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拾珍丨劉暢：算法基因：晉東南三座木結構尺度設計對比研究

2022-03-05 19:32

來源：澎湃新聞·澎湃號·湃客

原創劉暢建筑史學刊

本文選擇三座同樣是面闊三間、進深三間，鋪作層布局和形式亦幾乎完全相同，兩兩相距約略百公里的11世紀木結構實例——高平開化寺大殿、晉城青蓮寺大殿和平順龍門寺大殿為研究對象，嘗試通過平面、屋架、斗栱設計形式和尺度分析，探討當時可能存在的不同匠作門派，并在更為廣闊的歷史地理角度上分析不同匠作傳承的淵源。

算法基因：

晉東南三座木結構尺度設計對比研究

劉暢

隨著山西地區早期建筑保護項目的開展，關于山西——尤其是晉東南地區木結構的專題研究也得到了日益重視和不斷深入。研究視野和方法也從20世紀60年代以來古建專家的瀏覽介紹、2000年之前地方文物保護機構的測繪和保養，發展到近期的專門化、精細化的測繪工作，以及大規模的保護實踐項目。在此背景下，筆者也曾經配合國家項目針對晉東南地區木構個案開展過一些討論，而今希望能夠在深度解讀有限樣本的基礎上嘗試展開一點粗淺的對比分析。本文所采擷的三個案例分別是高平開化寺大殿、晉城青蓮寺大殿和平順龍門寺大殿（圖1）。三者均面闊三間、進深三間，屋頂形式、鋪作層布局和形式亦幾乎完全相同，兩兩相距約略百公里。然而以“分析建筑史”的角度考察，三座大殿的大木尺度設計和幾何設計則是鮮明而不同的。

圖1 三座大殿外景

歷史地理背景

晉東南地區保留大量宋遼金時期木構遺存這一建筑現象是否能夠帶給我們對于那個時代整體建筑面貌的啟發呢？地域性建筑特征是否反映了王朝其他地域——尤其是以首都地區為代表的各個核心文化區——之建筑特征？在深入咀嚼個案的同時，抬頭喘息掃視時空當是必要的。于是，需要梳理一下籠罩在建筑上空的那些似乎過于豐富的、同時難以勾連的歷史地理信息。

山西境內東有太行山，西有呂梁山，大致呈并列南北走向，太行山更是位于河北平原和山西高原之間，綿延千里，峰嶺疊嶂，溝壑縱橫，是山西與中原地區的重要地理分界線。復有汾河自北向南，形成山西中南谷地，以及由南而北之沁河、丹河、漳河、滹沱河、唐河、桑干河等形成幾條穿越太行山的峽谷，出山西抵達周邊地區。于是，那些因山水系統而天成，因歷史人文而通達的省內、晉冀、晉豫聯系路徑，便成為考察山西地方文化與宋遼以降的核心區域文化之間關系的重要線索。就此，很多追溯文化交流歷史的學者往往注意到歷代的山口要道，如“太行八陘”，或河流及其流域，如濁漳河故道，或綜合隘口與河谷及其交通史，并開展討論。

首先應當注意的是山西省內交通。現今聯絡大同、太原、臨汾侯馬之以桑干河-汾河為主的多條河谷盆地是省內交通干線；進而跨山逾川溝通太原至長治、晉城一線，及侯馬、翼城、晉城一線。比起翻越太行山而言，省內交通相對平易，僅有通往上黨地區的道路略為阻隔。

再有便是通達于周邊各地的聯絡線。代表性的是“太行八陘”。此說為晉郭緣生《述記征》所載：“太行山首始于河內，北至幽州，凡有八陘”，并說明“是山凡中斷皆曰陘”。八陘分別為：

（1）軹關陘，軹為戰國魏城；軹關陘在濟源縣西十一華里，形勢險峻，自古為用兵之地；

（2）太行陘，在今河南省沁陽縣西北三十五華里；沿陘北上太行，在山西省晉城之南的太行山麓，有關名“太行關”；沿陘南下，可抵虎牢關；

（3）白陘，在河南輝縣西五十華里處，現存完整的古馬古道，經此陘可南渡黃河，東至大名，北抵安陽、邯鄲；

（4）滏口陘，在今河北省武安縣之南和磁縣之間的滏山，溝通山西與河南安陽、河北邯鄲；

（5）井陘，又稱土門關，在今河北省井陘縣的井陘山；

（6）飛狐陘，位于今河北省淶源縣北和蔚縣之南，進逼幽、燕之地；

（7）蒲陰陘，在今河北省易縣西紫荊嶺上。山嶺有關隘，宋時稱金陂關，元、明以來始稱紫荊關，是達山西大同的軍事要隘；

（8）軍都陘，在今北京市昌平縣西北之居庸山，是出燕入晉北關聯塞外的咽喉之路。

由于北魏酈道元曾經多次引用《述征記》但并未提到太行八陘，在明代的《徐霞客游記》中也找不到關于太行八陘的記述，于是一些學者認為“太行八陘”長期以來大體只是一個書本上的“學術”概念。直到明末清初，顧炎武、顧祖禹、戴震、段玉裁等人方有針對性的研究和考據。對于本文所討論的高平、晉城和平順的三處遺產地，涉及到八陘中的三陘（圖2）——太行陘、白陘、滏口陘——為連接晉東南與河北、河南的主要交通路線，分別溝通晉城和沁陽、陵川和輝縣、潞城和磁縣，后者更有襄國道、潞川道、滏口陘道之選擇。

圖2 “太行八陘”地理位置示意圖

山西交通框架定型古遠，魏晉以降，戰爭和移民事件愈甚。與中原地區相比，無論從軍事角度理解其地理優勢，還是從民生角度考察其耕地條件，山西地區屢屢扮演著移民目的地和出發地的角色，因此成為文化標本的富集地區。總體而言，整理歷史地理背景之下的古代交通狀況，可以為梳理匠作流傳情況搭建線路梗概，可以沿著線路及其結點考察建筑做法、形制形式、設計思路、匠作訣竅之異同。

寺院規模與大殿平面設計

高平開化寺、晉城青蓮寺和平順龍門寺三座寺廟在中國佛教史上均占有一席之地，雖位處深山，但規模絕非簡略。盡管如此，由于三座寺廟建筑所在山地環境，各寺基址規模與大殿平面規模之間存在制約條件；這些條件進而也會直接影響到大殿木結構的尺度設計。換言之，大殿營造之始，主持工程的大木匠需要針對當時的地段限制進行設計，開間幾何、進深幾何、出檐幾何等問題都是需要特別斟酌的。

開化寺

開化寺的營造歷史不見于《同治縣志》，但是寺內現存的大木結構與室內壁畫、佛教彩畫則受到當今學術界的極大關注。與其周邊的崇明寺、游仙寺、西李門二仙廟、定林寺、資圣寺等保留宋金時期木結構建筑的寺院相比，開化寺的整體建筑規模亦屬上乘。

高平開化寺最早的碑記《開化寺田土銘記》成于天圣八年（1030年），經過歷代興造，明清以來逐漸定型，形成前后兩進的中心院落為主、東側方丈院為附的格局。對于建造年代問題，今天可以根據建筑題記、碑刻、壁畫題記相互印證得出判斷，大雄寶殿土木工程大致始于北宋熙寧六年（1073年），基本完工于哲宗元祐壬申（元祐七年，1092年）之前——早于李明仲《營造法式》刊行的崇寧二年（1103年），而隨后殿內壁畫至紹圣丙子年（紹圣三年，1096年）“燦然功已”——現存建筑彩畫也有可能上溯至這個時期。進而，關于大殿與配殿所形成的空間關系，也可以做出一些基本判斷：原有大殿所在院落往往會受到原址翻建的影響，但其規模一般變化不大，前院情況大致可以反映早期面貌（圖3）。

圖3 高平開化寺總平面圖

開化寺大雄寶殿用檐柱一周12根，而前檐明間2根外其余10根均被墻體包裹；室內用立柱4根，靠近前檐2柱結合小木作設置，非主要承重構件。

進一步分析尺度問題，可以看出大殿的規模是經過慎重考慮的。根據2012年清華大學實測數據，按照營造尺長306毫米進行驗算，明間間廣為14尺，次間間廣為12尺，數據吻合度皆在99%以上，且這一營造尺長與斗栱用材尺度分析的結論吻合極好。

這是一個完美的正方形平面。將正方形平面的大殿置于20.6米寬的院落當中，能夠形成一個可供穿行大殿、亦可繞行兩翼的功能流線。而這個正方形以3丈8尺為邊長，算上階基部分鋪基5丈，與左右廡房間保留步道寬約8~9尺。

青蓮寺

青蓮寺無疑具有顯赫的營造史。曇始、慧遠、慧愔、鑒巒等名僧均見諸青蓮寺碑碣。研究者普遍認為青蓮寺上寺主殿釋迦殿是寺內現存最早的木構建筑，大殿立柱銘文指示其主體結構為宋元祐四年（1089年）建造。

與開化寺大殿院落相類似，青蓮寺釋迦殿的使用方式也是可穿行可繞行的；而不同之處在于青蓮寺大殿的平面并非正方形。通過綜合考察各層級木結構的尺度設計關系，筆者曾經推算青蓮寺原始設計所用營造尺取值314毫米至315毫米之間，平面面闊明間14.5尺，面闊次間11.5尺，進深明間13尺，進深次間11尺。這樣的設計使大殿正立面比進深多出2.5尺——雖然存在差別，但是差異非常小，絕非面闊上鋪陳展開的典型長方形大殿平面（圖4）。

圖4 晉城青蓮寺總平面圖

此外，釋迦殿所在院落的寬度為21.9米，約合7丈，而大殿通面闊37.5尺，計如臺明則約略5丈，與左右廡房間尚有1丈的空間可以留作步道。

龍門寺

龍門寺始名法華寺，宋初稱惠日院，是當地名寺。龍門寺是黎城縣古“八景”之一，而寺周邊人文景觀和自然風物又被贊為“龍門八寶”。自北齊創建，龍門寺經過五代后唐和北宋兩次大的修建。根據當心間西柱上“紹圣五年戊寅歲四月二十日石城村維那樊亮保家眷平安施柱一條并妻賈氏男樊準樊琦臊哥女子張郎婦解郎婦”的題記，以及建筑形制、細部做法，前輩學者基本判定此殿為公元1098年遺物。至元代至正十八年（1358年）《敕賜天臺山惠日禪院》所載“殿閣房舍百十余間，圣像五百余尊”，龍門寺的規模與今日之遺存大體相當。

然而，這樣一座聲名顯赫的寺院在宋代“皇王大惠，潛賜鴻恩，于太平興國八年（983年）三月七日，特降敕額改仙巖院為大云禪院，更龍門為惠日禪院之名”之后建造大殿的時候，其規模似乎并不宏敞。這個推斷的理由在于大殿規模相對較小，而大殿與建于五代時期的西配殿之間的關系也相當緊湊，以至于略感局促。度量現東西配殿之間的距離，僅有14.8米，是本文所涉三座寺院中空間最為狹小者（圖5）。

圖5 平順龍門寺總平面圖

龍門寺的大殿設計與開化寺大殿思路一致，柱頭平面呈嚴格的正方形。只是龍門寺大殿左右受到基址條件的限制——尤其是當時已經存在的配殿位置的限制——無法采用與開化寺和青蓮寺相當的建筑規模，只能采用面闊與進深均為明間1丈2尺、次間8.5尺的平面設計，1營造尺相當于307毫米，與開化寺所用之306毫米幾無差別。如此一來，大殿鋪基12.23米，約略4丈；兩側通道無奈須與配殿臺基相配合，以西邊為例，只可留出1.96米，約合6.4尺，若以臺基外沿為準則僅有2尺余。

小結

同為三間小殿，高平開化寺、晉城青蓮寺和平順龍門寺之大殿異同之間存在著非常微妙而有趣的問題，直接關乎營造之初的大木尺度設計（圖6）。

圖6 三座大殿柱頭平面尺度對比圖

先說相同點。第一，三座大殿具有同樣的平面模型，面闊三間、進深三間，采用正方形或非常接近正方形的基地；第二，佛像設置于大殿中心位置，建筑內部施二內柱（非承重構件不計），柱間建扇面墻為佛像依托，墻后留有通往后門的走道；第三，大殿置于院落當中，兩側留有步道聯絡前后，并不再建分隔殿前后院落空間的墻體或廊廡。

三者之間差異所反映出來的獨特設計也是不難察覺的：開化寺大殿標準而完整，似可代表一種清晰的設計思路；青蓮寺大殿有湊足面闊之感，進深方向更似套用匠人早已熟知的某種先例，并未嚴格因循完美正方形的設計思路；龍門寺則囿于地段限制必須采用“縮微版”方案，是對匠人的考驗，進而直接影響到下文中討論的屋架設計。

如果把這三座大殿的平面形式與設計者關聯起來，那么即使我們無法得知這種大殿規模的決策到底出乎寺院主人還是營造匠人，我們也可以大膽推測古代建筑工匠在落實設計指導原則的時候扮演著重要角色——這些工匠需要向寺院主人推薦大殿尺度，與此同時，心中真正反復掂量的卻是如何在這個平面之上架起與大殿身份相稱的歇山屋頂。

架道設計

三座大殿屋頂均采用歇山形式（圖7）。對于屋頂的木結構設計而言，挑戰在于如何安排好各步槫架，進而如何在空間中合理架設梁栿，并且妥善支撐兩山及出際。

圖7 三座大殿屋架形式對比圖

開化寺

開化寺布置屋架各槫的前提是其標準正方形平面。在這個完美形式的基礎上，施用斗栱，承托橑風槫。三間殿宇規模不大，六架椽屋是適宜的選擇。于是，結合進深方向的三間，便有了簡明的屋架設計。

根據前述平面丈尺推算的結論，可以得到脊槫平分當心進深的14尺，為每架道7尺；算上斗栱出挑的距離——演算結果為3尺，上平槫至橑風槫的水平距離便正好是1丈5尺；進一步劃分，上、下平槫水平距離7尺5寸，下平槫距橑風槫也為7尺5寸。實測數據完美地證實了這個尺度設計（表1）。

表1 開化寺大殿柱頭平面間廣用尺推算

數據分析項

面闊與進深明間

面闊與進深次間

斗栱總出跳

實測平均值/毫米

4279.9

3672.0

911.1

估算用尺/尺

推算結論

1營造尺 = 306 mm

折合營造尺/尺

13.99

12.00

2.98

吻合程度

99.90%

99.99%

99.25%

應當可以推斷，匠人有意使橑風槫、下平槫水平距離與上、下平槫水平距離相等，均為7尺5寸。屋架用四椽栿對乳栿，室內前部禮佛空間相對寬敞，后部留出空間以利通行。面闊方向，山面斗栱與四椽栿之間架設丁栿，因對角對稱關系，山面架道與進深方向相同。這一設計協調了柱頭平面、架道和外檐斗栱出跳的數值，提供了一個清晰簡潔的尺寸關系和計算方法（圖8）。

圖8 開化寺大雄寶殿架道設計示意圖

總體而言，這個“完美設計”現象也反過來輔證尺度推算的有效性，進而結合歷史上不同階段常用營造尺的使用情況，開化寺大殿主體木結構的建造年代也得到了一定程度的驗證。

青蓮寺

青蓮寺大殿的屋架設計要比開化寺的情況復雜很多。這里有現狀結構形變的影響，也有原始設計本身的因素。

在2012年清華大學實測工作中，為了減小形變因素和降低測量誤差，研究者將四組架道分別統計，并取其左視右視平均值加以分析。數據表明，架道、各槫高差數據分布較為離散，尤其檐柱縫到下平椽的架道和高差的方差最大，為年久變形或修繕調整所致。以架道為例，檐柱縫到下平椽數據方差過高（表2）。

表2 青蓮寺大殿架道數據穩定性列表（單位：毫米）

分析項

檐柱縫至下平槫

測站

架道2-下平槫至上平槫

測站

架道3-上平槫至脊槫

測站

均值

1289.4

2154.2

2042.1

方差

1327

172

261

方差東

808

方差西

2060.71

在現有測量值的基礎上，存在兩種不同的尺度假說，分別以302毫米和314毫米一尺為單位，推算結果都存在一定的合理性，吻合古人簡約尺度的設計習慣。數據分析如表3。

表3 青蓮寺大殿屋架架道數據與營造尺轉換關系表

推算項

橑風槫到檐柱縫

檐柱縫至下平槫

橑風槫至下平槫

下平槫至上平槫

上平槫至脊槫

進深次間

進深明間

均值

944.80

1289.37

2234.17

2154.19

2042.11

3466.84

4085.21

尺=302

歸整尺

3.13

4.27

7.40

7.13

6.76

11.48

13.53

3.25

4.25

7.5

6.75

11.5

13.5

尺=314

歸整尺

3.01

4.11

7.12

6.86

6.50

11.04

13.01

6.5

綜合下文對斗栱設計的分析，筆者傾向于基于營造尺長314毫米的推論（圖9）：橑風槫至下平槫、下平槫至上平槫、上平槫至脊槫的水平距離分別為7尺、7尺、6.5尺，垂直距離分別為3.5尺、4尺、4.5尺，傾斜度分別為1/2、4/7、9/13。

圖9 青蓮寺釋迦殿架道設計示意圖

面闊方向，兩山架道因對角線對稱關系重復了進深方向的第一步處理。由于大殿不施補間鋪作，因此山面梁架無須與之對位；在室內觀察轉角部位交待關系的時候，非完美正方形的平面設計也便無不勻稱之感了。

龍門寺

與開化寺相似，龍門寺大殿也采用了正方形平面，只是尺度略小。然而，對于此等規模建筑而言，囫圇將架道尺度等比縮小的做法則忽視了物料性質，也背離了匠作習慣，是不恰當的。因此，尺度的變化在這里直接導致屋架設計的調整。

龍門寺大殿之小，小到了使匠人感到有必要犧牲一些重要的對位關系的地步。為了支撐歇山，架設丁栿需要外檐的柱頭鋪作和室內的四椽栿。丁栿之首起于柱頭鋪作是習慣方式，而到了四椽栿的位置，將丁栿后尾用支撐平梁的侏儒柱約束起來是最理想的做法。然而在龍門寺大殿，這樣的做法會導致一些潛在的問題。我們先來逐步分析一下實測數據所反映出來的架道與進深開間的對應關系間所存在的問題：

第一步，進深明間1丈2尺，本可以簡單地劃分為二架6尺；

第二步，進深次間8尺5寸，加上斗栱總出挑3尺左右，約略折合11尺5寸，本可以進一步劃分成橑風槫至下平槫和下平槫至上平槫各約略6尺；

第三步，但是這樣一來，外槽柱內外二槫距離柱心相當，恰與常見的外淺內深的關系不符；雖然斗栱內有栿首鎮壓，外部有出檐，形成粗略平衡，但是單獨考察椽子長度，則其橑風槫內外長度過于接近，存在檐頭傾覆的隱患，因此必須調整架道；

第四步，若僅將柱心至下平槫距離調整變大，如至4尺有奇，那么下平槫至上平槫一架便也只有4尺有奇，與平梁上椽長6尺、檐頭椽長7尺加出檐相比顯得大小幅度變化過大，進而帶來屋面曲線違背傳統習慣而難以協調的問題；

第五步，也就是匠人最后采用的方法，縮小上平槫至脊槫一架至5尺5寸，調整下平槫至上平槫一架至4尺7寸5分，使此二者間差距顯著縮小，同時按照傳統習慣保持橑風槫至下平槫7尺，滿足檐椽在橑風槫內外的平衡、橑風槫和下平槫在柱心內外的平衡要求。

現有數據所反映的也正是這樣一個尺度規律。依據表3中的實測數據，初步結論如下（表4）。

表4 龍門寺大殿屋架架道數據與營造尺轉換關系表（單位：毫米）

數據分析項

脊槫-上平槫

上平槫-下平槫

下平槫-檐柱中

統計均值

1717

1466

1286

折合尺

1尺=307毫米

5.59

4.77

4.19

取整尺

5.5

4.75

4.25

吻合程度

98.29%

99.50%

98.59%

說明

（1）上述推算為“假說水平”，由于結構形變、歷史修繕等原因，數據情況尚無法得出“推薦結論”。

（2）將下平槫-檐柱中架道規整為4.25尺，是考慮到：

1）斗栱總出跳尺度合2.75尺（參見下文）；

2）如此設計可使下平槫正好位于進深次間當中。

（3）將脊槫-上平槫架道規整為5.5尺，系自進深明間前后縫各向內收5寸

架道尺度的推算需要結合斗栱出跳尺度進行統一考察——實測值為2.75尺，后者的推算在下文中進一步展開。簡單而言，大殿屋架平面呈嚴格的正方形，左右受到配殿位置的限制——西配殿成于五代時期，因此只好在進深方向定明間為1丈2尺，而次間便只能取到8尺5寸。這樣如果保證檐椽的穩定，下平槫至上平槫架道便被壓縮得很短。緩解這個問題的做法可以是——正如現實情況一樣——縮短平梁，來不及顧及前后上平槫之間的距離是否與進深明間尺度對應（圖10）。

圖10 龍門寺大殿架道設計示意圖

小結

三間小殿略有差異的規模，存在迥然不同的屋架架道設計。然而從設計者的角度觀之，三個設計又都是直接回應平面尺度所帶來的問題——開化寺的標準解、青蓮寺加大面闊的做法和龍門寺壓縮尺度的做法莫不如此，因此三者都是容易理解的通用設計法則。透過對屋架設計的分析解讀，今人可以窺見大木匠的用心，但是無法推測三者之間是否存在流派淵源的差異，無法回答關于匠作傳承方面的問題。

斗栱設計

三座大殿采用的斗栱形式設計基本相同。對于其形式描述可以歸結為：單杪單下昂五鋪作重栱計心造，耍頭昂形，主要朝向上的斗栱外槽橫栱做裝飾性抹斜處理。三者之間僅存在一些微小差異——如青蓮寺、龍門寺大殿采用了華頭子出頭的形式，而高平開化寺大殿未出華頭。與此同時，還必須注意到，三座大殿斗栱尺度設計差異顯著。對照三維激光掃描點云圖，斗栱出跳疏密、下昂坡度、昂上交互斗高低均明顯不同，暗藏著更為深刻的幾何設計的不同（圖11、圖12）。總體而言，斗栱的幾何設計主要體現在結構尺度和下昂/耍頭斜度設計上。

圖11 三座大殿斗栱形式照片對比圖

圖12 三座大殿三維激光掃描點云圖像對比圖

開化寺

開化寺大雄寶殿四面各用柱頭鋪作兩朵，四角用轉角鋪作各一朵，不用補間鋪作。斗栱采用五鋪作單杪單下昂計心重栱造，耍頭作昂形，昂與耍頭均為批竹式，略作脊凸；昂自交互斗口出，其下不顯華頭子；各跳上拉扯用栱抹斜處理，前后檐各鋪作單向抹斜，兩山各鋪作雙抹出峰；所有用斗起（幽頁）顯著，底部反曲似皿板痕跡，散斗隨其下栱形抹斜。

結合大木結構平面與屋架尺度推算所得出的營造尺長306毫米，開化寺大殿斗栱材厚約0.5尺，其他結構關系度量歸入表5進行推算。

表5 開化寺大雄寶殿外檐鋪作結構尺度材分推算（單位：毫米）

數據

分析項

出跳

泥道跳高

頭跳

二跳

頭跳

二跳

跳高1

跳高2

跳高3

跳高1

跳高2

跳高1

平均值

545.4

365.7

299.3

295.8

302.9

291.5

310.0

295.2

最大值

568.3

389.2

311.3

308.3

323.4

304.5

327.7

306.1

最小值

529.9

348.1

290.2

280.5

282.6

268.3

280.2

267.6

折合分°

35.65

23.90

19.56

19.33

19.80

19.05

20.26

19.29

規整分°

吻合度

99.02%

99.58%

97.80%

96.66%

99.00%

95.26%

98.69%

96.47%

通過上表推算可以看出，即使扣除構件受壓變形因素，開化寺大雄寶殿所用足材廣并未遵循《營造法式》所規定的21分°，而是更趨向于20分°。外檐斗栱第一跳水平出跳36分°，第二跳出跳24分°，總出跳計60分°，合3尺。

對比《營造法式》中“凡昂上坐枓，四鋪作、五鋪作并歸平，六鋪作以上自五鋪作外昂上枓并再向下二分至五分”的記載，綜合觀察各朵斗栱構造，不難發現開化寺大雄寶殿斗栱中下昂的斜度設計之關鍵在于“不歸平”，耍頭斜度設計因勢而為采用了比下昂更緩的姿態。

具體而言，下昂斜度的構造約束在于兩處交接細節，其一是下昂底皮直接自頭跳交互斗口楞出，華頭子不出頭；其二是華頭子在承托泥道枋子處，影刻出類似齊心斗的樣式，而下昂底皮應當交于泥道枋子下楞處。根據這兩處交接細節，可以得出下昂平出為頭跳出跳36分°加上交互斗斗耳寬4分°，計40分°；下昂抬高恰為足材廣20分°。這兩個簡明的數字構成了開化寺大雄寶殿外檐鋪作的基準三角形，它所控制的下昂抬高與平出比為1∶2，是一個“五舉”的下昂設計（圖13）。

圖13 開化寺大雄寶殿外檐鋪作結構尺度及下昂斜度設計示意圖

外檐鋪作所用昂形耍頭的構造邏輯與下昂類似。耍頭平出為頭、二跳總出跳60分°加上交互斗耳4分°之和，計64分°。由于大雄寶殿“不歸平”的斗栱設計，耍頭的抬高并沒有一個簡明的幾何約束。不過，通過數據統計得到平均值進行折合，可得出耍頭抬高應為25分°，吻合度為99.72%。而25比64等于0.39，在施工誤差容忍度內，古代匠人在設計時很可能就把這一比值當作0.4來使用，因此昂形耍頭很可能遵循著“四舉”的設計（圖14）。

圖14 開化寺大雄寶殿外檐鋪作耍頭斜度設計示意圖

青蓮寺

青蓮寺釋迦殿所用柱頭與轉角鋪作的情況與開化寺相同。

圖15 青蓮寺上寺釋迦殿斗栱結構尺度材份示意圖

考察其斗栱結構尺度，則需要測量材厚、頭跳出跳、第二跳出跳、泥道部位之3個足材高，第一跳2個足材高，第二跳1個足材高，第一跳交互斗斗口水平延伸至昂的水平出、昂平出、昂廣，第二跳交互斗斗口水平延伸至耍頭水平出、耍頭平出、耍頭廣等一系列數據。經過結合測量統計、方差計算、結構關系的傾向性調整，得到篩選后均值如下（圖15）。

表6 青蓮寺大殿外檐鋪作結構尺度材分推算（單位：毫米）

數據

分析

頭跳出跳

二跳出跳

泥道足材

第一跳跳高

第二跳跳高

昂

耍頭

足材1

足材2

足材3

足材1

足材2

足材1

昂下皮平出

昂廣

耍頭下皮平出

耍頭廣

篩后

均值

442.0

501.4

307.6

304.0

299.9

311.2

313.8

307.5

695.1

288.5

1036.7

260.0

表6 數據可做如下推算（表7）。

表7 青蓮寺大殿外檐鋪作結構尺度材分推算（單位：毫米）

分析項

材厚

頭跳出跳

第二跳出跳

足材廣

均值

150.6

442.0

501.4

313.8

折合分（每分15mm）

29.3

33.3

20.8

推算值

吻合程度

100%

98.80%

97.83%

97.92%

99.11%

98.97%

誤差分析

吻合

二跳共出63分o

受壓，取上限

推薦結論是青蓮寺釋迦殿木結構1尺=314毫米，斗栱材厚10分°，每分°0.48寸，足材廣21分°；第一跳出跳29分°，第二跳出跳34分°；總出跳折合3.024尺，按照匠人的習慣，記作3尺是極其正常的。

深有意味的是斗栱下昂和耍頭的斜度可以輔助證明以上材份分析。如圖所示（圖16），幾何關系約束了下昂斜度，恰為27/63=3/7，同時也約束了耍頭斜度，為21/70=3/10。

圖16 青蓮寺上寺釋迦殿斗栱幾何約束關系示意圖

龍門寺

龍門寺大殿與上述二殿所用柱頭與轉角鋪作的情況相同。

在斗栱細節做法上，龍門寺大殿頗有耐人尋味之處。潘谷西先生曾經在《〈營造法式〉解讀》中指出：“……用昂就把鋪作的外跳部分的高度降低了，從而將檐部的高度降低，這樣也就把房屋總高度降低了，這就不僅僅是建筑形式的問題，在經濟上也有重要意義”。但是龍門寺大殿的外檐鋪作卻為我們提供了一則昂上交互斗高度位置的獨特案例。此例在這個局部的做法并未如潘先生所說的那樣順勢降低，反而在內跳的基礎上有所升高。綜合三座大殿斗栱形式的統一現象，或許可以看出使用下昂、使用昂形的耍頭更是當時人們對建筑形式的追求。

歸納三維激光掃描數據八朵柱頭鋪作左右兩側數據共16組，可以看出斗栱基本結構關系尺度規律（表8）。

表8 龍門寺大殿外檐鋪作結構尺度材分推算（單位：毫米）

數據分析項

頭跳出

二跳出

華頭子平出

昂身真廣

昂身垂高

去特異均值

417

431

328

272

測量未及

折合分°

1分°=14.8毫米

（0.48寸）

28.18

29.12

22.16

18.38

測量未及，結合下昂斜度推算：

19.93

取整分°

18.44

吻合程度

99.37%

99.58%

99.26%

99.67%

99.65%

另外，華栱厚合《營造法式》四等材，為了節約材料，橫栱之厚略減；栔高約合7分°；單材廣14分°。同時設計者配合材份算法將總出跳值近似折合成為2.75尺——實際出跳值為57分°折合2.736尺，前者對于后者的吻合程度為99.49%，并在架道設計中以4.25尺與之配合，使橑風槫至下平槫架道正合7尺。進而考察大殿斗栱下昂和耍頭斜度問題。

可知下昂與泥道栱枋交接關系（圖17），可以看出，下昂的斜度由一直角三角形決定——水平出系頭跳出與華頭子出之和，垂高為一足材。此外，由于變形等原因，昂形耍頭的斜度難以通過簡單觀察構造交接關系來判定，但遠小于下昂斜度。

圖17 龍門寺大殿三維激光掃描所反映出的斗栱下昂與泥道栱枋交接關系圖

根據專案分析，筆者傾向于這樣的解釋（圖18）：

圖18 龍門寺大殿斗栱下昂斜度設計示意圖

（1）按照平出50分°抬高21分°的昂制，斗栱總出跳57分°，說明下昂上交互斗自昂根上皮向室外方向下降，下降23.94分°，合24分°；下昂自昂根上皮至華頭子下皮共抬高41分°；

（2）下昂廣在設計中采用垂高，因此實測真廣值呈畸零現象；這一點常見于山西五臺佛光寺東大殿、山西平遙鎮國寺萬佛殿等建筑中；

（3）下昂上交互斗既未歸平，亦未向下調整，而是自向上調整3分°；

（4）耍頭斜度難以判定。

小結

三座大殿的斗栱結構尺度設計是從根本上顯著不同的，華栱長、足材廣各異：開化寺斗栱材厚10分°，每分°0.5寸，第一跳水平出跳36分°，第二跳出跳24分°，總出跳計60分°，合3尺，足材廣20分°；青蓮寺斗栱材厚10分°，每分0.48寸，足材廣21分°，第一跳出跳29分°，第二跳出跳34分°，總出跳折合3.024尺，記作3尺；龍門寺材厚10分°，每分0.48寸，足材廣21分°，第一跳出跳28分°，第二跳出跳29分°，總出跳折合2.736，記作2.75尺。

三座大殿的下昂斜度設計也不同，因此下昂穿插到正交相列的橫向栱、出跳栱的構造關系也不同：開化寺不出華頭子，昂上交互斗不歸平，順昂身略降低，昂制出二舉一；青蓮寺出華頭子，昂上交互斗歸平，昂制出七舉三；龍門寺出華頭子，昂上交互斗不歸平，略有抬高，昂制平出50分°抬高21分°。

耍頭斜度設計因下昂斜度而變化：開化寺的耍頭斜度為出五舉二；青蓮寺的為出十舉三；龍門寺的尚無法判定。

整體來看，即便上述推算存在瑕疵，三殿斗栱設計的差異性也是有目共睹的，殊難將其統一于同一做法譜系。

追尋匠作基因

在開展“追尋”工作之前，必須清楚地看到本文討論的基礎大木結構尺度分析雖然堪稱“推薦結論”，但是畢竟不能當作確鑿的證據。進一步的研究一來需要重新檢視尺度研究成果，二來需要隨時留意，小心推演，避免過度解釋。所幸本文接下來的引申針對的是三者之間的顯著差異，存在較為清晰的邏輯線索和較大的可能性。

異同之間

上述三座大殿大木尺度設計思路的異同可以概括為以下三點：

其一，平面規模受到地段限制，而正方形平面是基本原型；進一步的調整可能需要結合主人的意見具體執行；

其二，屋架架道設計隨平面尺度而調整；架道一般以7尺為參考值，規模大者不過7尺5寸，規模小者可大幅度降至5尺上下；三個案例都保持橑風槫至下平槫約略7尺的做法，并保證橑風槫至柱心與柱心至下平槫之間的平衡；

其三，斗栱需要結合形式要求、屋架舉勢、檐高/開間比例等問題綜合考慮，但現有數據表明三者設計思路、手法、幾何原型之間的差異是巨大的。

那么這三個明明白白的原始設計思路又可能出自于那些設計參與者呢？

處于最上游的第一類參與者當然是寺院的主人。我們或者可以直接追溯到那些佛教大德。但是在既有的基址條件下，他們或者執著于對一些完美形式的追求，或者并未對此過于強求。這一點突出表現在三座大殿的平面設計上。高平開化寺固然順理成章地使用了完美的正方形平面，平順龍門寺“執拗”地在狹窄的寬度條件下依然采用與面闊相同的進深——本來加大幾尺的調整甚至都不會引起主人的留意，也不會顯著地影響造價，卻會給工程設計帶來很多簡明和便利。至于晉城青蓮寺，情況則大不相同。寬敞的院子當然需要寬大一些的大殿裝點，而進深方向的一切算計，就恰恰像是直接“摘抄”自大木匠的“筆記本”，使用得直白，并不顧及與面闊方向的配合。

如果這些做出決策的人提出一些更為詳細的建筑形式的要求，這也是完全可以理解的。三座大殿斗栱形式的如出一轍，或許就是源于寺院主人的一句話。我們無法證實當時主人與匠人之間的交流，但是晉東南地區宋金時期斗栱形式存在一些共性特征的現象是耐人深省的。在今天研究者進行木結構特征統計分析的時候，是不是應當討論單體之于規劃之地位、局部之于結構之地位、主人好尚、匠作習慣、物料盈虧對于建成成果的影響，還有木匠當中“梓人”和普通木匠之組成對于建成結構的影響呢？考慮到現存早期建筑數量與當時營造情況之比例，我們又應如何認識現存建筑的代表性呢？

在寺院主和主持工程的大木匠商討確定形式之后，接下來就完全是后者為設計和建造大殿所做出的貢獻了。那么這里所講到的三座大殿的大木尺度異同能反映什么匠作異同呢？一則可以繼續引申的線索存在于這樣的一個問題之中：這三座相去百公里、前后相差二十五年的大殿為什么采用形式如此相近的斗栱形式，但卻采用了如此不同的幾何設計呢？

大致存在以下幾種可能性：

（1）大木匠同時掌握不同的斗栱幾何設計方法，并結合不同實際需求靈活運用；

（2）大木匠根本無須記憶任何斗栱幾何設計常規，在每一次實踐中進行全新嘗試，采用的基本方式或許是原大放線；

（3）主持三座大殿工程的是三個不同的匠作流派，他們掌握、堅守并珍藏著不同的斗栱幾何設計的“秘密”，或者還有這些方法的其他變體，并在其他實踐中運用這些設計方法。

第一種可能性對于匠人而言，是過于奢侈的，甚至是不必要的。換一個角度來講，無法想像寺院僧人會要求一個“歸平”或是“不歸平”的“單杪單下昂五鋪作”，如此詳細、如此復雜的技術問題是寺院主人不會也無法顧及的。再有，即使存在掌握多種艱深的幾何設計方法的匠作大德，在得不到市場需求的情況下，他們的繼任者也會逐漸淡忘那些不常用的做法而逐漸傾向于保留個別簡明的成規。

第二種可能性更像是今天建筑師做仿古設計時所采用的方法。無論是如柳宗元筆下的梓人那樣“畫宮于堵”，還是如樣式雷一般在宣紙上以毛筆界尺作圖，或者是制作木樣板，接下來的一步都需要從頭確定所有榫卯交接關系。每次工程都做出此類創新嘗試的工作方式與古代營造體系的基本特征差距過于巨大，難以采信。

第三種可能性在筆者看來更加接近歷史原貌。關鍵之處在于斗栱幾何設計的差異實在是太大了，復雜性太高了，而形式形制上又太接近了。難以想像還有什么原因使得同一流派的匠人在如此相近的外貌之內“填充”如此不同的設計方法——或者可以說成是“設計靈魂”。

如果流派的假說成立，那么斗栱幾何設計——尤其是下昂造——便是“特征基因”，那么追蹤流派的努力或許不是枉然。

河東內外

上文關于特征基因的分析，有力地推薦了這樣一種可能性：在北宋熙寧六年至紹圣五年的二十五年之間，在今天長治到晉城的狹小范圍內，至少活躍著三個大木作流派。那么接下來的問題是：到底當時還存在多少這樣的匠作流派？到底當今我們涉及到的這三個流派還有沒有其他作品傳世？到底他們的活動區域有什么樣的特征？到底他們來自何方？他們的技藝又止于何處？

“有多少個流派”是我們今人的概念。這個概念可能與當時營造行業的運行機制大相徑庭。流派的載體或許是一些來自文化中心的名匠，或許只是當地村子里面某位聰慧過人的木匠，或許根本不包括那些被這些“掌線梓人”雇傭來的、懷揣著自己的手藝和做法的普通木匠。不過今天的研討還與揭開行業面紗之間存在太遠的距離，首先需要做的是確定考察范圍，然后詳加測繪，接下來才是回答特征基因存在哪些變種。今天我們處在第一階段。

對于取樣范圍，有必要擴大一下時間和地點的限定。將宋代河南、河北、山西地區采用下昂造的主要實例羅列一下，則至少應當包括大中祥符元年（1008年）的榆次雨花宮大殿、大中祥符九年（1016年）的長子崇慶寺大殿、天圣元年（1023年）的萬榮稷王廟大殿、天圣年間（1023—1032年）建崇寧年間重修（1102—1106年）的太原晉祠圣母殿、北宋年間的陵川南吉祥寺大殿、康定元年至熙寧年間（1040—1068年）的高平游仙寺毗盧殿、皇佑四年（1052年）的正定隆興寺摩尼殿、北宋年間的正定隆興寺轉輪藏殿、嘉佑八年前（1063年）的陵川小會嶺二仙廟大殿、元豐五年（1082年）的高平資圣寺大殿、紹圣四年（1097年）至大觀元年（1107年）的晉城小南村二仙廟大殿、宣和元年（1119年）的晉城崇壽寺中殿、宣和七年（1125年）的少林寺初祖庵大殿、陵川禮義鎮崔府君廟山門、長子小張村碧云寺大殿等十幾座建筑。基礎性的工作是整理出這些建筑的整體形制、屋架做法和斗栱形式，下一步則應當深入洞悉這些建筑的“特征基因”。

對于“特征基因”分布情況和演變歷史的理解需要提高測繪精度和數據量的重復測繪，并對數據進行更加深入的分析。這是一項龐大的研究計劃。在此計劃實施之前，應當把第一步工作再做得扎實些。于是結合現有歷史地理背景，還可以展開一些非常有趣的討論。

討論的起點是反向的思考：如果三座大殿的特征基因如出一轍，那么能夠給我們帶來什么樣的啟示呢？我們很可能會將其歸入官式做法或者一種特殊的盛行的地方手法。逆轉回來，現實情況所暗示的更傾向于做法的豐富性，即不同地方做法——或者夾雜著官式做法——匯集于晉東南地區。

既然是匯集，便會有匠人活動的區域和趨勢；既然有活動，便會有起點和路線；既然有路線，便會反映在交通史上。

返回歷史地理背景上來。山西宋時為河東路，省內交通相對平易，通往上黨地區的道路略為艱辛；平易的交通是否帶來了大木做法的充分融合和山西地方做法的確立？“太行八陘”雖然險峻但是溝通河東內外的要道；和平及戰亂時代的移民們借“陘”、因河而行，大木匠人們是否身處其中？

有必要重復一下三座大殿所在地理位置：

（1）晉城青蓮寺在三寺中位置偏南，晉城向東南方向便是太行陘，直抵河南沁陽；沁陽即河內縣，為懷州治所所在；

（2）高平開化寺在三寺中位置居中，高平毗鄰陵川，而自陵川向東便抵“白陘”，出太行山可達河南輝縣；輝縣宋時屬衛州；

（3）平順龍門寺在三寺中位置偏北，位于濁漳河畔，是濁漳河谷密集文化遺存中的一員；沿河再東為滏口陘，出于安陽、邯鄲之間的河北磁縣；磁縣即隋唐礠州，后更名惠州，再后復名磁州，建大殿時用惠州名。

交通史把相去不遠的三座寺廟與山西內部各地以及分散在河北、河南的懷州、衛州、惠州相聯系，后者進一步分別續接洛陽、開封、安陽地區。這樣一來，山西省外的古代建筑案例便顯得更加具有參考作用，將研究視野從北宋擴大到唐-元便具有十足的意義。龐大課題的初期架構或許應當更為龐大一些。

總之，上述討論遠非邏輯思維的產物，全然是跳躍式的火花。惟愿這些火花能夠點燃炬火，而不會將研究引入捕風捉影的歧途。

作者簡介

劉暢，清華大學副教授，博士，主要從事古建筑研究與保護。