古木新枝

2018-11-19 10:13熊煜温庆武
设计 2018年18期

熊煜 温庆武

摘要:斗棋是中国古代木构架中最为独特的构件。随着时代的变迁,诸多条件的限制,人们在重现古建筑的过程中,在遵循斗棋基本结构的前提下,对其进行了一些升级和改造。如:斗棋的生产模式由手工生产向机械化生产转变,其材料也由钢筋混凝土取代木材,其制作过程趋向工业化、现代化、标准化。文章以钢筋混凝土斗棋制作为切入点,对清式斗棋和钢筋混凝土斗棋的异同进行比较,从“工艺传承”与“生产方式的转变”两个方面探究传统营造技艺的现代延伸,斗棋的传统营造技艺应随着时代的发展不断地推陈出新。

关键词:斗栱 传统营造技艺 钢筋混凝土斗棋

中图分类号:TU859 文献标识码:A

文章编号:1003-0069(2018)09-0103-03

相言

中国传统建筑在数千年的传承与演变的过程中,形成了一套基本的结构方法,其主要体现在木构架。斗棋作为一种有机的结构,不仅起到传递荷载与平衡稳定的作用,而且雄伟壮观、层次鲜明。古代建筑中斗棋材料主要以木材为主,随着社会经济的发展,木材的产量逐渐稀少,钢筋混凝土材料渐渐取代木料。当今建筑大多以钢筋混凝土结构为主,例如“水立方”奥运游泳馆、国家大剧院等。尤其是四大名楼中黄鹤楼、滕王阁、鹳雀楼均是以钢筋混凝土为主要材质,在建造过程中充分融入现代技术,巧妙地实现了传统营造技艺的当代传承。

一、清式斗棋与钢筋混凝土斗棋

据梁思成的《清式营造则例》记载“斗棋是中国系建筑特有的形制,是较大建筑物的柱与屋顶间之过渡部分,其功能在于承受上部支出的屋檐,将其重量或直接集中到柱上,或间接地先纳至额枋上再转到柱上。凡是重要或带纪念性的建筑物,大半部都有斗棋”。斗棋是由斗、升、翘、昂和棋多类构件用榫卯结构拼接在一起,用来支撑建筑出檐的部分。斗棋的产生可溯源于周代末年,汉代初步成形。斗栱从唐代发展到元代已形成了完整的模件体系。明清以来,斗棋逐渐削弱结构功能向装饰功能过渡。斗棋的发展演变在一定的程度上反映了中国传统木结构建筑营造技艺。斗棋的传统营造技艺主要表现在复杂的结构、标准化的尺寸、构件的制作。随着历史的推移,中国古代建筑受诸多外在因素的影响,难以将原貌完好地保存至今。相关报道有提到,滕王阁1985年重建于1989年10月8日建成;黄鹤楼1981年重建于1985年6月11日建成;鹳雀楼1997年重建于2002年9月26日建成。这三大名楼均是采用现代钢筋混凝土材质进行重建与维修。因此可推断,钢筋混凝土斗棋兴起于上世纪八十年代初,主要应用在庙宇、民间祠堂、牌坊。钢筋混凝土斗棋是以C25细石砼为材料,骨筋的直径一般采用m8螺纹钢筋。最初其是通过木质模具成型,经过不断改进,现模具采用钢制材料。钢筋混凝土斗棋通过钢制模具浇注12到18小时,待混凝土构件初凝后,即可脱模进行浇水养护,时间不少于7小时。

二、清式斗棋与钢筋混凝土斗棋营造技艺的比较

本文以单翘单昂五踩平身科斗棋与同品类的钢筋混凝土斗栱为例,通过分析对比二者的异同,反映了斗棋的传统营造技艺发展的合理性。在整个斗棋的发展演变过程中,斗棋的结构功能逐渐退化,其装饰功能逐渐增强。从表面上看斗棋的发展是一种结构上的退化,但从长远角度来看,其又体现了现代建筑技术以及材料的进步。单翘单昂五踩平身科清式斗棋是指安置在额枋上以大斗为中心,向内外各出两个拽架的斗棋。而同品类的钢筋混凝土斗棋则是新材料、生产技术与传统营造技艺相结合所形成的产物。

首先,清式斗棋与钢筋混凝土斗棋二者在不同的历史时期对建筑起到了不同的作用,双方作用的差异决定了各自构件的不同。清式斗栱仍承担小部分建筑中屋顶与瓦片部分的重量。其是通过榫卯结构将每一层若干个构件拼接组合而成(见图1)。清式斗棋中构件是现制件,一般先用机械成型达到某种精度后,再通过手工加工进行最后的调整。所以在這种模件体系下形成了一个相对的标准单元,但也存在构件过于复杂且尺寸精细、制作困难等问题。

近代以来,钢筋混凝土与新技术的出现,钢筋混凝土斗棋取代了清式斗棋。钢筋混凝土斗棋主要充当装饰美观作用以及营造历史文化氛围。其是根据踩数笼统划分构件,每一层构件是由数个构件一体化组成(见图2)。钢筋混凝土斗棋是通过组装钢制模具浇注混凝土成型,并最后用吊装法将构件安装完成。

其次,两者的制作材料不同。自古以来,中国传统建筑材料主要以木材为主。汉代曾经出现过用砖石模仿斗棋的形式。后来,直至明清时代,斗棋材料都是以木材为主。早期中国木材产量丰富,并且比石材易于运输和加工。随着科学技术的发展、木材资源的匮乏以及现代建筑形式的不断进步,木材的使用出现三个问题:其一,木材易燃及腐朽,不利于木质建筑物的安全及长久留存;其二,明清以来森林资源递减,取材成本大大提高;其三,木质建筑难以达到现代建筑所要求的坚固抗震标准。

钢筋混凝土材料随时代的要求应运而生,与木材的区别在于其原材料不仅成本低廉,而且坚实耐用。现代仿古建筑材料一般以钢筋混凝土为主,钢筋混凝土呈糊状流态,所以现在的斗棋需要通过预制模具来成型。笔者通过实地调研湖北省大冶市殷祖镇东兴斗棋古建构件有限公司,深入了解现在钢筋混凝土斗棋模具的制作以及原理。钢筋混凝土斗棋模具主要由底板、模芯和若干主体模板组成。模具的特点在于:第一,相邻主体模板之间是由直角板和三角板组成的固定卡连接,便于相邻模板定位;第二,所有固定卡以及U形槽是由螺栓和蝴蝶螺母固定,便于拆装;第三,底板与主体模板设有昂头模帮和挡板,相互组装形成斗身型腔和若干个有档头的十八斗型腔,便于斗栱一体化成型(见图3)。

综上所述,通过二者营造技艺的比较,在遵循模件体系与基本的结构原则的基础上,二者的差异主要表现在材料和构件两个方面。与清式斗棋相比,钢筋混凝土斗棋不仅结构简易、造型优美,而且制作简单、节约时间。

三、斗栱的传统营造技艺的现代延伸

在后来斗棋的发展过程中,影响斗棋的传统营造技艺向现代延伸的因素主要在以下二个方面。

(一)工艺传承

清式斗棋构件的制作复杂精细,不仅体现了古人的智慧,也融入了古代木作匠人的心血。在中国古代,各手工艺行业的技能获取主要有二种途径,—种是家族内部父子相传,另一种是师徒言传身教。古代木作匠人的工技来源一般是通过拜师学艺,掌握一些基本技能。木作匠人学习时间漫长需要三年四个月,而且在学习期间没有薪资,师父只提供吃宿。为了避免日后师徒竞争以及确保制作工艺的独特性,师傅按照规定同期只能招收一位徒弟。如此一来,在师徒手耳相传的过程中,限制传授人数与保留核心工艺,很容易造成一流斗栱技艺的失传;其次,师傅是通过口授模数尺寸和抄本的形式传授技艺。从《营造法式》中有关斗栱的图纸可以看出,木作匠人在制作斗棋的过程中并不要求斗栱尺寸的精准,可能会出现将所有构件制作好后最终进行现场调整的情况,这样一来,无形加大了制作一个斗栱所有构件的工时;最后,由于培养一个木作匠人的时间过于漫长、师傅招徒规则的限制以及核心工艺的不外传都会导致熟练掌握斗棋技艺的木作匠人人数有限,长而久之,这项传统营造技术难以完整传承。

随着历史的发展和技术的进步,斗栱的传统营造技艺逐渐现代化。钢筋混凝土斗栱将制作工艺严格分工,按照流程可分为审图放样、钢制模板制作、模板安装、模板予检、混凝土浇注、多次周转拆装以及涂漆七个步骤。从钢筋混凝土斗栱的工艺流程中,我们可以发现,钢制模板制作是其中最重要的环节,所有尺寸会直接影响最终的成型效果。生产斗棋的厂家会将所有精准的模板尺寸图纸交给专业制模工厂制成模具,其模板分件尺寸一部分是参照潘德华《斗栱》书中的尺寸,另一部分是通过现场放样后再确定尺寸。钢制模具组装简便,易于普通技术人员学习操作。普通技术人员通过操作固定卡和蝴蝶螺母,平均五分钟就能组装一个模具浇注混凝土。

(二)生产方式的转变

在现代工业生产和科学技术的发展下,斗栱的生产方式由手工业生产转变为机械化生产,不仅省去了以往制作过程中的繁琐环节,而且推进了斗栱生产技术的现代转型。钢筋混凝土斗栱通过分层预制模件将清式斗栱构件简单化,不仅提高了斗栱生产的效率,缩短了生产的周期,而且有利于大规模、机械化、标准化生产。钢筋混凝土斗栱与清式斗栱在制作过程中最大的不同在于清式斗栱侧重于套样板的制作,而钢筋混凝土斗栱侧重于钢制模具的制作。清式斗栱中制作套样板需要按比例严格画线,否则会影响最后的组装;钢筋混凝土斗棋中制作钢制模具只需要在清楚所有模板分件准确尺寸的基础上,统计需要制作的斗棋所含组件以及各组件所需模板分件的数量,最后由专业制模工厂按规制完成。除此之外,钢筋混凝土斗栱中钢制模具本身具有不变形的特点,可以反复使用,这样一来,节省了清式斗栱放大样与套样板的时间。

同样,斗棋生产方式的转变也极大地节约了成本。清代的《工程做法》中规定建筑物的各部分构件尺寸是以斗口作为基本模数。为了探讨斗棋生产方式的转变所造成的影响,本文将清式斗棋与钢筋混凝土斗棋作比较,其中清式斗栱斗口按六等材计算(营造尺3.5尺),通过整理两者所有构件尺寸,将所耗木材与混凝土进行对比,客观地反映了制作两者所需的生产成本以及工时(如表1、表2)所示:

由(表1、表2)可以得出,制作一个单翘单昂五踩平身科斗栱(包含耗材)大概需木材0.00005立方米与工时60天,而同品类的钢筋混凝土斗栱大概需混凝土0.3立方米与工时5分钟。不难看出,同品类的钢筋混凝土斗栱与清式斗栱相比,耗材耗時大大缩减。跟清式斗棋生产模式相比,钢筋混凝土斗栱在确保质量的前提下,生产方式大大创新,不仅节约了时间和生产成本,而且促进了传统营造技艺的传承。

四、斗栱的传统营造技艺的现代延伸的应用

黄鹤楼是武汉标志性的建筑,号称“天下江山第一楼”。黄鹤楼建于三国时期,其在不同的历史时期建筑风格各异。宋代黄鹤楼主楼高二层,建筑群布局严谨,主次分明。元代黄鹤楼在已有的基础上,在布局上更加注重周围的环境与建筑的关系。明代黄鹤楼主楼高三层,屋顶上加有小歇山,楼前设有方厅,入口两侧有粉墙环绕。清代黄鹤楼风格最为鲜明,建制格调以三层八面为特点,这些数据处处体现了中国传统建筑文化(见图4)。

但是,随着历史的洗礼,黄鹤楼原貌被毁坏,现在的黄鹤楼于1981年以清同治楼为原型开始重建。整个建筑为钢筋混凝土仿木结构,造型壮观,运用现代建筑技术,很好地将传统营造技艺与现代技术相结合,实现了传统营造技艺的传承(见图5)。

结语

材料、效能、成本三者是清式斗栱向钢筋混凝土斗栱发展演变的重要条件。首先,钢筋混凝土斗栱不仅遵循了木结构的基本原则,完善了传统模件体系,而且利用钢制模具解决了清式斗栱结构复杂以及制作繁琐等问题,使得斗栱制作技术逐渐趋向工业化。其次,斗栱传统营造技艺的现代延伸,并非都是积极的,也存在着不少的问题:第一,钢筋混凝土斗栱虽改变了原有的工艺流程和生产方式,缩短了斗栱的生产周期,但是过于机械化的生产模式会造成斗栱品相粗糙单一,导致同行竞争惨淡;第二,钢筋混凝土斗栱存在体量重、体积大、拆除难等弊端,如何解决钢筋混凝土斗棋诸多现代弊病,未来仍须我们任重道远的探索。这些问题不仅会限制斗栱的未来发展方向,而且不利于传统营造技艺的传承。所以笔者认为传统营造技艺和材料的改进既要保留传统技艺的核心要素,又要不断地与时俱进。