古代建築為何能做到「牆倒屋不塌」,所有秘密都在一本天書里

2019-10-22     高廣銀

中國的古代建築是人類歷史上一個重要的組成部分,中國建築以其獨特結構體系,優美的藝術造型聞名於世,受到各國建築師、藝術家的高度讚賞。但是中國的建築就像它的歷史一樣,呈現非連續性,明清時期很難搞懂宋代建築。到了近代,建築學大師梁思成先生成功破譯了宋代建築天書《營造法式》,為此獲得世界讚譽,專門研究中國科學史的英國學者李約瑟說:梁思成是研究「中國建築歷史的宗師」。

中國古代建築歷史

大約在50萬年前,我們的祖先就一直在解決住的問題,根據文獻記載,南方的祖先因為生活地方潮濕,林木比較多,樹上比較乾燥,而且為了防止猛獸蟲蛇的侵擾,大都居住在樹上。隨後逐漸從樹上下到地面,現在南方還存在很多干欄式建築,都是從巢居發展而來的。

干欄式建築

落到地面居住之後,人們開始利用自然的山洞,挖掘洞穴,只要對山洞稍加修改,成為居所。在北京周口店、山西垣曲、廣東韶關、湖北長陽、廣西柳江等地,都發現了公元前幾萬年,幾十萬年前穴居的山洞,其中北京房山周口店的「北京人」遺址距今有50多萬年的歷史。

到了原始社會隨著人口的增加,原始的自然山洞已經不能滿足人類的居住需求了,人們開始在黃土地帶挖掘各類洞穴居住。後來發展到,一半的房屋在地下,一半的住房在地上的最原始的房梁式建築。

從窯洞穴居到房屋居室發展示意圖

大約距今四五千年前的原始社會後期,隨著建築規模的不但擴大,建築技術也不斷提高,建築類型也逐漸增多,出現了很多公共的大房子。此時社會有了財富剩餘,少數人逐漸占有了大量財富,這些大房子也逐漸向統治者和宮殿樓台演變。

奴隸主們集中社會財富,刀、斧、鋸、鑿建造自己的城垣、宮殿、壇廟等。同時奴隸主還集中大批的工匠,專門從事建築的工作,使我們的建築技術與藝術得到迅速的提高。到了奴隸社會後期,出現土木工程之祖師爺魯班,據說他能夠做一隻木鳶飛上天空三天三夜才落回地面。隨著冶金禁書的提高,人們造出了堅硬鋒利的木匠工具。還有規、矩、水平、羅盤等儀器的應用,為建築的精密勘測、施工起到了關鍵性的作用。

古代木匠工具

在春秋戰國時期,出現了大型的磚瓦結構建築,在建築物中還使用了銅鎦,玉等裝飾物,並且繪上了彩畫,建築空前華麗。在《考工記》中詳細記載了王都規劃的模式,這也影響了中國上千年古代城市規劃格局。宮殿作為王城的核心區域,是都城當中最為華麗的建築。

商代都城布局圖

從公元5世紀到19世紀中期,中國經歷了幾個封建王朝,他們把大量財富建造他們的都城、宮殿、園林等皇家工程上。而此時民間那些貴族以及富紳大賈,也籌集資金修建了大量宅邸,寺院等,這些建築是歷代人民聰明智慧,以及科技文明的結晶。

比如壇廟建築中的文廟,宗教的塔寺,這些建築物都有它們各自的特殊布局形式,被賦予了時代的使命與價值。這些工匠要發揮他們的聰明才智,滿足不同的結構方法需求,以及藝術審美要求等。

而且建築材料也在不斷地變化,古時候的磚瓦技術,可能要超過今日,比如陝西臨潼秦始皇陵區出土的條磚和陶俑現在複製難度都比較大。從漢代即已發展起來的磚砌拱券和疊澀結構,經三國、南北朝已經達到很高的水平。但是到了明清時期,隨著砌築技術技術的發展,木製拱券式結構卻逐漸被石造建築所取代。

這些木製拱券式結構創造出以「材、栔」、「鬥口」為標準的木結構「模數」,為材料的預製構件、現場安裝,開闢了道路。這一時期在總結經驗的基礎上,曾經出現了許多建築理論、技術的專書,其中重要的三部是春秋時期成書的《考工記》,北宋李明仲編、崇寧二年(1103)頒布的《營造法式》和清雍正十二年(1734)頒布的《工部工程做法則例》。

《營造法式》

《營造法式》重新再發現

其中《營造法式》是北宋哲宗和徽宗時期的總建築工程師李誡所編寫,他曾經主持尚書省、龍德宮、朱雀門、景龍門、九城殿、開封府廨、太廟、欽慈太后佛寺等十餘項重大工程的修建工作。這本《營造法式》代表了中國古代木製結構發展巔峰,這本書幾經易稿,曾彙編於明代《永樂大典》之中,分抄於文淵閣,文津閣內,但是隨後毀於戰火當中。

民國初年,這本書重新被發現,梁啟超得到這本書之後,趕緊寄給了遠在美國學習建築的梁思成。梁思成看到這本書之後,也如獲至寶,但是打開書之後,他發現這本書像天書一樣,無人能懂。由於年代久遠,對於書中那些術語根本就無法理解其中的意思。這些以木材為主,由立柱、橫樑及順檁等主要構件組成樑柱式結構也逐漸失傳。因為明清的木構建築技術,和唐宋相比,倒退的實在太多。

宋《營造法式》大木作制度示意圖(廳堂)

原因很簡單,中國的建築技術是通過工匠之間口耳相傳的,沒有形成文字記錄,包括早期版本的《營造法式》,也主要記載心法,而關於材料比例等可量化的數據,都沒有詳細記錄。而且很多工匠為了防止機密外泄,通常都是家族內部傳授,這讓《營造法式》沒有能夠流傳下來。

為了破譯這本《營造法式》,梁思成回國之後和夫人林徽因一起加入了中國營造學社的組織,這是中國第一個研究古建築的學術機構,梁思成當時任法式部主任,這個部門就是專門研究《營造法式》的。

梁思成他們考察了一組遼代建築,其中天津薊州區的獨樂寺觀音閣,就極其完好地保存了遼代的木構建築,這座樓閣是為了一尊16米高的觀音像定做的。這個狹小空間裡,創造了一種「斗拱」式結構,就像量穀物用的斗和升子相似的構件和好像彎弓一樣的拱形構件所組成,所以稱之為斗拱。斗拱的位置在柱子與梁和其他構件的交結處,它的作用不僅有加大加長結點的接觸面、增強抗剪能力的作用,而且還有裝飾作用。

梁思成手繪獨樂寺觀音閣

在這本《營造法式》中對於獨樂寺觀音閣這類斗拱式結構「材、契」尺度作為「模數」,以及等級大小等都進行了詳細的規定。這種結構最大的特點就是「牆倒屋不塌」,以柱樑承重,牆壁只作間隔之用,並不承受上部屋頂的重量,因此牆壁的位置可以按所需室內空間的大小而安設,並可以隨時按需要而改動。

獨樂寺觀音閣

這種木製樑柱式結構,富有彈性框架,具有很強的抗震性,它可以把巨大的震動的能量消失在很強的結構當中,這也是獨樂寺觀音閣能夠保存上千年仍然完好的秘密,要知道它曾經經歷了1976年8級以上的唐山大地震。

梁思成、林徽因和營造學社的同事開始在全國尋找宋、遼、金時期的建築,他們在很短時間跑遍了200多個縣市。而且他們還取得了豐富的研究成果,今天中國建築學這個學科,都是他們建立起來的。梁思成先生最突出的貢獻要數他在獨樂寺觀音閣中所繪製的那批古建圖紙。

應縣木塔

畫這種圖紙需要先測量,然後根據實地測量的結果來繪製,雖然這種方法在西方有悠久的歷史,但是在中國還是比較新穎的一種繪圖方式。為此梁思成先生常常冒很大的風險去測量各地唐、宋、遼建築,尤其是山西的應縣木塔。這是目前為止保存最完整的兩處木塔之一,還有一處是甘肅敦煌慈氏塔。其餘大部分都是磚石結構或是磚木混合結構。此外還出現了許多銅鐵塔、金銀塔、珠寶塔、琉璃塔等等。

甘肅敦煌慈氏塔

這座塔有上萬個構建,他和助手一共花費兩個星期的時間才測繪完成,他們面對最困難的是測量塔尖,當時沒有輔助工具,十幾米高的塔尖,需要梁思成爬年久失修的鐵鏈上去,稍有不慎就有可能從塔上跌落下來。測繪完成之後,梁思成就用西方繪圖手法繪製圖紙,這種手法要求不但研究建築本身,還要研究這個建築的環境,而且還要確定史實,以及建築的演變發展過程等。梁思成的這組圖,墨線粗細得當、曲直自如,很好地展現了中國古建的美,真的可以當藝術品來欣賞,在表現力上,甚至勝過實景照片。

梁思成手繪獨樂寺山門

在他後來作品《圖像中國建築史》中,我們可以看到梁思成先生不只是簡單的注釋,而是採用左圖右史的方式,詳細記錄了這個建築的歷史以及工藝手法等。這些無不都得益於他對《營造法式》的研究。他不但把《營造法式》中那些抽象的概念給翻譯了出來,而且還領悟到中國古代建築的奧秘。

中國古代建築從洞穴之中走出來,發展到北宋樑柱式結構的頂峰,這種榫卯結合的形式成為中國古代建築結構的主流,並由此而形成了它的獨特藝術風格。但是這種建築風格卻在明清之後退步了,不但建築風格僵硬死板,很多唐宋時期的優秀的建築技術也失傳了。後來通過梁思成先生辛苦努力,成功破譯了這本《營造法式》,並且運用他在西方所學習到的建築學方法,成功展現了中國古建的美。

1946年,梁思成先生因為中國建築成就受聘美國耶魯大學教授,同時還擔任聯合國大廈的設計顧問,而且因為他在中國古代建築的研究上做出了傑出的貢獻被美國普林斯頓大學授予文學博士學位。

參考資料:

《清式營造則例》《中國建築史》

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-hk/IdxC9m0BMH2_cNUgMERE.html