屋頂是中國古代建筑中最具特色,且異于外國建筑的重要組成部分之一。
一、屋殿頂
屋殿頂在中國古代建筑中是級別最高的一種屋頂形式,常用在最尊貴的建筑上,如:宮殿、陵墓、陵寢、太廟、宗教建筑,稱為皇權(quán)與神權(quán)的象征。民間是禁用的。特別隆重的建筑上使用重檐屋殿做法。
(一)、屋殿頂?shù)臉?gòu)造
屋殿頂有前后左右四個坡,所以又稱“四阿頂”。左右兩坡即山面坡。前后兩坡相交處為“正脊”;左右兩坡與前后兩坡相交處形成四條脊,叫做“垂脊”。整個屋頂共有五條脊,所以叫“五脊殿”。
屋殿頂內(nèi)部梁架主要由兩部分組成,即正身梁架;山面梁架和轉(zhuǎn)角部分。正身梁架組成前后兩坡,其構(gòu)造為抬梁式構(gòu)架。構(gòu)成屋殿頂?shù)年P(guān)鍵是山面梁架與轉(zhuǎn)角做法。因?yàn)樯矫娴蔫鞕_與正身桁檁垂直放置,而和正身梁架平行,所以需要解決支撐山面桁檁的梁。在屋殿頂中設(shè)置了一系列的順梁和順趴梁以承托山面桁檁。順梁和順趴梁與正身梁相垂直放置。
順梁無論是標(biāo)高、形式和斷面尺寸皆與相對應(yīng)的正身梁相同。設(shè)置順梁有個基本條件,即順梁下面必須有柱承接。在有斗拱的大式建筑中,常見的順梁為“桃間順梁”。
若下面沒有柱承接,則只能用趴梁。順趴梁的里端搭在正身梁架上,外端扣在山面桁檁上,其上用瓜柱或柁墩承托上一層桁檁(3-24)趴梁和順梁的區(qū)別在于趴梁扣在桁檁上,靠桁檁支撐;順梁在桁檁下,兩端承托桁檁。按位置不同,順趴梁又有上金順趴梁和下金順趴梁之別。
山面桁檁與正身桁檁在轉(zhuǎn)角部位搭交,下面由交金瓜柱或交金墩支撐。在轉(zhuǎn)角部位的搭交桁檁間,放置角梁和由戧,做為垂脊的骨架。
(二)、屋殿頂推山做法
所謂“推山”,即將正脊的兩端向外延長,使山面屋面從正脊端向外推出。這樣做,山面屋面比正身屋面更加陡峻。這種做法的關(guān)鍵意義在于使屋殿頂?shù)乃臈l垂脊由原來平面投影的與山面均成45度的直線改變?yōu)槠矫嫱队俺收劬形狀(4-2),從立面、透視上看來,使四條垂脊變成更加優(yōu)美的柔和曲線。
因脊桁兩端向外伸出,其端部下面需增設(shè)太平梁和雷公柱兩種構(gòu)件予以支撐,推山做法有兩種情況:
1、檐、金、脊各步架相等。
推山做法一個重要原則是檐步架不推,以保證檐步的方正。所以,推山是從第二步,即下金步開始的,推出尺寸為該步架的1/10,若各步架為五尺,則推出五寸,第二步架變成了四尺五寸(4-3)。第三步推出時,按第二步的1/10,即四寸五分,實(shí)際第三步架變成了四尺零五寸。依次類推。
2、檐、金、脊各步架不相等
若金步與脊步各步架相等,僅檐步架不等的,應(yīng)視為各步架相等。所以,所謂“檐、金、脊”各步架不相等”,主要是指金步與脊步的各步架不相等。
此種情況推山時,仍保持檐步不動,第二步推出其本身步架長度的1/10若其原步長為五尺,則應(yīng)推出五寸。以后各步推出時都應(yīng)首先減去前面各步已推出的尺寸,在推出剩余長度的1/10設(shè)第三步架原長四尺,減去第二步推出的五寸后,剩余三尺五寸,應(yīng)在推出三寸五分,實(shí)際第三步變成了三尺一寸五分。若第四步架原長為三尺,則應(yīng)首先減去第二步推出的五寸和第三步推出的三寸五分,在推出二寸一分五厘。一次類推。
二、硬山頂
屋面僅有前后兩坡組成,左右兩側(cè)用山墻封死,正脊、檁木等均不挑出的屋頂形式稱作“硬山頂”。在常用的屋頂形式中排在屋殿、歇山、懸山之后,屬于地位最低的屋頂形式。因此,常用在各類次要或附屬建筑物上,也大量用于普通民居中。
硬山建筑也有大式和小式之分。最常見的為小式硬山頂建筑。如:常用于民居中正房或過廳的七檁前后廊式硬山建筑;常用于民居中廂房或配房的六檁前出廊式硬山建筑;常用于民居中廂房、倒座或后罩房的五檁無廊式硬山建筑等(4-9)。大式硬山建筑常用作宮殿、苑囿、陵寢、寺廟等建筑群中的附屬建筑或配房、大多不用斗拱。若使用斗拱,也只做簡單的一斗三升成一斗二升交麻葉等不出踩的斗拱。
硬山建筑的正身梁架為普通的抬梁式構(gòu)架。硬山建筑中有特色的構(gòu)架為貼山墻處的“排山梁架”。排山梁架中常使用山柱(4-10)。山柱立于臺基之上,柱頂承托脊檁。山柱將排山梁架分為左右梁部分,使各梁架分別變?yōu)橛缮现料碌膯尾搅、雙步梁等(4-11)。排山梁架全部包在山墻內(nèi),室外看不到。但室內(nèi)常將山墻與柱相交處做“八字門”露出柱體。
大式硬山建筑常用園椽,而小式硬山建筑有使用方椽者。普通民居常常只用檐椽,不用飛椽,稱為“老檐出”做法。
三、懸山頂
懸山頂建筑的正身梁架和硬山頂建筑相同。不同之處在于懸山建筑左右兩山處的均向外挑出。所以稱為“懸山”,又叫“挑山”或“出山”。梢檁向外挑出長度有兩種做法。其一,由山面柱中向外挑出的長度等于檐出尺寸;其二,由山面柱向外挑出四椽四檔(4-12)。
為了保護(hù)挑出的檁頭,在各檁頭的外面需釘上一塊叫做“博縫板’的木板。為了增加建筑的美觀,博縫板的端頭常做成“霸王拳”狀(4-13)。
懸山建筑的山墻有三種做法:其一,象硬山式建筑的山墻一樣直砌到頂,僅把挑出的檁木和燕尾板露在外面。其二,將山墻砌至各層梁下皮,并沿瓜柱向上折砌,使山墻呈階梯狀,把梁架局部露出。這種做法稱“五花山墻”(4-14)。其三,山墻只砌至大柁下皮,梁架上三角形空擋處用“象眼板”封起來。
四、歇山頂
歇山頂在中國古代建筑屋頂中的地位僅次于屋殿頂,所以在宮殿、陵墓、寺廟、園林、貴族府邸等建筑中被大量使用。從外觀看,歇山頂好像時懸山頂和屋殿頂結(jié)合而成。其上部有前后兩面坡和山花、博縫,宛如懸山頂;其下部前后左右四面坡,又如同屋殿頂。所以歇山定即莊重又輕盈。
(一)、兩山破面做法——歇山收山
1、檐椽的承接
歇山頂前后兩坡面的檐椽承接做法與廡殿頂相同。其兩山坡面的檐椽前端搭在檐檁(或正心桁)上,后尾插入采步金梁的預(yù)留椽碗中。采步金梁這個構(gòu)件在宋代建筑中已有雛形,叫做“系頭栿”在明代常以桁檁的形式使用,叫做“采步檁”;直到清代才形成了“身似梁,端頭似檁”的“采步金梁”。
2、采步金梁的承接
采步金梁的承接有兩種方法,即順梁法(4-15)和趴梁法(4-16)。趴梁中的趴梁,既是承接采步金的梁架,又是梢間的金枋(又稱老檐枋),所以改稱“金枋帶趴梁”。
(二)、兩山山花、博縫做法
清代規(guī)定:歇山頂山花板外皮位于山面檐檁(或正心桁)的檁中向內(nèi)一檁徑處(4-17)。由此確定了脊檁(脊桁)向外挑出的長度。山花板外面,沿前后兩坡屋面舉折安裝博縫板。山花板裝訂在里面由草架柱和穿構(gòu)成的木架上。草架柱外面承托山花板,上端頂托懸挑出來的檁(桁),每根檁桁下設(shè)一根草架柱。草架柱在水平方向由穿(又稱“橫穿”或“穿梁”)連接起來。草架柱和穿枋為方形斷面。草架柱的下端立在踏腳木上,踏腳木放在山面檐椽上,其底面按檐椽舉度做成坡面,所以斷面為直角梯形。踏腳木與檐椽用鐵釘或鐵件固定,兩端與下金檁相交。若檐步步架較大,腳踏木可從下金檁下皮穿過,直達(dá)角梁側(cè)面。
山花板由木板拼成,起分隔室內(nèi)外的作用。博縫板用以遮蓋外露的梢檁,并有美化作用。以上這種做法稱作“收山”。
五、攢尖頂
攢尖頂是一種屋頂各面向中間交匯,形成中央尖頂?shù)奈蓓斝问。這種屋頂形式在中國古建筑中使用相當(dāng)廣泛,其大量使用在園林建筑中的亭子上。其平面形式眼有圓形,方形、三角形、六角形、八角形等。屋面可以做成單檐、重檐、三重檐等。
(一)單檐方亭:
單眼方亭的下部構(gòu)架——柱子,額枋等與一般建筑相同,唯柱頭上設(shè)角云,用以承接檐檁。角云又叫做“花梁頭”。上部構(gòu)架有兩種做法:
1、趴梁法。即“井字梁”法。一般沿進(jìn)深方向放置兩根長趴梁,梁兩端趴在檐檁上,平面位置在金檁平面的中軸線處。在面闊方向設(shè)短趴梁,趴梁兩端在長趴梁上,組成“井”字形的上部構(gòu)架,其上再放金枋,金檁等構(gòu)件。
2、抹角梁法。抹角梁放置在與面闊和進(jìn)深均成45度的位置上,梁兩端擱置在檐檁上,梁軸線必須穿過交金檁的交點(diǎn)(4-18)。4根抹角梁組成上部構(gòu)架,以承金枋、金檁、角梁、由戧、雷公柱等。
(二)、重檐方亭
重檐方亭的柱網(wǎng)有所謂單圈柱和雙圈柱之分。
1、雙圈柱
雙圈柱重檐方亭相當(dāng)于在單檐方亭外面再加上一圈圍廊檐。內(nèi)圈的金柱支撐上層檐,外圈的檐柱支撐下層檐。金柱與檐柱間用抱頭梁、穿插枋等拉結(jié)。上層檐做法同單檐方亭(4-19)。
2、單圈柱
單圈柱的重檐方亭僅有外圍的檐柱,而無內(nèi)圈的金柱。顯然室內(nèi)的有效使用空間得以擴(kuò)大,但是上層檐構(gòu)架的支撐需特殊處理。通常采用井字梁法或抹角梁法。
(1)、井字梁法
井字梁法是先在方亭每邊明間兩柱間沿面闊和進(jìn)深方向各架設(shè)兩根梁,形成井字構(gòu)架。在井字梁交接的節(jié)點(diǎn)處立童柱,以承上層檐構(gòu)件。為加強(qiáng)井字梁,在兩下常設(shè)井字隨梁。隨梁斷面常與檐枋同高。井字梁梁頭做桁碗,以承檐檁(4-20)。上層構(gòu)架可采用抹角梁法。
(2)、抹角梁法
這里所說的抹角梁法是以抹角梁下層檐角梁的交點(diǎn)為支點(diǎn),以下層檐角梁為桃梁,將整個上層檐構(gòu)件做在下層檐角梁懸挑出的后尾上。下層檐角梁后尾做透榫,插入上層構(gòu)件4棵懸空的柱子上。垂柱頭可做成雕飾(4-21)。下層抹角梁的平面位置應(yīng)設(shè)在下層檐步架2/3處,使下層檐角梁的后尾不致挑出過長,并應(yīng)用鐵件加固下層檐角梁與上層懸柱交接的節(jié)點(diǎn)。