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摘要：在世界建筑體系中，木材是建筑中最常使用的材料，中國傳統(tǒng)建筑中以木結(jié)構(gòu)建筑作為建筑的主要形式，木結(jié)構(gòu)建筑在歐美、斯堪的納維亞地區(qū)、日本和韓國等東亞地區(qū)也都有著廣泛的運(yùn)用。但是近些年來，由于新材料的出現(xiàn)，對(duì)木材的設(shè)計(jì)和研究呈現(xiàn)出逐漸放緩的趨勢。本文將分別介紹傳統(tǒng)中西方木建筑結(jié)構(gòu)和藝術(shù)特點(diǎn)，分析木材在現(xiàn)代受影響、發(fā)展的原因，最后對(duì)木材料在我國發(fā)展的前景進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞：東西方；木結(jié)構(gòu)；建筑
1中國古代木結(jié)構(gòu)建筑的特征
原始時(shí)期的居住方式主要是巢居和穴居。巢居的最早形式是在大樹上建巢，后來演變成在多株樹木上結(jié)巢為屋，再到后來的在地面上打木樁修建成屋，巢居漸漸演變成落在地面上的房屋形式，這種形式的房屋多在南方被發(fā)現(xiàn)。穴居早期的建筑形式有橫穴、斜穴、袋狀3種，后期發(fā)展為半穴居，穴居建筑的屋頂一般做得比較精致，是中國傳統(tǒng)建筑大屋頂建筑形式的前身，屋頂形式由中間一根木頭支撐發(fā)展到多根支撐，穴居后期也逐漸發(fā)展成為地面式建筑。傳統(tǒng)的中國建筑是帶有中國特色的建筑體系，中國傳統(tǒng)建筑中，無論是宮殿建筑、寺廟建筑還是住宅建筑，都具有三段式特征，即臺(tái)基、屋身和屋頂。中國傳統(tǒng)建筑的建筑結(jié)構(gòu)主要是抬梁式和穿斗式，抬梁式一般出現(xiàn)于中部、北方地區(qū)的宮殿建筑，抬梁式建筑一般體積較大；穿斗式多出現(xiàn)于東南、西南部分地區(qū)，一般用于寺廟建筑。
1.1臺(tái)基
臺(tái)基是中國傳統(tǒng)建筑三段式中的重要組成部分?！笆摇薄疤谩钡葷h字的底部都會(huì)帶有一個(gè)“土”字，寓意著房屋是建在臺(tái)基之上的。夏、商、周時(shí)期的建筑就已經(jīng)下設(shè)土臺(tái)，其除了具有防潮濕的功能之外，還象征了奴隸主高貴的身份，高臺(tái)基建筑從此成為身份的象征并開始流行；到了明清后期，臺(tái)基經(jīng)歷了一個(gè)逐漸矮化的過程，但是臺(tái)基的裝飾開始逐漸有講究，如采用先進(jìn)雕刻鏤空技術(shù)、用料珍貴的高級(jí)石臺(tái)基被稱為“須彌座”，這種臺(tái)基在現(xiàn)代的寺廟建筑中仍有使用。
1.2屋身
中國傳統(tǒng)建筑的屋身部分大多都是木結(jié)構(gòu)，并且木結(jié)構(gòu)也是承重結(jié)構(gòu)，承重力由屋身的柱子傳到臺(tái)基，墻體本身并不起承重作用，所以中國傳統(tǒng)建筑中存在一種說法為：“墻倒屋不塌”。屋身主要部分是墻體，墻體構(gòu)造一般為墻腳寬、墻頂窄——稱為收分，這種形式的建筑底部一般較為寬大，而上部一般較為窄小，形成的中心聚攏形式使得建筑從視覺上具有一定的美感，建筑整體顯得更為穩(wěn)重堅(jiān)固。屋身最重要的結(jié)構(gòu)——柱子是承重構(gòu)件，同時(shí)也是屋主身份的標(biāo)志，兩根柱子之間的距離為“間”，檁條之間的距離為“架”。根據(jù)唐代的規(guī)定，三品以下官員的住宅不允許超過五間五架，五品以下官員的住宅不允許超過三間三架；柱子的色彩也是區(qū)分等級(jí)的標(biāo)志，如皇室一般喜好用紅色和黃色作為裝飾色。
1.3屋頂
中國傳統(tǒng)建筑的屋頂具有古典木建筑的典型特征。傳統(tǒng)建筑的屋頂形式有數(shù)十種，懸山、硬山、廡殿、歇山、攢尖這5種大屋頂形式是中國傳統(tǒng)建筑的典型屋頂形式，不同的屋頂形式代表不同的等級(jí)。不同屋頂形式進(jìn)行組合能夠產(chǎn)生千變?nèi)f化的屋頂形制，再加上色彩鮮艷的琉璃瓦，使得建筑屋頂十分壯觀。建筑屋頂一般都會(huì)處理成曲線，在屋角做飛檐起翹，這樣的做法不僅有利于雨水的排灌，也能在視覺上使屋頂?shù)男沃聘屿`動(dòng)，如江南地區(qū)屋角起翹高，具有玲瓏、輕快的風(fēng)韻。（1）抬梁式。也稱梁柱式建筑，建筑的前檐和后檐銜接主梁，主梁上增加瓜柱結(jié)構(gòu)或駝峰，將小梁和整體的結(jié)構(gòu)形成三角形的屋架；然后在鄰近的屋架之間搭建檁，檁間架椽，這樣就可以做出屋面下凹形的兩坡屋頂骨架。這樣的空間形式被稱作“間”，是中國傳統(tǒng)建筑的基本單位。（2）穿斗式。又稱串逗式，穿斗式將進(jìn)深的柱子隨著屋脊斜坡的高度變化而變化，并且直接承接檁，然后用枋穿過柱子，這樣就可以形成一種銜接，變成屋架結(jié)構(gòu)。
2西方木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)特征
在西方建筑的材料運(yùn)用當(dāng)中，出現(xiàn)最多的是磚石拱券結(jié)構(gòu)的神廟、教堂、供電站等大型公共性建筑。木質(zhì)建筑在西方特定地區(qū)的運(yùn)用也是較為流行的，是與磚石拱券結(jié)構(gòu)式建筑并行發(fā)展的另一種建筑形式。
2.1古希臘、古羅馬的木結(jié)構(gòu)
在比較原始的古希臘、古羅馬時(shí)期的建筑物中，常見的形式是木頭構(gòu)架搭配陶片輔助，用批量成型的預(yù)制件進(jìn)行組裝，整體規(guī)格較為嚴(yán)謹(jǐn)和形式化，模數(shù)關(guān)系也逐漸在建筑預(yù)制件中開始出現(xiàn)。后期因?yàn)閷?duì)石頭材質(zhì)的穩(wěn)定性的材料特性的選擇，所以逐漸替換成了石頭材質(zhì)，但是經(jīng)過現(xiàn)代的考察還是發(fā)現(xiàn)了之前木材質(zhì)的痕跡。在西方傳統(tǒng)的木構(gòu)架的形式中，最早記載的是由兩根木料對(duì)頭銜接形成“人”字形，中間用桿件進(jìn)行串聯(lián)。西方建筑除了拱頂和穹頂，也使用木桁架作為屋頂形式。最早的木桁架記載是萬神殿的柱廊，跨度約20m。羅馬的木桁架是由人字形的木樁子用水平的構(gòu)件通過壓桿的方式相銜接的。古希臘、古羅馬時(shí)期的住宅建筑形式分為兩類，一種是獨(dú)家獨(dú)院的“井”字形住宅，一種是公寓型住宅。第二種住宅一般采用的是木材質(zhì)構(gòu)架建筑，容易遭受火災(zāi)侵蝕，在歷史上有記載，曾經(jīng)古羅馬被大火侵蝕掉了大量建筑，從那之后規(guī)定建筑的高度一般保持在20m之內(nèi)，鄰戶之間的共同墻壁需要用磚石代替木料，所有的建筑采用平屋頂形式，便于上屋頂觀察、防范、救助。由這樣的規(guī)定可以推測出，當(dāng)時(shí)的古希臘、古羅馬的建筑主要是以木結(jié)構(gòu)為主的。
2.2中世紀(jì)時(shí)期的木結(jié)構(gòu)
中世紀(jì)時(shí)期的建筑基本上都是在延續(xù)德國傳統(tǒng)建筑中的日耳曼風(fēng)格，木建筑有著明晰的建筑構(gòu)件，有梁、柱、墻龍骨以及一些加強(qiáng)銜接的構(gòu)件，木構(gòu)件外露并且裝飾上顏色，構(gòu)件之間填充石灰、石膏等材料。由于木建筑色彩與填充物色彩對(duì)比強(qiáng)烈，反而形成了獨(dú)特的建筑美感，整體的中世界建筑風(fēng)格傾向于活潑。木構(gòu)件在中世紀(jì)后期經(jīng)過繁雜化設(shè)計(jì)，可以形成各種各樣的優(yōu)美圖案，并且通過實(shí)際需要可以進(jìn)行配件式組裝。而且日耳曼風(fēng)格的建筑不強(qiáng)調(diào)對(duì)稱和韻律，所以樓梯、陽臺(tái)、臥室燈帶尖頂?shù)慕ㄖ?xì)節(jié)都充滿了生機(jī)。
2.316~18世紀(jì)的木結(jié)構(gòu)建筑
16~18世紀(jì)的西歐國家又重新以磚石建筑為主。東部意大利經(jīng)歷了文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)之后，將傳統(tǒng)巴洛克建筑作為主要建筑形式進(jìn)行大量修建，西部的西班牙則受到中東風(fēng)格影響大力發(fā)展伊斯蘭風(fēng)格的建筑，而在中部的法國則大力發(fā)展傳統(tǒng)古典主義建筑。古典主義建筑帶有明顯的中軸對(duì)稱風(fēng)格，建筑外觀雖然使用磚石結(jié)構(gòu)但是內(nèi)部仍然以木結(jié)構(gòu)為主。民間建筑卻仍以木結(jié)構(gòu)建筑為主，并且發(fā)展出各種各樣的新形勢：亞耳沙斯地區(qū)的建筑外觀是半木骨架建筑，結(jié)構(gòu)骨架由橫向木樁和斜向構(gòu)件進(jìn)行搭配，骨架之間的部分填充磚塊、泥或者石膏。由于這些房屋主要適用于作倉儲(chǔ)和圈養(yǎng)動(dòng)物，所以一般將出口都做得較小一些，一般用6根木柱架空地面，基礎(chǔ)的木支撐蓋有片麻巖，圓形的片麻巖介于上層結(jié)構(gòu)和支撐柱子之間，這些片麻巖也可以用來防鼠類等嚙齒動(dòng)物。裝有楔形板的屋頂上，木頭久經(jīng)日曬，呈現(xiàn)柔和的黑褐色?？梢酝ㄟ^屋檐下的走廊或者室外樓梯到達(dá)這些房子的室內(nèi)。
3當(dāng)代影響木結(jié)構(gòu)建筑使用的因素分析
3.1資源因素
因?yàn)槟窘Y(jié)構(gòu)建筑對(duì)于氣候的適應(yīng)性較強(qiáng)，原材料采集方便，所以其在世界各地都有分布。不同區(qū)域盛產(chǎn)的木材不同，產(chǎn)生的建筑形式和美感也大不相同，但是建筑的外觀一般符合氣候條件。木結(jié)構(gòu)建筑十分依賴天然的木材資源，豐富的森林資源是發(fā)展木結(jié)構(gòu)建筑的物質(zhì)條件，中西方木結(jié)構(gòu)建筑中較為優(yōu)秀的作品都在森林資源較為豐富的地區(qū)產(chǎn)生，例如：阿爾卑斯山脈附近地區(qū)的木質(zhì)建筑帶有當(dāng)?shù)貥闼氐拿栏校环▏辈亢退箍暗募{維亞地區(qū)的人民也有居住木結(jié)構(gòu)房屋的習(xí)慣，并且木結(jié)構(gòu)建筑形式十分成熟，帶有濃濃的地域特色；俄羅斯有傳統(tǒng)的木屋；加拿大和美國有豐富的森林資源，其有著現(xiàn)代化的木結(jié)構(gòu)住宅體系。我國古代的森林資源也是較為豐富的。根據(jù)文獻(xiàn)記載，黃河中下游及嶺南一帶盛產(chǎn)的木材是全國最好的，生產(chǎn)的木材一般運(yùn)到首都構(gòu)建房屋，當(dāng)?shù)啬緲?gòu)件建筑也都發(fā)展起步較早，以其他材料作為維護(hù)物的木構(gòu)架建筑體系就逐漸發(fā)展起來并成為中國建筑的主流?，F(xiàn)今，由于人為的破壞使得森林資源嚴(yán)重匱乏，我國因此缺乏現(xiàn)代化的木結(jié)構(gòu)建筑。
3.2文化因素
建筑作為一種共識(shí)性的大型場所，一般會(huì)體現(xiàn)出某個(gè)歷史時(shí)期的文化，這也是各個(gè)國家、各個(gè)民族精神文明和物質(zhì)文明的重要標(biāo)志，建筑的形式也會(huì)受到社會(huì)環(huán)境和文化的影響，比如宗教、習(xí)俗、制度等。隨著近些年來交通的進(jìn)步，木材可以大量進(jìn)口補(bǔ)充國內(nèi)資源的緊缺，從清代開始，我國木材資源并不十分豐富，需要通過大量進(jìn)口木材來進(jìn)行國內(nèi)木結(jié)構(gòu)建筑工程的建設(shè)。與此同時(shí)，在日本建造木結(jié)構(gòu)住宅和其他類型建筑也是大量依靠進(jìn)口，本國并不能完全滿足國內(nèi)需求。建筑作為一種遮蔽場所，頭頂蓋的木結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)的居住習(xí)俗中對(duì)頂蓋的建設(shè)十分重視。在西方一般小型建筑使用木材搭成頂蓋，大型建筑用磚石做成拱券；在我國的原始時(shí)期，無論是巢居還是穴居，頂蓋都是建筑構(gòu)件中被重點(diǎn)打造的部分，因?yàn)轫斏w可以起到隔熱防雨的作用。在生活條件并不是那么發(fā)達(dá)的情況下，用木材搭建頂蓋就是絕佳的辦法。尤其是當(dāng)原始巢居建筑發(fā)展到地面上時(shí)，原始人類對(duì)木質(zhì)頂蓋的研究和頂蓋形制的發(fā)展改變，又經(jīng)過幾千年的封建等級(jí)制度及宗法制度，從而發(fā)展出了我國獨(dú)特的屋頂形制。
3.3技術(shù)因素
當(dāng)前的木結(jié)構(gòu)建筑每一次的大發(fā)展都是因?yàn)楝F(xiàn)代科技的進(jìn)步對(duì)行業(yè)產(chǎn)生的推動(dòng)作用，而根據(jù)木結(jié)構(gòu)建筑目前被技術(shù)影響的因素，本文認(rèn)為行業(yè)原材料現(xiàn)狀、原材料的等級(jí)、木構(gòu)件的銜接方式、現(xiàn)代化的材料加工技術(shù)、二次加工后的防傷害技術(shù)都會(huì)對(duì)林業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生影響。行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀取決于林業(yè)資源的資源儲(chǔ)備是否成熟飽和。木材等級(jí)的劃分決定木材的運(yùn)用方式以及運(yùn)用場所，由于開采的木材的樹種不同，或者同一種木材中有些有先天的缺陷，因此通常要根據(jù)使用的要求劃分不同的等級(jí)。劃分好等級(jí)的木材，在作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的時(shí)候，根據(jù)實(shí)際的需要，預(yù)先或現(xiàn)場加工成特定的構(gòu)件，然后組裝成木結(jié)構(gòu)房屋。構(gòu)件連接方式的創(chuàng)新發(fā)展有利于建筑新型式的研發(fā)，加工技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)著建筑不斷進(jìn)步。清代的構(gòu)件加工方法是采用排杖桿、驗(yàn)料、打截、去荒，然后劃線、掐退，這些方法一直沿用至今。防傷害材質(zhì)的不斷升級(jí)，比如防火、防潮、防斷裂技術(shù)的進(jìn)步，也都提升了木建筑的使用年限。
4結(jié)語
4.1木結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)
木結(jié)構(gòu)房屋具有以下幾個(gè)突出的特點(diǎn)：（1）壽命長。木材料特性穩(wěn)定、壽命長，尤其是在運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)對(duì)其進(jìn)行二次加工后，其使用壽命又得到延長。（2）施工簡易。結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接件都是標(biāo)準(zhǔn)化的，施工速度快，節(jié)省人工成本。（3）個(gè)性化室內(nèi)。木材的材質(zhì)特性導(dǎo)致其改造程度多變，可以做個(gè)性化的建筑結(jié)構(gòu)。（4）環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。設(shè)計(jì)布置靈活、防潮、抗震，經(jīng)久耐用，搭建方便，施工周期短，易于改造和維修。（5）用途廣泛。以前的木結(jié)構(gòu)建筑可以做教堂、宮殿，也可以做小型住宅。現(xiàn)代化的半成品木結(jié)構(gòu)通過拼裝即可建成漂亮的木質(zhì)房屋?，F(xiàn)代的木結(jié)構(gòu)房屋用途廣泛，不僅可以做住宅，甚至能做展館、醫(yī)院等公共性建筑。
4.2影響我國發(fā)展木結(jié)構(gòu)建筑的因素分析
首先是原材料，總體來看，原材料市場林業(yè)的形勢仍很嚴(yán)峻，目前面臨兩大難題：一是在森林資源嚴(yán)重不足的情況下，既要滿足國家對(duì)森林綠化率的指標(biāo)，同時(shí)又要滿足國內(nèi)的建筑需求；二是在原材料市場效益下降的情況下，如何依靠資金和技術(shù)的投入完成轉(zhuǎn)化。其次是木結(jié)構(gòu)建筑的專業(yè)技術(shù)問題。對(duì)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、組裝方式的選擇、連接形式和連接件，包括木材的材料、等級(jí)的選擇、保溫隔熱、隔聲等性能的計(jì)算，以及木材的防保護(hù)性參數(shù)的研究。最后是我國城鄉(xiāng)居民的居住模式，現(xiàn)代化的城市居住區(qū)中，住宅以多層居住區(qū)單元為主，城市中心發(fā)展木質(zhì)建筑遇阻。隨著城市居民生活水平的提高，居住開始向郊區(qū)化發(fā)展，在郊區(qū)打造特色建筑住宅式可以參考木結(jié)構(gòu)建筑的材料特性。
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作者:亓烽旭 姚莉莎 2單位:青島理工大學(xué)建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院 中央美術(shù)學(xué)院