谈谈古建筑屋顶曲线的奥秘

《诗经》将古建筑描绘为“如鸟斯革”,如“如鸟斯革”(hui)《斯飞》,朱在《诗集传》中写道:“它的栋楼是陡峭的,像鸟的警察一样改变,它的檐阿华采而轩翔,像辉煌的飞翔,矫其翼,盖其堂之美。”。古人笔触下建筑的典型意图主要体现在屋顶优美的曲线上,像鸟展翅一样轻盈,像一幅画卷。那么如何形成如此美妙的屋顶曲线呢?它的内在原理是什么?本文探讨了中国古建筑屋顶曲线的奥秘。

中国古建筑的整体屋顶曲线实际上是由屋檐曲线、屋顶曲线和屋脊曲线三部分组成的。

(山西南禅寺屋顶曲线示意图)

檐口曲线

檐口曲线是檐口柱由内而外逐渐上升而产生的曲线,即所谓檐口柱的“上升”。详见前期文章(中国古建筑框架系统2)。同时,为了使檐口角升高,达到夸张的翘曲效果,工匠们除了使用子角梁和由昂外,还会在檐口檩条的末端放置原木,称为翘曲角。中国古代建筑的框架系统4

(生头木-山西大云寺大雄宝殿角“翘”效果)

谈谈古建筑屋顶曲线的奥秘

纵观中国古代建筑的历史,屋顶的檐口曲线经历了无曲线→局部曲线→曲线显着→回到温和的过程中。例如,在汉代遗存的砖石建筑和明器中,建筑檐口没有曲线,屋角也没有翘曲;在北齐时期的义慈惠石柱雕刻建筑中,虽然檐口是直的,但屋角有翘曲的特点;在唐代,现有的国宝“佛光寺东厅”上可以看到明显的檐口曲线,宋代和唐代具有相似的檐口曲线特征,《法国建筑》对檐口结构有特殊规定;然而,在元朝,屋顶的檐口逐渐恢复到原来的直状态,但局部翼角翘曲,这一特征一直延续到明清时期。

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(山西佛光寺东大殿,唐代木结构,檐口曲线)

(山西长治文庙大成殿,元代木结构,整体檐口平整,翼角明显翘曲)

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屋面曲线

屋面曲线分为纵向曲线和横向曲线两种。战国时期最早就有关于中国建筑屋顶曲线的记载,比如《考工记》中描述的“上尊而宇卑,吐水疾而溜远”(可以翻译成:近盖斗部分高,宇曲部分低,雨水流得快,流得远。它反映了古代工匠对建筑坡顶排水的想法)。例如,汉代的《西都赋》中包含了“上反宇盖住,激烈的阳光照射光线”(翻译:曲美的屋顶上覆盖着金色装饰的瓷砖,晶莹剔透,与阳光相得益彰,使大厅充满光彩。)。

观察中国现存的两座唐代木结构建筑——山西南禅寺和佛光寺,我们可以看到早期建筑屋顶的横向曲线相对温和,主要是由于唐代屋顶的“抬高”(檩条与檩条之间的垂直距离)较低;在宋代,建筑屋顶的架子增加了,屋顶曲线自然变得陡峭。在唐宋时期,有一种做法是在建筑物的顶端放置头木。因此,上述时期的建筑纵向曲线呈现出两端翘曲的效果。它与水平曲线结合,形成一个美妙的双曲面形状,但这种双曲面在明清时期已不复存在。

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(河南登封市初祖庵大殿,北宋木构,屋顶横向曲线陡峭)

屋脊曲线

屋顶曲线,即位于建筑屋顶位置的曲线,常见的类型是中间低端高端的弧形,早在汉代建筑和明器中就有所体现。此外,唐宋元时期的建筑物将在建筑物的脊柱两端设置生头木,因此这一时期的建筑物屋顶曲线将更加明显和生动。明清时期,屋顶曲线已回归直线状态。

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确定屋顶曲线的方法

决定屋顶曲线曲线最关键的因素是屋顶横向曲线——由一段折叠组成,折叠长度是屋顶檩条之间的斜距离,折叠水平投影长度在宋“建筑法”称为“椽长”,在清朝“工程实践”称为“框架”,在江南“建筑法”称为“边界深”,折叠垂直投影长度称为“高”。

确定屋顶横向折叠的方法在不同时期有不同的名称。在宋朝的《建筑法》中被称为“举折法”,在清朝的《工程实践法》中被称为“举架法”,在江南的《建筑法》中被称为“提栈法”。

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