在古代,伐木造屋是一項重要的生產活動,從木材的砍伐、集運到加工均有著明確的規定,砍伐有時節,集運有方法,加工有規制,為的便是減少耗費,防止材盡。
宋《營造法式》卷五·大木制作二:“凡方木小,須繳貼令大;如方木大,不得裁剪,即于廣厚加之……”;又卷十二:“務在就材充用,勿令將可以充長大用者,裁割為細小名件”。明代朝廷也對此有直接規定,據《明宣宗實錄》記載,宣宗六年(1431年)曾下令曰:“各廠所貯材木初采甚難,勞困軍民,殫極糧賞方得至此。朕故加意愛惜,卿亦當體朕意有不當用,切勿妄費,若本大材而工匠斵小用之,罪亦不貸。時近有以其事聞于上者,故以此諭之”。
由此可見,歷代朝廷都十分重視對木材的使用,主張物盡其用,杜絕鋪張浪費。一根順直、無瑕疵的大料,需要漫長的生長期,為了滿足封建統治階級的需求,工匠們不得不竭盡所能,從而促使木結構技術不斷發展。為了降低整料梁的消耗,逐漸發展了小料拼大料的方法,如宋《營造法式》中記載的“合柱、繳貼”即為拼合柱、包鑲梁,但大規模的、普遍的使用拼合材料,則是明清以來。拼合作法的流變不僅在于實踐經驗的累積,還與材料供給條件,建筑生產制度以及技術水平等外部因素密切相關,具有一定的時代特征性。唐宋多為拼合梁,明清善用包鑲梁,在山西地方做法中更是衍生出斷梁做法。
拼合梁一般由2-3塊木料累疊組成,主要通過增加截面高度來實現,構造簡潔。早期典型的建構方式是梁栿拼合,即在梁上面疊加單材或足材枋,上下木料接觸面用榫卯連接或用膠粘接。具體實例可見于河北省正定縣文廟大成殿,在不同部位、不同構件上使用了不同的拼合構造做法,如四椽栿上貼繳背,繳背即為足材枋;角梁上下疊單材枋。
明代的包鑲做法稱為“幫品事”。據《明神宗實錄》卷四百四十二,明萬歷三十六年(1608年)甲辰,工程左給事中胡忻列舉嘉靖時期包鑲做法節省成本之事,“監察工程左給事中等官胡忻等,摘陳切要事宜:金柱明梁因材輳補,如世宗時金柱以杉代楠,其長足圍不足,中心一根外輳八瓣共成一柱明梁,或三輳四輳為一根,此己事之可尋者”。
至清代,隨著森林面積的減少以及金屬構件的普及,使得包鑲做法在官式建筑中廣泛應用。它區別于唐宋時期的拼合技術,制作更為精細,截面高度和寬度同時增大。主要作用于內部,外觀完整,是在新制度下產生的新拼合理念。即在中間用一根較大、較好的木料,四周用數塊小料拼合,再用鐵箍緊固。一般鐵箍會嵌入小料中,使整體外觀平整。
此時,大梁外部的油飾彩畫工程也發生了新的轉變,披麻、掛灰、打地仗的技術發展起來,解決了拼縫保護和美觀的問題。
拼合梁、包鑲梁是官方擬定的木材拼合方式,廣泛應用于各類大體量建筑中。而斷梁則是山西地區特有的構造方法,利用直徑相同的短梁對接而成。具體實例見于山西高平崇明寺中佛殿內斷梁,屬趴梁做法。梁頭置于前后檐斗栱上,梁端接縫位于中部,上、下置以順串栿與山面檐部斗栱相接,順串栿下有隨梁承托。整個梁架體系構思精巧,結構穩固,充分地體現了“小材大用、余料充用”的理念和匠人們的精湛技藝。