空当坐中_滴水坐中_梅花横钉_及其它.docx

“空当坐中”、“滴水坐中”、“梅花横钉”及其它马炳坚最近，古建园林技术杂志收到一篇稿子，题目是关于古建筑屋面椽子定位和瓦垄排法的调查分析， 作者是在传统建筑施工一线从事技术监督工作的人员。从这篇稿件的内容看，作者的钻研精神是非常值得 称道的。为了弄清古建筑排椽子和排瓦当的问题，他调 查了北京的故宫、雍和宫、恭王府、天坛四个古建筑群 和苏州的 10 所园林、2 座庙共计 118 座建筑，就调查结 果作了结论，提出了 改进意见和建议 ，并呼吁有关 部门 加紧规范的制定 。这篇文章作为附录，发表在 本文后面。但是，由于作者对传统建筑的相关构造和技术问题 缺乏基本的了解，所以，尽管他下了很大功夫，费了很 多心血，但得出的结论却是错误的。由此，我联想到，在当前的传统建筑设计施工当中， 这样的错误屡见不鲜，已司空见惯，其原因，概因为从 业人员对中国传统的建筑构造、建筑技术、建筑文化缺 乏深入的学习和了解。知其然又知其所以然者少，而知 其然却不知其所以然者多。因此，有必要写篇短文澄清 一些问题。椽子的距离应当只有半个椽当（图 1-2）。这半个椽当叫做 小旮旯 ，如果小旮旯没有了，或是变成了一个 整椽当，那么规矩就错了，说明他不知道在柁头位置要 空当坐中的道理。俯视图图 1-1说 到 此， 可 能 有 人 会 说： 现 在 很 多 仿 古 建 筑 都 改 成 混 凝 土 的 了， 柁 头 上 面 已 经 没 有 构 件 接 茬， 是 不 是 就 可 以 不 用 椽 当 坐 中 了 呢？ 我 的 回 答 是：正立面图柁头部位椽子空当坐中一、柁头上的椽子应当怎么钉柁头上的椽子应当怎么钉呢？这是一个极其简单的 问题，但如果不了解传统木构造，就可能会犯错误。大家知道，在传统木构建筑中，柁（又称梁、栿） 是用来承接檩子的，檩子的上面钉椽子，椽子上面钉望 板，从而形成屋面木基层。在传统木结构建筑中，檩子是每间一根，相邻两间 的檩子共同搭置在柁头上，并有榫卯相连。这样，梁的 中轴线位置就正好是相邻两间檩子接头的地方，正好是 一道缝。如果我们把椽子钉在梁头中轴线位置，则这根 椽子正好就钉在缝子上。这显然是不行的。所以，正确 的钉法，应当是 空当坐中 ，椽子钉在柁头中线的两侧， 换句话说，就是应当在柁头中线两侧各半个椽当的位置 钉椽子。这才是对的，否则就错了（图 1-1）。将这个问题引申一下。在传统硬山建筑中，山墙里 皮一般是与边梁的中线重合的，也就是说，边梁只露出 半个梁头，有一半砌在墙里面。根据前边讲到的在柁头 部位，椽子要空当坐中的规矩，山墙里皮与最边上一根既 然 混 凝 土 仿古 建 筑 是 由 木 构 建 筑 演 化 而图 1-2 边椽与山墙里皮的关系示意小旮旯来，我们就没有必要去改变或破坏原有的规矩。如果改变了规矩，不仅会给相关工种（如彩画）带来许多麻烦， 也是对传统及传统文化的不尊重。二、屋面排瓦为什么要滴水坐中古建筑明间（当心间）屋面排瓦一定要滴水（即底 瓦）坐中，而不能勾头（盖瓦）坐中。这也是规矩。这个规矩是怎么来的呢？要说清这一点，恐怕还要 从古建瓦屋面檐头部分为什么有滴水和勾头瓦说起。滴水瓦是底瓦在屋檐处的特殊形态，它的构造形状， 是为利于屋面上雨水的排放，这点大家都很清楚。那么，句俗话叫： 出头的椽子先烂 ，屋面最端头的筒瓦做出圆形或半圆形的瓦盖，就是为了保护出头的椽子头使 它免受雨水侵蚀而糟朽。这正是我们祖先发明勾头和滴 水的良苦用心。实际上在过去，瓦面的勾头和木质椽头 是一一对应的，一块勾头遮挡着一根椽头，一块滴水对 应着一个椽当，这种一一对应排列，非常科学合理。只 是后来由于木、瓦工种间缺少沟通，或瓦件生产者与木 作匠师对前人所立规矩的淡忘（或前人也有知其然而不 知所以然的时候），后期的建筑才出现了勾头与椽头错 位的现象。尽管如此，在一幢建筑物的明间正中，底瓦（勾头） 和椽当坐中的规矩还是没有打破。因为明间的椽子从两 头赶到中间，只要两边椽数相等，中间必然是空当。相 对应的，瓦面也必然是底瓦（勾头）坐中。谁也不可能 破了这个规矩（图 2）。在 檩 头 以 外； 有 的工 程， 梅 花 钉 排 列 的 图 形 大 于 檩 子 直 径， 意 味 着 把 梅 花 钉钉在了檩头外面， 那肯定是错误的。2、在通常情况 下， 博 缝 板 都 是 由 若 干 块 木 板 对 接 而 成， 接 头 就 在 檩 头 部 位， 接 缝 与 过 檩 头 圆 心 的 中 垂 线 相 重 合。 要 想 把 对 接 的 两 块 木 板 都 固 定 在 檩 头 上， 梅 花 钉 就 必 须 钉 在 木 板 上 而 不 能 钉 在 缝 子 上（ 中 心 的 一 只 钉 子 除 外）。 根 据 这 个 道 理， 梅 花 钉 就 只 能横钉而不能竖钉， 否 则 就 会 有 一 部 分 钉子起不到作用（图 3）。图 3 梅花钉的钉法示意图但是，在当前的古建工程中，梅花钉什么钉法都有，坚钉者有之，钉位大于檩头直径者亦有之，还有五角钉 法（中心一只，周围五只）、四角钉法的（缺两只）， 无奇不有。正确钉法反而不多，这充分说明我们的从业 人员大多数对古建筑构造及其技术是一知半解，知其然 而不知其所以然。除以上谈到的几个问题，还有不少细节，需要进行 规范，不然的话，这些来自实际需要的规矩会日渐 减少，我们传承了几千年的建筑传统将会逐渐被丢失。 对于流传了几千年的建筑传统（包括构造、技术、 文化诸方面），我们只有好好地学、老老实实地学。不 仅要学习表象，更要学习内在的道理，要探究古人这样 做的理由所在，不要一知半解，更不应当主观臆断、凭 空想象。这就是我前面讲的，要知其然，更要知其所以 然。如果我们的从业人员稍微动一下脑子，就不会出现 本文所谈到的那些错误了。而最好的学习方法就是向实 物学习，向古人学习，看看古人是怎么做的，他们为什么要这样做，多想、多看，多测绘、多实践、不辞辛苦， 积累多年，必然会见到成效。2011 年 8 月 20 日 于营宸斋图 2 勾头、滴水与椽头的关系中国传统建筑开间为奇数，以及与之相关的椽当坐中、滴水坐中等现象，除去构造方面的原因之外，还与 古代的生殖崇拜有关。当然，这是个仁者见仁、智者见 智的问题，不象上述技术问题那样不容置辩，所以就不 在这里讨论了。三、关于博缝板上梅花钉的钉法既然是讲规矩，也顺便说说博缝板上梅花钉的钉法。 北京官式悬山或歇山建筑，山面博缝板上，往往要钉梅花钉。梅花钉每组由七只组成，中心一支，其余六 只按正六角位置排列。钉头呈圆泡头形状，表面贴金， 光泽照人，颇有装饰效果。梅花钉与宫殿建筑大门上的门钉一样，并不是纯装 饰物，它是有构造作用的。它的作用，是将博缝板固定 在内侧的檩头上。正因为如此，梅花钉的钉法就必须符 合以下几点要求：1、梅花钉所组成的图形要略小于檩子直径，要保关于古建筑屋面椽子定位和瓦垄排法的调查与分析（本文作者姓名略去）按着一般的做法，北京地区是先在房子的两端边贴屋架的横向中心线处各钉好一根檐椽。再按着椽子的当 距的规定定位中间的檐椽。依据檐椽定花架椽和飞椽。 瓦当是以明间开间宽度的中心处定底瓦即底瓦坐中，在 房屋的两端按规定也各定一趟底瓦。中间拉线按底瓦的 宽度，定各趟底瓦及各垄盖瓦。南方做法是在房屋各贴 屋架的中心线处各定一根檐椽，中间按望砖长度大小定 其他檐椽。由檐椽定飞椽、花架椽、脑椽。排瓦当是以 明间开间宽度的中心线处定盖瓦，即盖瓦坐中。再在房 屋的两端硬山墙处也定盖瓦一垄（如果两端有屏风 墙、马头墙时应先排一趟 底瓦再排盖瓦一垄），中 间按底瓦宽度排底瓦和盖 瓦。经过对北京、苏州和 杭州地区调查，各地都未 严格按当地规定做。中心处各定一根檐椽，两端拉线，按照规定的椽当定其他檐椽 的做法做的，如果是按照上边做法，不大可能 有 25 幢房子都能做到中间屋架中心对着椽当，明间开 间 中 心 又 对 着 椽 当。 特别 是 故 宫 的 五 大 殿， 中 间 屋 架 中 心， 明 间 开 间 中 心 都 对 着 椽 当。 可 能 是 椽 子 的 定 位 并 没 按 北 方 的 规 定 做。 另 外 也 还 有 2 幢 房 子 ( 占 7.4%) 明 间 椽 子 根 数 为 奇 数 开 间 中 心 线 处 有 椽 子 即 椽 子 坐 中（ 天 坛 皇 穹 宇 的 东 西 配 殿）。 与 其 他 皇 宫 房 屋 的 做 法 不 同。 说明 过 去 的 做 法 要 求 并 不严格。（2）瓦垄的排法 调查 27 幢房子有 18幢房子是明间开间中心 线 处 是 底 瓦 坐 中（ 北 方 做法）（图 3），占调查 的 66.7%。有 5 幢房子底 瓦偏移不正（图 4），占18.5%；有 4 幢房子不是 底瓦坐中而是盖瓦坐中， 占 14.8%。 两 者 相 加 占33.3%。 有 1/3 的 房 屋 未图 3 中间两椽头中间为明间开间的中心，椽当坐中，底 瓦坐中一、调查情况汇总分析1、 北 京 地 区 做 法 调 查情况（1） 调 查 了 北 京 故 宫、雍和宫、恭王府、天 坛四个古建筑群，共调查 了 27 幢 房 子。27 幢 房 子 在两山墙边贴屋架中心处 都有椽子。中间屋架中心 处都无椽子，椽当对着屋 架 的中 心 线（ 图 1）。 有25 幢房子（占 92.6%）明 间内椽子为偶数，开间的 横向中心线处无椽子，即 椽 当 坐 中（ 图 2）。 只 有2 幢房子（占 7.4%）明间 开间中心处有椽子、椽子 坐中。从上边椽子定位的 情况看，似乎不是按照北 方规定 以房子两端边贴图 1 屋架中心处无椽子椽，当对屋架中心（北方）图 4 点黑线处为明间开间中心，底瓦坐中不正，偏移按北方底瓦坐中做法做，说明底瓦坐中的做法不统一。2、苏州地区做法调查情况（1）椽子定位做法在苏州调查了 10 所园林、2 座庙，共计 64 幢房屋。 绝大多数都是国家级的文保单位。全部在屋架中心处安 放椽子（图 5），全部按南方做法。其中有 35 幢明间开 间内椽子数目为奇数，明间开间中心处为椽子坐中，占54.7%。有 29 幢明间开间内椽子数为偶数，为椽当坐中， 占 45.3%。基本上各为一半。这符合要求，因为两者都 是先定位了屋架中心处的椽子，其他椽位再按椽子当距图 2 屋架中心处无椽子椽，当对屋架中心（北方）按 着 出 现 的 概 率 估 计也应各占 50%。（2）瓦垄的排法 调查 64 幢房屋， 按 着 南 方 做 法 盖 瓦 坐 中的有 28 幢占 44%（图6）， 有 11 幢 是 底 瓦 坐 中， 为 北 方 做 法， 占 17%。 另 有 25 幢 是 盖 瓦 或 底 瓦 坐 中 不 正， 或 在 底 盖 瓦 搭 缝 处 坐 中（ 图 7）， 占39%。 虽 然 是 南 方 按 着盖瓦坐中的要求作， 但总数有 34 幢占 56% 的 房 屋 未 按 南 方 一 般 要 求 做， 说 明 南 方 瓦 垄的排法也不统一。3、杭州地区做法 调查情况1) 椽子定位做法 在 杭 州 一 共 调 查了 24 幢房屋，屋架中 心处有椽子的 24 幢占83%，为南方做法。屋 架中心处无椽子的有 4 幢 占 17%， 为 北 方 做 法（ 图 8）。 有 12 幢 房 子 明 间 开 间 内 椽 子 为 奇 数， 开 间 中 心 为 椽 子 坐 中， 占 52%。法都是不统一的。南方的做法虽然多数明间屋架中心处有椽子，但仍有 17% 的房屋明间屋架中心处无椽子（图8），有南北方混做的问题。北方的调查结果 100% 的 在明间屋架中心线处都无椽子，椽当对着屋架中心。在 明间开间中心线处几乎 100% 的房屋是椽当对着开间的 中心。要达到这一要求，必然是应在边贴屋架中心设檐 椽，明间屋架中心和在明间开间中心两边对称设置两根 檐椽，再拉线定位其他檐椽。不只是在房屋两端定檐椽， 而是要在中间屋架的中心两边，明间开间的中心两边也 先定位檐椽。再分段定位其他檐椽。使椽子定位较麻烦， 应予以改进。2、 瓦 当 的 排 法。 不 管 是 南 方（ 盖 瓦 坐 中），还是北方（底瓦 坐中）各地都存在着不 统一的问题，现在工程 都要进行监理，没有统 一的做法，没有严格的 规定，质量管理，工程 验收都将带来问题，也 应该做出统一的规定。 南北方做法不能统一，图 5 屋架中心处全部有椽子，椽子坐屋架中心（南方）图 6 点黑线处为明间开间的中心，盖瓦坐中而 在 本 地 做 法 应 该 统一。如果能统一，那么 明间开间中心处底瓦坐 中不正，盖瓦坐中不正 都为不符合质量要求， 应该整改，这些问题也 应改进解决。3、 这 次 调 查 了 共118 幢 房 屋， 除 只 有 4 幢（ 占 3.4%） 瓦 当 小 于椽当，绝大多数的房 屋是瓦当大于椽当，也 就是简瓦屋面的走水当 大于了底瓦宽的 1/2（图3）。 合 瓦（ 小 青 白 ） 屋面的走水当超过了底 瓦宽的 1/3（图 7），盖 瓦 搭 盖 底 瓦 达 不 到 1/3 盖瓦宽度的要求，对屋 面的防水有不利影响。图 8 屋架中心处无椽子，椽当对屋架中心（南方）图 7 点黑线处为明间开间中心， 有 11 幢房子明间开间底瓦盖瓦都不正，偏移开间中心内 椽 子 为 偶 数， 在 明间 开 间 中 心 是 椽 当 做中，占 47.8%。两种做法基本上是各半，符合南方做法。2) 瓦垄的排法一 共 调 查 了 23 幢 房 屋， 按 南 方 做 法 盖 瓦 坐 中 的 有 8 幢 占 34.8%， 按 北 方 做 法 底 瓦 坐 中 的 也 有 8 幢 占34.8%，另有 7 幢明间开间中心处的瓦是偏移不正的占30.4%（见照片 H），瓦垄的排法比较乱。南方瓦垄排 法虽有一般的要求，未按当地要求做的占 60% 以上， 做法也很不统一。图 9 明间开间中心椽子坐中，底瓦对着椽子，盖瓦对着椽子， 一一对应，做法合理，推荐( 下转 66 页 )开间 3300mm，次间 3000mm，稍间 2700mm；通进深为8700mm，前进 1500mm，中进 5700mm，后进 1500mm；（3）法堂屋顶：法堂设计出际 1150mm，共五椽五档； 法堂采用木制搏风板，不外挂陶制搏风砖，有悬鱼、惹草； 山墙为封砌山墙，与白云寺大雄宝殿山面做法一致；（4） 法 堂 大 木 作 构 架： 檐 柱 高 为 4200mm， 金 柱 高为 4500mm，均采用地方做法；法堂斗 采用地方做法， 五踩双下昂，斗口取 80mm，明间、次间、稍间的补间 各设一攒斗 ，其余各部件做法均按地方做法制作；法 堂大木采用七檩构架，各步举架为五举、七举、七五举， 比同期的官式建筑屋顶举架稍缓。（图片来源说明：文中四张附图均已表明来源出处， 表 2、5、6、9 中各张建筑示意照片，均为笔者调研自摄。）2 李诫 编修，梁思成 注释 . 营造法式注释 卷上 . 北京：中国建筑工业出版社，19833 梁思成 . 清式营造则例 . 北京：中国建筑工业出版社，19814 王璞子 . 工程做法注释 . 北京：中国建筑工业出版社，19955 杨 焕 成 . 杨 焕 成 古 建 筑 文 集 . 北 京： 文 物 出 版 社，20096 马炳坚 . 中国古建筑木作营造技术 . 北京：科学出版社，19917 郭华瑜 . 明代官式建筑大木作 . 南京：东南大学出版社，2005( 上接 10 页 )三、改进意见和建议1、椽子的定位方法，建议采用南方做法，房屋屋 架的中心轴线在设计图上都明确的标出，在屋架中心轴 线上的椽子定位容易定，不用再去找再去算。屋架中 心线处的檐椽定位了，其他檐椽按着椽子当距（一般在220-230mm 左右）去调整安排定位。有一部分椽子放在 屋架中心线处，此部分椽子承受的荷载直接传到了屋架， 减少了桁条的受力。按北方做法，除边贴屋架外，其他 中间屋架中心线处无椽子，而在屋架左右相距半个椽当 的距离作用着椽子，屋面上的荷载全都要经椽子传到桁 条再传到屋架上。使桁条受力比南方做法大，根据初步 核算桁条跨度在 4.4-3.08m 时多受剪力 5%-7%，跨度越 小受剪比例越大，所以从定位的方便上和传力的合理上， 应推荐用南方做法定椽位。2、椽子当距的确定。椽子的当距大小应以望砖长 度 的 尺 寸 确 定， 现 行 的 望 砖 长 度 一 般 都 在 200-210mm 左右，所以椽子的当距都在 220-230mm 之间。这次实 测了 25 个建筑的开间和椽当，除了故宫保和殿、杭州 灵隐寺天王殿、大雄宝殿、药师殿四幢房子的椽当超过300mm 外。 其 他 21 幢 椽 子 当 距 都 在 230mm 左 右。 望 砖长度大椽子的当距就要大。如果不用望砖而用望板，椽子的当距应依据底瓦的 宽度定，如苏州有的底瓦宽度达 240mm，那么椽子的 当距应为 260mm。这样底瓦与椽当对应，有一道椽子 就应有趟底瓦。使底瓦的荷载均匀的传到椽子上。3、椽子断