中国传统建筑：曲面屋顶和斗栱

很久之前我就开始对建筑，尤其是中国建筑感兴趣了。近日，拾闲暇时间读罢梁思成先生的《营造法式注释》和《图像中国建筑史》两书，颇有启示，故撰此文以记之。

中国古代传统建筑以木构为主，曲面屋顶和斗栱是它的两大基本特征。以下的立面图展示了中国传统建筑的主要部件名称：

一、曲面屋顶

中国传统建筑最引人注目的外形，就是那外檐挑出的曲面屋顶。屋顶由立在高起的台基上的木构架支撑。屋顶的形式，由高到低分为以下五类（其中前三类又会有重檐的情况）：

1. 庑殿顶：四坡屋顶，多用于殿堂式建筑。比如故宫太和殿为重檐庑殿顶。
2. 歇山顶：由上半部硬山或悬山，下半部庑殿所组成，基本上只准官署使用。该形制的建筑也称九脊殿¹，天安门为重檐歇山顶。
3. 攒尖顶：包括圆攒尖、四角攒尖、八角攒尖等。比如天坛祈年殿为三重檐圆攒尖。
4. 悬山顶：屋顶两侧突出于山墙。
5. 硬山顶：屋顶两侧不突出于山墙，多用于民居建筑。

在屋顶的最高处，前后两坡相交的屋脊，称之正脊，常饰有吻兽（向内吞脊之状，也作鸱尾）或望兽（向外眺望之状，常用于城墙的城楼）。与正脊相交，延伸至四角的屋脊，称之垂脊，常饰有蹲兽（也称为仙人走兽）。下图是故宫中一宫殿的仙人走兽，从外向内依次为仙人指路、龙、凤、狮、天马、海马、狻猊、押鱼，最右端为垂兽：

下面的断面图解释了曲面屋顶的构造原理。中国建筑的框架主要由柱和梁组成，梁有多层²，其长度由下而上逐层递减。平槫（也称作檩或栋），即支承椽的水平构件，被置于层层收缩的构架的肩部。椽都比较短，其长度只有槫与槫之间距。工匠可通过对构架高度与跨度的调整，按其所需而造出各种大小及不同弧度的屋顶。屋顶的下凹曲面可使半筒形屋瓦严密接合，从而防止雨水渗漏。

二、斗栱

为了使屋檐能够尽可能的向外延伸，中国古代的工匠们使用了斗栱（也称为铺作）。一组斗栱是由若干个斗（方木）和栱（横木）组合而成得，其功能是将上面的水平构件的重量传递到下面的垂直构件上去。

斗栱可置于柱头上，也可置于两柱之间的阑额上或角柱上。根据其位置它们分别被称为柱头铺作、补间铺作或转角铺作。下图描绘了一根立柱以及置于其上的柱头铺作。

斗栱是一个十分复杂的部件。虽然其底部只是柱头上的一块大方木，但从其中却向四面伸出十字形的横木。后者上面又置有较小的方木，从中再次向四面伸出更长的横木以均衡地承托更在上的部件。这种前伸的横木（也称为华栱）以大方木块为支点一层层向上和向外延伸，即称为“出跳”，以支承向外挑出的屋檐的重量。它们在外部所受的压力由这一组斗栱内部所承受的重量来平衡。

下图为五台山佛光寺正殿的转角铺作（斗栱）：

三、现状

现存的木构建筑中，大多是明代建筑及清代建筑，元代以前的木构建筑存量极少，目前已发现的最早的木构建筑是唐代建中三年（公元 782 年）的五台山南禅寺大殿。从唐宋³至今，这些建筑历经千年，是中国古代辉煌文明的见证，每一件都是弥足珍贵的国宝。

在北京有大量明清时期的建筑，比如故宫建筑群、天坛、雍和宫、孔庙等。如果大家感兴趣，也可以去位于先农坛的北京古代建筑博物馆参观《中国古代建筑展》，一定会收获不少关于古代建筑的知识。