云南汉式合院民居大木构架的技术核心及其抗震措施

高洁 GAO Jie

昆明理工大学建筑与城市规划学院

1 云南汉式合院民居的结构适应性

云南的地理环境十分特殊，高原、峡谷、平坝等多种地形起伏分布。“南人有无墙之室，北人不能为也；北人有无柱之室，南人不能为也。北人不信南人有架空之楼，行于木杪；南人不信北人有万斛之窖，藏于地中。[1]”以庭院为中心进行布局的传统汉式合院民居，有着明确的轴线和礼制规范，横纵布局严谨，具有广泛的结构适应性和技术先进性。

明清时期中央政府实行“改土归流”和“军屯”制度，使大量的中原移民涌入云南，文化的传播和人口的迁徙带来了汉民族先进的营造技艺。受地理环境及经济因素的制约，云南汉式合院民居继承了许多中原先进的建造技术，例如宋代建筑中常见的升起、与宋“举折”做法相似的分水、清官式建筑中不再出现的侧脚、宋代的“杀梭柱”以及清代以后北方建筑中不再使用的柱子收分等。

云南是一个多民族聚居的地区，汉式合院民居在继承中原先进技术的同时，也融合了不同民族民居的建造特点。云南各地汉式合院民居的形式异彩纷呈，呈现出与其他地区截然不同的特质。

2 大木匠作技术核心

民居建筑的营造技艺由各地匠师以口传心授的方式进行传承，通过对大木作施工技艺、施工过程的追踪记录，以及对构架尺度、用料、构件加工方式、抗震措施、“套榫法”的挖掘整理，了解云南汉式合院民居的抗震性能和结构稳固的技术核心，从而保护并传承这些濒临失传的传统工匠技艺。

2.1 工具

传统大木作加工工具与现代建筑施工工具有很大的区别，传统建筑精密的榫卯、构件、构架装配等都离不开这些工具。了解传统民居大木作营造技艺，就必须从这些工具入手，即测量工具、标记尺寸及画线工具、构件加工工具、构件组装工具和榫卯加工工具等（图1）。

长条形的木板通常用栗木制作，以寸、分为单位，厚度为2分。套榫版两端均是大头榫的形状。“榫板”与“铅板”两种工具，相互配合完成“银锭抱腮”的制作。

2.2 画线符号

传统民居建筑与现代建筑的施工方式不同，没有施工图纸，房屋的造型尺度、构架尺寸都掌握在掌墨师傅的脑海中。为了确定构件所处位置、榫卯位置、柱子的垂心等，掌墨师傅会在木料上用墨斗直接标记，从而形成一套特殊的施工图。画墨线有以下几种方式。

（1）拉水平线：在基地内竖小木桩，将水平细线拴在木桩上，形成房屋的长方形轮廓。按照水平线的位置砌筑墙基。

（2）拉标准线：沿与水平线垂直的方向，按照确定的房屋开间数和进深数拉标准线，以确定柱子的位置，使各柱子在开间和进深方向上保持对齐。

（3）标记构件所处位置：选好的木料根据其在屋架中所处的位置进行加工，在加工好的木料上标记出这些构件的名称，将同类构件堆放到一处。文字大多写在构件中心处，顺序是由上到下，由左到右。

（4）画柱子下欠的标准线：利用五尺杆（即五尺鲁班尺）确定一条标准线，标准线到地坪的距离与柱子到地坪距离的差值，就是柱子所欠的距离。在柱子上标记好下欠的尺寸，而后在柱子下垫入与下欠距离等高的柱础，这种做法就是“柱子下欠”（图2）。

（5）确定柱子重心，画墨心线：根据木材的天然属性，很难找到完全平直的木料来做柱子，这时就要通过弹墨线的方式找到柱子的重心，即所谓的“弯木头，直木匠”（图3）。

（6）榫卯位置线：通过画墨线的方法，在柱子等垂直构件上确定安装水平构件的卯口位置。

1 传统大木作加工工具

2.3 大木匠作营造过程

云南汉式合院民居的建造过程从备料开始，到最后的小木作装修，是一个十分漫长的过程，以下截取江川县某民居大木作的营建过程，探索大木作营造过程中的技术核心。

2.3.1 前期准备

（1）备料：备料的过程一般比较漫长，原始木料砍伐后要经过漫长的干燥期，防止木料变形，在气候湿润的地区，干燥的时间更长。经济状况较差的人家选取的木料通常比较便宜，柱子等材料的选择也不那么粗壮，在房屋抗震方面有很大的欠缺，这时就需要掌墨师傅在榫卯及构架组合上采取更严谨的办法，弥补用料不足所造成的防震缺憾。

（2）择址定位：传统匠作体系中，每一个工匠团队都有一个掌控全局的木匠师傅，被尊称为“掌墨师傅”或“掌墨山神”。在房屋营建之初，首先由掌墨师傅进行“择地”“择向”“择时”，即选择背山面水、负阴抱阳、气候温润的基地，择取吉时破土动工，这一系列过程通常由风水先生参与其中。然后由掌墨师傅根据屋主人的使用需求、经济状况以及宅基地的实际情况，确定木构架的整体尺度和造型，并估算用料。

（3）打地基：在木槽中注水对整个基地进行“定平”，而后在基地内竖小木桩，将水平细线拴在木桩上，形成房屋的长方形轮廓，并按照水平线的位置砌筑墙基。沿与水平线垂直的方向，确定房屋开间数和进深数，拉标准线以固定柱子的位置，使各柱子在开间和进深方向对齐。在标准线下涂墨，将细线弹于地面，按照地面线条的痕迹开挖柱础槽，柱础槽的深度和宽度通常为1～2m。在柱础槽内放柱基石，这个过程同样需要定平。柱础的安装深度要在竖立屋架的时候根据柱子下欠的距离确定，下欠的多，柱础就高，下欠的少，柱础就矮。同时，柱脚处是否安装地栿，也是放柱础时需要考虑的因素（图4）。

（4）大木构件加工制作：决定动工后，掌墨师傅对木料进行分配，确定木料的使用位置。

2.3.2 组装屋架

屋架组装是整个营建过程中最重要的步骤，木匠师傅们必须齐心协力将加工好的分散构件组合成一榀完整的屋架，这一过程最能体现整个施工团队的协作与配合。

（1）动木仪式：动木仪式没有统一的标准范式，根据各地习俗的不同，有着相应的差别。通海地区的掌墨师傅会将中柱锯下约5cm厚，写上“圆木大吉”四个字，并在砌墙的时候，把这段圆木放置于山墙尖；剑川附近的地区，则会在立木前的晚上通过“送木气”仪式将圆木送出去。由于风俗习惯不同，各类仪式也有着些许差别。

（2）立木竖房：一切工作准备就绪后，开始大木作的竖房工作。通海地区的匠系会依次竖立柱子、穿枋等构件。剑川及附近地区的匠系则会先将木料按照进深方向穿成一榀一榀的梁架，再统一竖架。按照进深方向，以中间架构件、山架构件、厦子构件的顺序组装；按照所属的位置，以中间架、山架、厦子的顺序竖起梁架，最后安装开间方向的檩条（图5）。

2 柱身墨线

3 柱子下欠

4 基础施工过程

5 屋架组装过程

6 中间架

7 山架

8 中间架平盘辅助扣承

9 山架承重与穿枋承托楼楞

10 沙溪尹宅檐廊构架

11 石屏某民居月梁

12 山架与中间架构架错位设计

13 沙溪尹宅檐廊构架搭接示意

14 二肩蹬榫扣榫方式

15 云南部分汉式合院民居现状

（3）上梁：在云南各个建造体系中，上梁仪式是格外重要的。这里所称的“梁”实际是明间的脊檩。通海称“上梁”为“飘梁”，剑川称“上红梁”，口风不同，仪式的内容也不尽相同。

上梁仪式没有标准范式，通海的工匠在上梁前，由掌墨师傅在大梁的中心点处凿出一个圆洞，主人将五谷、铜钱、一枚银饰、一对耳环装入洞中，再由红布包住洞口。掌墨师傅按照左、中、右的顺序把鸡血点到梁上，边上梁边唱上梁文。在剑川，大梁称为红梁，上梁前在红梁上挂三江水、八卦、五谷，上梁时唱上梁文。

（4）校正：上梁结束后，再对整体构架进行校正，然后进行椽子的安装。整个大木构架基本形成。

3 抗震措施

云南民居对建筑的防震要求极高。汉式合院民居的构架分为结构与围护两个不同的体系，构架间通过榫卯连接，榫卯扣榫严密，整体性强，加强了结构的抗震性能，地震时有“墙倒屋不塌”的特点。

3.1 抬梁式与穿斗式相结合

云南汉式合院民居的木构架大多为抬梁式与穿斗式相结合的方式（图6，7），明间架为抬梁式，不用瓜柱，大理地区常常采用柁墩，丽江则采用“珍珠”架，并在山架上使用层叠的“垛山架”增强构架的稳定性[2]。

3.2 提高构件水平拉结力

梁的下部与挂枋的下部设有替木，能增强水平拉结力和构架的整体性。丽江汉式合院民居在挂枋下增设一道“勒马挂”，进一步加强构架的拉结效果。层叠的挂枋、扣承、地脚栿使建筑变为一个稳定的整体，提高抗震性能。大理民居采用“三道箍”“三间串”的方式，即平盘辅助扣承，中间架使用扣承、平盘、承重支撑，山架使用承重和穿枋（图8，9）。

3.3 垂直方向做法

“凡立柱，皆令柱首微收向内，柱脚微出向外，谓之侧脚，每屋正面，随柱之长，每一尺即侧脚一分，若侧面，每一尺即侧脚八厘。[3]”这是《营造法式》中侧脚的做法。云南则多采用“见尺收分”的做法，即柱子每升高一尺，就向内收一分，同时柱子的柱脚微出向外，形成侧脚。明清的官式建筑中，侧脚比较少见。丽江房屋的收分比大理更加明显，上小下大，带有藏族碉楼的特色[4]。

3.4 构件的制作和选取

在制作和选取构件时，还需要考虑它们的抗震性能。曲梁通常高起20～30cm，既能扩大房屋的进深，增强室内空间的使用率，又能起到拱的力学作用（图10，11）。

3.5 避免构件开口过多

大理常见山面穿斗式构架的大插比中间架大过梁低一个大过梁的断面高度，京插比二过梁低一个京插的断面高度，从而避免因柱子在同一高度开口过多而造成的不稳定（图12）。

制作并搭接构件时，应减少构件的穿孔，例如剑川沙溪尹宅中，A、B、C承托屋檐，起到稳定构架的作用，B上直接承檩，A不插到京柱，以减少构架上的穿孔（图13）。

3.6 房屋整体性强

云南汉式合院民居各坊房屋都是规整的方形，大多带楼层，屋架不高，底层、楼层与屋顶用同一组柱子承托，避免了竖向构架间的水平位移。常见邻里间共用隔墙，形成联排式的建筑群，外墙开窗少，墙体上薄下厚，与梁架合力抗震。

3.7 榫卯的作用

构件之间通过榫头与卯口的严密卯合，将各个构件组合成一个整体构架，整个构架具有极强的抗拉力和抗剪力。最典型的当属通海匠系中的“银锭抱腮”榫，在剑川匠系中称为“二肩蹬榫”。“银锭抱腮”常用于进深方向的梁、承重梁和倒插梁等处，来连接重要的横向构件与竖向构件。它能承受构件间的水平拉力和压力以及自上而下的剪切力。“银锭抱腮”分为“银锭”与“抱肩”两个部分，“抱肩”部分在“银锭”根部，如同两个肩膀，这种做法使“公榫”与“母榫”接触面积更大，榫卯节点的稳固性更强。“银锭抱腮”榫的精巧运用能有效防止构架的开卯拔榫，有极强的抗震效果（图14）。

其他榫卯也同样起着稳定构架的作用，例如为了使檩条不来回移动，柱子向下凹形成的“碗口”，以及头尾平直，与“银锭抱腮”榫共同作用的“滑榫”等都能起到稳定构架的作用。

4 现状

云南各地对传统汉式合院民居的保护相对妥善，但很多地区也不容乐观。剑川、通海地区的传统匠作技艺自成体系，保护观念根植在当地居民的意识里，人们自发地遵循着传统建筑的技术与格局，传统建筑风貌依旧。然而在会泽等地，很多贴有“重点民居”的建筑却近乎损毁，私搭乱建现象严重，庭院杂乱无章。木构架被包裹在各种凌乱的吊顶内，原本珍贵精致的木构技艺被钢筋混凝土替代，令人痛惜（图15）。

传统建筑技艺是民间智慧的体现，传统建筑文化是民族文化的传承，对建造技艺的保护也是对民族财富的抢救。维持人民的居住水平并保护传统的住居文化，是一个需要长期研究和探索的课题。

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