中国仿木建筑的技术与形式问题

白明辉

摘 要：随着社会的进步，建筑师开始探寻用新的结构技术来延续中国传统木构建筑，由此，仿木结构建筑应运而生。本文首先分析仿木结构的产生，然后探讨现存石仿木建筑的形态分析，最后论述现存石仿木建筑的保护修缮，以期为仿木建筑的保护提供借鉴。

关键词：仿木结构;结构技术;建筑形式

中图分类号：TU398文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）19-0128-04

Abstract： With the progress of society， architects began to explore the use of new structural technology to continue the traditional Chinese wooden architecture， thus， the imitation wood structure architecture came into being. This paper first analyzed the emergence of imitation wood structure， then discussed the shape analysis of existing stone imitation wood building， and finally discussed the protection and repair of existing stone imitation wood building， in order to provide reference for the protection of imitation wood building.

Keywords： imitation wood structure;structural technology;architectural form

1 建筑形式相伴于结构技术

随着社会的进步和发展，越来越多的建筑师开始探寻用新的结构技术来延续中国传统木构建筑，一座座仿木结构建筑应运而生[1]。当前，人们对仿木建筑（见图1）的评价往往局限于外在的形式美，忽略了形式背后建筑师们苦苦追寻的一种新型技术形式。

作为新一代的建筑设计师，在追求技术形式转换的同时，应该静心思考：对于中国传统木构建筑，是该一如既往追寻祖先的脚步，将传统建筑的大木结构作为承重构件，向世人展示独特木构做法带来的迤逦？还是像仿木建筑这般，通过运用新型材料改善传统木建筑，减轻其厚重感，使老祖宗遗留的宝藏得以传承升华？对此，林徽因先生曾在《论中国建筑之几个特征中》提到：“中国古代建筑之美并非来自色彩和雕饰，或特殊的式样，而是深藏在那基本的、产生这美观的结构原则里。”[2]赵辰先生也认为，优秀的立面并非追求造型比例所致，仅仅是一种功能与技术上的推理之结果[3]。在《建筑十书》中，维特鲁威则认为建筑的三要素是“实用、坚固、美观”，实用是功能所需，是建筑的首要条件。因此，笔者认为形式应追随于功能，而建筑的功能、技术及艺术则是辩证统一的整體。

2 仿木结构的产生

2.1 木材在传统建筑中的应用

中国自古以木建筑为主，不仅因为其具有取材方便、适应性强、抗震性能好、施工速度快、便于修缮和搬迁等优势，而且因为木材可以使建筑传达出一定的情感内容。传统木建筑之所以能传承至今，除以独特的承重构件——斗拱取胜之外，更有举折、举架等做法，创造出柔美的“第五立面”——大屋顶（见图2）。此外，木建筑结构还传承了中国自古推崇的儒家思想，这种思想贯穿于中国的建筑观中，外在表现即为“天人合一”[4]。

2.2 石仿木建筑出现的原因

木材是自然界中富有生命力的建筑材料，其具有含蓄深沉的天然之美，集轻巧、柔美、坚韧于一身，这些特质使得建筑物更加尊重自然、亲近人性，与中国传统思想中的“天人合一”相吻合。但是，随着生产力水平的提高，木材渐渐不能满足人们对建筑物耐久性及防火性能等方面的要求，因此，越来越多的木构建筑消失在岁月的长河中。为使这些艺术品长久地保留，让后代能欣赏到先辈们的结晶，建筑师创造出一种新的建筑形式——石仿木建筑。但是，由于石头是岩石的剥落体，是无生命的矿物集合体，与中国自古传承的“天人合一”思想不符，所以本着中国建筑“亲近自然、尊重自然”的精神，石仿木建筑的形制并未由石材性能决定，而是保留了木结构原有的承重结构体系。

2.3 现存的石仿木建筑形式

现存的石仿木建筑主要分为以下两种形式。

第一种是单纯地对木结构建筑外观形式进行模仿。此种形式在不影响石材自身受力特性的条件下，将石材雕刻成斗拱、梁、枋、椽条等构件形状。例如，山西运城解州关帝庙的万历瞻仰石牌坊（见图3），其檐部、脊、斗拱等均为石仿木形制;山西浮山县老君洞混元石梁殿，其脊、檐、檩、梁、斗拱等也为石仿木形制（见图4）。

这些仿木建筑在外观形式保留了传统木建筑形制的美观，但丢失了我国传统木构上件最原始的精华：独特的承重构件只作装饰之用，已无承重方面的需求，由此木构建筑中一些特殊结构所形成的柔靡之美也不复存在，如庑殿推山、歇山收山、举折举架所形成的大屋顶曲线;侧脚升起形成的檐口曲线;嫩戗发戗、水戗发戗形成的屋角起翘。可见，在追随社会潮流，用新技术、新材料留住传统木建筑形式美的同时，丢失了结构技术的精美与纯熟。现存石仿木结构的建筑中，单纯模仿木建筑外观形式的石构件保存基本完好，虽然部分构件受风化雨蚀影响被损坏，但对整体结构未有大的影响，例如，浮山县老君洞的石质斗拱、檩条等构件遭到严重的风化，但建筑的整体结构保存相对完好。

第二种形式是对木建筑结构形制的模仿。此种形制不考虑石材本身的受力性能，只是简单地用石材代替木材。这类石仿木建筑在形式和技术上追随了中国传统木建筑的脚步。现实中，这些石仿木构件原本应是木构建筑中最坚固的部分，担任着木构建筑承重之功能，但却成为仿木建筑中最脆弱的部分，它们在结构上因受力问题而遭到不同程度的损坏，如太原晋源区店头村紫竹林的石质榫卯结构廊柱（见图5），榫卯处已经脱节以致断裂。此外，较为典型的一个例子是解州关帝庙的万历瞻仰石牌坊，现存牌坊的石梁、石枋等横向构件均已断裂，该牌坊几乎要倒塌，但其上的斗拱、脊等石质装饰构件除了受到风化雨蚀等自然因素影响外，结构方面并未有影响。

这样的仿木建筑巧妙地将传统木结构的一切囊括其中，以石材坚固的本性保留着中国传统木建筑的基本，但忽略了两种材料之间的本质差别，似乎连起码的承重及连接问题都没有有效解决，更谈不上较好地传承大木精神。

3 现存石仿木建筑的形态分析

本文尝试从形态上分析上述两种不同性能的材料。石头具有较强的抗压性能，其抗压强度远远大于其抗拉强度，因此，西方建筑体系中所采用的完全受压的拱券以及逐层叠涩结构应是较为理想的类型。而木材具有较高的抗拉和抗压强度，受力体系的梁柱木构架则适合于榫卯结构形式。材料受力性能不同可能是出现上述问题的原因，石仿木建筑中所用的连接构件，只是单纯地对两种材料进行了替换，并没有深入分析两种材料之间的性能差异，忽略了在木结构的技术特征。此类建筑在建造初期可能不会出现问题，但随着时间的推移及自然和人为灾害的发生，本身受力就不太合理的结构与构件会逐渐出现裂缝、断裂甚至坍塌。但是，采用拱券形式的石建筑，其留存状况则明显较好。此类建筑充分运用了石材的最佳受力性能，建成初期并未出现问题，即使外观破损严重，但主体结构仍然稳固完好，如太原晋源区店头村中石头垒砌的拱券结构，虽然外观破损严重，但主体结构却稳固完好（见图6）;清徐香岩寺三教殿，殿顶用石梁由大到小逐层叠涩成八角藻井，结构保存完好，而同用石料砌成仿木结构的门及过梁却出现了严重裂缝（见图7）。此外，西方建筑中古罗马的斗兽场（见图8）、哥特建筑高耸的尖券（见图9），正是西方建筑师在深入分析石材受力性能之后，垒砌成拱券、扶壁等一些适应石材性能的结构而创造出的不朽传奇。

木材因具有柔性特征，才会创造出传统木建筑柔靡而富有弹性的结构;石材是刚性、脆性材料，若遇地震、强力冲击等灾害，极易出现结构损伤。因此，石仿木建筑基本都出现了由受力不均而导致的不同程度的损害[5]。

4 现存石仿木建筑的保护修缮

由于防潮及防火方面的优势，石仿木结构建筑已经成为一种趋势不断发展。上述两种形式的仿木建筑在技术上都存在诸多缺陷，在欣赏建筑师采用遗产保护策略将传统建筑文化延续下来的同时，更应该不断探索新技術，改造石仿木结构建筑。因为石仿木结构建筑不仅是一种建筑形式，而且承载着所处时代的社会、文化、历史等信息，在社会背景、历史文化、建筑技术及艺术等方面具有很高的研究价值。当前，建筑师正在尝试用不同的修复方式来弥补材料差异和功能缺陷，相对于落架、半落架或是更换残损构件，更为安全可靠、节省时间及费用的保护策略主要有三种，即牵拉、支顶及化学处理。

其中，牵拉多适用于处理建筑构件连接处出现的问题。一般采用钢筋片或钢筋条将其固定，使之连接紧密。例如，解州万历瞻仰石牌坊梁、枋断裂后，用钢筋牵拉、支顶法修复后，用钢筋条把梁、枋及柱连接固定（见图10）。支顶适用于建筑构件无法承受竖向荷载的情况。一般采用砖石砌成墙体或拱门来支撑顶部构件。例如，解州万历瞻仰石牌坊，先采用牵拉法对梁、枋进行修复，之后每开间各用砖或石砌拱门一道，以支撑上部的梁枋。化学处理主要适用于缓解石质构件风化、雨蚀、磨损的速度。多采用抹灰、清洗或是涂抹化学试剂的方式来对石构件的表面进行防护[6]。

5 结语

与木结构或是砖石结构相比，仿木结构建筑具有独特的价值与研究意义。但是，从现存状态来看，仿木建筑的形式和结构是脱节的。而脱离了成熟技术的仿木建筑在保存时间上也是大打折扣的，因此，建筑师应用新材料、新技术来保护传统遗产，并加强对其艺术价值及结构特点的挖掘，对薄弱环节采取有效的保护与修缮措施。

参考文献：

[1]朱向东，魏璟璐.中国传统建筑中石仿木结构现象探析：以山西建筑为例[J].古建园林技术，2008（4）：36-38.

[2]林徽因.论中国建筑之几个特征[J].中国营造学社汇刊，1932（1）：163-179.

[3]赵辰.“立面”的误会：建筑·理论·历史[M].北京：生活·读书·新知三联书店，2007.

[4]冯阳.西方文艺复兴绘画名作中建筑图景及其历史价值研究[D].西安：西安建筑科技大学，2015.

[5]梁思成.清式营造则例[M].北京：清华大学出版社，1934.

[6]罗小未.外国建筑史图说[M].上海：同济大学出版社，1986.