晉系古建筑“窯頂檐廈”營造技術初探★

王金平，韓 笑

(太原理工大學,山西 太原 030024)

山西文物古跡眾多,有“中國古代建筑博物館”之稱。在文物建筑保護方面,人們較多關注木結構建筑,很少關注窯洞結合木結構混合營造所產生的建筑物。特別是在窯洞和木結構房屋的結合部位,常常是最薄弱的節點,也最易引起破壞。調查發現,“窯房同構”的營造方式,是晉系古建筑典型的技術方式,包括“窯上建窯”“窯上建房”“窯前建房”“窯頂檐廈”“無梁結構”和“窯臉仿木”六種營造做法,在山西各地均有發現[1]。其中“窯頂檐廈”技術,廣泛應用于樓閣、殿堂和民居建筑中。“窯頂檐廈”的構筑,包括兩種方式：一種是相對于“窯前建房”的“無根廈檐”,即窯前不用柱子支撐,僅在窯頂出挑檐廈的各式挑檐,如石梁挑檐、木梁挑檐、青磚疊澀等;另一種是窯頂仿木結構,即在窯洞頂部構筑坡瓦屋面,亦如木結構建筑,采用各種形式的坡頂,如廡殿頂、歇山頂、攢尖頂、硬山頂、卷棚頂等。無論是何種做法,都具有保護窯臉、美化錮窯的功能,此為二者的相同之處。不同之處在于前者的屋面平整,附帶女兒墻,窯頂可以上人,空間可以利用,被稱之為“盝頂式”;后者的屋面采用“坡頂式”,有單坡、雙坡、四坡之分,五脊、九脊、四阿之別,由于屋面采用青瓦鋪設,且帶有坡度,所以不宜上人(見圖1)。下面從“窯頂檐廈”技術的分類、功能和技術沿革,以及盝頂式“窯頂檐廈”技術、“坡頂式”窯頂檐廈技術的營造做法等方面進行分析,為文物建筑保護充實新的內容。

1 窯頂檐廈的類型

“窯頂檐廈”技術的同構方式,可以歸納為兩種類型,即盝頂式和坡頂式。其中,盝頂式結構可以分為石、木懸挑和青磚疊澀兩種做法;坡頂式屋面的形成,包括碎料填充和木結構舉架兩種形式。坡頂式“窯頂檐廈”與“窯上建房”的用途不同,前者將木結構梁架直接擱置于窯頂,僅僅滿足造型要求,不能作為房屋使用。后者的空間包含柱子的高度,具有樓閣、房屋的屬性,常被用作殿堂、繡樓等。坡頂式檐廈與盝頂式檐廈用途也有區別,前者多用于廟宇的殿堂、戲臺、山門等(見圖2,圖3)。后者常在層窯的一層頂部,民居的左、右下窯,廟宇的東、西配殿等建筑中使用[2]。

1.1 “窯頂檐廈”技術的分類

“窯頂檐廈”技術,因側重點的不同,衍生了不同的分類方法。其一,從屋頂的造型來看,“窯頂檐廈”做法可分為“盝頂”與“坡頂”兩種形式;其二,從建筑材料來看,可分為木、磚、石、瓦、琉璃五種材質[3];其三,從結構類型來看,可分為懸挑、簡支兩種結構形式;其四,從建筑構造來看,可分為木結構梁架、條石懸挑、磚石疊澀三種做法。無論是哪種方式,“窯頂檐廈”技術構造的重點,在于如何使檐廈牢固地與窯墻連接在一起,避免從墻體上脫落。由于承托檐廈的構件,其材質、性能各有不同,所產生的結果也迥然有異,所以按照不同材料的構件進行分類,較為合理。

窯房同構的檐廈只能依托承重結構,將自身的荷載傳遞到窯腿上承重,從檐廈承重部位的材料來看,可將“窯頂檐廈”分為木結構承重檐廈、磚石結構承重檐廈兩大類。其中,磚石結構承重檐廈又可分為條石托木檐廈、石板挑檐檐廈和疊磚砌石檐廈三大類(見圖4—圖6)。通過大量的實例調查并加以分析,可以發現,由于承重結構和砌筑材料的不同,在長時間的環境作用下,懸挑檐廈與磚石錮窯的交接部位產生了不同的溫度形變和應力形變,使得該部位二次受力,成為建筑構造最薄弱的環節。一般而言,坡頂式“窯頂檐廈”常用于廟宇的殿堂、戲臺、山門等建筑,較之廟宇中的無梁殿,造型更加簡潔,結構更為簡易,應用最為普遍。盝頂式“窯頂檐廈”常用于民居的下窯、繡樓的女兒墻以及廟宇的配殿、“上房下窯”或“層窯”的窯頂欄桿等部位。簡要歸納如下：

其一,坡頂式“窯頂檐廈”殿堂,下部采用若干并列筒拱砌筑,屋頂模仿木結構式樣,有的用磚石疊澀,有的用琉璃構件飾面,形式多樣,造型豐富,空間布局嚴謹,常被布置于廟宇的中軸線上,肅穆莊嚴(見圖7)。

其二,作為廟宇建筑的組成部分,坡頂式“窯頂檐廈”戲臺,以倒座形式居于廟堂的同一軸線上。一般而言,這種窯洞戲臺以一層為主,下部常采用縱窯、橫窯十字交叉拱券結構,屋頂簡潔,以硬山、卷棚、歇山頂居多。

其三,坡頂式“窯頂檐廈”山門,是廟宇等建筑群的門戶和起點,常被布置于中軸線上,左右兩側配置鐘樓、鼓樓,嚴謹對稱。多采用筒拱“順窯”形式,有時為一間,有時多間并列,以三間居多,是重要的交通節點(見圖8)。

其四,在“窯上建房”與“窯上建窯”的廟宇、民居等建筑中,上層的木結構房屋或磚石錮窯常采用層層退后、錯落布置的方空間形式,由此產生了盝頂式可上人屋面。其“窯頂檐廈”的構造,往往與女兒墻相組合,前部出挑,保護窯臉,后部筑欄,避免人畜跌落。

其五,盝頂式“窯頂檐廈”配殿,以三間、五間并列磚石筒拱為主,被布置于多進院落組合的廟宇中。山西民間信仰廣泛,人口規模較少的村落,常將數位神靈安排在一處廟宇中,稱之為“諸神廟”。并列筒拱的“窯頂檐廈”配殿,有利于空間劃分,諸位神圣各得其所,空間緊湊,主次分明,既經濟又合理(見圖9)[4]。

其六,晉中、晉西等地的窯洞民居,在中軸線上布置正窯,也稱“上窯”,左右兩側布置廈窯,也稱“下窯”。“上窯”與“下窯”一起組合,形成高低錯落的三合院或四合院。“下窯”通常筑有檐廈,除少數采用“窯前建房”的廊廈外,大多使用結構簡易的磚石挑檐。“下窯”的屋頂平整,常為可上人的盝頂形式,其空間是重要的戶外活動場所。樓梯的布置很有特色,通常采用兩種布局方式：一種是位于“上窯”和“下窯”之間的戶外樓梯,稱之為“明梯”;另一種是利用一間“下窯”砌筑的室內樓梯,稱之為“暗梯”。無論是哪種建構方式,皆以上下方便、結構安全為目的(見圖10)[5]。

1.2 “窯頂檐廈”技術的功能

“窯頂檐廈”技術的功能體現在兩個方面：一是保護窯臉;二是美化窯洞。為了避免雨水對窯臉的直接沖刷,在窯頂砌筑檐廈,自窯臉出挑,阻止了雨水在女兒墻處匯聚,順著窯臉滿面而下,使得雨水能夠有組織排放。尤其是土窯,最怕雨水長期浸泡,窯檐對窯臉保護更為重要,所以一些地方將窯檐稱之為“護崖檐”[3]118。“窯頂檐廈”不需要明柱支承,窯檐出挑較短,對陽光遮擋較少,房間內的采光效果優于“窯前建房”。

民間自古便有美化居室的傳統,窯臉是所謂的門戶,也是體現主人物力地位、審美取向的部位,所以成了裝飾的重點。經濟實力雄厚的人家,會在窯臉前部構筑檐廊,檐廊入深2 m～3 m,在窯洞之外形成檐下空間,成為介于室內、室外的過渡空間,顯得高大闊綽。若是經濟條件一般的人家,不足以采用“窯前建房”的方式,此時便會將明柱去掉,縮小出檐長度,改用懸挑結構支承披檐,形成了“窯頂檐廈”的形式。

較之素面窯臉,窯頂檐廈劃分了窯臉的層次,豐富了窯臉的細節。磚石疊澀檐廈在民居中通常與女兒墻結合,女兒墻常做鏤空,形成各式各樣的花紋,磚石層層上疊,每一層的高度與出挑都經過精心考量計劃,極富韻律感。女兒墻的鏤空與檐廈疊澀的密實相對比,虛實結合,意趣橫生。若是木挑檐或條石托木形式,在承重的木梁或者條石上再雕以花紋,賦予其象形意義,則更是滿足了人們對于審美需求。

1.3 “窯頂檐廈”的沿革

如同“窯前建房”營造方式,“窯頂檐廈”技術的形成,經歷了漫長的過程。最初的靠崖土窯,為了防止雨水侵襲,僅在窯洞頂部用瓦砌筑一道“封檐”,尚不能稱為真正的“檐廈”[6]。

隨著先民審美意識的不斷提高和財富的日益積累,對居所的要求愈來愈高。明清時期,磚石材料加工技術發達,應用非常普遍,錮窯成為主要的居住形式,“窯頂檐廈”應用而生。封檐的出挑越深,窯墻承受的荷載越大,窯墻與檐廈之間不得不用牛腿或挑梁支撐。這種承重方式稱為懸臂結構,常用木梁、石梁懸挑。檐廈如若進一步外伸,磚石或木結構懸臂結構,不足以支承其產生的荷載,此時就需要另加柱子承重,“檐廈”也就變成了“廊廈”,具備木結構梁架的屬性,稱之為“窯前建房”[1]180-193。“窯頂檐廈”,民間稱為“無根檐廈”,這種叫法與“明柱檐廈”相對應。“柱”即柱子,“明柱檐廈”就是前述的“檐廊”形式。“明柱”是指露在外面的柱子,與包砌在磚墻內、支承木構架的“暗柱”相對應。而“根”即為“明柱”,“無根檐廈”就是指沒有柱子的檐廈,即為本文所述的“窯頂檐廈”。由于貧富懸殊,一些人家無力購買大型木料建造明柱檐廊,但又想對窯臉進行美化,“窯頂檐廈”營造方式用料少、成本低,所以被大量采用。

較之“窯前建房”,“窯頂檐廈”距離地面較遠,出檐不深,較少遮擋光線,其構造形式更有利于接納陽光。由此可見,“窯前建房”與“窯頂檐廈”雖然是兩種不同屬性的構筑方式,但二者的技術衍變,既有區別又相互關聯,無不都是因地制宜、因境而成的結果[7]。

2 盝頂式窯頂檐廈

盝頂式窯頂檐廈,包括木結構承重檐廈和磚石結構承重檐廈兩種類型。從受力構件來看,木結構檐廈可分為懸挑承重和斜撐承重兩種形式。磚石結構承重檐廈也可分為兩種類型：一種為條石或石板承重,即將條石或石板向外懸挑,其上承托檐廈;另一種為磚石層層疊澀外懸,上覆青瓦,形成簡易檐廈。

2.1 木結構承重檐廈

2.1.1 木結構懸挑檐廈

一般而言,木結構懸挑承重的木梁,長約2 m～3 m。木梁的出挑部分,長約三分之一,計1 m左右。木梁的三分之二被埋入墻中,上部用磚石疊壓,形成杠桿結構,增強其承載力。這種做法與窯前建房的檐廊相似,對于出廈較遠的屋面,僅施木梁懸挑,不足以承受較大的荷載,極易造成傾覆,故需在懸梁下增加柱子承重,此為不同之處。利用木結構懸挑的檐廈,或在木梁端部雕花,或在屋檐下垂花,或設雀替等木雕構件,姿貌各異,千秋百態。

2.1.2 木結構斜撐檐廈

斜撐承重是指在木結構挑梁的下部支以斜撐,將檐廈的重量通過木梁傳遞到斜撐上,再均勻地傳到窯臉墻體上。較之于木結構懸挑檐廈,這種承重方式更加穩定,耐久性更強,常被使用在院落的大門處。有時也采用復梁承重,上下梁之間用短柱相連,代替斜撐。下層木梁較為粗大,為主要的承重構件;上層木梁較為纖細,具有拉桿的作用,增強了木結構梁架的穩定性。

2.2 磚石結構承重檐廈

2.2.1 疊磚砌石挑檐

疊澀技術是古代磚石結構建筑的一種砌法,是指用磚石材料層層堆疊向外出挑或收進,用以承受上部荷載的做法。常在早期建筑的疊澀拱、頂部檐口、須彌座束腰、墀頭拔檐等部位使用,多見于佛塔、墓室、錮窯等建筑物。疊澀形成的屋頂形式多樣,有對角脊、多角形和圓形穹窿等。從北魏到金代,一直采用疊澀方法砌筑磚石塔的檐口。明代清真寺的窯殿,仍沿用疊澀穹窿。明清之際,多用于磚拱錮窯的出挑檐廈,有時也在門窗、天花藻井、塔頂等承托裝修的部位使用。疊磚砌石挑檐,被民間稱為“檐牙”,由靠崖土窯的“封檐”演化而來。這種檐廈采用磚石疊澀方法,在錮窯拱頂完成后開始砌筑。疊澀結構的磚石窯檐,每層磚石的砌筑方式皆有變化,逐層向外出挑,層層疊疊構成檐廈。疊澀而成的挑檐,做法簡便,整體性強,既敦厚又富于變化。一般而言,挑檐之上皆砌筑鏤空的女兒墻,花紋多樣,輕巧細膩。檐墻互相映襯,對比鮮明,相得益彰。這種挑檐形式,在晉西、晉中的民居、廟宇建筑中應用廣泛[8]。

2.2.2 條石托木挑檐

條石托木挑檐,是指利用條石出挑承接檐廈的構造方式,常被應用于磚石錮窯和接口子窯中。條石是承擔窯檐重量的主要構件,民間稱之為“牛腿”,外形以矩形居多,異形的有三角形、弧形等。條石的外端耍頭常施雕飾,圖案以云紋、獸頭較多,造型優美,形象生動。條石一般長2 m～3 m,寬0.2 m左右,高0.4 m左右。這種結構形式以石梁代替木梁,做法與木結構挑檐相類似,其梁身的三分之二也被埋入墻體中,末端壓以重石,與墻體相接的部位墊短石梁,形成類似于疊澀的構造,均勻分散窯檐荷載。條石外端上側開倒梯形槽口,用以擱置木枋。木枋一般為上下兩根,作為條石承重的輔助支承,上端的木枋斷面較大,下面的斷面較小,用以增強各條石之間的聯系(見圖11)[8]66。

2.2.3 石板挑檐

石板挑檐多見于呂梁、太行山區的窯洞民居中,是指在窯洞拱頂砌筑完成后,將石板的三分之二埋入窯墻,三分之一向外出挑,窯頂上部砌筑女兒墻,所形成的窯頂檐廈形式。與木結構、條石挑檐相比,石板挑檐取材較易,成本低廉,做法簡便,構造簡單,在民間建筑中被大量使用[8]64。

2.3 懸挑檐廈的做法

懸挑檐廈的關鍵技術體現在兩個方面：一是懸挑結構承重部位與窯臉的結合;二是檐廈屋頂部位與窯臉的結合。

懸挑結構的構造重點,在于檐廈和窯臉之間需要依靠木梁或石板梁拉結并承重,木梁或石板梁自身的三分之二伸入窯臉墻體之內,懸挑長度僅為自身長度的三分之一。木梁與石梁伸入墻內做法亦有不同。木梁懸挑結構,常在墻內梁上立短柱,短柱與木梁開榫結合,或短柱下端制榫插在木梁之上,或木梁制榫插于短柱之內。若采用復梁形式,則兩根木梁同時插于短柱之內連結,藏于兩層磚墻之內,在窯面上看不到短柱。建造過程中,一般先將窯體砌筑至門窗洞口拱頂,到了起檐廈部分時,木梁承重結構先將梁柱架好,然后將木梁截面按照周圍磚石豁口削砍成為方形,再將窯臉補齊。短柱上架爬墻檁,木梁外側端部架枋,枋上托檐桁,檐桁與爬墻檁之間鋪設椽子,部分地區還架有飛椽。一些地區還有在木梁與暗柱之間增加斜撐,以便加強構架穩定性的做法。斜撐與木梁暗柱之間亦用榫卯方式連接。通過分析大量的實例,可以發現,懸挑結構的木梁與窯臉結合部位,是木構架與窯洞結合最容易損壞的環節,發生拔榫,或者木梁與窯臉交界處開裂的現象,較為多見。拔榫現象是指榫卯結合處松動而導致各部件離析拔出的現象。由于該節點為受力的重點部位,所以極易出現損壞,是建造過程中需要加固的節點,也是后期維護修繕的重點部位。一般而言,常用鐵件加固聯系,增強了構架之間的結合力和整體的穩定性。若是石板挑梁結構,常用石塊疊壓石梁的末端,石塊的大小一般與四塊整磚相同。石板上也立暗柱,用以承托窯檐。窯檐構架部分與木梁懸挑結構類似,但石板梁與窯臉交界處需墊襯短石梁,形成如疊澀一般的構造形式,使構造結構更加合理,受力分布更加均勻[1]197。

屋頂部位與窯臉的結合,也如窯前建房那樣,可分為兩種做法：一種是將屋脊與女兒墻合二為一,砌筑于女兒墻頂部;另一種是屋脊位于女兒墻底部,椽子伸入墻體,搭接在預置于女兒墻中的梁架上。晉西民居屋面的鋪設,通常只用一層板瓦,層層疊壓,一直鋪到女兒墻底部,再覆以一層筒瓦,用灰泥漿抹實,形成屋脊。女兒墻或高或矮,可作為二層臺院的欄桿(見圖12)。

3 坡頂式窯頂檐廈

較之于盝頂式“窯頂檐廈”,坡頂式檐廈除在山門、戲臺、殿堂等級別較高的建筑中使用外,鮮見有在錮窯民居中使用的。眾所周知,中國古代建筑等級森嚴,常以屋頂形式規定宮室與民居的形制。明清之際,發券技術發達,磚石拱券窯洞應用廣泛,一定程度上彌補了由于木材匱乏而造成的取材困境[9]。經過長期的探索和實踐,窯洞模仿木結構造型的技術日益成熟,為窯洞結合木結構房屋進行空間組織創造了條件。一般而言,木結構建筑采用瓦屋面坡頂,筒拱窯洞多為覆土平頂,坡頂式“窯頂檐廈”的同構形式,避免了將二者組合在一起,由于屋頂形式不統一、不協調而產生的建筑群體形象的突兀之感。同時,磚石錮窯防火性好,堅固耐用,窯房同構的建筑既經濟又適用,克服了純木結構房屋的很多缺陷。坡頂式“窯頂檐廈”通常有兩種做法：一種是抬梁式坡頂檐廈,即將木構架直接擱置于窯頂,采用固有的舉架做法;另一種是填充式坡頂檐廈,即通過填充碎石材料找尋坡度,壓實后直接鋪瓦。下面分而述之。

3.1 抬梁式坡頂檐廈

抬梁式坡頂檐廈將木結構與拱券結構相分離,各自保持相對獨立的結構體系,易于構建各種形式的屋頂,以廡殿頂、歇山頂、懸山頂、硬山頂、卷棚頂較為常見。其應用范圍比較寬泛,廟宇的主體殿堂也可使用。這種“窯頂檐廈”形式,有時還在“窯前建房”,造成高低錯落、起伏跌宕、異彩紛呈的建筑形象,是晉系窯房同構建筑的上乘之作。其抬梁結構有兩種方式：一種是將梁架直接擱置在窯頂上,不使用短柱承梁,如臨縣宿皇寺配殿(見圖13)[1]205。

另一種是在窯頂布置短柱,將梁架擱在短柱上。位于孝義下馬寬清涼寺一進院落的過殿,是采用短柱承梁較為典型的實例。該建筑采用“窯上建窯”“窯前建房”與“窯頂檐廈”相結合的多重組合方式,建筑坐落在長方形的土臺上,上下共建三層。一層東西長22.2 m,南北寬9.75 m,采用偷碹手法,利用土臺砌筑一間磚窯,拱券跨度為1.61 m。窯內設置踏步,拾階而上,通往二層。二層窯洞向后退進1.85 m,五間并列順窯與一間橫窯十字相交,前建木結構廊廈,面闊五間,明間帶有抱廈。三層采用抬梁式“坡頂檐廈”做法,面闊三間,柱子高約1.5 m,坐落在二層窯頂上。進深四架椽,前面向下延伸至二層檐柱上。屋頂采用懸山式,將窯洞包裹在木結構的檐廈之中。整座建筑巧思妙構,大氣磅礴,將兩層窯洞與木結構房屋有機地融為一體(見圖14)。

3.2 填充式坡頂檐廈

填充式坡頂檐廈,是指利用窯頂的覆土和其他填充材料,依據木結構舉架的算例、法式進行找坡,以便形成抬梁式樣的坡瓦屋頂。其屋頂形式豐富多彩,常見的有廡殿頂、歇山頂、攢尖頂、硬山頂和卷棚頂。

由于磚石結構建筑難于兩頭出廈,所以較少采用懸山式屋頂。這種坡頂“窯頂檐廈”形式,經濟實用,施工簡易,常被用作廟宇的山門、戲臺以及殿堂等建筑。離石金閣寺的戲臺、配殿、正殿等建筑,皆采用“窯前建房”與“窯頂檐廈”相結合的同構方式。正殿面闊1間,室內砌筑神臺,窯頂利用碎磚石、三合土填充,模仿四架椽結構,邊壓實邊找坡,直接在上面鋪瓦。屋面為硬山頂,檐口疊澀三層磚,上部即為瓦口。偏殿由一間橫窯與兩間順窯“丁”字形相交而成,前面構建木結構廊廈,面闊五間,中間三間較窄,左右梢間較寬,很不規則。窯洞的屋頂采用填充式硬山頂檐廈,與窯前廊廈相搭接,渾然一體。戲臺也為一間橫窯與一間順窯“丁”字形相交而成,窯前建有廊廈,面闊三間,明間較寬,較少遮擋觀眾視線。戲臺窯頂采用硬山式,前后坡度不等,后坡較緩,前坡較陡,與木結構廊廈結合在一起(見圖15,圖16)。

如將“抬梁式坡頂檐廈”與“填充式坡頂檐廈”做一比較,二者的優缺點顯而易見。前者適應性強,可建造大體量的窯房同構建筑,但經濟性較差,特別是在其窯房結合部位,由于將木構件埋設于密閉空間中,偶遇防潮設施處理不當,極易使木結構梁架腐朽損毀。后者較為經濟,不需考慮防潮因素,但在建造大體量建筑時,覆土較厚,自重加大,徒增窯洞的荷載,所以不適宜建造規模較大的殿堂。

4 結語

通過分析“窯頂檐廈”技術的分類、功能和技術沿革,以及盝頂式、坡頂式“窯頂檐廈”技術的營造做法,詳盡論述了這種同構方式的技術背景、原理和應用范圍。在窯房同構的前提下,窯洞和檐廈作為建筑的關鍵組成部分,起著十分重要的作用。不難發現,任何一種技術形態的產生,都是適應不斷變化的自然和人文條件以及更高的使用要求的結果。從其適用性來看,最初的技術目標主要是為了保護窯臉,避免雨水的侵襲。隨著民間經濟能力的提高,先民有了更高的審美要求,演變出多種窯房同構形式,促進了營造技術的進步。這種技術形態,不僅具有保護窯臉的功能,而且拓展了室內空間,豐富了立面層次,美化了窯洞造型。窯檐下的場所成了窯洞室內外空間的過度,疊磚砌石的縝密與鏤空女兒墻的疏朗,窯墻的敦厚與光影的空靈,無不都富有美感,給人以強烈的感官愉悅。“窯頂檐廈”技術適應性強,常在民居、殿堂建筑中使用。其應用范圍主要分布在晉中、晉西和晉南地區,晉北、晉東南地區鮮有發現。其技術方式也呈現區域性分布特征,晉西地區的“窯頂檐廈”技術,窯洞與木結構自成體系,前后較少呼應,以石梁挑檐為主。晉南、晉中地區的窯房同構,前后關聯,做法嚴謹規矩,“窯頂檐廈”以青磚疊澀為主。由此可見,任何一種技術的推廣應用,是與其所在區域的取材范圍和營造習俗分不開的,這也是造成晉系窯房同構建筑豐富多彩、特色鮮明、多元發展的直接動因[10]。

注：此文來源于專家薦稿。