中華文明源遠(yuǎn)流長,是世界上延續(xù)時(shí)間最為久遠(yuǎn)的文明,并且在很長的時(shí)期內(nèi)形成了較為穩(wěn)定的大一統(tǒng)狀態(tài)。中國傳統(tǒng)建筑同樣歷史悠久,在很長的一段歷史時(shí)期內(nèi)都使用以木結(jié)構(gòu)為主、土木磚石相結(jié)合的營造方式,形成了世界上獨(dú)樹一幟的建筑傳統(tǒng)。其中,木結(jié)構(gòu)是我國傳統(tǒng)建筑最主要的特征之一。
在五行學(xué)說中,木屬東方,是生氣所在,而木材又分布廣泛、資源豐富、易于加工,具有良好的力學(xué)性能,因而成為我國傳統(tǒng)建筑最主要的材料。能工巧匠們通過世代傳承,形成了完善的木構(gòu)建筑建造體系,是我國傳統(tǒng)建造智慧的集中體現(xiàn)。
我國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑的一個(gè)特點(diǎn),是空間使用十分靈活。我國傳統(tǒng)建筑的木結(jié)構(gòu)主要有抬梁、穿斗兩種類型。抬梁式木構(gòu)架是沿著房屋的進(jìn)深方向立柱,柱上架梁,再在梁上重疊數(shù)層瓜柱和梁,最上層梁上立脊瓜柱,構(gòu)成一組木構(gòu)架;穿斗式木構(gòu)架也是沿著房屋進(jìn)深方向立柱,但柱距較密,柱直接承檁,同時(shí)以數(shù)層“穿”貫通各柱,組成構(gòu)架。平行的兩組木構(gòu)架之間用橫向的檁枋連接,檁上架椽,承載屋頂,兩組木構(gòu)架形成的空間稱為“間”。若干組木構(gòu)架之間相互聯(lián)系,形成房屋整體構(gòu)架。
在這樣的結(jié)構(gòu)體系下,房屋的墻體無需承重,可以采用輕質(zhì)的材料,房屋內(nèi)部可以自由地分隔空間,門窗的開設(shè)也限制很少。因此,如果使用需求發(fā)生變化,可以通過改變建筑空間的分隔與聯(lián)系使其適應(yīng)不同的功能,十分靈活。
我國的傳統(tǒng)木構(gòu)建筑另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是抗震。例如四合院素有“墻倒屋不塌”的說法,對(duì)于地震等外力具有良好的抵抗性能。而這種良好的力學(xué)性能,很大程度上要?dú)w功于木結(jié)構(gòu)中靈巧的連接方式——榫卯。
如果說鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn),是“寧折不彎”的剛節(jié)點(diǎn),木框架結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)則是“亦剛亦柔”的靈活有機(jī)的節(jié)點(diǎn)。木結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件之間通常使用榫卯、楔子與膠結(jié)合連接,在承受常規(guī)范圍的荷載時(shí),表現(xiàn)為剛節(jié)點(diǎn)。而當(dāng)荷載超過一定的范圍后,節(jié)點(diǎn)的性能又會(huì)發(fā)生改變:一方面膠會(huì)被撕裂,一方面楔子會(huì)由于榫卯?dāng)D壓變形而松動(dòng)、形成間隙,于是榫卯節(jié)點(diǎn)就具有了一定的靈活性,表現(xiàn)出鉸節(jié)點(diǎn)的特征。當(dāng)木構(gòu)建筑遭受到地震、大風(fēng)等外力時(shí),其結(jié)構(gòu)就可以通過節(jié)點(diǎn)性能的變化吸收和緩沖一部分外力,加上木材本身也具有良好的韌性,使得整體構(gòu)架能在外力沖擊面前仍然保持穩(wěn)定、屹立不倒,達(dá)到“以柔克剛”的效果,這不可不謂是一種高超的智慧。