中国是世界上最主要的竹产地,自古以来有很多竹种都是良好的建筑材料。 建筑竹材主要来源于竹竿部分,竹竿部分质地坚韧,富有弹性,纤维性强,且具有高度的割裂性,顺纹剖开后仍有很好的弯曲性能和抗拉强度。 原竹、竹片、竹篾是竹竿经过初加工后的三种基本应用形态。 01 古代建筑用“竹”的分类
中国是世界上最主要的竹产地,自古以来有很多竹种都是良好的建筑材料。
建筑竹材主要来源于竹竿部分,竹竿部分质地坚韧,富有弹性,纤维性强,且具有高度的割裂性,顺纹剖开后仍有很好的弯曲性能和抗拉强度。
原竹、竹片、竹篾是竹竿经过初加工后的三种基本应用形态。
01
古代建筑用“竹”的分类
(1)原竹
是竹子最为直接的利用形式,几乎完整保留了竹子杆状的力学特性。在古代竹建筑中,直径15cm的原竹作柱是基本尺度。相较于木,“断截便以为栋梁,不复加斤斧也”,并且具有光滑的外观和亲切的色彩,是古代以原竹作结构构件便捷而省工的写照。除了柱子,原竹还作为框架结构的梁、栋、椽等构件。
原竹作柱、梁或脚手架工程,一般选用毛竹、麻竹、巨龙竹、龙竹、黄竹、莿竹等胸径稍小的竹种(约4~10cm),一般用作搭设竹棚架或作竹檩、竹椽,也是以原竹形态整根使用。竹檩的用材尺寸与架设方式有关,近代竹结构的研究总结,竹檩作一跨简支者,直径不小于7cm;为两跨连续者,直径不小于6cm。宋《法式》竹作中的原竹仅用于搭盖临时凉棚的屋顶和室外竹栅,用竹直径在8分至1寸3分,约2.5~4cm(按照宋代1寸≈3.1cm计算)。
(2)竹片
又称“竹笆条”,由原竹劈剖而成,包括竹黄层、竹肉层和竹青层。传统竹片的加工与利用方式有:一剖为二可仰合为瓦,“覆竹为屋”;一剖为四可编道,“编竹为垣”,是古代建筑用竹的普遍方式;整竹剖裂压平可用作轻型板材,用于地面或望板。
“一剖为四”去掉了竹子的中筒形态,保留了一定的抗压强度,弯曲能力大大提升。从宋代《营造法式》中竹作料例也反映出,竹片是官式建筑竹材利用之常见形态,并且竹片是唯一能够使用上、中、下三个等第竹材的类型,使用范围广泛。
宋《营造法式》中竹作料例与竹作内容
竹作料例 |
用竹形态与功用 |
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等级 |
长 |
径 |
竹篾 |
竹片 |
原竹 |
|
上等 |
漏三 |
2丈 |
2寸1分 |
笍索 障日? 织细棊文素簟 织麤簟 织雀眼网 夹截 搭盖凉棚屋顶 |
竹笆(六椽以上的,?瓦结瓦) |
- |
漏二 |
1丈9尺 |
1寸9分 |
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漏一 |
1丈8尺 |
1寸7分 |
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中等 |
大竿条 |
1丈6尺 |
1寸5分 |
竹笆(四椽,及瓪瓦六椽以上) 编道 |
- |
|
次竿条 |
1丈5尺 |
1寸3分 |
搭盖凉棚屋顶 |
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头竹 |
1丈2尺 |
1寸2分 |
- |
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次头竹 |
1丈1尺 |
1寸1分 |
- |
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下等 |
笪竹 |
1丈 |
8分 |
- |
竹笆(?瓦两椽,瓪瓦四椽以下) |
竹栅 |
大管 |
9尺 |
6分 |
- |
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小管 |
8尺 |
4分 |
- |
竹钉、竹筋也属于竹片利用的范畴。现代竹器工艺中一般选择竹壁较厚,质地坚硬,干燥的老竹子作竹钉,10~15cm长。老竹子因收缩性小可以被夹得更紧,为了使竹钉干硬,可采用烟熏、暴晒或锅炒等方法处理。竹钉不要求光滑平整,恰恰相反,毛糙一点的竹钉,钉入后反而更牢固。建国初期,由于钢材短缺,建筑战线的科技人员“以竹代钢”,利用竹片纤维增加土泥抗拉性能的原理,推广竹筋混凝土的使用。
(3)竹篾
劈竹为篾,是对竹片的径向加工,可分为两种情况:一是竹篾光滑细薄,可以编织精细美观的竹席、竹帘、竹箔等,属于装修和家具用材;另一种是非常省便地获得优良的抗拉纤维材料,用于绑扎、拉索等建造工程。宋代《法式》竹作中的竹篾利用也分为这两种。
其中“护殿檐雀眼网”、“地面棋文簟”、“障日?等簟”的用篾,必须厚薄匀平。由于工艺复杂,在竹作功限中织簟和雀眼皆位前列。“竹笍索”用于鹰架,每竹一条劈作11片,每片揭作两片,五股编之,不求光滑精细,有浑青造和青白造两种。
绑扎用篾,《法式》中虽未记录,但却是古代竹篾应用最广泛的一种,古代竹构建筑的绑扎多用竹篾,木构绑扎多用麻绳围绞。现代竹工将绑扎用篾分为广篾与纸篾。其中广篾产于广东,用茶秆竹外皮制成,宽3~5mm,长约2.4m,质地柔顺,拉力特大,最适于绑扎。纸篾,则是用淡竹、毛竹外侧竹青部分劈成,宽度较大,6~10mm,长3.5m,也是绑扎材料,但韧性较弱,持久性不如广篾。一般情况,随竹子含水量增大,韧性增强,强度降低,因此,绑扎用篾使用前应浸湿。
竹材的采伐,不仅涉及防腐防虫,由于不同竹种的生长规律不同,也需要根据竹子特性与用途来确定。一般来说,冬天采伐的竹材较干燥坚实,不易腐蛀。大径竹种比小径竹种的采伐年龄要大一些。篾用竹比竿用竹采伐年龄要小一些,竹钉可用退换下来的老竹。民间有传统言“留三去四,莫留七”,意思是三年、七年的留,四年的伐,竹子的采伐年龄最好在竹材的稳定期,即竹子成熟后到老化之前这段时期。根据各地的经验,用于竹结构的原竹、竹片采伐年龄在4年左右,用于编织的竹篾采伐年龄在3年左右。
02
古代竹建筑的功能
古代用竹子建造的建筑,其功能的实现很大程度上是基于对竹材特殊性能的表达。结合历史文献的记载,目前所知的古代竹建筑有祭祀、藏书、大型集会、民居四种功能。
(1)祭祀建筑
周代以降,历代帝王都以“天子”自居,在“郊”祭天。所谓“祀天莫大于郊祀”,不仅使用最高等级的礼仪,还要由皇帝本人亲自主祭。“竹宫”是汉武帝于郊外甘泉宫祭天时的特定场所。
“竹宫”是武帝祭天时一种临时性的“帷帐”建筑,而非木构瓦屋的华丽宫室。“以竹为宫”除了在因郊,便于快速建造之外,朴雅无华的竹材也是“以素为贵”祭天思想的表达。建始元年(前32年~前28年),汉成帝在长安设南郊取代甘泉祠太一,依据儒家“贵诚上质”的祭祀理念加以重新规划。扩大了竹材的应用范围:增添的“茅营”、“土营”,均是用以朴实的材质,不加修文。“以为神祇功德至大,虽修精微而备庶物,犹不足以报功,唯至诚为可,故上质不饰,以章天德。”使用质朴之材才能表达祭祀的至诚之心。
(2)藏书建筑
“东阁竹殿”是南朝梁时的皇家图书馆,位于都城江陵(今湖北荆州),藏书达十四万余卷。史载梁元帝萧绎,于公元555年命舍人高善宝,焚东阁竹殿古今图书十四万卷,“又以宝剑斫柱令折”,造成中国文化史上的浩劫。这座国家图书馆,是何种形式不得而知,但从藏书的规模,以及宝剑可斩断的立柱来看,应是以竹材建造的大型建筑无疑。
江陵地区,自古盛产竹子,号称楠竹之乡。这里气候湿润,降水充沛,雨热同季。使用竹子建造通风透气的建筑,是当地适宜的建造技术。古代没有机械设备的条件下,在气候湿热的地区,保存大量书目需要着重解决通风透气的问题,“东阁竹殿”以竹为营,是古代以竹材应对气候问题的巧思。
(3)大型集会建筑
《马可波罗游记》中记载,元代蒙古草原上有一座大型的竹制宫殿。
“竹茎结之,内涂以金。……竹茎三掌,长十或十五掌,逐节断之。此宫盖用此种竹茎结成,竹之为用不仅此页,上可做屋顶及其他不少功用。此宫建筑之善,结成或拆卸,为时甚短,可以完全拆成散片,运至他所,推汗所命。结成时则用丝绳二百余系之。”对此记述的真实可靠性,学界一直存有争议,“竹宫”、“棕毛殿”、“失刺斡耳朵”是否为一物?蒙古草原上的竹子从何而来?都有待考证。
但可以确定的是,斡耳朵是元朝具有蒙古民族特色的宫殿制度,建筑形式是蒙古包式的大宫帐”。《析津志》中把它称作忽必烈在上都的行宫。魏坚先生考证,棕毛殿遗址是直径达160余米的圆形高阜之地。可以想见,这个面积近两万平方米,可容纳千人的蒙古包大帐,绝不是柳枝建造的蒙古包在尺度上简单的扩大。取而代之,若采用直径相对粗大,同时又具有与柳枝一样良好的弯曲性能和抗拉强度,质量轻、易拆卸的竹竿,以棕毛为盖、竹瓦压顶,内部加束竹柱(“竹茎结之”)或木柱支撑中顶,外部以绳索接地拉结(“采绳亘地”),构建出一座大型的帐篷,不无可能。对于竹宫结构的以上构想,从元上都博物馆的一幅17世纪的绘画中也可循痕迹。
(4)居住建筑
民居建筑以“就地取材”为基本用材原则。从宋代《营造法式》中专设“竹作”篇也可知,竹材在宋代北方建筑中是常用材料。至南宋初期,中国气候加剧转寒,气候变化使陕甘地区的竹林分布面积不断地减少。竺可桢认为,明初以后,竹子在黄河以北不再作为经济林木而培植了。清代的《工程则例》中也没有专门的竹作内容了。从目前我国竹类资源分布的现状来看,江南混合竹区是我国竹林面积最大,竹资源最丰富的地区,尤以用途广泛的毛竹为主,至今竹产业发达。
竹子作为建筑材料的分布变化在竹构民居中有直接的体现。结合历史文献来看,古代竹民居的类型有“竹堂”、“竹屋”、“竹房”、“竹楼”、“竹阁”、“竹亭”、“竹轩”、“竹馆”等。北宋以前,这些类型名称均已出现,大部分位于长江流域及以南的地区,最北分布可达河南,陕西一带。在木构技术发达的长江流域,竹子则多用于景观和临时建造,或作为建筑中的辅助用材,如竹椽、竹亭、竹篷等。
“竹堂、竹房、竹屋、竹棚”,多指竹子建造的住宅,与木构住宅相比尺度较小,多为“方丈一间耳”,其中“竹棚”更多表达简易轻便的建造方式;“竹阁、竹楼”除了指西南地区的楼居,还指有一定高度的竹建筑,可以观赏远景;“竹轩、竹馆”,则多指与自然环境交相互应的竹子建筑;“竹亭”,多指以竹子建造的凉亭,清代扬州“保障湖中。架木为玉板桥,上筑方亭。柱、栏、檐、瓦皆镶以竹”,以仿竹桥。竹民居常近水临江或隐入山林,不仅与竹子的生长环境有关,竹子本身的文化意味也与环境产生关系。因此,这些民居类型除了实指竹子建筑以外,后来泛指有竹相伴的木构建筑,附加竹字命名,是将自然竹境与人们生活的愿望表达出来。
文章来源:《中国古代建筑植物材料应用研究》--杨俊
知识点:古建筑用材之“竹”的分类及建筑功能