第三章　硬山、懸山建筑的設(shè)計(jì)

第一節(jié)　構(gòu)架設(shè)計(jì)

硬山與懸山建筑都是一種普通人字形坡屋面建筑，硬山建筑的屋面僅有前后兩坡，左右兩側(cè)山墻與屋面相交，并將檁木梁架全部封砌在山墻內(nèi)，或不超出山墻外皮，這種建筑形式稱為硬山建筑；懸山建筑屋面也同硬山建筑相似，有前后兩坡，但它梢間的檁木不是包砌在山墻之內(nèi)，而是挑出山墻之外，使得兩山屋面隨之懸出于山墻或山面屋架，這種形式稱為懸山（亦稱挑山）式建筑。挑出的部分稱為“出梢”。

從建筑物的柱網(wǎng)分布以及正身梁架的構(gòu)造看，懸山與硬山建筑并無(wú)多少區(qū)別，所不同的只是山面檁木的變化。硬山房山面檁木完全包砌在山墻內(nèi)，懸山建筑山面檁木則挑出于山墻之外。硬山和懸山建筑都是古建筑中最普通的建筑形式，住宅、園林、寺廟中大多都采用這類建筑，有的甚至放在主要建筑位置上。硬、懸山建筑立面形式如圖3-1所示。

一、平面布局

硬、懸山平面如圖3-2所示。具體設(shè)計(jì)參見第二章第二節(jié)中“三、臺(tái)明的尺度”相關(guān)內(nèi)容。

二、立面構(gòu)造

硬山建筑和懸山建筑均以小式為多。其構(gòu)造結(jié)構(gòu)如圖3-3所示。常見的有七檁、六檁、五檁、四檁等幾種形式，節(jié)點(diǎn)如圖3-4所示，這幾種是硬山和懸山建筑常見的形式。硬山建筑與懸山建筑的區(qū)別在于山面的處理上，一個(gè)檁不出山墻，一個(gè)出山墻。

根據(jù)建筑外形及屋面做法，屋面可分為大屋脊屋面和卷棚屋面兩種。大屋脊屋面前后屋面相交處有一條正脊，將屋面截然分為兩坡。常見者有五檁、七檁及五檁中柱式、七檁中柱式 （后兩種多用作門廡）。卷棚屋面脊布置雙檁，屋面無(wú)正脊，前后兩坡屋面在脊部形成過隴脊，常見者有四檁卷棚、六檁卷棚、八檁卷棚等。還有一種將兩種懸山結(jié)合起來，勾連搭接，稱為一殿一卷，這種形式常用于垂花門［圖3-4（c）］，其中硬山使用卷棚屋面的較少，而懸山建筑相應(yīng)使用卷棚屋面的較多。

在使用上，硬山多用于正廳及比較明顯的位置，如七檁前后廊式建筑是小式民居中體量最大、地位最顯赫的建筑，常用它來做主房，有時(shí)也用做過廳。六檁做法特別，在建筑的前面加出廊，可用作帶廊子的廂房、配房，也可用做前廊后無(wú)廊式的正房或后罩房。五檁無(wú)廊式建筑多用于無(wú)廊廂房、后罩房、倒座房等。懸山建筑則以六檁、四檁卷棚居多，偏重用于門廡及小型景觀建筑，如垂花門、軒、廊、榭等。

硬山建筑和懸山建筑也有大式建筑的個(gè)例，帶斗栱的大式建筑更少，即使有，一般也不過一斗三升或一斗二升交麻葉不出踩斗栱。無(wú)斗栱大式硬山實(shí)例稍偏多一點(diǎn)，它與小式建筑的區(qū)別主要在建筑尺度，屋面做法（如屋面多施青筒瓦，置脊飾吻獸或使用琉璃瓦），建筑裝飾（如梁枋多施油漆彩畫）。

（一）步架

凡古建筑中雙脊檁卷棚構(gòu)架中，最上面居中一步稱為“頂步”，除廊步（或檐步）和頂步在尺度上有所變化外，其余各步架尺寸基本是相同的。小式廊步架取4D～5D（D²為柱徑），金脊各步取4D，頂步架尺寸一般都小于金步架尺寸，以四檁卷棚為例，確定頂步架尺寸的方法一般是：將四架梁兩端檐檁中-中尺寸均分五等份，頂步架占一份，檐步架各占兩份，頂步架尺寸最小不應(yīng)小于2D、最大不應(yīng)大于3D，在這個(gè)范圍內(nèi)可以調(diào)整。步架、舉架關(guān)系如圖3-5所示。

（二）舉架

舉架是指相鄰兩檁中-中的垂直距離，也稱舉高。清代建筑常用舉架有五舉、六五舉、七五舉、九舉等，表示舉高與步架之比為0.5、0.65、0.75、0.9等，也稱為系數(shù)。清式做法的檐步（或廊步），一般定為五舉，稱為“五舉拿頭”。小式房屋或園林亭榭，檐步也有采用四五舉或五五舉的，要視具體情況靈活處理。小式房脊步一般不超過八五舉，大式建筑脊步一般不超過十舉，古建屋面舉架的變化決定著屋面曲線的優(yōu)劣，所以在運(yùn)用舉架時(shí)應(yīng)十分講究，要注意屋面曲線的效果，使其自然和緩。千百年來，古建筑匠師們?cè)谂e架運(yùn)用上已積累了一套成功經(jīng)驗(yàn)，形成了較為固定的程式，如小式五檁房，一般為檐步五舉、脊步七舉；七檁房各步分別為五舉、六五舉八五舉等，如圖3-5所示。舉架的舉折與從屋檐至屋脊根自然彎垂的繩索基本吻合，是一條柔美的曲線。大式建筑各步可依次為五舉、六五舉、七五舉、九舉等。卷棚構(gòu)架的舉架和步架尺寸的調(diào)整，要視頂步架椽子的彎折弧度和舉高直線段的趨勢(shì)，以免發(fā)生死彎。

（三）構(gòu)架

1.檐柱、金柱

沿面寬方向的第一排（即前檐）和最后一排柱子，稱檐柱，細(xì)分稱為前檐檐柱和后排檐柱，第二排和倒數(shù)第二排為金柱（俗稱老檐柱）。前檐檐柱與金柱之間為廊子，裝修一般安裝在金柱之間，稱為“金里安裝修”。在檐柱和金柱之間，由穿插枋和抱頭梁相聯(lián)系，如圖3-6所示。

2.穿插枋、抱頭梁

穿插枋在檐金柱之間主要起連系拉結(jié)作用，抱頭梁也有連系檐金柱的作用，但它的主要作用是承接檐檁。

3.檐枋

檐枋在檐柱之間梁上端沿面寬方向，它是連系檐柱柱頭的構(gòu)件。

4.檁三件

抱頭梁上面安裝檐檁，檐檁和檐枋之間安裝墊板，這種檁、墊板、枋子三件疊在一起的做法稱作“檁三件”。

5.金枋、隨梁

在金柱的柱頭位置，沿面寬方向安裝金枋（又稱老檐枋），進(jìn)深方向安裝隨梁。隨梁的主要作用是連系拉結(jié)前后檐金柱。隨梁和金枋在金柱柱頭間形成的圍合結(jié)構(gòu)，其功用類似圈梁，對(duì)穩(wěn)定內(nèi)檐下連架（即柱頭以下）結(jié)構(gòu)起著十分重要的作用。

6.五架梁、三架梁

金柱之上為五架梁。所謂五架梁，是指這根梁上面承有五根檁，五架梁又俗稱大柁，它是最主要的梁架。五架梁上承三架梁。

7.瓜柱、柁墩、脊瓜柱、角背

三架梁由瓜柱或柁墩支承。瓜柱或柁墩的高低，即兩梁之間凈距離的大小。一般說來，如果這段距離大于等于瓜柱直徑（或側(cè)面寬度），則應(yīng)使用瓜柱，如小于瓜柱直徑（或側(cè)面寬度）則應(yīng)使用柁墩。三架梁上面居中安裝脊瓜柱。由于脊瓜柱通常較高，穩(wěn)定性差，需輔以角背，以增加脊瓜柱的穩(wěn)定性。瓜柱、角背、脊瓜柱如圖3-7所示。

8.排山梁架、雙步梁、單步梁

在硬山建筑中，貼著山墻的梁架稱為排山梁架。排山梁架常使用山柱，山柱由地面直通屋脊并支頂脊檁，將梁架從中分為兩段，使五架梁變成為兩根雙步梁，三架梁變成為兩根單步梁，如圖3-8所示。

9.椽子、望板、連檐，瓦口

在木構(gòu)架上面，設(shè)置了屋面木基層，木基層上面設(shè)有椽子、望板、連檐、瓦口等。椽子是屋面木基層的主要構(gòu)件，小式建筑的椽子多為方形，大式建筑和園林建筑用圓椽者較多。由于古建筑屋面每步架的舉度不同，屋面上椽子分為若干段，每相鄰兩檁為一段，椽子依位置不同分別稱為檐椽花架椽、腦椽，其中，用于檐步架井向外挑出者為檐椽，用于脊步架的為腦椽，檐椽腦椽之間各部分均稱為花架椽。在這些椽子中，檐椽最長(zhǎng)，它的長(zhǎng)度為檐（或廊）步架加上挑出部分再乘五舉系數(shù)1.12。在檐椽之上，還有一層椽子，附在檐頭向外挑出，后尾呈楔形，叫做飛椽。有些較簡(jiǎn)陋的民居，屋檐處只用一層檐椽，不用飛椽，稱為“老檐出”做法，這也比較常見。

10.博風(fēng)板

懸山檁木懸挑出梢，使屋面向兩側(cè)延伸出山墻，在山面形成出沿，這個(gè)出沿有防止雨水侵襲墻身的作用，這是懸山建筑優(yōu)于硬山的地方。但檁木出梢也有弊端，帶來了山木構(gòu)架暴露在外面的缺點(diǎn)，這對(duì)于建筑外形的美觀和木構(gòu)架端頭的防腐蝕都是不利的。為解決這個(gè)問題，古人在挑出的檁木端頭外面用一塊厚木板擋起來，使暴露的檁木得到掩蓋和保護(hù)，這塊木板叫“博風(fēng)板”（又稱博風(fēng)板、封山板，宋朝時(shí)稱搏風(fēng)板）。博風(fēng)板的尺度是與檁子或椽子尺寸成比例的。清式則例規(guī)定，博風(fēng)板厚0.7～1椽徑，寬6～7椽徑（或二檁徑），隨屋面舉折做成彎曲的形狀，懸山出挑部分如圖3-9所示。

懸山的梢檁向外挑出尺寸的多少，清代《工程做法則例》有兩種規(guī)定：一種是由梢間山面柱中向外挑出四椽四檔［（圖3-9（b）］，這一種一般在用望磚時(shí)，椽子的距離要考慮到望磚的尺寸，椽子距離相對(duì)就小，如用木望板，則椽子的距離可相應(yīng)變大，但也不可太大；另一種是由山面柱中向外挑出尺寸等于上檐出尺寸，檁子挑出部分的下面施燕尾枋，燕尾枋高、厚均同墊板，它安裝在山面梁架的外側(cè)，雖與內(nèi)側(cè)的墊板在構(gòu)造上不發(fā)生任何關(guān)系，但應(yīng)看做是墊板向出梢部分的延伸和收頭。燕尾枋下面的枋子頭做成箍頭枋，既有拉結(jié)柱子的結(jié)構(gòu)作用，又有裝飾功能。

11.山面構(gòu)架

與懸山建筑山面構(gòu)架有關(guān)系的山墻，也有不同的做法，常見有以下三種。

①一種是墻面一直封砌到頂，僅把檁子挑出部分和燕尾枋露在外面。

②另一種是五花山做法，采取這種做法時(shí)，山墻只砌至每層梁架下皮，隨梁架的舉折層次砌成階梯狀，將梁架暴露在外面。五花山做法是懸山建筑所獨(dú)有的，它的優(yōu)點(diǎn)是，有意識(shí)地將山面木構(gòu)架暴露在外面，有利于構(gòu)件的透風(fēng)防腐。另外，墻面砌成階梯形，又有改變墻面平板單調(diào)的外形，起到豐富立面效果的作用。

③還有一種做法就是山墻只砌至大柁下面，主梁以上木構(gòu)全部外露，梁架的象眼空檔用象眼板封堵。

硬山、懸山建筑的構(gòu)架組合形式是古建筑最基本的構(gòu)架組合形式。其他如懸山、歇山、廡殿等，它們正身部分構(gòu)架的組成與這種構(gòu)架都基本相同。因此，了解硬山建筑的構(gòu)架，是掌握其他形式建筑構(gòu)架的基礎(chǔ)。