古建筑木構(gòu)架構(gòu)造二

1、,中國古建筑木作工程修繕 項目二木構(gòu)架設(shè)計,教師 馬松雯 馬龍,子項目一 清代建筑通則,一、清代建筑通則的作用 建筑通則是中國古建筑設(shè)計的主要依據(jù)和法則，它對古建筑的等級、營造法作了明確的規(guī)定，并且權(quán)衡了建筑空間、構(gòu)件之間的比例、尺度關(guān)系。 二、面寬與進深 中國古建筑將單體建筑的長和寬定位寬和深，單體建筑由最基本的單元“間”組成，每四棵柱子圍成一間。 面寬：建筑物面寬方向相鄰兩柱之間距離（一間的寬），又稱面闊（現(xiàn)代建筑稱開間）。 進深：垂直于面寬方向的相鄰兩柱之間距離（一間的深）。 根據(jù)布局位置的不同,間又分為明間、次間、梢間。 明間：建筑物居中的開間。 梢間：建筑物兩端的間。 次間：建筑物明

2、間與次間之間的開間。 次間又稱作邊間或落翼（蘇州地區(qū)稱稍間為落翼），在硬山建筑中可稱為“邊間”。,面闊與進深平面示意圖,通面闊：建筑物兩盡端柱間軸線距離（多個單間面寬之和）。 通進深：建筑物進深方向兩盡端柱間軸線距離（多個單間進深之和）。 （一）面寬的確定 1、大式斗拱建筑面寬的確定 通常用兩種方法： （1）按斗拱攢數(shù)定面寬：每攢檔斗拱尺寸取十一份斗口數(shù)。如斗口取二寸五，每攢斗拱尺寸為二尺七寸五分。 面寬=斗拱攢數(shù)x平身科每攢檔斗拱尺寸+2x0.5柱頭科每攢斗拱尺寸 明間取偶數(shù)斗拱（即空當(dāng)坐中），次間收一攢斗拱（或為明間的8/10），梢間同次間或再收一攢斗拱。,（2）先確定面寬：事先確定單間的

3、面寬，或確定通面寬和單間數(shù)，反求斗口的大小。 如面寬5米（15尺）明間取4攢斗拱數(shù)（加一柱頭科斗拱共五攢），確定斗口大小。 計算方法： 15尺/5攢=3尺/每攢；3尺/11份2.7寸 此情況取斗口尺寸為3寸或2.5寸，由于斗拱攢當(dāng)不是斗口的整11倍數(shù)，可調(diào)整橫拱子的長度（與則列中規(guī)定的6.2斗口、7.2斗口、9.2斗口略有出入）。仿古新建筑可以用厘米計算（清代營造尺寸1尺=32厘米），但要考慮現(xiàn)有木材料的規(guī)格，以防用料浪費。,2、小式建筑面寬確定：考慮使用功能和材料尺度，面寬尺寸不能大于大式建筑。 （二）進深的確定 首先考慮使用功能，其次考慮用材合理，還要考慮空間比例適當(dāng)。進深的確定也分為大式

4、和小式建筑。 大式斗拱建筑按面寬的兩種方法確定進深，廡殿、歇山山面通進深取二至三間房進深不等。 小式建筑常取五檁四步架進深尺度，七檁梁架常通過設(shè)前后廊解決進深問題。,三、柱高與柱徑 （一）柱高的確定 柱高與建筑面寬有一定的關(guān)系； 1、小式建筑：清工程做法則列規(guī)定，一般明間與檐柱高之比為108，即面寬一丈，柱高八尺。 2、大式斗拱建筑：按斗口尺寸確定，清工程做法則列規(guī)定，檐柱根到挑檐桁底皮70斗口（含斗科、平板枋尺寸）。檐柱高常取56-58斗口（清營造則列規(guī)定一律取60斗口）， （二）柱高與柱徑的關(guān)系 古建筑柱高與柱徑的比例。 （1）小式建筑：高比直徑為111。 （2）大式斗拱建筑：柱徑為6斗口

5、（約柱高的1/10）。,四、收分、側(cè)腳 （一）收分 古建筑柱徑上下不等粗（除瓜柱等短柱以外），下粗上窄，柱上部收細的做法稱“收分”或“收溜”。小式建筑收分尺寸一般取柱徑的1/100；大式建筑收分尺寸營造算列規(guī)定取柱徑的7/1000。 （二）側(cè)腳 1、側(cè)腳的作用：增加建筑的整體穩(wěn)定性。 2、做法：建筑最外圈柱子的下腳向外移一定尺寸，叫側(cè)腳（也叫掰升）。外移尺寸同收分尺寸，即收溜多少，掰升多少。（注：仿古新建筑鋼筋混凝土柱不做側(cè)腳）,側(cè)腳,五、上出、下出、回水 （一）上出：即上檐出挑稱“上檐出”，簡稱上出。 1、小式建筑：上檐出尺寸定為以檐檁中心至飛檐 椽頭外皮（若無飛檐按至老檐椽頭外皮計算）。

6、上檐出尺寸：取檐柱高的3/10。將上出尺寸分為三 等份，其中檐椽出頭占兩份，飛檐出頭占一份。 2、大式斗拱建筑：上檐出尺寸由兩部分組成， 一部分是由正心桁中心到挑檐桁中心之間的水平距 離，這部分尺寸按斗拱出踩數(shù)確定，即斗拱出挑尺 寸。 另一部分是由挑檐桁中心至飛檐椽頭外皮尺寸，取 21斗口。其中2/3檐椽平出尺寸，1/3飛檐平出尺寸。,（二）下出：即臺明出沿，由檐柱中心延出至 臺明外沿邊的長度稱下出。 小式建筑：下出取4/5上檐出或檐柱徑的2.4 倍；臺明高取柱高的1/5或2倍柱徑。 大式建筑：下出取上檐出3/4。臺明高取挑 尖梁下皮至臺明上皮高的1/4。 （三）回水：下出小于上出，二者之間的

7、差叫 回水。,六、步架、舉高、舉架 （一）步架 1、清式建筑步架定義：相鄰兩檁垂直軸線之間水平距離為步架。 2、步架不同名稱：步架名稱按位置不同由外向內(nèi)依次分為廊步（或檐步)、金步、脊步等；雙脊建筑，最上居中一步，稱頂步。 3、步架尺寸 小式建筑： 廊步架（或檐步架)：一般取4-5倍的d（柱徑）; 金步、脊步架：一般取4d; 頂步架：小于金步，在2d-3d之間。 以四檁卷棚為例，將四架梁跨度分為五份，頂步架為一份，兩側(cè)檐步架各為兩份。 大式斗拱建筑：一般取檁徑的4-5倍。,（二）舉高 舉高定義：相鄰兩檁軸心之間垂直距離為舉高。 舉高尺寸=舉架x相應(yīng)的步架長度。 （三）舉架 1、清式建筑舉架定義

8、：舉高與對應(yīng)的步架之比為舉架（坡屋頂屋面的相鄰兩檁，上面一檁比下面一檁抬起的高度）。 2、舉架不同的數(shù)列：舉高與對應(yīng)的步架之比的舉架是小于一的數(shù)列。如0.5、0.65、0.75、0.9等對應(yīng)的數(shù)列稱五舉、六五舉、七五舉、九舉。 3、九檁大式舉架尺寸的選擇：檐步舉架取0.5 、下金步去取0.65、上金步取0.75、脊步取0.9 舉架選擇的數(shù)列，決定屋面曲線的優(yōu)劣，一般小式建筑脊步舉架不超過0.85 ，大式斗拱建筑脊步舉架不超過1。,七、歇山收山法則 確定歇山建筑山面山花板位置的法則稱-“收山法”。 清官式建筑“收山法”規(guī)定，歇山建筑由山面正心桁軸心向內(nèi)收一桁徑，定為山花板外皮位置。 小式建筑“收

9、山法”規(guī)定，由山面檐檁軸心向內(nèi)收一檁徑，定為山花板外皮位置。 八、廡殿推山法則 推山法是將廡殿屋面向兩側(cè)推，加長正脊長度，使四坡屋面交線呈曲線。（推山法前面已介紹）,子項目二 清代建筑的權(quán)衡 一、清代建筑的模數(shù) 中國古建筑經(jīng)歷了千百年的演變，古代建筑師和 工匠研究編制了獨具特設(shè)的中國古建筑風(fēng)格和建筑 模數(shù)。 模數(shù)分為兩種：大式斗拱建筑以斗口為模數(shù)。 小式建筑以柱徑為模數(shù)。 二、清代的建筑用材等級 大式斗拱建筑，以斗口為模數(shù)，分為十一個等 級，從1寸到6寸，每0.5寸為一級。 三、各構(gòu)件的權(quán)衡 各構(gòu)件的權(quán)衡尺度的作用：確定建筑空間比例關(guān) 系協(xié)調(diào)，確保大木架和木構(gòu)件承重合理。,課后任務(wù)： 1、掌握

10、建筑明間、次間、梢間的名詞解釋和相互之間的關(guān)系。 2、掌握建筑面寬（面闊）、通面闊、進深 、通進深、柱高、柱徑、上出、下出、回水、步架、舉高、舉架、收山的名詞解釋和尺寸確定方法。 3、掌握柱高與柱徑的關(guān)系。 4、掌握收分、側(cè)腳的含義及做法。 5、熟悉各構(gòu)件之間的權(quán)衡關(guān)系，了解各構(gòu)件權(quán)衡尺寸的作用。,子項目三 設(shè)計任務(wù) 一、選擇亭形式:四角單檐或重檐單圍、雙圍柱；六角單檐或重檐單圍、雙圍柱，八角單檐柱；五角亭；方勝亭。 二、按亭權(quán)衡尺寸確定亭各構(gòu)件尺寸。 三、圖紙要求：平面、立面、剖面各一個。 1、圖紙比例：1：50。 2、圖幅大小：3號圖紙。 3、圖紙深度：施工圖深度。 四、時間安排 1、第九

11、周：設(shè)計平面、立面圖草圖。 2、第十周：剖面圖草圖、繪制正式圖。 3、第十一周：繪制正式圖，師生評價設(shè)計圖。,亭子構(gòu)件權(quán)衡尺寸表,子項目四 園亭立面與翼角設(shè)計,一、園亭立面設(shè)計 （一）園亭立面高度 1.小式建筑：園亭開間與檐柱高之比為108。 2.大式斗拱建筑：按斗口尺寸確定，檐柱根到挑檐桁底皮70斗口，檐柱高取56-58斗口或60斗口。 （二）園亭立面表達 1.方案圖表達 （1）高度尺寸標(biāo)注：標(biāo)注臺明、欄桿、檐柱、倒掛楣子、檐子、屋脊、寶頂?shù)葮?biāo)高。 （2）標(biāo)注柱子定位軸線。 （3）植物等配景 2.施工圖表達 （1）高度尺寸標(biāo)注：標(biāo)注臺明、欄桿、檐柱、倒掛楣子、檐子、屋脊、寶頂?shù)葮?biāo)高。 （2）

12、標(biāo)注柱子定位軸線。 （3）標(biāo)注立面構(gòu)件材料和裝修構(gòu)造方法,二、 園亭翼角設(shè)計,（一）翼角的組成 主要由老角梁、子角梁、翼角椽、翹飛椽及大連檐、小連檐等組成。 （二）角梁的位置及剖面形式 1角梁的位置：設(shè)于建筑轉(zhuǎn)角處，前端與搭交檐檁（挑檐桁、正心桁）相交，后尾與搭交金檁相交。 2角梁的組成：豎向分為上下兩層，下層為老角梁，上層為子角梁。 3角梁出挑尺寸：角梁截面尺寸按權(quán)衡要求確定，老角梁出挑長度與正身檐椽出檐長度有關(guān)，子角梁出挑長度與正身飛檐出檐長度有關(guān)。木工口訣叫做“沖三翹四”。（江南建筑翼角高度起翹高）,（1）子角梁梁頭（不含套獸榫）的水平投影長度：比正身檐的平出（正身飛檐至挑檐桁中之間的水

13、平距離）長出3椽徑。 （2）子角梁梁頭實際尺寸：為3椽徑 1.4142 4.24椽徑，翹起高度4椽徑； （3）老角梁梁頭長度：水平投影比正身檐頭的平出長出2椽徑，實際尺寸為2椽徑1.41422.83椽徑。見圖,子項目五 園亭剖面設(shè)計與施工圖表達,一、園亭剖面設(shè)計 園亭剖面高度 1.小式建筑：園亭開間與檐柱高之比為108。 2.大式斗拱建筑：按斗口尺寸確定，檐柱根到挑檐桁底皮70斗口，檐柱高取56-58斗口或60斗口。 二、園亭剖面圖表達 1.方案圖表達 （1）高度尺寸標(biāo)注：標(biāo)注臺明、欄桿、檐柱、倒掛楣子、檐子、屋脊、寶頂?shù)葮?biāo)高。 （2）標(biāo)注柱子定位軸線。 （3）植物等配景 2.施工圖表達 （1

14、）高度尺寸標(biāo)注：標(biāo)注臺明、欄桿、檐柱、倒掛楣子、檐子、屋脊、寶頂?shù)葮?biāo)高。 （2）標(biāo)注柱子定位軸線。 （3）標(biāo)注剖面梁架構(gòu)件間距和高度，剖且到的構(gòu)件用粗實線。,中國古建筑木作工程修繕 項目三大木架、木構(gòu)件制作與安裝,教師 馬松雯 馬龍,子項目一 清式木構(gòu)件的榫卯構(gòu)造 一、木構(gòu)件榫卯的作用 連接木構(gòu)件成整體，承接垂直、水平等方向傳來的力，使構(gòu)件之間有一定的伸縮能力。 二、榫卯的要求 保證構(gòu)件連接牢固；宜于制作；便于構(gòu)件組裝。 三、木構(gòu)件榫卯的類型 按功能分為六種：固定垂直構(gòu)件的榫卯；水平構(gòu)件與垂直構(gòu)件相交拉接的榫卯；水平構(gòu)件之間垂直相交的榫卯；水平或斜構(gòu)件重疊穩(wěn)固的榫卯；水平或傾斜構(gòu)件疊交或半疊交

15、的榫卯；板縫拼接的榫卯。,（一）固定垂直構(gòu)件的榫卯 古建筑中垂直構(gòu)件主要是各類柱子，由于柱子所在的位置不同，主要分為落地和不落地兩種。落地的柱子（檐柱、金柱、中柱、山柱）固定于柱頂石內(nèi)或穿過柱頂石落在基礎(chǔ)上。不落地的柱子（童柱、瓜柱、雷公柱等）由梁架或懸挑構(gòu)件承托。 1、管腳榫 用于各種落地柱或梁架、墩斗相交處。榫長根據(jù)柱徑大小確定，一般控制在柱徑的3/10-2/10之間，榫截面為方形或圓形，榫端部適當(dāng)收溜。見圖（3-2）,2、套頂榫 套頂損失管腳榫的一種特殊形式，榫遠遠長于管腳榫，通常取柱子露明部分的1/3-1/5；榫徑約為柱徑的1/2-4/5。安裝時榫穿透柱頂石，直接落在基礎(chǔ)（磉墩）上（注

16、意防腐）。 套頂榫常用于長廊的柱（每隔2-3根柱子用一個），也可用于剪切力和風(fēng)荷載大的建筑。 3、瓜柱柱腳半榫 用于瓜柱與梁架交接處 ，瓜柱管腳榫采用半榫的做法，榫長在6-8厘米之間。為增強穩(wěn)定性常與角背結(jié)合一起用，脊瓜柱此時作雙榫，與角背一起安裝。見圖（3-3）,（二）水平構(gòu)件與垂直構(gòu)件相交拉接的榫卯 水平構(gòu)件與垂直構(gòu)件相交拉接，主要指梁、枋與柱的連接。由于構(gòu)件的位置不同榫卯形式也不同。 1、饅頭榫 饅頭榫呈梯形體，常用于柱頂榫，與梁頭底部的海眼相連接。榫的長短與截面尺寸同管腳榫。梁底部海眼要鑿成八字楞。見圖（3-4） 2、燕尾榫 燕尾榫常用于梁、枋等水平構(gòu)件端頭，榫頭大根部小，與柱子拉接牢

17、固，不易拔榫。榫長根據(jù)實際工程位置定（根據(jù)連接的梁、枋多少而定），常取柱徑的1/4，最長不超過3/10，榫根部每面比頭部窄1/10。為便于安裝，榫上寬下窄，下部每側(cè)比上部窄1/10，使梁安裝下落時越落越緊。用于檐枋、額枋的燕尾榫常作袖肩，增強抗剪力。袖肩尺寸長取柱徑的1/8，寬同榫頭。見圖（3-5）,3、箍頭榫 箍頭榫是枋與柱在盡端或轉(zhuǎn)角的結(jié)合榫構(gòu)造。 箍頭榫使枋與柱箍緊連接牢固，同時還起裝飾作用。 箍頭榫伸出長度，一般從柱中向外伸一柱徑長度。與柱連接處作套碗，外伸部分做箍頭。 箍頭做成霸王拳或三叉頭形式（用于無斗拱的園林建筑），箍頭的尺寸高低、厚薄均是正身枋尺寸的8/10。見圖（3-6） 柱

18、頭頂部開單面卯口或十字卯口（轉(zhuǎn)角處）見圖（3-6）、（3-7）。,4、透榫 用于大木構(gòu)件，常做成大進小出的形式，大進是指部分榫穿入榫中的高度尺寸暗梁或枋的正身高度確定，出的部分高度減半。這種做法 減小了對柱截面的破壞。透榫的厚度尺寸取 1/4柱徑或為自身高度的1/3。榫伸出柱外的長度（柱外皮）為柱半徑或自身高度的1/2。透榫外露的部分，一般做成方頭（宮殿式建筑）、三岔頭、麻葉頭的形式。見圖（3-8） 5、半榫 柱上無法使用透榫時用半榫，如山柱和中柱處將梁架分為前后兩部分，此種情況做法是將柱徑分為三部分，兩側(cè)的梁榫做成等掌和壓掌的臺階形式，將榫高分為兩份，壓掌榫上部分長占柱徑2/3下部分占1/3

19、，等掌正相反，兩梁穿入柱中上下扣搭形成整體，增加了連接長度。見圖（3-9）替木和雀替是防止梁、枋拔卯的措施。,（三）水平構(gòu)件之間垂直相交的榫卯 是指在同一個水平面內(nèi)垂直相交構(gòu)件交接點的連接構(gòu)造。 1、大頭榫 即燕尾榫，構(gòu)造同前。常用與檐檁、金檁、脊檁等構(gòu)件的連接。 2、十字刻半榫 主要用于方形構(gòu)件的十字搭交處，山面檐枋構(gòu)件在上，刻掉自身下半部分形成蓋口，檐枋構(gòu)件刻掉上部分形成等口，為防止構(gòu)件移動，在可口外側(cè)按枋的1/10做包掩。上下兩構(gòu)件垂直扣搭形成整體。見圖（3-10）,3、十字卡腰榫 主要用于圓形（桁檁）或帶有線角構(gòu)件的十字相交處，構(gòu)造是將桁檁沿寬窄面均分四份，高度方向分兩等份。依所需角度

20、各刻去一份。按三面壓檐的原則，將垂直相交的上下兩檐枋構(gòu)件，上下各刻去一半，后扣搭連接。見圖（3-10） （四）水平或斜構(gòu)件重疊穩(wěn)固的榫 是指豎向重疊設(shè)置構(gòu)件的構(gòu)造連接。重疊形式分為上下層構(gòu)件分層疊合，和上下層構(gòu)件分層垂直相交，或按一定角度半疊交。,1、栽銷 在上下兩層相對應(yīng)的重疊部位鑿卯眼，將木銷榫栽入下層卯眼中，后將上層構(gòu)件卯眼對準(zhǔn)銷榫套入，上下形成整體。卯眼與銷榫構(gòu)件尺寸大小按構(gòu)件尺寸而定，沒有明確規(guī)定。見圖（3-11） 2、穿銷 與栽銷安裝方法相同，不同之處是卯眼為透卯，銷件穿透構(gòu)件連接。溜金斗拱用穿銷構(gòu)件連接。用于大屋脊的脊樁，具有栽銷和穿銷的功能，脊樁穿透扶脊木，栽入檁內(nèi)1/3-1/4深度。見圖（3-12）,（五）水平或傾斜構(gòu)件疊交或半疊交的榫卯 當(dāng)構(gòu)件之間不是垂直相交，形成一定角度疊交和半疊交時，構(gòu)件連接采用桁碗、刻損或壓掌來穩(wěn)定。 1、桁碗 古建筑為防止構(gòu)件位移，大木構(gòu)造常采用桁碗固定桁檁、柁梁脊瓜柱等。桁碗開口尺寸按檁徑等相應(yīng)構(gòu)件尺寸確定。 桁碗碗口深度：一般最深不超過半檁徑，最淺不少于1/3檁徑。 相鄰兩碗口之間做鼻子，將梁頭寬向均分四份，鼻子居中占兩份，兩邊碗口各占一份見圖（3-8）。 向山面出梢的檁子與排山梁相交時，梁頭作小鼻子，鼻子的寬窄不大于檁徑的1/5。角梁桁碗構(gòu)造見圖（3-13）。,2、趴梁階梯榫 階梯榫多用于趴梁、抹角梁與桁檁半疊交及長短