云南藏區木結構民居框架構造研究

楊 旸，強明禮

(1.西南林業大學，云南 昆明 650224；2.云南林業職業技術學院，云南 昆明 650224)

木結構民居是中國傳統民居類型之一。木結構民居建筑量大，面廣，普遍存在。以木結構建筑為代表的一類鄉土建筑，地域特色顯著，取材自然，建造快捷，材料環保，廣泛存在于我國的廣大林區、高山地區。同時，也存在木材消耗巨大、營建技術缺失、建筑風貌變異，文化褪色的現象[1]。本文旨在通過對傳統木結構藏族民居極其框架結構的研究，為藏區木結構民居營造技術的傳承和可持續發展、藏區民居多樣性保護提供借鑒。

1 傳統木結構民居的基本形式

云南省迪慶藏族自治區位于青藏高原東南部，隸屬金沙江水系，地形地貌復雜，按氣候水文關系，有高寒山區、高山草原、平地壩區、干熱河谷等多種氣候帶存在[2]。迪慶木結構藏族民居形式的呈現是藏族人民與自然環境相互適應、相互斗爭的結果。藏區木結構民居營造方式相對成熟穩定，建筑形態呈現特有的地域特色；得益于木材力學性能、物理性能和榫卯連接方式，木結構建筑抗變形性能良好，抗震性能良好，物理性能良好[3-4]。

1.1 傳統木結構藏族民居分類

從自然條件造成的影響來看，在高寒山區和林區，因氣候寒冷、木材資源豐富，發展出純木結構建筑，藏語稱之為“崩空”；在干熱峽谷地區，因缺乏木材，盛產石材，發展出“壘石而居”的石結構民居；在農耕區，生土較易取得，發展出“夯土為墻、木構為架”的以土、木為主材的雙坡屋頂藏房；從社會文化角度來看，普通民居以滿足居住、生產生活為主要目的，往往構造簡單，建筑功能分區粗放；社會上層階級如當地首領或掌握社會資源的喇嘛，其住屋除有居住需要外還要滿足防御要求，進而發展出宗山建筑。由于多重文化和因素共同影響，形成迪慶藏區木結構民居的多樣性，各類民居建筑共同存在，構成地域特色建筑的總和[6-10]。

1.2 傳統木結構藏族民居構成形式

迪慶藏區的傳統木結構民居，從下到上分為3層，分別是底層架空層，用作牲口圈；中層木結構房屋，是主要的生活空間；頂層平屋頂和坡屋頂間構成閣樓，少量使用。這類民居實際是以夯土墻為圍合墻體、木結構梁柱為承重框架的混合結構房屋，工作狀態時墻體、框架共同承重[5]。傳統藏房的圍合墻體通過夯筑的方式營造而成，從備料開始就設置備料工序，打夯過程中又加入橫向木板，起到拉筋作用，故夯土墻有一定承載力；其內部的木制框架因木材作為建筑材料本身具有良好的延展性和韌性，體現出較好的抗拉工作性能。如此，拉壓兼備，這種傳統木結構藏族民居在周圍環境發生變化時，如地基不均沉降或較低等級的地震時，呈現出較好的力學表現。

1.3 傳統木結構藏族民居營建材料

木材是傳統木結構藏族民居建筑中最為主要的建筑材料。迪慶州森林資源豐富，出產云杉、冷杉、高山松、云南松、落葉松及高山櫟等。云杉是應用最為廣泛的木材，被用于制作柱、梁、檁、椽等主要承重構件，除此之外，在藏房中木材還被用于室內裝修，如鋪設木瓦、地板鋪裝、墻面裝飾以及制造家具。在實際使用中還有大量的木材被用于燃燒取暖。有數據顯示，建造一棟傳統木結構藏房需要耗費120棵左右的成材樹木，在日后的使用和維護中，木材還在持續被使用。

生土是傳統木結構藏族民居營建過程中的第二大建筑材料。在建造過程中，主要用于夯筑土墻。夯筑是我國傳統的建造方法，用準備好的生土按一定工序制成土墻，這種材料來自于大地，建筑壽命終了的時候又回歸大地，對環境不會造成任何污染，并且容易獲得，造價低廉，在廣大農村和少數民族地區至今仍保持著旺盛的生命力。

2 傳統木結構藏族民居木質框架構造分析

迪慶的木結構藏族民居多為梁柱式結構。受漢藏文化交流的影響，原始藏式住宅的“堆疊式”方法逐漸演變為傳統方式混合抬梁式、混合穿逗式或混合抬梁穿逗式營造方法，并在歷史的發展中逐漸穩定下來。

2.1 形制尺度

藏族房屋的營建技術由藏族工匠通過手口相傳的方式傳承，跟漢族大式木結構建筑不同，施工中無成熟的技術規范或操作手冊可依據。藏族工匠描述房屋規模和大小常常用柱子的數量定義，如一顆柱子是一個簡單的房間，四顆柱子是一個有建造要求的房間。傳統藏族民居的尺度用藏尺確定，藏尺常來源于手掌長度、手肘長度、臂展、步幅，因個人身體尺度不同，這些經驗數常會有出入(表1)。

表1 尺度對照

但普通藏族民居規模基本保持在相似的尺度內，如通常情況，藏房寬度設置為面寬四柱，取三間房屋，或面寬五柱，取四間房。這類藏房只在正面設置出入口、門窗、外廊，往往雕刻彩繪，是整棟建筑中裝飾藝術最為集中的區域；兩個山墻面、后面均由夯

土墻圍合，開窗高聳且狹小，兼備保溫和防御作用。從建筑規模看，普通藏居的柱網通常以對稱不等跨的規模形式呈現出來,大多數為5柱×5柱和4柱×5柱,且開間方向的柱距一般在5 m之內。進深方向的柱距一般略小于開間方向,在對稱不等跨柱網中,常常明間柱距會稍大一些。得益于這種開間、進深尺度相似的定位方式，藏族民居常會有方室的優勢，房屋方正好用，居住舒適度高。

2.2 木框架構造

藏房內部承重體系，從現代建筑的觀點主要是由柱、梁、檁構成，實際在施工中是先豎起底層柱網，然后在柱網上搭設橫梁，在橫梁垂直方向安置檁條，形成水平網格，繼而鋪設地板，再將第二層柱網直接置于地板上，如此反復直至封頂。屋頂與樓板構造相似的平屋頂，雙坡屋頂是駕于平屋頂之上的額外構造。對于木結構藏房來說，夯筑土墻向內收分，內部框架由內向外支撐，形成共同受力的協同工作系統。

2.2.1豎向構件

柱是木結構藏族民居中主要的豎向承重構件。根據柱使用位置的不同,將柱網中的立柱定義為內層立柱和外層立柱兩個類別,外柱包括檐柱和廊柱,通常由直徑相似、徑級在0.4～0.6 m之間、高度為1.8 m左右的杉木組成；內柱是除外柱的、位于建筑內部的立柱。立柱隨著建筑的層數增加，均用類似的營建方式搭建，二層層高在2.4 m左右，通常無通柱設置，均為分體柱。作為立柱的木材較少加工，去皮后即可使用，截面形式多為圓形，少數建造年距現代較近的房屋有方柱出現。在框架高度體系中,一層與二層內柱是一一對應關系,在有柱子接長的部位為榫卯連接。傳統木結構藏族民居中，中柱較為特殊，設置在二層客堂中心，徑級一般達1～1.2 m，或更粗，在藏民看來，是家族財富的象征。在這個位點，從縱向關系上看，柱上粗下細，直接擱置在二層樓面上。

豎向構件中的特殊節點是柱墩(圖1)與柱，柱墩是柱的下部承載結構，在有些傳統藏族民居建筑中設置，起到現代建筑中柱礎的作用。按構造習慣，將石材簡單加工為方形或鼓形，截面尺寸根據柱截面尺寸縮放，將柱底削平，直接置于柱礎上。使用柱墩的目的之一是保護柱腳，避免其直接插入土中而導致變形、開裂、腐朽；另一方面的目的則是抬高柱身,增加層高，或增加建筑立面的層次感。規模較大的建筑會在柱墩上加工凹陷的小窩，又稱“海窩”，實際是饅頭榫的卯口；在柱底加工出突出的榫頭，使柱子和柱墩通過饅頭榫簡單連接。在一般民居中就不設置饅頭榫，柱子直接置于柱墩的建造形式被稱為“平擺浮擱”，屬于干摩擦結構連接(即非錨固連接方式)，只要水平荷載不超過干摩擦約束,這種連接就可被視為鉸鏈連接,可以起到減小水平荷載給建筑帶來的剪切效應和力學效果。方向和大小均在改變的水平荷載來臨后，上部結構因不受嵌固約束而在柱墩上左右滑移，在平移運動中使得地震能量得以釋放，可視為傳統營造技術中的隔震構造。柱墩與柱子的巧妙連接，使其在工作中即能傳遞豎向的載荷,又能消減水平荷載。

圖1 柱墩Fig.1 Plinth

2.2.2水平構件

橫梁是木結構藏居中主要的水平承重構件。在傳統木結構藏族民居中，橫梁由木材找方后搭建，方梁直接置于柱頭。加工技術和工具發展以后，出現在柱頭做透榫，穿橫梁的做法。橫梁截面根據跨度進行調整，多為長方形截面。水平構件的營造方法一般是在柱上置替木，替木上置梁，橫梁長度方向用龍鳳榫接長，再在梁上垂直方向置檁，形成木質格柵。藏式木結構框架彼此連接構造簡單，是相對松散的構造形式，木材加工方式也較為粗放，尺寸控制隨機性較強。替木這類具有減小橫梁工作彎矩的實用構件在今天的木構架中已少見，被截面尺寸更小、裝飾效果更強的雀替所替代。木質格柵做好后，鋪上樹枝，撒上泥土和泥漿，夯實即成樓面。屋面層的結構與樓面層結構相似,屋面面層更厚，通常鋪設5～10 cm泥土面層，再在平屋頂上通過木架，架設雙坡屋頂，上面鋪以木瓦。

2.2.3連接

傳統木結構藏族建筑用榫卯結構實現節點連接。相同構件常用部位和榫卯形式如柱子豎向接長所用饅頭榫、橫梁接長所用龍鳳榫、板塊之間連接所用穿帶榫；不同構件連接所用如柱枋連接用透榫、梁柱連接用半榫或透榫等。藏族傳統木結構民居因受限于建筑技術和建筑工具，對榫卯的使用僅限于一些構造較為簡單的種類，但這類榫卯結構加工方便，工作表現良好，是易于被接受和傳承的形式。

3 結語

木結構民居在云南藏區分布廣泛,歷史悠久，營建技術相對成熟和穩定。目前，隨著社會的發展，文化交流空前加強，因地理因素相對封閉呈現出的地域建筑特色受到沖擊，建筑風貌變異、建筑特色缺失現象趨多。究其原因，主要是藏族民居建造技術缺乏標準，無技術限定，無系統管理辦法，面對發展客觀，營建技術失傳、建筑材料易被替代，居住安全不能保證，地域建筑趨同等問題不可避免。云南藏區的森林資源是保護生態多樣性和動植物多樣性的生態屏障。傳統木結構藏族民居的存在和發展均以原生木材為根本。探索建筑材料替代、優化營建技術，進而不斷改善藏族同胞生存居住條件是研究的意義所在。