李 娟 劉業(yè)金

(1.紹興文理學(xué)院 土木工程學(xué)院，浙江 紹興 312000；2.紹興職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江 紹興 312000)

紹興建城歷史悠久，是全國(guó)首批24座中國(guó)歷史文化名城之一，保存了大量的歷史建筑.基于紹興市第三次全國(guó)文物普查成果，2012年暑假，紹興市規(guī)劃局與紹興文理學(xué)院建筑學(xué)專業(yè)師生聯(lián)合進(jìn)行了紹興歷史建筑普查工作，走訪了紹興市大量的歷史建筑，收集整理歷史建筑名錄200余處.通過(guò)普查整理發(fā)現(xiàn)，遺留下來(lái)的歷史建筑以傳統(tǒng)民居居多，大部分為清代和民國(guó)時(shí)期建筑，其屋頂形式、坡度等均體現(xiàn)出江南水鄉(xiāng)建筑特色.

劉加平教授運(yùn)用氣候?qū)W和建筑物理學(xué)，對(duì)傳統(tǒng)建筑屋頂坡度與氣候的關(guān)系進(jìn)行了定量的研究，建立了瓦屋面坡度計(jì)算的物理模型[1].鄭力鵬論述了坡屋頂由緩變陡并不降低其防風(fēng)性能且有利于防水，而坡屋頂加檐墻的做法有其防風(fēng)防火作用的觀點(diǎn)[2].我國(guó)地域廣博，南北氣候迥異，目前針對(duì)江南傳統(tǒng)民居屋頂?shù)难芯坎⒉欢嘁?jiàn)，而多數(shù)往往是從文化、裝飾、構(gòu)架等方面或角度進(jìn)行研究.本文著重從曲線形屋頂探源、坡屋頂提棧、屋頂曲線的影響因素等方面進(jìn)行研究，以期對(duì)傳統(tǒng)民居的保護(hù)與更新有所幫助.

1 屋頂形式

北宋時(shí)期的著名匠師喻皓在所著的《木經(jīng)》中提到：“凡屋有三分，自梁以上為上分，地以上為中分，階以下為下分”[3].即房屋由屋頂、屋身和臺(tái)基三部分組成.有人說(shuō)“中國(guó)的建筑，就是一種屋頂設(shè)計(jì)的藝術(shù)”，中國(guó)建筑最大的成就就是屋頂藝術(shù)，此話雖有夸大之嫌，但也從側(cè)面說(shuō)明屋頂在建筑造型方面的重要性.

1.1 傳統(tǒng)建筑屋頂?shù)燃?jí)劃分

《考工記》對(duì)建筑的規(guī)格、大小、等級(jí)進(jìn)行了嚴(yán)格的劃分[4].由于屋頂在建筑中所占的比例最大，且處在最顯眼的位置，因此，屋頂?shù)摹岸Y制”特征最為明顯[5].《營(yíng)造法式》對(duì)屋頂?shù)牟牧洗笮　⒌燃?jí)規(guī)格做了明確的規(guī)定.清《工部工程做法則例》對(duì)其予以進(jìn)一步的制度化.中國(guó)傳統(tǒng)建筑屋頂形式多樣，有廡殿、歇山、懸山、硬山等，且尊卑有序[6].民居屋頂形式主要為懸山頂和硬山頂.懸山頂前后兩個(gè)坡面的左右兩端挑出山墻，硬山頂前后兩個(gè)坡面的左右兩端不挑出山墻.懸山頂和硬山頂主要適用于民居.

1.2 紹興地區(qū)傳統(tǒng)民居屋頂形式

本文選擇了傳統(tǒng)民居相對(duì)聚集的越城區(qū)為重點(diǎn)調(diào)研區(qū)域，調(diào)研了保存相對(duì)完整的民居85例，該85例民居分布在紹興市越城區(qū)北海街道、城南街道、府山街道、蕺山街道、塔山街道等5個(gè)街區(qū).紹興地區(qū)傳統(tǒng)民居屋頂常見(jiàn)形式為人字形屋頂，有硬山(如圖1)、懸山(如圖2)之分.85例民居中硬山形式的屋頂為82例，懸山屋頂形式的民居只有3例.硬山與懸山都是傳統(tǒng)民居常用的屋頂形式，為何紹興地區(qū)傳統(tǒng)民居多為硬山屋頂，其主要原因有以下三點(diǎn)：

圖1 硬山頂(相家弄4號(hào)民居)

圖2 懸山頂(蕺山街86-4號(hào)至86-6號(hào)民居)

第一，紹興傳統(tǒng)民居山墻材料多為青磚，外層抹白灰，材料自身防水性能較好，因此多采用硬山屋頂.懸山屋頂能夠較好地遮擋山墻，防止山墻被雨水侵襲，因此在山墻為土坯的情況下較為常用.

第二，紹興地區(qū)在夏季的臺(tái)風(fēng)季節(jié)會(huì)出現(xiàn)大風(fēng)天氣，而懸山屋頂?shù)姆里L(fēng)性能較硬山屋頂差.

第三，紹興地區(qū)的傳統(tǒng)民居緊密相連，山墻往往突出屋頂起防火作用，也稱烽火山墻，如圖1所示.

綜合這三方面的原因，紹興地區(qū)傳統(tǒng)民居多用硬山屋頂?shù)男问?

2 屋頂提棧

《營(yíng)造法原》一書(shū)主要記載了江南地區(qū)的建筑營(yíng)造技術(shù)與形制，其中將坡屋頂曲線的構(gòu)造做法命名為提棧(如圖3，h/x為提棧系數(shù))[7].提棧在不同時(shí)代或地區(qū)的具體稱謂和計(jì)算方法略有差異，在宋《營(yíng)造法式》中名為舉折[8]，在清工部《工程做法》中稱為舉架.為防止雨雪堆積，規(guī)定各種大小建筑的檐步架都是五舉(即步架舉高和步架長(zhǎng)度之比為5∶10)，飛椽為三五舉，其余各步架之間的舉高，取決于房屋的大小和檁數(shù)的多少.江南地區(qū)傳統(tǒng)民居坡屋頂提棧做法如下：屋脊處坡度陡峭，檐口處坡度平緩，中間坡度介于兩者之間.

圖3 周家老宅屋頂提棧

本文查閱大量紹興市第三次文物普查資料，并實(shí)地測(cè)繪了周家老宅的房屋結(jié)構(gòu)，根據(jù)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)繪制出周家老宅剖面圖(如圖4).周家老宅位于魯迅故里景點(diǎn)內(nèi)，是紹興目前為止保存最為完好的清代建筑之一，也是典型的江南官宦人家住宅.該建筑屋脊處檁條高度為6.9 m，由上往下檁條高度依次為5.3 m，4.6 m，3.8 m和3.3 m；其屋頂坡度近似1∶2，提棧系數(shù)從挑檐開(kāi)始依次為0.20，0.50，0.55，0.85(如圖3)，基本符合《營(yíng)造法原》中的記載.

圖4 周家老宅剖面圖

3 曲線形屋頂?shù)某梢?/h2>

紹興地區(qū)傳統(tǒng)民居屋頂形式多為硬山，其最大的特點(diǎn)就是屋面呈反曲的弧線.至于為何采用這種曲線形的屋頂，很多學(xué)者提出了不同的說(shuō)法.林徽因先生在《清式營(yíng)造則例》中說(shuō)：“建筑里一定不可避免的，會(huì)反映著各時(shí)代的智識(shí)、技能、思想、制度、習(xí)慣，和各地方的地理氣候.”紹興傳統(tǒng)民居屋頂形式主要受傳統(tǒng)文化、工程技術(shù)、自然氣候等的影響.

3.1 傳統(tǒng)文化的影響

先秦時(shí)期，紹興地區(qū)主要為於越族的聚居地.秦漢以后，隨著中原漢族的大量南遷及民族之間的互相融合，漢族在紹興占了主導(dǎo)地位.中國(guó)傳統(tǒng)哲學(xué)講究“天人合一”，認(rèn)為宇宙與人是一個(gè)和諧共生的關(guān)系，這種哲學(xué)思想也深深地體現(xiàn)在傳統(tǒng)建筑中.屋頂、臺(tái)基、墻體這三個(gè)建筑組成部分，分別對(duì)應(yīng)著天、地、人及其關(guān)系.“天圓地方”是陰陽(yáng)學(xué)說(shuō)的一種體現(xiàn)，圓形代表陽(yáng)性，方形代表陰性.屋頂在建筑中代表著天的含義，因此在設(shè)計(jì)的過(guò)程中運(yùn)用曲線形，這種曲線其實(shí)就是人們提取的與天以及大自然相通的元素.這也從某種程度上解釋了為何人們把折線形屋頂改變成了曲線形的屋頂.

另外，傳統(tǒng)民居的屋頂形式為人字形雙坡頂，與“人”字的關(guān)聯(lián)除了形狀上的相似，還有更深層次的象征含義.人字的結(jié)構(gòu)蘊(yùn)含著相互支撐的意思，人具有很強(qiáng)的社會(huì)屬性，人與人之間互相依靠、互相扶持，一起創(chuàng)造人類燦爛的文明，推動(dòng)歷史的巨輪前行.

紹興傳統(tǒng)文化崇拜鳥(niǎo)類，《詩(shī)經(jīng)》云：“如跂斯翼，如矢斯棘，如鳥(niǎo)斯革，如翚斯飛，君子攸躋”，描述了傳統(tǒng)建筑屋頂像鳥(niǎo)展翅一般.這首詩(shī)從審美的心理出發(fā)，對(duì)中國(guó)古代建筑中反宇向陽(yáng)的屋頂曲線做出了生動(dòng)的解釋.

3.2 工程技術(shù)的影響

江南地區(qū)傳統(tǒng)建筑源于長(zhǎng)江流域的古文化，其結(jié)構(gòu)形態(tài)演變?nèi)鐖D5所示.由于氣候濕潤(rùn)潮濕，蛇蟲(chóng)鼠蟻多，先人模仿鳥(niǎo)類搭巢的方式在樹(shù)枝之間建造房屋，稱為巢居.之后逐漸發(fā)展成底部架空的干闌式，底層不做居住使用，上部為木結(jié)構(gòu)，平面為矩形.西周時(shí)期，瓦開(kāi)始出現(xiàn)并使用在屋面上.戰(zhàn)國(guó)時(shí)期斗拱已經(jīng)運(yùn)用于建筑的屋檐，支撐屋檐懸挑更加深遠(yuǎn)，使建筑屋頂更加舒展.隨著建筑規(guī)模的不斷增大，大叉手結(jié)構(gòu)對(duì)建筑規(guī)模有明顯制約，由一根完整的斜木逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閹赘唇拥男蹦荆潭ㄐ蹦局g搭接的柱子自然而然地出現(xiàn)了；由于大叉手結(jié)構(gòu)固定檁條不易，逐漸演變成由橫梁承重、斜向鋪檁條的形式.秦漢時(shí)期，江南地區(qū)木構(gòu)架已經(jīng)基本形成，到漢朝發(fā)展成熟，穿斗式結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)定型，之后一脈相承經(jīng)歷唐宋兩個(gè)發(fā)展高潮并模數(shù)化.從明清開(kāi)始，江南地區(qū)的穿斗式與北方抬梁式結(jié)構(gòu)互相融合，形成混合式的結(jié)構(gòu)形態(tài).

圖5 江南地區(qū)傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)演變

傳統(tǒng)建筑的結(jié)構(gòu)形式，從早期的大叉手到成熟時(shí)期的穿斗式和抬梁式構(gòu)架，推動(dòng)了凹曲屋面的形成，因此有人說(shuō)是提棧制度造成了屋頂凹曲面的形成.

紹興傳統(tǒng)民居結(jié)構(gòu)形式常用穿斗式(如圖6)和抬梁式(如圖7)構(gòu)架，榫卯結(jié)構(gòu)，立柱承重.

圖6 穿斗式屋頂舉架(西小路54號(hào)民居)

圖7 抬梁式屋頂舉架(下大路陳家民居)

這種構(gòu)造形式充分利用木材的彈性性能，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的抗震性能.屋頂重量由木構(gòu)架承擔(dān)，由于墻壁不承重，遇到大地震基本上“墻倒屋不塌”.林徽因先生說(shuō)：“歷來(lái)被視為極特異極神秘之中國(guó)屋頂曲線，其實(shí)只是結(jié)構(gòu)上直率自然的結(jié)果，并沒(méi)有什么超出力學(xué)以外的嬌嬈造作之處，同時(shí)在實(shí)用和美觀上皆異常的成功.”[6]

3.3 自然氣候的影響

紹興地處中國(guó)東南沿海，位于北緯29°14′至30°16′，東經(jīng)119°53′至121°13′，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，夏季高溫多雨，冬季溫和干燥，全年雨量充沛.紹興傳統(tǒng)民居經(jīng)過(guò)悠長(zhǎng)歲月的適應(yīng)與發(fā)展，形成應(yīng)對(duì)高溫炎熱氣候的屋頂曲線，其屋頂曲線的成因主要與避雨和遮陽(yáng)因素相關(guān).

4 結(jié)語(yǔ)

本文以紹興地區(qū)為例，分析了江南地區(qū)傳統(tǒng)民居屋頂形式的特征.具體如下：傳統(tǒng)民居屋頂形式以硬山為主；坡屋頂屋脊處坡度陡峭，檐口處坡度平緩，為反曲屋面；曲線形屋頂?shù)男纬墒堋疤靾A地方”等哲學(xué)思想及工程技術(shù)水平發(fā)展的影響，同時(shí)也受氣候因素的影響.江南傳統(tǒng)民居一脈相承，綿延數(shù)千年，已經(jīng)發(fā)展成為獨(dú)具民族特色的建筑形式，其反曲屋頂形式適應(yīng)了紹興地區(qū)的氣候特點(diǎn)，折射了傳統(tǒng)文化的精髓，體現(xiàn)了當(dāng)?shù)氐慕ㄖ夹g(shù)水平，在傳統(tǒng)建筑發(fā)展史中占有重要的位置.

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