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1、第三章 木作工程施工工艺,第一节 木材的种类第二节 仿古建筑木构架的一般特征第三节 精木造工程施工工艺第四节 原木造工程施工工艺,第一节 木材的种类,按用途分：木雕用材：木质讲究细腻、纹理呈网状、致密、不易开裂。如紫檀木、乌木、红木、鸡翅木、沉香木、楠木、黄杨木、梨木、樟木等。建筑用材：树干直而高大，纹理顺直，木质较软，易加工，表观密度小，强度较高，胀缩变形小。如松木类、杉木类、柏木类和部分阔叶杂木类。加工用材：用于加工成人造板、夹板、装饰板、高密度板的木材。,第二节 仿古建筑木构架的一般特征,殿堂楼阁、亭廊轩榭、石舫牌楼等各种建筑，都有它不同的特点和韵味，但他们都是由五种基本形式的木构架所组
2、成。这五种木构架是：硬山式建筑木构架、悬山式建筑木构架、庑殿式建筑木构架、歇山式建筑木构架、攒尖顶建筑木构架等。,一、硬山式建筑木构架硬山式建筑是指双坡屋顶的两端山墙与屋面封闭相交，将木构架全部封砌在山墙以内的一种建筑。它的特点是山墙面没有伸出的屋檐，山尖显露突出。硬山式建筑根据屋檩的多少，常分为五檩九檩等几种构造，但园林建筑多在七檩以下，其中五檩建筑最简单，七檩建筑最为豪华。房屋的木构架由柱、梁、檩、构架连接件和屋面基层等五部分组成，这五部分的构件各有不同的名称。,常见硬山构架简图,1、柱子构件柱子是直立支承受力构件，在硬山式建筑中，依其位置和功用不同分为：檐柱、金柱、瓜柱及山柱等。（1）檐
3、柱：即房屋前后檐最外排的柱子，前面的叫前檐柱，后面的叫后檐柱。（2）金柱：即房屋前后檐内排的柱子，宋称“内柱”，清叫“金柱”。（3）瓜柱：它是指立于下面大梁上用来支承上面梁架的短柱，有的称为“童柱”。在屋脊部位支承脊檩的叫“脊瓜柱或脊童柱”，其他部位叫“瓜柱或金童柱”。但脊瓜柱因其独立较高，其上没有梁架连接，直接支承脊檩，这样其稳定性就差，因此常在柱脚处，辅以稳定的木块称为“角背”。而其他瓜柱因梁架的垂直距离不同而有高低，但当瓜柱高度小于本身横向尺寸时，通常将这种矮瓜柱称为“托墩”，营造法式称为“侏儒柱”。,（4）山柱：它是整个房屋构架最尽端，紧贴山墙一排梁架中立于山尖位置的柱子，它是硬山建筑
4、中承接脊檩末端的主要支承构件，由地面直通脊檩，是上述柱中最长的柱子。,2、横梁构件梁是组成屋架的横向承托构件，在硬山式建筑中有架梁、抱头梁、随梁和穿插枋等。（1）架梁：它是横架于前后金柱之间承托瓜柱和檩木的构件，宋称“缘袱”，清叫“架梁”。它由所支承在它上面的檩木根数而命名，在屋架最上面的一根横梁，共支承有三根檩木，叫“三架梁”；再往下面一根横梁，在它以上有五根檩木，叫“五架梁”，如此类推。如图所示。但宋代对屋架最上面的一根梁，不是用来直接支承金檩，而主要是用来承托脊柱（有叫蜀柱）脊檩，故一般将它特称为“平梁”。再紧往下的一根梁，按去掉脊檩之外的檩数进行命名，如五架梁去掉脊檩后只有四根檩，则称
5、为“四缘袱”，七架梁称为“六缘袱”等。,（2）随梁：随梁其实不是梁，它并不承接上面的荷重，它只是将前后金柱连接起来，形成一个稳定排架的横向连接构件。但在山墙部位的排架中，不设随梁，而是将三架梁、五架梁等，由中柱一分为二，将三架梁、五架梁等分割成两根单梁，它们直接与中柱进行连接，形成“排山梁架”。这些被分割的梁架，都按步架数进行命名，如三架梁被分割后，成为两根只有一个步架的单梁，称其为“单步梁”；在营造法原中称为“单步川”，在营造法式中有称为“割牵”。五架梁被分割成两根具有两个步架的单梁，称此两根单梁为“双步梁”，营造法原称为“双步川”，营造法式称为“乳川”。,（3）抱头梁：它是横架于檐柱和金柱
6、之间，承接檐檩的构件，因在梁头上部剔凿有檩槐槽口，形似将檩抱住而取名为“抱头梁”，宋称这种抱头为“乳袱”。（4）穿插枋：它与随梁一样，是将檐柱和金柱连接成整体的横向连接构件。在营造法原中称为“川夹底”，营造法式不设此构件，由乳川代替。,3、檩木 檩木有称“檩子”、“檩条”、“桁条”等，它是承托屋面荷重并将其均匀传递给梁柱的构件，它从一端山墙横贯到另一端山墙。在营造法式中称为“樽”。檩木在檐口部位的称为“檐檩”，在脊顶部位的称为“脊檩”，宋称“脊樽”；其他部位都称为“金檩”，宋称“平檩”。,4、构架连接件房屋构架在进深方向由梁柱等组成若干个排架，而在面阔方向则由檩木、枋子、垫板等将各排架连接起来
7、成为整体。（1）枋子：起连接作用的矩形断面木材，它同檩木一样，分别称为“檐枋”、“脊枋”和“金枋”。在营造法原中都称为“连机”。他们与檩木配套成对，檩木是设在架梁之上，枋子是设在架梁之下。而在营造法式中对排架柱的连接，是用称为“由额”的枋子，将各排架之间的柱子连接起来。,（2）垫板：因为檩木和枋子分别安装在梁的上下，檩枋之间就形成了一个空隙，这个空隙就由垫板来填补，以形成一个整观效果。一般将檩、垫、枋三件叠在一起的做法称作为“檩三件”做法。,5、屋面基层屋面基层是承接屋面瓦作的木基础层，它由椽子、望板、飞椽、连檐、瓦口等构件所组成。（1）椽子：它是屋面基层的最底层构件，垂直安放在檩木之上。在小
8、式建筑中多为方形断面，在大式建筑和园林建筑中，常用圆形断面。由于屋面每步架的举度不同，从脊檩到檐檩需分成几段安装，在脊步架的椽子称为“脑椽”，在檐步架的椽子称为“檐椽”，在脊步和檐步之间的椽子都称为“花架椽”。,（2）望板：钉铺在椽子上面的木板层，作为屋面泥灰背、苫背的挡搁板。（3）飞椽：它是安装在檐口部位望板之上的椽子，与檐椽相对布置，较檐椽挑出更远。它是作为抬高檐口，减缓屋坡陡势的构件。（4）连檐：它是固定檐椽头和飞椽头的连接横木。连接檐椽的称为“小连檐”，一般为扁方形断面。连接飞椽的称为“大连檐”，多为直三角形断面。（5）瓦口：安装在大连檐之上，用来承托檐口瓦件的构件。它根据所采用的板瓦
9、或筒瓦不同而做成不同的弧形面。,二、悬山式建筑木构架 悬山式建筑是在硬山式建筑的基础上，加以适当改进而成。改进的部位主要有以下三个：（1）两端山墙的山尖部位，不是与屋面封闭相交，而是屋盖悬挑出山墙以外，即为“悬山”式。（2）屋顶的屋脊部位，除两坡正交（即为尖角）成屋脊形式外，还有卷棚（即圆弧顶）过陇脊形式。（3）屋檩数除硬山建筑的五+七檩外，还可做成四檩、六檩的卷棚形式，并且一般不做成带廊形式。,1、悬山柱子构件 因为悬山式建筑一般不做成带廊形式，故构架中只有檐柱和中柱。中柱是将山柱移动一下位置而成。其他与硬山建筑所述相同。2、悬山横梁构件 由于没有了金柱，所以也就没有了抱头梁和穿插枋。但当采
10、用卷棚式屋顶时，应取消三架梁和脊瓜柱，改用月梁直接承托两根脊檩，其他与硬山建筑所述相同。3、悬山檩木 悬山式建筑的所有檩木，都是从山尖墙向外悬挑出去一个距离，悬挑距离的大小，宋代没有严格规定，一般约为五六椽至七八椽。清工程做法则例规定可采用下述两种方法确定：,（1）由山柱中心向外挑出四椽四当。（2）由山柱中心向外挑出的距离等于上檐出。另外，在悬挑檩木的下面应设置安放“燕尾枋”，此燕尾枋实则是室内檩下垫板的延续。燕尾枋下面是枋子的箍头。在檩木的端头加钉博风板，这是悬山建筑的主要特点。4、构架连接件和屋面基层 这两部分的构件与硬山式建筑完全相同。,三、庑殿式建筑木构架庑殿建筑是一个具有四面坡、五条
11、脊的屋面，故又称“四阿殿”、“五脊殿”，它在中国古建筑中是享有封建等级社会型制最高的建筑。根据屋檐的层数分有单檐和重檐两大形式。它的木构架主要由两大部分组成，即：正身部分、山面及其转角部分。单檐庑殿正身部分构架与硬山建筑正身相同，重檐庑殿正身部分只需加高金柱，并在重檐檐步架外端施立童柱和横向承椽枋、围脊枋和围脊板等连接件，其他同单檐一样。庑殿山面及其转角部分是庑殿建筑的主要特色。,四、歇山式木构架 歇山式建筑的正身部分，同庑殿的正身是完全相同的，所不同的是山面部分。歇山的山面可以看成是悬山山面和庑殿山面相结合的一种改良，如果以歇山的下金檩为分界线，则在下金檩以上的山面构架同悬山屋顶相似，在下金
12、檩以下的山面构架同庑殿山面部分基本相似，所不同的是歇山建筑较庑殿多了三个构件，即：踩步金、踏脚木、草架柱及其横穿。,五、攒尖顶木构架攒尖顶木构架大量用于亭子建筑，其他建筑如北京天坛祈年殿、皇穹宇等也采用这种形式。它分多角形和圆形两大类，每一类又有单檐和重檐两种形式，在重檐亭中又有单围柱和双围柱之分。除此之外还可将两种组合起来形成组合亭。亭子的形式虽然很多，但基本结构均大同小异。,六、游廊木构架 游廊建筑是园林工程中较常用的一种建筑，在平地上的游廊有称“长廊”，沿山坡而上的又称“爬山廊”。它的基本构架为四檩卷棚（也有少数做成五檩悬山），若 干个基本构架连接起来即为长廊的构架。,七、垂花门木构架
13、垂花门常用于园中园的入口、隔景区通道口等的分隔门。,八、牌楼木构架 在园林工程中牌楼常用作公园、景区的入口标志，一般形式有冲天柱式和屋脊顶式两种。,屋脊式二柱一间三楼式,屋脊顶式四柱三间七楼牌楼,第三节 精木造工程施工工艺,一、总工艺出料 刨光 作形 作连接榫卯 雕刻 油漆 彩绘 安装,二、构建制作 1.1木构件制作前的准备工作 1.2柱子构件的制作放样 1.3梁类构件的制作放样 1.4枋类构件的制作放样 1.5正身屋面木基层及其他构件,1、制备丈杆,古木建筑构件的各部尺寸，都有统一的权衡尺度，如果使用普通尺具一次一次的去量取，会受到不同因素的影响而产生不同的误差，通过我国广大古建工作者的长期
14、实践，采用“丈杆法”进行施工放样，既保证了实际操作的准确性，又可避免发生不必要的差错。“丈杆法”是指将控制各种木构件的主要尺寸，分别事先标注在特制的木杆条上，当施工放样时，按照丈杆上标注的尺寸进行放样、检查和验收。古建施工中所用的丈杆有“总丈杆”和“分丈杆”两种：“总丈杆”是标注建筑物的柱高、面阔、进深等总尺寸的丈杆；“分丈杆”是标注各构件本身及其相关部位尺寸的丈杆。丈杆的材质，要求用轻质柔软、不易变形的红白松或杉木进行刨制。总丈杆断面尺寸为4cm6cm长度依柱高或开间中较大的尺寸进行考虑，如果有重檐柱或尺寸很长者，丈杆长按其一半考虑；分丈杆断面尺寸为3cm4cm，长度按不同构件类型分别确定。
15、,总丈杆的排制总丈杆的四个面均要刨光面平，在杆的一端分别标注A、B、C、D 四面，每一面标注一类尺寸。,A面：在杆的另一端选一位置画出起始线，由起始线将明间面阔尺寸量上画线，并将这两端线用“中”符号标注，表明是明间檐柱的柱中位置，旁边写上“明间面阔”字样。再由同一起始线量出次间尺寸，标注“中”符号，写上“次间面阔”；如有梢间依此类推。,B 面：按上同一起始线量画进深尺寸。进深尺寸是指前后檐柱中至中的尺寸（不包括侧脚尺寸），如果进深尺寸过大画不下，可按进深一半尺寸标注。首先标出通进深尺寸，用符号“”标注，再继而分别量出七架梁、五架梁、三架梁、抱头梁等的中线（用“中”符号标注，表明各桁檩的中线），
16、和梁头位置线，用“”符号标注（表明需要截锯的位置），并分别写出其名称。,C面：标注檐平出尺寸，即檐柱中至飞檐椽外皮距离。当有带斗栱者还应标注斗栱出踩尺寸。D面：依上述标注柱高尺寸，分别按檐柱、金柱、重檐金柱等进行标注，并标出各柱榫头位置。,总丈杆的排制（a）面宽总丈杆；（b）柱高总丈杆,画线常用参考符号,分丈杆的排制分丈杆按每类构件分别排制，如檐柱、金柱、重檐柱、架梁、抱头梁等各排一根，在丈杆上写明名称和数量。分丈杆的尺寸最好用方尺从总丈杆上过线过来，不要重新画线，以免产生误差或错误。在分丈杆上除大尺寸外，还应将该构件的细部尺寸，如本身榫长、相关构件的卯口等的位置和尺寸画上。,分丈杆的排制,2
17、、圆形构件材料的粗加工一般的原木材料，都难符合圆形构件（如柱、檩等）基本要求，因此需要事先进行取直、砍圆、刨光等粗加工，常采用的方法为“放八卦线”法。,画十字中线先将符合柱或檩用料的原木，两端平放于离地面一尺左右的垫物上，在原木两端部选好中心，再以一边为准，用方尺画出相互垂直的十字中线，用墨斗线过渡到另一端面中心，画出十字中心线。,画八方线在两端十字线上，从中心点量取0.5d（d为柱或檩的直径）得A、B、C、D四点（其中注意，柱子一般两端直径不同，应按收分要求分别量取）再过A、B、C、D四点作十字线的平行线得出四方。又在十字中心线的左右，以0.2d尺寸在四方线上量出八方点，用墨线连接各点得出八
18、方形。,砍刨八方将两端八方点，用墨线连接起来，即得出原木应砍去的外围线，再用锛斧，一面一面砍平、刨光，砍刨完一面要复弹一次线，再砍刨另一面，依次类推，得出正八方形。画十六方线在八方线的基础上，将每一方四等分画点，即得十六方点，用墨线连接两端十六方点，即得出十六边形砍刨线,砍刨十六方按上述砍制法砍刨十六方形。最后砍刨去十六方形的菱角使之成圆形。如果圆径较大时，可在十六方的基础上，再分为三十二方后再行砍圆。,3、构件放样画线的标注方法当用料粗加工完成后，就要在木料上画出实样加工线，这些线包括余料截锯线、留榫断肩线、标准中心线和各种剔凿卯口线等，这些线型符号如图所示构件放样画线的标注方法如下图,踩步
19、金,递角梁,柱的画线,庑殿推山雷公柱,梁类构件的制作放样 梁的种类很多，按其构造和作用可以分为：正身架梁、抱头梁、递角梁、踩步金、趴梁、麻叶抱头架梁、抹角梁、承重梁等。,三架梁的构造,三架梁及其脊瓜柱,三架梁及其脊瓜柱,苏州木渎灵岩寺顶层木架,（a）歇山上的顺趴梁；（b）趴梁头的制作；（c）趴梁与椽子有矛盾的做法；（d）后尾与柱榫接；（e）后尾与托墩榫接；（f）后尾搁在梁背上,（a）用于圆亭上的井字趴梁；（b）井字趴梁的画线；（c）井字趴梁的制作,（a）踩步金的画线；（b）踩步金的制作,（a）递角梁的位置；（b）递角梁的画线；（c）递角梁的形式,（a）承重梁的位置；（b）承重梁的画线；（c）承
20、重梁的构造,枋的构造与制作（a）枋的位置；（b）枋的制作,正搭交桁檩的制作,斜搭交桁檩制作,压金做法放样,翼角椽的位置,坐斗,升,翘,昂,清制单翘单昂斗拱的平立面,清制单翘单昂斗拱的平立面,溜金斗拱,宋式平座,原木造建筑最典型的特点是以木头本来的颜色和质感来塑造建筑的美，赋予建筑以粗狂、原始的自然美感。原木造建筑制作工艺简单，由于未对原木进行各种成形加工，故其力学特性较精木造建筑要好，但其仅适合在园林中或特殊的环境中应用，建造具有特殊观赏价值的小品建筑，也有在家装中应用获得了极佳的效果。在园林中应用较多的有杉皮亭、竹亭、竹廊等。,类型：1、取木之皮色，以色较为醒目、不易脱落者佳，具自然之美，粗狂而野趣。2、取木之本色，鲜艳者与环境暗而深色的背景形成反差，色暗者经进一步暗化处理，以作古色，有岁月沧桑、渊源流长之美。3、取木之形、质。木之形多不中规矩，但曲虬盘桓，舒展而自然，应用的好其极为优美。木之质或细或粗，多以文理章显，常给人以高贵华丽、温馨而自然亲切之感。,工艺：选木 处理 作榫 安装 防腐上保护涂料,
