中國古代的木結構建筑體系

中華文明源遠流長，是世界上延續時間最為久遠的文明，并且在很長的時期內形成了較為穩定的大一統狀態。中國傳統建筑同樣歷史悠久，在很長的一段歷史時期內都使用以木結構為主、土木磚石相結合的營造方式，形成了世界上獨樹一幟的建筑傳統。其中，木結構是我國傳統建筑最主要的特征之一。

在五行學說中，木屬東方，是生氣所在，而木材又分布廣泛、資源豐富、易于加工，具有良好的力學性能，因而成為我國傳統建筑最主要的材料。能工巧匠們通過世代傳承，形成了完善的木構建筑建造體系，是我國傳統建造智慧的集中體現。

靈活的空間與功能

我國傳統木構建筑的一個特點，是空間使用十分靈活，從宮殿、壇廟、寺觀到園林、民居都普遍使用木結構、坡屋頂的形式。

這種超越功能類型的空間特征，與我國建筑結構極強的適應性有關。我國傳統建筑的木結構主要有抬梁、穿斗兩種類型。抬梁式木構架是沿著房屋的進深方向立柱，柱上架梁，再在梁上重疊數層瓜柱和梁，最上層梁上立脊瓜柱，構成一組木構架；穿斗式木構架也是沿著房屋進深方向立柱，但柱距較密，柱直接承檁，同時以數層“穿”貫通各柱，組成構架。平行的兩組木構架之間用橫向的檁枋連接，檁上架椽，承載屋頂，兩組木構架形成的空間稱為“間”。若干組木構架之間相互聯系，形成房屋整體構架。

在這樣的結構體系下，房屋的墻體無需承重，可以采用輕質的材料，房屋內部可以自由地分隔空間，門窗的開設也限制很少。因此，通過建筑室內的靈活布局以及建筑之間的組合布局、形成不同規模與形式的庭院。我國傳統的木構建筑就可以作為住宅、書院、府衙、壇廟、宮殿等多種功能來使用。此外，由于圍護結構的自由性，房屋建筑改動起來也比較方便，如果使用需求發生變化，可以通過改變建筑空間的分隔與聯系使其適應不同的功能，十分靈活。

高度標準化與模數化

我國的傳統建筑以木結構為主，這種結構的一個特點和發展方向就是模數化和標準化。我國的木構建筑從原始社會時期萌芽，從奴隸社會時期逐步發展起來，到隋唐五代時期已經高度發達。今天留存的佛光寺東大殿、南禪寺大殿等木構建筑，盡管只是中小規模的建筑，不能完全代表唐代建筑的最高水平，但其結構體系的整體強度和穩定性、合理的斗拱體系、屋頂“舉折”做法的成型，已經展示出了唐代木構技術發展的成熟程度。

木構建筑體系模數化、標準化的特點，在北宋時期達到了一個高峰，其標志是《營造法式》的刊行。《營造法式》刊行的背景，與當時工程建設急需反腐倡廉的背景有關。北宋建國以后百余年間，大興土木，宮殿、衙署、廟宇的建造此起彼伏，造型豪華鋪張，負責工程的大小官吏貪污成風，致使國庫無法應付浩大的開支。因而，建筑的各種設計標準、規范和有關材料、施工定額、指標急待制定，以明確房屋建筑的等級制度、建筑的藝術形式及嚴格的料例功限以杜防貪污盜竊。在這樣的背景下，北宋元祐六年（1091年）曾經頒布一版《法式》，俗稱元祐法式，但是因為其中的制度規定得比較死，沒有變通的余地，沒流行開。20多年后，即北宋崇寧二年（1103年），又頒布了一版《法式》并全國發行，就是我們現在通常所談的由李誡主持修編的《營造法式》。

《營造法式》全書共34卷、357篇、3555條，詳細規定了各種建筑施工設計、用料、結構、比例等方面的要求，是當時建筑設計與施工經驗的集合與總結。這是世界歷史上最早公開發行的建筑書籍，反映了當時技術水平的高度和精密程度以及對建筑生產管理的嚴密程度。從技術上看，其最有意義的就是提出了以材為祖的模數制度：“凡構屋之制，皆以材為祖，材有八等，度屋之大小，因而用之”；“各以其材之廣，分為十五分，以十分為其厚。凡屋宇之高深，名物之短長，曲直舉折之勢，規矩繩墨之宜，皆以所用材之分，以為制度焉”。其中，“屋宇之高深”指的是整體的模數化，“名物之短長”指的則是構件的模數化，這兩個層次就構成了完整的建筑模數體系，成為建筑標準化思想的鼻祖。

靈巧的榫卯連接方式

我國的傳統木構建筑素有“墻倒屋不塌”的說法，對于地震等外力具有良好的抵抗性能。而這種良好的力學性能，很大程度上要歸功于木結構中靈巧的連接方式——榫卯。

如果說鋼筋混凝土框架結構中的節點，是“寧折不彎”的剛節點，木框架結構中的節點則是“亦剛亦柔”的靈活有機的節點。木結構中的構件之間通常使用榫卯、楔子與膠結合連接，在承受常規范圍的荷載時，表現為剛節點。而當荷載超過一定的范圍后，節點的性能又會發生改變：一方面膠會被撕裂，一方面楔子會由于榫卯擠壓變形而松動、形成間隙，于是榫卯節點就具有了一定的靈活性，表現出鉸節點的特征。當木構建筑遭受到地震、大風等外力時，其結構就可以通過節點性能的變化吸收和緩沖一部分外力，加上木材本身也具有良好的韌性，使得整體構架能在外力沖擊面前仍然保持穩定、屹立不倒，達到“以柔克剛”的效果，這不可不謂是一種高超的智慧。

位于山西省北部的應縣木塔，就是我國傳統木構建筑中抗震性能的杰出代表。應縣木塔全稱為佛宮寺釋迦塔，位于應縣城西北的佛宮寺內，建于遼清寧二年（1056年），金明昌六年（1195年）增修完畢。木塔高9層、67米，底層直徑30米，平面呈八角形，是我國現存歷史最久、高度最高的木塔。應縣木塔的結構，典型地體現了“剛柔相濟”的設計思想。一方面，木塔每兩層之間都設有一個暗層，從外部看是斗拱平座結構，具有很強的裝飾性；從內看則是堅固的結構層，這些暗層在歷代的加固中又科學地增加了許多斜撐，形成了類似現代建筑“圈梁”的效果，使整體結構框架的強度大大提高。而另一方面，構件之間、結構層之間通過榫卯和斗拱連接，具有一定的靈活性，在遭遇地震時可以通過變形、位移、摩擦吸收破壞性力量，保證結構的穩定性。應縣木塔所在的大同盆地屬于地震多發區，木塔建成近千年以來，遭遇了多次大大小小的地震災害，震中烈度多次達到7度以上，1305年的懷仁地震震中距木塔僅十余公里，木塔所在地區烈度達8度。然而，木塔憑借自身巧妙的結構與節點設計，承受住了一次次的地震，歷經千年風霜，屹立至今。

建筑技術極限的探索

在我國木結構建筑發展的過程中，人們不僅使用高度標準化和模數化的建造體系滿足了各種各樣的使用需求，同時也在不斷地探索建筑結構技術的極限，并建造出了精妙絕倫的建筑物。

一方面，我國的木結構建筑在高度上不斷探索，我國自戰國時期開始出現多層、高架的木構建筑，到了秦、西漢時期，“樓”、“閣”等多層木構建筑的名稱已屢屢見于各類文獻，南北朝時期更是建造了大量的佛塔，北魏的洛陽永寧寺九層木塔至今尚存遺址，木構樓層的嵩岳寺磚塔至今仍巍然聳立。前文提到的應縣木塔就是高塔建筑的杰出代表。

除了高塔之外，我國高層木構建筑的另一個典型代表便是侗族的鼓樓。鼓樓是侗族村寨的核心建筑，素有“未建房屋，先建鼓樓”之說。一般一個村寨修建一座鼓樓，由全寨共同集資修建；也有的寨子由幾個宗族組成，每個宗族都會自己修建一個鼓樓。鼓樓不僅是村寨、宗族的標志，是村民們精神的寄托，也是村寨集會議事的重地、傳遞信息或報警之處，凡有重大的事情，就會有人登樓敲鼓，召集村民聚集商議，有外來騷擾時，也由寨中“頭人”登樓擊鼓作為警示信號。

另一方面，我國的木結構建筑在跨度上也進行了持續的探索，一個典型的代表便是貫木拱橋。這種橋梁的兩端支撐在兩岸的巖石上，底座由數十根粗大圓木縱橫拼接，通過相互的穿插別壓形成“八字結構”，通過控制構件的角度、距離等巧妙地形成搭接，結構簡單，卻十分堅固。貫木拱橋使用短的構造材料形成了大的跨度，技術高超巧妙，同時具有較高的審美價值，是中國在世界橋梁史上的獨特構造。貫木拱橋曾風行于北宋，《清明上河圖》中那座橫跨汴水的虹橋就是一個典型代表。如今，貫木拱橋以木拱廊橋的形式存在與閩浙一帶，主要分布在福建壽寧、屏南和浙江泰順、慶元、景寧等地。這些廊橋在“河上架橋，橋上建廊”，把通行功能和休憩、交往巧妙地結合在一起，是人們重要的生活設施和場所，也是我國寶貴的建筑遺產。