云南藏区木结构民居框架构造研究

杨 旸，强明礼

(1.西南林业大学，云南 昆明 650224；2.云南林业职业技术学院，云南 昆明 650224)

木结构民居是中国传统民居类型之一。木结构民居建筑量大，面广，普遍存在。以木结构建筑为代表的一类乡土建筑，地域特色显著，取材自然，建造快捷，材料环保，广泛存在于我国的广大林区、高山地区。同时，也存在木材消耗巨大、营建技术缺失、建筑风貌变异，文化褪色的现象[1]。本文旨在通过对传统木结构藏族民居极其框架结构的研究，为藏区木结构民居营造技术的传承和可持续发展、藏区民居多样性保护提供借鉴。

1 传统木结构民居的基本形式

云南省迪庆藏族自治区位于青藏高原东南部，隶属金沙江水系，地形地貌复杂，按气候水文关系，有高寒山区、高山草原、平地坝区、干热河谷等多种气候带存在[2]。迪庆木结构藏族民居形式的呈现是藏族人民与自然环境相互适应、相互斗争的结果。藏区木结构民居营造方式相对成熟稳定，建筑形态呈现特有的地域特色；得益于木材力学性能、物理性能和榫卯连接方式，木结构建筑抗变形性能良好，抗震性能良好，物理性能良好[3-4]。

1.1 传统木结构藏族民居分类

从自然条件造成的影响来看，在高寒山区和林区，因气候寒冷、木材资源丰富，发展出纯木结构建筑，藏语称之为“崩空”；在干热峡谷地区，因缺乏木材，盛产石材，发展出“垒石而居”的石结构民居；在农耕区，生土较易取得，发展出“夯土为墙、木构为架”的以土、木为主材的双坡屋顶藏房；从社会文化角度来看，普通民居以满足居住、生产生活为主要目的，往往构造简单，建筑功能分区粗放；社会上层阶级如当地首领或掌握社会资源的喇嘛，其住屋除有居住需要外还要满足防御要求，进而发展出宗山建筑。由于多重文化和因素共同影响，形成迪庆藏区木结构民居的多样性，各类民居建筑共同存在，构成地域特色建筑的总和[6-10]。

1.2 传统木结构藏族民居构成形式

迪庆藏区的传统木结构民居，从下到上分为3层，分别是底层架空层，用作牲口圈；中层木结构房屋，是主要的生活空间；顶层平屋顶和坡屋顶间构成阁楼，少量使用。这类民居实际是以夯土墙为围合墙体、木结构梁柱为承重框架的混合结构房屋，工作状态时墙体、框架共同承重[5]。传统藏房的围合墙体通过夯筑的方式营造而成，从备料开始就设置备料工序，打夯过程中又加入横向木板，起到拉筋作用，故夯土墙有一定承载力；其内部的木制框架因木材作为建筑材料本身具有良好的延展性和韧性，体现出较好的抗拉工作性能。如此，拉压兼备，这种传统木结构藏族民居在周围环境发生变化时，如地基不均沉降或较低等级的地震时，呈现出较好的力学表现。

1.3 传统木结构藏族民居营建材料

木材是传统木结构藏族民居建筑中最为主要的建筑材料。迪庆州森林资源丰富，出产云杉、冷杉、高山松、云南松、落叶松及高山栎等。云杉是应用最为广泛的木材，被用于制作柱、梁、檩、椽等主要承重构件，除此之外，在藏房中木材还被用于室内装修，如铺设木瓦、地板铺装、墙面装饰以及制造家具。在实际使用中还有大量的木材被用于燃烧取暖。有数据显示，建造一栋传统木结构藏房需要耗费120棵左右的成材树木，在日后的使用和维护中，木材还在持续被使用。

生土是传统木结构藏族民居营建过程中的第二大建筑材料。在建造过程中，主要用于夯筑土墙。夯筑是我国传统的建造方法，用准备好的生土按一定工序制成土墙，这种材料来自于大地，建筑寿命终了的时候又回归大地，对环境不会造成任何污染，并且容易获得，造价低廉，在广大农村和少数民族地区至今仍保持着旺盛的生命力。

2 传统木结构藏族民居木质框架构造分析

迪庆的木结构藏族民居多为梁柱式结构。受汉藏文化交流的影响，原始藏式住宅的“堆叠式”方法逐渐演变为传统方式混合抬梁式、混合穿逗式或混合抬梁穿逗式营造方法，并在历史的发展中逐渐稳定下来。

2.1 形制尺度

藏族房屋的营建技术由藏族工匠通过手口相传的方式传承，跟汉族大式木结构建筑不同，施工中无成熟的技术规范或操作手册可依据。藏族工匠描述房屋规模和大小常常用柱子的数量定义，如一颗柱子是一个简单的房间，四颗柱子是一个有建造要求的房间。传统藏族民居的尺度用藏尺确定，藏尺常来源于手掌长度、手肘长度、臂展、步幅，因个人身体尺度不同，这些经验数常会有出入(表1)。

表1 尺度对照

但普通藏族民居规模基本保持在相似的尺度内，如通常情况，藏房宽度设置为面宽四柱，取三间房屋，或面宽五柱，取四间房。这类藏房只在正面设置出入口、门窗、外廊，往往雕刻彩绘，是整栋建筑中装饰艺术最为集中的区域；两个山墙面、后面均由夯

土墙围合，开窗高耸且狭小，兼备保温和防御作用。从建筑规模看，普通藏居的柱网通常以对称不等跨的规模形式呈现出来,大多数为5柱×5柱和4柱×5柱,且开间方向的柱距一般在5 m之内。进深方向的柱距一般略小于开间方向,在对称不等跨柱网中,常常明间柱距会稍大一些。得益于这种开间、进深尺度相似的定位方式，藏族民居常会有方室的优势，房屋方正好用，居住舒适度高。

2.2 木框架构造

藏房内部承重体系，从现代建筑的观点主要是由柱、梁、檩构成，实际在施工中是先竖起底层柱网，然后在柱网上搭设横梁，在横梁垂直方向安置檩条，形成水平网格，继而铺设地板，再将第二层柱网直接置于地板上，如此反复直至封顶。屋顶与楼板构造相似的平屋顶，双坡屋顶是驾于平屋顶之上的额外构造。对于木结构藏房来说，夯筑土墙向内收分，内部框架由内向外支撑，形成共同受力的协同工作系统。

2.2.1竖向构件

柱是木结构藏族民居中主要的竖向承重构件。根据柱使用位置的不同,将柱网中的立柱定义为内层立柱和外层立柱两个类别,外柱包括檐柱和廊柱,通常由直径相似、径级在0.4～0.6 m之间、高度为1.8 m左右的杉木组成；内柱是除外柱的、位于建筑内部的立柱。立柱随着建筑的层数增加，均用类似的营建方式搭建，二层层高在2.4 m左右，通常无通柱设置，均为分体柱。作为立柱的木材较少加工，去皮后即可使用，截面形式多为圆形，少数建造年距现代较近的房屋有方柱出现。在框架高度体系中,一层与二层内柱是一一对应关系,在有柱子接长的部位为榫卯连接。传统木结构藏族民居中，中柱较为特殊，设置在二层客堂中心，径级一般达1～1.2 m，或更粗，在藏民看来，是家族财富的象征。在这个位点，从纵向关系上看，柱上粗下细，直接搁置在二层楼面上。

竖向构件中的特殊节点是柱墩(图1)与柱，柱墩是柱的下部承载结构，在有些传统藏族民居建筑中设置，起到现代建筑中柱础的作用。按构造习惯，将石材简单加工为方形或鼓形，截面尺寸根据柱截面尺寸缩放，将柱底削平，直接置于柱础上。使用柱墩的目的之一是保护柱脚，避免其直接插入土中而导致变形、开裂、腐朽；另一方面的目的则是抬高柱身,增加层高，或增加建筑立面的层次感。规模较大的建筑会在柱墩上加工凹陷的小窝，又称“海窝”，实际是馒头榫的卯口；在柱底加工出突出的榫头，使柱子和柱墩通过馒头榫简单连接。在一般民居中就不设置馒头榫，柱子直接置于柱墩的建造形式被称为“平摆浮搁”，属于干摩擦结构连接(即非锚固连接方式)，只要水平荷载不超过干摩擦约束,这种连接就可被视为铰链连接,可以起到减小水平荷载给建筑带来的剪切效应和力学效果。方向和大小均在改变的水平荷载来临后，上部结构因不受嵌固约束而在柱墩上左右滑移，在平移运动中使得地震能量得以释放，可视为传统营造技术中的隔震构造。柱墩与柱子的巧妙连接，使其在工作中即能传递竖向的载荷,又能消减水平荷载。

图1 柱墩Fig.1 Plinth

2.2.2水平构件

横梁是木结构藏居中主要的水平承重构件。在传统木结构藏族民居中，横梁由木材找方后搭建，方梁直接置于柱头。加工技术和工具发展以后，出现在柱头做透榫，穿横梁的做法。横梁截面根据跨度进行调整，多为长方形截面。水平构件的营造方法一般是在柱上置替木，替木上置梁，横梁长度方向用龙凤榫接长，再在梁上垂直方向置檩，形成木质格栅。藏式木结构框架彼此连接构造简单，是相对松散的构造形式，木材加工方式也较为粗放，尺寸控制随机性较强。替木这类具有减小横梁工作弯矩的实用构件在今天的木构架中已少见，被截面尺寸更小、装饰效果更强的雀替所替代。木质格栅做好后，铺上树枝，撒上泥土和泥浆，夯实即成楼面。屋面层的结构与楼面层结构相似,屋面面层更厚，通常铺设5～10 cm泥土面层，再在平屋顶上通过木架，架设双坡屋顶，上面铺以木瓦。

2.2.3连接

传统木结构藏族建筑用榫卯结构实现节点连接。相同构件常用部位和榫卯形式如柱子竖向接长所用馒头榫、横梁接长所用龙凤榫、板块之间连接所用穿带榫；不同构件连接所用如柱枋连接用透榫、梁柱连接用半榫或透榫等。藏族传统木结构民居因受限于建筑技术和建筑工具，对榫卯的使用仅限于一些构造较为简单的种类，但这类榫卯结构加工方便，工作表现良好，是易于被接受和传承的形式。

3 结语

木结构民居在云南藏区分布广泛,历史悠久，营建技术相对成熟和稳定。目前，随着社会的发展，文化交流空前加强，因地理因素相对封闭呈现出的地域建筑特色受到冲击，建筑风貌变异、建筑特色缺失现象趋多。究其原因，主要是藏族民居建造技术缺乏标准，无技术限定，无系统管理办法，面对发展客观，营建技术失传、建筑材料易被替代，居住安全不能保证，地域建筑趋同等问题不可避免。云南藏区的森林资源是保护生态多样性和动植物多样性的生态屏障。传统木结构藏族民居的存在和发展均以原生木材为根本。探索建筑材料替代、优化营建技术，进而不断改善藏族同胞生存居住条件是研究的意义所在。