中國古建筑為什么使用木材?取材方便?抗震?適應(yīng)性強(qiáng)?施工速度快?
中國是一個地域遼闊的國家,各地區(qū)建筑風(fēng)格有著顯著的差異,但是大都使用選擇木材來建造,以木構(gòu)架承重的建筑是中國使用面最廣、數(shù)量最多的一種建筑類型。數(shù)千年來,帝王的宮殿、壇廟、陵墓以及官署、佛寺、道觀等都普遍采用,也是我國古代建筑成就的主要代表。
木構(gòu)架建筑被長期、廣泛地被作為一種主流建筑類型加以使用,影響深遠(yuǎn),那為什么中國古建筑選擇木材呢?
▲木構(gòu)架建筑
取材方便
在古代,我國廣袤的土地上散布著大量茂密的森林,包括黃河流域,也曾是氣候溫潤、林木森郁的地區(qū)。加之木材易于加工,利用石器即可完成砍伐、開料、平整、作榫卯等工序(雖然加工非常粗糙)。隨著青銅工具以及后來的鐵制斧、鋸、鑿、鉆、刨等工具的使用,木結(jié)構(gòu)的技術(shù)水平得到迅速提高,并由此形成我國獨(dú)特的、成熟的建筑技術(shù)和藝術(shù)體系。
▲木材的水路運(yùn)輸
適應(yīng)性強(qiáng)
木架建筑是由柱、梁、檁、枋等構(gòu)件形成框架來承受屋面、樓面的荷載以及風(fēng)力、地震力的,墻并不承重,只起圍蔽、分隔和穩(wěn)定柱子的作用,因此民間有“墻倒屋不塌”之諺。房屋內(nèi)部可較自由地分隔空間,門窗也可任意開設(shè)。使用的靈活性大,適應(yīng)性強(qiáng),無論是水鄉(xiāng)、山區(qū)、寒帶、熱帶,都能滿足使用要求。
▲抬梁式木構(gòu)架
▲穿斗式木構(gòu)架
有較強(qiáng)的抗震性能
木構(gòu)架的組成采用榫卯結(jié)合,木材本身具有的柔性加上榫卯節(jié)點(diǎn)有一定程度的可活動性,使整個木構(gòu)架在消減地震力的破壞方面具備很大的潛力,許多經(jīng)受過大地震的著名木架建筑如天津薊縣獨(dú)樂寺觀音閣、山西應(yīng)縣佛宮寺塔(二者均為遼代建筑,建成已千年左右)都能完好地保存至今,就是有力的證明。
施工速度快
木材加工遠(yuǎn)比石料快,加上唐宋以后使用了類似今天的建筑模數(shù)制的方法(宋代用“材”,清代用“斗口”),各種木構(gòu)件的式樣也已定型化,因此可對各種木構(gòu)件同時加工,制成后再組合拼裝。所以歐洲古代一些教堂往往要花上百余年才能建成,而明成祖興建北京宮殿和十王府等大規(guī)模建筑群,從備料到竣工只有十幾年。嘉靖時重建紫禁城三大殿也只花了3年,而西苑永壽宮被焚后僅“十旬”(百日)就重建完成。
便于修繕、搬遷
榫卯節(jié)點(diǎn)有可卸性,替換某種構(gòu)件或整座房屋拆卸搬遷,都比較容易做到。歷史上也有宮殿、廟宇拆遷異地重建的例子,如山西永濟(jì)縣永樂宮,是一座有代表性的元代道觀,整組建筑群已于20世紀(jì)50年代被拆卸遷移至芮城縣境內(nèi)。
▲永樂宮大殿.公元1358年.
由于木架建筑所具有的上述優(yōu)勢,也由于古代社會對建筑的需求沒有質(zhì)的飛躍,木材尚能繼續(xù)供應(yīng),加上傳統(tǒng)觀念的束縛以及沒有強(qiáng)有力的外來因素的沖擊,因此木架建筑一直到19世紀(jì)末、20世紀(jì)初仍然牢牢地占據(jù)著我國建筑的主流地位。
但是,木架建筑也存在著一些根本性缺陷:
首先,木材越來越稀少。到宋代,建造宮殿所需的大木料已感緊缺,因此《營造法式》用法規(guī)形式規(guī)定了大料不能小用,長料不能短用,邊腳料用作板材,柱子可用小料拼成等十系列節(jié)約木材的措施。明永樂時造北京宮殿,不得不從遠(yuǎn)處西南和江南的四川、湖南、湖北、江西等地采辦木材。清代營造宮殿木料主要來自東北。森林的大量砍伐,使我國的生態(tài)環(huán)境日益惡化,也使木架建筑失去了發(fā)展的前提。
其次,木架建筑易遭火災(zāi)。如明永樂時興建的北京紫禁城三大殿,在遷都后的第二年即遭雷擊而焚毀,以后又屢建屢焚。各地城鎮(zhèn)因火災(zāi)而燒毀大片房屋的記載不絕于書。在南方,還有白蟻對木架建筑的嚴(yán)重威脅。木材受潮后易于朽壞也是一大缺點(diǎn)。
再次,無論是抬梁式還是穿斗式結(jié)構(gòu),都難以滿足更大、更復(fù)雜的空間需求,木材的消耗量也很大,從而限制了它繼續(xù)發(fā)展的前景。因此,進(jìn)入20世紀(jì)后,當(dāng)新的建筑需求、新的建筑材料、新的結(jié)構(gòu)理論出現(xiàn)時,傳統(tǒng)的木架建筑終于成為一種被逐步取代的構(gòu)筑方式。