四合院木構(gòu)架體系

以木構(gòu)架為支撐體系是中國(guó)傳統(tǒng)建筑的主要特點(diǎn)，傳統(tǒng)四合院設(shè)計(jì)建筑也不例外。中國(guó)木架構(gòu)體系形成于漢代，成熟于唐代，宋代在成熟化的基礎(chǔ)上更加精致化，明清則達(dá)到高度成熟階段。以木架構(gòu)為主體的柱梁構(gòu)架貫穿中國(guó)古代建筑的始終。

在木構(gòu)架體系中，梁柱是承重構(gòu)件，墻為輔助，起分隔室內(nèi)外空間的作用，因此中國(guó)有句俗語(yǔ)，叫做“墻倒房不塌”。梁架結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，各時(shí)代的做法和尺寸也有一定的差別，并因等級(jí)、地域的不同而有多種形式，如抬梁式、穿斗式、干闌式、井干式等。古建中將柱、梁、枋、檀等木構(gòu)件稱為大木，清式大木做法可分為兩類(lèi)，有斗拱的稱為大木大式，沒(méi)有斗拱的稱為大木小式。

大木大式一般用于宮殿、官署、廟宇、府邸中的主要殿堂。面闊可由5間多至11間，進(jìn)深可多至11檀?？墒褂脟?、單檐或重檐的廡殿、歇山屋頂、筒瓦或琉璃瓦屋面、獸吻。大木小式建筑用于上述建筑的次要房屋和一般民居。面闊3-5間，進(jìn)深不超過(guò)7檀。只用單檀懸山和硬山及以下屋頂，而且只能出前后檐。建筑尺度依明間面闊及檐柱徑為標(biāo)準(zhǔn)。除了部分王府四合院之外，大部分老北京四合院設(shè)計(jì)都屬于大木小式建筑。

＜老子＞曰：“九層之臺(tái)，作于累土。”累土成基意為根基實(shí)在，建筑物才能堅(jiān)固。作為房屋頂部主要支撐物的柱子要立于地基之上，所用木材須粗實(shí)且抗腐力強(qiáng)。中國(guó)傳統(tǒng)建筑的結(jié)構(gòu)主要包括柱、梁、枋、檀、椽以及附屬構(gòu)件等。柱子是主要的承重構(gòu)件，支撐并把整個(gè)屋頂?shù)闹亓總鬟f至臺(tái)基，傳統(tǒng)的屋頂骨架分成梁、檀、椽、枋等部分。

梁是承負(fù)屋頂受力最大的橫向骨架，又叫“柁”，橫跨在兩柱之間，沿進(jìn)深架在柱頭上，上部承受由桁檀傳下的屋頂?shù)闹亓?，并將其下傳到柱上。主要的梁多支撐在前后檐柱、金柱上，另有次要的短梁，大式中叫挑尖梁、抱頭梁，小式中叫插金柁，這短梁承受屋檐上面的重量。并在金柱與檐柱之間起到聯(lián)結(jié)作用。

梁可以細(xì)分為七架梁、五架梁、三架梁、騎門(mén)梁、月梁、單步梁、雙步梁、抱頭梁、挑尖梁、趴梁、抹角梁、太平梁等30余種。如五架梁、即其上承負(fù)五根檀條，兩端架設(shè)與前后金柱上。梁的造材很重要，料需粗實(shí)、堅(jiān)硬、有韌性。講究的人家多采用上乘的針葉樹(shù)，如黃松、黃花松等木料，更有甚者采用金絲檀木這樣珍貴的木料，而平民四合院多用榆木和槐木。

為了適應(yīng)北方夏天多雨冬季寒冷的氣候條件，北京四合院設(shè)計(jì)的屋頂多為人字形，能達(dá)到快速排水，隔濕保暖的作用。屋頂部分梁架重疊，逐層縮短，逐級(jí)加高，柱上乘檀，檀上排椽，形成階梯型的屋頂骨架。 檀式沿面闊架跨在房梁上，用以托住椽子或屋面板的橫木，也稱為“桁”。架設(shè)在各梁頭上，上乘椽子。

在大式大木建筑中，屋脊上的是脊桁，設(shè)置在檐頭正心枋上的桁叫正心桁，在正心桁外邊挑檐枋上的桁叫挑檐桁。大木小式在正心桁部位上為檐檀，在屋脊上的是脊檀、在金柱或重檐童柱上，叫金檀，在脊檀與老檀金桁或正心桁之間的都是金檀，若有多數(shù)的金檀則以上、中、下分之。在每條檀下，與檀平行的，有墊板或枋。

正心桁與挑檐桁下有正心枋、挑檐枋、金桁檀下有金墊板和金枋。金枋是左右兩架梁頭下瓜柱間的取系材、其上皮與瓜柱上皮平。在桁檀下、枋子上的空檔就是墊板，既所謂平水，就是梁頭下皮至桁檀下皮之高度。脊桁檀下有墊板和脊枋是脊瓜柱之間的聯(lián)系材。 四合院的房屋建筑多為抬梁式構(gòu)架，又稱疊梁式。

抬梁式是將整個(gè)進(jìn)深長(zhǎng)度的大梁架設(shè)在前后檐柱柱頭上，大梁上設(shè)置瓜柱，瓜柱頂端架設(shè)稍短的二梁，如此類(lèi)推，將不同長(zhǎng)度的幾根梁柱疊置起來(lái)，最后在最高的梁上設(shè)置脊瓜柱。各梁的端部上置檀條，檀主要分為脊檀、金檀、檐檀。脊檀對(duì)應(yīng)底下的脊墊板、脊枋，金檀對(duì)應(yīng)金墊板和金枋，檐檀對(duì)應(yīng)下方的檐墊板和檐枋。

檀間架椽，構(gòu)成雙坡頂房屋的空間骨架。房屋的屋面重量通過(guò)椽、檀、梁、柱傳到基礎(chǔ)。傳統(tǒng)木作對(duì)各位置的梁柱構(gòu)件皆有專用名稱，一般以每根梁上所承載的檀條數(shù)目命名，如：三架梁、五架梁、七架梁，另外還有四架梁、六架梁，這種雙數(shù)的梁架多沒(méi)有屋脊，而做成圓弧形的“過(guò)隴”，稱卷棚式、也叫元寶脊。

這種結(jié)構(gòu)在我國(guó)應(yīng)用很廣，多用于官式和北方民居建筑。它的優(yōu)點(diǎn)是室內(nèi)少柱或無(wú)柱，可獲得較大的使用空間。 梁架的單位是“榀”，也稱“縫”。在縱向上，各榀屋架除由檀條拉接以外，檀柱柱頭上有額枋連接，各檀條之下有枋木及墊板連接，共同構(gòu)成整體框架。

因?yàn)楸本┒竞?，為了保暖取暖，屋面芷背厚重，這種架構(gòu)方式的木構(gòu)件之間無(wú)受力榫卯，而是在厚重的屋面荷載重壓之下使各構(gòu)件緊密連接在一起，形成穩(wěn)定的整體，因此對(duì)梁柱斷面的大小提出了一定的要求，一般柱經(jīng)約8寸以上（一營(yíng)造尺為32厘米，8寸為25.6厘米），五架梁高寬約為1尺2寸乘1尺（39厘米*32厘米），以承擔(dān)屋面荷重。

北京冬季寒冷多風(fēng)，居住建筑為了防風(fēng)保暖而多做頂棚，將五架部分遮蓋起來(lái)，固抬梁式構(gòu)架為保證材料完整而較少雕飾和加工，甚至多用不加砍鑿的原木為材，別有一番天然的情趣?？梢?jiàn)梁架的“澈上露明造”，一般只限于級(jí)別較高府宅的大門(mén)和廳堂等非居住房屋，構(gòu)架規(guī)整考究并做了進(jìn)一步精致的藝術(shù)加工，梁枋、檀、瓜柱的表面披麻捉灰，繪制彩畫(huà)，裝潢十分華美。

北京的住宅建筑受到嚴(yán)格的封建禮制限制，明清時(shí)期的宅制為：一品、二品官員的廳堂五間九架，三品至五品廳堂為五間七架，六品至九品廳堂三間五架，庶民居室則不過(guò)三間五架，即使加上前后廊步不過(guò)七架房屋。這樣的宅制限制一直延續(xù)到民國(guó)時(shí)期才被廢止。

所以排架形勢(shì)變化不多，系列比較簡(jiǎn)單。在清代＜工部工程做法＞中用于民間的大木小式僅列有四檀至七檀等四種。作為北京四合院的平民房屋建筑一般為三間五檀布局，稍大規(guī)格為七檀，若按小式木構(gòu)每步架為3尺計(jì)算，七檀總進(jìn)深可達(dá)576厘米，這樣的房間進(jìn)深對(duì)于一般居民來(lái)說(shuō)已足夠生活使用了。

大戶人家的正房作為四合院中規(guī)格最高，結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的建筑，如果仍需要擴(kuò)大進(jìn)深，正廳平面的構(gòu)成除內(nèi)間外，還可在前后檐柱外再加外檐柱，形成廊步。這一結(jié)構(gòu)空間可以作為外廊使用，也可以擴(kuò)充進(jìn)室內(nèi)，用以增加室內(nèi)空間。有前檐出廊的為三間六檁，又有些是前后檐都出廊的為三間七檁式，但通常情況不用四周出廊。

七檁前后殿的構(gòu)架形式平面的進(jìn)深方向列四排柱子，分別是前檐柱、前檐金柱、后檐金柱、后檐柱。前后金柱上面乘五架梁，檐柱和金柱之間施抱頭梁和穿插枋。這種七檁前后廊的構(gòu)架形式，它的明間寬度一般在3.9-4.2米，次間面寬3.3米左右，檐柱高度3.-3.5米。門(mén)窗安裝在前檐金柱一縫，后檐墻位于后檐柱一縫。

規(guī)格次要或形制略小的四合院房屋在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了木構(gòu)架調(diào)整，將前后廊式改為前廊后無(wú)廊式，平面剩三排柱，即去掉了后檐柱及其相關(guān)的抱頭梁、穿插枋等構(gòu)件，但這樣的生硬減法容易使房屋在視覺(jué)上前低后高，缺乏平衡感。

通常調(diào)整的方法是將原來(lái)的后檐金柱改為檐柱，前檐金柱改為直通金檁的鉆金柱，將鉆金柱與后檐柱之間的梁改作插梁，使之處在與抱頭梁高度相同。通過(guò)重新分配步架，降低房屋高度，令屋脊居中，這樣就有效地解決了縮短房屋的建筑尺度時(shí)出現(xiàn)的不協(xié)調(diào)。