摘    要：中国数千年历史诞生了一个庞大而深刻的中国文化，同时也创造了中国建筑艺术，其独特的结构和特征是在全世界是独一无二的，它是数以万计的工匠智慧与汗水的结晶，与现代力学和结构设计的原则是一致的。由于大力发展城市化，古老的传统建筑正在逐渐被边缘化，所以必须重视对古建筑的保护。本文就中国木构古建筑结构特性展开分析。

关键词：木构古建筑;结构;特性

1  中国木构古建筑材料选择

1.1  选择木材原因

首先，“木”在古代寓意万物生长、生机勃勃，其中渗透出生命的力量。古人多居住在这种有生命的环境下，实现彼此共成长，所以从古至今人们都喜住木质建筑内。第二，运用建筑设计理念分析，老子提出建筑就是为人类居住所用，要合理布局其空间环境，做到阴阳五行之间相协调，土木作为中性材料，对人类居住最佳。第三，立足于现代研究方面，木材可将人置身于自然中，木材具有温暖、柔和特性，放松心境。第四，从木材选择来看，节俭是我国传统美德，而木材恰与这一美德相符合，因而建筑之中选择木材便是必然。

1.2  木材特性

建筑木材普遍运用针叶树和落叶树，针叶树因高大平直、强度高、不易变形的特性而用于承重，落叶树因矮小、密度大、加工困難的特性而用于装修。木材易腐蚀和毁于火，古代柱根往往埋于地表之下，因不通风而出现腐烂。后来为解决这一问题也进行改良，将柱根置于础石之上，但效果差强人意。木材易毁于火这是无法改变的特性，古代人们会在建筑中设置鸦吻代表人们消除火灾的希冀。

2  中国木构古建筑的构造

2.1  木构架的基本形式

我国传统古建筑的结构形式即木架构，在建筑过程中坚持对称性原则，有抬梁式、穿斗式和井干式三种。

抬梁式产生于西周，架构形式向柱子的深方向在石础上立柱，而后在柱上架横梁，横向仿将柱的上端连接，最上面的梁位于屋脊瓜柱上，相邻两个屋架之间，每层梁的外侧端架搓，架椽之于两层擦，承受屋顶的重量，形成屋顶凹面的骨架。同时横向各福排架相连，使房屋更具稳定性，将形成的室内空间称之为“间”，一个建筑往往由两间甚至更多间构成。穿斗式亦是进深方向立柱，但柱之间间隙很小，横向木梁不再使用，以竖向木柱代替，使用檩柱支撑体系，有疏密之分，不同密度的檩柱作用不同。穿斗式构造可使构架更稳定，抵抗地震台风，但却不能用来建设大型殿宇。井干式结构商朝就已经存在，使用原木或切割木料横截面后，逐层叠合，转角处木材端部相交，形成房屋的四面墙，在墙的左右两侧竖立着矮柱和承脊檩构成的房屋维护墙壁，这种结构可以直接建在地面上。

2.2  地基与基础

在原始社会中，扁卵石是用来扩大立柱基础的，木柱埋在较浅的地方，单柱由上部与梁等构件连接形成空间结构的稳定性。夏、商、西周时期，立柱不再是深埋，开始采用浅埋方式。清朝按檩的数量指定埋头深，利用荷载条件确定地基的深度。组成台基础石材的主要构件为“柱顶石、阶条石、角柱岩”。台基可分为普通台基、须弥座台基和复合台基等，大型建筑中使用须弥座台基。根据基材的不同部位来选择不同的石材构件，通常情况是在台基中部安装踏垛石、石材或砖块包在台基的角落处，放置方形截面的埋头石柱石，并沿平台边缘放置条形阶条石、压面石和阶沿石，柱脚处置于柱顶石、柱础或碟石，用于支撑所有的重量且保护好柱子不受损伤。

2.3  榫卯

我国古代木结构建筑之间的连接为独特的榫卯形式，其侧向减推力效果好。在构件适当位置处制作出“卯”，从木构上切下插入“卯”的部分称为“榫”。常用榫卯有直榫和燕尾榫，直榫端呈长方形，明清时期雀替或替木排列在下方，主要是体现审美性。燕尾榫亦是大头榫、银徒榫，它们更常见于柱子顶部。根窄于端部，上部大于下部，可很好的防止脱落。但根部截面抗剪强度较小，带袖肩可以增加大榫的根部截面尺寸，使连接的更加稳固。

2.4  斗拱

斗拱最早的形态是商朝擎檐柱，从唐朝到元朝，柱顶部由斗拱支撑的梁通常插入斗拱中并与梁架形成整体，结构与前面和两侧的横梁结合，形成了一个“井”字形的结构，其中“斗拱”成为一个交叉处加固节点，使建筑更稳固。明清时期开始用大、小额仿和随梁枋，而由于斗拱面积渐小，距离缩小，呈现出很强的美感。作用是垂直荷载传递，在一定荷载下会激发斗拱会的塑性，帮助房屋减震，相较于榫卯结构作用更好。

2.5  侧脚与生起

侧脚是在安装屋檐外柱时，柱脚向外侧偏移，柱顶向内侧偏移的适度倾斜，前后外檐柱向内倾斜柱高的千分之一，两山山柱向内倾斜千分之八，角柱在两个方向都有所倾斜，以这种方式来实现建筑物的稳定功能。升起是柱子是从明间两侧升起的，中间的两根柱子没有立起来，第二根柱子高两寸，其余的柱子都是从外侧开始依次向内递减，这样能够实现可檐口和屋脊上翻的曲线，审美性大大提升。侧脚与生起在明清之时就停止使用。

3  木构古建筑的结构作用分析

古木构建筑整体结构的框架与现代建筑中的壁架、框架和刚性框架相同。如果有地震发生时会出现地震波，首先是垂直的振动波，这首先打破了建筑物的水平状态，当水平波出现时，它们在更大的区域造成更大的伤害，或者说旋转地震波，对深度小、不规则布置的房屋表现出强大的破坏力。

建筑布局的纵横比显示了架构是怎样抵抗横向地震力，古木建筑所有的长与宽比例均设置在1：1.5，规则的结构规划以及合理的比例，造就了一个很好的抗震条件。建筑的形状越趋近于规则的矩形，内部的强度就会加大，发生平面扭转的可能性越小。弯曲时，每根柱子上会承受相同的力，铺作层和屋盖是不受力的，它们将大部分力分配到山面柱体和柱体之间的墙体上。木材即使在短暂的外力作用下发生变形，当外力消失时，由于其物理弹性而产生的变形将恢复到原来的状态，进一步提高了建筑物的抗震能力。古木结构建筑的设计十分注重力学与构造之间的合理，无论是构件布置还是节点设置，都精心设计构造。

4  总结

我国木构建筑在经过长久的发展，其结构不断趋于合理化，在抵抗各种自然灾害方面也越来越有效，如今不再只是追求功能，还与艺术更好的结合。我们应该将这种精神传承下去，永不停歇。

参考文献：

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[4] 淳庆，潘建伍，董运宏.南方地区古建筑木结构的整体性残损点指标研究[J].文物保护与考古科学，2017（6）：76～83.

作者简介：

侯文俊（1966—）男，山东省烟台市蓬莱区人，民族：汉， 职称：中级工程师，学历：本科。研究方向：工程技术。