二 要素分析
建筑世界是由多种要素组成的。按英国著名建筑史家弗莱彻(B. Fletcher)的看法,建筑的根源可以分解成六大要素:地理、地质、气候、社会、宗教、历史。归纳起来,前三条是自然条件,后三条是人类活动。建筑的根源不同,结果当然不同,进而可知,世界上各地区的建筑各有千秋。弗莱彻早先曾将各国建筑分为历史性(historical)与非历史性(non historical)的两大类型,在受到广泛批评之后,已在其新版著述中将此说废止。中国是一个地形多样、民族众多、历史悠久、文化深厚的国家,在这片土地上逐渐孕育出来的传统建筑,自然形成其独特而连贯的体系,呈现出丰富多彩的面貌。
就物质层面上的建筑遗产而言,欧洲以砖、石作为主要的建筑材料,中国则以土、木为主。大体上可以认为,北方(黄河中游为主)用土,南方(长江流域为主)用木。“土木”合称是汉语中“建筑”的古老表达,也在一定程度上象征着中国文化的南北统一。今日“土木”一词则无法涵盖建筑的全部,高校中“土木工程”这一学科,侧重于建筑材料与结构的研究,而较少关注建筑的文化蕴涵。早期北方建筑常采用穴居和半穴居的方式,随着生产力的提高,穴居和半穴居逐渐被地面式土木建筑所取代。南方的气候潮湿,为了避水防潮,多采用巢居的方式,逐步发展为干阑式建筑。
黄河中游的天然条件是,多土少木且少石;在干燥寒冷的气候中因地制宜,土自然成为最常使用的建筑材料。陕西、河南一带的考古成果表明,早期建筑经历了从地穴、半地穴到地面的进化。大约成书于西周的《易·系辞》说:“上古穴居而野处。”大约成书于春秋战国之际的《礼记·礼运》说:“昔者先王未有宫室,冬则居营窟,夏则居橧巢。”北方房屋的墙体和屋顶采用木骨抹泥和草筋抹泥的做法,木骨被厚厚的泥土包裹在内。在汉代甘肃居延甲渠遗址中,可见夯土墙厚达2米。唐宋以后移居到南方的北方人,部分强烈执着于中原传统,如闽、粤、赣交界地区客家人建造外土内木的聚合性楼房(土楼)。其土墙厚达2米,高逾10米,整体边长或直径最大可达80多米,屋舍靠墙建造,秩序井然,而其内院的建筑多为木构。在今日华北农村,常见的建筑做法仍旧是以土为主、以木为辅。
长江流域及其以南的大部分地区,气候温暖湿润,森林植被茂密,理所当然以木材作为主要的建筑材料。南方的木加工技术在新石器时代就达到很高的水平,如在浙江河姆渡遗址中发现加工精美的榫卯构造。在6500多年前,使用石、骨工具加工这些榫卯构造能够达到如此精美,毋庸置疑地证明当时南方技艺的发达。采用榫卯构造,是中国传统建筑的重要特点之一。
古人云“巢居知风,穴居知雨”,准确指出了南北两地居住状态的差别。树巢为飞鸟所栖,因而南人崇鸟,南方建筑中常以鸟形为饰。如正脊上的燕尾、戗脊上的鸽、石桥墩分水尖饰等,使得南方建筑物在整体效果上轻灵欲飞。土穴为走兽所居,因而北人崇兽,北方建筑中常以兽形为饰。如正脊上的吞脊兽、戗脊上的戗兽以及石桥券心吸水兽等,使得北方建筑在整体效果上凝重庄严。另外应当注意的是,中国建筑并非单一中心的扩张,而是由不同地域建筑整合而成多样统一的复合体。自春秋时期或更早开始,黄河中游的汉族就自称华夏,在经济和文化上,都具有无法匹敌的优势。华夏周边的民族被蔑称为蛮夷戎狄,加上文字记录方面的弱势,他们为整个文明史所做出的贡献常被忽视,特别是那些带有地区色彩的成就。我们必须充分注意到文献中的这一并非公正的倾向,从而通过认真的梳理探究历史真相。
在中华文明南北互动的进程中,北强南弱的总体态势是显而易见的。黄河流域习惯上被称为中华文明的摇篮,从政治、文学等方面看,这种说法不会引起多大争议,但从技术史的角度着眼,情形有所不同。新石器晚期长江流域木构建筑的高度成就,必定建立于优良工具的基础之上。春秋战国时,北方铜制礼器的雄浑瑰丽无与伦比,但南方铜制器械的锋利坚固盖世无双。“蜀山兀,阿房出”,秦朝在咸阳建造宫殿须从四川输运木材,表明黄河流域的木建筑已经得益于长江流域的支持。最晚约从唐代后期开始,中原木建筑的成就可能直接仰仗于南方的技术和工匠,在京城负责建筑设计和施工的著名工匠(都料匠、梓人)大都来自南方。史料中有明确记载的如北宋初的喻浩,生于浙东,奉调到东京主持高达十一层的开宝寺塔工程,并撰《木经》三卷。宋代东南沿海石结构高塔长桥的建造,倘若没有足以克服花岗石的高硬度工具,工程根本无法进行。明代初年的蒯祥系江苏吴县的木匠名师,奉调到北京负责宫殿及陵墓的设计和施工。清代统领内廷工程长达200多年的“样式雷”家族,原为江西南康籍的木工,应朝廷的征募才来到京师。
材料的力学特点,决定了结构方式,继而决定了建筑物的空间形式。欧洲在砖石材料上的选择,导致了建筑物采用承重墙结构体系。砖石的抗压性能远远高于抗拉性能,适合砌筑拱券,但不适合制作横梁。在欧洲传统建筑中,拱券技术是对砖石材料抗压性能的完美诠释。中国传统建筑主要用木,木材有着良好的抗拉性能,适于制作抗拉的水平部件——梁。在中国,简洁而有效的立柱横梁体系成了最好的结构方式。梁在中国传统观念中是如此重要,以至于必须为之披上红妆并隆重对待。昔日土木工程中主梁的安装就位,类似于现代钢筋混凝土建筑的“封顶”。不同结构方式的选择,导致了中国与欧洲建筑在形式上呈现出各自不同的特点,并最终形成一定的思维惯性。
在中国,人们习惯于以梁柱斗拱为主要部件的木作形式,将其视为建筑的不二法门,甚至纳入意识形态色彩浓厚的礼制体系。从而在建造石阙、石屋、石塔及石亭这些石结构建筑时,执着地模仿木作建筑的形式。基于材料和结构有机产生的理性形式,一旦在文化观念上被普遍认同,久而久之将可能升华为在情感上不可割舍的非理性选择。适应石材本性的拱券结构往往受到负面评价,或被压抑到地下墓室或桥梁中去。
中国的抬梁式屋架外观近乎三角,实为若干矩形叠加而成,在荷载作用下允许局部变形,特别有利于减缓地震等瞬时外力的剧烈破坏,结构是柔性的。在欧洲建筑中,木材也有很长时间的使用,但结构做法与中国相比有本质的差别。如英国刚性结构的三角桁架(half timber),其优点在于受力时形体不变,但局部变形则可能导致整体破坏。柔与刚之间,是否有优劣之别?往往并不能够立即判明。
与中国相对应,欧洲以木材仿效石作形式。对拱券的极端推崇,也使人们对这一形式的选择从理性逐渐走向非理性。拱券风行的根本原在于砖石材料的结构适应性,但到19世纪铁材料大量运用之时,结构却无法摆脱传统的羁绊,如英国塞文河上的铁的拱桥,如巴黎埃菲尔铁塔下部的拱形支架。砖石适应拱券结构的原因是其受压强度大大超过受拉强度,铁则与之不同,其受压和受拉强度几乎相等,从而更适应梁柱或悬挂结构(工字梁和拉索),形式趋向正与拱券的形态上下颠倒。欧洲人以木建造桥梁时,也常采用拱券形式,木材被加工成楔石状,在荷载作用下全部受压,结构上更不合理。日本木拱桥受到了西方的影响,也用此种做法。中国的木拱桥则是由叠梁相贯而成,整体外观似拱券,而构件的局部受力似横梁。古代工匠的智慧,曾将木结构的壮观和优美演绎到极致。