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(廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530007)

引言

人類發(fā)展的歷史與建筑的發(fā)展史密不可分，從人類學(xué)會(huì)使用工具開始，木材在建筑中的運(yùn)用便不斷深化。

在20世紀(jì)50年代，建筑師在建筑施工中側(cè)重于應(yīng)用混凝土、金屬鋼架及合成材料，當(dāng)今木構(gòu)手法日趨升溫，古為今用也日漸流行。木結(jié)構(gòu)指由木材或主要由木材組成的承重結(jié)構(gòu)。木結(jié)構(gòu)建筑是單純使用木材或主要由木材承受荷載的結(jié)構(gòu)，通過各種榫卯手段進(jìn)行連接和固定。是人類最早時(shí)期改善居住環(huán)境最直接的材料選擇，在世界各地的傳統(tǒng)建筑中被廣泛采用。在現(xiàn)代建造技術(shù)中運(yùn)用現(xiàn)代工藝和木構(gòu)材料，并加以創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高了資源的使用效率，改善了人們的居住環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了人與自然的和諧統(tǒng)一和可持續(xù)發(fā)展。

1 木構(gòu)建筑在我國的發(fā)展簡史

幅員遼闊的中華大地由于地形和氣候的差異性，可供研究的木構(gòu)建筑類別豐富。漢代劉安編寫的《淮南子·汜論訓(xùn)》中記載：“古者民澤處復(fù)穴，冬日則不勝霜雪霧露，夏日則不勝暑熱蚊虻。圣人乃作，為之筑土構(gòu)木，以為宮室。上棟下宇，以蔽風(fēng)雨，以避寒暑，而百姓安之”。由此可見，木構(gòu)建筑自古以來就是中國建筑的主體，人類文明的進(jìn)步使得“穴居”、“洞居”朝著更適宜人類居住的木構(gòu)建筑發(fā)展，對傳統(tǒng)木構(gòu)建筑的研究始終是建筑學(xué)界的研究重點(diǎn)。從我國可追溯的建筑歷史中查閱，木構(gòu)建筑主要適用于我國長江流域一帶。研究人員從考古中發(fā)現(xiàn)，早在6000多年以前，河姆渡時(shí)期就出現(xiàn)了應(yīng)用木材的干欄式建筑。“干欄式房屋的建筑技術(shù)主要有打樁技術(shù)、架梁技術(shù)、綁扎技術(shù)和榫卯技術(shù)”[1]。到了后期，隨著人類對工具的使用越發(fā)熟練，工具種類的不斷更新，在只要能采集到木材的地方，木構(gòu)建筑就得以應(yīng)用和發(fā)展。1937年，梁思成與林徽因在五臺(tái)山發(fā)現(xiàn)了一座興建于唐代的佛光寺，這座現(xiàn)存第二古老的木結(jié)構(gòu)的寺廟，其梁柱間的榫卯結(jié)構(gòu)依然緊密相扣，不離不棄。

數(shù)千年的歷史演變，木構(gòu)建筑也愈發(fā)成熟，純木構(gòu)建筑逐漸演變成以木為主，陶、土、泥為輔的混合材料，以便運(yùn)用于建筑之中?！对娊?jīng)·大雅·緜》中記載：“古公亶父，陶復(fù)陶穴，未有家室”，“陶其土而復(fù)之，陶其壤而穴之”。從中國傳統(tǒng)沿用的“土木之功”一詞作為一切建造工程的概括名稱便可看出，土與木是中國建筑采用的主要材料。

考古還發(fā)現(xiàn)，原始社會(huì)的建筑是沒有墻體的，代替墻體的做法是使用植物編織骨架后對表面進(jìn)行敷泥處理，形成原始木骨泥墻。后使用更粗大的木材加固承重墻體，提高建筑的穩(wěn)固性。斗栱作為建筑特殊構(gòu)件始現(xiàn)于西周，后來多以柱、椽作為承重結(jié)構(gòu)的建造方式。

2 傳統(tǒng)木構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)理念

建筑的本意是居所，同時(shí)也傳達(dá)著文化現(xiàn)象，它的設(shè)計(jì)理念與自然環(huán)境、生活習(xí)俗、民族文化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展乃至宗教信仰息息相關(guān)。人類文明的進(jìn)步使其又被賦予了新的使命，最為突出的功能是社會(huì)功能，同時(shí)還兼具行使社交、娛樂、祭祀等功能。民國姜玉笙撰《三江縣志》中記載：“凡侗族所居地方……村中必建鼓樓，棲外辟廣場，鋪石板，以供集會(huì)”?！肮臉恰庇址Q“羅漢樓”，明代鄺露(1604-1650)在《赤雅》中對“羅漢樓”有記載：“以大木一株埋地，作獨(dú)腳樓，高百尺，燒五色瓦覆之，望之若錦鱗矣。扳男子歌唱飲瞰，夜緣宿其上”。

現(xiàn)今保留的分布于黔、湘、桂地區(qū)的貴州千戶苗寨、侗族風(fēng)雨樓等建筑風(fēng)格迥異，造型獨(dú)特。侗族建筑以建筑主體體現(xiàn)倫理思想的真，又以倫理思想的真襯托風(fēng)雨橋的美，從而映射出侗家人思想道德的善.....“貴和尚中”倫理思想的體現(xiàn)[2]。在廣西三江縣城附近，有座風(fēng)雨橋就命名為“人和橋”。侗族地區(qū)山高坡陡，潮濕炎熱，選址多在靠山近水的地塊，符合中國傳統(tǒng)“取勢納氣”之理念。侗族的鼓樓象征杉樹，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為杉樹可以寓意村寨安定，人丁興旺?！帮L(fēng)雨橋”實(shí)際是外來詞，侗人稱為“福橋”，有祈福免災(zāi)之意。

3 木構(gòu)建筑的建造技藝

在傳統(tǒng)的木構(gòu)建筑中，東方寺廟、宮殿多以木材建造為主，與西方建筑大量采用石器作為建造材料不同，木材的延伸性、可塑性極強(qiáng)，也就更能體現(xiàn)建造者的高超技藝。木構(gòu)建筑的建造技藝在中國源遠(yuǎn)流長，在距今7000多年的浙江余姚河姆渡遺址，發(fā)現(xiàn)了木柱殘段及木板柱腳，并且出土了大量的木構(gòu)件遺跡，早期人類居所使用的纏繞、綁扎的構(gòu)件連接方式已被榫卯技藝所取代。相傳魯班發(fā)明了鋸子、墨斗、刨子、曲尺等工具，正是這些工具的出現(xiàn)，木構(gòu)建筑中的榫卯結(jié)構(gòu)開始在傳統(tǒng)民居中大量運(yùn)用，而榫卯結(jié)構(gòu)在家具制造中被發(fā)揚(yáng)光大，由此產(chǎn)生了各種復(fù)雜工藝的結(jié)構(gòu)，如楔釘榫、燕尾榫、粽角榫、雙夾榫、勾掛榫、鍥釘榫、半榫、通榫等。

以木架形式建造的屋舍通常由柱、斗拱、梁、檁、枋等構(gòu)件組成框架，墻體起到分隔及穩(wěn)固框架的作用。傳統(tǒng)建造結(jié)構(gòu)有抬梁式、穿斗式、井干式三種。抬梁式在北方地區(qū)應(yīng)用廣泛，首先沿著進(jìn)深設(shè)立石礎(chǔ)，再在石礎(chǔ)上安置較粗的木材為柱，各柱之間架梁聯(lián)構(gòu)，于梁之上是瓜柱，構(gòu)成完整的屋架；橫向的枋聯(lián)系柱頂，梁頭與瓜柱頂做橫向的檁，檁上承受椽子和屋面，最大化地釋放了建筑空間。穿斗式結(jié)構(gòu)在南方地區(qū)使用比較普遍，工藝方法是沿居所的進(jìn)深進(jìn)行梁柱的布置，柱子的密度較大，不需要立梁，各木材采用相互貫穿的方式進(jìn)行連接，柱頂直接承檁。井干式結(jié)構(gòu)因其外觀厚重，應(yīng)用范圍不廣，是將圓木或半圓木兩端開凹榫，組合成矩形的木框，層層相疊作為墻壁，實(shí)際是作為木承重結(jié)構(gòu)墻來使用。

在歐洲，木制材料曾被廣泛地應(yīng)用在像教堂、住宅、浴場等普通建筑中。隨著近代工業(yè)革命的爆發(fā)，現(xiàn)代鋼筋混凝土建筑沖擊了傳統(tǒng)木構(gòu)文化，并使其走向沒落。

20世紀(jì)80年代，隨著生態(tài)與人文關(guān)懷的思想逐漸受到重視，人們開始更多地關(guān)注建筑的生態(tài)與可持續(xù)發(fā)展。其中，瑞典與北美的傳統(tǒng)建造技術(shù)又有不同，多以樟卯和木釘接合?！扒罢呤菍⒌撞肯髑幸赃m合另一構(gòu)件頂端(以此相連接)；后者則是將原木疊放，中間的縫隙用人造合成物填充”[3]。

4 現(xiàn)代建造技術(shù)中的創(chuàng)新應(yīng)用

木結(jié)構(gòu)建筑外觀獨(dú)特別致，富有質(zhì)感，備受矚目，這是民眾選擇木結(jié)構(gòu)做項(xiàng)目的重要因素。居室項(xiàng)目開發(fā)企業(yè)看重的是木結(jié)構(gòu)建筑這一特點(diǎn)，已將其塑造成木結(jié)構(gòu)建筑在中國建筑市場銷售的關(guān)鍵因素。

現(xiàn)代建造技術(shù)的發(fā)展是在沿襲歷史與傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以創(chuàng)新，而結(jié)構(gòu)的形式創(chuàng)新是現(xiàn)代建造技術(shù)體系的核心，它決定了建筑物的外形、空間利用、施工技術(shù)等?，F(xiàn)代建筑造型多高大恢弘、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其是音樂廳、歌劇院、展館等場所，對跨度、造型、抗震等方面要求更為苛刻。木構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)根據(jù)材料方案可分為輕型木結(jié)構(gòu)、重木結(jié)構(gòu)以及各種形式的混合結(jié)構(gòu)，輕型木結(jié)構(gòu)有小斷面規(guī)格的木材形成超靜定框架結(jié)構(gòu)，多用于住宅建筑；重木結(jié)構(gòu)主要采用膠合木或大斷面的原木作為結(jié)構(gòu)材，多用于大型公共建筑和商業(yè)建筑等。

人的感觀對木材材質(zhì)有著天然的親切，通過構(gòu)造，再結(jié)合味道、光影可以帶來不一樣的感受。20世紀(jì)由于金屬、混凝土、合成材料等建材的使用，對提升建造速度、建筑物承載力等方面帶來了歷史性變革。特別是合成材料技術(shù)極大地釋放了木質(zhì)材料的可塑性(木材粘合)，如FRP增強(qiáng)層板是經(jīng)過加熱、碾壓、粘合及滅活處理的新型材料，具有強(qiáng)剛度、耐火、抗彎曲等特點(diǎn)。材料的革新使得木構(gòu)建筑的空間跨度取得了突破性進(jìn)步，現(xiàn)代建造技術(shù)開始重視木構(gòu)的回歸。

輕型木框架結(jié)構(gòu)又分為梁柱結(jié)構(gòu)體系及輕型木結(jié)構(gòu)體系。梁柱結(jié)構(gòu)是典型的傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)代梁柱結(jié)構(gòu)雖傳承了這一形式，但木結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接也不再限于榫卯等傳統(tǒng)技術(shù)，有鉚接、銷接、嵌套、粘接等，即使采用榫卯，企口的形式也更加簡潔和制作精準(zhǔn)[4]，但仿古建筑除外。其次，輕型木結(jié)構(gòu)亦早已有之，它的工藝相對而言更簡單，基本是采用柱梁框架的形式。其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省材料、施工工藝簡單、抗震性好；復(fù)合式木結(jié)構(gòu)主要以鋼筋混凝土、木材、原石等材料混合運(yùn)用，主基架結(jié)構(gòu)一般不使用木材。

鋼木結(jié)構(gòu)的運(yùn)用更為廣泛，它利用了鋼材材質(zhì)的堅(jiān)固耐久，將建筑物的形態(tài)與主體結(jié)構(gòu)的受力相結(jié)合，設(shè)計(jì)出大跨度三維立體桁架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中受力穩(wěn)定，空間感強(qiáng)，建筑的使用面積成倍增加。此類建筑主材為鋼筋樁基，木材分割建面。鋼材起到的是連接、穩(wěn)固作用，有效避免了木材強(qiáng)度不足、跨度受限的缺陷；木材的可塑性則完美呈現(xiàn)，而且大大縮短了建設(shè)周期，節(jié)約了人工成本。

5 結(jié)語

法國哲學(xué)家羅蘭巴特說：最先進(jìn)的文明存在于最細(xì)微之處。優(yōu)秀的建筑往往體現(xiàn)在建筑的精細(xì)上，無論是傳統(tǒng)榫卯嵌接、焊縫鍛煉，還是拉曲延伸、搭吊彎穿都是古今融會(huì)貫通。現(xiàn)代建筑要追求精致性設(shè)計(jì)，木結(jié)構(gòu)的運(yùn)用必不可少，這需要建筑師始終保持一種傳承與創(chuàng)新的理念。