云南漢式合院民居大木構(gòu)架的技術(shù)核心及其抗震措施

高潔 GAO Jie

昆明理工大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院

1 云南漢式合院民居的結(jié)構(gòu)適應(yīng)性

云南的地理環(huán)境十分特殊，高原、峽谷、平壩等多種地形起伏分布?！澳先擞袩o墻之室，北人不能為也；北人有無柱之室，南人不能為也。北人不信南人有架空之樓，行于木杪；南人不信北人有萬斛之窖，藏于地中。[1]”以庭院為中心進(jìn)行布局的傳統(tǒng)漢式合院民居，有著明確的軸線和禮制規(guī)范，橫縱布局嚴(yán)謹(jǐn)，具有廣泛的結(jié)構(gòu)適應(yīng)性和技術(shù)先進(jìn)性。

明清時期中央政府實行“改土歸流”和“軍屯”制度，使大量的中原移民涌入云南，文化的傳播和人口的遷徙帶來了漢民族先進(jìn)的營造技藝。受地理環(huán)境及經(jīng)濟因素的制約，云南漢式合院民居繼承了許多中原先進(jìn)的建造技術(shù)，例如宋代建筑中常見的升起、與宋“舉折”做法相似的分水、清官式建筑中不再出現(xiàn)的側(cè)腳、宋代的“殺梭柱”以及清代以后北方建筑中不再使用的柱子收分等。

云南是一個多民族聚居的地區(qū)，漢式合院民居在繼承中原先進(jìn)技術(shù)的同時，也融合了不同民族民居的建造特點。云南各地漢式合院民居的形式異彩紛呈，呈現(xiàn)出與其他地區(qū)截然不同的特質(zhì)。

2 大木匠作技術(shù)核心

民居建筑的營造技藝由各地匠師以口傳心授的方式進(jìn)行傳承，通過對大木作施工技藝、施工過程的追蹤記錄，以及對構(gòu)架尺度、用料、構(gòu)件加工方式、抗震措施、“套榫法”的挖掘整理，了解云南漢式合院民居的抗震性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的技術(shù)核心，從而保護(hù)并傳承這些瀕臨失傳的傳統(tǒng)工匠技藝。

2.1 工具

傳統(tǒng)大木作加工工具與現(xiàn)代建筑施工工具有很大的區(qū)別，傳統(tǒng)建筑精密的榫卯、構(gòu)件、構(gòu)架裝配等都離不開這些工具。了解傳統(tǒng)民居大木作營造技藝，就必須從這些工具入手，即測量工具、標(biāo)記尺寸及畫線工具、構(gòu)件加工工具、構(gòu)件組裝工具和榫卯加工工具等（圖1）。

長條形的木板通常用栗木制作，以寸、分為單位，厚度為2分。套榫版兩端均是大頭榫的形狀?！伴景濉迸c“鉛板”兩種工具，相互配合完成“銀錠抱腮”的制作。

2.2 畫線符號

傳統(tǒng)民居建筑與現(xiàn)代建筑的施工方式不同，沒有施工圖紙，房屋的造型尺度、構(gòu)架尺寸都掌握在掌墨師傅的腦海中。為了確定構(gòu)件所處位置、榫卯位置、柱子的垂心等，掌墨師傅會在木料上用墨斗直接標(biāo)記，從而形成一套特殊的施工圖。畫墨線有以下幾種方式。

（1）拉水平線：在基地內(nèi)豎小木樁，將水平細(xì)線拴在木樁上，形成房屋的長方形輪廓。按照水平線的位置砌筑墻基。

（2）拉標(biāo)準(zhǔn)線：沿與水平線垂直的方向，按照確定的房屋開間數(shù)和進(jìn)深數(shù)拉標(biāo)準(zhǔn)線，以確定柱子的位置，使各柱子在開間和進(jìn)深方向上保持對齊。

（3）標(biāo)記構(gòu)件所處位置：選好的木料根據(jù)其在屋架中所處的位置進(jìn)行加工，在加工好的木料上標(biāo)記出這些構(gòu)件的名稱，將同類構(gòu)件堆放到一處。文字大多寫在構(gòu)件中心處，順序是由上到下，由左到右。

（4）畫柱子下欠的標(biāo)準(zhǔn)線：利用五尺桿（即五尺魯班尺）確定一條標(biāo)準(zhǔn)線，標(biāo)準(zhǔn)線到地坪的距離與柱子到地坪距離的差值，就是柱子所欠的距離。在柱子上標(biāo)記好下欠的尺寸，而后在柱子下墊入與下欠距離等高的柱礎(chǔ)，這種做法就是“柱子下欠”（圖2）。

（5）確定柱子重心，畫墨心線：根據(jù)木材的天然屬性，很難找到完全平直的木料來做柱子，這時就要通過彈墨線的方式找到柱子的重心，即所謂的“彎木頭，直木匠”（圖3）。

（6）榫卯位置線：通過畫墨線的方法，在柱子等垂直構(gòu)件上確定安裝水平構(gòu)件的卯口位置。

1 傳統(tǒng)大木作加工工具

2.3 大木匠作營造過程

云南漢式合院民居的建造過程從備料開始，到最后的小木作裝修，是一個十分漫長的過程，以下截取江川縣某民居大木作的營建過程，探索大木作營造過程中的技術(shù)核心。

2.3.1 前期準(zhǔn)備

（1）備料：備料的過程一般比較漫長，原始木料砍伐后要經(jīng)過漫長的干燥期，防止木料變形，在氣候濕潤的地區(qū)，干燥的時間更長。經(jīng)濟狀況較差的人家選取的木料通常比較便宜，柱子等材料的選擇也不那么粗壯，在房屋抗震方面有很大的欠缺，這時就需要掌墨師傅在榫卯及構(gòu)架組合上采取更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)霓k法，彌補用料不足所造成的防震缺憾。

（2）擇址定位：傳統(tǒng)匠作體系中，每一個工匠團(tuán)隊都有一個掌控全局的木匠師傅，被尊稱為“掌墨師傅”或“掌墨山神”。在房屋營建之初，首先由掌墨師傅進(jìn)行“擇地”“擇向”“擇時”，即選擇背山面水、負(fù)陰抱陽、氣候溫潤的基地，擇取吉時破土動工，這一系列過程通常由風(fēng)水先生參與其中。然后由掌墨師傅根據(jù)屋主人的使用需求、經(jīng)濟狀況以及宅基地的實際情況，確定木構(gòu)架的整體尺度和造型，并估算用料。

（3）打地基：在木槽中注水對整個基地進(jìn)行“定平”，而后在基地內(nèi)豎小木樁，將水平細(xì)線拴在木樁上，形成房屋的長方形輪廓，并按照水平線的位置砌筑墻基。沿與水平線垂直的方向，確定房屋開間數(shù)和進(jìn)深數(shù)，拉標(biāo)準(zhǔn)線以固定柱子的位置，使各柱子在開間和進(jìn)深方向?qū)R。在標(biāo)準(zhǔn)線下涂墨，將細(xì)線彈于地面，按照地面線條的痕跡開挖柱礎(chǔ)槽，柱礎(chǔ)槽的深度和寬度通常為1～2m。在柱礎(chǔ)槽內(nèi)放柱基石，這個過程同樣需要定平。柱礎(chǔ)的安裝深度要在豎立屋架的時候根據(jù)柱子下欠的距離確定，下欠的多，柱礎(chǔ)就高，下欠的少，柱礎(chǔ)就矮。同時，柱腳處是否安裝地栿，也是放柱礎(chǔ)時需要考慮的因素（圖4）。

（4）大木構(gòu)件加工制作：決定動工后，掌墨師傅對木料進(jìn)行分配，確定木料的使用位置。

2.3.2 組裝屋架

屋架組裝是整個營建過程中最重要的步驟，木匠師傅們必須齊心協(xié)力將加工好的分散構(gòu)件組合成一榀完整的屋架，這一過程最能體現(xiàn)整個施工團(tuán)隊的協(xié)作與配合。

（1）動木儀式：動木儀式?jīng)]有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)范式，根據(jù)各地習(xí)俗的不同，有著相應(yīng)的差別。通海地區(qū)的掌墨師傅會將中柱鋸下約5cm厚，寫上“圓木大吉”四個字，并在砌墻的時候，把這段圓木放置于山墻尖；劍川附近的地區(qū)，則會在立木前的晚上通過“送木氣”儀式將圓木送出去。由于風(fēng)俗習(xí)慣不同，各類儀式也有著些許差別。

（2）立木豎房：一切工作準(zhǔn)備就緒后，開始大木作的豎房工作。通海地區(qū)的匠系會依次豎立柱子、穿枋等構(gòu)件。劍川及附近地區(qū)的匠系則會先將木料按照進(jìn)深方向穿成一榀一榀的梁架，再統(tǒng)一豎架。按照進(jìn)深方向，以中間架構(gòu)件、山架構(gòu)件、廈子構(gòu)件的順序組裝；按照所屬的位置，以中間架、山架、廈子的順序豎起梁架，最后安裝開間方向的檁條（圖5）。

2 柱身墨線

3 柱子下欠

4 基礎(chǔ)施工過程

5 屋架組裝過程

6 中間架

7 山架

8 中間架平盤輔助扣承

9 山架承重與穿枋承托樓楞

10 沙溪尹宅檐廊構(gòu)架

11 石屏某民居月梁

12 山架與中間架構(gòu)架錯位設(shè)計

13 沙溪尹宅檐廊構(gòu)架搭接示意

14 二肩蹬榫扣榫方式

15 云南部分漢式合院民居現(xiàn)狀

（3）上梁：在云南各個建造體系中，上梁儀式是格外重要的。這里所稱的“梁”實際是明間的脊檁。通海稱“上梁”為“飄梁”，劍川稱“上紅梁”，口風(fēng)不同，儀式的內(nèi)容也不盡相同。

上梁儀式?jīng)]有標(biāo)準(zhǔn)范式，通海的工匠在上梁前，由掌墨師傅在大梁的中心點處鑿出一個圓洞，主人將五谷、銅錢、一枚銀飾、一對耳環(huán)裝入洞中，再由紅布包住洞口。掌墨師傅按照左、中、右的順序把雞血點到梁上，邊上梁邊唱上梁文。在劍川，大梁稱為紅梁，上梁前在紅梁上掛三江水、八卦、五谷，上梁時唱上梁文。

（4）校正：上梁結(jié)束后，再對整體構(gòu)架進(jìn)行校正，然后進(jìn)行椽子的安裝。整個大木構(gòu)架基本形成。

3 抗震措施

云南民居對建筑的防震要求極高。漢式合院民居的構(gòu)架分為結(jié)構(gòu)與圍護(hù)兩個不同的體系，構(gòu)架間通過榫卯連接，榫卯扣榫嚴(yán)密，整體性強，加強了結(jié)構(gòu)的抗震性能，地震時有“墻倒屋不塌”的特點。

3.1 抬梁式與穿斗式相結(jié)合

云南漢式合院民居的木構(gòu)架大多為抬梁式與穿斗式相結(jié)合的方式（圖6，7），明間架為抬梁式，不用瓜柱，大理地區(qū)常常采用柁墩，麗江則采用“珍珠”架，并在山架上使用層疊的“垛山架”增強構(gòu)架的穩(wěn)定性[2]。

3.2 提高構(gòu)件水平拉結(jié)力

梁的下部與掛枋的下部設(shè)有替木，能增強水平拉結(jié)力和構(gòu)架的整體性。麗江漢式合院民居在掛枋下增設(shè)一道“勒馬掛”，進(jìn)一步加強構(gòu)架的拉結(jié)效果。層疊的掛枋、扣承、地腳栿使建筑變?yōu)橐粋€穩(wěn)定的整體，提高抗震性能。大理民居采用“三道箍”“三間串”的方式，即平盤輔助扣承，中間架使用扣承、平盤、承重支撐，山架使用承重和穿枋（圖8，9）。

3.3 垂直方向做法

“凡立柱，皆令柱首微收向內(nèi)，柱腳微出向外，謂之側(cè)腳，每屋正面，隨柱之長，每一尺即側(cè)腳一分，若側(cè)面，每一尺即側(cè)腳八厘。[3]”這是《營造法式》中側(cè)腳的做法。云南則多采用“見尺收分”的做法，即柱子每升高一尺，就向內(nèi)收一分，同時柱子的柱腳微出向外，形成側(cè)腳。明清的官式建筑中，側(cè)腳比較少見。麗江房屋的收分比大理更加明顯，上小下大，帶有藏族碉樓的特色[4]。

3.4 構(gòu)件的制作和選取

在制作和選取構(gòu)件時，還需要考慮它們的抗震性能。曲梁通常高起20～30cm，既能擴大房屋的進(jìn)深，增強室內(nèi)空間的使用率，又能起到拱的力學(xué)作用（圖10，11）。

3.5 避免構(gòu)件開口過多

大理常見山面穿斗式構(gòu)架的大插比中間架大過梁低一個大過梁的斷面高度，京插比二過梁低一個京插的斷面高度，從而避免因柱子在同一高度開口過多而造成的不穩(wěn)定（圖12）。

制作并搭接構(gòu)件時，應(yīng)減少構(gòu)件的穿孔，例如劍川沙溪尹宅中，A、B、C承托屋檐，起到穩(wěn)定構(gòu)架的作用，B上直接承檁，A不插到京柱，以減少構(gòu)架上的穿孔（圖13）。

3.6 房屋整體性強

云南漢式合院民居各坊房屋都是規(guī)整的方形，大多帶樓層，屋架不高，底層、樓層與屋頂用同一組柱子承托，避免了豎向構(gòu)架間的水平位移。常見鄰里間共用隔墻，形成聯(lián)排式的建筑群，外墻開窗少，墻體上薄下厚，與梁架合力抗震。

3.7 榫卯的作用

構(gòu)件之間通過榫頭與卯口的嚴(yán)密卯合，將各個構(gòu)件組合成一個整體構(gòu)架，整個構(gòu)架具有極強的抗拉力和抗剪力。最典型的當(dāng)屬通海匠系中的“銀錠抱腮”榫，在劍川匠系中稱為“二肩蹬榫”。“銀錠抱腮”常用于進(jìn)深方向的梁、承重梁和倒插梁等處，來連接重要的橫向構(gòu)件與豎向構(gòu)件。它能承受構(gòu)件間的水平拉力和壓力以及自上而下的剪切力。“銀錠抱腮”分為“銀錠”與“抱肩”兩個部分，“抱肩”部分在“銀錠”根部，如同兩個肩膀，這種做法使“公榫”與“母榫”接觸面積更大，榫卯節(jié)點的穩(wěn)固性更強。“銀錠抱腮”榫的精巧運用能有效防止構(gòu)架的開卯拔榫，有極強的抗震效果（圖14）。

其他榫卯也同樣起著穩(wěn)定構(gòu)架的作用，例如為了使檁條不來回移動，柱子向下凹形成的“碗口”，以及頭尾平直，與“銀錠抱腮”榫共同作用的“滑榫”等都能起到穩(wěn)定構(gòu)架的作用。

4 現(xiàn)狀

云南各地對傳統(tǒng)漢式合院民居的保護(hù)相對妥善，但很多地區(qū)也不容樂觀。劍川、通海地區(qū)的傳統(tǒng)匠作技藝自成體系，保護(hù)觀念根植在當(dāng)?shù)鼐用竦囊庾R里，人們自發(fā)地遵循著傳統(tǒng)建筑的技術(shù)與格局，傳統(tǒng)建筑風(fēng)貌依舊。然而在會澤等地，很多貼有“重點民居”的建筑卻近乎損毀，私搭亂建現(xiàn)象嚴(yán)重，庭院雜亂無章。木構(gòu)架被包裹在各種凌亂的吊頂內(nèi)，原本珍貴精致的木構(gòu)技藝被鋼筋混凝土替代，令人痛惜（圖15）。

傳統(tǒng)建筑技藝是民間智慧的體現(xiàn)，傳統(tǒng)建筑文化是民族文化的傳承，對建造技藝的保護(hù)也是對民族財富的搶救。維持人民的居住水平并保護(hù)傳統(tǒng)的住居文化，是一個需要長期研究和探索的課題。

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