

2016年9月起,我校开始筹建包含八大课程的“工程坊”,逐步实现青少年科技教育的体系化。苏州中学“工程坊”,依据STEAM课程理念,依托清华大学基础工业训练中心,与校本选修课程相整合,旨在研究和开发适合苏州中学学生的科学课程。同时,该项目将与高校、科研院所合作,由专家教授领衔,融合创客实践研究的教育思想,重视培养学生的创新意识和创新能力等核心素养。这个项目将成为中学生发现自己的兴趣所在的物化场所,也期待能发现和培养更多具备良好科技素养的青少年人才。
本期介绍“工程坊”项目之一的木工金工创新实验室的课程内容。
中国古建木结构ABC
任何中国古代建筑都包含三个基本部分:台基部分,柱梁木造部分和屋顶部分。立于台基,支承屋顶的柱梁木造部分,是中国古代建筑的精华所在。
房屋建造时,在台基上先安放柱梁木结构,然后覆盖瓦制屋顶,最后砌墙,安装门、窗等。墙基本不承重,称为幕墙。门窗安排也有很大的灵活性。北方有句谚语:墙倒房不塌。现代钢筋混凝土框架结构,与中国古建木造结构,一脉相承。
房屋的承重木造结构俗称大木,相应的门窗、家具类称为小木。大木中具有斗拱的称为大式,没有斗拱的称为小式。
下图为小式大木,常见于民间房屋、园林建筑等。

下图为大式大木。常见于宫殿建筑、庙宇建筑等比较庄重、正式的场合。


斗拱为竖的支重柱和横的被支梁(或檩)之间的过渡部分,为中国古代建筑辨别朝代的主要依据。

汉墓石阙的斗拱
本世纪初,三峡大坝大规模储水前期,我国进行了一次较大规模的文物抢救性挖掘,发现的汉代石阙非常精美,现保存在重庆中国三峡博物馆,可惜汉代石阙展现的斗拱中没有发现“翘”的身影。
这是西安大雁塔门楣石刻,始建于唐代,斗拱中第一次出现“翘”的部件,斗拱由平面发展为立体,出檐更加深远,斗拱的结构功能与斗拱的艺术造型完美统一,达到最高境界。
下面是西安大雁塔门楣石刻斗拱部分的拓印件及大雁塔门楣石刻完整图象。


斗拱根据其所在位置分为平身科(两柱之间)、柱头科(柱头正上方)和角科(房屋正面与侧面转角上)。

平身科

柱头科

溜金斗拱
为什么叫溜金斗拱呢?原来建筑物最外面一圈柱子称为檐柱,里面一圈柱子称为金柱。溜金斗拱,除直接承受檐檩重量外,还要承受挑檐檩的重量,象杆秤一样,以坐斗为支点,将檐部伸出的重量,通过倾斜长杆,利用力矩平衡,反压地金檩下方,图中两个虚线圆为金檩、檐檩的位置。溜金斗拱多见于宋代建筑。

清式斗拱,已慢慢退化成偏重装修的艺术品, 日益丧失其减小材料内部剪应力的主要作用,形式和功能走向分离,逐渐趋向没落。

角科
这是角科比较标准的九踩重翘重昂做法,似为辽宋作品。
屋架介绍
人面对建筑物正面,左右方向称为面阔,前后方向称进深,竖的为立柱。横向的稍复杂些,沿进深方向的横木称为梁,沿面阔方向的称为檩,沿前后檩,拾级而上的为椽,见下图。

值得注意的是,由于宫殿、庙宇体量较大,除立柱加粗,横梁截面积加大外,沿面阔方向的檩改称为桁,并且普遍采用三件套,桁+垫板+枋,横截面类似铁轨的工字梁,大大增强的房屋的承载能力。见上图。

梁思成和林徽音(因)
这是我国现存的年代最久远的木构建筑,五台山佛光寺,为梁思成、林徽音(因)考察发现的,为唐代建筑,至今超过一千年了。

上世纪三十年代,林徽音(因)与佛光寺女施主宁公遇雕像合影,梁思成拍摄。

山西应县木塔,建于辽代,至今将近千年。

几种常见的古代建筑形式

单檐歇山

单檐庑殿

重檐歇山

重檐庑殿
这是北京故宫的太和殿建筑模型。它的重檐庑殿结构是中国古代建筑的极品了。
❖本文参阅梁思成的《清式营造则例》


