：考慮到該斗子除斗“耳”及部分“平”部剝落外，還存另一現(xiàn)狀：在其底面與頂面存在多條微細(xì)裂縫，為了使修繕后的斗子在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)滿足實(shí)際功能，同時(shí)有助于新、舊料的進(jìn)一步銜接，需使用傳統(tǒng)的銀錠榫加固法進(jìn)行加固。在斗子頂面的新舊料補(bǔ)接處下兩枚腰鐵（腰鐵長(zhǎng)30mm，寬18mm，厚3mm）進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固，同樣在斗底的兩道裂縫處各下一枚腰鐵，所施鐵活在使用前均需除銹后刷防銹漆（圖六）。

4．木質(zhì)滲透加固與外觀色澤的協(xié)調(diào)處理方法

新補(bǔ)部分是白茬，而斗子已近千年，表面經(jīng)自然風(fēng)化，略呈土褐色的自然風(fēng)貌。筆者在工作中有時(shí)會(huì)見到一些施工隊(duì)僅采用膠質(zhì)物混合一些土對(duì)構(gòu)件進(jìn)行噴涂做舊，這樣做不僅達(dá)不到效果而且有違文物保護(hù)的理念要求，名為做舊，實(shí)則做臟；有一些直接用生桐油摻和化合物進(jìn)行涂刷，雖有助于防風(fēng)化，但是觀感極不自然，色澤顯示深褐色或黑色，與自然風(fēng)化后的風(fēng)貌不相協(xié)調(diào)。為此，我們使用了一個(gè)廢棄的舊斗子進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)后，得到相對(duì)較好的方法如下：

（1）將舊件存在的泥漬、污跡和裂隙間的粉塵認(rèn)真吹拂清理干凈；

（2）依據(jù)傳統(tǒng)方法熬制桐油，但是熟桐油中不需要添加豬血、磚沫，用“汁漿”即可，汁漿內(nèi)需加入適量的鐵黃，在同類型不能繼用的斗子上做油飾試驗(yàn)，最后按適量的配比，通刷斗子三遍即可。其目的一是利用桐油對(duì)構(gòu)件的滲透防風(fēng)化保護(hù)；二是充分保留、協(xié)調(diào)原構(gòu)件的觀感。

五、結(jié) 語(yǔ)

上述對(duì)山西省長(zhǎng)子縣布村玉皇廟建筑群中殿前檐鋪?zhàn)鞯囊患垞p的“散斗”進(jìn)行了形制與保存現(xiàn)狀方面的研究與分析，形制上具有明顯的晉東南北宋建筑鋪?zhàn)髅蠖返奶卣?，即斗欹曲線形制為“上曲下出鋒[4]”。因此，可判定該散斗為長(zhǎng)子布村玉皇廟中殿前檐鋪?zhàn)髦斜彼瓮砥诘脑瓨?gòu)件無(wú)疑。

由于木材構(gòu)造各向不同，其強(qiáng)度呈現(xiàn)出明顯的各向異性，因此木材強(qiáng)度有順紋和橫紋之分。木材的順紋抗壓與抗拉強(qiáng)度都明顯大于橫紋的抗壓、抗拉強(qiáng)度，這與木材細(xì)胞結(jié)構(gòu)及細(xì)胞在木材中的排列有關(guān)。從該件斗子的橫截面觀察分析，斗子是由一根圓木，根據(jù)散斗的面寬尺寸截?cái)喾殖扇舾蓧K制作而成（此法乃傳統(tǒng)的制斗加工方式），造成了斗子平欹部橫紋受壓的受力特點(diǎn)。斗栱中的斗子主要承受壓力，如果在古建筑的修繕過程中個(gè)別確需更換的斗子，根據(jù)木材的受力性能選擇平欹部分順紋受壓而進(jìn)行制作加工，那么其抗壓強(qiáng)度將會(huì)大幅的提升。因此，從這一點(diǎn)上也提醒我們，在文物建筑的保護(hù)修繕過程中，我們應(yīng)充分了解材料的物理與化學(xué)性能，“因材施用，盡材所長(zhǎng)”，這樣才能最大程度發(fā)揮材料的性能，從而使得文物保護(hù)更有效、更科學(xué)。

[1]徐怡濤、蘇林《山西長(zhǎng)子慈林鎮(zhèn)布村玉皇廟》，《文物》2009年第6期。

[2]彭明浩《山西南部早期建筑大木作選材研究》，北京大學(xué)碩士論文，2011年。

[3]趙聚寶、梅旭榮《晉東南地區(qū)旱地農(nóng)田土壤水分狀況及水分循環(huán)特征》，《中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)》1992年第6期。

[4]徐怡濤《長(zhǎng)治晉城地區(qū)五代宋金寺廟建筑》，北京大學(xué)博士論文，2003年8月。