角科斗拱

中國古建築師和結構工程師是合一的，建築設計包含了結構設計，結構的安全由經驗保證。特別是中國古建築中的斗拱，既體現形式美又是建築重要的結構。斗拱的“勾心鬥角”體現出了節奏感、韻律感，這一構件在結構上又起着十分重要的作用。 ^[2] 

斗拱的起源是很模糊的，最早在西周青銅器的圖案上發現。然而斗拱首先解決屋頂的垂直壓力，然後延伸出的形式。目前，有三種不同的斗拱的起源：由井榦結構的變化；由經柱懸挑梁的變化；由擎檐柱的變化。當然，斗拱的出現，初衷不是因為工匠們要設計出這一具有形式美的造型，首先要考慮的是它的實用功能。在當時生產力落後的狀態下，他們要解決的是怎麼職稱屋頂、解決力學方面的問題。因此，無論哪種説法，都是因為設計時功能在先、形式在後，這也是值得我們去思考的。 ^[2] 

在我國古代，斗拱的度量因各朝代體制的變遷而有所區別，但從歷史遺留文獻可知，對斗拱尺寸的度量，從唐宋到明清，各自都已經形成了一套模數制。 在宋以前以宋為代表的“材”制。而清代斗拱是以“鬥口”製為基本模數的，即斗拱上各拱件尺寸均以鬥口進行度量，其中鬥口是指平身科坐鬥上十字卯口中迎面口的寬度，一個卯口寬度稱為一斗口。“材”制、 “鬥口”制這些都是度量斗拱尺寸的基本模數制度。 而斗拱尺寸的計算方法：首先應確定使用多少鬥口；再確定採用幾踩斗拱；這時才能確定斗拱各構件的尺寸。 也就是説在古代有斗拱的木製建築是以檐下的鬥口尺寸為整個建築物各構造間權衡制度的基本模數，斗拱各構部件及至建築物各構部件尺寸及整體規模或大或小均與鬥口尺寸的選定有關。 斗拱首先體現出建築的等級標準，其次又是建築尺度的度量標準。 ^[1] 

角科斗拱與平身科、柱頭科斗拱有個不同的地方，就是裏拽沒有自己的橫向拱件（和山面、檐面平行），有的是和平身科的結合件，一般叫連頭合角。實際上是平身科的拱件合角，而不是角科的拱件和平身科。

角科斗拱的正交構件，前端具有進深杆件翹昂的形態和特點，後尾具有面寬構件棋或枋的形態和特點。而每根構件前面是什麼，後面是什麼，都是由與它相對應的平身科斗拱的構造決定的。 ^[3] 

鬥依據不同位置鬥口分別開一字或十字槽，鬥底面用插銷榫與柱、額枋或下層拱連接，各層拱件根據設計式樣按平面模型畫線製作，但平面模型只能控制拱件的側面尺寸和式樣，其拱眼的刻痕深度則要在拱的上平面統一確定，並畫線，採用手工雕刻。製作好的斗拱構件要分攢進行試拼裝，試拼時構件連接處如小吻合，則進行局部細微修整。 ^[3] 

角科斗拱的構造方式其實與一般的斗拱差不多，其結構邏輯都是以各構件的受力來進行榫卯咬合，其目的都是為了讓整個木構建築更加整體結實，同時也要方便加工和拆裝替換。這其實就是古代工匠的智慧所在，看似複雜，其實結構邏輯清晰。

對碑亭上檐角科斗拱的部分構件進行榫卯的結構解析。

第一層：坐鬥。角科斗拱的第一層為坐鬥，角科坐鬥刻口要滿足翹或昂，斜翹搭置的要求，除沿面寬、進深方向刻十字口外，還要沿角平分線方向刻斜口子，以備安裝斜翹或昂。此外，由於角科斗拱落在坐鬥刻口內的正搭交構件前端為翹，後端為棋，故每個刻IZl兩端寬度不同。

第二層：正十字口內置交翹後帶正心瓜拱，對角線方向扣斜翹。搭交正翹頭上各置十八斗一件，斜翹頭上的十八斗採取與翹連做的方法，將斜翹十八斗的鬥腰、鬥底與斜翹用一木做成。在碑亭的上檐角科斗拱中第二層有三個構件交接，結構緊密。

第三層：在正心位置安裝搭交正昂後帶正心萬拱兩件，迭放在搭交翹後帶正心瓜拱之上，在外側一拽架處，安裝搭交鬧昂後帶單材瓜拱兩件，內側一拽架處，安裝裏連頭合角單才瓜拱兩件，此瓜拱通常與相鄰平身科的瓜拱連做，以增強角科斗拱與平身科斗拱的聯繫。在搭交正昂、鬧昂前端，各置十八斗一件，在搭交鬧昂後尾的單才瓜拱拱頭各置三才升一件，在對角線方向扣斜頭昂一件，斜昂昂頭上的十八斗可與昂連做，以便安裝。

第四層：在斗拱的最外端，置搭廂拱兩件，外拽部分同樣置搭，整個第三層形成沿對角線對稱的形狀，裏拽與外拽都有。裏拽，在裏連頭合角單才瓜拱之上，置裏連頭合角單才萬拱兩件。對角線方向置由昂一件，由昂是角科斗拱斜向構件最上的一層昂，它與平身科的耍頭處在同一水平位置。由昂常與其上面的斜撐頭木連做，採用兩層構件由一木連做，可加強由昂的結構功能，是實際施工中經常採用的方法。

在角科斗拱中，三個方向的構件相交在一起時，一律按照山面壓檐面(即進深方向構件壓面寬方向構件)，斜構件壓正構件的構造方式進行構件的加工製作和安裝。由昂以下的構件(包括由昂)，都按照這個構造方式。當由昂與斜撐木連做時，需要將斜撐頭木的刻口改在上面。 ^[3] 

斗拱的種類很多，形制也很複雜，按斗拱在建築物中所使用的位置劃分，可以分為兩類，凡是處於建築物外檐部位的，為外檐斗拱；凡是處在內檐部位的叫內檐斗拱。 外檐斗拱又分為平身科斗拱、柱頭科斗拱、角科斗拱。這三類斗拱是在室外常見的。有許多重要建築室內也有其他各類的斗拱，如品字科斗拱、隔架科、丁頭拱等。

是在柱與柱之間的枋梁之上所安置的斗拱。

安裝柱軸線上的斗拱。 是枋梁與柱之間的過渡構件。 用以承接樑架所傳來的荷載，直接過渡到柱身向下傳遞的一種斗拱。 柱頭科斗拱因樑架將其上的各種分散荷載集中起來，通過樑頭傳遞給斗拱，其所承受的荷載較平身科為重，故其部分拱件斷面尺寸也較大。 ^[1] 

斗拱用途斗拱用途斗拱用於柱頂、額枋和屋檐或構架間，它的產生和發展有着非常悠久的歷史。從兩千多年前戰國時代採桑獵壺上的建築花紋圖案，以及漢代保存下來的墓闕、壁畫上，都可以看到早期斗拱的形象。宋《營造法式》中稱為鋪作，清工部《工程做法》中稱鬥科，通稱為斗拱。鬥是鬥形木墊塊，拱是弓形的短木。拱架在鬥上，向外挑出，拱端之上再安鬥，這樣逐層縱橫交錯疊加，形成上大下小的托架。斗拱最初孤立地置於柱上或挑梁外端，分別起傳遞梁的荷載於柱身和支承屋檐重量以增加出檐深度的作用。唐宋時，它同梁、枋結合為一體，除上述功能外，還成為保持木構架整體性的結構層的一部分。明清以後，斗拱的結構作用蜕化，成了在柱網和屋頂構架間主要起裝飾作用的構件。斗拱用於柱頂、額枋和屋檐或構架間，它的產生和發展有着非常悠久的歷史。從兩千多年前戰國時代採桑獵壺上的建築花紋圖案，以及漢代保存下來的墓闕、壁畫上，都可以看到早期斗拱的形象。宋《營造法式》中稱為鋪作，清工部《工程做法》中稱鬥科，通稱為斗拱。鬥是鬥形木墊塊，拱是弓形的短木。拱架在鬥上，向外挑出，拱端之上再安鬥，這樣逐層縱橫交錯疊加，形成上大下小的托架。斗拱最初孤立地置於柱上或挑梁外端，分別起傳遞梁的荷載於柱身和支承屋檐重量以增加出檐深度的作用。唐宋時，它同梁、枋結合為一體，除上述功能外，還成為保持木構架整體性的結構層的一部分。明清以後，斗拱的結構作用蜕化，成了在柱網和屋頂構架間主要起裝飾作用的構件。斗拱用於柱頂、額枋和屋檐或構架間，它的產生和發展有着非常悠久的歷史。從兩千多年前戰國時代採桑獵壺上的建築花紋圖案，以及漢代保存下來的墓闕、壁畫上，都可以看到早期斗拱的形象。宋《營造法式》中稱為鋪作，清工部《工程做法》中稱鬥科，通稱為斗拱。鬥是鬥形木墊塊，拱是弓形的短木。拱架在鬥上，向外挑出，拱端之上再安鬥，這樣逐層縱橫交錯疊加，形成上大下小的托架。斗拱最初孤立地置於柱上或挑梁外端，分別起傳遞梁的荷載於柱身和支承屋檐重量以增加出檐深度的作用。唐宋時，它同梁、枋結合為一體，除上述功能外，還成為保持木構架整體性的結構層的一部分。明清以後，斗拱的結構作用蜕化，成了在柱網和屋頂構架間主要起裝飾作用的構件。

斗拱在中國古建築中起着十分重要的作用，主要有三個方面：

一、它位於柱與梁之間，由屋面和上層構架傳下來的荷載，要通過斗拱傳給柱子，再由柱傳到基礎，因此，它起着承上啓下，傳遞荷載的作用。

二、它向外出挑，可把最外層的桁檀挑出一定距離，使建築物出檐更加深遠，造形更加優美、壯觀。

在它成型之後很長一段時間內，被作為構件大小的基本尺度（“模數”制）

後來的斗拱逐漸變為裝飾（後來採用磚牆，出檐變近許多，作用減少），也是區別建築等級的標誌。越高貴的建築斗拱越複雜、繁華。

三、它構造精巧，造形美觀，如盆景，似花籃，又是很好的裝飾性構件。

四、榫卯結合是抗震的關鍵。這種結構和現代樑柱框架結構極為類似。構架的節點不是剛接，這就保證了建築物的剛度協調。遇有強烈地震時，採用榫卯結合的空間結構雖會“鬆動”卻不致“散架”，消耗地震傳來的能量，使整個房屋的地震荷載大為降低，起了抗震的作用。中國古建築屋頂挑檐採用斗拱形式的較之沒有斗拱的，在同樣的地震烈度下抗震能力要強得多。斗拱是榫卯結合的一種標準構件，是力傳遞的中介。過去人們一直認為斗拱是建築裝飾物，而研究證明，斗拱把屋檐重量均勻地托住，起到了平衡穩定作用。