bim技术装配式,BIM 技术在装配式建筑构件中的应用

发展钢结构和装配式建筑的政策要求。是把传统的现浇作业体系转化为一个个单个构件,在工厂里进行预制化,从而实现建筑产业工业化。现代建筑”的战略,努力提高装配式建筑构件企业的竞争力。技术引入到装配式构件的设计、生产、安装上来。2、BIM技术在预制装配式建筑中的具体应用BIM技术在预制构件安装中的运用

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2016年3月,中央政府发布十三五发展规划纲要文件,首次明确提出 发展钢结构和装配式建筑的政策要求。十三五科技支撑计划也明确城 镇化领域重点支持”绿色建筑及建筑工业化”的科研开发工作。国家、行业及地方主管部门积极推动建筑工业化和装配式建筑项目实施,以上海、北京、深圳、济南、成都、沈阳、武汉、合肥、厦门、重庆等城市为代表,从试点示范工程入手,稳步推进装配式技术的本地化发展。装配式 建筑今后会成为房地产和建筑业的发展热点,全国范围的研究、设计、生产、施工等单位都陆续进入该领域。

但目前我国装配式建筑还在起步阶段,技术上仍在探索,沿用的是 类似钢结构建筑的模式,即设计院按正常方法设计建筑施工图纸,然后 找专业拆图设计机构进行二次拆分,具体按墙、板、楼梯、阳台、空调板 等拆分,主要的梁、柱目前基本未拆分bim技术装配式,没有实现装配化。实质上仅仅 是把传统的现浇作业体系转化为一个个单个构件,在工厂里进行预制化,从而实现建筑产业工业化。传统建筑是湿作业模式,通过预制变为普通工厂制造的生产方式。

工厂进行一栋建筑的构件生产后,由于要拆分,量大面广,比现场 施工更为复杂,单个的构件里可能要预埋各种管线、孔洞等;另外,在现场安装时不同构件之间可能产生打架,所以生产管理复杂,面临巨大的 制造风险,必须采取生产信息化,即将信息技术、管理技术与制造技术相结合,提高企业的产品设计、经营、管理、生产、运输和装配等各个环节水平,实现建筑构件设计生产的信息化、生产过程管理的智能化、检测咨询服务的网络化,建筑产业应实施“互联网 + 现代建筑”的战略,努力提高装配式建筑构件企业的竞争力。为了更有力地推动建筑装配化的进程,对建筑装配技术的推广形成有效带动作用,所以有必要将 BIM 技术引入到装配式构件的设计、生产、安装上来。

1、BIM技术简介

BIM,全名 ,意为建筑信息模型,是把建筑工程项目的各项相关信息、数据作为模型的基础,建立建筑模型,通过数字信息仿真建筑物所具有的真实信息。BIM 模型具有协调性、模拟性、优化性、可视化和可出图性五大特点。

通过 BIM 技术对目标建筑图纸进行了协调、模拟、优化、可视化展示以后,提出碰撞检查纠错报告和建议、改进方案,并可以出如下图纸: (1) 综合管线图;(2) 预埋套管、结构留洞图。

2、BIM技术在预制装配式建筑中的具体应用

2.1 深化设计阶段

BIM 技术主要采用如 等系列三维建模软件平台,由不同专业的设计人员为该项目创建建筑、结构、给排水等 3D 信息化模型。在传统设计模式下,每一张图纸都是先从平面开始设计,然后绘 制剖面、立面,再根据项目进度、业主要求更改所有的图纸。建筑师陷入修改、几乎永无休止地修改循环之中,消耗了建筑师大量宝贵的时间和精力。运用 BIM 技术可以改变这种工作方式,建筑师虚拟化设计建筑,模型是设计过程的核心而不是图纸,所需的图纸都可以直接从模型中生成。深化设计人员校核钢筋、预埋管线、孔洞等,进行碰撞检查,并进行构件安装模拟检查,看是否存在碰撞、安装是否合理。利用建筑信息模型,建筑师可以根据自己的需要随时生成任意视图,并且在建筑模型中可以生成材料统计、算量、造价计算等。装配式建筑结构不同于传统的建筑现浇结构,现浇混凝土结构浇筑完成后,还可以根据安装管道

需要进行洞口开槽,但预制装配式构件则不能在成型后任意开洞、开槽,所有预留洞口、管线必须在构件图中设计清楚,使 PC 工厂能够精准制作构件。工厂各专业技术人员根据建筑模型进行安装管线与 PC 构件预留洞口的校核工作,进行碰撞检查,找出问题,提交设计单位进 行修改,形成精确的 PC 构件拆分图,把施工中可能出现的问题消灭在 BIM 模型中。

2.2 订单到前期准备

运用 BIM 技术可对生产合同进行管理,包括订单列表显示、生产订单维护。车间可按照订单情况对不同的物料进行备料准备,目前库存物资对生产订单的保证,显示缺料明细,提醒管理人员及时跟踪或催收所缺物资,免得发生生产订单下达后却因缺少某种物料而无法生产。合同签订后生产部可根据产能规划安排生产方案,同时采购部门开始进行该工程项目的物资采购、车间成品堆场开始整理准备等工作,全工厂实现信息化管理。

2.3 成本预算( 生产量统计) 和物料采购

企业成本部门通过 BIM 模型,对项目各生产阶段的劳务、材料、设备等的需用量进行模拟计算和优化,帮助生产部门建立劳动力计划、物资需求计划等考证培训机构,并在此基础上形成项目成本控制,其中物资计划的准确 性对于实现精细化成本管理和控制至关重要,它可通过 BIM 模型自动 提取需求计划,并以此为依据指导采购,避免材料资源堆积和浪费。PC 生产车间的生产计划表和储存列表都是可视化的,生产管理人员根据深化设计的数据完成构件生产与堆放设计,其余相应部门都能同步看到生产计划,各个相应岗位根据生产计划同时准备各项生产用数据资料。

2.4 BIM在构件加工、生产中的运用

通过 BIM 技术对项目图纸进行预制构件深化工作后,在项目的全流程中,生产构件、机电等专业能够在同一平台上工作,减少不同专业间的交叉工作。与此同时软件完成的深化图纸以数据的形式传输到车间 MES 系统中,从而减少人为操作带来的失误、提高生产效率。生产出来的每一件构件都应进行编码(二维码) 或埋置 FRID,信息也可上传到云端bim技术装配式,BIM 技术在装配式建筑构件中的应用,实现“互联网 + ”。每件构件的信息可包括操作人员、检验人员名称;钢筋绑扎、预留孔洞、线管完成验收;生产日期;项目名称; 构件位置编号等。

2.5 BIM技术在预制构件安装中的运用

在构件生产过程中,先期生产的产品可能就要发往工地,怎样从工厂堆场上准确快速的把不同类型规格和数量的预制构件直接运送到项目施工现场,通过 BIM 可以实现这一目标,利用信息控制系统与各个部门进行联动,实现信息共享。施工现场项目部通过 BIM 平台把项目 现场的待安装的预制构件需求传递给预制构件企业信息控制系统,工厂有关管理人员及时做好准备工作,了解自己的库存,实时反映到系统中,提前完成生产、堆放等作业,然后准时发货,完成直接送达项目现场 的任务。生产中对每一块构件进行编码,预制构件每件都有独一无二的标签代码,通过信息控制系统记录每一块预制件的运输情况,施工企 业根据代码安装,通过手持终端施工企业管理人员能随时检查安装情况,安装施工进度在系统平台上从而能以虚拟化模型将内容可视化,项 目经理随时能够掌握施工进度。

基于 BIM 技术,在施工前可以进行 PC 构件吊装施工模拟。根据 PC 安装方案,制作 PC 构件吊装施工模拟,在真实施工开始之前优化合理的施工方案,由于构件尺寸不能太大,拆分后的预制构件种类数量较多,安装复杂。吊装模拟动画能够形象地表达一个施工标准层的施工工艺流程,可作为实际施工的指导。另外,在模拟过程中也能发现一些问题,有利于项目部在现场吊装前对施工方案进行必要的调整。

3、结语

过去工程项目之所以有那么多的风险,就是因为工程项目各专业信息比较零碎,形成一个个的信息孤岛,信息无法整合和共享,各专业缺少一种共同的交互平台,造成信息流失和传递失误。BIM 技术的 产生有望改变这一局面,通过 BIM 技术可以综合构件拆分、预埋管线 孔洞、安装各专业间信息进行检测,帮助我们及早发现问题,防患于未然,能够促进装配式建筑更好的发展。

bim柱子,[BIM头条]BIM信息模型图解(二):中国传统建筑之斗拱

一个人梦想建造宫殿

发现吴老师作品的时候,全体运营人员都惊呆了。这种探索精神、学术精神值得我们大家学习。

号召全体粉丝向吴老师致敬!

图形详解中国传统建筑之斗拱 开篇

大木建筑,已作为我们国家的象征图腾镌刻在国徽上。

斗拱,中国传统大木建筑结构中一个特有的部件,挑起檐桁,在桁枋柱梁间传承着荷载,装点着繁荣。斗拱的出现与存在已有近两千年的历史。作为我们民族特有的创造,文章对它缺少注释,常人缺乏对它的了解。

斗拱在庙堂的檐下不乏色彩,但多数人会忽视它的存在。

建筑主体越宏伟,越淡化斗拱的色彩。

对主体的膜拜对细节的忽视是我等常人的思维方式。

另外,传统的文化或是我们忽视细节的一个因素。‘形而上者谓之道,形而下者谓之器’。重道轻器在我们的文化里似乎是常态,而世界与中华的文明多存在于器物之中。石匠打造了西方的建筑文明,木匠造就了中华的建筑文明。中华文字中有木字偏旁部首的字在传统字典中占有一定的数量,而且大多与建筑有关,但多数是我们常人不认识的,很多大木的隼卯做法已失传,这些是老生常谈了。

现今,随着发展,中国元素渐渐走进人们的视野。在这方面,有论道的,有论器的。

各种抽象艺术化的图腾符号随处可见。

但想深入了解我们的大木传统渊源结构,似乎可读的文字并不算多,而且从通俗揭示的角度看就更少了。

本博主属于论器的,大木建筑之器,并以虚拟图形示之,先试解一下斗拱的结构与名称,再试解大式、小式传统大木结构建筑,请网友见笑了。

斗拱有很多种类,按在建筑中所处的位置分有:柱头科、角科和平身科。在这三科里按出跳的不同分三踩、五踩、七踩、九踩。也有按昂翘数分的,如:单昂斗拱、单翘单昂斗拱、单翘重昂斗拱,最高的书中记述有重翘三昂斗拱。

斗拱根据年代不同,形状、功能、名称也各有差异。年代的发展与继承的关系,似乎是更大的话题。要做更多的模型比较,这是后话。

在这里,我们以斗拱发展到最后阶段的明清斗拱为对象,拿复杂程度为中上等的七踩单翘重昂斗拱为例,把平身科、柱头科和角科,做一个详细的图说图解。

七踩单翘重昂平身科

这是一攒七踩单翘重昂平身科斗拱。既然是图说斗拱,这里我只保留了斗拱本身的纵横承托件,没有显示与它关联的枋桁件。

上面的这四张图,不是按工程图的主视、俯视、左视关系视图,而是按通俗表示立体关系的轴测图的上下、前后视角视图。它基本表明了这攒斗拱的形状和组件的位置关系,在下一篇中,我将详细分解。

图形详解中国传统建筑之斗拱 七踩重昂平身科1

本篇斗拱名为七踩重昂平身科。既然是详解,就从名称的意义缘由说起。

七踩,踩-这是清式斗拱的叫法。在宋式斗拱里叫-跳。

斗拱以大斗中心算,挑出三个斗口的距离叫-拽架;斗拱向内外各出一个拽架叫三踩,向内外各出两个拽架叫五踩,各出三个拽架叫七踩。

重昂,每向内外各出一个拽架就要向上加一层,就要加一个斗拱的纵向件翘或昂。我们这攒斗拱有头昂二昂两个昂,称为重昂。

平身科,宋《营造法式》称‘补间’,是指这攒斗拱在檐下的相对位置bim柱子,安放在角上的叫角科,安放在柱子上面的叫柱头科,在角科与柱头科之间的斗拱叫平身科。上图,在大额枋、平板枋之上,左边是柱头科,右边是角科,中间的五攒斗拱是平身科,也正是我们要图解的七踩重昂平身科。

(这里说到一攒斗拱,什么是攒?攒是清代的叫法,宋式叫朵。攒和朵的叫法,光说斗拱时可以简单的理解成一套装配好的斗拱,在整个带斗拱的大式宫殿建筑中,它是宫殿面宽与进深的基数,两柱之间放几攒代表间量的大小。这在以后详解大式宫殿时还要提及。)

七踩重昂平身科斗拱,第一层,大斗。大斗,这是清式斗拱的名称,也叫坐斗,它衍生于宋《营造法式》中的栌枓,十字开口,是整个平身科斗拱支撑系统的受力底座。由耳、平、腰、包耳、拱挡板槽、斗拴孔组成。

宋《营造法式》说:‘造斗之制有四:一曰栌斗。二曰交互斗。三曰齐心斗。四曰散斗。’

宋时栌斗。其长与广皆为三十六分。高二十分。上八分为耳,中四分为平,下八分为欹。开口广十分,深八分。主要用于柱头。

大斗的形状与尺寸比例来自栌斗,腰、平、耳演化于欹、平、耳,如果大斗的全高为10,那么腰和耳各占四份,平占两份。与宋式栌斗高二十分。上八分为耳,中四分为平,下八分为欹。开口广十分,深八分。的比例一致。宋式栌斗外形尺寸的长与广,由于主要是用于柱头,要大于清式大斗。如同样比例,宋栌斗为三十六分见方,清式大斗则三十分见方,清式大斗实为三斗口。清式斗拱的腰是直面,宋式斗拱的欹是曲面。

最重要的是斗口。斗口在有斗拱的大式建筑中,是权衡建筑尺寸的基本单位。(没有斗拱的建筑用檐柱径作为权衡单位)

第一层说到此为止,下回从二层开说。

图形详解中国传统建筑之斗拱 七踩重昂平身科2

七踩重昂平身科斗拱第二层有两个拱件,清式斗拱的叫法是正心瓜拱和翘。

两种、四个斗件槽升子和十八斗。

正心瓜拱横向安放在大斗的正中,是第一个和大斗的结合件。

翘接着安放在大斗的纵向中心,与正心瓜拱十字相交,扣住大斗的包耳和正心瓜拱。

在中国传统大木建筑中,有一个规矩,所有木结构件,它的搭接规律是山面压檐面。什么是山面和檐面?简单的理解,面对一个房子,横对着我们的是房檐,纵着对着我们的是山墙。对单一斗拱来说,横着的是檐面,纵着的是山面。

在正心瓜拱两边,用斗栓固定连接着两个槽升子。翘的两头则用斗栓固定连接着十八斗。

这一层的四种八件斗拱件,我们逐一说一说。

先说拱件。宋《营造法式》说,造拱之制有五:一曰华拱。二曰泥道拱。三曰瓜子拱。四曰令拱。五曰慢拱。

第一个装在大斗上的拱件正心瓜拱衍生源于宋式泥道拱。它的长度比例与宋式相当,宋式泥道拱长六十二分,清长六点二斗口,宽一又四分之一斗口。

翘是第二层第二件。源自宋式斗拱件中的华拱。宋《营造法式》中又有‘抄拱’‘卷头’‘跳头’的称谓。‘足材拱也。若补间铺作,则用单材。其长七十二分。’清式翘长七斗口,宽一斗口。基本沿袭了宋式斗拱的比例。相比于柱头科斗拱的翘,平身科的翘要单薄些,一般说法是,平身科对出跳的支撑与柱头比较相对次要,清式柱头科同样位置的翘为两斗口宽,柱头科是檐面的出跳的主要支撑。

在这层还有两种斗件,槽升子和十八斗。

槽升子源自宋式的齐心斗。齐心斗,宋《营造法式》称:‘其长广皆十六分’。清式槽升子顺槽方向长为一点四斗口,宽为一点六五斗口。(这里有些蹩脚,顺槽方向虽短却称为长,包容方面虽长却称为宽,应是以功能为要的称法)

槽升子有同大斗一样的耳、平、腰,在一侧正中开有拱眼壁槽,另一侧开槽与正心瓜拱相配,底有斗拴孔。

十八斗源自宋式交互斗。交互斗,宋《营造法式》称:‘亦谓之“长开斗”。施于华拱之上。其长十八分,广十六分。’清式十八斗的比例基本继承了宋式交互斗的参数,长一点八斗口,宽一点四斗口。

清式十八斗有同大斗一样的耳、平、腰,垂直于开口一侧开槽与翘配合,底有斗拴孔。

第二层说到此为止,下回说第三层。

图形详解中国传统建筑之斗拱 七踩重昂平身科3

接上回,我们来说七踩重昂平身科斗拱第三层。在这一层,斗件、拱件比第二层翻了一倍。有四个拱件,八个斗件。

在斗拱的檐面,横向安装着三个拱件,正中位置是正心万拱,正心万拱两侧是单才瓜拱。

在斗拱的山面,纵向安放着一个拱件—头昂,它扣着檐面的三个拱件。

在正心万拱两侧安放两个槽升子。单才瓜拱两侧安放三才升。昂的前后安放十八斗。接下来我们就一一单独介绍。

正心万拱,源自宋式慢拱,确切的说,宋式斗拱在这一层的这个位置应为壁内慢拱。宋《营造法式》说:‘五曰慢拱。或谓之“肾拱”。施之于泥道、瓜子拱之上。其长九十二分’。清式正心万拱的比例继承了宋式的慢拱,为九点二斗口。

单才瓜拱,宋式斗拱中称为瓜子拱。宋《营造法式》说:‘三曰瓜子拱。施于跳头。、、、其长七十二分’。明清斗拱中的单才瓜拱按比例比较相对短一些,为六点二斗口长。安放位置与作用和瓜子拱相当。

头昂,这是清式重昂斗拱中的叫法,单昂斗拱中就称为昂。在宋式斗拱中叫下昂,宋式斗拱中的昂在形状、安装方式与功能上和清昂有较大的差异,需要一定的篇幅的对比说明,在此暂且不提。

我们在北京常看到的主要是清式昂和明式昂,明式昂可能偏多。把两个摆在一起,就能看出它们的昂嘴在外形上是有区别的。上图左为明式昂,右为清式昂。

在这一层正心万拱上的两个槽升子和第二层中的相同,就不再介绍了。

三才升,源自宋式斗拱中的散斗。宋《营造法式》说:‘四曰散斗。亦谓之“小斗”,或谓之“顺桁斗”,又谓之“骑互斗”。施之于拱两头。横开口,两耳,以广为面。、、、其长十六分,广十四分。’在这里我理解,施与拱两头的应是“小斗”, “顺桁斗”。清式三才升的长宽相等,为一点四斗口。

十八斗,宋式斗拱中叫做“骑互斗”。十八斗宽一点四斗口,长一点八斗口,在垂直于开口一侧开有和昂的接触槽。

七踩重昂平身科斗拱第三层说到此为止,下回说第四层。

图形详解中国传统建筑之斗拱 七踩重昂平身科4

七踩重昂平身科斗拱第四层有五个拱件,九个斗件,和一个斗拱附属件-正心枋。

在这一层中,第一次出现了枋件正心枋,它被安放在斗拱檐面的正中。与它相列的是两个单才万拱,隔跳相列着单才瓜拱。

这一层的山面安放着一个斗拱件,二昂。它扣住所有这层的檐面件。

在单才万拱和单才瓜拱两端安放着三才升。二昂的前面安放十八斗。这层的三才升、十八斗和上一层的相同,就不再说了,下面就说说其它几个件的渊源简况。

先说正心枋,一般来说,它既不是斗件也不是拱件,宋《营造法式》中的造拱、造斗之制没提到它。但它与斗拱在大木建筑中同时出现,所以大多将其列入斗拱的附属件。在这里,为了区分观察方便我把它做成了透明体。《清式营造则例》说“正心枋。长按面阔,高按一踩,厚按一个半口数。其层数,自斗口二踩以上用,再至撑木头上皮,每一踩得一层。”所有我们往后还会看到它的出现。“长按面阔”这句在以后详解無殿时再做解释。

这一层的单才瓜拱和第三层的相同,这里就不再介绍了, 说说单才万拱。清式单才万拱源自宋式斗拱的慢拱。在第三层的正心万拱也称源自宋式慢拱,但那是壁内慢拱。用在出跳位置的慢拱在用材上和壁内慢拱有区别。长度是一样的,清式的单才万拱为九点二斗口长。在下图中我们可以发现,在装配状态中它和正心万拱的长度是相等的。

我们再来看看二昂。

二昂由于比头昂高了一层,所以里外又个多了一个出跳。身子长了,刻口多了俩,昂嘴形状同样,但在后面没了安放昂上三才升的位置,做到第五层时,就可看到为什么。第四层到此为止,下回分解第五层。

图形详解中国传统建筑之斗拱 七踩重昂平身科5

七踩重昂平身科斗拱第五层有四个拱件,七个斗件和三个附属件。

在这一层的檐面,正中是附属件正心枋。往外一跳是外拽枋,往里一跳是里拽枋。

里、外拽枋相列安放着单才万拱。

檐面最前面安放的是外拽相拱。

在山面安放蚂蚱头扣住六个檐面件。

装上六个三才升,蚂蚱头后边装十八斗,这一层组装完成。在这一层的组件里,多数是重复使用的斗拱件,如正心枋、单才万拱、三才升。新出现的斗拱件有四件,里、外拽枋,外拽相拱和蚂蚱头,下面就来一一简介。

先从檐面说,正心枋前面是外拽枋,后是里拽枋。清式《营造算例》说“[拽枋]长按面阔,其梢间长,外面每层递加一拽架,里面每层递除一拽架,即长;高按一踩七扣;厚按一个口数。 其层数按拽架,里外各几拽架,每一拽架,计枋子一层,里除井口枋外除机枋考证培训机构,其余即拽枋”。这里“高按一踩七扣;厚按一个口数”可能有误,首先是单位不一,但如把踩改为斗口也有问题,我这里安多数书中介绍做成高两斗口bim柱子,[BIM头条]BIM信息模型图解(二):中国传统建筑之斗拱,厚一个斗口。拽枋的长要在搭建宫殿的过程中解释,这里先放下。

外拽相拱是我们这攒枓拱能从外面看到的最高最外的一个拱件,在宋式斗拱中叫令拱。宋《营造法式》说“四曰令拱。或谓之单拱。施之于里外跳头之上,外在挑檐枋之下,内在算程枋之下。与耍头相交,、、、其长七十二分”。清式外拽相拱长七点二斗口,比例与宋式令拱相当。

蚂蚱头,源于宋式斗拱的爵头。宋《营造法式》说:“爵头,其名有四:一曰爵头,二曰耍头,三曰猢狲头,四曰蜉从头1”一般称做耍头。在这里,我们只是介绍一下它的渊源,清式蚂蚱头和宋式耍头在外露部分看起来相似,但实际看不见部分的形状、隼卯安装差别很大,这篇是单解清式斗拱的七踩重昂平身科,在这就不多说了,以后有空没准会做宋式与清式的对比图形,那样就可看出端详了。

这层就说到这,下回见。

1蜉从头:在《营造法式》中蜉从头的从字带虫字旁,我敲键盘没这字,想从网上字典找个粘上也没找着,特此说明。

图形详解中国传统建筑之斗拱 七踩重昂平身科6 这一回介绍七踩重昂平身科第五层以上的各个组件。

在第六层,斗拱件只有三种四件,山面的撑木头,檐面的里拽相拱,安放在里拽相拱上的三才升。

与之相配的还有斗拱附属件-枋件,在檐面从前往后依次是:挑檐枋、外拽枋、正心枋、里拽枋。

这层中的斗拱件和附属件较少并有重复使用件,如正心枋,里、外拽枋。

里拽相拱和上回介绍的外拽相拱的安装位置不同,名词解义相同。

这层须单独解说的只有撑木头和挑檐枋。下面分别解说。

挑檐枋。《清式营造则例》说:“斗拱外拽相拱上之枋,高二斗口,厚一斗口。”安装在外拽相拱之上,是大式建筑中最外边的一个枋件。

撑木头,又叫撑头。《清式营造则例》说:“斗拱前后中线上,耍头以上,桁椀以下之木材。”撑木头前面做燕尾榫和挑檐枋相配,后面做麻叶头装饰。

我们接着介绍第六层以上。第七层的斗拱件就一个:桁椀。安放在山面,与之相配的是斗拱附属件挑檐桁、正心枋、井口枋。

桁椀。《清式营造则例》说:“斗拱撑木头之上,承托桁檩之木”.

在我们这攒斗拱中,桁椀前面挑着挑檐桁,中间托着正心桁,后面做燕尾榫扣住井口枋。

挑檐桁。《清式营造则例》说:“斗拱外拽相拱上之桁,径三斗口”。这也是大式建筑中最外边的一个桁件。

正心桁。《清式营造则例》说:“斗拱左右中线上之桁,径四点五斗口”。正心桁是作为斗拱附属件出现在大式建筑中,是一攒斗拱中的最上边的一个件。在没有斗拱的大木结构建筑中,这个位置应该是檐檩。

井口枋。《清式营造则例》说:“里拽相拱之上,承托天花之枋,高三点五斗口。”这也是这攒斗拱最里的一个枋件。如从整个大木结构安装上看,就可更好的理解井口之义了,这是后话。

说到这里,这攒斗拱差不多说到头了,还差一些其他细节的解释,下回再说。

注:在本文的图形中,有些为了方便表达新的组件,隐去了一些已有的枋件,特此说明。

图形详解中国传统建筑之斗拱 七踩重昂平身科 小结

前面用了六回试解七踩重昂平身科斗拱。

最近又用了几天的时间把七踩重昂平身科斗拱模型渲染成32张图片,传在博客的图片里。朋友们可把图片下载,放在一个文件夹里,用照片察看器快速播放幻灯片,可看到动画效果的这攒斗拱的完整装配过程。

在这个装配过程中,我去掉了斗拱附属件-枋件。这主要是因为枋件不只是单独存在于平身科斗拱,而是要与柱头科和角科斗拱相结合。这在我下边要图解的柱头科和角科斗拱中,要穿插介绍。以便使不同科目斗拱之间的整体关系更加清晰。

我的这个题目叫图形详解,但实际有很多不详细的地方,其中的卷杀这个词可能就不被大众理解,可以说它是名词,它也是动词。它出现在很多斗拱件中,在这个小结里做点小解释。

现实中我们所看到的多数斗拱,拱件两端的下边一般呈圆弧状。

这里的原因有二:一是我们的观察距离;另一个原因是斗拱披麻打腻子上漆彩绘后的形状,实际这个圆弧就是卷杀的效果。在一些没有油漆的斗拱中,我们还可以清晰的看得卷杀的痕迹。如下图中应县木塔的斗拱。

在有油漆没披麻的斗拱中,也可清晰看到卷杀的痕迹,如下图独乐寺斗拱。

在现代出版的大多数专业书籍中,斗拱的工程三视图都被用圆弧来表现斗拱件的卷杀。这也包括现代出版的宋《营造法式》中的一些图形,这应该是绘制图纸图形者的一种省略。但在《营造法式》和《清式营造则例》中,对每一种斗拱都详尽的规定每种拱件的卷杀瓣数与每瓣的边长,并配有图形。但由于年代久远,文献还有须考据的空间,我这里只说我在虚拟建模和图形详解方面体会,下面我就具体举例。

上图是来自宋《营造法式》中的图形,它的文字解说是:“一曰华拱。、、、、、每头以四瓣卷杀,每瓣长四分。如里跳减多,不及四瓣者,只用三瓣,每瓣长四分。二曰泥道拱。、、、、、、每头以四瓣卷杀,每瓣长三分半。”

在前面的博文里,我讲我做的清式斗拱模型中,宋式‘泥道拱’演化成为清式的‘正心瓜拱’,宋式‘华拱’演化成清式的‘翘’。我这里先拿正心瓜拱来做个解读。

我先把从《营造法式》上照像所得的截图粘在我的模型上。

再去掉模型的油漆彩绘,去掉圆弧。

按《营造法式》上要求:“每头以四瓣卷杀,每瓣长四分”得下模型。

再单拿出贴图的模型两端的投影如下:

我们可以发现很多有趣的东西。

首先我是按清代制式用现代技术手段做的虚拟模型,却能把宋代书中的插图帖在模型上,而长和高的比例合适。要知道明清的斗拱是以斗口为模数,宋代斗拱是以材为模数。但传承下来却能高度吻合,让人惊奇。

其二,在投影中我们看到:符合了每瓣的长度相等,就和宋时的法式的图形不相等。

其三,我拿进中国书店版的《营造法式》第700页(营造法式 卷三十附)。见下图:

这里从斗拱件的名称到模数由材变为斗口,可知是后人编纂时加的,我们可以认为是明清斗拱的制式,看看它的卷杀。

我们把正心瓜拱的截图贴在我的模型上。

在模型上做出卷杀后,可得到相似度较高的吻合。

但在这些法式的说法和图示中,并没给出实际卷杀画线的确切定义和做法 (如图中斜线的度数,对斜线垂直线的长度等) 。实际操作主要还是靠工匠的传承和经验,从本人读《营造法式》和《清式营造则例》的图来看,这图是测量而出,而非设计图纸。现代图纸设计者应给出的是画线的基准和步骤或确切数值,而不光是结果。而图上的给出的条件和卷杀要求都不能指向唯一的结果。

我不推测古人的做法,但在这里我给出现代人的做法供参考。下面我就用一个有点区别的两个拱件-里外拽相拱、单才万拱为例,试解卷杀的画线定位尺寸问题。

我先把两个的模型和传统图纸放在一起。

外拽相拱是五瓣卷杀,单才万拱是四瓣卷杀,先说外拽相拱。

等弧长的外拽相拱五瓣卷杀,圆心距两边线不相等。给出了弧长,限定第一瓣与上面的位置后,这个卷杀主要给出圆心位置,圆弧大小,然后再弧上分度,做出直线就可按线卷杀了。

单才万拱是四瓣卷杀,这里选的是圆心与两边线对等,弧长作四等分直线。这种画法是常见于现代出版物的图形画法,与宋《营造法式》中的要求略有区别。我的这种做出的每瓣边长为0.387斗口,法式中要求为每瓣长三分。

从图中比例可看出,如我按图往下缩小我的圆心,就可达到每瓣三分边长的要求,但在零件建模时是按另一种规矩做的,所以就先保持这种差别吧。其实这种差别与变迁也是挺有看头的。

最后来说卷杀一词。如果木匠干活时我们常在边上看看,对于这个词就好理解。他们常把需要锯掉一点说成杀杀,看下图就是卷杀的第一杀。

第二杀,下图。

以此类推,这就是卷杀。

这回就说到这吧,下回说柱头科。

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