平遥镇国寺天王殿大木结构解读平遥镇国寺天王殿大木结构解读  本研究为国家文物局“指南针计划”专项“中国古建筑精细测绘”项目中的子课题--山西平遥镇国寺万佛殿和天王殿精细测绘(项目编号:20101661726) 文献\刘 畅 刘梦雨 (清华大学建筑学院)Interpretation of the Wood Structure of Tianwang Hall in Zhenguo Temple, Pingyao County Liu Chang, Liu Mengyu 摘要: 在前人对平遥镇国寺天王殿大木结构实测及所绘制的相关图纸的基础上,清华大学综合运用全站仪、三维激光扫描仪和手工测量对这座重要的早期木结构进行了精细测绘工作,并采集、分析了一些建筑材料样本。通过现有数据的研究,本文初步判断现存天王殿始建于明代嘉靖年间,并推算出古代匠人在天王殿大木尺寸设计中采用了320毫米的营造尺,进一步分析了大木尺度设计的基本方法,讨论了该建筑的平面丈尺、斗栱、屋架等设计细节问题。 关键词: 天王殿,营造尺,三维激光扫描,建造年代,14C测年 Abstract: A comprehensive measuring of the Tianwang Hall in Zhenguo Temple n Pingyao County with 3D laser scanner, total-station and manual measuring was conducted by Tsinghua University, based on the previous researches and re-draw of the building. By statistic collecting and analyzing the measurements and samples of building materials, the article inclines to conclude that the building was constructed in Jiajing period of Ming dynasty, and further infers that the construction ruler used that time is measured 320mm. The basic dimensions and proportioning methods are further discussed, regarding the site plan, design of Dougong bracket and the truss. Key Words: Tianwang Hall, Construction Ruler, 3D Laser Scanning, Construction Time, Radiocarbon Dating 镇国寺位于平遥县城东北14千米襄垣乡的郝洞村(图1) ,天王殿是镇国寺建筑群南端的主入口(图2) ,为一座面阔三间进深四椽的悬山顶建筑(图3) 。天王殿殿身前后当心间辟门,周围厚壁,壁中有木柱,柱础不可见。根据露明痕迹判断,柱高约3.42米,柱径0.46米,角柱生起0.05米,柱头带卷杀。殿内彻上明造,梁栿结构为六架椽屋,前后用二柱,当心间的东西两缝上,各用截面为41厘米×28厘米的六椽檐栿搭在前后檐头的柱头铺作上,其上则用六椽草栿、四椽栿、平梁和侏儒柱、叉手,以承托脊梁,四椽栿和平梁的两端有托脚辅助支撑。东西两缝梁架间有襻间枋联结。山面设丁栿前后各一道,其上设剳牵,丁栿外端入山面柱头铺作,内端制成骑栿栱与栿交构,上承两山承椽枋和太平梁。太平梁上结构与平梁上相同,承托出际部分的荷载。转角处施递角栿和隐衬角栿,有斗栱十字相交承下平榑和两山承椽枋相交,大角梁和子角梁搭置上,结构严谨,制作工艺规矩整齐。 2010年以来,清华大学采用手工测量、三维激光扫描实测、建材样本实验室检测等工作相结合的方式对镇国寺万佛殿和天王殿开展了精细测绘工作,本文尝试利用统计分析,推导天王殿始建年代和原始设计的丈尺规律。 一 历史文献调研 地方志、碑刻、题记等文字史料是直接证实古建筑修缮工程的依据。在已经公布的镇国寺万佛殿修缮大事史料之外,天王殿中现存的题记也得到了全面记录, 而这些线索 图1 平遥镇国寺三维模型鸟瞰 图2 平遥镇国寺天王殿 图3 平遥镇国寺天王殿剖视图 还能够进一步引申出更深层的历史信息。 1. 天王殿题记 天王殿梁架上保留有一些建筑题记直接说明一些天王殿的建造和修缮工程历史(表1) . 表1 天王殿现存题记整理表表中题记1与题记2字体笔法一致;题记3与题记4字体笔法一致,且使用同样色彩、同样纹样的装饰背景 题记题记位置内 容1明间西缝 平梁下皮(正向)扶梁功德主祖田遇润、成氏、张氏,父野珠、李氏,己身生文、李氏,男增状、元,李氏 (反向)施银六两2明间东缝 前乳栿下皮(正向)扶梁功德主曾祖闫贵兵,祖富登、斗,父国玉、定、然、文、武,己身光旺、智、达、福、禄、卿、利、仲,男文炳、威、魁、宰、鼎、汉、都,世公、成、忠,孙子唐、虞、英、富、尧、太、贵、禹、龙、口,子章、宁、财、荣、金、豹、谦、川、达、壬、则 (反向)施银一十五两,大清乾隆二十九年十月吉3天王像后 东壁上本村金妆天王圣像功德主监生米惟一银二两四钱4天王像后 西壁上本村金妆天王圣像功德主监生裴吉有施银二两2. 对照其他史料的题记研究 天王殿内所存题记能为今人提供多层次的历史信息,尤其是结合碑刻内容一并解读,更能够对建筑工程以及捐助人员等相关信息产生更加系统的了解。现将一些解读所得的基本信息由浅入深整理如下: (1) 参考清乾隆二十九年(1764年)“扶梁”题记,可知现存天王殿建造于乾隆朝之前;上溯至明代嘉靖年间,平遥至少发生了两件可能与天王殿建造年代相关的大事--下文中将展开讨论: 一是编修志书万历四十五年(1617年)杨廷谟主持编修十二卷本《平遥县志》,其事始于明万历初年,以嘉靖志颇多阙略,说明嘉靖朝有编修志书之举 万佛殿前上平槫下之襻间底附板上题记,二是京城寺改称镇国寺;编修志书之举说明时任县令颇有经纬之愿,而京城寺改名也恰恰迎合了地方长官的想法--抑或本自嘉靖朝某任县令之意。 (2) 清乾隆二十九年(1764年)十月,天王殿木结构经历了一次大规模的修缮工程,工程内容主要为“扶梁”,即对木结构的拨正等处理。 (3) 题记1中的“己身生文”出现在乾隆十七年(1752年)的《郝同村镇国寺重建东廊碑记》,其身份为“众纠首”之第一位,排在“口上总理纠首郝之才”之后,排在众位“京城经理纠首”之前,当为“口上纠首”之一,在张家口有经常的商务活动。 (4) 题记1中的田姓家族应为当村旺族之一,乾隆二十九年(1764年)间,田生文有子田增状、田增元二人,且田增状已与李氏婚配;考诸嘉庆二十一年(1816年)《重修镇国寺第二碑》,有“田增檍”之名,即同属于“增”字辈,当为田生文同系本支或他支后人;又考光绪十年(1884年)的《半截碑记》,作者田耕蓝有“余祖增檍公”称谓,而田耕蓝还撰写了光绪三十年(1904年)的《补修镇国寺并九间庙碑记》,其身份也从“恩贡生”变成了“例授修职郎候铨教谕”. (5) 题记2中的阎姓家族的各位并未出现在碑刻上;现存碑刻上仅存一些“阎”姓功德人,或即同一族人,但未有与题记2中各辈分相同者--碑刻中“阎”姓人士包括乾隆十七年(1752年)《郝同村镇国寺重建东廊碑记》中的阎清、阎重,嘉庆二十一年(1816年)《重修镇国寺第二碑》中的阎名扬,光绪二十年(1894年)《社仓丰备仓记》中的阎炳南和光绪三十年(1904年)《补修镇国寺并九间庙碑记》中的阎炳南、阎炳琅。 (6) 题记3中的“米惟一”也出现在乾隆十七年(1752年)《郝同村镇国寺重建东廊碑记》中,身份为“本村经理纠首”之一。 (7) 题记4中的“裴吉有”虽未出现在碑文当中,但是“裴”姓“吉”字辈者有多人出现也在乾隆十七年(1752年)《郝同村镇国寺重建东廊碑记》中: "……京城经理纠首: ……裴吉仁……;本村经理纠首: ……裴吉太……裴吉宝……" . (8) 考虑到万佛殿倒座观音背光附板上“金妆观音菩萨圣像功德人弟子郝之正施银三两”中的“郝之正”之名也见于同碑记载,判断此三人共同参加乾隆朝镇国寺工程,而当时工程范围不仅限于东廊,更涉及天王殿和万佛殿中的一些彩塑的表面敷色。 根据当地文物部门“四有档案”记载,1949年以来,一直未有大规模维修天王殿的工程,直至2009年修缮天王殿,挑顶揭换椽望飞子,重新修葺屋面,同时加固或更换两山金柱,补配小斗等遗失残缺构件。 二 木材样本采集与检测 清华大学2010年精细测绘采集天王殿木材样本4件(表2) . 表2 天王殿木材样本基本描述 样本编号位 置说 明TWD-RRf-W-01明间东缝后乳栿边材TWD-DM-W-01明间东缝后乳栿上垫木边材TWD-SL-01散落斗靠内边材, 2010年12月采集TWD-SL-02散落斗靠内边材,2010年前采集 本次精细测绘以此4份木材样本为基本对象,分别委托中国林业科学研究院、美国BETA实验室开展了木材材中鉴定和碳同位素定年工作。 1. 木材种类 本次精细测绘采集天王殿木材样本4份,鉴于建筑保存状况及其重要性,选取其中1份用于材种鉴定,样本为散落斗形构件,由当地文物工作者2010年前(口述,无详细年代记录)于天王殿采集所得,样本编号为TWD-SL-02(表3) . 表3 TWD-SL-02鉴定结果 中文名拉丁名科 别微观鉴别要点硬木松Pinus spp.松科 Pinaceae生长轮明显,早材至晚材略急变,轴向薄壁组织缺如,射线管胞内壁有齿状加厚,具单列和纺锤形木射线,射线薄壁细胞与早材管胞间交叉场纹孔式为窗格状,稀松木型,具轴向和径向树脂道,其泌脂细胞壁薄 鉴定为松科双维管束松亚属的硬木松(Pinus spp.). 硬木松是松属的一种,常见树种为油松、樟子松、高山松等。在晋东南地区可能多是油松类或樟子松类。木材富含松脂,强度中等、耐腐,适作建筑用材。 2. 木材样本14C年代判定 本次精细测绘采集天王殿木材样本4件送交美国BETA实验室进行碳同位素测年。结果显示,样本不同程度上受到了细菌侵蚀或有机物污染的影响。根据校准后结果可以判断4件样本的木材死亡年代区间可以分为两个不同历史时期。第一组群体最大宽容区间为1440-1640年;第二组最大宽容区间为1680-1770年(表4) . 表4 天王殿木材样本碳同位素记年结果 样本编号实测年龄/BP13C/12C常规年龄/BP双求和校准TWD-SL-0280±30-23.0 o/oo110±30Cal AD 1680 to 1770 (Cal BP 270 to 180),Cal AD 1800 to 1940 (Cal BP 150 to 10),Cal AD 1950 to 1960 (Cal BP 0 to 0)TWD-SL-01360±30-22.0 o/oo410±30Cal AD 1440 to 1500 (Cal BP 510 to 440),Cal AD 1600 to 1610 (Cal BP 350 to 340)TWD-RRf-W-01310±30-23.4 o/oo340±30Cal AD 1460 to 1640 (Cal BP 490 to 310)TWD-DM-W-01370±30-22.9 o/oo400±30Cal AD 1440 to 1520 (Cal BP 510 to 430),Cal AD 1590 to 1620 (Cal BP 360 to 330) 对于表4中的检测结果,我们可以做出以下初步解读: (1) 天王殿大木构件中最底层的构件--乳栿、乳栿上垫木所用木材相应取样部位木细胞(硬木松)死亡时间在1440-1640年(可能性≥95%) ,其中值1540年恰为明嘉靖十九年(1540年); (2) 天王殿大木构件斗栱中最底层的构件--一件散落下的斗所用木材相应取样部位木细胞(硬木松)死亡时间在1440-1610年(可能性≥95%) ,其中值1525年恰为明嘉靖四年(1525年); (3) 排除当代污染因素,天王殿大木构件斗栱中最底层的构件--另一件散落下的斗所用木材相应取样部位木细胞(硬木松)死亡时间在1680-1770年(可能性≥95%) ,其中值1725年恰为雍正三年,接近天王殿题记中反映的“大清乾隆二十九年”“扶梁”之举。 三 构造细节形式与天王殿始建年代 在当前的研究深度层次上,依靠木材检测、实测尺度归纳尚无法彻底揭示万佛殿、天王殿和镇国寺其他现存建筑的营造次序。仅就现有碑刻资料来看,在镇国寺其他现存主要建筑中,天王殿的营造不晚于三佛楼、观音殿、地藏殿等如《郝同村补修古寺记》: “郝同村古寺创始于北汉,重修于前明中,惟中殿为鲁灵光,而前之山门、后之佛阁、左右之东西廊皆后人续而成之者。”碑刻现存于镇国寺万佛殿西碑亭 根据美国BETA实验室报告,天王殿主要木构件14C双求和校准区间的中值与明嘉靖时期相吻合 除判定为“淮尺”者之外,多数传世、出土宋尺长度小于320毫米,而参考宋代建筑的营造尺长推算,宁波保国寺大殿营造尺长313毫米,少林寺初祖庵营造尺长308毫米,参见: 文献\、文献\;五代-宋初的平遥镇国寺万佛殿用尺306毫米,参见: 文献\。元代尺度实物、文献均很缺乏,现有研究认为其长度约35厘米,参见: 文献\: 392-397。精细测绘的结论主要有以下两个。 (1) 上文所述,木材14C的检测说明天王殿早期所用木材的砍伐年代大致在明代中期. (2) 下文将提出,实测数据基础上的营造尺和材分推算可以证明,当时所用营造尺长320毫米,斗栱结构设计已经不用“分”为单位,而是把握“寸”、“分”为基准,以2寸8分为斗口,跳高、出跳值归整至寸。320毫米的营造尺为明清两代所常见,与已知宋、元营造尺出入显著. 然而,无论木材检测还是尺度推算都只能给出一个宽泛的区间,进一步判断天王殿的建造年代还需要建立两个其他的参照体系。 第一个参照体系是针对斗栱形式的观察。从斗栱整体设计、昂形式、十八斗构造做法三个角度对比天王殿、三佛楼、观音殿和地藏殿(此二者在碑刻嘉庆十八年(1813年)《郝同村补修古寺记》和嘉庆二十一年(1816年)《重修镇国寺第二碑》中称为“东西廊”)四座建筑可以得到表5. 表5 天王殿、三佛楼、观音殿、地藏殿斗栱做法对照表 天王殿三佛楼观音殿地藏殿斗栱整体设计图片与梁头/衬方头咬接耍头之上承托单步梁头耍头之上承托麻叶云形的衬方头出头耍头之上承托麻叶云形的衬方头出头耍头之上承托麻叶云形的衬方头出头与槫对应关系从挑檐檩计算屋架架道从挑檐檩计算屋架架道从挑檐檩计算屋架架道从挑檐檩计算屋架架道泥道做法泥道用栱随出跳数加长,不受慢栱长度限制,且使用超慢栱泥道用栱随出跳数加长,不受慢栱长度限制,且使用超慢栱泥道用栱随出跳数加长,不受慢栱长度限制泥道用栱随出跳数加长,不受慢栱长度限制十八斗做法图片与交互斗的差别仅横向开口仅横向开口仅横向开口仅横向开口与出挑构件的咬接不开口,仅于交接处留出“袖口”与出挑构件咬接不开口,仅于交接处留出“袖口”与出挑构件咬接不开口,仅于交接处留出“袖口”与出挑构件咬接不开口,仅于交接处留出“袖口”与出挑构件咬接昂形式图片构件形式昂身形式较粗壮,轮廓线流畅有力昂身形式较单薄,轮廓线较生硬装饰底面有装饰线脚无装饰线脚加工工艺加工较精细加工较粗疏 通过表格总结和图片对比可以看出: (1) 斗栱整体设计,4座建筑设计思路一致。 ① 柱头位置保留耍头层,其上承托麻叶云形的单步梁头(或称剳牵头)或麻叶云形的衬方头出头; ② 斗栱与屋架的关系反映同一种结构设计思路--从挑檐檩计算屋架架道,并于斗栱内拽支一扶椽檩/枋,檐椽在此并不分段; ③ 泥道部位用栱随出跳数加长,不受慢栱长度限制,尤其在天王殿和三佛楼中使用超慢栱,为官式做法所不见。 (2) 以十八斗构造做法为代表,4座建筑斗栱做法已更多地接近清官式的特征而远离宋式特点。具体而言,由于斗栱尺度缩小、斗栱受力减小,保证出跳构件相对完整的需求已变得不甚关键,而保留四面开口的交互斗做法已不是必须,且易因斗耳太小而经常损坏。于是,仅横向开口的十八斗做法应运而生,仅于出挑构件交接处留出“袖口”,实现更好的咬接关系。 (3) 对比天王殿和三佛楼的昂形式,二者之间的轮廓线设计、装饰程度、加工精细程度存在显著差异,天王殿的昂身形式、装饰线脚、加工工艺都要远远超过三佛楼的水平,二者绝非同一批工匠所为。参照长期以来古建筑学者所总结的明清以来工艺水平逐渐下降的趋势来看,天王殿之建造年代应早于三佛楼。至于观音殿和地藏殿木构时代问题还需要更多资料佐证。 接下来需要引入第二个参照体系--现存碑刻和各座建筑中的木作工程题记。按照时间顺序整理这些题记,则有: (1) 雍正九年(1731年)的三佛楼“扶梁”工程,应为结构拨正修缮内容,此类题记有多处,见于三佛楼屋架主要构件底面,表面有白色粉刷遮盖痕迹; (2) 乾隆十七年(1752年)《郝同村镇国寺重建东廊碑记》,言及补修观音殿殿宇、重妆神像等工程(清)郝世美. 郝同村镇国寺重建东廊碑记: “而东殿设像大士阿罗,当年殿宇辉然耸峙,宝象森严,延之奕禩,年深日久,风侵雨蚀,颓然圮坏,而纠首住持重新修建,按地亩摊凑布施七十余金,住持募化布施九十余金,不逾年而殿宇辉煌,宝象如故。”现存于万佛殿前东碑亭 (清)郝世美. 重修西廊房碑记: “本乡镇国寺西廊房地藏、阎君皆幽冥之王、地府之尊,彰善瘅恶,报应至灵,当年殿宇辉煌,金身彩焕,固为一乡之望,逮至奕禩,年深日久,未免风雨侵坏。本乡纠首住持目击心伤,内外募化,重新修建,不数日而焕然维新,灿然改观。”现存于万佛殿前东碑亭; (3) 乾隆二十九年(1764年)的天王殿“扶梁”工程,亦为结构拨正修缮内容,此类题记二处,一处纪年明确,位于天王殿明间东缝前乳栿下皮;另一处未标注年代,位于天王殿明间西缝平梁下皮; (4) 乾隆四十六年(1781年)的地藏殿“扶梁”工程,亦为结构拨正修缮内容,此类题记一处,保存于地藏殿明间后平槫串底,同构件上还保存另一题记“嘉庆二十一年后施银三两谨志” (1816年); (5) 乾隆四十六年(1781年)《重修西廊房碑记》,证实前条有关地藏殿的工程记载; (6) 此后也有清嘉庆、光绪年间的修缮题记、碑刻,与判断始建年代关系不大,在下文展开论述。 按照木结构建筑修缮历史一般规律推测,三佛楼的始建年代当至少为“扶梁”工程百年之前,即明代末年;天王殿营造年代早于三佛楼,则吻合木材14C的检测的结论;考虑到明嘉靖朝改镇国寺名称、对万佛殿的修缮,本报告提出天王殿建于明嘉靖年间的猜想,留给日后更加深入和系统的研究来评判。 四 大木实测与营造尺度研究1. 柱头平面实测 天王殿前后檐用檐柱二槽8根,明间进深当心用中柱一排2根,两山侧各用金柱2根,共用立柱14根。檐柱、山柱砌筑于墙体内部,柱头露明;檐柱上端至平板枋,上承斗栱,山柱上端设栌斗,上承平梁,金柱上端止于平梁下皮,二者之间不垫栌斗。 由于天王殿檐柱、山柱、中柱顶所在高度不同,因此并不存在绝对意义上的柱头平面,然而檐柱、山柱、中柱柱头的水平间距直接反映屋架步架设计,并应反映简明的营造尺度关系。 利用三维激光扫描点云配合手工测量得到天王殿前后立面面阔、东西两山进深、明间东西缝立柱间进深数据。其均值情况分析见表6,数值分布参见图4. 表6 天王殿柱头间距实测数据归纳表毫米 面阔东西山进深明间东西缝进深明间面阔次间面阔中进前后进前进后进均值3821.3 3042.5 4174.5 2005.8 4065.0 4100.0 最小值380630314170196940554091最大值383730564179204640754109数据量6个12个2个4个2个2个 图4 天王殿柱头间距实测数据分布情况 通过总结上述柱头间距实测数据,可以得到一则关于开间和进深设计的“推荐结论”: 归纳数据现象,参考对称法则,经过1毫米为梯度的统计筛选,以1尺=320毫米为参考值,可以使各项尺度达到最高的吻合程度,核算如表7所示。表7 天王殿柱头间距实测数据分析表毫米 面阔东西山进深明间东西缝进深明间面阔次间面阔中进前后进前进后进均值3821.3 3042.5 4174.5 2005.8 4065.0 4100.0折合尺11.94 9.51 13.05 6.27 12.70 12.81 取整尺129.5136.312.812.8吻合程度/%99.5199.9299.6599.4999.2499.90 即: ①平面丈尺设计基准营造尺1尺=320毫米; ②面阔方向,明间1丈2尺,东西次间9尺5寸; ③进深方向,东西山前后廊6尺3寸,当心中进深1丈3尺,通进深2丈5尺6寸。 明间东西缝中柱前后进为1丈2尺8寸,通进深2丈5尺6寸。这里还有可能采用了2寸5分的细节度量,而得到通进深为2丈5尺5寸。但是综合后面斗栱实测数据结果,即前后檐斗栱总出跳分别约合计1尺7寸,而非1尺7寸5分,以便与柱头平面配合凑足前后撩风槫间距2丈9尺,因此本报告倾向于前一种推断。 2. 屋架实测 天王殿屋架用4椽,通用槫5道。由于檐椽自外端至抵平槫,跨度较长,故复于外檐铺作泥道内侧第一跳上加枋一槽,辅助支撑檐椽,因其与压槽枋、牛脊枋等称谓均有所差异,本报告姑且称之为“扶椽枋”。通过分别测量4缝屋架的各架道深,得到统计分析表如下(表8) . 表8 天王殿架道实测与分析表毫米 测量对象 与推算南起架道1架道2架道3架道4撩风槫-扶椽枋扶椽枋-平槫平槫-脊槫脊槫-平槫平槫-扶椽枋扶椽枋-撩风槫东山259481317812088209125631771792明间东缝257981217672084211525561739817明间西缝256981017592084207425511730821西山250278617162080208625381740798均值2561805.3 1755.82084209225521745 807折合尺8.002.52 5.49 6.516.547.985.45 2.52 取整尺82.55.56.56.585.52.5 吻合程度 /%99.9699.3499.7699.8199.4599.6999.1599.13 表8数据说明,与柱头平面相比较,天王殿架道设计更加简明,取整至半尺。 ① 自撩风槫心至外檐铺作泥道内一跳上扶椽枋心水平间距2尺5寸; ② 自扶椽枋心至平槫心水平间距5尺5寸; ③ 自平槫心至脊槫心水平间距6尺5寸。 至于举架部分,天王殿屋架用4椽,因此计算举架尺度时应当不计内一跳上的扶椽枋。分别量度4缝屋架与各槫交接近根处,可以得到4组形变相对较小的数据。然而,东西山各槫出挑,斗栱向两侧倾斜,槫体具有显著的向下垂弯现象,且腐朽残损比较严重,宜舍去两山测量数据,以免干扰回归分析。现将保存状况良好的明间东西缝举架实测数据整理如表9 所示。 表9数据分析说明,天王殿屋架高度设计所用方法是用简明的尺度关系确定举架尺度: 檐步举高3尺,与架道8尺相比,为三七五举;脊步举高5尺,与架道6尺5寸相比,为七七举。表9 天王殿举架实测与分析表毫米 测量对象与推算撩风槫-平槫前檐后檐脊槫-平槫明间东缝9729721589明间西缝9739541592均值 967.75 1590.50 折合尺 3.02 4.97 取整尺 35吻合程度/%99.1999.41 总结天王殿屋架实测,可以得到针对结构关系尺度的“结论水平推算”和针对构件自身尺度的“猜想水平推算”: 木构用料较为随意,凭借木匠技巧发挥拼垫终可蒇事;同时说明木结构设计终归有规矩可循,有尺度可依。 首先,结论水平推算的建立可以最终帮助今人理解古代木匠心中的“小九九”,并可对不同匠作流派、不同构木手法有所认识。以手法差异的角度观察,结构关系尺度推算的核心有四: 其一,营造尺长320毫米,可以此考察邻近地区相近时代的建筑用尺,并归纳对比,以期了解基于国家律令、建材市场、匠作传承背景下营造尺的变化轨迹; 其二,面阔开间精确到半尺,进深开间结合斗栱总出跳布置,架道精确到半尺,而不强求立柱进深丈尺的绝对完整; 其三,屋架举高按照营造尺长简明设计,并不遵循举折做法,亦不符合晚期建筑中“五七九举”之类程式化规定。 其次,猜想水平推算是建立在结构关系尺度推算基础之上的,没有结构关系定位,不规则的构件是无法定位的。 3. 外檐铺作实测 天王殿的外檐铺作为双假昂五铺作,柱头铺作之上承托梁栿,明间、次间中仅用补间铺作1朵,当心间补间铺作施斜栱,共有柱头铺作8朵、简单补间铺作4朵、带斜栱补间铺作2朵。单从斗栱自身特点来看,并不存在明清官式斗栱中柱头科出跳栱、斗逐层放大的做法,更接近早期建筑的排布。此外,天王殿斗栱还具有一些显著的地方手法。这些做法不仅超出明清官式建筑一般的做法规律,而且与宋式做法不同。 天王殿共用外檐铺作14朵,每朵用横向拉扯栱9件,横向拉扯栱之广即为单材广。按照每件取得栱厚数据1组计算,共可采得数据126组。本次测绘采集得材广数据76组。量得数据中,一些构件存在后期更换、缺棱、开裂等现象,其中就包括图5中小于130毫米的数据. 图5 天王殿外檐铺作单材栱广实测数据分布情况 天王殿共用外檐铺作按照每件取得栱厚数据1组计算,共可采得数据168组。本次测绘实际采集得材厚数据92组。量得数据中,一些构件存在后期更换、缺棱、开裂等现象,其中就包括图6中小于80毫米和大于100毫米的数据。测量结果表明,横向拉扯栱之厚与足材出跳栱之厚相同,综合其取值可推算得到常规意义上的材厚。 图6 天王殿外檐铺作栱厚实测数据分布情况 在认识到天王殿用材尺度离散情况显著的基础上,综合考察天王殿用材广厚尺度,同时参考下文足材广数据,可以发现按照分值推算,根本无法找到简明的倍数关系,反而三者之间却存在着近似3∶5∶7的比例关系。暂且放下一些玄妙的推算,简单地将这些数据折合成营造尺,则有可精确到“分”的较完整取值(表10) 。或许古代匠人正是以此精度度量和计算的。而足材广数据将在斗栱结构尺度讨论和斗栱总高设计中扮演重要角色。表10 天王殿外檐铺作用材推算分析毫米 推算分析栱厚栱广足材广数据量927696最小值72125194最大值101160228均值87.53147.84211.33去特异后均值87.92148.29210.2折合寸2.754.636.57取整寸2.84.66.6吻合程度/%98.1399.2699.53影响因素构件残损侵蚀现象普遍影响微小变形显著,存在历史修缮痕迹 此外,天王殿外檐铺作中,明间补间铺作使用斜栱,不适合从三维激光扫描斗栱数据中提取出跳数据,而适合者24朵。从每朵斗栱中可提取出跳数据2组,共计数据48组(里转部分出跳尺寸与此对称相等)。数据分布情况如图7所示,图中系列1和系列2分别代表在不同铺作层上提取的第一跳出和第二跳出的水平距离。 图7 天王殿外檐铺作出跳实测数据分布情况 对照材厚、材广实测数据,将天王殿斗栱出跳和足材数值分析归纳于下(表11) . 表11 天王殿外檐铺作基本结构尺度推算毫米 推算分析材厚单材广足材广一跳出二跳出数据量9276964848最小值72125194255279最大值101160228269298均值87.53147.84211.33261.8288.6 去特异后均值87.92148.29210.2足材3单独计算 261.8288.6 折合寸2.754.636.578.189.02取整寸2.84.66.689吻合程度/%98.1399.2698.9497.7599.78影响因素残损、侵蚀弱受压受弯外倾受弯外倾 按照由平面丈尺推算所得的营造尺长为标准,在将天王殿外檐铺作实测数据折合成营造尺度,便可得到相对简明的算法。由于本推算在分析构件之间的关系尺度时,吻合程度基本达到99%以上,只有个别(材厚)略低,为98.13%,同时分析单体构件自身尺度时,吻合程度普遍达到97%以上,只有变形最为显著的散斗总高、栌斗平欹总高二值,与推算值的绝对差距分别为3毫米和6毫米,吻合程度分别为96.64%和95.66%,因此可以说,本推算非常接近“结论水平”而基本超过“假说水平”. 简单归纳之,关于外檐铺作“准结论水平”的推算内容包括: (1) 材厚2寸8分,舍去2寸7分5厘或2寸7分可能性的原因在于: 第一,现有各横向拉扯栱长基本符合2寸8分之7、11、15整数倍的关系;第二,栌斗高度为2寸8分的2倍,栌斗总宽为2寸8分的3.5倍。 (2) 单材广4寸6分,为简单折算结果。 (3) 第一跳出8寸,第二跳出9寸,总出跳1尺7寸,与前后檐立柱至中柱间距1丈2尺8寸相配合,前后坡架道依次为8尺和6尺5寸。 (4) 两个假昂层足材与衬方头层足材均合6寸6分;耍头层足材略高折合6寸7分;这样的设计应当是考虑到斗栱总高尺度设计有意而为的。 (5) 斗栱总高=栌斗平欹总高+足材1+足材2+足材3+足材4+替木高=3.5+6.6+6.6+6.7+6.6+2.5=32.5(寸),与厚3寸5分的普拍枋相配合,柱头至撩风槫下皮高度为3尺6寸。 五 结论与讨论 与万佛殿木结构实测数据的现象相比较,天王殿的构件尺度、构件间结构关系尺度的实测结果离散现象非常显著。以明间东西缝所用中柱、前后乳栿为例,同一构件不同位置的断面尺度差距达到5厘米以上,所用材料虽不是略加砍斫的自然材,但构件本身也有多处随原始材料限制起伏变化,材料加工也比较粗率(图8) 。在这种情况下,追求构件自身的测绘精度和平均值趋势便成为不现实的要求,只能针对特征部位的实测值及其取值范围做出相应的“猜想水平”推算参见文献\中提出的“三个推算水平及五个条件方程”. 这种现象不仅在天王殿实测中有所反映,本测绘团队在很多地方建筑测绘中也发现大量类似问题。归根结底,在木材来源有限、经费有限或相对地位次要的建筑中,构件尺度不规范、使用替代或支垫做法的现象是普遍存在的。 图8 天王殿室内大木构件实际形态 但是,从另一个角度来讲,天王殿构件之间的结构尺度却具有良好的分布规律,不同部位的结构尺度之间误差相对很小。换言之,古代匠人在制作木结构建筑的时候,需要依赖高精度的墨线来控制构件之间的关系;构件本身越是不规则、欠规范,在关键的交接之处越需考虑差距、巧妙支垫。 因此,在天王殿一类的古建筑精细测绘中,尽管无法追求构件自身的推算达到“推荐结论水平”,但是在结构关系尺度的研究中依然可以达到高水平的推算,精细测绘的推算标准和条件方程依然适用。 参 考 文 献 \ 丘光明,邱隆,杨平. 中国科学技术史·度量衡卷. 北京: 科学技术出版社,2001 \ 刘畅,孙闯. 保国寺大殿大木结构测量数据解读. 中国建筑史论汇刊(第壹辑). 北京: 清华大学出版社,2009 \ 刘畅,孙闯. 少林寺初祖庵实测数据解读. 中国建筑史论汇刊(第贰辑). 北京: 清华大学出版社,2009 \ 刘畅,刘梦雨,王雪莹. 平遥镇国寺万佛殿大木结构测量数据解读. 中国建筑史论汇刊(第伍辑). 北京: 中国建筑工业出版社,2012 建筑史(第29辑)福建石狮姑嫂塔福建石狮姑嫂塔 曹春平 (厦门大学建筑系)Study The Gusao Pagoda in Shishi of Fujian Cao Chunping 摘要: 福建石狮姑嫂塔,建于南宋绍兴年间(1131-1162) ,八角五层,仿木楼阁式石塔。石塔形制古朴,样式独特,文化内涵丰富,是研究福建宋代建筑的珍贵资料。 关键词: 姑嫂塔,关锁塔,副阶,重檐 Abstract: The Gusao Pagoda in Shishi of Fujian, was built in the Song dynasty (1131-1162).As a five-storeyed wooden tower, the Gusao Pagoda is remarkable for its special architectural form and its decorative cultural connotation, which gives it significance and value for understanding historic architecture of Song Dynasty. Key Words: Gusao Pagoda, Guansuo Pagoda, Fujie, Double Eave Roof 姑嫂塔位于福建省石狮市东南五里的宝盖山山顶,是一座建于南宋绍兴年间(1131-1162)的八角五层楼阁式石塔(图1) . 图1 姑嫂塔南面全景 一 平 面 石塔平面呈八角形(图2) ,塔身外壁边长5.20米。塔身底层外有副阶一周,副阶进深2.52米。塔以西面为正面,塔身西壁中间辟门洞。塔身中间设八角形塔心室,但其底层地面比副阶高1.10米,故塔心室空间实际只占四层半的高度。自塔身西面门洞进入,入门右侧塔壁间辟有洞口,内设石梯级,可登至第三层。第二层由于梯级无法到达,故不设平座、勾栏。其西壁辟一半圆券窗。第三层东面、第四层西面、第五层东面辟为门洞,正对门洞的墙壁上辟一浅方龛。只有第五层的壁龛内保存佛像。 图2 姑嫂塔平面图 二 抱 厦 副阶正面附设面阔三间、进深两间的四阿顶抱厦(图3) 。抱厦的总面阔与副阶的边长相等,共12根柱。 图3 副阶前的抱厦 抱厦的结构做法是: 10根外檐柱等高,柱头上施硕大的栌斗,栌斗上施一圈柱头枋。当心间的2根内柱高于檐柱,柱头上施栌斗,以承脊枋;大角梁后尾也交于栌斗上。内柱与檐柱之间,施一根跨度一架椽的“劄牵”,约相当于明清官式建筑中的单步梁(图4) . 劄牵及两山的丁栿伸出檐柱之外,形成耍头。耍头及大角梁头均刻出三弯状曲线。子角梁斜立,正面出锋,上端刻出两瓣曲线。耍头、角梁均与泉州开元寺南宋的镇国塔、仁寿塔的曲线样式酷似(图5) 。而大角梁头直接置于角栌斗上,外观犹如角昂一般。此外抱厦的柱子皆为方形,略微抹角,不设柱础。图4 抱厦梁架 图5 抱厦翼角 抱厦可以看成是一座面阔三间、进深两架椽的小亭子。抱厦屋顶为四阿顶,在闽南地区是除泉州府文庙大成殿(明代晚期)外的第二个四阿顶的例子。虽然为石材仿木结构形式,但它的构架合理而简洁。 三 塔 身 外 壁 石塔外观5层,通高22.86米。石塔每层转角施瓜瓣柱,外露三瓣瓜棱(图6) 。瓜瓣柱由高度大致相等的三段上下图6 姑嫂塔副阶瓜瓣柱 拼成,其中中段与两边的壁体石块连做,以增强柱与壁体间的联系。这种瓜瓣柱分段、连做的做法,在福建宋元石塔中还见于福清市的水南塔(北宋宣和年间)和长乐圣寿宝塔(南宋建炎年间)等(图7) . 柱头上施大栌斗,斗底边缘超出柱头之外。斗底有明显的凸棱,是古代皿板演化的痕迹。栌斗之间砌横石一条,比壁面突出少许,表示阑额。其余柱额之间的壁面基本以条石用一层顺、一层丁的方法砌筑(图8) 。各层门的样式有两种: 塔第二层西壁设一半圆券门;第三层的南面与东面、第四层北面与西面、第五层的南面与东面各设叠涩式的圭首门,是自门两侧相对处用条石挑出,石端卷杀成圆角。但叠涩仅为一层,且各门挑出长短不一。福建古塔的门窗结构多为券形,只有福州乌山崇妙保圣坚牢塔(五代闽永隆三年(941年))等少数使用这种叠涩而成的圭首门。 石塔外壁用石有黄灰色和青灰色两种。虽然后世维修甚多,但仍可看出角柱、 栌斗、 阑额多用黄灰色的石料,而墙体则用青灰色石料,似乎有意模仿木建筑的朱柱素壁的外观色调。图7 福建宋元建筑中的瓜棱柱 石塔的内外壁均用表面粗糙的石块砌成。副阶西壁辟门洞,其余各面中间开小窗。二层以上的外壁,除门洞外不设窗龛。各层屋面板下也未雕出椽子。塔的外观显得粗犷而古朴(图9) . 图8 姑嫂塔第二层外壁 图9 姑嫂塔正立面 四 副阶与腰檐 石塔底层设副阶,以上各层设腰檐,但副阶进深很浅,其出檐也比腰檐小些。加以副阶的柱间砌以厚实的外壁,与常见的空透式处理不同。 石塔腰檐结构是,每层壁面阑额之上以条石向外叠涩两层(副阶叠涩一层),条石端部卷杀成凸肚形;其上即覆以屋面板,板底素平,未刻出椽子;板面刻出筒瓦陇,檐口刻出勾头与重唇板瓦。顶层屋顶作重檐,宝顶为巨大的石雕葫芦(图10) . 图10 姑嫂塔第五层 腰檐剖面线及角脊平直,几无下折。但屋面板几乎每间瓦陇分成一块,左右相连,至翼角渐渐生起,其檐口曲线生起流畅、和缓。塔的屋檐轮廓因此显得轻盈,并无生硬、僵直的缺点。 由于各层腰檐未施角梁,为了制作简便、安装牢固的需要,屋面瓦陇在翼角处略呈扇形而非平行排列。每块屋面板的分隔线与瓦陇一致,这种处理方式可使翼角处屋面板的后段能稳定地搁在塔壁上。 石塔只在二层以上的各腰檐之上出挑石一重,略挑出搏脊之外,在塔壁外留出平座。第二层的平台只有50厘米宽,第三、四、五层的平台宽90厘米左右,正好容一人周旋。紧贴着塔的第二层西壁上的门字形构架上刻“万寿宝塔”四字。二、三层塔壁上的门字形构架及三层以上的平台边缘的勾栏为近年所加。石塔原来很可能是没有勾栏的(图11) . 图11 姑嫂塔旧照(摄于20世纪60年代) 塔顶作八角重檐,在闽南古塔中还见于仙游无尘塔文献\: 116。无尘塔塔顶的角脊残缺不全,但上檐与下檐檐口均刻出勾头、滴水,明显是重檐屋顶的做法。姑嫂塔顶的角脊则保存完整,上檐檐口较为平直,未如下檐曲线圆和,表明后代对塔顶屋面经过多次维修。 顶层重檐搏脊上立巨大的石雕葫芦,作为塔刹。在闽南宋元古塔中,以葫芦作塔刹结顶的,除姑嫂塔外,还有晋江安海镇的建于南宋绍兴年间(1131-1162)的瑞光塔。 五 塔 心 室 塔内部空心,中间为八角形塔心室。塔心室面积很小,其斜径只与壁面厚度相当,两者之比接近于1∶1(图12) . 图12 姑嫂塔剖面 登塔的梯级为壁内折上式(图13) ,由底层西面过道进入后,即右转至塔壁中间的洞口,逆时针至第三层南面门洞而出;沿平台绕至第三层东面门洞,右转至塔壁中的洞口,再逆时针登至第四层北面洞口而出;沿第四层平台绕至西面洞口,右转入塔壁内,逆时针登至第五层南面而出;由第五层东面门洞右转入塔壁,又可通过屋面的检修孔,登上塔顶(图14) 。为安全起见,现在第三层东面、第四层西面的门洞内已经封砌,隔断与塔心室的联系;第五层北面中间的洞口登上检修孔的通道也已经封砌。 塔心室于第一、二层东面,第三层西面、第四层东面和五层西面的内壁上各设一方形龛,龛上缘刻作欢门形曲线。佛龛与各层门洞相对,而在第三、四、五层塔壁两面相对处施挑石,其上置平行的横梁两根,表明当初第三、四、五层曾铺设木板,作为塔内楼面。现在木板全毁,只留下贯穿各层的八角形空筒(图15) . 塔心室面积虽小,但底层高5.50米,约占一层半的高度,加以底层西壁中的过洞用半