95中国古建筑

中国古建筑木作工程修缮项目二—木构架设计教师马松雯马龙子项目一清代建筑通则一、清代建筑通则的作用建筑通则是中国古建筑设计的主要依据和法则，它对古建筑的等级、营造法作了明确的规定，并且权衡了建筑空间、构件之间的比例、尺度关系。二、面宽与进深中国古建筑将单体建筑的长和宽定位宽和深，单体建筑由最基本的单元——“间”组成，每四棵柱子围成一间。面宽：建筑物面宽方向相邻两柱之间距离（一间的宽），又称面阔（现代建筑称开间）。进深：垂直于面宽方向的相邻两柱之间距离（一间的深）。根据布局位置的不同,间又分为明间、次间、梢间。明间：建筑物居中的开间。梢间：建筑物两端的间。次间：建筑物明间与次间之间的开间。次间又称作边间或落翼（苏州地区称稍间为落翼），在硬山建筑中可称为“边间”。面阔与进深平面示意图通面阔：建筑物两尽端柱间轴线距离（多个单间面宽之和）。通进深：建筑物进深方向两尽端柱间轴线距离（多个单间进深之和）。（一）面宽的确定1、大式斗拱建筑面宽的确定通常用两种方法：（1）按斗拱攒数定面宽：每攒档斗拱尺寸取十一份斗口数。如斗口取二寸五，每攒斗拱尺寸为二尺七寸五分。面宽=斗拱攒数x平身科每攒档斗拱尺寸+2x0.5柱头科每攒斗拱尺寸明间取偶数斗拱（即空当坐中），次间收一攒斗拱（或为明间的8/10），梢间同次间或再收一攒斗拱。（2）先确定面宽：事先确定单间的面宽，或确定通面宽和单间数，反求斗口的大小。如面宽5米（15尺）明间取4攒斗拱数（加一柱头科斗拱共五攒），确定斗口大小。计算方法：15尺/5攒=3尺/每攒；3尺/11份≈2.7寸此情况取斗口尺寸为3寸或2.5寸，由于斗拱攒当不是斗口的整11倍数，可调整横拱子的长度（与则列中规定的6.2斗口、7.2斗口、9.2斗口略有出入）。仿古新建筑可以用厘米计算（清代营造尺寸1尺=32厘米），但要考虑现有木材料的规格，以防用料浪费。2、小式建筑面宽确定：考虑使用功能和材料尺度，面宽尺寸不能大于大式建筑。（二）进深的确定首先考虑使用功能，其次考虑用材合理，还要考虑空间比例适当。进深的确定也分为大式和小式建筑。大式斗拱建筑按面宽的两种方法确定进深，庑殿、歇山山面通进深取二至三间房进深不等。小式建筑常取五檩四步架进深尺度，七檩梁架常通过设前后廊解决进深问题。三、柱高与柱径（一）柱高的确定柱高与建筑面宽有一定的关系；1、小式建筑：清《工程做法则列》规定，一般明间与檐柱高之比为10︰8，即面宽一丈，柱高八尺。2、大式斗拱建筑：按斗口尺寸确定，清《工程做法则列》规定，檐柱根到挑檐桁底皮70斗口（含斗科、平板枋尺寸）。檐柱高常取56-58斗口（清营造则列规定一律取60斗口），（二）柱高与柱径的关系古建筑柱高与柱径的比例。（1）小式建筑：高比直径为11︰1。（2）大式斗拱建筑：柱径为6斗口（约柱高的1/10）。四、收分、侧脚（一）收分古建筑柱径上下不等粗（除瓜柱等短柱以外），下粗上窄，柱上部收细的做法称“收分”或“收溜”。小式建筑收分尺寸一般取柱径的1/100；大式建筑收分尺寸《营造算列》规定取柱径的7/1000。（二）侧脚1、侧脚的作用：增加建筑的整体稳定性。2、做法：建筑最外圈柱子的下脚向外移一定尺寸，叫侧脚（也叫掰升）。外移尺寸同收分尺寸，即收溜多少，掰升多少。（注：仿古新建筑钢筋混凝土柱不做侧脚）侧脚五、上出、下出、回水（一）上出：即上檐出挑称“上檐出”，简称上出。1、小式建筑：上檐出尺寸定为以檐檩中心至飞檐椽头外皮（若无飞檐按至老檐椽头外皮计算）。上檐出尺寸：取檐柱高的3/10。将上出尺寸分为三等份，其中檐椽出头占两份，飞檐出头占一份。2、大式斗拱建筑：上檐出尺寸由两部分组成，一部分是由正心桁中心到挑檐桁中心之间的水平距离，这部分尺寸按斗拱出踩数确定，即斗拱出挑尺寸。另一部分是由挑檐桁中心至飞檐椽头外皮尺寸，取21斗口。其中2/3檐椽平出尺寸，1/3飞檐平出尺寸。（二）下出：即台明出沿，由檐柱中心延出至台明外沿边的长度称下出。小式建筑：下出取4/5上檐出或檐柱径的2.4倍；台明高取柱高的1/5或2倍柱径。大式建筑：下出取上檐出3/4。台明高取挑尖梁下皮至台明上皮高的1/4。（三）回水：下出小于上出，二者之间的差叫回水。六、步架、举高、举架（一）步架1、清式建筑步架定义：相邻两檩垂直轴线之间水平距离为步架。2、步架不同名称：步架名称按位置不同由外向内依次分为廊步（或檐步)、金步、脊步等；双脊建筑，最上居中一步，称顶步。3、步架尺寸小式建筑：廊步架（或檐步架)：一般取4-5倍的D（柱径）;金步、脊步架：一般取4D;顶步架：小于金步，在2D-3D之间。以四檩卷棚为例，将四架梁跨度分为五份，顶步架为一份，两侧檐步架各为两份。大式斗拱建筑：一般取檩径的4-5倍。（二）举高举高定义：相邻两檩轴心之间垂直距离为举高。举高尺寸=举架x相应的步架长度。（三）举架1、清式建筑举架定义：举高与对应的步架之比为举架（坡屋顶屋面的相邻两檩，上面一檩比下面一檩抬起的高度）。2、举架不同的数列：举高与对应的步架之比的举架是小于一的数列。如0.5、0.65、0.75、0.9等对应的数列称五举、六五举、七五举、九举。3、九檩大式举架尺寸的选择：檐步举架取0.5、下金步去取0.65、上金步取0.75、脊步取0.9举架选择的数列，决定屋面曲线的优劣，一般小式建筑脊步举架不超过0.85，大式斗拱建筑脊步举架不超过1。七、歇山收山法则确定歇山建筑山面山花板位置的法则称-“收山法”。清官式建筑“收山法”规定，歇山建筑由山面正心桁轴心向内收一桁径，定为山花板外皮位置。小式建筑“收山法”规定，由山面檐檩轴心向内收一檩径，定为山花板外皮位置。八、庑殿推山法则推山法是将庑殿屋面向两侧推，加长正脊长度，使四坡屋面交线呈曲线。（推山法前面已介绍）子项目二清代建筑的权衡一、清代建筑的模数中国古建筑经历了千百年的演变，古代建筑师和工匠研究编制了独具特设的中国古建筑风格和建筑模数。模数分为两种：大式斗拱建筑以斗口为模数。小式建筑以柱径为模数。二、清代的建筑用材等级大式斗拱建筑，以斗口为模数，分为十一个等级，从1寸到6寸，每0.5寸为一级。三、各构件的权衡各构件的权衡尺度的作用：确定建筑空间比例关系协调，确保大木架和木构件承重合理。课后任务：1、掌握建筑明间、次间、梢间的名词解释和相互之间的关系。2、掌握建筑面宽（面阔）、通面阔、进深、通进深、柱高、柱径、上出、下出、回水、步架、举高、举架、收山的名词解释和尺寸确定方法。3、掌握柱高与柱径的关系。4、掌握收分、侧脚的含义及做法。5、熟悉各构件之间的权衡关系，了解各构件权衡尺寸的作用。子项目三设计任务一、选择亭形式:四角单檐或重檐单围、双围柱；六角单檐或重檐单围、双围柱，八角单檐柱；五角亭；方胜亭。二、按亭权衡尺寸确定亭各构件尺寸。三、图纸要求：平面、立面、剖面各一个。1、图纸比例：1：50。2、图幅大小：3号图纸。3、图纸深度：施工图深度。四、时间安排1、第九周：设计平面、立面图草图。2、第十周：剖面图草图、绘制正式图。3、第十一周：绘制正式图，师生评价设计图。亭子构件权衡尺寸表子项目四园亭立面与翼角设计一、园亭立面设计（一）园亭立面高度1.小式建筑：园亭开间与檐柱高之比为10︰8。2.大式斗拱建筑：按斗口尺寸确定，檐柱根到挑檐桁底皮70斗口，檐柱高取56-58斗口或60斗口。（二）园亭立面表达1.方案图表达（1）高度尺寸标注：标注台明、栏杆、檐柱、倒挂楣子、檐子、屋脊、宝顶等标高。（2）标注柱子定位轴线。（3）植物等配景2.施工图表达（1）高度尺寸标注：标注台明、栏杆、檐柱、倒挂楣子、檐子、屋脊、宝顶等标高。（2）标注柱子定位轴线。（3）标注立面构件材料和装修构造方法二、园亭翼角设计（一）翼角的组成主要由老角梁、子角梁、翼角椽、翘飞椽及大连檐、小连檐等组成。（二）角梁的位置及剖面形式1角梁的位置：设于建筑转角处，前端与搭交檐檩（挑檐桁、正心桁）相交，后尾与搭交金檩相交。2角梁的组成：竖向分为上下两层，下层为老角梁，上层为子角梁。3角梁出挑尺寸：角梁截面尺寸按权衡要求确定，老角梁出挑长度与正身檐椽出檐长度有关，子角梁出挑长度与正身飞檐出檐长度有关。木工口诀叫做“冲三翘四”。（江南建筑翼角高度起翘高）（1）子角梁梁头（不含套兽榫）的水平投影长度：比正身檐的平出（正身飞檐至挑檐桁中之间的水平距离）长出3椽径。（2）子角梁梁头实际尺寸：为3椽径×1.4142≈4.24椽径，翘起高度4椽径；（3）老角梁梁头长度：水平投影比正身檐头的平出长出2椽径，实际尺寸为2椽径×1.4142≈2.83椽径。见图子项目五园亭剖面设计与施工图表达一、园亭剖面设计园亭剖面高度1.小式建筑：园亭开间与檐柱高之比为10︰8。2.大式斗拱建筑：按斗口尺寸确定，檐柱根到挑檐桁底皮70斗口，檐柱高取56-58斗口或60斗口。二、园亭剖面图表达1.方案图表达（1）高度尺寸标注：标注台明、栏杆、檐柱、倒挂楣子、檐子、屋脊、宝顶等标高。（2）标注柱子定位轴线。（3）植物等配景2.施工图表达（1）高度尺寸标注：标注台明、栏杆、檐柱、倒挂楣子、檐子、屋脊、宝顶等标高。（2）标注柱子定位轴线。（3）标注剖面梁架构件间距和高度，剖且到的构件用粗实线。中国古建筑木作工程修缮项目三—大木架、木构件制作与安装教师马松雯马龙子项目一清式木构件的榫卯构造一、木构件榫卯的作用连接木构件成整体，承接垂直、水平等方向传来的力，使构件之间有一定的伸缩能力。二、榫卯的要求保证构件连接牢固；宜于制作；便于构件组装。三、木构件榫卯的类型按功能分为六种：固定垂直构件的榫卯；水平构件与垂直构件相交拉接的榫卯；水平构件之间垂直相交的榫卯；水平或斜构件重叠稳固的榫卯；水平或倾斜构件叠交或半叠交的榫卯；板缝拼接的榫卯。（一）固定垂直构件的榫卯古建筑中垂直构件主要是各类柱子，由于柱子所在的位置不同，主要分为落地和不落地两种。落地的柱子（檐柱、金柱、中柱、山柱）固定于柱顶石内或穿过柱顶石落在基础上。不落地的柱子（童柱、瓜柱、雷公柱等）由梁架或悬挑构件承托。1、管脚榫用于各种落地柱或梁架、墩斗相交处。榫长根据柱径大小确定，一般控制在柱径的3/10-2/10之间，榫截面为方形或圆形，榫端部适当收溜。见图（3-2）2、套顶榫套顶损失管脚榫的一种特殊形式，榫远远长于管脚榫，通常取柱子露明部分的1/3-1/5；榫径约为柱径的1/2-4/5。安装时榫穿透柱顶石，直接落在基础（磉墩）上（注意防腐）。套顶榫常用于长廊的柱（每隔2-3根柱子用一个），也可用于剪切力和风荷载大的建筑。3、瓜柱柱脚半榫用于瓜柱与梁架交接处，瓜柱管脚榫采用半榫的做法，榫长在6-8厘米之间。为增强稳定性常与角背结合一起用，脊瓜柱此时作双榫，与角背一起安装。见图（3-3）（二）水平构件与垂直构件相交拉接的榫卯水平构件与垂直构件相交拉接，主要指梁、枋与柱的连接。由于构件的位置不同榫卯形式也不同。1、馒头榫馒头榫呈梯形体，常用于柱顶榫，与梁头底部的海眼相连接。榫的长短与截面尺寸同管脚榫。梁底部海眼要凿成八字楞。见图（3-4）2、燕尾榫燕尾榫常用于梁、枋等水平构件端头，榫头大根部小，与柱子拉接牢固，不易拔榫。榫长根据实际工程位置定（根据连接的梁、枋多少而定），常取柱径的1/4，最长不超过3/10，榫根部每面比头部窄1/10。为便于安装，榫上宽下窄，下部每侧比上部窄1/10，使梁安装下落时越落越紧。用于檐枋、额枋的燕尾榫常作袖肩，增强抗剪力。袖肩尺寸长取柱径的1/8，宽同榫头。见图（3-5）3、箍头榫箍头榫是枋与柱在尽端或转角的结合榫构造。箍头榫使枋与柱箍紧连接牢固，同时还起装饰作用。箍头榫伸出长度，一般从柱中向外伸一柱径长度。与柱连接处作套碗，外伸部分做箍头。箍头做成霸王拳或三叉头形式（用于无斗拱的园林建筑），箍头的尺寸高低、厚薄均是正身枋尺寸的8/10。见图（3-6）柱头顶部开单面卯口或十字卯口（转角处）见图（3-6）、（3-7）。4、透榫用于大木构件，常做成