中国建筑史课件：7.7材栔制度

1、 7.77.7 材材 栔栔 制制 度度 一模度制 取某一取某一基本单位基本单位，建筑物中的其他尺度用此基本单位的，建筑物中的其他尺度用此基本单位的 倍数表示。倍数表示。 例例 西方古典建筑的模数制西方古典建筑的模数制 柱底底部半径为基本模度（柱底底部半径为基本模度（M M） 模度的特点模度的特点 1 1模度不宜太大；模度不宜太大； 2 2有些非数字模度制可能不反映绝对尺度。有些非数字模度制可能不反映绝对尺度。 例如西方古典建筑的模度制例如西方古典建筑的模度制 3 3 基本模度的选择要方便，最好在建筑物中可直接基本模度的选择要方便，最好在建筑物中可直接 找到，以参照找到，以参照。 二营造法式模度

2、制 1 1 基本单位基本单位材材 宋式建筑使用的基本模度是宋式建筑使用的基本模度是“材材”。营造法式营造法式： 凡构屋之制，皆以材为祖，材有八等，度物之凡构屋之制，皆以材为祖，材有八等，度物之 大小，因而用之。大小，因而用之。凡屋宇之高深，名物之凡屋宇之高深，名物之 短长，曲直举折之势，规矩绳墨之宜，皆以短长，曲直举折之势，规矩绳墨之宜，皆以 所用之材，以为制度焉。所用之材，以为制度焉。 何谓何谓“材材” 单栱（或素方）用料的断面尺寸为一材单栱（或素方）用料的断面尺寸为一材( (单材单材) ) 。 即是说：材是斗拱中即是说：材是斗拱中栱栱或或木方木方的的断面断面. . 材的高宽比为材的高宽比为

3、3 3：2 2，材的具体尺寸根据用材的等级而定。，材的具体尺寸根据用材的等级而定。 营造法式营造法式将材分为八等将材分为八等. . 选择材作为基本模度，有选择材作为基本模度，有3 3个主要特点：个主要特点： 材的实质是材的实质是面积面积和和截面形态。截面形态。 首先，因为以材作为基本模度具备了面积要素，它首先，因为以材作为基本模度具备了面积要素，它有可有可 能能（因为材本身并不能描述绝对尺度）和我们通常所说的（因为材本身并不能描述绝对尺度）和我们通常所说的 “材料材料”（古建筑中当然指木材）建立一定的联系。（古建筑中当然指木材）建立一定的联系。 第二，关于材的截面形态，第二，关于材的截面形态，

4、有可能有可能和材料的强度和刚度和材料的强度和刚度 建立一定的联系（截面模量）建立一定的联系（截面模量） 取取“材材”作为基本模量，具有模度适中，建筑物中大量运作为基本模量，具有模度适中，建筑物中大量运 用，可直接以参照。用，可直接以参照。 既然材的实质是面积和截面形态，不包含既然材的实质是面积和截面形态，不包含长度单位长度单位，必须再，必须再 找一个找一个长度性质长度性质的基本模量的基本模量即即分分。 将材的广（高）定为将材的广（高）定为15份，厚（宽）定为份，厚（宽）定为10份份,每一等份称每一等份称 做一做一“分分”。 2 2 其他单位其他单位 分分 特征特征 相对长度单位量相对长度单位量

5、 不纯为长度模量不纯为长度模量与与“材材”的联系，避免了的联系，避免了“不知不知 以材而定分以材而定分” 栔栔 单纯用单纯用“材材”作衡量建筑物比例权衡的单位，还嫌不够作衡量建筑物比例权衡的单位，还嫌不够 灵活灵活 营造法式营造法式把两层把两层拱之间的拱之间的填充的断面尺寸定为一填充的断面尺寸定为一 “栔栔 ” ”, ,栔高栔高6 6分，宽分，宽4 4分。分。 足材足材 单材单材加加栔栔称称足材足材, , 有了材、栔、分基本单位，就可以有了材、栔、分基本单位，就可以 将其他构件用统一的权衡尺度将其他构件用统一的权衡尺度 如梁为如梁为x x材材x x栔栔 瓜子拱长瓜子拱长6262分分 慢拱长慢拱

6、长9292分。分。 这套古典模数制名这套古典模数制名“材栔制度材栔制度”或或“材分制度材分制度” 材广、材广、栔栔广广 除了分为长度单位，除了分为长度单位，营造法式营造法式还用还用材广材广、栔栔广广 和和 足材广足材广为为长度单位。长度单位。 问题：问题：材材 广广 = = ？分？分 栔栔 广广 = = ？分？分 足材广足材广 = = ？分？分 3 3材的等级材的等级 营造法式营造法式将材分为将材分为8 等。这不仅使等。这不仅使材分制度材分制度具有绝对具有绝对 尺度的意义，也可避免尺度的意义，也可避免“大材小用大材小用”。 材的递减率材的递减率 材的递减率不是等量的，以材厚看材的递减率不是等量

7、的，以材厚看： 一等材：广一等材：广9寸寸 厚厚 6 寸寸 二等材：广二等材：广825寸寸 厚厚 5 5 寸寸 广减广减075寸寸 厚减厚减 05寸寸 三等材：广三等材：广7 5寸寸 厚厚 5 寸寸 广减广减075寸寸 厚减厚减 05寸寸 四等材：广四等材：广72寸寸 厚厚 4 8 寸寸 广减广减03寸寸 厚减厚减 02寸寸 五等材：广五等材：广66寸寸 厚厚 4 4寸寸 广减广减06寸寸 厚减厚减04寸寸 六等材：广六等材：广6 寸寸 厚厚4 寸寸 广减广减06寸寸 厚减厚减 04寸寸 七等材：广七等材：广525寸寸 厚厚 3 5寸寸 广减广减075寸寸 厚减厚减 05寸寸 八等材八等材:

8、广广45寸寸 厚厚 3 寸寸 广减广减075寸寸 厚减厚减 05寸寸 例例 1 试计算试计算 1 等材、等材、 3 3等材、等材、 8 8 等材等材的的 栔栔广的绝对广的绝对 尺度。尺度。 1 等材的等材的 栔栔广广= 0 = 0 6 6 * * 6 = 3 6 = 3 6 6 （寸）（寸） 3 3等材等材的的 栔栔广广 = 0 = 0 5 5 * * 6 = 3 6 = 3 （寸）（寸） 8 8 等材等材的的 栔栔广广 = 0 = 0 3 3 * * 6 =1 6 =1 8 8 （寸）（寸） 例例 2 试计算试计算 1 等、等、 3 3等、等、 8 8 等足材广的绝对尺度。等足材广的绝对尺度

9、。 1 等等足材广足材广= 0 = 0 6 6 * * （15+6 15+6 ）= 12 = 12 6 6 （寸）（寸） 3 等等足材广足材广= 0 = 0 5 5 * * （15+6 15+6 ）= 10 = 10 5 5 （寸）（寸） 8 8 等等足材广足材广= 0 = 0 3 3 * * （15+6 15+6 ）= 6 = 6 3 3 （寸）（寸） n 例例 3 图示单拱造图示单拱造 斗拱斗拱 尺度尺度 高高4 材材 3 栔栔广广 若若1 1等材等材 9 9 * * 4 + 3 4 + 36 6* * 3 3 =36+ 10=36+ 108 8 =46=468 8（寸）（寸） 或或 高高

10、3 3足材加足材加1 1材材 1212 6 6* * 3 +9 = 37 3 +9 = 378 + 9 = 468 + 9 = 468 8（寸）（寸） 构造构造 单拱造铺作每跳上安单拱造铺作每跳上安 2 2材材1 1栔栔 n例4 重拱造铺作每跳上安？材？重拱造铺作每跳上安？材？栔栔 例例 5 已知昂尾挑一材两已知昂尾挑一材两栔栔，以一等材计，挑出多少？，以一等材计，挑出多少？ 解解 9 9* *1+31+36 6* *2 = 162 = 162 2 （寸）（寸） 例例 6 福州华林寺大殿福州华林寺大殿 n1 类型类型 n 厅堂式厅堂式 八八椽架椽架屋前后乳屋前后乳栿栿用四用四柱柱 n营造法式营

11、造法式粱架命名粱架命名 n ？ 椽架椽架 ？分心分心 ？栿（栿（前后、对前后、对）用？）用？柱柱 n2 n2 梁架特征梁架特征 n 插梁插梁 n 斗拱斗拱 n外外跳跳 n？铺作？铺作 n？杪？杪 n？下昂？下昂 n第一跳？心第一跳？心 n第二跳？心第二跳？心 n第三跳？心第三跳？心 n第四跳？心第四跳？心 n里跳里跳 n？铺作？铺作 n？杪？杪 3 材材栔栔制度制度 材广材广 33-3533-35 厘米厘米 栔栔广广1414 5 5厘米厘米 宋尺以宋尺以 一尺约一尺约 3 1 3 1 6 6 厘米计厘米计 材广材广 33 / 3 133 / 3 16 6 10 10 4 4 寸寸 9 9 寸寸

12、 （厚约（厚约 5 534 34 寸寸 ） 栔栔广广 1414 5/ 5/ 3 13 16 6 4 4 6 6 寸寸 接近一等材接近一等材 截面广厚比约截面广厚比约 2 2：1 1 金柱高出檐柱金柱高出檐柱5个足材个足材 营造法式营造法式大木作制度研究述评大木作制度研究述评 一一 关于材栔制度讨论关于材栔制度讨论 1 1 为何为何材的递减率不是等量的，或说为何材分为材的递减率不是等量的，或说为何材分为8 等，而不是等，而不是7 等。等。 古代音律制说古代音律制说 王其亨认为：王其亨认为： 材有八等与中国古代音乐有关。材有八等与中国古代音乐有关。第一至第八等之间，第一至第八等之间， 其材等之广的

13、尺寸数值及递降规律，也同自黄钟及青黄钟其材等之广的尺寸数值及递降规律，也同自黄钟及青黄钟 之间的各率管长及递降规律相谐合之间的各率管长及递降规律相谐合即各材广竟同中国即各材广竟同中国 古代音乐律制，皆黄钟古代音乐律制，皆黄钟 率明显谐合。率明显谐合。 应不同等级和规模的建筑之需要应不同等级和规模的建筑之需要 第一组主要适用于殿阁类型的大型房屋，第第一组主要适用于殿阁类型的大型房屋，第 二组主要适用于厅堂类型的中型房屋，第三类二组主要适用于厅堂类型的中型房屋，第三类 主要适用于小亭榭及殿内藻井。主要适用于小亭榭及殿内藻井。然而第一然而第一 组的三等材和第二组的三等材和第二 组的四等材之间的尺寸差

14、，组的四等材之间的尺寸差， 比其他各等材之间的差都更小比其他各等材之间的差都更小这种现象的这种现象的 出现可以看作是允许殿阁和厅堂两类建筑群中出现可以看作是允许殿阁和厅堂两类建筑群中 个体建筑的用材等第互相渗透的。个体建筑的用材等第互相渗透的。 郭黛姮中国古代建筑史628 2 2 为何为何材的高宽（广厚）比取材的高宽（广厚）比取3：2 强度和刚度合理的考量；强度和刚度合理的考量； 3：2既接近最大受力强度既接近最大受力强度2 ：1 ，由接近最大抗，由接近最大抗 弯绕度弯绕度3 3 ：1 利用木材合理的考量：利用木材合理的考量： 3：2是圆木料开割成材的强度最大面积。是圆木料开割成材的强度最大面

15、积。 “叁天两地叁天两地”说说 龙庆忠认为：龙庆忠认为： 据据说卦传说卦传”叁天两地而倚数叁天两地而倚数”乾卦三阳，阳之乾卦三阳，阳之 数数3 3，坤卦三阴，阴数，坤卦三阴，阴数2 2。多等材之广，厚多等材之广，厚3 3 ：2 2，除前，除前 面提到面提到说卦传说卦传”叁天两地而倚数叁天两地而倚数”外，还有外，还有汉汉 书书 律算志律算志上的汉量之上三下二，叁天两地，也用上的汉量之上三下二，叁天两地，也用3 3与与2 2 的关系制量的。所以从这一点上来说，一等材的的关系制量的。所以从这一点上来说，一等材的3 3：2 2应是应是 秦汉时，或周时制定的。秦汉时，或周时制定的。 中国古代建筑上的“材

16、分”起源 二二关于关于营造法式营造法式中未规定柱、梁的长度的讨论中未规定柱、梁的长度的讨论 陈明达认为：陈明达认为： 在在法式法式第四、五两卷中，对大木作的各第四、五两卷中，对大木作的各 个部份、各种构件个部份、各种构件 即即“名物之长短名物之长短”虽然虽然 都严格地规定了份数，而对于房屋的最基本的尺都严格地规定了份数，而对于房屋的最基本的尺 寸寸 间广、椽架平长、柱高、檐出等间广、椽架平长、柱高、檐出等即即“屋屋 宇之高深宇之高深”却缺少明确的材份规定。这是不是却缺少明确的材份规定。这是不是 当时实际情况呢？不是的，因为没有这些规定，当时实际情况呢？不是的，因为没有这些规定， 只有只有“名物

17、之短长名物之短长” ，材份制就不完善，意义就不，材份制就不完善，意义就不 大。大。 比如只规定了梁的截面大小，而不规定其长比如只规定了梁的截面大小，而不规定其长 度，无论从建筑或结构角度看，这个截面规定是度，无论从建筑或结构角度看，这个截面规定是 并无意义的。况且并无意义的。况且 原书中明白交待原书中明白交待“度屋之大小度屋之大小” 决决定材等定材等 ，已经将房屋大小和材等联系起来。，已经将房屋大小和材等联系起来。 接着又说接着又说“凡屋宇之高深凡屋宇之高深皆以所用材之分以为制度皆以所用材之分以为制度 焉焉”。这个屋宇之高深必然包含了间广、间广、椽架平长。这个屋宇之高深必然包含了间广、间广、椽架平长