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内容导读:西藏传统建筑作为西藏传统文化的重要表现形式之一,在体现浓郁文化特色的同时,反映了西藏地区先民们就地取材、适宜建造的伟大智慧,也是中华民族共同体在建筑上的体现。本文选择具有代表性经济发展带及旅游发展区的西藏“一江两河”流域为研究范围,其流域传统民居作为研究的建筑类型,选择“梁、柱”构造作为研究对象,研究旨在对可能会被淹没在现代建筑建造浪潮中的传统民居保留一份素材,以期体现其应有的价值。
文/次仁旺堆
一、梁、柱的概要
《说文解字》道:“梁,水桥也。从木,从水,刅声。”原指砍伐树木,用木材拼接架桥作为水上的过道;后引申为架在两个房柱之间的横木,《商君书·兵守》中便写道:“客至,而作土以为险阻及耕格阱,发梁撤屋……使客无得以助攻备。”柱,《说文解字》道:“楹也。柱之言主也。屋之主也。”意为厅堂前的大柱。
在藏式传统建筑的构件里,梁和柱子可以作为一个整体的构件,因为梁和柱的关系通过“榫卯”层层相扣,其中每一个元素互相之间都有关联,在西藏“一江两河”流域的传统民居建筑中梁和柱子关系更为统一。木工在设计之初,对梁和柱子的尺寸会根据所在房间空间大小进行统一选择及制定,在设计房屋之初,房屋空间越大,所需建造梁、柱的建筑材料就越大,反之则越小,因此,梁、柱的样式会根据不同空间大小及不同材料需求有所不同,梁、柱的区别和所能找到的木材的硬度、体积有很大关系。
梁是横向布置的用来承受其上面部分荷载的重要横向体系构件,其最大功能在于完成了力的传递与交接,自上而下的力通过梁来进行收集和传递。
柱子是西藏传统民居非常重要的竖向体系构件。柱子的作用不止体现在物质方面,还体现在精神层面,因为柱子在房屋中间的位置,是最醒目、最重要的位置所在,除了结构的角色,柱子从古至今在民居里还承担着展示架的作用,藏族人民喜欢把重要物品挂在柱子上面,比如:哈达、重要的相片等,有些老百姓会挂上佛珠、佛像等,富有吉祥、安康等寓意。
西藏“一江两河”流域传统民居建筑柱的构成元素包括:柱身、柱基、坐斗、托木(短弓木、小雀替)、弓木(长弓木、大雀替)、梁等(图1)。
图 1 柱的元素
二、梁、柱的类型
西藏“一江两河”流域传统民居梁、柱的类型主要由横截面的形状分为圆形和方形两种(图2)。
圆形梁、柱讲求原生态的建造方法,对木材不进行太多加工,保持原有的形状,最初也是因为木材稀缺,条件有限。在西藏“一江两河”流域没有“云杉”“落叶松”等品质较好的木材,连“藏川杨”这类品质不高、外观不美的木材亦极为难得,更谈不上再次加工,因此,圆木在梁、柱建造时的运用更多是由于其经济性。
图 2 梁、柱的方形截面与圆形截面
方形梁、柱是对木材进行二次加工获得,木匠师傅根据所需制作梁、柱的尺寸对木材进行加工,使木材的横截面趋近于方形,方形的好处在于与其他构件的接触面加宽了许多,使梁、柱之间的结构更加贴合、更加稳定。
西藏“一江两河”流域传统民居建筑的柱子,根据组成其元素之一的雀替的层数可分为单层雀替和双层雀替两种。
图 3 布达拉宫柱式雀替之一
雀替是横梁与柱头之间用来衔接的部件,担负着托举横梁,并将横梁的荷载集中传递给柱子的重要任务,及力承上启下的作用。雀替的大小和层数与建筑室内高度和空间大小有关系,像寺庙的诵经大殿,佛教的融入使建筑超越了本身的存在的意义,粗壮的柱子支撑着其高大的空间,大型的双层雀替(图3)发挥着其荷载传递的作用,而传统民居空间狭小,建筑室内高度相对低矮,若做大尺寸的双层雀替,便会头重脚轻,更会因为雀替的竖向排列而降低柱子周边的高度,影响柱子周边空间的使用,因此,西藏“一江两河”流域传统民居建筑的雀替一般以单层雀替居多,随着时代的发展、经济收入的提高、传统民居的建筑空间也在随之变化,室内净高的增加使得双层雀替也普遍用于此流域的传统民居建筑之中(图4)。
有些传统民居在维修或建造的过程中会加入“工字钢”来代替传统木结构的横梁,“工字钢”的受荷载能力比木梁更强,并且能通过墙体传递荷载,合适设置在开间不大的房间里,可以省掉柱子,使房间的视线更加完整。习近平主席提到“绿水青山就是金山银山”用“钢材”代替“木材”,确实为生态保护起到了作用。当时当“环境”与“传统”相遇,孰轻孰重?如何割舍?或者怎么保持任何一方相对让步带来的平衡稳定?这些都是值得讨论的问题。
图 4 传统民居部分柱式及雀替
三、梁、柱的尺度与布局
西藏“一江两河”流域传统民居空间大小一直是以“柱子”为面积单位计算。柱子的重要性可以从藏族老百姓对传统民居的空间大小介绍可以看出,比如问一位住在传统民居的藏族:“你的房子有多大?”如果他回答:“1个柱子”或“2个柱子”(图5),那这个回答的内容对于西藏人民来说,就是在表述自己房屋的面积及空间大小。
西藏“一江两河”流域传统民居柱子的间距一般为200~220厘米左右,柱子与柱子形成一个结构圈,以一个柱子为中心,四周分布柱子或者墙体,形成结构围合圈,以便能起到受力与力分布完整的作用,它的建筑面积大约是(200~220厘米)×2×(200~220厘米)×2=(400~440厘米)×(400×440厘米)=16~19.36平方米,“2个柱子”建筑面积却不等于“1个柱子”的建筑面积乘以2,且小于“1个柱子”的建筑面积乘以2,因为“2个柱子”在空间上与“1个柱子”共享了一部分空间。因此“2个柱子”建筑面积大约是(200~220厘米)×2×(200~220厘米)×3=(400~440厘米)×(600~660厘米)=24~29.04平方米左右。
图 5 柱与空间的关系
按柱子设计的藏式传统民居,面积是以分布在房间中间的柱子数量来计算,比如:“1个柱子”的传统民居等于房屋中间有一个柱子,“2个柱子”的传统民居中间有两个分布的柱子,“3个柱子”的传统民居房屋中间的柱子不管是横向布置还是转折布置都确保有3根柱子均衡布置,但面积是不变的,以此类推,藏式民居的房屋面积大小可以分为“1个柱子”“2个柱子”“3个柱子”等等,“1个柱子”的房间格局是明确的,房屋正中间设立一根柱子,四周或柱子或墙体来支撑梁及梁顶上楼地层或者屋顶的重量;“2个柱子”是在“1个柱子”房间格局的基础上进行的扩展,“2个柱子”的房间格局就是两个柱子以相对平分的距离沿着所在房间开间或进深方向布置,以确保受力均匀,每个柱子与相邻的墙体之间的距离在200~220厘米之间。(图6)
传统民居因用地地形及建筑空间的原因,还会出现“半个柱子”的空间存在,与“1个柱子”的建筑空间结合后就会形成如:“1个半柱子”顾名思义,就是“1个柱子”+“半个柱子”的空间格局,“1个柱子”的建筑面积大约是:(200~220厘米)×2×(200~220厘米)×2=(400~440厘米)×(400~440厘米)=16~19.36平方米左右,“半个柱子”的建筑面积大约就等于(16~19.36平方米)/2=8~9.68平方米左右,因此“1个半柱子”的建筑面积大约是:16~19.36平方米+8~9.68平方米=24~29.04平方米左右,“2个半柱子”的建筑面积大约等于“2个柱子”+“半个柱子”的建筑面积=24~29.04平方米+8~9.68平方米=32~38.72平方米,以此类推,“3个半柱子”等等,但是也不会过多,西藏传统民居建筑因其经济性,不会出现如今类似大平层的大面积房屋空间。以柱子为单位进行设计及布置的建筑空间更加紧凑、精致,但也会受到空间使用的限制,毕竟房屋中间的柱子会影响视线及人物活动。
图 6 西藏“一江两河”流域传统民居柱网分类
柱子的间距及房屋面积以现场施工时木匠的空间设计为准,在土地面积充裕的前提下,建筑内部的房屋面积也会与能找到的木材品质有很大关系,木材品质越好、体积越大,能承受的荷载就越大,房子的开间及进深便能相应增加,房屋面积也随之增加。
四、梁、柱的功能与设计要求
梁、柱是西藏传统民居里最主要的结构构件之一,主要作用在于承受上面楼板层和屋顶等横向构件体系传递的力,并传递给下面横向体系或基础体系,对整体建筑的荷载起到承上启下的作用。梁、柱通常会设置在房间的正中,但由于房间使用功能的不同,空间也会有大小上的差异,有些大空间由于结构的要求,使用一根柱子不足以支撑上面的荷载,需要更多柱子来分担力,柱子之间的梁的数量也随之增加,所以,不同空间的大小,使用的柱子数量不同(柱子的排布及尺度见前文“梁、柱的尺度与布局”),作为藏式民居的主要受力结构,梁、柱的选择及建造方式也很讲究。
1.柱的建造工序
(1)根据梁的下沿到地面的距离大致确定柱子各个部件的尺寸,并准备所需的木材。
(2)找一根完整的木材,四边削平,做成横截面为方形的柱身,如果经济条件一般的主人,会直接使用已有的未加工的木材,其原因有两点:①把木材进行加工需要花费更多的财力,②木材原材料缺乏,直径短,已有的木材不足以再进行加工来支撑上部荷载。
(3)制作凹形的坐斗,凹槽的方向与上部雀替的方向一致固定在柱头,固定的方法为在柱头上横截面中间的位置制作一榫头,在坐斗底部正中间位置制作榫眼,两部件相连进行固定。
图 7 柱子倒立测试
(4)制作小雀替(托木),小雀替的形状趋近于等腰梯形,梯形的短边长度为坐斗宽度的2~3倍,在长边的面上的每1/3的位置制作一个榫头,小雀替的总长度一般在40~55厘米左右,高度约12~20厘米左右,宽度比柱子横截面宽度小,因为需要把小雀替放进与柱身一样宽度的坐斗的凹槽里。
(5)制作大雀替(弓木),大雀替的形状与小雀替相似,区别在于尺寸及图案,大雀替的短边长度大约是小雀替的长边长度的一倍,大雀替的总长度一般在110~150厘米左右,高度约14~15厘米左右,宽度比小雀替齐平或比小雀替窄2厘米左右,在长边的面上划分4等分,靠近边缘的两个等分线的位置制作榫头,再底部制作榫眼。
(6)小雀替的榫头插入大雀替的榫眼进行固定。
(7)大雀替的榫头插入梁底面按照榫头间距确定的榫眼,进行固定。
(8)各个部件制作完成后不能马上在室内安装,需要把柱子全部构件包括梁在内在室外通过榫卯组装一次,然后倒立测试,检查柱子的各部件组装是否有问题,整体是否垂直。(图7)
2.对于梁的选择及安装的注意事项
(1)如果条件允许,木材原材料选择充裕,则会选择一整根完整的木头放置在雀替上作为梁,由于传统民居的柱墙间距在2~2.2米之间,这样的梁由于木质的完整性,受力更好、更美观,但也 稀缺;如果找不到好的木材原料,就在房间内与开间平行方向把木头分两节放置,这样的两节横梁交界的位置放在雀替中心的位置,此位置在藏语里被称为:སྙིང་།(即:心脏),可以看出把梁放置在雀替中间位置的重要性,或是把梁的交界点确保选择在雀替的正中心,以确保横梁对雀替及柱身的力的传递,把梁功能化整为零,以确保雀替及柱身的受力均匀。
(2)梁的大小由房间使用功能相关的空间大小决定,而梁体积越大,支撑其重量的雀替越大,柱身体积也越大,所以柱子的大小和其所在房屋空间(面积)的大小有直接关系,在西藏“一江两河”流域的传统民居内部的各个室内空间大小都差不多,因此,梁的尺寸也大致相同,梁的形状一般分为方形和圆形,更确切点说,梁的横截面的形状分为方形和圆形,其边长或直径一般为20厘米左右,放置在与雀替相同方向的正上方,并和大雀替的榫头对其插入固定。
(3)梁的两端放置在平行的两个墙体往内约一半的位置(此位置需要由墙体厚度决定),墙体的砌筑到达横梁所要放置的高度时停止砌筑,用圆木对墙体进行竖向夯打,铺设黏土,沿着墙体方向放一块长约40~50厘米左右的横木(其作用是为了增加横梁对墙体的荷载面,防止荷载面过小,导致墙体凹陷),再把横梁两端分别放在横木上(图8、图9)。
(4)沿着横梁两边继续砌筑墙体(横梁与墙体的缝隙通过黏土进行填补处理)。
图 8 椽子排布图
图 9 梁与墙体的构造关系图
3.对于椽子的排布要求
椽子是横梁上方用于支撑楼板层的横向结构体系,其材质为木材,进行加工后制成横截面为圆形的圆木,圆木长由房间空间大小决定,长度约为250~270厘米,椽子一端放置在进墙体一半的位置,另一端放在横梁上方并伸出横梁10~20厘米,并交错放置。
五、梁、柱的构造
西藏“一江两河”流域传统民居柱子构造标准图(图10)。
图 10 西藏“一江两河”流域传统民居柱子基本构造图
(含上页立面图、平面图)
除了对于木材进行加工,制作成柱子,在西藏“一江两河”流域传统民居建筑中还能看到使用未经过加工的“原木”直接当承重柱(如图9所示),这类柱子的使用分析得出有两种可能性:①由于家庭经济原因,没有后期加工木材的条件;②原木的结构更加完整,原生态的构件风格更加亲近。
图 11 原木柱
六、结语
建筑构件是组成建筑空间的重要元素,本章节对西藏“一江两河”传统民居建筑的“门”“窗”“墙体”“梁”“柱”“楼板层”“屋顶层”“楼梯”“基础”等构件进行了分析和研究并通过绘制标准构造图(附图),以期为“一江两河”传统民居保留一份素材,展现其应有的价值。
附图:西藏“一江两河”流域部分传统民居“梁、柱”:构造图
a.雅鲁藏布江”及“拉萨河”流域主要柱式类型及构造图
(含上页柱A、B平、立、剖面图)
b.“年楚河”流域主要柱式类型及构造图
(含上页柱子A平、立、剖面图)
参考文献
[1]阿旺罗丹,次多,普次.西藏拉萨古艺建筑美术研究所.西藏藏式建筑总览[M].成都:四川美术出版社,2007.
[2]木雅.曲吉建才.西藏民居[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.
(本文作者:次仁旺堆,西藏大学工学院讲师。本文系2022年度西藏自治区自然科学基金立项项目-西藏“一江两河”流域传统民居建筑构造研究,项目编号:XZ202201ZR0028G。本文入编《中国民族建筑学术论文特辑2023》)
2023年,经过征集和专家组评议筛选及推荐,研究会选出57篇优秀论文收录《中国民族建筑学术论文特辑2023》中,已于2023年10月正式出版,并被中国学术会议论文数据库和中国知网收录。同时,研究会还向《建筑遗产》《南方建筑》《华中建筑》等期刊推荐了优秀论文,供这些核心期刊遴选使用。
(本文经作者授权,中国民族建筑研究会信息宣传部整理、编辑,更多精彩内容敬请期待下期)