第六章 传统建筑用尺与建筑模数
建筑的营造离不开尺度。中国古代营造用尺源于古代乐律的黄钟律。受风水学影响,在民间还产生流传着压白尺法、门光尺法、九天玄女尺法等种种尺法,它们对传统建筑的设计产生了一定的影响。中国传统建筑技术唐代时已趋成熟,这除了结构体系的完善外,还表现于有一套系统的建筑模数制。如宋代的“材契”制度和明清的“斗口”制度。然而,曾取得辉煌成就的这些模数制却远远不能适应当今现代化建筑的发展,现代更有一套系统完善的建筑模数规范。掌握它,对住宅设计大有裨益。
传统营造尺
人们制造器物、丈量土地、营建房屋等均离不开尺度,应该说,尺度的产生是人类文明发展到一定阶段的产物,而尺度系统的成熟与利用又大大促进了人类文明发展的步伐。最早的尺度概念是由人体发展出来的,如手掌、脚掌、小臂的长度,一步的距离等。因为许多的工具和器物是人们经常运用的,它们的大小必须合乎人体的尺度和活动范围。如前面我们讲的住宅居室的大小要考虑家具的布置和人的活动空间,而家具的大小高低也正是以人体为基础而确定的。“尺”本身是个象形字,是人用“拃”测量,“拃”是张开大拇指和中指两端之间的距离。我国发现最早尺的实物是商代的骨尺,商尺长平均约16.9厘米,与人的一拃长大致相同。无独有偶,在英文中尺叫做“foot”,其意又指人脚,西方人一尺的概念就是脚掌的长度。在中国商周的时候也开始用“步”来丈量土地和城池建筑等大尺度的事物。看来,尺度的概念最早产生于人体是无可置否的。
然而,人体尺度本身是有差异的,以此定尺也有诸多不便之处,于是人们又寻找更科学的依据。在中国,古人是按乐律的音频来确定尺度的。《吕氏春秋·季夏纪·古乐篇》记载:
昔黄帝令伶伦作为律。伶伦自大夏之西,乃之阮蚗之阴,取竹子轥溪之谷,以生空窍厚钧者,断两节间,其长三寸九分而吹之,以为黄钟之宫,吹曰舍少。次制十二筒,以之阮蚗之下,听凤凰之鸣,以别十二律。其雄鸣为六,雌鸣亦六,以比黄钟之宫适合;黄钟之宫皆可以生之。故曰:黄钟之宫,律吕之本。黄帝又命伶伦与荣将,铸十二钟,以和五音,以施英韶。
简单地说,就是古人以竹子做了一个具有一定长度的,类似今天笛子的乐器,吹奏所发出来的声音具有一定的声频,并以此定为基调(C调),称为黄钟或黄钟之宫。进而以此为基础,作出另外十一个不同长度的乐器,并形成了有规律的十一个音频,于是就产生古代音乐的黄钟、大吕等十二个音律。后来又依据其音频的不同定出了不同长度的琴弦,制出了各种乐器,所以说“黄钟之宫,律吕之本”。古人又把黄钟之长作为尺的长度,因此而定的尺又称律尺、乐尺、黄钟尺。黄钟所容积作为容量单位仑,又以一仑所容的黍重作为重量的基本单位。由此,黄钟生度量衡,成为万事之根本。
建筑设计主要和度量衡中的“度”有关,所以我们这里讨论的重点也是传统建筑所用的尺度。
中国古代的度,有以下几个特点:
(1)历代皇帝每立位登基,均重整度量衡,致使我国历代度的绝对值有所差别;
(2)黄钟律吕之说,是我国度量衡定制的基本所在;
(3)对于不同的丈量对象,存在着不同的度。如就尺来说,就有标准尺(黄钟尺)、营造尺、帛布尺等;
(4)因社会经济发展和古代剥削制度的加重,从夏商至明清,历代的尺度绝对值有增大的趋势。
中国历史上的度有多种单位,如寻、仞、步、丈、尺、寸、分等,但以尺为常用基本单位。古代的尺制有以下三个基本系统:
(1)律尺,是考黄钟律吕而定,为历朝法定标准尺,其它尺度皆出自律尺;
(2)营造尺,本于律尺,用于制造车楫、农具及建筑营造。自周代始,建筑事业开始发展,大兴土木之风渐盛,于是形成了木工建造用尺之系统。我国古代建筑以木结构为主,营造尺又称木工尺。因传说周之公输班为木工之祖,木工尺又俗称为“鲁班尺”;
(3)帛布尺,又称裁缝尺或裁尺,其也本于律尺,但非历代相承,久而失其标准,成为另一尺度系统。
这里仅讨论与建筑有关的营造尺。对此,前人已有不少研究成果。吴承洛先生在《中国度量衡史》中说:“《营造用尺即凡木工、刻工、石工、量地等所用之尺均属之,通称木尺、工尺、营造尺、鲁班尺等。”古之尺的分度也有所不同,有的以八寸为尺;有的以九寸为尺;但以十寸尺最常用。明代科学家朱载堉在《律学新说》中考证说:
夏尺八寸,均作十寸,即周尺也。夏尺一尺二寸五分,均作十寸,即商尺也。商尺者,即今木匠所用曲尺。盖自鲁班传至于唐,唐人谓之大尺,由唐至今用之,名曰今尺,又名营造尺,古所谓车工尺。
据前人考证:
①夏尺=唐黍尺,即唐小尺(律尺),为开元通宝平列十枚,开元通宝经=2.469厘米(图6—1)。

唐小尺=2.469×10=24.69厘米
②商尺:唐营造尺,即唐大尺,为开元通宝平列十二枚半。
唐大尺=2.469×12.5=30.8625厘米
这便是唐代的营造用尺长度。
清康熙《律吕正义》定法:
纵累百黍为营造尺,横累百黍为律尺;营造尺八寸一分,当律尺十寸;营造尺七寸二分九厘,即律尺九寸,为黄钟之长。
清末规定:营造尺一尺合今市尺九寸六分,即清营造尺=9.6×100/3=32厘米,其值与宋营造尺相同。自汉代以后,营造尺均为十寸尺,唐以后,其长度绝对值相差无几。关于营造尺,吴承洛先生又说:
木工尺最初之标准,一本虞夏古黄钟律尺之制,其后几全不受历代定制之影响。考其因,盖由于木工为社会自由职业,而在中国,又系师传徒受,少受政治战乱之影响,木工尺之度,即其相传之制也。木工尺标准之变迁,自古以来只有一变。卦苑洛《志乐》:“今尺,惟车工之尺最准,万家不差毫厘。昔鲁公欲高大其宫室,而畏王制,乃增时尺,召班授之,班知其意,乃增其尺,进于公曰:‘臣家相传之尺,乃舜时用度之尺,乃以其尺为之度。’木工尺本为舜时用度之尺,即夏横黍百枚古黄钟律度之制。至周时鲁班增二寸以为尺,乃合商十二寸为尺之制,即合夏之一尺二寸五分,……”木工尺自是一变,相传而下,从无变更。(《中国度量衡史》)
实际上,各地所用木工尺亦有长短之差,其原因可能为制造不精,日久磨损,传递之误以及历代营造尺传承差异所造成。笔者在1986年曾广泛的对各地传统木工尺做过调查,发现地方木工尺的长度绝对值的确相差不大(表6—1)。这除吴氏所述原委外,似也与中国长期大一统中央集仅制,统一度量衡有关。
营造尺是以十寸为一尺,木工尺本于营造尺,亦是十寸尺。二者也有少稍差别,营造尺是历代工部依据律尺颁布的营造用尺;木工尺则是民间木工匠师用尺。为了使用中为规作矩的方便,木工尺常作成L形,俗称为“曲尺”。曲尺两边夹角为直角,此即古代所谓的“矩”。曲尺短边长一尺,长边因地因用而长度不同,有长达二尺者,但一般按“方五斜七”定长度(图6—2),也的确有一种边长分别五寸和七寸的小曲尺。


注:△者采自吴承洛《中国度量衡史》
在传统建筑中,营造尺是主要用尺。历代官方宫廷建筑、衙署寺观和民宅府第基本以此为准,尤其是官方正式建筑。但是由于风水学的广泛流行,风水学的一些关于凶吉的观念也渗透到尺度中来。因此,在民间又流行着和风水学关系密切的“压白尺”、“门光尺”、“子房尺”、“九天玄女尺”、“丁兰尺”等诸尺和尺法。其中又以“压白尺”和“门光尺”较为流行和影响较大,下面我们将分别作一介绍。
“压白”尺法
压白尺法是一种流传于民间的迷信的确定建筑尺度的推算方法。它是易经八卦、阴阳五行、洛书九宫、木工尺度和建筑设计结合的产物,是风水学理法在建筑营造方法的具体应用。
在传统建筑设计中,古代堪舆家和匠师把木工尺度与九星图的各星宫相配联系起来,于是尺度便有了一白、二黑、三碧、四绿、五黄、六白、七赤、八白、九紫。按堪舆所定的法则,其中的三白星属于吉利星,所以尺度合白便吉,如此决定出来的尺度用于建筑设计上,便称为“压白”尺法。九星中九紫星为小吉,也可以用,这就形成了紫白吉利尺度,故压白尺法又称为“紫白”尺法。
压白尺法分为“尺白”和“寸白”。尺白是决定尺单位的方法;寸白是决定寸单位的方法。其均为建筑木工匠师决定房屋整体空间尺度,如高度、面宽、进深等确定具体尺度的方法。一般说来,佛寺道观及大型民居设计中尺白、寸白都用,而普通民居设计只讲求寸白,这与建筑规模大小有关,如《鲁班经》中就是只用寸白的。也因压白尺法的形成流传和匠师流派不同因时因地而异,如广东潮汕地区其使用原则是“尺白有量尺白量,尺白无量寸白量”,即尺单位有合适的压白吉利尺度应尽量使用,如无尺白或尺度较小的地方便使用寸单位的压白吉利尺度。无论尺白或寸白,总的原则就是要“压白”。
为了方便使用和流传记忆,尺白和寸白的使用方法都编成了口诀。口诀分为天父卦和地母卦。天父卦尺白、寸白是用于垂直向度(房屋高度)的尺度口诀;地母卦尺白、寸白是用于水平向度(房屋进深与面宽等平面尺度)的尺度口诀(图6—3)。古人认为住宅乃阴阳之枢纽,应为天地交泰、阴阳和合之所。天父卦和地母卦的概念的使用就是与古人天圆地方、天父地母、天阳地阴、天高地厚(博)等观念有关的。尺白与寸白的推算数据并非是固定常数,而是依据房屋的朝向而易的变数,就是说压白尺度数值是依据房屋的方位而推算出来的。不同的建筑朝向就有不同的压白吉利数据。

尺白是以堪舆九星来推算的,以房屋坐山的八卦属性配合尺白九星推论吉凶。堪舆九星源自天文学的北斗星,在古代,人们是利用天体中的星体来决定方位和时间的。决定的方法有多种,而以北极星确定方位的时间为主要方法,因为北极星的位置是正北方,地轴恰好指向它。在北极星的外围,有一个由七颗星连成斗柄状的星座,这就是人们熟知的北斗七星(大熊星座)。北斗的第一颗星叫天枢,第二颗叫天璇,第三颗叫天玑,第四颗叫天权。这四颗星连成一个方形的斗,统称为魁。第五颗叫玉衡,第六颗叫开阳,第七颗叫摇光,三颗星连成一条像柄的线,统称为杓。在开阳、摇光的旁边还有两颗小星,左边的叫辅,右边的叫弼,因其星等较小光弱(北斗星为二等星,辅弼星不足四等),一般并不为人们所注意。这样,北斗七星加上辅弼二星,共是九颗星。北斗星自东向西环绕北极星旋转,每转一周便是一年。北春季在东方,夏季在南方,秋季在西方,冬季在北方。古人就曾经利用北斗星的位置和斗柄指向,来判定四时的季节并确定东南西北四正方向(图6—4)。

堪舆家根据北斗七星和辅弼二星,演变出贪狼、巨门、禄存、文曲、廉贞、武曲、破军、左辅、右弼九个堪舆星(表6—2),并以它们的次序和形态来配五行和八宅格式中的吉凶方位名称。贪狼是生气木,巨门是天医土,禄存是祸害土,文曲是六煞水,廉贞是五鬼火,武曲是延年金,破军是绝命金,辅弼一体是伏位木。这样以八配五,水火各一,木金土各二,其又可与八卦相配。堪舆家认为,贪狼、巨门、武曲、辅弼都是相互生助的,为吉利星;破军、禄存、文曲、廉贞都是相互敌克的,所以定为凶煞星。堪舆家经常利用这九星的吉凶为人相宅看风水。
尺白中八卦与九星配合,因辅弼合一,于是一卦便对应一个星。由上述可知,尺白九星本身并无“白”可言,而是借用九星图和寸白的概念,把吉利星也称为“白”星罢了,而且尺白的凶吉次序与数量也与寸白有较大的差异(表6—3)。


天父卦、地母卦尺白口诀的涵意是指出某卦的“一尺”所对应的星,然后从该星推算,依据尺白九星的排列顺序依次循环推衍出二、三、四等尺各自对应的星,据星的吉凶,就知道了尺度的吉凶数值,如此就可以得出初步吉利尺数了。例如,天父卦中“乾右弼”,意即若房屋坐山属乾卦,就从右弼星起算第一尺、二尺算便是贪狼,三尺便是巨门……为了说明尺与卦的配合,以及吉凶尺度的由出,兹举例简述由房屋坐山推算尺度的吉利数,其步骤如下:
(1)据环境“审局度势”或以宅主命卦首先确定房屋的坐山朝向。假定某房屋确定朝向正东,由罗盘二十四方位得知,坐山为正西,即酉山卯向;(2)依据八卦纳甲法,确定房屋坐山所属的卦。纳甲本是源于道教炼丹术,用八卦来解释日月变化和月令节气的规律的一种理论和图式方法。古代堪舆家则利用和发展了这一学说,把八卦纳甲说与风水罗盘的二十四个方位相结合,创立了堪舆所用的“二十四山纳甲”法。此法被应用于压白尺法中,用以判定某种朝向的房屋属于哪一卦。所谓纳即是从属(表6—4)。

由纳甲法得知,坐酉山的房屋属兑卦;
(3)据尺白口诀推衍出尺白数。由尺白口诀,天父卦兑卦由贪狼星起算一尺,地母卦兑卦由武曲星起算一尺,再以所对应的吉凶,便得出尺单位的吉利数了。推算结果列表6—5(其中注“·”者所对应的尺数即为吉利数):

寸白是以九星图中所配九色来推算的。堪舆家以“一白二黑三碧四绿五黄六白七赤八白九紫”九星的形态和次序来配五行。九星中有四吉,余为凶(表6—6)。寸白天父卦、地母卦就是依这九色而定的。同尺白一样,寸白也需要与房屋的坐向配合推算寸白值。但在寸白九星与八卦的组合中,以九配八,有一星无法与卦相配,所以寸白口诀中天父卦减去了一白,地母卦减去了九紫。寸白口诀如表6—7。


与尺白同理,天父卦、地母卦寸白口诀的涵意是指出某卦的“一寸”所对应的紫白星,然后依据紫白九星的排列顺序依次推衍出二寸、三寸、四寸……九寸各自对应的星。以寸白九星的吉凶,就可得出初步的吉利值了。
兹举例说明寸白与卦的配合和吉凶寸值的由出:
(1)假定房屋朝向正南,则坐山为正北,即子山午向;
(2)依八卦纳甲口诀,得知坐子山的房屋属坎卦;
(3)由寸白口诀可知,天父卦坎卦由二黑起算一寸,地母卦坎卦由五黄起算一寸得出吉利值表6—8。

如这些推算出尺白、寸白吉利数只是初步的推算,它还要以九星的五行属性(已转换为尺度的五行属性),与房屋坐向的五行属性相配合,看其五行生克关系如何,并最后确定出用于建筑尺度上的具体尺寸值。但是,方位五行与尺寸五行两者的地位并非对等,而是以方位为主,尺寸为次。所以房屋方位的变化决定着尺寸的变化,两者并循着五行生克的原则进行推论。
假定以A代表方位,B代表尺寸,那么AB两者的五行属性配合原则如表6—9。

今举例说明压白尺度的最后确定,由表5—8得知子山午向房屋的天父卦寸白初吉值为5、7、8、9寸,其五行属性分别为金、土、火、水。由方位的五行属性得知,子山属木,据方位和尺寸五行生克配合原则,便可得出最后可用吉利值为7寸,九寸两个值(表6—10)。

但经过这样筛选后所决定采用的尺寸数量较少,限制太大,而且方法也较繁琐,在使用上有诸多不便。我们在调查中了解到,在实际应用中,一般将最后五行生克这项省略,而直接使用初步尺白、寸白值就可以了。只有当可供选择的尺寸值较多且相近时,才以五行生克来确定。更有甚者,无需推算吉利尺寸,即不论房屋朝向坐山如何,而直接取用一白、六白、八白、九紫所对应的1、6、8、9四个数值(图6—5)。

由压白尺法求出的吉利尺寸,并不是运用于建筑中的每一个尺度,而是主要用来控制或附会大木构造中的平面柱网尺度及高度等关键尺度;其主要控制尺度如下:
(1)脊栋高度,指室内地面到脊栋上皮的高度;
(2)檐口高度,指室内地面到檐椽底或飞檐底(近于滴水高)的垂直高度;
(3)面宽,指心间、次间、梢间等各间面宽的水平距离。如受地形或材料等因素影响不能全部满足时,则心间一定要“压白”,余可不必强求;(4)进深,指建筑平面柱网进深方向各柱中心距的水平距离;
(5)上檐出,指前后檐柱中心至挑檐外沿椽头的水平距离。
(6)下檐出,指前后檐柱中心到台阶外沿的水平距离。
据实地调查,广东潮汕地区过去曾使用过压白尺法建房。潮州许驸马府是一座大型府第式民居,经有关专家鉴定,其建筑至迟为明代中叶以前之原建物,后虽曾修缮,但平面、梁架并未变动(图6—6,图6—7)。许府中厅方位南偏东8°,壬山丙向,离卦。潮州地方木工尺一尺=29.7厘米。许府中厅实测尺寸及压白推算结果参照表5—11。



由上例可以看出:
(1)主要尺度如脊栋高、面宽等均合吉利值;
(2)只用寸白,不用尺白。
在潮州的许多清代民居中,实测尺寸与压白尺法的使用是相吻合的。清中叶以后,压白尺法发展的更为完善。
实际上,建筑的梁架高度及平面等关键尺度,则要根据建筑的使用功能、地形条件、备料情况以及建筑的间架比例尺度、结构性能、举架技术等来决定。经过长期经验的积累,工匠使建筑设计的构架空间尺度、力学比例等与压白尺度在某种程度上吻合起来,使其具备了巧算简便的性质,形成了一个系统的建筑尺度体系,具有一定的建筑模数意义,如潮州地区的杖杆法就是如此。
杖杆,是大木师傅进行房屋设计的工具,其型制各地不同,使用方法也不一样。杖杆法便是工匠用于房屋营建的设计及施工尺度确定和检验方法。潮州地区的杖杆是长1.86丈的扁方木杆,在杖杆的正背两个大面上,标有两个尺寸系列,尺寸系列数字组合原则是以1.8尺等差数列为关系,这些数字系列便是民居设计中的主要控制尺寸(图6—8,图6—9)。实际设计中的尺寸均落在杖杆上,设计完杖杆,一幢建筑也就设计完毕了。杖杆数列的取值以1.8尺为模数,总长1.86丈,这些均与压白尺法中的一白、六白、八白有关联。潮州的民居厅房建筑面宽的大小差值,是以两瓦坑(两瓦垅)来增减其规模的,而1.8尺的数值恰是屋面两个瓦垅的宽度。这样就形成了一套完整、简洁而又严谨的系统设计方法。


综上,压白尺法的基本理论基础和技术工具基础在唐代就具备了。根据建筑实测验证及堪舆术数书籍和其它史料记载,推测压白尺法约产生于宋初。
南宋陈元靓《事林广记》引《阴阳书》说:
一白二黑三碧四绿五黄六白七赤八白九紫,皆星之名也,惟有白星最吉。用之法,不论丈尺,但以寸为准,一寸六寸八寸乃吉。细合鲁班尺(门光尺),更加巧算,参之以白,乃为大吉,俗呼之压白,其尺只用十寸一尺。
早期文献中也只记述寸白而不见尺白,可见压白尺法中,寸白的用法较尺白为早且使用广泛。压白尺法的起初运用并不像清代这样完善。
据调查,粤东、闽南、浙江、江苏、江西、安徽、台湾等地过去均使用过压白尺法来设计房屋,其空间流布范围很大,大致和宋代以后堪舆名流空间分布情况相一致。近代尚在民间流行使用的还有粤东、闽南、江浙等地。
《鲁班经》也记述了压白尺法。《鲁班经》是民间流传至今的一部民间木工行业的专业书,它的前身是明万历时著录于焦竑的《国史经籍志》中的《鲁班营造正式》。《鲁班营造正式》成书大约为元末明初,其中一些内容可追溯到元代,渊源长达六七百年之久。书中的若干内容。是由当时流布于民间匠师之中的一些书籍、抄本、口诀加以搜集摘抄整理而成的,明《三才图会》也收录了部分相同的内容。所以《鲁班经》与官修的《营造法式》和《工部工程做法则例》不同,以相当篇幅讲述了建筑设计的方法及施工程序,也包括一些风水堪舆厌胜禳解之类的内容。《中国建筑技术史》说:
《鲁班经》的主要流布范围,大致为安徽、江苏、浙江、福建、广东一带。现存的《鲁班营造正式》和各种《鲁班经》的版本,多为这一地区所刊印(天一阁本为建阳麻沙版,万历本刻于杭州)。此区的明清民间木构建筑,以及木装修,家具保存了宋元时期的手法特点,这一现象的地域与《鲁班经》流布范围恰相一致,不是偶然的。
从这一带木构架建筑的结构与构造形式上也的确反映了上述事实。《鲁班营造正式》天一阁本的“七架之格”梁架图和清《鲁班经》的“九架格”图,均为穿斗式构架。这种构架外檐出跳常用“穿栱”、“插栱”的构造形式(图6—10,图6—11,图6—12),这种形式与北方抬梁式木构架以斗栱出跳檐口构造是大相径庭的。穿斗式构架的穿栱、插栱的结构构造形式,普遍地反映于浙江、江苏、安徽、福建、江西、广东、广西、湖南、湖北、四川、贵州、云南、海南、台湾等地的木构造建筑中,属源于巢居的江淮流域以南的干栏、穿斗结构体系。这种结构方式在江淮流域以北地区则很少见到(图6—13)。




《鲁班经》把设计要求和施工程序列为书中的主要内容,在设计方面主要讲了鲁班尺及曲尺的用法,以及掌握运用寸白及八字尺的原则。书中还列举了一些建筑的常用数据,如表6—12:
从表6—12的数据中可以看到三个特点:
(1)尺寸几乎全合寸白吉利数,不用推算,直接取用;也不用尺白;

(2)吉利数只用“1、6、8”,不用“9”;
(3)开间尺寸与柱高尺寸有一定比例关系。
书中没有尺白方法,而房屋设计中整尺尺度是常用到的,有的版本将曲尺第十寸列为“十白”,作为一个整尺的吉利数使用,其已有尺白的萌芽。
有的版本将曲尺第十寸写为“一白”,其用意与“十白”相同,只是更符合九宫数罢了(图6—14)。清人李斗著有《工段营造录》一书,原载《扬州画舫录》。书中讲到曲尺及压白尺法说:

匠者绳墨,三白九紫,工作大用,日时尺寸,上合天星,是为压白之法。
书中只讲了寸白,且认为压白尺法作为匠者应掌握的一项重要内容,被喻为“绳墨”。由上可见,压白尺法在明清之际是很流行的(图6—15)。

“门光”尺
与堪舆术有关的建筑尺度。在民间广为流行的除了压白尺外还有门光尺。门光尺是古代木工师傅用来量度裁定门户尺度的一种用尺。古人认为按此尺丈量确定的门户,将会光庭耀祖,故名。门光尺一尺均分作八寸,每寸上写有表明吉凶意义的文字及其相应的谶纬用语,所以又叫作“八字尺”还称为“门尺”、“门公尺”。《鲁班营造正式》和《鲁班经》中又称为“鲁班尺”、“鲁班真尺”,有的书中则称为“鲁班周尺”。
鲁班尺乃有曲尺一尺四寸四分;其尺间有八寸,一寸准曲尺一寸八分;内有财、病、离、义、官、劫、害、吉也。凡人造门,用依尺法也。
对于八字的吉凶涵义书中有“鲁班尺八首”逐一作了解释。有的书中把“吉”换作“本”字,《鲁班寸白集》说:
财者财帛荣昌,病者灾病难免,
离者主人分张,义者主产孝子,
官者主生贵子,劫者主祸妨蔴,
害者主被盗侵,本者主家兴崇。
由上可见,财病离义官劫害吉(本)八字中,财、义、官、吉四字为吉,病离劫害四字为凶。然而,吉字寸的使用并非吉字恒为吉,凶字恒为凶,还要看安门的对象如何,如义字门安在都门和廊门上均被认为是凶兆,官字亦不宜安于庶民百姓家的大门,而病字安于厕门反而又逢凶化吉。对此,《鲁班经》又说:
惟本门与财门相接最吉,义门惟寺观学舍义聚之所可装,官门惟官府可装,其余民俗只装本门与财门。

“鲁班尺乃有曲尺一尺四寸四分”,告诉我们了八寸门光尺与十寸曲尺(长同营造尺)之间的换算关系。以明清营造尺长32厘米计算则有:
鲁班尺(门光尺)=1.44营造尺
门光尺=1.44×32=46.08厘米
门光寸=1.8营造寸=1.8×3.2=5.76厘米
北京故宫博物院现存一把门尺,长46厘米,与46.08厘米的推算值相差无几,可资验证古籍之记载。该尺宽5.5厘米,厚1.35厘米,尺的两个大面均划分为八格,二面格中分别写有:
正面:
财木星 病土星 离土星 义水星
官金星 劫火星 害金星 吉金星
背面:
贵人星 天灾星 天祸星 天财星
官禄星 独孤星 天贼星 宰相星
每个大格的两边又各分五个小格,小格中分别写有与大格文字涵义相应的“发财”、“富贵”、“贼盗”、“疾病”等或吉或凶的语句。
除《鲁班经》外,《阳宅十书》、《鲁班寸白集》、《工段营造录》、《工部工程做法则例》中均有记载。已知最早记载鲁班尺的则是南宋陈元靓的《事林广记》。该书别集卷六算法类鲁班尺法一节记述:
《淮南子》曰:鲁班即公输般,楚人也,乃天下之巧士,能作云梯之械。其尺也,以官尺一尺二寸为准,均分为八寸,其文曰财、曰病、曰离、曰义、曰官、曰劫、曰害、曰吉;乃北斗中七星与辅星主之。用尺之法,从财字量起,虽一丈十丈皆不论,但于丈尺之内量取吉寸用之;遇吉星则吉,遇凶星则凶。亘古及今,公私造作,大小方直,皆本乎是。作门尤宜仔细。又有以官尺一尺一寸而分作长短者,但改吉字作本字,其余并同。
看来,明清鲁班尺的用法是与宋代一脉相承的。《鲁班经》主要流行于长江下游和东南沿海地区,明清时因官方在江南一带征调了大批工匠进京供役,遂将流行于民间的光门尺流传于北京地区,影响到了皇家建筑的设计。清《工部工程做法则例》卷四十一装修做法中,就开列出一百二十四种按门光尺裁定的门口尺寸。分为“添财门”、“义顺门”、“官禄门”、“福德门”四个大系。笔者通过逐一推算,所列吉门口尺寸确系由门光尺排出。
从对《鲁班经》和《工程做法则》所载门尺寸推算研究得知,前者与《事林广记》所列门户尺寸均是从“财”字起量的,是属一个系统。而《工程做法则例》门户尺寸则是从“吉”(本)字起量的,属另一个系统。这种不同是由门光尺流传沿袭或师承不同形成的。如果不明此理,则会得出凶多吉少的结果。而且二者所列门户尺寸均是营造尺寸值,推算研究时必须转换为八字尺值方可(图6—17)。

明《阳宅十书》鲁班尺一节中讲“(鲁班尺)非止量门可用,一切床房器物俱当用此,一寸一分,均有关系者”。其意门光尺不仅使用于门户,房屋家具的尺度裁定均可使用。看来门光尺虽主要用于门户,但应用范围实际已扩大至庭院和家具尺度。
至于门光尺的具体使用方法,《鲁班经》和《事林广记》都说鲁班尺(门光尺)要合曲尺(压白)最吉。《鲁班营造正式》和《鲁班经》在“鲁班真尺”一节中所列的若干门户尺寸便是两者都合吉利的(表6—13):

假如单扇门,小者开二尺一寸,压一白,般尺在义;单扇门开二尺八寸,在八白,般尺合吉。双扇门者用四尺主寸一分,合三绿一白,则为本门,在吉上。如财门者,用四尺三寸八分,合财门吉。大双扇门,用广五尺六寸六分,合两白,又在吉上。今时匠人财开门四尺二寸,乃为二黑,般尺又在吉上。五尺六寸者,则吉上二分加六分,正在吉中为佳也。皆用依法,百无一失,则为良匠也。
《事林广记》用尺定法一节所列建筑门户尺度也皆合曲尺与门光尺(表6—14):
一寸合白星与财,
六寸合白又含义,
一尺六寸合白财,
二尺一寸合白义,
二尺八寸合白吉,
三尺六寸合白义,
五尺六寸合白吉,
七尺一寸合白吉,
七尺八寸合白义,
八尺八寸合白吉,
一丈一寸合白财,
推而上之算一同。

中国传统的宇宙观,是时空合一的宇宙观。门光尺的使用也不例外,门光尺的使用不仅要合四吉,还要考虑时间因素,即要选择良辰吉日。故宫藏门光尺的一侧写有“春不作东门,夏不作南门,秋不作西门,冬不作北门”;另一侧画有“门光星图”,并写有“大月从下数上,小月从上数下,白圈者吉,人字损人,丫字损畜”。这便是“时讳”,其与《鲁班经》载“门光星”和“门光星吉日定局”是相同的。有些门光尺的式字更加复杂,使人有一种神秘莫测之感,这也可以说是门光尺的精神功能之一吧。
从根本上说,建筑尺度和门户尺度是由人的活动需要而制定的。人体尺度和活动空间尺度均有一定规律,建筑尺度便也相应有产生了一定规律。满足于人们的生产生活需要,这便是尺度的物质功能。另一方面,在封建社会中,人们对于神灵的寄托是极其关注的,人们渴望得到一种神秘的中正的力量的扶持,这是尺度的精神功能。尽管传统建筑的一些尺法有着浓厚的迷信色彩,但其与建筑设计及营作实践长期揉和于一体,形成了一定的模数或比例关系等建筑规律,甚至基于科学的东西却貌似神学而出现,这也是封建社会特色之一。
比如,木工师傅常说:“街门二尺八,死活一齐搭。”即住宅大门宽至二尺八寸(约90厘米),家庭婚丧用的较大器具轿舆和棺材均可通过。八寸合“八白”,八字从财字量起合“吉”,从吉字量起合“财”。虽然这个尺寸在表面上是符合压白尺法和门光尺法吉利数的,但实际上是从生活实践中而来。
稍事留意,不难发现门光尺的吉凶排列是很有趣的,即两端的一、八寸和中间的四、五寸为吉,就是说吉凶寸排列是对称的,尺寸无论从财字或吉字起量,吉门恒为吉,凶门恒为凶。显然,门光尺存在着一个整尺与半尺的模数关系,这对于建筑设计来说无疑是具有进步意义的。
此外,古代建筑匠师所掌握的各种尺法,也常被用作某种生存斗争的手段,以求取得一定的社会地位,明中叶以后,风水迷信日益深入民间,职业风水先生在房屋选址定向、布局、设置、施工择日等重要问题上有着举足轻重的地位。木工匠师为了保障自身的报酬不受侵蚀,于是就发展并掌握了这些风水师无法取代的鲁班尺法、压百尺法、九天玄女尺法等等。与此同时,具有吉凶观念的种种尺法,也成为工匠与雇主之间讨价的工具。宋杨文公《谈苑》记载:
造屋主人不恤匠者,则匠人以法压主人。木上锐下壮,乃削大就小倒植之,如是者凶。以皂角木作门关,如是者凶。
以种种手段给房主造成心理上的压力,维护工匠的经济利益。门光尺的流行,也和这种社会背景是分不开的。鲁班尺的系统不一,也是出于职业竞争的需要。
“过白”设计法
在岭南潮汕地区的传统建筑设计中,还应用一种称为“过白”的设计方法,来控制前后两进厅堂之间的间距。其方法是:站在后进神龛前香案后,从离地面1.5左右米高处(约香炉燃香点)向前望去,在人眼的视野范围内,前进厅堂正脊上沿水平线与后进厅堂前檐下沿水平线之间构成的“视窗”要能看见天空,使前面那座建筑屋脊上还要有一线天空被纳入画面,所见天空光称为“白”。“过白”就是观者所见到的天空光透过这“视窗”的现象(图6-18。)

“过白”大小就是“可见天空面积”,过白设计一般以“过白”高度来衡量,过白高度一般控制在一尺八寸至二尺二寸,以建筑物规模等级大小来确定过白的高度,但影响过白有建筑物的进深、高度、视点的位置和高度等多种因素,所以实际上是通过相互调整而确定的。从建筑美学上,过白可以形成框景,形成优美的画面。从建筑物理上以利于改善后进厅堂的建筑采光、通风,同时有足够的热辐射来避免岭南春季潮湿季节所带来的地面结露的麻烦。从风水的角度讲,可以开阳纳彩,藏风聚气,心情舒畅。如前后建筑间距过大,即过白尺度过高,则形散无气,阳气过剩,热辐射过多;如前后建筑间距过小,即无过白,则空间局促,形缺犯忌,压迫感大,阴气过重,昏暗潮湿。所以建筑前后的间距和建筑物的进深和高度应保持一种适度的比例,以取得阴阳的平衡,使用的舒适。
其实,这种过白的设计理念和方法,在全国各地均有体现。比如在大门建筑与主体建筑或前后进建筑之间,选择适当的距离,使门框或开间成为景框,获取一种视觉效果,这样的例子并不鲜见。站在天坛中轴线上,透过祈年门北望天坛主体建筑,祈年门柱额如若取景框,恰好将祈年殿镶于画面间。在明清故宫、明长陵、蓟县独乐寺,都可以见到这方面成功的范例。
在建筑物之间,在门、窗或柱楣与景物之间,靠着巧妙的距离选择,使得门框、门洞、窗洞、开间柱楣如同在对近景或远景进行了剪裁、镶框处理,犹如一幅构图得体的画面。这种空间序列效果有人称其为“窥管效应”,这是中国古代建筑一种优秀的空间组合和艺术处理手法(图6—19)。

如前所述,现代住宅建筑设计出于对通风和采光,以及室内卫生的考虑,根据不同的纬度地区的冬季日照条件,确定建筑的前后的间距为建筑高度的0.8~1.5倍的距离,即使住在底层的居民能够看到阳光,得到“过白”。
华南建设学院建筑系建筑物理实验室曾对广州陈家祠的后厅堂的春天“过白”防潮效应做过实测,结果表明正厅“过白”面积大,天空光到达地面表面温度高,没有“泛潮”;而东偏厅高度底,“过白”面积小,而且受前面庭院较高的树木遮挡,到达地面的天空光辐射强度低,致使地面表面温度低,接近露点温度,“泛潮”可能性大。两厅没有天空光到达的阴暗处,地面表面温度都低,东偏厅更甚,低于露点温度,“泛潮”现象明显(表6—15)。

传统建筑模数
古代人类可能运用了极大的创造力去设计房屋,以抵御风寒、野兽的侵袭栖身安家。在这种营建过程中孕育了建筑的知识和技能,随着时间的推移,无论在哪一地区构筑的居住房屋,其所用方法已大都趋于标准化,因为所涉及的操作都是重复性的,而且都是使用当地材料和简单工具来进行的。如我国已发掘出的仰韶文化时期、龙山文化时期等各时期的房屋遗址均存在着一定的相似性,房屋的规模大小、式样也具有一定的标准规格。
在我国,早在商周之际的建筑设计中已采用了标准的建筑模数。建筑模数就是选定的标准尺度单位,以便于建筑设计的标准化。已发掘的殷商宫殿遗址,如河南偃师二里头宫殿遗址,就是开间尺度一致为3.8米,约为20商尺,其建筑模数可能就是以一商尺作为基本尺度单位的。周代文明进步巨大,建筑设计和技术有了较大提高,业已纳入一种较为科学的模数系统。《周礼·考工记》说:
周人明堂,度九尺之筵,东西九筵,南北七筵,堂崇一筵。五室,凡室二筵。室中度以几,堂上度以筵,宫中度以寻,野度以步,涂度以轨。
针对不同的建筑对象,制定了相应了建筑模数。如寝室较小,是以几案大小为模数的;周代尚未有高型家具,习尚席地而坐,宫殿厅堂常议事宴客,故以铺地筵席作为建筑模数。皇宫重要建筑明堂,是帝王发号施政的地方,更以九尺之筵作为建筑模数。明堂东西面宽达九筵八十一尺(约合18.5米),南北进深达七筵六十三尺(约合14.5米)。这种模数随着高型坐具的出现而逐渐在中国消失,但在尚流行席地坐卧的日本住宅中,还可看到这种来自中国的制度和技术,那便是日本的地席——榻榻米。日本住宅房间的大小就是以多少个地席而确定的,如6席房间,8席房间等(图6—20)。周代的道路宽度是车轮之间的距离(轨)而定的,即“涂度以轨”,轨宽八尺。

中国向称“礼仪之邦”,用礼来“以统百官,以谐万民”。儒家学说把礼看作是人们一切行为的最高指导思想,极力主张“君君臣臣,父父子子”的封建名分、等级观念,十分重视“三纲五常”的社会道德及宗法伦理观念的作用。历代统治者都把礼制作为治理国家的基本策略。于是在古代中国礼无处不在,无时不存,衣食住行均有着严格的等级规定,上至宫殿,下到民居,都和礼制发生了密切的关系。所以中国传统建筑的模数是和体现建筑等级的建筑规模、质量等融为一体的。故《唐会要》说:“宫室之制,自天子至于庶人各有等差。”比如:
《左氏传》:城过百雉国之害也,大都不过三之一,中五之一,小九之一。
《春秋典》:(城)天子九里,公七里,侯五里,子男三里。
《考工记》疏,天子城高七雉、隅高九雉;公之城高五雉,隅高七雉,侯伯之城高三雉,隅高五雉。
《礼记》:天子七庙,三昭三穆,与太祖之庙而七。诸侯五庙,二昭二穆,与太祖之庙而五。大夫三庙,一昭一穆,与太祖之庙而三。士一庙;庶人祭于寝。天子之堂(台基)九尺,诸侯七尺,大夫五尺,士三尺。
中国古代的城市,宫殿坛庙和墓葬制度莫不如是。
中国古代建筑是以木结构为主的体系,两缝梁架之间便形成了一座建筑的一个基本空间——“间”,它是建筑组合的最基本的细胞。若干间组成一座建筑;若干座建筑按一定的次序排列,便形成了院落;若干院落相连便组合成了规模庞大的组群建筑。一座建筑开间的多少就决定了建筑规模的大小,其也受礼制的严格限制。《唐六典》规定:
王公以下屋舍不得重栱藻井,三品以上堂舍不得过五间九架,厅厦两头,门屋不得过五间五架,五品以上堂舍,不得过三间五架,厅厦两头,门屋不得过三间五架,仍通称乌头大门;勖官各依本品;六品、七品以下堂舍,不得过三间五架,门屋不得过一间两架;非常参官不得造轴心舍及施悬鱼、对凤、瓦兽、通栿、乳栿装饰;……士庶公私第宅皆不得造楼阁临视人家。……又庶人所造堂舍,不得过三间五架,门屋一间两架,仍不得辄施装饰。
九间以上堂殿是皇帝专用的,七间堂舍是王公的标志。唐代以后各代对宅舍都有类似的明文规定,但统治阶级妄想升官发财,显示地位的思想不断膨胀,所以在古代僭越礼制而大兴土木的事时有发生。礼制等级的要求和建筑技术的需要最终统一起来,至宋代时建筑模数已经成熟完善,达到了很高的水平。宋代匠作监李诫所著的《营造法式》是我国最早的建筑专著,它是一部北宋官方修订的建筑设计、施工、功限料例的规范,是我国古代建筑技术最高成就之一。
“以材为祖”即在大木结构建筑设计中,以栱枋断面“材”作为设计的基本模数(图6—21),这个模数系统称“材分制”。“材有八等”,依据建筑的等级高低而选用之(图6—22)。大木梁架结构中,栱枋是最小的构件,又是多次重复而有规律使用的构件,与其它构件联系密切,以其作为建筑模数是很有道理的。梁柱的断面大小也是以材而定的。“材”的高为15份,宽为10份,高宽比为三比二,具有良好的抗弯剪断面形式,符合力学原则。不同等级、不同规模的建筑,就选用不同等级的“材”。等级高的建筑,就选用断面大的“材”,反之亦然。这样不仅满足了殿堂高大壮瞻或适形亲切的礼制、艺术要求,同时也满足了结构力学的要求。材分模数制的使用,使预制构件现场装配成为现实,这样可大大提高劳动效率,减少施工时间,节约资金。可见,八等材的模数制,即是建筑等级制度的产物,又是对建筑技术经验的成功总结(图6—23,表6—16)。




在组群建筑规划布局中,先依据礼制和使用功能选定主要殿堂的用材等级,以此为准,再依次确定前后左右的次要殿堂,以及挟屋门廊的用材等级,如此这般,一个规划严谨有序、等级主次分明、体型错落有致的建筑群体就规划出来了(图6—24)。

《营造法式》规定了“壕寨、石作、大木作、小木作、雕作、旋作、锯作、竹作、瓦作、泥作、彩画作、砖作和窑作”十三项制度。在每项制度中,均对其等级、尺寸、材料以及加工方法、用功多寡作了详尽的规定,从而使《营造法式》成为一部政治、技术和经济一体的建筑专著,尤其是其系统性很强的材分模数制对后世的建筑设计产生了巨大的影响。
清代继承和发展了宋代的材分模数制,《工程做法则例》规定了在大式建筑中用斗口宽度作为建筑的模数制度。为适应不同建筑的需要,斗口尺寸分为十一等(图6—25,表6—17)。


对于大式建筑(有斗栱的殿堂建筑),首先要根据建筑的类型来选择斗栱的斗口大小,其次再定斗栱的大小和出跳的多少。《工程做法则例》规定,每攒斗栱宽度(即二攒斗栱间的距离)为十一斗口,斗栱外出每跳为三斗口,所以可以计算出建筑开间面宽和出跳距离。以庑殿或歇山建筑为例,明间平身科斗栱一般用六攒。以空挡居中,依次向二侧排列,再将柱头科斗栱计入,则明间面宽为77斗口。次间较明间减斗栱一攒;梢间可同次间或减一攒;尽间比梢间又减一攒。山面明间用平身科四攒;次间用明间或用两攒;廊子用一攒,或按出檐21斗口计。其他各步架距离为22斗口。由此即可算出建筑的通面宽和通进深(表6—18,图6—26)。


小式建筑(无斗栱厅堂建筑或其它建筑)先定明间面宽,再依次折减,如次间为明间的八折,梢间为明间的六五折或七折。出檐长按檐柱高三折,檐步按檐柱经五倍计算,金步按檐步八折。其它梁架和空间尺寸皆可由斗口或檐柱直径而排出,即模数一定,全盘皆定。总之,我国古代建筑的模数制是科学而实用的,它取得了令人瞩目的成就,为我国古代建筑能于世界建筑之林独树一帜,起着举足轻重的地位。
现代建筑模数与建筑工业化
传统的建筑材料和设计、施工技术方法,已远远不能满足现代工农业生产的需要,近现代工业革命已将传统的建筑结构技术远远的抛开。一方面,现代工农业生产的需要更精确,更适宜的房屋,要求建筑尺度的确定更科学,更严谨;另一方面,人口的大量增长使人们认识到为兴建住宅必需巨额资金,在建筑方法方面是不容许浪费的,也不容许缺乏组织性。这主要在于制订必需的标准,并在建筑计划中应用它。这样,就可在时间、资金、材料和劳动力方面取得明显的节约(图6—27)。

传统的度量衡单位也已不能满足现代科学技术的要求。现行的公制中,长度单位“米”代号“m”,是以通过法国巴黎子午线全长的四千万分之一而定的。其标准米长由不变形合金金属制成,并保存在恒温恒湿的条件中,作为公制1米的标准长度。这个标准长度是制订建筑模数和标准化的基础。
应该指出,世界人口增长中的70%可能是发生在发展中国家,但这些国家的资源却不到世界资源的25%。因此,很显然,作为促进房屋建筑方面的最大经济利用,建筑效率和建筑速度的一种工具的建筑标准化,对发展中国家可能要比对发达国家有更大的价值。我国是一个人口众多的发展中国家,建筑标准化对我国的资源节约来说更具意义,我们必须不断宣传它的重要性和坚决执行国家制订的一系列建筑标准。
正像古代中国建筑的材分和斗口模数制一样,世界上许多国家在这方面取得了巨大成就。人们长期以来就试图把建筑物的对称性和协调性同人体的对称性与协调性联系起来。直到法国最伟大的现代建筑师之一的勒·柯布西耶,才用他发明的模数科学的阐明这一关系。勒·柯布西耶于1942年开始研究模数制,1948年发表了《模数制——广泛应用于建筑和机械中的人体尺度的度量标准》一书。第二卷《模数制卷二》于1954年发表。他称赞希腊和其它高度文明的度量方法“无比的丰富和微妙,因为它们造就了人体数学的一部分、优美、雅致、并且坚实有力;也造就了动人心弦的和谐的源泉——美”。因此,他将其之度量方法模数制,建立在数学(黄金分割的美学量度和斐波那契数列)和人体比例(功能尺寸)的基础之上(图6—28)。

勒·柯布西耶不仅将模数制看成是一系列具有内在和谐的数字,而且是一个度量体系。它支配着一切长度、表面及体积。他认为其“在任何地方都保持着人体尺度,它是无穷组合的助手,确保了变化中的统一,是数字的奇迹。”柯的模数制的基本网格由三个尺寸构成:113、70、43(厘米);按黄金分割成为比例:
43+70=113
113+70=183
113+70+43=226(2×113)
113、183、226这三个数字确定了人体所占的空间。在113和226之间,勒·柯布西耶还创造了红尺和蓝尺,用以缩小与人体有关的尺寸的等级。人们认为:柯的模数制既是建筑方面的工具,又是保证复制相似形状的手段。同时,它还是一个优先尺寸系统,可以实现大批量生产建筑构件的尺寸标准化。勒·柯布西耶将其模数制运用于法国马赛公寓大楼的设计,该住宅以15个模数制的尺寸,将人体尺度运用到一个长140米、宽24米、高70米的建筑物中。
为了建筑设计、构件生产以及施工等方面的尺寸协调,从而提高建筑工业化的水平,降低造价并提高房屋设计和建造的质量和速度,我国的建筑设计也采用了国家规定的建筑统一模数制。
建筑模数是建筑设计中选定的标准尺寸单位,作为建筑物、建筑构配件、建筑制品以及有关设备等尺寸相互协调的基础。我国采用的基本模数M0=100毫米,这个模数可以使不同的建筑物及其各组成部分之间的尺寸统一协调,减少构件类型及便于互换,使建筑设计具有最大的灵活性和方便性,是建筑设计标准化的基础和先决条件(图6—29)。

以基本模数为标准,连同一些以基本模数为整倍数的,扩大模数和一些以基本模数为分倍数的分模数,共同组成了模数制。模数制中的扩大模数有3M0(300毫米)、6M0(600毫米)、12M0(1200毫米)、15M0(1500毫米)、30M0(3000毫米)、60M0(6000毫米)扩大模数是基本模数的倍数,基本模数M0和扩大模数的3M0、6M0主要用作建筑构件截面、建筑制品、门窗洞口、建筑构配件和民用建筑物的进深、开间与层高的尺寸基数。扩大模数的12M0、15M0、30M0、60M0主要用于工业厂房和较大跨度建筑的跨度,柱距和高度以及这些建筑的配件。
模数制中的分模数中有1/10M0(10毫米)、1/5M0(20毫米)、1/2M0(50毫米)。这些分模数主要用于建筑中的构造节点、建筑构配件的截面、建筑制品和建筑构造缝隙,如伸缎缝、沉降缝和抗震缝等。对于楼层和房间高度来说,是以基本模数M0来制订的。以建筑模数制选定的尺寸叫做模数尺寸,在建筑设计中应尽量使用模数尺寸。在住宅房间平面就常以3M0选定开间和进深尺寸。如2.7米、3.0米、3.3米、3.6米、3.9米、4.2米、4.5米、4.8米、5.1米等等。
有了模数的标准化,就可进一步选定建筑空间和构件的优先尺寸。优先尺寸基本是某些选定的模数尺寸,这些尺寸能最适应某些项目的需要。如住宅房间的高度,可供选择的尺寸有23M0、24M0、25M0、26M0、27M0、28M0、29M0、30M0等,但优先尺寸则择取26M0、27M0、28M0、30M0,有的国家则一直优先选用27M0和28M0。而对于建筑构件的优先尺寸的选择,其利弊必须逐项进行仔细考察(图6—30)。优先尺寸系列通常要具备以下要求:

(1)各数值必须都是基本模数的倍数;
(2)每个较大的数值要能尽可能地划分为许多数值;
(3)各数值之间,必须保持这种关系:较大数值是较小数值的倍数,或是两种或两种以上这种较小数值的总和;
(4)在尺寸系列的数值较低端,数值的分布要比系列数值的较高端密集些。
制定建筑构件的标准优先尺寸系统的主要目标,在于促进建筑构件品种的简化,以及随之而来的生产节约。
目前,随着人口的不断增长,住宅建筑及其附属建筑和其它社会需要方提供的建筑,加上现有建筑物定期更新的建筑,使建筑的需要量,尤其是住宅的需要量逐年在累增。居住条件的恶化在大多城市地区表现得更加严重,因为城市人口集中,人口增长通常为住宅建筑一般增长水平的二至三倍。如何应付住宅建筑短缺是许多国家和城市面临的现实问题,解决问题的方法之一便是提高建筑效率。
提高建筑效率的有效途径是实行建筑的工业化。传统的建筑方法,都是采用传统的手工方式的现场作业方法,把各种建筑材料、半成品在施工现场,通过各工种的分工协作建造起来。这种方法的特点是劳动强度大、工期长、耗工多。因此,传统建筑必然受到劳动力、施工机具、建筑材料、施工场地以及季节、气候等各种因素的制约。建筑的工业化包括建筑设计标准化,建筑构件生产工厂化和施工机械化、由于工业化建筑的构件都是大批制造,并在工地使用机械设备安装,可大大提高建筑的效率。
我国现行工业化建筑的手段,主要是采用标准设计和装配式建筑。装配式建筑指的是构件在加工厂或现场预制,通过机械吊装和一定的连接手段,把零散的预制构件连接成为一个整体而建造起来的房屋。这种建筑方法的特点是施工速度快、劳动强度低,耗工少和较少受外界条件影响。如砌块建筑、装配式大板建筑、大模板建筑、盒子建筑、装配式框架建筑、装配式单层工业厂房建筑等已广泛或开始采用。
根据一些统计资料,装配式建筑有以下优点:
(1)加快施工速度,法国1953年住宅总建筑量为11.5万户,由于采用了装配式建筑,推广了工业化施工方法,1956年即已达到23.6万户,二年增长了一倍以上。
(2)节约用工,法国传统建筑每平方米用工为20工时,在采用了装配式建筑和工业化施工方法后,每平方米用工下降到11.5工时,节约用工在50%左右。同时,还降低了劳动强度。
(3)缩短工期,日本100户的五层住宅的建设工期,采用传统施工方法为240天,而采用了装配式建筑、构件采用工厂预制,现场机械吊装的施工方法后,只用了180天,缩短工期25%。
(4)降低造价,采用装配式建筑和工业化施工方法后,每平方米造价比传统结构略有降低(图6—31)。据我国进行的单层工业厂房试点工程资料统计,试点工程与过去同类车间比,用工少22.2%,劳动生产率提高了7.3%,水泥用量少14%,钢材用量少15%,木材用量少14%。

对于广大农村的民居设计,尚难以达到建筑工业化的水平。不过通过以上分析,我们应抛弃那些传统的门光尺、压白尺、营造尺的使用和方法,而应用现代公制长度单位,建筑设计尽量选用适合现代建筑模数的尺寸。现在建筑钢材、木材装修材料等建筑材料和建筑设备的尺寸均是由建筑模数而制定,如设计中选用模数尺寸,将会大受其益。而且,也为今后实现建筑工业化打下基础。
建筑工业化在目前来讲,也有若干不完善的地方。如建筑设计的标准化虽然会提高建筑效率,但建筑面目如出一辙,缺乏建筑的个性和生气。如何在建筑效率和建筑艺术性之间取得高度统一,就是尚待深入研究的问题之一。






本书评论