清式屋頂舉架制度和公式在設(shè)計中的運用解析

一、古建筑確定屋頂曲面的方法——舉架

幾千年來，中國古建筑屋頂曲線十分講究，高聳曲折、造型別致，構(gòu)成了特有的藝術(shù)之美。古建筑匠師們在建筑的屋面保留了自然和緩的傳統(tǒng)形制，形成了較為固定的程式，積累了一套成功經(jīng)驗，這種屋頂曲線主要是由宋代舉折制度和清代舉架制度構(gòu)成。本文主要介紹清式屋頂舉架制度。

舉架，是清式抬梁式建筑確定屋頂曲面的方法，主要用于北方地區(qū)官式建筑中，建筑主要由大木作梁架組成骨架，在梁架一層一層加高時，如何使屋頂?shù)钠露仍酵显蕉?，同時形成曲面，以利于屋面排水和檐下采光，就產(chǎn)生了舉架技術(shù)。

二、清式舉架制度規(guī)定：

建筑的步架為水平長度，指木構(gòu)架一檁的中心垂直線至相鄰一檁中心垂線的水平距離；舉高為垂直高度，是按相鄰兩檁的底面之間的垂直高度來計算的。舉架，即步架舉高和步架長度之比，指木構(gòu)架一檁底皮至相鄰一檁底皮的垂直高度除以相鄰兩檁中心垂線對應(yīng)步架的水平長度所得的系數(shù)。

清代古建筑常用舉架術(shù)語有五舉、六五舉、七五舉、九舉等。例如五舉就是表示舉高與步架之比為0.5；六五舉就是表示舉高與步架之比為0.65；七五舉就是表示舉高與步架之比為0.75，其余可以此類推。

各步架由檐步、下金步、上金步和脊步組成，各步架都有自己的舉高，各步架之間的舉高，取決于房屋的大小和檁數(shù)的多少。常用的舉高數(shù)據(jù)有：為0.4、0.5、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.9、10等。各步架長度之和為總步長，各舉架高度之和為總舉架。

清式建筑的檐步架稱之為檐步，步架舉高和步架長度之比一般定為五舉，工匠們稱之為“五舉拿頭”，即建筑開頭第一架步架，步架長度為10，舉高為5，二者長度之比為5：10，稱之為五舉，或?qū)懽?.5。

三、舉架公式的運用

舉架公式一：Y÷X = H

說明：Y就是木構(gòu)架相鄰兩檁底皮至底皮的垂直高度；

X就是相鄰兩檁中心垂線的對應(yīng)步架水平長度；

H就是舉高系數(shù)。

Y÷X = H，就是木構(gòu)架相鄰兩檁中至中的垂直高度除以對應(yīng)步架水平長度等于舉高系數(shù)。

例一：某建筑檐步架長度X為100厘米，舉高Y為50厘米，二者長度之比為50：100，稱之為五舉，利用公式求此步架舉高：帶入Y÷X = H，即50÷100 = 0.5，即得出五舉的舉高系數(shù)為0.5。

例二：某建筑金步架長度X為100厘米，舉高Y為65厘米，二者長度之比為65：100，利用公式求此步架舉高：帶入Y÷X = H，即65÷100 = 0.65，即得出六五舉的舉高系數(shù)為0.65。

舉架公式二：?h×x = Y

說明：?h就是舉高系數(shù)。

X就是對應(yīng)步架水平長度；

y就是相鄰兩檁底至底的垂直高度；

h×x = Y，就是舉高系數(shù)乘以對應(yīng)步架水平長度等于木構(gòu)架相鄰兩檁底至底的垂直高度。

例三：某建筑脊步九舉，舉高系數(shù)h設(shè)為0.9，步架長度X設(shè)為100厘米，求y就是木構(gòu)架相鄰脊步兩檁底至底的垂直高度是多少？

答：代入公式?h×x = Y，為 ?0.9×100厘米= 90?厘米，此建筑脊步九舉，脊步檁底至相鄰檁底的垂直高度是90厘米。

例四：某建筑金步七五舉，舉高系數(shù)h設(shè)為0.75，步架長度X設(shè)為100厘米，求y就是木構(gòu)架相鄰金步兩檁底至底的垂直高度是多少？

答：代入公式?h×x = Y，為 ?0.75×100厘米= 75?厘米，此建筑金步七五舉，金步檁底至相鄰檁底的垂直高度是75厘米。

四、舉架設(shè)計的靈活運用

建筑的舉架，除了清官式建筑要求比較嚴格之外，其它建筑和仿清式建筑的舉架設(shè)計，其實變化很多，可以視具體情況靈活處理。

例如仿古建筑小式房屋或園林亭謝，檐步一般采用四五舉或五五舉，四角亭和六角亭的脊步一般為八舉左右，不超過九舉。大式建筑脊步一般控制在十舉之內(nèi)，城樓或假山亭子的脊步舉架，因為考慮透視縮減因素，其屋頂坡度需適當增加，可達九五舉乃至十舉以上。

本課重點：

一、古建筑確定屋頂曲面的方法——舉架；

二、清式舉架制度規(guī)定；

三、舉架公式的運用；

四、舉架設(shè)計的靈活運用。