莫高窟第427 窟宋代窟檐调查研究*

裴强强（敦煌研究院/兰州理工大学设计艺术学院）

冯腾飞（兰州理工大学设计艺术学院）

陈嘉睿（敦煌研究院/兰州理工大学设计艺术学院）

孟祥武（兰州理工大学设计艺术学院）

一 前言

石窟窟檐起源于印度，公元前3世纪印度石窟就已经出现了遮光避雨的意象窟檐结构特征，并在佛教东传西渐中历经近千年，衍生形成类型多样的窟檐形制［1］。随着佛教本土化，石窟寺窟檐也逐渐本土化，在新疆、甘肃及中原地区都有长足发展，甘肃敦煌莫高窟［2］、天水麦积山石窟［3］，河南洛阳龙门石窟［4］，山西大同云冈石窟［5］、天龙山石窟［6］等均出现不同形制的窟檐建筑，窟檐逐渐成为石窟寺建筑的重要组成部分。据研究，在莫高窟南区的487个洞窟中，崖面痕迹表明似乎大部分洞窟都曾建造过木构窟 檐［7］，但只有少数窟檐保存至今。石窟寺木制窟檐的保存极其困难，其中莫高窟5座唐、宋石窟窟檐是全国众多石窟中仅存的唐宋时期的木制窟檐，莫高窟第427窟窟檐是这5座窟檐中保存最好的，甚至内窟檐上的彩画还清晰可见，是4座宋代窟檐建筑中有明确纪年（970年）且年代最早的一座［8］，具有较高的历史价值。

自1942年石璋如等组建的“西北史地考察团”到敦煌进行科学考察开始对敦煌莫高窟窟檐进行研究，54年后《莫高窟形》正式出版，此书记录了大量莫高窟的文字、图片、实测图等［9］。新中国成立后石窟寺考古逐渐发展，20世纪50年代，宿白、赵正之、莫宗江、余鸣谦组成工作组对窟檐建筑从自然因素、洞窟损毁、文献梳理、窟檐概况等多方面、多角度全面地进行了勘探与测绘，以此为基础，余鸣谦发表了《莫高窟第196窟檐研究》［10］，辜其一在《敦煌石窟宋初窟檐及北魏洞内斗栱述略》中详细介绍了敦煌以第427、431窟为主的宋初各窟檐、北魏洞内斗栱和当时发现的同时期实物遗存，辨析了莫高窟窟檐建筑的特征及演变［11］。随后，萧默在《敦煌建筑研究》中对敦煌石窟建筑、壁画建筑等进行了较为全面的梳理，完成了唐宋5窟檐的大木结构测绘［12］。马德自1985年开始，专门从事敦煌遗书中有关莫高窟历代洞窟营造史资料的整理，他将崖面的使用、洞窟现存遗迹和文献记载相结合，编成《敦煌莫高窟史研究》一书［13］，为搜集莫高窟第427窟相关历史记载提供了重要参考。日本九州大学所藏敦煌文书《新大德造窟檐计料》是迄今为止敦煌文献中关于窟檐记载最为完整的文书，在过去包括莫高窟窟檐在内的中国古代建筑研究只能将《营造法式》作为主要依据时，《新大德造窟檐计料》的横空出世对此类研究具有里程碑式的意义［14］。现存5座唐宋窟檐建筑建于曹氏家族统治执政时期，建筑规模、用材、用料等方面均有相似之处，在研究探讨过程中，彼此形成了营造制度的实例佐证。

现存的5座唐宋窟檐中，已有众多学者对唐代莫高窟第196窟窟檐进行了深入研究，但关于历史价值不遑多让的第427窟窟檐，从建筑营造制度研究的却少之又少，查阅文献也仅有辜其一与萧默两人对莫高窟宋代窟檐进行过深入讨论，两人的测绘数据也略有差别，因缺少对窟檐大木构结构完整精确的测绘数据，导致相关研究仍停留在表面，未能更深入。

为获得第427窟窟檐更准确的建筑实测数据与保存现状，本文对第427窟进行了系统测绘和调查，除采用传统测绘方法外，还利用三维激光扫描获取了第427窟窟檐建筑的高精度数据，以及第427窟窟檐建筑修缮痕迹，测绘大木结构精度达毫米级，将为石窟寺窟檐营造制度研究和保护工作提供技术支撑。

二 实测分析

（一）勘察测绘资料

莫高窟崖壁基本呈南北向延伸，第427窟位于较北一侧，其余现存宋代窟檐第431、437、444窟散布于其南侧，其位置较敦煌莫高窟九层楼——第96窟和唐代遗存窟檐第196窟较远（图一）。

图一 莫高窟第427 窟位置关系图

根据目前搜集到的资料，对于莫高窟第427窟窟檐的测绘勘察至少有五次。最早是向达率领的西北史地考察团考古组于1942年首次对莫高窟第427窟进行测绘考察。1949年以后，随着国家对敦煌莫高窟的高度重视，文物部门也派专家多次考察莫高窟。同时，敦煌文物研究所也在持续开展相关的保护研究工作。根据以上资料数据，整理出文献的测量结果以供参考与分析（表一）。

表一 莫高窟第427 窟主要测绘数据统计表（单位：毫米）

（二）调查测绘方法

莫高窟宋代第427窟窟檐是仅存的4座宋代窟檐中最早、保存较完好的一座。为准确测绘第427窟建筑窟檐的几何尺寸、全面掌握窟檐建筑的营造修缮痕迹，此次测绘采用人工测量和三维激光扫描相结合的方式。

1.三维激光扫描技术

本次调查使用FARO Focus3D X330三维激光扫描仪，其实验室测定20米内测距精度为±2毫米，光学分辨率：600×1200dpi，扫描范围1:90%不光滑反射表面上在户外阴天环境中为0.6～330米，扫描速度最快可达976000点/秒。此次使用三维扫描仪，通过光、机、电、计算机等高新技术手段，对第427窟整体窟檐的建筑形制和结构特点以及色彩应用等多个方面进行扫描，将实物的立体信息数据转换成为数字信号，最终使用计算机将数字信号整合，在计算机中形成对第427窟窟檐三维立体模型的构建（图二、图三）。

图二 莫高窟第427 窟三维激光扫描所获取点云数据

图三 第427 窟窟檐面阔测绘数据图

其优势在于采用三维激光扫描技术可以直接得到真实物体表面的空间采样点，即点云数据，利用点云数据即可重构三维物体表面。这种建模方法采用非接触测量方式，速度快、精度高、真实感强，不受表面复杂度影响。以这种非接触测量的方式，可以快速而又精确地在计算机上还原第427窟窟檐的相关信息。这种方式在测量过程中极大地避免了可能对第427窟造成损坏的人为因素，可最大程度地保护文物。

2.传统手工测量方法

为确保三维扫描后得到数据的准确性，本文以人为测量方式对三维扫描数据进行整体核验。本次测量采用多种工具、多次测量的方法，最后数据取多次测量数据的平均数，并与三维扫描数据相互验证，尽量减小误差，为后续相关研究奠定坚实数据基础。

南次间面阔平均数为2102毫米，当心间面阔平均数为2555毫米，北次间面阔平均数为2101毫米，通面阔平均数为6758毫米，整体檐柱高度平均数为2586毫米（图四）。以平均数为基准，人为测量误差应为±5毫米以内。

图四 测绘数据散点图、柱状图

将上述平均值作为基准，对数据进行分析，以±5毫米为误差范围剔除异常值，推测与建筑发生形变有关，最终得到南次间面阔为2104毫米，当心间面阔为2555毫米，北次间面阔为2095毫米，通面阔为6754毫米，檐柱高度为2585毫米。

莫高窟第427窟窟檐建筑共有4根檐柱，但因两侧的檐柱被崖体或墙体遮挡无法准确测量，故而只测量到当心间两根檐柱的柱内径数据，X轴方向为距地面距离，Y轴方向为柱内径尺寸。柱内径以y=-0.0725x+263.11的线性公式为轴，散布在其周围，其中距地面1600毫米和1700毫米时两者数据相等。从y=-0.0725x+263.11的线性公式可知，整体檐柱呈现下大上小，存在收分的情况，地面处柱内径应为263毫米（图五）。

图五 柱内径数据散点图

三 窟檐结构与痕迹分析

（一）窟檐结构体系概览

参考《营造法式》《新大德造窟檐计料》等史料，对窟檐结构进行了区分和命名。经统计，莫高窟第427窟窟檐由超过上百个53种不同类型的构件组成（图六）。

图六 第427 窟窟檐构件

（二）历史结构特点与痕迹分析

1.立面

莫高窟第427窟窟檐为单层三开间，实测通面阔6754毫米，其中当心间面阔为2555毫米，南次间为2104毫米，北次间为2095毫米，南次间稍大于北次间。窟檐立面近长方形，主体部分为4根截面为八边形的方柱，将前室分为三个开间，明间略大，与窟檐的檐柱基本形成一个方形，次间略小（图七）。窟内地面以木条铺砌，为近现代修缮所得，据《敦煌石窟宋初窟檐及北魏洞内斗栱述略》，地面曾以方砖铺 砌［21］。

图七 第427 窟窟檐外观（东→西）

2.悬臂梁

根据前人资料可知，窟檐下有4根悬臂梁，但由于修建游人栈道，中间两根已无法观察到，但依旧可以看到左、右边缘的两根悬臂梁。根据以前的调查资料，第427窟的悬臂梁应为原始构件，保存较好。

由于被走道遮挡，现已无法测量。但《敦煌壁画中所见的中国古代建筑》与《敦煌石窟宋初窟檐及北魏洞内斗栱述略》均载南次间的悬臂梁间距约2.3 米，当心间悬臂梁间距约3 米［22］。悬臂梁位置与4根檐柱位置不正对，故而可以判断其上不直接接有檐柱。

3.檐柱

莫高窟第427窟窟檐的4根檐柱将整个窟檐分成三开间，檐柱上小下大，高约2585毫米，檐柱顶部略有收分，柱头处八边卷杀收小至与栌斗底宽相近，截面为八边形，称作八棱柱（图八），其形制与其余4座唐、宋窟檐相近，上置有栌斗及六铺作三抄单栱计心造。八棱柱边长基本相近，但呈现出“小八角柱的形式”，即一种正四边宽而斜四边窄的八角柱。柱子大多边长被墙体所包裹，无法测量，仅有极少数的柱面可供测量，大多为平行于面阔方向的边长，由于施工的原因，柱边长差距较大，檐柱底部柱内径为263毫米。檐柱表面有木头开裂的细纹，根据以前的资料可以确定，四根檐柱应为窟檐原构。

图八 檐柱

从柱子形制角度来看，窟檐采用八棱柱形制，最早可以追溯至汉代，在汉代墓室中就已发现了雕饰的八棱柱［23］。现存唐代建筑中也多采用八棱柱，五代演变为八棱柱和圆柱并用，宋代开始逐渐以圆柱为主，但也存有如江苏苏州玄妙观三清殿的八棱柱等［24］。莫高窟现存的1座唐代建筑和4座宋代建筑均为八棱柱形制，充分说明第427窟建筑的形制仍然延续了唐代风格，由于敦煌地处偏远，其营造理念和结构特征的发展相对缓慢，这点从纪年“宋乾德八年”可以看出，所以即使宋代八棱柱较为罕见，但也不能排除宋代的可能。因此，第427窟建筑窟檐营造确有疑惑，正如曹汛所述，从窟檐屋顶大量构件更换的角度看，存在自承椽枋以上构件重修更换的可能，也存在沿用原有风格在确切纪年时段营造的可能，就现存建筑而言，营造制度和技艺的确与莫高窟第196窟唐代窟檐风格极为相似，建筑形制与构件样式一脉相承［25］。因此，敦煌莫高窟第427窟窟檐宋代修缮无论是整体营造还是局部修缮，建筑形制和构件样式仍然保留了唐代风格。

柱子不落于悬臂梁之上，故而柱子之下可能存在着横木搭接于悬臂梁上，横木榫接4根檐柱，《敦煌建筑研究》中也提及柱子应为“柱下出榫以穿此横木”的说法［26］。

我国传统古建筑营造中，根据柱子位置的不同，会采用侧脚及生起的做法。根据实测调查，四柱应为窟檐原构，且均有不同程度倾斜，经测量檐柱的倾斜水平距离与柱高的比值为1.07∶1000，倾斜幅度不大，并且可能存在长时间受压导致檐柱变形，故暂无法得出窟檐存在侧脚的肯定结论。经过测量后，4根檐柱的尺寸分别为2583.3、2586.7、2588、2584.3毫米，可以看出4根檐柱的尺寸相差不超过5毫米，尺寸基本相同，应不存在生起。

4.地栿、门砧

地栿贯穿整个面阔，整体与三开间基本同高，当心间地栿呈不规则形状，两端略有抬高，逐渐向中心降低恢复同两次间地栿同高位置，推测是几百年来不断踩踏后的结果，但整体比次间的地栿高8毫米左右，想来是抬高地栿充当门槛之意。门槛下在对应左右门框的位置各垫有一木门砧，南侧门砧从中间开裂，仿佛由两块相似的长木条拼接而成，其保存较为完好；北侧门砧从中间开裂，上半部保存完好，但下半部的前端已经消失不见（图九）。地栿与门砧根据实测与旧照片所示，应均为窟檐原构。萧默在《敦煌建筑研究》中提及：“柱根之间又另施地栿，故这根横木似不应再名为地栿而应称为‘鋜脚’。”［27］他对莫高窟第427窟窟檐地栿的特 殊性进行剖析并对此构件给出新的 名称。

图九 当心间地栿、门砧细节

5.直立构件

心柱、立颊、门框、立旌等直立构件将地栿、腰串、阑额从下至上串联，使整体构架更加稳定，且均由榫卯结构进行连接。门上有3个门簪，其中中心的门簪损坏缺少，只剩下卯眼。心柱、立颊等构件从露出部分可看到是采用单直半透榫卯口，而腰串、窗额、地栿等构件并无榫头，而是在两侧接近卯口时采用了类似回肩的做法，使构件看起来中间略厚，两侧略细，最终插入卯口相连接。根据历史照片来看，其中门扇应为20世纪补配构件，其余应为窟檐原构。

6.直棂窗与明窗

窟檐遗存有直棂窗，南北次间各一个，根据历史照片和实测结果来看，南侧直棂窗由11根窗条构成，其中靠南侧的5根窗条遗失损毁，剩余6根保存完好，应为窟檐原构；北侧直棂窗由11根窗条构成，均保存较好，应均为窟檐原构。窗棂截面为正方形，由于窗棂旋转90°直角向外，方木呈现三角形断面棱角及两个斜面朝外，棂条竖向排列犹如栅栏，扩大了采光的角度并延伸视觉让空间看起来更加宽敞，此种窗棂样式多见于汉墓和陶屋明器中，北朝石建筑和石刻及唐、宋、辽、金的砖、木建筑及壁画中亦有大量类似的形制，破子棂窗和一马三箭窗等变形是竖向直棂条的形式创新和发展形制。唐宋时期窗户的形制做法并不统一，直棂窗是早期窗户的典型样式。随后出现了破子棂窗、一马三箭窗等多种形制，破子棂窗现存实物有南禅寺大殿［28］；一马三箭窗棂面向前，棂串于中段将各棂条连接在一起；直棂窗则是莫高窟宋代窟檐窗户的形制，棱面向前，方形截面，可以看出莫高窟现存1座唐代窟檐和4座宋代窟檐均采用了此形制。由此，莫高窟窟檐建筑形制门、窗等装修部分，无论营造年代是唐还是宋，其建筑形制仍然沿袭了早期直棂窗的样式，几乎完全一致。

当心间门上也有一个直棂窗，称作“明窗”，为长方形，明窗的位置为当心间的栱眼壁。其作法是在阑额和第一层柱头枋间左右立明窗颊，上下贴小枋，明窗立棂就立在上下小枋间。在门和左、右直棂窗及明窗等的左、右颊及上额周围又贴一条弧面向内的作四分之一圆断面的木线角，其作用是强调了门窗，做成的效果很好，此做法也可见于济南灵岩寺唐惠崇塔、辽代应县木塔等［29］。

7.铺作

莫高窟第427 窟窟檐的铺作形制为六铺作三抄单栱计心造（图一〇），分柱头铺作和转角铺作两种，不存在昂与令栱，也不存在普柏枋，材高184、材厚120毫米，其材高厚比约为15∶9.73，比例同《营造法式》中所记载的高厚比15∶10相近［30］，为宋代营造法式的形制又提供一实例证明。柱头铺作的檐柱之上置有栌斗，栌斗之上搭接泥道栱和一跳华栱，通过散斗、交互斗、齐心斗搭接柱头枋和二跳华栱，柱头枋上隐刻泥道慢栱，二跳华栱向外与瓜子栱相交错，向内则以乳栿的形式插入后壁。泥道慢栱之上搭接二层柱头枋而不设栱，三跳华栱向外承托于二跳华栱之上，与二跳华栱之上承托的瓜子栱相交错，向内则以剳牵的形式插入后壁，乳栿上置有栌斗，用作承载剳牵。三跳华栱之上接有替木与橑风槫心，再之上搭接有椽子、望板与飞椽。

图一〇 斗栱

两个转角铺作则另有45°方向的一跳角华栱、二跳角华栱、三跳角华栱等构件，二跳角华栱后端为角乳栿，三跳角华栱后端为角剳牵，向内延伸至乳栿与剳牵。其斗采用了平盘斗，并于顶部有十字交错的替木承接十字交错的橑风传心。正面设有的瓜子栱则以“列栱”的形式，只交至角华栱为止，不再伸出侧面华栱。窟檐没有补间铺作的存在。

斗的形式比较独特，其下端不是微微弯成的一个弧面，而是通过直线条形成的收分形式。其栱的卷杀也比较特别，不是四步卷杀而是三步卷杀，栱眼则曲线圆滑，无明显分瓣情况。斗栱保存完好，其年代应为宋代窟檐的原本构件，历史价值极高，除转角铺作部分因为靠近崖体，部分构件只有一半，与其他3座宋代窟檐略有不同，其他地方的铺作基本上是相近的。由历史照片及现场勘察推断，窟檐铺作基本完好，仅南侧区域的转角铺作之上的替木和撩风传心部分损坏，并于20世纪进行了修复保护，其余区域保存完好，应为窟檐原构。

8.乳栿、剳牵

莫高窟第427窟窟檐共有4根乳栿，包含乳栿和角乳栿。乳栿为二跳华栱的后端，其形制不是直梁，而是如月梁一般，前端有卷杀曲线，但其梁只有前端存在梁端卷杀曲线，后尾如直线般插入后壁。前端截面为长方形，断面呈单材，一直伸出到华栱之外，形成二跳华栱，后尾截面为长方形，高度大于足材。共有4根剳牵，包含剳牵和角剳牵，剳牵前端向上倾斜，于窟檐内部形成抬高，再平伸，其截面为长方形，单材断面，后尾如乳栿一般插入后壁之中（图一一）。

图一一 乳栿、剳牵细节

乳栿与剳牵的搭接是通过两个驼峰和交互斗及横栱完成，第二根承椽枋上的横栱之上，置有替木，以此抬高屋顶，形成坡度，搭接椽子，其替木于2017年检修时发现有开裂痕迹。根据其彩画纹样与实测结果来看，乳栿与剳牵应为窟檐原构。

9.屋顶

椽子截面为圆形，飞椽截面为方形，前大后小，共组成两层椽。根据历史照片和实测结果来看，椽子共有28根，其中南侧的8根椽子有不同程度的损坏。根据1951年中央文化部文物局的勘察，莫高窟第427窟窟檐及其他三座宋代木构窟檐的飞椽大多不存在了，且存留下来的飞椽长短不一，不是宋代窟檐原有的构件［31］。幸运的是莫高窟第431窟窟檐北角遗留了一枚宋代飞椽，故而以此为基础将4座宋代窟檐的飞椽全部恢复。大角梁与椽子相比并没有大很多，其后尾如同椽子一样搭接在承椽枋之上，仔角梁紧挨大角梁，前端不上翘，最后形成的檐端为水平形制。屋面草泥覆盖，除仅存的3个滴水瓦外无任何瓦片，屋顶形制为四阿顶。

10.题记

根据莫高窟第427窟窟檐前室窟檐承椽枋上的题记“维大宋乾德八年岁次庚午正月癸卯朔十六日戊辰，勅推诚奉国保塞功臣归义军节度使特进检校太师兼中书令西平王曹元忠之世创建此窟檐”可知该窟檐修建时间为宋乾德八年，但根据史料记载，乾德（963年十一月—968年十一月）是北宋太祖赵匡胤的年号，共计6年。即其修建实际时间应为开宝三年，即970年。侧面印证承椽枋区域附近内构件为窟檐原构。

曹汛认为题记记载的位置为承椽枋之上，并不是大梁之上，所以只能判断屋顶部分在宋代进行了重修［32］，但根据题记“曹元忠之世创建此窟檐”来看不能仅因为其位置在承椽枋之上便全盘否定宋代时大木结构进行过整体重建。因此，无论宋代时直接创建还是窟檐顶部的局部修缮，目前均缺少更进一步的材料证明，但可以肯定宋代此窟檐一定经过修缮，建筑形制仍然沿用早期风格，与莫高窟第196窟窟檐的形制和构造特征基本一致。

11.窟檐构件年代图

莫高窟第427窟窟檐的保存相对比较完好，其损毁的地方大多不是大木构，如直棂窗、飞子等。其蕴藏的历史信息基本保存完好，是我国宋代木构建筑的重要实例（图一二）。

图一二 构件年代

12.彩画

窟檐内保留有宋代彩画，外部窟檐彩画因风沙等原因已损坏，仅保留木构结构；内部空间内，彩画保存较为完好，檐柱、阑额、柱头枋、乳栿、剳牵、椽子等均保留有彩画，各部分彩画形式也略有不同，整体以红色为主（图一三）。其内部彩画的完整性侧面印证了窟檐结构的完整性。近些年，曹汛对彩画年代提出异议，他发现窟檐的彩画中有藤蔓分枝四出忍冬纹的样式，认为其绘画年代应与洞窟开窟时代相同，即为隋代彩画，宋代仅在原有基础上进行描绘复新［33］，但因为学界未得出忍冬纹在宋代不存在的确切结论，曹汛在文中也提及四出忍冬纹是比较少见的类型，同时还需考虑敦煌地处偏远，所以彩画的年代仍沿用题记所载的宋代。

图一三 彩画

13.测绘溯源图

根据本次对莫高窟第427窟窟檐的测绘，对所得数据进行比对分析后，尽可能溯源了建造之初的规格尺度。通过对比数据，可以确定实测数据中通面阔为6754毫米，其中当心间面阔为2555、南次间为2104、北次间为2095毫米，柱高2585、柱内径263毫米（图一四）。

四 结论

综上，莫高窟第427窟窟檐建筑形制和结构构件延续了敦煌石窟唐代窟檐的特征，第427窟窟檐建筑保存了原有形制，是唐代窟檐向宋代窟檐过渡的典型之作，是敦煌莫高窟承上启下最完整的窟檐建筑之一，其形制既延承了唐代窟檐建筑局部特征，也有构件增减和结构特征改变，更加符合宋代营造制度特征。

莫高窟第427窟窟檐创建于970年，大部分构件用材尺度与第196窟大木构件［34］相近，相较于第196窟大木构件结构比例略小、增加了门簪、明窗、门扇、窗框、直棂窗、剳牵、角栌斗、角乳栿、角剳牵、泥道慢栱、二跳华栱、二跳角华栱、三跳华栱、三跳角华栱、瓜子栱、横栱、承椽枋、平盘斗、驼峰、替木、撩风槫心等21个构件，减少卧棂、盆唇、寻杖、望柱、上心柱、耍头、缴贴、合、蜀柱、斜梁、侧门等11个构件，对于残损唐宋建筑的复原有着极其重要的参考价值。此次对第427窟窟檐建筑大木尺寸关系，以及重要构件的溯源梳理，将为石窟寺窟檐建筑形制、营造制度、构造关系和结构特征的研究提供可靠的依据，对研究莫高窟宋代窟檐具有深远的意义。

在调查莫高窟第427窟宋代窟檐建筑的过程中，发现一些建筑因素与宋代建筑特征不符，疑似其建成年代早于宋代，但考虑到敦煌地处边疆，古代极为重要的“纪年”都在题记上有所出错，所以本文仍暂认定莫高窟第427窟窟檐建筑年代为宋代，待后续对其建筑形制与营造制度深入探究进一步核实和阐释建筑窟檐的风格特征以及营造年代。