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关于斗拱中的“昂”

2022-5-24 10:20| 发布者: weixin| 查看: 497| 评论: 0|原作者: weixin|来自: 声振之家公众号

摘要: 在欣赏斗拱时,我们常会看到一类斜向外露的长构件,其状如尖刺,斜下飞出。
在欣赏斗拱时,我们常会看到一类斜向外露的长构件,其状如尖刺,斜下飞出。与斗拱其它构件相比,样式突出,别具一格(见图1所示),这类构件就是斗拱中的“昂”构件。
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图1 独乐寺观音阁转角铺作之昂(天津蓟州城内西大街)
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1689234075323468412&wfr=spider&for=pc

有关“昂”之美,何晏(?-249,字平叔,今河南南阳人)在《景福殿赋》中这样形容:“飞枊鸟踊,双辕是荷。赴险凌虚,猎捷相加”。这里,“飞枊(音àng)”指的就是“昂”,说“昂”形如鸟跃,犹如“双辕”(也是比喻)承檐,以荷众材。众材相连(猎捷,相接之貌),形成一种凌虚赴险之美。

不过,据王鲁民考证(王鲁民,《说“昂”》,1996),由于何晏是曹魏时期(东汉),他所谓的“飞枊”并非我们常见之“昂”,而是“上昂”,我们常见到的“昂”为“下昂”。《集韵》(北宋时期研究古汉字发音的著作)云:“櫼(音jiān),枊也”,《礼记.丧大记》云:“櫼,柱也”。这些文献说明早期的“昂”其实是一种柱。

“飞枊”就是形容有飞翔姿态的柱子,许多出土的汉代陶楼可以说明这一点。如图2所示,其二层、三层屋檐下斜撑屋檐的就是“昂”,这应该就是何晏所说的“飞枊”。这样的“飞枊”就像“双辕”承担了屋面荷载,营造出“赴险凌虚,猎捷相加”的壮美。
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图2 汉代陶楼(美国大都会博物馆)
https://www.sohu.com/a/354045562_740896

从结构功能上看,“飞枊”是一种斜撑的柱,其所受载荷为轴向压力。在斗拱的演化中,这种轴向受压的柱也被用于斗拱组件的制作中,在斗拱的层层铺作中起到了简化斗拱的作用。

如图3所示苏州报恩寺塔三层塔“心藻井”上使用的上昂,所谓心藻井即指建筑物穹顶形的“天花板”。这里邻近建筑物的最高位置,所承受载荷轻,采用轻便的斗拱即可满足承载需求,同时也可以达到减少屋顶载荷的目的。
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图3 苏州报恩寺塔中的上昂

在浙江金华市婺城区天宁寺大殿中,人们发现了同时使用“上昂”和“下昂”的斗拱形式,如图4所示,该斗拱中“下昂”顺屋檐斜向下伸出,其前端(斜向下的一端)托起屋檐,尾端压在房梁之下。
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图4  同时使用上昂和下昂的斗拱
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1689234075323468412&wfr=spider&for=pc

从柱头坐斗向上,布置的垂直于屋面的拱称为华拱,而与屋面平行的拱称为横拱。在唐宋时期,将一朵斗拱中使用了几个华拱和下昂称之为几跳(明清称之为几踩),另一个概念,铺作数为一个斗拱共采用几层工序。一般情况下,一朵斗拱在“跳”之外,还有栌斗(柱头坐斗)、耍头和衬方头(见图5所示),因此斗拱的铺作数会比跳数多3,如图5所示斗拱,则称为三跳六铺作。
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图5 斗拱中的栌斗、耍头和衬方头
http://www.360doc.com/content/20/0218/22/137012_893023761.shtml

可见,“下昂”具有和华拱相同的结构功能——负责出檐悬挑,但与华拱相比,“下昂”的使用却大大降低了斗拱高度,同时又达到了比华拱更远的出挑效果。五台山佛光寺大殿斗拱断面尺寸为210cm*300cm,是晚清建筑斗拱断面的10倍,屋檐出挑更是达到了惊人的3.96m。
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图6 “下昂”与梁的相对位置
左图(梁飞,2021)右图
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1689234075323468412&wfr=spider&for=pc

长长的“下昂”前端承受屋檐悬挑重量,其尾端压在上层梁栿之下,中间置于斗拱之上,这样“下昂”就成了一个杠杆,昂尾的梁栿重量巧妙的挑起了昂首的出檐,而昂首和昂尾的重量则通过“下昂”传递至斗拱之上,斗拱又将载荷传递于立柱之上,形成一种平衡与稳定。这里,具有杠杆功能的“下昂”,可以通过调整“下昂”的倾斜角度,摆放位置以平衡昂首和昂尾的重量,使得“下昂”成为斗拱中的重要部件。

此外,“下昂”可能还有另外一个作用,即增强梁柱框架的节点连接。将梁柱框架简化为图7(a)所示门式框架,联想到梁柱的榫卯连接,当该框架承受水平载荷时,梁柱连接节点将变成一个薄弱环节,有发生倾斜的可能,如图7(b)所示,由矩形变为平行四边形。一旦结构变为平行四边形,结构将不再能承受屋顶载荷从而发生倒塌。一种简便的增强梁柱连接节点的做法是在梁柱之间增加斜向连接杆,如图7(c)所示,这样在门式框架发生倾斜时,连接杆将起到拉或推的作用,尽量使框架保持为矩形。这也是现代门式框架结构常用的增强方法,如图7(d)所示。
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图7 斜向的下昂加强了梁柱节点连接

画出佛光寺“下昂”增强梁柱节点的简化结构如8所示,图中红色部分表示“下昂”,昂尾上部蓝色梁栿组成梁架组合,与立柱形成框架,下昂一方面借由上部梁栿挑起出檐,另一方面斜撑在梁柱之间,增强节点连接性。
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图8 佛光寺框架结构示意图

不过,“下昂”只是在唐代才有十分明确的结构功能。宋代以后,房屋出檐深远缩小、以及斗拱规模大大缩小(见图9(a)示意图),“下昂”的承载作用显得不再十分必要,但作为一种建筑形貌,极具表现的“下昂”昂首特征被保留在了斗拱中。如宋代将长“下昂”缩短为只有昂首的插昂,斜插在斗拱中,宋代斗拱依然可以看见昂首,但却没有昂尾,插昂不过斗拱中线,只起装饰作用。这或许是不利的,因为当建筑物因年久失修插昂有可能掉落。再到清代,插昂与华拱化为一体,消除了掉落的可能,其结构功能如同华拱(水平构件,不是斜向构件),此时称之为“昂”,其实已是只有其名,而无其实,因此也被称为“假昂”(见图9(b))。
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(a) 唐-宋-清三代斗拱减小比例示意图(梁飞,2021)
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(b) 下昂由“真”至“假”的演变
图9 斗拱及昂的演变过程(梁飞,2021)

由于“昂”在斗拱演变过程中,有着鲜明的时代特征,也成为区分建筑物年代的重要标志。在“下昂”由“真”到“假”,斗拱由大到小的演变的演变中,似乎在说斗拱的演变是朝着“结构功能退化,装饰功能增强”的方向演化,我想真要得出这样的结论可能还需要进一步分析。

联想“下昂”增强梁柱连接节点强度的作用,我们把斗拱本身视为连接梁柱的节点,唐代斗拱偏大,斗拱大小约为柱高的一半,如图10(a)所示,而清代斗拱偏小,其大小在柱高的1/5~1/10之间,虽然精确的优化比例需要进一步探讨,但我们直观的看,从唐代的大斗拱到清代的小斗拱有一种“节点优化”的进化美感。
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(a)唐;(b)清
图10 唐代和清代斗拱柱高比例示意图

由此可见,对于较小的出檐悬挑,采用无“下昂”的小型斗拱有着多方面的好处,首先,斗拱组件得到了极大的简化,方便施工;其次,在保证结构功能的条件下,节约了用材;最后,减轻了整个建筑上部重量,可建造更加高大、宽敞、明亮的大型建筑。因此,与其说清代斗拱注重装饰性、忽略结构功能,不如说清代斗拱是一种优化结果,注重实践性和科学性。

作者注:特别感谢天津大学王振东老师对我帮助和指导!

参考文献:
梁飞, 刘少帅, 周义清. 斗拱的榫卯原理及其对当代木结构设计的启示[J]. 古建园林技术, 2021(4):5.
张十庆. 南方上昂与挑斡作法探析[C]// 建筑史论文集(第16辑).2002.
王鲁民;说“昂”.古建园林技术;1996年04期
百度等网络资源

来源:力学酒吧微信公众号(ID:Mechanics-Bar),作者:张伟伟。

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