中國傳統建筑屋頂的顯著特色即是其翼角的處理,對翼角的認識可以幫助理解傳統建筑的地方做法,提供對建筑物的斷代依據,同時還可以從翼角的處理方式尋找出木結構構件比較合理的受力形式和相對合理的變化形式。
對于屋面,在《詩經》就有“如暈斯飛”的描述,十分形象和貼切。在可以推測的夏、商、周到春秋戰國的建筑形式中,一些大型建筑已經開始使用廡殿的形式,如代表夏末文化的河南師偃師二里頭一號殿遺址,其中心是一個面闊八間,進深三間的廡殿形式的建筑。而代表商代前期的湖北黃陂盤龍城遺址,其宮殿平面四面有回廊,也是一個重檐的廡殿形式。
這個時期的屋蓋相對比較簡單,《考工記》和《韓非子》都記載先商宮殿是“茅茨土階”,推測僅覆茅草,檐口平直,翼角僅僅是屋面的轉折,角梁很可能并不明顯。
1、翼角的發展概況
從屋面關系看,當屋面兩個坡成角度交接時,陽角對外者就形成翼角。早期建筑在穴居和巢居的基礎上把屋面用梁柱支撐起來,成為中國傳統建筑的雛形。
最初這類建筑既有圓形的、攢尖的,也有矩形平面(包括了類似廡殿和懸山)。根據戰國時期的銅屋,青銅器上的雕刻為線索進行推測,唐中期以前的屋面翼角是沒有起翹的。
從邏輯上看很可能屋面角梁和椽子同高,由于當時木材取材較豐富,角梁和椽子可能都取較大的材,使得屋面整體用材趨于一致,這點比較接近于原始社會的做法。
之后隨著瓦技術的發展,使得屋面防水性能好并且朝著輕盈的方向發展。正身椽的截面可以隨著加工技術和力學需要而減小。而角部轉折由于防水瓦件在45°方向上長度最大,因此必須保持一定截面大小。這時候就形成了椽子和角梁的尺寸差別。于是技術上的變化也就促使建筑逐漸出現了檐口曲線。
因此,之后沿襲的一種布椽方式是單點輻射椽(有時也稱撒網椽或摔網椽)。一般從金槫高度開始,椽子在角部一點輻射開來并且逐根加長,提高了角部的穩定性。
北宋以前,屋角的水平投影一般都是直角。北宋開始,老角梁向外加長,角椽也隨之逐根加長,屋角的水平投影呈凸出尖角狀,宋《言造法式》中稱為“生出”,清代稱為"出翹"或"沖"。因此角部從三個軸線方向上都具有了弧度,成為更復的空間曲面。
2、多邊形古建筑翼角椽布椽方式
目前,在數量和影響力方面占優勢的主要是以北方清代官式做法和南方江浙地區發戧做法。此外南方地區的發戧式樣繁多,做法也各有差別,因此翼角布椽也成為古建工程設計和施工過程中最為棘手的關鍵性難題,但是目前在古建筑相關的技術書籍中有關翼角椽根數計算的方法都是針對矩形建筑的,還沒有發現記載多角形建筑翼角椽根數計算的方法。今天小編分別就矩形、六角形、八角形、五角形平面古建筑的翼角椽規則進行歸納,以饗讀者!
01、矩形帶斗拱建筑翼角椽根數
[檐(廊)步架+斗拱出踩+檐平出]/一椽+一檔,所得數取整數,該數如為單數,即是翼角椽根數;如為雙數,則減1,即為翼角椽根數(一般技術資料都要求加1,老木工師傅實踐證明減1更便于施工,同樣能保證荷載)。(注:清官式就是兩椽徑)
翼角根數=(步架尺寸+出踩+檐出)÷(2椽徑)
02、矩形無斗拱建筑翼角椽根數
檐(廊)步架+檐平出尺寸/一椽加一檔尺寸,所得數取整數,該數如為單數,既是翼角椽根數;如為雙數,則減1,即為翼角椽根數。(注:清官式就是兩椽徑尺寸)
翼角根數=(步架尺寸+檐出)÷(2椽徑)
03、六角形帶斗拱建筑翼角椽根數
翼角根數=(步架尺寸+出踩+檐出)÷(3椽徑)
04、六角形無斗拱建筑翼角椽根數
翼角根數=(步架尺寸+檐出)÷(3椽徑)
*所得數取整數,如為單數,既是翼角椽根數;如為雙數,則減1。
05、八角形帶斗拱建筑翼角椽根數
翼角根數=(步架尺寸+出踩+檐出)÷(4椽徑)
06、八角形無斗拱建筑翼角椽根數
翼角根數=(步架尺寸+檐出)÷(4椽徑)
*所得數取整數,如為單數,既是翼角椽根數;如為雙數,則減1。
07、五角形帶斗拱建筑翼角椽根數
翼角根數=(步架尺寸+出踩+檐出)÷(2.5椽徑)
08、五角形無斗拱建筑翼角椽根數
翼角根數=(步架尺寸+檐出)÷(2.5椽徑)
*所得數取整數,如為單數,既是翼角椽根數;如為雙數,則減1。
翼角的發展和變化大程度上也是一種審美的變化和差異性,我們不能否認工匠和普通居民主觀的偏好。比方說:南方人覺得北方傳統建筑的翼角不夠靈巧,而北方人也不一定贊同南方的翼角曲線美。
不容否認的是,所有審美的基礎是建立在一種技術可行性之上的,因此從中國傳統建筑的翼角發展來看,它的美是和一種結構理性的精神聯系在一起的,它所產生的曲線和動態美,不像那些平面上刻畫隨意的植草花紋,而是體現了木材特性和工匠的創意。雖然從外觀上大體相同,但它的內容隨著歷史的進程而豐富,并被各地的能工巧匠傳承和發展著。