【營造技藝】中國(guó)營造技術知識點~翼角椽的構造與制作安裝技術

翼角椽的構造與制作安裝技術

一、翼角椽的平面(miàn)、立面(miàn)位置

及其與老角梁的關系

        翼角椽是檐椽在轉角處的特殊形态。這(zhè)個特殊形态包含平面(miàn)、立面(miàn)形态以及由這(zhè)些形态所決定的特殊構造形式。

　　 貼近角梁的翼角椽爲第一根翼角椽。與正身椽相鄰的翼角椽爲最末一根翼角椽。由最末根翼角椽至第一根翼角椽,它們與角梁的夾角是逐漸減小的,在平面(miàn)投影上,正身檐椽與角梁夾角爲45°,末根翼角椽與角梁夾角略小于45°,而第一根翼角椽與角梁的夾角則僅有約2.5°。各翼角椽沖出是逐漸增加的。正身檐椽不沖出,由最末一根翼角椽至第一根翼角椽，沖出長(cháng)度越來越大，第一根翼角椽沖出最長(cháng)，接近于老角梁的沖出長(cháng)度（2椽徑）。翼角椽的長(cháng)度與正身檐椽基本相等。老角梁由金桁相向(xiàng)外的平面(miàn)長(cháng)度是檐椽加斜(檐椽長(cháng)乘1.4142)再沖出2椽徑,它比翼角椽長(cháng)得多。所以,第一根翼角椽的椽尾僅在角梁約2/3長(cháng)的位置上，第二根、第三根、......翼角椽的椽尾,按0.8椽徑的等距依次向(xiàng)後(hòu)移,最末一根翼角椽的尾部交于搭交金粉的外金盤線上、(以上參見圖5-2(1))[注:以上所說的是矩形或方形建築物的翼角(轉角90°),如爲六方(轉角120°),八方(135°)建築,其翼角椽後(hòu)尾應分别按0.5椽徑和0.4椽徑向(xiàng)後(hòu)等距推移。所謂“方八,八四、六方五”的口訣就是這(zhè)個法則]。

 　　從立面(miàn)上看,翼角椽由最末一根起(qǐ),橡頭漸次翹起(qǐ),直至接近老角梁頭的翹起(qǐ)高度。總的看來,翼角椽是既向(xiàng)外沖出又向(xiàng)上翹起(qǐ)的一組椽（參見圖5-20)。

二、翼角椽根數的确定

　　 翼角椽的根數是随建築物檐步架長(cháng)短、出檐大小、鬥拱出踩多少這(zhè)些因素而變化的。清代建築翼角翼角椽一般爲奇數,規模較小的遊廊、亭榭,每面(miàn)可有7根、9根、11根,建築規模較大的,可達15根、17根、19根,故宮太和殿的翼角翼角椽每面(miàn)多達23根。不同規模的建築，它的翼角根數是如何确定的呢?多年來,老工匠在實踐中總結出一個計算翼角翼角椽根數的公式：

(1)帶鬥拱建築翼角數計算方法爲：

　　 廊(檐)步架尺寸加鬥拱出踩尺寸再加檐平出尺寸除以一檐加一當尺寸,所得數取整數。該數如爲奇數,即是；如爲偶數,再加1,所得數即爲翼角椽根數。例1:一個帶五踩鬥拱,鬥口2寸半(8厘米)的建築物,其檐步架長(cháng)176厘米,鬥拱出踩(即正心桁與挑檐桁距離)尺寸爲48厘米,檐平出尺寸168厘米,椽徑爲12厘米,(椽當12厘米)。求其翼角椽根數。

 解:代入公式計算：

　　(176+48+168)÷(12+12)=16.33≈16

　　因得數爲偶數,應加1,得翼角椽17根

(2)無鬥拱建築翼角椽數計算方法:

　　 廊(或檐)步架尺寸加檐平出尺寸除以一樓加一當尺寸,所得數取整數,如爲奇數,即是;如爲偶數,加1,所得數爲翼角椽根數。例2:一個沒(méi)有鬥拱的建築物,檐步架長(cháng)120厘米,檐平出90厘米,椽子爲10厘米×10厘米(椽當10厘米),求其翼角椽根數

 解:代入公式計算:

(120+90)÷(10+10)=10.5≈11

 　　确定翼角椽爲11根。按以上公式定出的翼角椽根數,疏密較适當,基本符合翼角部分的構造要求。

　　關于翼角椽根數是否必須是奇數的問題,古人并非籠統對(duì)待。筆者曾考察過(guò)北京的多處明代建築,發(fā)現翼角椽并非都(dōu)是奇數,有相當一部分是偶數。這(zhè)些明代建築不論翼角椽根數是奇是偶,其翼角部分的椽當(即兩(liǎng)椽中線之間距離)都(dōu)保持與正身椽當相一緻。這(zhè)種(zhǒng)處理手法對(duì)保證建築正立面(miàn)檐口部分的美觀是至關重要的。它避免了因片面(miàn)追求“奇數”而導緻翼角椽過(guò)稀或過(guò)密的問題。可見,不加分析地硬性規定翼角椽根數必須是奇數是不科學(xué)的。我們在設計施工中處理這(zhè)類問題時應該從實際出發(fā),不應爲某種(zhǒng)約定所束縛。當然,對(duì)待曆史文物還(hái)應保持原樣,無須進(jìn)行改動。

三、翼角椽的彈線和制作

 　　翼角椽分方形、圓形兩(liǎng)種(zhǒng)。圓形翼角椽多用于宮殿、壇廟、府邸等大式建築物,方形角椽多用于園林建築,如遊廊、亭等規模較小的建築物。頂步用羅鍋椽的明袱卷棚建築，采用方形椽子翼角者也較多。

     爲了將(jiāng)翼角椽與角梁結合在一起(qǐ),須將(jiāng)翼角椽的後(hòu)尾砍制撇撇楔形,即所謂“鉸尾子。方形翼角椽頭部還(hái)要砍刨成(chéng)角度不同的菱形。圓翼角也要确定椽頭的向(xiàng)問題,這(zhè)些都(dōu)是翼角彈線制作所要解決的問題。

(一)方形翼角的放線和制作

1.方形翼角椽放線前的準備工作

　　這(zhè)些工作主要包括制備椽頭撇向(xiàng)搬增闆、活尺和鉸尾子彈線用的卡具等。

　　椽頭撇向(xiàng)搬增闆,是用一塊薄闆或五夾闆,將(jiāng)邊刮直,以直邊爲準,用90°方尺按椽子斷面(miàn)彈畫一方框,在底邊上取1/3。按翼角椽根數將(jiāng)這(zhè)段線段均分爲若幹等份,連接頂端與線内1,2,3,4,......各點,所得即爲翼角椽的撇向(xiàng)搬增線[圖5-10(1)]。撇向(xiàng)搬增線是畫方形翼角椽椽頭撇度的依據,闆上所示1,2,3,4等各線,角度各不相同,分别爲1,2,3,4各根翼角椽的椽頭撇度線,使用時,用活尺將(jiāng)這(zhè)些不同角度讨(“讨”是木工術語,即量”、“求”的意思)下來[圖5-10(2)]分别畫在各翼角椽頭上。

       翼角椽頭撇向(xiàng)搬增線是根據“沖三、翹四、撇半椽”的口訣畫出的。既然以“撇半椽爲根據,這(zhè)裡(lǐ)爲什麼(me)要定爲1/3椽徑呢?前面(miàn)我們已經(jīng)講過(guò)。所謂“撇半椽”,是指仔角梁梁頭的撇度,即大連檐端部與地面(miàn)的夾角。“撇半椽”對(duì)于仔角梁和第一根翹飛是适用的,但對(duì)于翼角椽就不适用。我們從實物可以看到,翼角小連檐檐口線的翹起(qǐ)角度,比大連檐翹起(qǐ)角度要小得多。如果按照大連檐的翹起(qǐ)角度來确定翼角椽椽頭的撇度,那麼(me)這(zhè)個撇度就與小連檐檐口線不符[參見圖5-22(2)]。

      方形翼角椽鉸尾子彈線用的卡具制備方法如下:準備兩(liǎng)塊約1.5厘米厚的薄木闆(長(cháng)、寬須按椽徑大小定),分别作頭部和尾部卡具。頭部卡具做法:先垂直于底邊畫一中線,以此線分中、刻口,使口子寬、高均爲1椽徑,在刻口兩(liǎng)側各取0.8椽徑,并按數均分等份依次注明1,2,3,位置号。尾部卡具做法:先在闆上垂直于底邊畫一中線,以此中線爲中軸,在闆上挖一長(cháng)方形口,使口寬爲一椽徑,高爲1%椽徑,在口的上面(miàn)中線兩(liǎng)側各取0.4椽徑,并依椽數各均分成(chéng)等份,注明1,2,3位置号,使它與頭部位置号相對(duì)應(圖5-11)。

圖5-11  樣闆（卡具）的制備

2.備料和标寫翼角椽位置号

       備料是按翼角搬增線所标的角度,在用于制作椽子的木闆迎頭畫線,在大面(miàn)彈線,按線將(jiāng)木闆鋸解成(chéng)斷面(miàn)呈菱形的單根椽子,并在椽頭分别注明位置号“左一”,“左二”,......“右一”,“右二”，......(面(miàn)對(duì)角梁分左右,見圖5-12)。位置号的标注很重要,這(zhè)道(dào)工序省略不得,一定將(jiāng)位置号注寫清楚。

圖5-12  方形 翼角椽放線前的準備

3.方形翼角椽的鉸尾子彈線

      彈線前,先將(jiāng)彈線用的卡具固定在工作台或長(cháng)凳上,頭部卡具的位置,要放在距尾部大約爲翼角椽長(cháng)8/10的地方(圖5-13),如果翼角椽子排列過(guò)密,可將(jiāng)頭部卡具适當前移,就是說,兩(liǎng)卡具間距離可依翼角椽排列疏密,即椽子本身肥瘦變化進(jìn)行适當調整。卡具固定好(hǎo)以後(hòu),即可開(kāi)始彈線。先彈第一根,將(jiāng)翼角椽尾插入尾部卡具的方孔内,以剛好(hǎo)搭住爲度。前端搭在前部卡具的刻口上,頭部2/10探出卡具之外。椽子的前後(hòu)都(dōu)要使椽中對(duì)準卡具中，并使椽子的側面(miàn)垂直于卡具底面(miàn)。彈線須由2人操作,一人站在椽頭一端,一人站在椽尾端,如彈左側第一根翼角椽時,先彈貼近角梁的一邊,頭部、尾部均將(jiāng)線按在刻度“0”上，彈線後(hòu),移至另一邊,將(jiāng)線的兩(liǎng)頭都(dōu)按在刻度“1”上彈線,這(zhè)樣,就完成(chéng)了背面(miàn)的彈線過(guò)程。彈腹面(miàn)時,將(jiāng)翼角椽翻轉180°,仍按背面(miàn)彈線的方法和過(guò)程彈線。其他各根,均按此進(jìn)行。如彈左第二根時,近角梁的一側,將(jiāng)線兩(liǎng)端各按在刻度“1”上,在背離角梁一側,將(jiāng)線兩(liǎng)端各按在刻度“2”上。彈左第三根時,在近角梁的一側,將(jiāng)線按在刻度“2”上,在背離角梁一側將(jiāng)線按在刻度“3”上,依此類推。右側翼角與左側對(duì)稱,也按同樣方法進(jìn)行(見圖5-14)。翼角椽鉸尾子彈線工作完成(chéng)以後(hòu),即可按線將(jiāng)尾子兩(liǎng)側砍去,使翼角後(hòu)尾成(chéng)爲不同角度的楔形。砍刨要求跟線,不能(néng)傷線,砍刨出的側面(miàn)要求平整規矩。砍刨鉸尾子工作完成(chéng)以後(hòu),將(jiāng)翼角椽分組碼放待安。

圖5-13 方形翼角放線示意圖

圖5-14 方形翼角椽腹、背面(miàn)彈線示意圖（以第一、三、七翹爲例）

(二)圓形翼角橡的彈線和制作

1.圓形翼角椽彈放前的準備工作

     其做法與方翼角大緻相同,隻是鉸尾子彈線用的卡具不同(見圖5-15)。圓翼角鉸尾子彈線用的卡具頭部挖半個椽碗,尾部掏一個整椽碗,頭、尾部所标刻度均與方形翼角相同。其餘,撇向(xiàng)搬增闆和活尺均按方形翼角椽的做法準備(圖5-16)。

 2.砍刨金盤并确定翼角椽所在位置

     圓形翼角椽四面(miàn)渾圓,爲了定翼角椽的位置和撇向(xiàng),必須首先砍刨出椽子的金盤。金盤在椽子上皮砍刨出的一個平面(miàn),平面(miàn)寬度爲椽徑的3/10。金盤的作用,在于使椽子上皮與連檐、望闆等接觸面(miàn)積大且嚴實。這(zhè)個平面(miàn)相似于方形翼角椽的背面(miàn)。

     砍刨出金盤以後(hòu),即可确定每根翼角椽的撇向(xiàng)和它們各自的具體位置,方法如下:首先子迎頭,過(guò)中心點畫金盤的垂線,然後(hòu),將(jiāng)椽子搭置在卡具上,使這(zhè)條線垂直于地面(miàn)[圖5-16(1)]。用活尺從撇向(xiàng)搬增闆上讨下該椽的撇度,按圖中所示方法過(guò)椽頭中心點在迎頭畫中線,中線畫完後(hòu),將(jiāng)椽子轉動,使中線垂直于地面(miàn)[圖5-16(2)],這(zhè)時,金盤平面(miàn)所處的位置就是相應部位大連檐的位置,然後(hòu),根據撇度在椽頭寫上“左一”,“左二"......"右一"，右二”,......的位置号,每根翼角椽的具體位置就确定了。

圖5-15 圓翼角椽頭尾放線卡具

圖5-16 圓翼角椽放線時的位置

 3.圓形翼角椽的彈線和制作

     將(jiāng)頭尾卡具固定(兩(liǎng)闆相距0.8椽長(cháng)),然後(hòu)由第一根開(kāi)始彈放,先將(jiāng)翼角椽後(hòu)尾插入尾部卡具圓孔,以剛剛搭住爲準,前端搭在頭部卡具的椽碗上,探出2/10椽長(cháng)(圖5-17)。先彈椽子上面(miàn)(即金盤面(miàn)),假定所彈爲右側第一根,首先將(jiāng)椽頭中線對(duì)準卡具上的中線,使金盤處于與右側連檐翹起(qǐ)相一緻的角度,彈貼近角梁一側時,將(jiāng)兩(liǎng)端線頭按在刻度“0”上彈線,然後(hòu)彈另一側,將(jiāng)線頭按在刻度“1”上,彈完後(hòu),再翻轉180°,依同樣方法彈腹面(miàn);彈完後(hòu),即可按線將(jiāng)尾部兩(liǎng)腮部分砍去。其餘翼角,也按此法彈線。制備完成(chéng)後(hòu),分組碼放待安(圖5-18)。

     這(zhè)裡(lǐ)應注意,第一,先要定出金盤;第二,要過(guò)中心點畫出金盤的垂線;第三,要按撇度線畫出中線;最後(hòu),在放入卡具彈線時,一定要將(jiāng)迎頭中線與卡具中線相對(duì),并與地面(miàn)垂直。除此以外,還(hái)要把位置号标寫清楚。這(zhè)一系列步驟,缺一不可,若在一個環節上疏忽都(dōu)會造成(chéng)錯誤。

圖5-17彈放圓翼角椽示意圖（右側）

圖5-18 圓形翼角椽腹背面(miàn)彈線示意圖（以一、三、七翹爲例）

 四、翼角椽的安裝(以圓椽爲例說明)

     翼角椽安裝主要包括下列程序:分點翼角椽尾部椽花、小連檐、分點翼角椽頭部椽花安裝襯頭木、釘翼角椽、牢檐、截椽頭等程序,現分述如下:

 1.分點翼角椽尾部椽花

     在角梁兩(liǎng)側由椽槽後(hòu)尾邊椽線開(kāi)始,以0.8椽徑(六方建築按0.5椽徑,八方建築按0.4椽徑)爲一格向(xiàng)前分點,有多少根翼角椽即向(xiàng)前分點多少格,并按翼角排列次序标上1,2,3,4,5,……(圖5-19,5-20).

 2.缥小連檐

     小連檐是聯系檐椽椽頭的構件,寬約1椽徑,厚約1.25-1.5倍望闆厚。在正身部位,小連檐是直的,到翼角部位,由于角梁的沖出和翹起(qǐ),使小連檐成(chéng)爲既向(xiàng)上翹起(qǐ)又向(xiàng)外沖出的雙向(xiàng)彎曲構件。在安裝翼角的小連檐時,必須用麻繩缥,使之彎曲成(chéng)型。缥綠小連檐是翼角安裝中一道(dào)非常關鍵的工作,連檐缥得是否合适對(duì)整個翼角的安裝質量及造型有直接關系。

     小連檐是用質地松軟、木絲直順、無節疤疵病的優質紅松制成(chéng)。它的長(cháng)度,以翼角部分檐口長(cháng)度的1.5倍以上最爲相宜。缥小連檐的程序是,先將(jiāng)連檐近角梁一端截成(chéng)45°斜頭,塞入預先剔好(hǎo)的小連檐口子内(小連檐口子在仔角梁腹面(miàn)兩(liǎng)側,由老角梁頭向(xiàng)後(hòu)退回角梁厚的一半作爲連檐外皮位置,寬度按連檐寬加斜,角度随連檐沖出方向(xiàng),深約1/2連檐寬,該口子系事(shì)先在仔角梁上剔好(hǎo),不應現缥現剔),用釘子釘住。在與翼角椽相鄰的正身椽椽頭上留出雀台寬一份,釘上一隻釘子,擋住連檐另一端不使它向(xiàng)下滑動。然後(hòu),在連檐中段拴上麻繩(拴一道(dào)或二道(dào),視連檐長(cháng)短而定。通常一道(dào)即可),將(jiāng)繩另一端綁在鬥拱或其他固定木件上,拴好(hǎo)缥繩後(hòu),即可插入缥棍打缥,將(jiāng)連檐缥彎,此時,需有人在适當角度目測連檐的彎曲程度,要求自然和緩、不能(néng)缥出死彎,整個建築物各角連檐的曲度應該一緻(參見圖5-19,5-20)。

圖5-20 翼角、翹飛椽安裝平面(miàn)示意圖

5.釘翼角椽

     翼角椽須由第一根開(kāi)始釘起(qǐ)。將(jiāng)制備好(hǎo)的第一根翼角後(hòu)尾貼入椽槽,使其靠正身一側的外皮對(duì)準第一格與第二格之間的椽花線。尾部入位後(hòu),先看椽頭的中是否與連檐上的椽花線相對(duì),如果相對(duì),說明翼角椽肥瘦适中;如果椽頭偏向(xiàng)角梁,說明第一根椽子偏瘦。解決的辦法是將(jiāng)椽子向(xiàng)後(hòu)移,直至合适爲止(翼角椽一般都(dōu)有後(hòu)備長(cháng)度),然後(hòu)再按後(hòu)尾椽花位置將(jiāng)移過(guò)去的部分截去,并將(jiāng)後(hòu)尾肥瘦刮刨合适。如果椽頭偏向(xiàng)另一側,則說明椽子腰部偏肥，需將(jiāng)兩(liǎng)腮部分砍刨下适當厚度,以使它對(duì)準椽花線。與此同時,還(hái)要看襯頭木高低是否合适，如果襯頭木高,可用扁鏟剔鑿修鏟,使椽碗高低适中,翼角後(hòu)尾能(néng)入椽槽,襯頭木處襯墊嚴實,椽頭上皮與連檐下皮緊緊相貼。各處都(dōu)整修合适以後(hòu),將(jiāng)翼角椽釘在角梁上。每根椽至少要釘三個釘子,在尾部的前、中、後(hòu)各釘一個,釘子不要釘在一條線上,以免將(jiāng)椽子釘劈。釘牢後(hòu),可開(kāi)始安裝第二根。第二根靠正身的外皮要對(duì)準第二與第三格格間的椽椽花線,其他安裝程序與第一根相同。安裝翼角的關鍵有三點,第一，翼角椽的肥瘦一定要修整合适,要保證每根椽的頭、尾都(dōu)與椽花線相對(duì)。在安裝過(guò)程中,如果一根出了一些小偏差,尚可在釘下一根時找補挽救,如果有大毛病,必須拆掉重釘。第二,襯頭木及椽碗的高低一定要修整合适,要保證椽尾裝入椽槽,中間與襯頭木的椽碗伏實,頭部正好(hǎo)與小連檐貼緊,既不能(néng)低于小連檐,也不能(néng)挑着小連檐,這(zhè)樣才能(néng)保證小連檐的固有曲線不變。第三,尾部要釘牢翼角椽第一根直接釘在角梁上,第二根的釘子要釘透第一根,并穿至角梁,第三根的釘子要釘透第二根,并與第一根穿牢,如同穿竹排那樣,稱爲“穿排子”。隻有把尾子部分釘結實，排子穿牢固,才能(néng)保證翼角的工程質量(以上均參見圖5-20,5-21)。

6.牢檐、截椽頭、釘檐頭望闆

     待最後(hòu)一根翼角椽釘完後(hòu)，即可將(jiāng)椽子中腰部與襯頭木釘牢,將(jiāng)椽頭與小連檐釘牢,稱爲“牢檐”。牢檐以後(hòu)翼角椽、小連椽、桁檩就連成(chéng)一體。這(zhè)時,可解去缥繩,截齊參差不齊的椽頭。截椽頭要按直角鋸解,保證截面(miàn)與椽身垂直,不得沿連檐鋸解。椽頭近角梁一側應留出雀台,大小與正身部位的雀台一緻。

     翼角釘好(hǎo)後(hòu),需要堵上椽當,稱爲堵燕窩,并將(jiāng)這(zhè)部分望闆釘上以備釘翹飛椽。