叶 青 (安徽建筑大学,安徽 合肥 230041)
插梁式概念最早在孙大章先生《民居建筑的插梁架浅论》中提出,区别与中国大木架最基本的“抬梁式“和”穿斗式“。朱光亚先生认为插梁式是抬梁式和穿斗式的一种变体,与抬梁式的相似性是受官式建筑的影响,而与抬梁式的不同则更多的表现为大木架的地域性。金寨县地处安徽,是皖西文化的重要组成部分,金寨地区的插梁式多用于祠堂和宅邸中,相较皖南地区插梁式中夸张的月梁,金寨地区的插梁式显得更为简洁。大型厅堂中彻上露明,让整个大木架显示出来,充分表达其结构之美。
建筑史学界对传统建筑大木架的调查与总结分为两个体系,即抬梁式(北方)、穿斗式(南方)。在金寨的传统民居调查中,发现以上两种的构架并不能准确的表达其结构特点。
孙大章先生在《民居建筑的梁架浅论》、《中国民居研究》中曾经提出插梁式是承重梁的梁端插入柱身(一端或两端插入),与抬梁式的承重梁顶在柱头不同;与穿斗式的檩条顶在柱头,柱间无承重梁仅有拉结作用的穿枋也不同[1]。具体讲,即是组成屋面的每一檩条下皆有一柱(前后檐柱及中柱或瓜柱),每一瓜柱骑在(或压在)下面的梁上,而梁端插入临近两端瓜柱的柱身,顺次类推,最外端两瓜柱骑在最下端的大梁上,大梁两端插入前后檐柱柱身[2]。
插梁式应该说有较长的历史渊源,其源头在宋《营造法式》大木架的厅堂式结构中已见端倪,厅堂式结构的特点是内柱不高,各榀屋架用住数量不等,不可避免出现大梁一端不能承于柱顶,而插入柱身。尤其是乳栿和扎纤的梁尾皆是插梁的,这就是插梁式的前身[3]。
地处皖西山区的金寨县,是安徽省模范风力发电县,常年风力较强。不利于木构建筑的横向稳定性,为了减少风力对屋顶的外作用力,采用较为平缓的坡屋顶。金寨现存建筑多建于明清之间,清代建筑审美开始倾向精密繁琐,步架间距不断变小。平缓的屋面与步架的变小导致各梁栿之间距离很近,屋架空间局促。并且,为了显示屋主人实力雄厚,所用材料往往比力学需求更宽大。在这样偏远的山区中,森严的建筑等级制度往往管辖不严,用材越级的情况时有发生。宽大的用材进一步压缩上下承重梁之间的距离,在部分抬梁式建筑中曾出现上下承重梁相互叠加的情况,不利于梁架的艺术加工。
插梁式的檩位与各层托梁的端头位置并不一致,承重梁不必位于柱顶转而下移至柱身,拉开各个梁栿之间的距离。且插梁式的入榫位置不受限制可以自由调整,各个入榫点的连接线不同抬梁架与屋顶的倾斜一致,可以做到屋面较缓而梁端之间连线较陡。各梁栿之间距离宽裕,使得梁栿可以不拘束于直梁也可以弯曲成冬瓜梁,梁栿上的雕刻也更为自由。
金寨县地属皖西,为了缓解夏季的高温潮湿,民居普遍层高较高。插梁式大木架的入榫点相对抬梁式的入榫点分散下移,底层大梁的高度相对下调,有效缓解层高较高时室内空旷的视觉感受,给人更加稳固扎实的心理安慰,使室内的尺度比例更加合理。更加宽敞的梁间距,让室内空间进一步通透敞亮,视线不受大木架遮挡,减少压抑感增加室内明亮感,更加符合皖西地区高敞明亮的建筑审美。
地处大别山腹地的金寨县位于中国主要的地震带上,加之平时风力较强,对房屋的坚固性要求更高。调研中发现大多数古民居采用山墙直接承檩的建造方式,结构整体性较差,违背中国古建筑墙倒屋不塌的框架结构特点,应提高大木架的整体性以应对外部环境。
插梁式的结构稳定性显然优于抬梁式,因为它有多层次的梁柱插榫,并且用柱中销,羊角销等销木将入柱的榫头固定,克服了横向位移。有些建筑为了增加稳定性,在大梁下边另外加一道或者两道插梁,使结构更加稳定[1]。虽然承重梁的入榫头相比较梁的截面较小,但金寨地区为了显示建筑的等级和财力,往往使用比力学中更大的材料,并且金寨地区用杉木入料做承重梁,杉木横纹的抗剪力能力极强,故无大碍。
对于殿堂式的抬梁式建筑来说,二等材做成的八椽栿的截面已经达到1.06×0.8m,屋面层也由不同材料构成[4]。上部的屋盖梁架体系重量远远大于下部的柱架结构体系,这种厚重的屋盖梁架不仅可以提高屋盖的整体性刚度,而且对于下部的梁柱结构可以形成很好的约束[5]。大重量大刚度的屋盖能够为古建筑结构榫卯的连接处提供足够的摩擦力,能够加强梁柱之间的整体性和稳定性。但金寨地区的民宅相对于传统殿堂式建筑,其屋顶已经相对简化,其重量相对降低。因此为结构间的榫卯提供的摩擦力相对减少,不利于房屋的整体稳定性。而抬梁式形变后的插梁式增加了梁柱间的榫卯连接,通过加强梁柱结构稳定性的方式提高房屋的整体稳定性,更加适合金寨地区的传统民居。
地理位置上由于金寨县与湖北省毗邻,而且历史原因中金寨县部分居民从湖北迁移而来,人口交流频繁,文化交流普遍,所以金寨县在一定程度上受到湖北古民居影响较大,尤其是鄂西北地区(主要指湖北省的十堰及襄阳两市)。在湖北地区插梁式与抬梁式建筑存在过渡区,也存在交混现象。移民带来的建筑技术反映在金寨地区也是过度与交混共存。部分祠堂建筑基本保留抬梁式,但在部分檐轩处采取插梁式,也有部分民宅在大木架中使用插梁式。
徽州民居以其独特的建筑造型闻名全国,建筑技术成熟,建筑审美典雅。临近的金寨地区相对经济发展较弱,建筑技术相对落后,因此对徽州民居存在参考和学习,受徽州民居影响较大。孙大章先生在《中国民居研究》中详细介绍徽州民居的厅堂插梁架用肥大的月梁,是插梁式的一种艺术形变。金寨县的插梁架就是对徽州地区月梁的一种简化。
中国地域辽阔历史悠久,各地师承不同发展进化各异,金寨地区插梁式的出现,是传统建筑适应地域性的产物。除了本文列举的主要原因外,还有一些其他因素:其一,更加通风,抬梁式的大梁之间间距较小,在夏季湿热的大别山地区会阻断室内通风的流畅性,减小夏季室内舒适度,而插梁式层层舒展的大梁间距被拉大,更加适宜夏季的通风散热,增加室内舒适度;其二,力学性能更优,抬梁式的大梁与柱的榫卯固定点集中在柱子上端,垂直方向上,柱子中部固定点的缺失极易造成大木架力学性能分布不够均匀。而插梁式的大梁与柱子连接范围相对扩大,垂直方向上分布在柱子中上层,分散更加均匀的梁柱结合点可以加强房屋的稳定性。并且大梁的高度相对下移,可以降低大木架的重心,提高房屋的稳定性能。
金寨县别样的地域性建筑文化,是皖西建筑中最具代表性的一派;插梁式是金寨传统民居的重要特点之一,但历来研究不多,通过笔者的全篇分析可知,金寨县传统民居的插梁式结构除了受移民的影响外,也是适应本土气候的最佳选择。与抬梁式建筑相比,插梁式能更好地处理室内空间,更好地利用室内空气流动带来的舒适感,更加有利于大木架力学性能的发挥。金寨县传统民居插梁式的研究,不仅可以建立更为详细的地域建筑研究库,为日后的修复重建提供相关研究成果;还可以丰富中国传统建筑研究的各个分支,完善传统建筑研究的整体框架。