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传统建筑大木作营造技艺中构件榫卯的空间定位方法与意义
——以泉州溪底派为例

2022-04-13浙江大学建筑工程学院硕士研究生

建筑与文化 2022年3期
关键词:榫头中路榫卯

文/张 亮 浙江大学建筑工程学院 硕士研究生

引言

一栋传统建筑由数百个甚至上千个木构件组合而成,这些构件因类型以及所处的空间位置,导致其构件规格形式、营造方式以及构件榫卯交接关系千变万化。但由于构架形制丰富多变,且其中存在大量重复形式的构件以及手工带来的误差,导致匠师需要一套成熟的方法,在建筑空间中确定每一个构件及应榫卯的位置,才可在设计构架时根据构件所处建筑空间位置确定榫卯的力学作用、相交构件互相的尺寸与受力类型;在构件制时保证榫卯交接与尺寸符合设计,最终组装时精确无误,各司其职。

空间定位系统亦需要一定媒介进行表达,以便于匠师进行设计以及在制作过程中确定构件类型与安装位置,此“媒介”则指匠师的设计图纸——大木作工作图件系统。与现代制图不同,各地、甚至不同匠派的匠师皆根据其设计的建筑构架特点采用不同形式的工作图件系统,通过对其中符号、图形以及文字的解读,匠师可确认构件和榫卯的交接位置并判断其结构作用,并进一步指导现场施工。

本文将以闽南泉州溪底派匠师的营造现场为例(南平圆觉寺真身殿)①,阐述其构件榫卯的定位方法以及对传统建筑大木作营造的意义。

1 泉州溪底派传统建筑大木匠师概况

闽地传统建筑具有鲜明的地域风格,其中位于闽南地区的泉州惠安县民居营造技艺被列入2008年第二批国家非物质文化遗产,其中福建惠安县崇武镇溪底村的“溪底派”是当地最具代表性特点的大木匠帮之一。溪底村自晚清以来,由于名匠辈出,逐渐形成了自己特有的建筑风格——溪底派。该大木匠帮最具代表性的匠师王世猛,其从事木作技艺的经历也较为复杂。王世猛匠师在16岁时就开始跟随父亲王银生学习小木作雕刻的技艺,后得到多位师傅口授技巧和实践传授,其大小木技艺均熟练掌握,是国家非物质文化遗产“闽南传统民居”代表性传承人,在业界有很高的威望。其参与修建的古建筑估计有200多座,作品主要分布在福建,省外和境外亦有部分。营造的代表性古建工程有:泉州开元寺甘露戒坛、厦门同安梅山寺等。

闽南地区的传统建筑构架特点为:将承重梁的一端或两端插入柱身,孙大章先生最早在《中国民居研究》一书中将这种构架命名为“插梁式”构架[1]。插梁式构架通过梁传递应力,檩条则搁置于柱上,瓜筒骑在下部梁上,既有穿斗式也有抬梁式构架的特点。同时插梁式构架亦有在瓜筒上层层叠斗承檩的做法。梁、随梁构件及纵向栱身则交入各层斗内。

2 泉州溪底派空间与构件定位方法

空间与构件的定位可分为三个层级:一是确定柱网平面空间和方向,二是在确定空间方向的基础上确定建筑的栋路及柱子的定位,三是确定构架中所有构件的位置。由此,唯一性位置便确定。由于构件在空间坐标中是一立体存在物,构件与构件之间的连接还需考虑左右、上下的关系。构件在空间的位置和方向既定,榫卯位置亦同时确定。

2.1 柱网平面空间与方向定位

在定位柱网平面前首先需要对平面空间和方向进行定位,具体可分为以下三个层级:

(1)“开间”与“进深”方向命名:传统木构建筑平面一般分为进深和开间两个方向,其中溪底派称进深方向为“深丁”;开间方向为“阔丁”。

(2)中心位置及对应四个方向命名:上以中厅中心位置为基准,深丁方向以面向天井为前,背朝天井为后;阔丁方向以面向天井左为东,右为西。

(3)阔丁方向空间命名:阔丁方向相邻两栋路(榀架)组成的空间称为“厅”,建筑正中明间称为中厅,从左往右依次为东五厅、东次厅、中厅、西次厅、西五厅。

(4)深丁方向两圆仔间的空间命名:同以五开间建筑为例,从前至后依次为寮口(前步口)、前半堵、顶厅、后半堵、后轩(后步口)。

在空间与方向确定后(图1),即可进一步确定建筑的主要承重构架——横向榀架(在闽南称为“栋路”)和柱子的位置。

图1 建筑空间与方向名称——以南平圆觉寺真身殿(五开间)为例

2.2 栋路及柱子位置定位

栋路与柱子定位亦可分为三个层级:栋路位置定位、落地柱定位、瓜筒(梁上短柱)定位。

(1)栋路位置定位:在确定空间方向后,则可确定建筑的主要承重构架:栋路以及柱子的位置。平面深丁方向一排落地柱组成的横向构架称为“栋路”。“栋路”名称以顶厅为中心向东西两侧排列命名(图2)。中厅两侧为“中路”依次向左右两侧展开为“次路”“壁路”(也可称为六路)。若一榀构架中柱子皆为非落地柱,则称为“天路”(或“天六路”);若榀架处于斜向则为“斜角路”。

图2 建筑栋路与柱子名称——以南平圆觉寺真身殿为例

(2)栋路中落地柱位置定位:栋路中深丁向的一排落地柱以顶厅中心为中,向“前”“后”两端排列(图2),靠近顶厅的柱子为“内青柱”,向前、后依次为“外青柱”“步柱”。

(3)栋路中瓜筒位置定位:瓜筒指梁上的短柱。溪底派匠师常将瓜筒简写为“仝”于构件之上。瓜筒定位方法与落地柱相同。以五开间建筑西中路为例,从栋路“后”到“前”依次为西中路后下付筒、西中路后中付筒、西中路后上付筒、西中路责筒、往前则是西中路前上付筒、西中路前中付筒、西前路后下付筒。

根据前文所述可得建筑中栋路和柱子的定位规律如下:

栋路位置定位由深丁(进深)方向一排落地柱所处位置决定,例如处于“东中”位置的一排落地柱组成了“东中路”构架。柱子与瓜筒反过来又以所处栋路位置为基础,再加上阔丁方向的位置名称进行确定,例如位于“东中路前外青”的落地柱称为“东中路前外青柱”;位于“东中路前下付”位置的瓜筒称为“东中路前下付筒”。

2.3 构件位置定位

匠师根据构件的形制和功能赋予其名称,构件名称见图3,再根据构件所处的建筑方向、空间、柱网、栋路,确定其具体位置。一般有三种规律,如表1所示。

图3 横向榀架(栋路)构件命名——以南平圆觉寺真身殿东中路栋为例

表1 构件位置定位方法

(1)连接两柱的深丁向构件。如通梁②通巾、楣等:命名规则为“栋路位置”+“深丁进深方向空间名称”+“构件名称”,例如位于“东次路”,“前半堵”的“大通”名称为“东次路前半堵大通”。其中两内青柱间的大通、二通、三通等构件默认处于顶厅空间,不需通过添加深丁方向空间名称进行定位。虽水束也为连接两柱的深丁向构件,但水束通过连接柱子的“束后”和“束尾”两部分分别定位,所以不归例为此规律中。

(2)横跨两柱的阔丁向构件。如枋、圆仔(檩条)等:命名规则为“阔丁方向空间名称”+“柱名称”+“构件名称”。如位于“中厅”,“前步柱”的“步元”名称为中厅前步元。

(3)柱上构件,如斗仔、栱、束等:命名规则为“栋路位置”+“柱名称”+“构件名称”。如位于“东中路”,“前上付筒”的“筒头斗”名称为“东中路前上付筒头斗”。

此时,建筑中所有构件的名称都被赋予了唯一的位置名称属性,匠师在构件制作时会把位置名称标注在构件上,便于精确加工(图4)。

图4 工匠在构件上标注构件位置名称

3 构件榫卯定位

榫卯作为一种结构方式,依附于构件,一般由多个构件互出“榫头”和“卯口”交接组织而成。匠师需根据构件所处构架的空间位置,判断构件承重的主次关系,以设计多构件交接时的榫卯形制;同时也需清晰分辨“榫头”与“卯口”相互对接位置关系,才可准确地进行制作与安装。

由此,榫卯的定位可分为两个层面:在设计中确认构件及榫卯所处构架的位置;在制作中确认构件“榫头”与“卯口”的对接位置。

3.1 设计中确认榫卯位置的原理与方法

匠师需要一套固定的规则确定建筑中空间、栋路(横向构架)、构件的具体位置,以保证榫卯形制与尺寸的设计符合要求以及制作安装的准确。首先需规定构件及榫卯在构架中的空间定位方法,空间的中点和方向确定柱子及横向榀架的位置,在以构件所处方向+横向榀架或所处方向+柱子位置确定每一个构件的空间位置。

但此时构件所获取的空间位置只是一个带有平面坐标的构件,即带有横向和纵向位置属性的构件,并没有高度尺寸属性。而根据漳泉两地传统建筑的构架特点,匠师需根据构件所处构架中的位置,设计其尺寸与形制。根据“插梁式”构架的特点,由于有多组构件插入柱身,无法避免地会发生多个构件的榫头插入柱身卯口的同一位置,这个“位置”主要指构件所处柱身的高度关系。根据前文所述,构件的定位与其所处的柱子位置相关,构件在不同的方向,高度上插入落地柱,或层层垒叠在瓜筒上。此时落地柱可视为一条竖直方向上的轴线,构件榫头入柱位置可视为轴线上的一个个坐标点,确认每个坐标点的高度和方向即可确认每个构件榫头入柱的位置,相应卯口的位置也就确定了。同理,瓜筒以及其上的叠斗构件皆处于一条竖向轴线上,确认每个构件与轴线的高度、方向关系,即可确定榫卯的位置。

王世猛匠师使用篙尺设计构架,其上虽不标注柱子位置,但其构架形制为柱直接承檩条(圆仔),将圆仔位置向下延伸即为柱身竖向轴线。各类线段符号则代表了构件榫卯在竖向轴线上的“坐标点”,即榫卯的高度位置;篙尺一面上的不同分区和不同面对应的榀架则代表了构件榫卯与空间中各个竖向轴线的方向关系(图5)。

图5 南平元觉寺真身殿篙尺中路栋和次路栋面截取③

3.2 制作中确认榫卯位置的方法

在榫卯制作中,为保障加工与安装的准确性,匠师需确定榫头与卯口的对接位置。其中一个办法是通过榫头与卯口名称标写确认对接位置,例如匠师在制作落地柱和柱身构件时,标注构件的具体位置以及两端入柱榫头的方向;同时在对应安装的柱身卯口位置标注相同信息,榫头与卯口之间的对接位置即可确认。

4 构件榫卯空间定位在大木作营造技艺中的意义

工匠使用的大木作图件系统可分为地面图、水挂图、木架图、篙尺、样板图五类(图6),其中地面图与篙尺提供了主要的构件榫卯定位信息,据此匠师可根据图件系统中的定位信息,判断构件的受力特点,并分析采用何种方式或原则设计榫卯。例如插梁式构架的落地柱柱身构件常处于同一高度,构件榫卯之间会互相影响(匠师称此情况为“相犯”)。此时,王世猛匠师根据图件系统中标注的构件高度关系与类型,总结了“五针原则”设计榫卯形式。“五针原则”分别为“虾尾栱出顶针”“楣出暗针”“上榉出顶针”“寿梁出顶针”“大通出底针”④。其中顶针与底针类似于清式做法中的透榫(大进小出榫),即构件的榫头根据结构关系在上端或下端减去部分。匠师认为榫头出“底针”受力更好,所以例如大通等主要承重构件与其他构件处于同一位置时,应该出“底针”,其他构件出“顶针”。可见构件榫卯的空间定位系统是榫卯设计的依据与基础。

图6 通梁出底针

此外,图件系统中的篙尺经过转换到“尺篙仔”和“堵丁篙”上还可直接作为构件榫卯画线的工具使用,制作完成后在构件上标注其具体和位置名称,保证最终构件安装的准确性(图7)。

图7 匠师利用“尺篙仔”进行榫卯画线步骤

结语

构件和榫卯位置定位对于构架设计和营造有两个重要作用:其一,匠师进行榫卯设计时需要根据构件所处空间位置以及类型分析其受力情况以及与其他构件的关系;其二,由于木料的特性和实际操作带来误差,匠师对于榫卯尺寸的设计并不代表其最终尺寸,会在制作时进行调整,造成建筑中每个构件榫卯尺寸细节的多样化。

由此,为了保证传统建筑大木作营造的有序与准确进行,构件榫卯空间定位系统对于匠师而言有重要意义,贯穿了构件榫卯设计、制作、安装的所有步骤。在匠师的长期技术传承和经验积累下,这套空间定位系统作为通用标准得到扩展,可保证匠师用于设计所有不同类型、规格的建筑,并便于不同工种匠师之间的交流。

图表来源:

文中图片表格均为作者自绘、自摄

注释:

①作者于2019年7月3日至15日在福建省泉州市惠安县崇武镇调研并记录了王世猛匠师团队营造南平圆觉寺真身殿的试组装阶段。

②“通”即为宋式或清式做法中的“梁”,其中横跨两内青柱,最下层的梁为“大通”依次往上为“二通”“三通”等。

③图中篙尺中标注的“中路栋”和“次路栋”代表了对应的构架,线段符号表示各类构件的尺寸与位置关系,线段高程度差即为榫卯尺寸与位置。

④除“五针原则”所指的具体构件外,还用于规定所有相似力学作用构件榫卯的型制。

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