中国传统木构建筑的现代化应用探索

周鲁然

摘要：木构建筑反映了中国人的传统生活方式，突显了中国数千年来的传统文化精髓。本文试图从中国传统木构造系统中，寻求现代化应用的可能性，为当代木构建筑设计提供参考，使现代建筑与传统建筑联系更加紧密，为传统木构建筑的可续性发展寻求方向。

关键词：中国传统木构建筑；现代化；应用

一、中国传统木构建筑特征

中国历史上经历了多次改朝换代，每一次都面临大规模建设需求，为了使房屋能够快速生产建造，在建筑设计、施工营造等方面势必需要标准化、模块化、预制化、量产化来提升建造的效率。传统木构造建筑的设计思想中是采用一种灵活性较高的通用式设计，以适应各类型的用途。之所以具有高度的适应性及灵活性，原因就在于使用了能解放空间限制的木构造手法。其优点为：木材轻便，运输简便，容宜加工，防震作用强；木柱可适应不同水平的地基，必要时可以灵活扩建；梁柱承重，墙倒屋不塌，墙壁隔间可以灵活组合。空间既然不受结构的束缚，加之隔间装修轻巧而且便于拆装，于是无论何种用途的建筑，其格局的灵活弹性都能满足空间变化的需求。另外，相同规模的建筑之间，因房屋均由标准化方式施工，其构件也能彼此通用。民居多依地形、就势而筑，就地取材以木、竹、石、砖、瓦等多种材运用多种设计手法。其结构多为穿斗式木构架，悬山式屋顶前坡短、后坡长，多外廊，深出檐，造型空透轻盈。

传统木构造建筑基础的布局与柱网形态基本统一，无论是普通台基形式还是须弥坛形式，都是在柱脚之下安置柱顶石、柱础将柱子的荷载传递下来。台基大多为砖石构造，高起的台基承托整栋建筑，房屋高于地面可防止水流淹入室内并可防止雨水泼溅木料，宽大而舒展的基座将建筑物载重均匀分布至土壤，可避免不均匀沉陷。屋身多为框架结构系统，由木柱和梁架承重，框架构造使室内空气通透，可有效防止湿气对木头产生腐蚀、虫蛀。屋顶的主要机能是隔热和保护下方木材框架结构不直接受到日晒雨淋，厚重的瓦石可以防护轻巧的木屋身免受大风掀起的破坏。传统木构建筑，在各构件的接合处大都使用木质榫卯的干式做法，可靠性高，构件便于拆装、更换。木结构的优点有很多，第一，承重部分和围护部分分工明确，屋顶的重量全部由木构架进行承担，外墙起到防寒隔热、遮挡阳光的作用，内墙起到分割室内空间的作用。木构建筑由于不需要墙体承重，所以这种结构有极大的灵活性。第二，有利于建筑防震、抗震，木构架的结构形式很像现在的框架结构。

二、中国传统木构建筑的现代化应用策略

传统木构建筑是封建时期的产物，它受到身分阶级与个人经济能力的局限，空间和形式均有时代背景的影响。因此，在现代化城市建筑设计中，绝不可全然照抄。其中，传统民居空间真实的反映了当地居民的生活习惯，就地取材的同时满足了功能和形式的需求，并且使建筑积极适应当地的地形气候，这和现代建筑设计提出的地域性建筑与因地制宜的理念是一致的。现代建筑提出的地域性更深层的意义在于，建筑应有当地风土人情环境的地域特色，并发展出与传统文脉的紧密联系，强调建筑物本身的个性化特质，避免千遍一律和单纯国际样式的抄袭。例如重庆市位于中国内陆西南部、长江上游，四川盆地，重庆夏季炎热，在此地区的建筑物在配置上应座北朝南，依势而建，建筑适合框架结构，利于通风，帮助湿气疏散。立面应采用挑檐，阻挡强烈的直接光线进入室内，墙体须做隔热保温处理，这样夏天可减少空调的用电量。

当今人们在面对地球环境日益恶化之时，作为建筑这个和人类密不可分的产物更应该大力提倡节能环保。但是建筑建造产业需大量使用自然材料及能源，大量使用资源势必造成对环境的破坏。再生循环为现代化可持续性建筑中的重要一环，能降低建筑废弃物对环境造成的冲击，设计时须考虑建筑的生命周期：材料生产、建筑设计、建筑施工、营运使用、拆除回收等阶段，以获得较佳的环保效益。现代化可持续性建筑的思考有助于合理化使用自然资源，减少施工废弃物，设计出既保护环境又适于人居的居住空间。

三、现代化木构建筑建造方法的重新诠释

（一）材料的重新诠释

在中国传统木构建筑中，木质材料所占的比率可达到七成以上，特别是在建筑屋身的营造中，工匠几乎不用除木质材料以外的其它种类材料。但时间已经来到二十一世纪，钢、玻璃、混凝土等材料得到了迅猛发展，大大压缩了木材的发挥，纯木构造的建筑越来越少，木材在更多时间是与其他材料相互结合使用的；只有通过传统材料与新材料的结合，扬长避短，才能体现出现代建筑的传统情感，从而弥补单一材料的局限。混凝土作为一种人工的合成建筑材料，给人厚重坚硬的感觉，和木材的轻盈与弹性形成了极大反差，两种不同材质通过在结构性能上的互补而相得益彰。它们既突出了木结构轻质的建筑性能，又充分体现了混凝土的坚实耐用和抗火特性。而另外一种材料——钢材，它很好地解决了木结构在节点处强度较为薄弱的问题。高强度的钢作为节点代替传统木质榫卯结构，可避免木材有效断面磨损，所以钢木结合也成了现代木构建筑的一个主要设计方式。建筑师对传统材料应用的研究不应只停留在对技术上的更新，要考虑怎样延长建筑的使用年限，避免构件淘汰换新频率过高，造成资源浪费；设计除了有良好技术的同时要考虑材料的耐久、耐候、防虫、防腐、防蚀处理。

（二）建筑工业化生产

如果所有构件在标准化规范下可同时多任务大量生产，建筑便可兼顾造价低廉、制造快速、质量稳定等多方要求，达到完美的营造标准。通过现代化模块生产，以构件本身尺寸为模块，优化尺寸，反复调整修正可减少废料产生，达到经济环保的效果。建筑外形设计须简单化，避免太多转角和凹凸，立面均匀单纯，平面格局规整，使用最少构件，生产最多组合。沿用传统建筑轻量设计原则，设计朝轻量化、轻质结构化发展。现今人力工资昂贵，利用机械操作取代人工，可有效降低人力使用，同时，机械施工的精度、准度、速度等均是人力无法比拟的，进而提高效益降低成本。在建筑营造中将建筑物内各项构件在工厂内部预先制造，再在工地进行安装，利用工厂预制化制作使作业精度与施工质量得以提升，现场施工作业也更单纯更省力。

（三）现代化构造系统应用

现代化木构建筑构造系统可分为三类：第一类是框架式系统，所有构件可于工厂预制再运至现场组装，预制度较低，但空间变化弹性高，因承重结构与围护分离，隔间自由，平面布局因而灵活。第二类是承重墙构造系统，以板式方式将墙体与楼板于工厂预制再运至现场组装，其预制程度比框架式高，精度与误差控制也高于框架式。第三类是箱式系统，其构造单元在工厂以流水线制造，精度控制极强，单元运至工地现场可用极短时间便组装完成，是三类构造方式中预制程度最高的。传统木构造除了井干式为承重墙系统之外，其余穿斗、抬梁、干阑皆为柱梁系统，属于框架系统。通过现代化建筑构造系统大大提升建造的速度、精度、耐用度等，在现代木构建筑中也得到了广泛应用。

位于美国科罗拉多州阿斯彭小镇的阿斯彭美术博物馆就是一座现代木构建筑，它基于开放透明的理念，建筑的外部风景与内部空间相互交融贯通。这座博物馆设计中关键因素之一的木屋顶结构采用了创新的三角形木屋顶桁架，它覆盖了整个内部空间以及屋顶露台的大部分，拱起的木质榫卯构件除了优雅的装饰天花，同时也起到了结构功能，产生了极大的美感，又与建筑外表皮的木质构架形成了完美呼应。建筑的主楼梯藏在木桁架表皮内，但又介于内部空间的外面，所以给人的感觉是一半在室内一半在室外。内部的人可以通过它到达各层的画廊，而外面的人可以通过它到达顶层的公共平台。一个可移动的艺术台位于外部楼梯的下方，形成了一处室外独立的画廊空间。而木框架表皮是建筑的第二层外套，内衣则是一层玻璃幕墙。这层外套为建筑带来了很高的辨识度，尤其是在光线的映射下，无论是白天日光撒入到建筑内部，还是夜晚室内的光线缓缓溢出，都产生了变幻莫测的光影效果，同时外部木框架外套又将入口、走廊、楼梯等建筑元素通通包裹起来，显得整齐划一，不愧为现代木构建筑的典范。

四、结语

在当今充斥着钢筋混凝土的社会中，中国传统木构造的现代化应用兴起是一种必然的趋势。我们并不是期望中国传统木构造成为主流形式，而是期望中国的建筑设计思想、建筑材料和建筑形态都能够做到多元化，而不要忽略传统木构造这一重要的构造形式。在建筑设计中利用现有的条件和技术，综合各要素之间的关系，营造出带有创新性的表现形式；因地制宜的开发利用传统材料，各尽其用，并且倡导人性化的生态回归，实现传统木构造的传承发展，使传统木构建筑走出一条自己的发展道路。

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