蔡漢忠，甄小翠

(1.北華大學(xué)林學(xué)院，吉林吉林132013;2.中南林業(yè)科技大學(xué)家具與藝術(shù)學(xué)院，長沙410004)

湖南湘西因所處特殊的地理環(huán)境和位置，以及大量居住少數(shù)民族居民，形成了與眾不同的風(fēng)土人情、習(xí)俗和人文景觀。其中木結(jié)構(gòu)房屋就屬一項(xiàng)特殊的人文景觀，在當(dāng)?shù)匦纬蓜e致的風(fēng)景。同時當(dāng)?shù)啬静馁Y源豐富，特別盛產(chǎn)杉木，而杉木又是當(dāng)?shù)啬窘ㄖ闹饕?，至今農(nóng)村依然居住木建筑。

這種木建筑正好符合了自然與人類的共生原理。取自于大自然生產(chǎn)的物質(zhì)來建造的木屋，沒有對環(huán)境造成任何破壞，當(dāng)木建筑結(jié)束其使命后產(chǎn)生的垃圾也極易處理，化成灰燼回歸大自然，故這種木建筑是一種原始生態(tài)環(huán)保的具有湘西風(fēng)情的民居建筑。同時木建筑使用壽命比鋼筋混泥土建筑要長，安全性要好。木建筑結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，空間布局合理。建筑制作原理、方法相當(dāng)復(fù)雜，建筑構(gòu)件繁多。立柱構(gòu)件一般取形于樹干原形或稍加改進(jìn)。在制作整套建筑過程中，上百個構(gòu)件生產(chǎn)加工沒有繪制任何圖紙，而是依靠工匠師傅的經(jīng)驗(yàn)及墨袋、竹簽兩個主要工具來完成的。其制作原理、制作方法是幾十代工匠師傅的智慧結(jié)晶及傳承。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，時代的變遷，具有新技術(shù)的木結(jié)構(gòu)建筑日趨盛行。而對這種傳統(tǒng)木建筑的制作原理、方法的研究，為今天的新技術(shù)木結(jié)構(gòu)建筑有一定的啟發(fā)和借鑒意義，也是對古建筑結(jié)構(gòu)原理的保護(hù)和傳承［1-4］。

1 規(guī)劃

這種木建筑在制作前不用像現(xiàn)代建筑那樣須畫出詳細(xì)的施工圖紙。而是依靠工匠師傅的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，依據(jù)業(yè)主的使用要求和經(jīng)濟(jì)狀況的條件來做一個大體的規(guī)劃 (一般是思想意識上的)，也可能有一個簡單的圖紙。當(dāng)然這種規(guī)劃也是要受到地形、場地大小和原料大小等條件限制的。這樣才能把房屋的總體尺寸，單個空間的大小尺寸，房間功能確定下來。

2 工具

制作工具有斧頭和鑿子等，而墨袋和竹簽是主要的工具。墨袋是用竹子或牛角作容器，在里面盛上墨水，再把棉線穿過其中。這種工具相當(dāng)于今天的繪圖筆，用它來彈劃各種線，不是在圖紙上，而是在各構(gòu)件實(shí)物上彈劃線，這種彈劃線需要熟練的技巧才能完成好，特別是彈線。

竹簽是一種楠竹片，大約長400 mm，寬20 mm，表面進(jìn)行拋光處理，用來記錄立柱各榫眼的尺寸大小等信息。這種工具相當(dāng)于今天的繪圖紙。

3 形式

木建筑的基本形式為柱網(wǎng)式框架結(jié)構(gòu)，其受力構(gòu)件主要為木立柱和木橫梁等。開間尺寸由房屋的排數(shù)決定，但排數(shù)最小值為三 (由建筑穩(wěn)定性角度決定)，最大值沒有限制，但一般不大于六 (由使用要求，空間利用角度決定)。經(jīng)典形式為四排三間式，即中間的空間為公共空間，一般作為祭祀和接待使用，兩邊為私密空間。進(jìn)深尺寸主要由水步的多少及單個水步的尺寸來決定。一個柱子和瓜子之間的距離稱為水步，騎在木梁上不落地的木柱稱為瓜子。其形式為三柱五瓜式、三柱六瓜式、三柱七瓜式、四柱四瓜式、四柱五瓜式、四柱六瓜式、五柱四瓜式和五柱五瓜式等。房屋一般為兩層，首層為居住生活空間，二層為糧食儲存、雜物存放的空間。房屋的頂式為坡頂式，為了符合審美的要求，坡頂式并非斜直線，而是斜曲線，這樣使木建筑房屋雄偉壯觀。結(jié)構(gòu)形式如圖1和圖2所示。

圖1 平面示意圖Fig 1 .Plan sketch

4 結(jié)構(gòu)

房屋的穩(wěn)定性一方面依賴于每排上的柱子數(shù)量，即柱子數(shù)俞多俞穩(wěn)定，另一方面依靠排與排之間的木方連接形式和貫穿方式。

圖2 立面示意圖Fig 1 .Vertical plan

4.1 柱子結(jié)構(gòu)

在整棟木建筑中，柱子為主要受力構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜和重要。柱子是采用原木伐皮后去掉首尾部分，留取中間部分，通過自然干燥至少二年以后才可制作使用。因此，關(guān)鍵步驟就是根據(jù)樹干形來選定正面、背面，并在正背面及左右面彈上對稱墨線，樹干彎曲較大的須矯正處理。以正面墨線為主線，并以墨線為中心線劃出不同需求的榫眼，然后鑿眼。

4.2 問簽

問簽也稱套簽，問簽是整個制作加工過程中最關(guān)鍵的步驟，也是木建筑制作成功的關(guān)鍵技術(shù)。相當(dāng)于把一個榫眼的形狀尺寸記錄在簽上，具體做法是:用前面介紹的竹簽為載體，把榫眼的尺寸依次記號在上面，尺寸的記錄順序是先長后寬，先正面后背面，并用文字記上哪根柱子哪個榫眼的簽，然后把一個柱子的竹簽捆在一起，以便在木方上劃線時不會混亂。

4.3 木梁結(jié)構(gòu)

木梁是用來柱子之間的連接，包括橫梁和縱梁，形態(tài)為原木經(jīng)鋸切后成方材。木梁的結(jié)構(gòu)是保證房屋穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。木梁上的榫頭尺寸、形式由柱子的榫眼決定，即用先前在柱子上問過的簽來對榫頭劃線。榫頭和榫眼的配合采用過盈配合，且利用了杉木的柔韌性的特性，使得兩者之間的結(jié)合非常緊密和牢固。為了增加房屋的穩(wěn)定性，木方與木方之間也有結(jié)合，類似倒刺形式在榫眼內(nèi)相互咬合，在外側(cè)一般用小方榫扣住。

5 結(jié)束語

通過走訪當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)豐富的木匠師傅，并進(jìn)行實(shí)地考察，把它們的制作原理、方法進(jìn)行歸納整理，特別是對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)介紹，盡量讓大家了解湘西木建筑的一般知識，有些疑難點(diǎn)，由于自身的原因，現(xiàn)在還不能得到很好的解決，但會投入更多的時間和精力，將本文還沒有涉及到的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造原理和力學(xué)結(jié)構(gòu)原理在日后一并進(jìn)行更為深入的探析。

［1］馬炳堅(jiān).中國古建筑木作營造技術(shù)［M］.科學(xué)出版社，1995.

［2］趙廣超.中國木建筑［M］.上海科學(xué)技術(shù)出版社，2001.

［3］齊英杰，楊春梅，趙 越，等.中國古代木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展概況［J］.林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2011，39(9):18-20.

［4］夏云濤，張威琪，任君風(fēng).建筑工程質(zhì)量問題分析與探討［J］.森林工程，1999，15(3):62-63.