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实录|方拥:建筑文化中的三角形 [下篇]

 RK588 2017-07-11
2017-05-04 C沙龙 C太太的客厅


3月26日,由北京乡村文化保护与发展志愿者协会(RCRA)与国图讲坛联合主办,C太太的客厅协办的系列讲座“匠意营造:中国传统建筑”第二期顺利开讲。本期讲座邀请北京大学考古文博学院方拥教授为我们带来精彩分享:“建筑文化中的三角形”,以下为讲座速记整理,特分享给大家,文章已经方老师审核。





三角形的稳定性


        下面谈谈三角形的稳定性。大家知道,木构门窗如果变形了,最好的办法就是斜向用一根铁条将其固定。在西方建筑结构中,以斜梁和斜柱加固的办法十分常见。在中世纪的罗马风和哥特式建筑中,大家不但能够看到屋架整体的三角形,还可以看到里面有斜梁加固的更加稳定的三角形。后来,欧洲人把这种结构做法带到了中国。



        这是民国时上海的一个仓库,大家看到,结构上到处都是三角形,其合理性主要在于节省材料。中国古代建筑有重木结构和轻木结构之分,不知大家有没有注意到,北京的老式建筑如四合院实在废料,过于浪费木材。一般中国建筑是做不到三角型结构这样节省材料的。欧美现在普通的住宅结构还是这样的,美国的房价较低似乎也与此有关,建筑重量较轻容易被台风吹倒。三角形结构的材料用得较少,但从坚固性来讲一般没有什么问题。



        上图是澳门的玫瑰堂,屋架结构令人眼花缭乱,但是可以看出与我们中国常见的建筑结构不同,它的大斜梁从檐口直到中脊,而椽子水平放置。在中国建筑结构的发展过程中,斜梁斜柱实际上早期也有,但有一个从有到无的演变过程,貌似从理性走向非理性,值得我们注意。

         欧洲有一本非常有名书叫做《西方建筑的意义》,我们在本科读书时,很多人将其当作圣经一样认真阅读,但是今天我对其中不少观点难以认同。我认为西方建筑具有实用、坚固、美观等特点是看得见的,也容易理解;而中国建筑从外观上不容易看出这些优点,但所谓意义应该是看不见的,隐藏在建筑背后。希望大家思考一下中国建筑深层蕴含的东西。我曾在一本书的封面上写道,中国建筑与西方建筑相比,看起来可能不那么壮观,不那么具有纪念性,但是我们不能忽视建筑背后的思想和意义。中国文化持续了几千年,在长期的经验积累中,我们祖先有很多非常深刻的思考,这些思考可能在今天仍然有用,甚至非常符合今天有关生态环境的很多认识。



        这里看到的是三千年前陕西扶风召陈村建筑遗址的复原图,这是著名的古建筑专家傅熹年先生做的,值得我们信任。大家看到,这个屋架结构采用了大斜梁,屋面外观没有柔和的曲线。电视剧中汉代以前的屋顶都是直的,因为上面是大斜梁,西方的屋顶就是这样直线的。

        前几年我们参与过一个考古遗址的规划,战国到西汉时期的贵州可乐遗址。西汉时期这块画像砖上的屋架做法,似乎并不符合中国的习惯,而与西式的做法相符。下图是山东东汉和洛阳北魏的石室,并非实际的建筑,而是非常逼真的模型,从中可知,中国早期建筑中这种三角形的构架是很常见的,与今天所习惯的抬梁不一样。再看唐朝的五台山佛光寺和南禅寺大殿,其结构中的三角形依然存在,中脊下面有大斜柱,叫叉手,结构上起到扶持的作用。在北京的明清官式建筑中,则看不到这样的三角形结构,尽管这样的结构比较合理、比较省材料。


佛光寺大殿


        我们的祖先早期显然是知道三角形的稳定性的,因而在建筑结构中有所运用,但随着时间的推移,三角形的作用不断退化、边缘化,甚至于消失。这是一个大问题,中国古代建筑中这样的问题其实不止这一个,我希望有时间能把这些问题好好整理一下。

        中国古代建筑当中存在这样一种现象,早期的科学观念和认识,到后期却被忘记、被疏忽,甚至消失了。这不能轻易归咎于我们的祖先很笨、很傻,在全球交流日益频繁的今天,我想在座各位没有人会认为中国人很笨。我与国外学者交流也不少,相比之下觉得我们华人很聪明。那么为什么几千年的发展中会出现这种现象,一些非常好的认识会逐渐被忘记呢?其中必然存在一种意识形态,让我们祖先为了某种更崇高更伟大的目标,将某些看上去合理有用的东西扔掉。

        下面是根据宋《营造法式》绘出的理想图,大家看到这个结构中仍有斜向的叉手和托脚,但是尺度较小作用不太明显。之所以说斜向构件逐渐边缘化,是因为在都城或核心城市,三角形的结构越来越少见。但在一些边缘地区,在早先繁荣后来衰落的地方,我们还是能看得到的。譬如山西,大家知道,早期山西一定非常富裕,要不然全国70%的宋元以前的古建筑怎么会在山西呢?山西古建筑的木雕、砖雕、陶瓷等都非常精美,可毕竟后来衰落了,今天也不是很富裕。这里现存的大斜梁结构与北京官式建筑完全不一样。平遥民居就有这样非常简洁有效的做法,如果有铁件加固则更省料、更符合生态保护观念。



        古代山东地区也很繁荣。齐国的知识和智慧毋庸赘言,但山东后来没有处于全国的中心地位。这里保存着较为奇特的建筑结构,如博山的无梁殿,是明清时期的建筑,它不是没有梁,而是梁比较小。通常我们讲一个人是国家的栋梁,那么这个人一定做了大事业。古建筑修复中栋梁非常重要,必须采用最好最贵的木材,并且需要隆重保护。我们在做泉州开元寺大殿修复时,大梁要经过许多仪式、由好多人护送到工地来,在开采和运输过程中,在加工安装就位之前,如果有女性从大梁上面跨过去,这个大梁就不能再用了。这是一种有争议的传统,但可见大梁的重要性。博山而这个无梁殿有栋梁,但是材料很小,屋脊要靠是四个大斜梁来支撑,中间斗拱重叠像一朵花一样。

        北京故宫建筑中就不见这种结构了。譬如太和殿,大家看到其用料非常大,结构重重叠叠。如果采用斜向部件,则完全用不到这么多木头,而且故宫建筑有天花板,上面的重木结构完全看不见。我在北大镜春园做过四合院搬迁改造的工作,老建筑的材料实在太大、太好了,完全是没有必要的浪费。其他地方如江苏泰州的城隍庙,轻木结构用的是小料,也没有斜向的构件。



中国建筑之肉——圆融无碍


        既然不认为我们的祖先很笨,也不认为自己很傻,那么中国古代这样做是不是有什么道理?这个道理可能比较复杂,今天谈一点自己的看法。



        如图,这是福建土楼,被列为世界文化遗产。福建土楼现在仍然在研究当中,学术工作并没有做完。中国过去不叫建筑而叫土木,建筑是从日本传来的外来词。所谓土木,就是说主要材料是土和木,这在很多地方包括北京的建筑中是看不出来的,但是福建土楼能看出来,从外观上看绝对土,从内部看绝对木;对外绝对土,对内绝对木,它有一个特点就是不用斜向的构件。图中是现存最早的土楼之一,由于不用斜向构件,时间久了会出现歪歪斜斜的情况。这是一个问题,不过也是中国建筑的特点。在西方建筑结构中,如果出现这种情况,那恐怕很危险,而在中国至少暂时问题不太大,稍微支撑一下就可以维持很久。三角形稳定的道理人人都懂,不读书的人懂,读书的人当然多半也懂。



        如图,湖北恩施的一处民居,已经斜得很厉害了,但里面仍有人住。房子暂时不会倒,只是因为斜得太厉害,怕屋檐出问题,居民就拿小棍子斜撑一下。中国古建筑维修的原因,通常不是因为建筑要倒,而是从外观上来看有一点倾斜,或导致结构开裂,不太好看。中国古建筑看起来不大坚固,不大科学合理,缺少三角形稳定性的结构,但却有一个好处,那就是弹性非常大,很少倒塌,安全性很高。大家看到,这个建筑总共没有多少柱子,其中一根柱子倒了,整座建筑却没有倒。这和西方不一样,欧洲建筑若是柱子断掉,那么随之整个建筑都会倒塌。所谓三角形的稳定性,好处是不会歪斜,但如果出现歪斜了,那就会在瞬时间破坏。若从更大的角度着眼,这恐怕也是中国文明和西方文明的差别。中华文明虽然会出现很多问题,但其生命力极其顽强,几千年一直持续下来。大家常说,中华文明上下五千年,而从考古学的立场上看,已经持续七八千年前了。

        我们文明的特点是生命力非常顽强,西方文明却不是这样,许多曾经非常辉煌灿烂的文明可能一朝一夕完全消失,例如埃及和两河文明,曾经是人类最重要的起源,比中华文明的起源要早,但是如今早已没有了。欧洲也有很多希腊以前的东西都消失了,比如凯尔特文化等。而且,西方世界现在面临的问题很严重,恐怕比我们中华文明遇到的问题更大。

平遥武庙戏台


        平遥有很多古建筑遗产,其中重要的国家级文物是城东的文庙。文武是一对,通常文在东,武在西。平遥城西就有武庙,由于中国人重文轻武,武庙与文庙相比显得简陋,但也有其遗产价值。前些年我去时看到主殿对面的戏台,由于长期得不到维修,屋面已经歪闪倾斜得很严重,但显然不至于突然倒塌,甚至颇有些残缺美,可见其生命力非常顽强,它的美也非常顽强。



        再看看平遥民居的一些细节,这个柱子下部比较容易淋到雨,容易腐烂,因此老百姓装了一个可以抽换的垫板,这在中国南方也很常见。垫板的专业名称叫櫍,按照西方现代的结构理论,这个东西的构造方面很有问题,它不够精确,允许少量的位移。然而在中国几千年的运用中,它实际上并没有造成什么结构上的危害,反倒起了某种缓冲作用,有时还是一种装饰。



斜梁斜柱,三角形


        我在北京大学先前的工作单位是建筑学研究中心,那是民国时候的老房子,外观与北京四合院差别不大,但内部结构采用了西式的三角形桁架。三角桁架的优点是用料科学不浪费,但问题在于不能出现一点意外。教室里三角桁架的下弦杆以前有一点小毛病,所以学校工程部就打了一个铁箍防止破坏,但时间久了以后强度越来越弱,终于有一天下弦杆的裂缝突然加大,眼看就可能断掉,而且很明显的是,如果真的断掉,屋顶就会瞬间倒塌,不像中国古建筑柱子断了依然长时间维持着残缺美。老师和同学当时立刻全部逃出来,马上给学校工程部打电话,他们很快来了之后修成图中这样,使用的是东北松这样便宜的材料。



        中国传统建筑为什么不喜欢三角形,不喜欢斜向构件,可能就是担心隐含的内在冲突及其可能导致的突然破坏。的确,斜梁斜柱很有斗争的意味。宋《营造法式》引用很多早期文献讲这个东西,所谓“忤”,忤逆的忤,是一个含有负面意义的词,“忤逆”指孩子对父母不恭,或下级对上级不敬,在古代是很大的罪过。

        西式三角桁架就是忤的充分使用,非常科学、合理、省材料,受压受拉的结构分析很清楚。这符合西方文化的传统,毫无疑问,欧洲人是喜欢斗争的,与天地斗,与自然斗。英文中有“征服”这样一个词,爬到山顶是征服,打败一个人也是征服,战争胜利是征服,吃下去一大堆肉也是征服。中文中很少讲征服,征服山,征服水,这在中国文化中是很愚蠢的想法。西班牙斗牛是一种继承古罗马习俗的娱乐活动,人与牛或牛与牛相斗就是“忤逆”的体现,中国虽然少数民族地区仍有斗牛的游戏,但是这种景象是我们一般所不喜欢的。我们常常讲和谐社会,讲维持稳定,就是不希望斗争。



斗拱与斜撑


        下面要给大家讲讲斗拱,有人说斗拱是中国建筑的灵魂,是中国建筑的标志。清华大学建筑学院里面有两个东西,一个是柱头,一个是斗拱,一个属于西方建筑,一个属于中国建筑。斗拱到底是结构作用大还是美观作用大,这一点争议很大。北京皇家建筑的彩画,其中最重要的是斗拱,方形的是斗,横挑的是拱。从一千八百年前东汉的建筑来看,斗拱已经出现,但其位置常常还有斜撑。汉代画像石上可以看到很多相关的图像资料,支撑挑檐的有的是斗拱,有的是斜撑,尼泊尔的传统建筑延续了斜撑的做法,斜撑实际上替代了斗拱的作用。中国很多地方性建筑,比如民居,常用斜撑代替斗拱。斜撑也可以做得很好看,例如在重庆、泉州,做成人物或狮子的形象。



        在有些重要建筑中,斗拱和斜撑是并存的,间隔着交替使用。如果说斜撑是斜向的刚性结构,斗拱是垂直相交的柔性结构,那么斜撑与斗拱并用则是刚柔相济。一千多年前辽代建造的独乐寺观音阁,在1976年唐山地震中,蓟县很多房子都倒塌了,唯独观音阁没有倒,可见这一千年前的木建筑,结构缺少科学理性却仍十分牢固。观音阁很高很大,中间有一个结构层,这个结构层在就用了斜撑,若非仔细观察难以发现。这是一个斗拱与斜撑并用的重要实例,在看得见的地方,特别是远距离可以清楚看见的地方用斗拱,非常壮观、美丽、灵巧;在看不见的地方用斜撑。如果没有斜撑,各层都是斗拱,那么我想这个观音阁可能会倒;如果全是斜撑,没有斗拱的话,可能发生大的位移和变形,可能也会倒。



        全世界现存最伟大的木头建筑是山西应县木塔。也是一千多年前辽代的建筑,高六十多米,已经歪斜得很厉害,仍没倒塌,是国家文物局重点保护对象。这是木塔的剖面图,结构九层外观五层,两个明层间有一个暗层,与蓟县观音阁一样,看不见的暗层里面使用斜撑,远处能够看得见的地方使用斗拱。如果大家有机会到这个地方并且能够上去的话,千万不要忘记看一下暗层里的结构,四个暗层中全是斜撑。虽然木塔现在歪斜得很厉害,但一千年来终归没有倒。若是没有暗层里的斜撑可能会倒,若是没有明层斗拱吸收地震和风带来的冲击力,可能也会倒,这就是刚柔相济的作用。



编辑:王树和 王茜


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 “C太太的客厅”是由来自京城文保机构和高校的几位青年联合发起的文化学术沙龙。作为一个跨学科的开放公益平台,容纳城市、建筑、考古、美术、遗产、设计和传播等领域的青年精英,促进遗产领域的交流和自律,探讨学科间协作的模式,以实际行动推进遗产保护的跨界实践,以及公共参与的实质进步。


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