木结构发展的历史原因在线视频

同学你好

欢迎来到《中国古典建筑概观》的课堂

今天要和大家探讨的问题是

木结构发展的历史原因

中国是一个地域辽阔的多民族国家

形成了许多各具特色的建筑风格

但是木构架

是其中使用范围最广

数量最多的建筑类型

也是我国古代建筑成就的主要代表

在其基础上又产生变化

能够适应各地地理环境

气候 生活习惯的不同

以英国弗莱彻所著的

《比较世界建筑史》的内容为例

在许多西方建筑学者的观点中

中国以及日本的建筑

不过被视为早期文明的一个次要分支而已

为什么他们会有这样的观点呢

一方面是因为在历史上

中国并没有将建筑看成是一门独立的学问

即使以历史文献丰富而著称

我们也没有多少建筑著作传世

而在遗留的实物上

15世纪以前的建筑物也是屈指可数

目前我们留存的唐代建筑

竟然只有这样区区四座而已

正是由于这样的历史文献不丰富

以及历史遗存较少

使得西方社会很难了解到

我们古典建筑的整体面貌

但中国仍然长期地发展木构架建筑

而没有像西方的建筑体系那样

去发展砖石承重结构

背后的原因正是我们今天要探讨的内容

是因为自然环境 地理因素吗

有学者提出这样的怀疑

是不是因为西方比较多产石材

而中国石材较缺少

而木材较丰富呢

第二种观点

是社会制度和生产力的限制吗

我们是没有足够的人力 物力去建造石造的建筑吗

第三种 认为是建筑技术的限制吗

是中国没有发展出优秀的石造建筑技术

而不得不长期地采用木造技术吗

这三种疑问都曾经在学术界被反复地探讨

但实际上

我们今天一般认为

这三种原因可能都是错误的

中国建筑之所以长期地采用木框架结构

主要的原因可能还是人们认为

这才是最合理的构造方式

是一种经过选择和考验而建立起来的技术标准

中国历史上任何时候

都没有产生过神权凌驾于一切的时代

不同的历史和社会条件产生了不同的价值观

由此产生不同的建筑态度

不同的对技术方案的选择标准

中国在汉代其实已经懂得

运用砖石来砌造陵墓 拱券与筒拱

《史记》等文献中也有石宫的记载

大家可以看到

这都是一些陵墓地宫的构造简图

而我们也很懂得用砖石来建造城墙

高塔 桥梁

以及无梁殿等建筑

所以认为我们的砖石构造技术不成熟

是一种谬误

木结构的优点

也正是石造结构的缺点

反之亦然

在达到同一要求和效果的前提下

木结构在节约材料 劳动力

和缩短施工时间方面常常具有巨大的优势

我们用木结构一样的可以去建造大型的陵墓

以及室内的穹顶

这些都并非只有砖石构造才能够做到

下面我们就来分析一下木架建筑的优势

首先第一点 取材方便

我国古代森林广布的自然条件

使得原始人类

已经开始大量地采伐木材来建造建筑

而木材相对于石材也更容易加工

这是我们石器时代留下的一些工具

比如说石斧

已经可以加工简单的木结构构件

新石器时代的干阑式民居

已经是一种梁柱式的木架结构

第二个优势

木架建筑是一种框架式的结构

框架式结构

意思是承重结构与围护结构之间进行分离

它们有着不同的分工

适应性会比较的强

现在大家看到的是我们一间两榀屋架的简图

我们说两榀屋架构成一个空间

而这个空间的围合靠的是墙体

我们称搭建起这个空间的屋架

包括柱 梁 上方的檩条

它们称为承重结构

而我标出黄色的围护墙体

它们就叫做围护结构

当围护结构垮塌或者拆除的时候

承重结构丝毫不受影响

这就是围护结构与承重结构的分离

这样的分离可以造成建筑不同的面貌

比如说这两张图片

一张是北方的四合院内景

另外一张是南方的四合院内景

大家仔细地观察和比较

能不能够看到他们显而易见的不同

很明显 北方四合院它的维护墙体要厚重得多

开门开窗的面积也要小得多

而南方四合院给我们直观的印象就是轻薄 通风

大量地采用木板壁

大量地采用隔扇门与隔扇窗

而实际上它们的承重结构

都是一样的木架结构 木梁柱结构

但是围护墙体却可以因地制宜

适应当地的环境

来采取不同的材料与构筑方式

北方为了冬季保暖就可以做得更厚重一些

更封闭一些

而南方为了夏季通风就可以做得更轻薄一些

更透气一些

所以这就是承重结构和围护结构分离

带来的对环境的强适应性

再来看一下这两张照片

他们都拍摄自故宫养心殿

一间是正厅

一间是暖阁

那么我们可以看到

承重结构和围护结构的分离

使得空间布置变得很灵活

因为隔墙不承重

所以我们可以随意地去挑选建立隔墙的位置

去划分室内的空间

以适应室内的生活起居以及办公工作的要求

再来看一下这一组照片

一片是平地建筑群

而另一片却是山地建筑群

实际上我们的木架结构

对不同的地理环境也有很强的适应性

平地建造当然不用多说

而山地建造由于承重结构是框架结构

因此我们的柱脚落地的标高可以不同

这样使得在山地环境当中

我们都可以灵活地去建造建筑

再如我们还可以临水去建造建筑

将我们的木立柱直接插入水中

为我们的建筑争取更多的面积

我们还可以摩崖去建造建筑

同样的

我们的框架结构可以一层一层地垒叠搭建起来

现在大家看到的这一张是忠县石宝寨

大家能想象吗

这座宏伟磅礴的摩崖建筑

它其实只是一个大型的楼梯间

下面我们来看木架结构的第三个优势

较强的抗震性能

抗震性能一方面是由于木材本身具有柔性

第二方面还和我们的木构件之间的连接方式有关

这种连接方式叫做 榫卯

所谓的榫卯指的是相连接的两个构件

采用一种凹和凸的处理方式来进行结合

凸出的部分我们称为榫头

而凹进的部分我们称为榫眼(卯)

榫头插接入榫眼

不需要任何的铁钉

两个木构件就可以紧紧地连接在一起

现在大家看到的就是各种榫卯连接的方式

柱与梁

板与板

还有我们的栏干直棂与下面的卧棂之间的连接

这一张照片上的建筑

是建于辽代的天津独乐寺观音阁

在唐山大地震中

它周围的现代建筑全部垮塌了

它却能够屹立不倒

只有些微的偏斜和损伤

这正是说明了我们的木架建筑具有较强的抗震性能

当地震来袭的时候

地震波主要是水平向的一个摇动

而我们的榫卯结构的存在

使得木构件之间它有一个可以灵活摇动的让份

在这个让份当中呢

木构件可能会被抖松

但是却不一定会脱榫

只要它不脱榫

那么整体结构就会屹立不倒

再者即使维护的墙体垮塌了

承重结构也不一定会倒塌

因为我们的承重结构和围护结构之间是分离的关系

木架建筑的第四个优势

施工速度快

施工速度快

一方面是由于木材本身易于加工

第二是因为我们的设计模度化时间较早

所谓的模度化

它指的是所有的木构件

全部按照一个基本的模度进行设计和加工

而构建的定型化

指的是这个建筑当中各种各样的构件

它的总类被进行控制

那么木匠可以批量式地进行加工

所以模度化和定型化的设计加工特点

也加速了我们木架建筑的建造速度

最后呢是一种预制装配化的施工方式

在建造木架建筑的时候

木工通常都是根据设计图纸

统一地加工所有的木构件

然后加工好以后再进行现场的拼装

这种建造方式与我们现代建筑的

预制装配式施工竟是不谋而合的

最后是我们的建筑群体组织的特点

带来了施工速度快的优势

我们在上一节的时候已经谈到

中国古典建筑的群体组织

它是以单体为基本的单位

然后以院落为组织方式的

换句话说

我在建造一个建筑群体的时候

它可能是一个院落

而这个院落是由数栋单体组成的

那这几栋单体我们进行同时施工

也可以大大地加速整个建筑群体的施工速度

比如说公元14世纪的时候

明成祖朱棣营建北京的宫殿只花费了10余年

在他仍然活着的时候

就得以将都城从南京迁往北京

而再来看一看西方的案例

17世纪法王路易14营造凡尔赛宫

营造时间长达30年

一直到他的儿子那一辈才将整个宫殿建成

再来看一看其它的比较

古代波斯王宫的百柱殿建造了58年

罗马圣彼得大教堂建造了120年

伦敦圣保罗大教堂建造了35年

巴黎的凡尔赛宫（包括花园）建造了95年

这样漫长的时期内

西方人不倦怠地建造着石造的宫殿与教堂

这些石结构建筑坚固耐用

很多遗存到今天

这是石结构的优势

但另一方面

这是以牺牲施工速度为代价的

但我们也值得注意的是

宗教的确有这样的力量

能够驱使人们去完成那些精巧的石头的艺术巨构

而我们中国也不乏这样的作品

比如说洛阳的龙门石窟

也是数朝数代连续地开凿终成今日的规模

但是除了宗教建筑以外

我们中国的古典建筑却没有这种追求永恒的倾向

为人服务的建筑

更倾向于能够快速地建造和享用

哪怕付出的代价是 暂时

下面第五个优势是便于修缮和搬迁

修缮和搬迁

首先是修缮

当一定的构件有损坏的时候

我们需要进行局部的修缮

而榫卯节点的连接方式

使得我们可以在不伤及构件本体的前提下

将其拆卸下来进行维修和替换

所以榫卯节点的可卸性

带来了我们修缮上的优势

大家看到的是山西晋祠圣母殿

是一座宋代的建筑

我们在建国以后对它进行了落架大修

所谓落架大修 就是把整座建筑

从屋顶瓦面开始一层层地拆卸

拆开来以后

将该维修的构件进行维修或者替换

再由底到顶一层层地重新搭建起来

如果不是有榫卯节点的话

如果这些木构件都是用铁钉销钉在一起的话

那么我们是很难去做这样的维修工作的

我们今天看到的晋祠圣母殿

已是一座经过修缮焕然一新的建筑了

那么我们刚才谈了各种木架建筑的优势

它的劣势是什么呢

第一个 木材存量越来越少

查找文献可以看到

在清乾隆年间重建天坛祈年殿的时候

室内的4根大柱

已经不再是完完整整的金丝楠木柱了

而是拼柱造

反观前朝

在明代修建陵墓祾恩殿的时候

我们看到的那些直径达到1米以上

需要两人合抱的大柱

全部都是真正的整棵金丝楠木柱

而到乾隆年间

可以说国力仍然是比较强盛的时期

清廷却无法找到一棵整的金丝楠木柱

需要用拼柱法来造柱子

就可见随着时间的推移

环境的慢慢变化

我们国家的木材存量慢慢地变少了

第二点

木架建筑不耐火 不耐潮湿 不耐腐蚀

不耐虫蛀 不耐久

当然我们之前也提到

石造建筑耐火 耐潮湿 耐腐蚀 耐虫蛀 耐久

这是石造建筑的优势

反之 当然就是我们木架建筑的劣势

因此我们今天所能寻找到的

最早存于世的木架建筑

是五台山的南禅寺大殿

它是一座唐代建筑

而唐以前的大量的木架建筑

全部都湮没在历史的尘埃中了

所以这是比较遗憾的一点

第三是木架结构由于受到木材材性的限制

还是难以满足更大 更复杂空间的需求

因此进入20世纪

当新的建筑需求 新的建筑材料

新的结构理论出现时

传统的木架建筑终于成为了一种

被逐步取代的构筑方式