中国传统建筑十五讲
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三 结构、构造与设备

新石器时期的考古发现告诉我们,中国文化的南北差异大大超过东西之别。可是傅斯年先生有别样的看法:“自东汉末以来的中国史,常常分南北,或者是政治的分裂,或者由于北方为外族所统制。但这个现象不能倒安在古代史上。到东汉,长江流域才大发达。到孙吴时,长江流域才有独立的大政治组织。在三代时及三代以前,政治的演进,由部落到帝国,是以河、济、淮流域为地盘的。在这片大地中,地理的形势只有东西之分,并无南北之限。历史凭借地理而生,这两千年的对峙,是东西而不是南北。”这就是著名的“夷夏东西说”,或所谓“黄河中心论”,将其置于中国古代史的某一片段背景看,此说不无道理,但论及“三代以前”,则大谬不然。

在新石器早期,建筑的结构方式主要决定于当地的地理和气候。正如南方湿地建筑遵循干栏—长屋这一逻辑那样,北方旱地建筑的必然路径是地穴—围合。近几十年来的考古成果,充分证明了南北建筑原本拥有不同的有机组成。随着民众的迁徙,不同的建筑要素之间发生碰撞,其结果大致是:部分立即消失,部分持续一定时间后消失,部分相互融合并逐渐改进。

南方建筑北上之后,初衷于架空生活面以求防潮的干栏式结构立即消失,意在相互扶持强化整体的组合式“长屋”则可能与其主人相伴始终。在南北交界距今约5300年的豫西八里岗和下王岗遗址,随着屈家岭文化的兴盛,“长屋”占据先前仰韶文化流行的地盘;大约不足500年后,随着河南龙山文化的崛起,“长屋”又退回两湖地区。雕龙碑遗址在湖北枣阳城东北,与下王岗遗址相距仅160公里,在距今约4800年的第三期文化层中,房址的结构和构造多与八里岗近似,如有序的排列、推拉门等。

在南北文化势力此消彼长之际,随着浅地穴和地面式建筑的流行,南方“长屋”的布局方式为北方很多地区所接受。在距今4900~4800年的庙底沟二期文化遗址中,出现了若干处有序排列的房址。它们甚至远及陕北。在榆林横山县魏家楼乡的拓家峁寨山遗址,发掘出4座同时修建的连间排房,总长近20米,皆为地面式建筑。

在南方温暖的平原湿地,从未出现过竖穴式房址,原因当然在于,这种房址的主要功能是抵御北方高原的严寒,而在南方弊多利少。但就南方某些高亢地带而言,便利的半地穴结构和灵活的圆形平面依旧保有某种价值,因而得以持续相当长时间。在澧县彭头山遗址中,与木结构干栏式房址同地共存的,是半地穴和地面式房址;其中半地穴式平面多为不规则圆形,地面式多为方形。在距今6400~5300年的大溪遗址,房址为圆形半地穴式和长方形地面式两种。在距今约5000年的屈家岭遗址,因为与中原接壤,不可避免地受到仰韶文化的影响;这里出现了长方形的大型地面房址,其中最大一间长14米,宽5米余,面积达70平方米,俨然是北方色彩浓厚的“大房子”。

在江苏吴江县龙南村发现的良渚文化遗址中,房址的居住面低于地面数十厘米;遗址位于太湖东南湖塘众多的低地之上,海拔高程仅3.35米;在如此低湿的地区,采用北方传统的半地穴式结构做法,显然有悖于实用层面的考虑,我们只能推测,此举当属北方移民初来乍到因循旧法。事实上,这种做法在环太湖地区很快就退出了历史舞台。考古发现,良渚文化遗址中的典型创造,是人工堆筑规模巨大的高台墓地或祭坛,更有被称为“土筑金字塔”的大型夯土台基。如位于良渚遗址群中心的莫角山遗址,就是一个面积达30万平方米人工夯土筑造的高台,遗迹中包括大片夯土层和夯窝,以及成排的柱洞,表明曾经有过大型建筑,另外还有6个祭祀用的大土坑。从布局和构造来看,这里也许就是酋长和大祭司自用的聚落。

在余姚河姆渡遗址中,有一种以原木支撑四壁以防止壁土坍塌的水井(图4-1),具体做法是将端部咬接的四根原木水平放置,顺井壁由下而上逐层叠压。这就是所谓“井干”,后世曾广泛使用于矿井和地面建筑。这种结构在中国其他地区以及国外早期亦有出现,但因耗费木材过多,除某些交通运输极不发达的森林地区外逐渐停止使用。在中国古代木构架体系中,井干是抬梁、穿斗以外最重要的结构方式,它与抬梁结构具有共同的厚重特点,构造上也有不少共性,因此有人推测抬梁结构在井干结构的基础上发展而成。

图4-1 河姆渡井干

在豫北汤阴县距今约4950年的白营龙山文化早期遗址中,有一口方形木构架支护的深水井(图4-2)。井口3.6米见方,井深近11米,井干式的大木叠垒共46层,结构技术之高超令人惊讶。这是迄今在黄河流域发现年代最早的一口木构水井,与河姆渡遗址中的结构类似的水井相比,其年代晚1000多年,但井口面积扩大约4倍,井深增加约7倍。迄今发现龙山文化遗存的另外三口水井,都是圆形无木构支护的土井;其中两口出现于邯郸涧沟龙山文化早期遗址,口径2米,深7米左右;一口出现于洛阳矬李龙山文化晚期遗址,口径1.6米,深6.1米。考虑到汤阴位于邯郸与洛阳之间,可以推测,其高超的井干技术显然没有沿袭这一地区的传统,而是对南方先进成果的吸收和改进。

图4-2 汤阴县白营龙山文化井干

深入地下的木质井干结构,由于难以克服易腐的弊端,可能难免被逐渐废弃的命运。商代木椁墓的出现,或许是其技术的一次转型。战国至西汉时期,井干结构在地下木椁墓中一度流行,同时不再用于水井的壁面,其先前位置被陶制的圆形井圈取而代之。西汉以后,木椁墓中的井干结构逐渐被砖结构拱券和空心砖结构所取代。当时井干结构是否转而大量用于地面建筑,目前已经无法获得实物证据,可是文献和图像资料基本能够证明这是一个事实。汉代以后流行于北方大部分地区的抬梁式重木结构,以及作为中国传统建筑主要标志的铺作斗拱,看来都与井干结构一脉相承。大体上可以说,中国北方木结构建筑的演进,在很大程度上都受益于南方的技术传统。

论及城池规模的大小、日常生活的繁简以及消费器物的精粗,长江流域的成就似乎都高于黄河流域,可是在某些实用设计和材料改良方面,情况未必如此。譬如对于地面的排水设施,中原地区早在龙山文化时期就给予充分重视,并为后世所继承。考古发现,在距今4300~4100年的淮阳平粮台古城,道路下埋有三列陶质直筒形的排水管道,其一端口径为0.23~0.26米,另一端为0.27~0.32米,便于相互衔接。这是中国迄今发现最早的城镇地下排水设施,沿用至夏商时期成为习惯做法。在二里头夏末之1号宫殿的北面,以及郑州铭功路商代中期遗址中,都曾发现陶质水管。在安阳殷墟商代晚期的遗址中,更发现了陶质的三通水管。

作为建筑要素之一的土砖,也起源于新石器晚期的中原地区。在汤阴白营遗址,晚期的圆形房屋中有一座是土砖砌墙,土砖砌块分为三种:一种是逐块摔打而成,如同陶坯;一种厚度基本相同但长短不一,可能是摊片分割而成;另一种规格基本相同,大约是模制而成;以上三种做法可能反映了土砖由制陶工艺中逐渐发展的过程。另外四处大约同时期使用土砖的建筑遗址是:安阳高楼庄后岗遗址中的4座房屋,永城王油坊遗址中的圆屋F1,淮阳平粮台古城中的10多座房址,以及临潼康家F58遗址,它们或平地起建,或建于夯土高台之上。土砖的砌法同现代砖砌法类似,如康家F58的土坯砖长约39厘米、宽34~36厘米,砌体上下7层、左右8块,共56块。在商代遗址中,土砖得以传承,如藁城台西房址中的F2及F6夯土墙的上部。粘土烧结砖最早出现于春秋时期,经过战国时的改进,秦汉时的制砖技术达到很高水平,世称“秦砖汉瓦”。

柱础是建筑中的小部件,但其作为立柱底部的防腐措施,功用却不可忽视。在南方低湿地带,不难设想,当沼泽逐渐干燥或高台基础出现以后,木桩的高度会慢慢变短。这可能就是木质柱础的滥觞,其生命力极其顽强,在长江以南很多地方的明清建筑中,至今还能看见为数不少木质柱础(图4-3、4-4)。东汉时许慎注意到柱础的材料“古用木,今用石”,证明了这一部件的古老来源。这个事实是否暗示,南方人的创新和进取精神有所欠缺?在黄河流域,情况的确与之不同。在河南庙底沟遗址中,301号、302号房址的中心柱以及安阳后岗遗址中F19柱5的下面,都使用了石质的柱础。在偃师二里头夏末宫室以及郑州商城宫室中的某些柱础,都采用过石料。在安阳小屯商代宫殿的柱下,还使用了特制的铜锧,这一部件夹在础石与木柱之间,加强了柱础的防潮功用,反映出北方人在建筑构造方面细致入微的思考。

图4-3 寿宁南阳民居木础

图4-4 岳阳文庙木柱础