古建筑结构的发展与变迁

古建筑结构的发展与变迁

本文核心词：
首先我想明确一点，本视频主要是从结构方面讨论华北中原地区木制单层建筑的发展，像美学，地方特色做法，砖石建筑，高层建筑可能会偶尔提到，但它们都是比较庞大又复杂的话题，都应该单独出视频来介绍，本视频主要是对古建筑结构的发展做一个初步的介绍，我尽量不使用特别专业的名词，希望大家都可以看懂。
初期
对于一个单层建筑来说，它的结构最重要的目的自然就是要把自己的屋顶支撑起来，最简单粗暴的方法就是把木头一层一层的叠起来，成为一堵墙来支撑屋顶，这就是井干式建筑。这种做法确实简单但是费木头。

第二种方法就是立很多柱子，再用一些横向的细木条把它们连起来，外面筑起夯土墙来围合即可，这种做法叫穿陡式，这种做法抗震能力不错，主要分布在西南地区，当然从现代的角度来看加一些缆绳会更稳固，不过这个做法还是有些费木头，而且柱子太多会造成室内空间局促。

于是就有了第三种做法，先立起较少的柱子，在其上加上一根足够坚固的木头作为梁，梁上在立短柱加梁，如此重复，横向则用木枋联系，这就是传统建筑最基本的结构，抬梁式。

由于古代建筑主要以夯土墙围合，而夯土又怕水，所以屋顶需要有足够的出檐防止雨水的侵袭，这确实会影响室内的采光，但是总比墙塌了好吧，为防止出檐断裂也有三种办法，最简单的方法当然是再加一排柱子，这排柱子我们称之为擎檐柱，这是一种非常古老的做法，根据二里头宫殿遗址来看，每一组柱子都由三根细柱组成，后面的一根应当是正常的柱子，而前面并立的两根柱子就是擎檐柱。周代建筑基址，汉代明器，一直到北朝时期的壁画都反应了这种做法，不过似乎之后就没有人再用了，我们现在并没有看到这种做法的实物，毕竟这种做法的缺点也是很明显的，第一它费木料，第二木头也是怕水的，把一排木柱放到一线去并不明智。

第二种做法就是用斜撑，也叫撑拱，这种方法最节约木料但是会对柱子产生一个横向的力，时间长了会使柱子变形，当然如果从里面也加一根斜撑的话就可以平衡这个力，类似的做法常见于汉代名器，但是之后不知怎么很少被使用。

第三种做法就是先放一块短一些的拱，在放一块长一些的，越来越长，最后达到所需的长度，这就是我们熟知的斗拱，这种做法确实不太经济，但是似乎可以间接具有吸收地震能量的作用，不过如果斗拱因吸收能量而造成损坏，更换起来也是相当麻烦的事，所以它和现代的阻尼装置还是无法相提并论的。

发展
当建筑的室内空间需要扩大时，两排柱子显然就不够用了，对于有四排柱子的建筑来说，如果外侧的柱子与内侧的柱子等高的话该建筑就是殿堂式建筑，

如果外侧的柱子比内侧的低的话就是厅堂式建筑，

很明显厅堂式的做法要更聪明一些，不过从等级上来说殿堂式的要高一些，可能谁浪费资源谁厉害吧，当然殿堂式在实际建造中往往不会这么笨，大多时候会用斗拱架在内侧的柱子上，补充内外的高差并辅助承托大梁， 斗拱不仅仅用于承托出檐，还与梁共同组成一个统一的梁架系统，这也是唐宋时期建筑的一大特点。

唐宋时期还流行一种非常有趣的构件，叫做昂，这个构建利用了杠杆原理，外面承托出檐，里面托举梁架，中间架在斗拱上，有了它的辅助，建筑的出檐就可以做的更加深远。

转折
对于古建筑来说，宋代是一个重要的分水岭，气候的变化，人口的增长以及历代的砍伐等原因使得华北地区的木材资源开始紧张，像唐代那种一个拱都快跟柱子一样粗的做法宋代就不再出现了，砖石材料被更广泛的使用，宋代逐渐用地砖代替了木地板，人们也因此从跪坐转变为坐椅子，从脱鞋进屋变成了穿鞋进屋，易于维护的优点和生产力的提高也加速了砖石的普及，加上木材处理技术的进步也使建筑没有必要再有那么深的出檐，为了更好的采光出檐的变短也成了一种必要，采光通风的需求还使得可自由开闭的槛窗和类似于今天落地窗的隔扇门大量普及，之前无法自由开启的跟防盗窗一样的直棂窗逐渐被淘汰，为了更好的排水屋顶的坡度也变得更加的陡峭，出于节省木料，防止贪腐，明确等级制度等原因，宋代诞生了中国古代最完整的建筑技术书《营造法式》，顺便一说，它的主编是我们河南新郑人。
变形
辽金元时期出现了许多巧妙的做法，总结起来就是移柱和减柱，先说移柱，对于一个佛殿来说，放佛像的空间和参拜的空间自然要足够大，其余的地方可以缩小，于是就出现了通过移柱来调整空间分割的做法。

减柱的做法也主要用于佛殿中，为了使得室内的空间更大，参拜者视线更好，就需要减少柱子，方法还是使用梁，通过增加横向的梁，就可以减少横向放置的柱子，

佛光寺文殊殿就是一个很好的例子，许多人去佛光寺往往只去看唐代的大雄宝殿，却忽视了一旁的金代文殊殿，文殊殿最值得关注的地方就是它尝试将两根木料合起来做成一个整体，形成类似桁架的结构，虽然从结果上来说并不成功，最后还是加了些柱子来支撑，但是这种尝试已经很可贵了，可惜的是这种探索并没有继续下去，金代的工匠们一定也没有想到，他们所未达成的想法将在未来彻底颠覆中国建筑结构。
成熟
明清时期北方的木材已经非常的缺乏了，一些弯曲的木料也会被拿来使用，不知庄子看到了会不会撤销自己讲的那个故事，考虑到木材加工时的损失，清代还创造了加荒的概念，并发明了小木料拼合为大木料的做法，清代制定了中国第二部官方建筑标准书《工部工程做法》，当然太详细的规定也会造成创新不足的问题，清代很值得一说的建筑结构是国子监辟雍大殿，这也是中国古代少有的能够明确建造主持者名字的建筑之一，主持者正是刘墉，他刚开始主持工部设计的结构中，室内的四角用四根立柱支撑上方，和大人看了后提出用斜角架大梁的做法代替立柱，不仅增加了室内空间，还节省了四千四百两银子，明清时期建筑的一个明显的变化就是斗拱缩小，明代之前的斗拱尺寸一般还比较大，在补间一般就放一两朵，这样就会使得斗拱下方的木枋承受巨大的力矩，导致弯曲，如果减小斗拱的尺寸并增多其数量的话，就可以有效减小这种糟糕的情况，还能够增加下方的跨度或降低对木枋用材的要求，这种趋势从南宋时期就已经有了，香山帮北上营建紫禁城时全面采用了这种做法便使其成为了官方做法，有人可能要问了，这样说直接去掉斗拱岂不更好，把斗拱自身重量带来的压力都省了，没错，斗拱此时基本上就是个装饰，明清时的木材处理技术已经相当完备，我们看北京的那些建筑就没有什么形变或开裂，也由于降水的减少，出檐已经变得不那么重要了，而梁柱直接榫接，形成整体框架的做法还提高了建筑的刚度，很多建筑就直接把斗拱给省了。
至此，表面上来看建筑结构在转了一个大圈后回到了它最初的样子，实际上却已是质的不同了。经过了螺旋式的上升之后，抬梁式结构已完全成熟，它要么就保持这样下去，要么，就是被其它结构从根本上颠覆。
衰落
抬梁式结构被淘汰的主要原因是它本身的巨大缺陷，在这种结构体系中最下方的大梁要承受上方巨大的压力，

而且受力方向还是垂直于纤维方向的，这就对该木材提出了很高的要求，能够真正挑大梁的木材少之又少，而西方的三角架系统就要聪明的多，它巧妙的分解了屋顶的压力，使得用料可以变得很细，

除此之外还存在像把木材弯曲成拱这样的做法，这些还仅仅是西方木结构建筑的做法，若是再加上西方砖石混凝土建筑的话，人们的选择就变得非常的多了，而且在这众多新选项中，任何一项都比抬梁结构更省材料，能做更大的跨度，一说传统做法被淘汰，听起来似乎是个挺悲伤的事，其实当时的人别提多开心了，纷纷主动使用了西方的建筑结构，即使房子外观还挺传统，内部结构早已变了，嘴上说着不要不要，身体一个比一个诚实，在巨大的延续传统的呼声下，传统结构还是不可避免的被淘汰了。
未来
简单的重新使用抬梁结构一定是非常愚蠢的想法，新盖的建筑外观采用传统样式的话问题还不算大，但是内部结构还是不要再使用传统做法了，我这里设计了一种结构，将双插昂合为一体，再与向内部延长的拱组成三角架结构，或是直接做成框架结构，当然，在现在的中国盖单层建筑的机会也不多，而在中国古代则是以低层建筑为主，古建筑的样式盖的特别高的话会很难看，所以新盖的仿古建筑恐怕也只能存在于那些远离民众日常生活的景区，像雕塑一样矗着，作为城市的点缀。本期视频就是这样，谢谢大家的观看，我们以后再见。