初探中国古代建筑工程管理
braveboat 发表于 2009/8/29 22:32:00

古代建筑的构成

中国具有显著木结构的建筑,在整个封建社会,虽然也在不断进步与发展,但总体而言,其结构形式与构成材料却一直保持着一致性与连贯性。

从构成角度来看,不管是古建筑还是现代建筑,都可分成基础、屋身和屋顶三部分。

古建筑的结构,往往是座落在筑土上的柱础,上支持屋身的柱,梁,斗拱,再往上支撑着中国古建筑那独具特色的大屋面。

 

  从材料的角度来看,

结构体系是由石制的柱础和木制的柱梁等构件构成。

围护结构,往往用砖构成,加以木制的门和窗,还有木制的墙体。

屋面的构成,是用土烧制而成的瓦。

装饰部分,又可分成彩绘,雕刻,油漆等等。

将古建筑所用的主要材料整理如下:

土、石、木、砖、瓦、漆

中国古代建筑基本上是由这几种主要的材料构成的。

 

古代建筑施工的工种

根据分工的原则,材料的不同必须造成加工、制作和安装工艺的不同,从而形成不同的工种,在《营造法式》中,列出了13种工种:

壕寨、石作、大木作、小木作、雕作、旋作、锯作、竹作、瓦作、泥作、彩画作、砖作、窑作

“作”的含义就是工种的意思。

我们将《营造法式》中的工种与材料形成对应关系,便得到以下的图表:

 

 可以看出,在建筑中占主导地位的木结构,其工种也相对应比其它的要多。随着建筑技术的发展,更多的材料和工艺加入到建筑的范畴内,工种得到了进一步扩展,又增加了土作、搭材作、琉璃作、雕鉴作、裱作、画作、镀金作、铜作等,发展到30多个工种。

 

施工组织的运作模式

最早的这些工匠是没有组织的,而且是以服役的形式来建造建筑。遇到大型的建筑工程,一般都是临时召集工匠,“工兴则聚,工完则散”。

从事建筑的匠人,在历史的发展过程中,逐渐形成了一个专业组织来承接建筑工程,叫:水木作。其中砌墙粉刷的泥工称为“水作”;建造木构架,做门窗的木工称“木作”。另外还有石工、竹工等。

这种以师徒或家族、同乡为主体的施工组织者被称为“作头”。第一次有文字记载的“水木作”出现在清道光二十五年(1845年)。记载作坊中有木工、泥工、雕锯工、石工、竹工等。

水木作大多没有固定工匠,作头,即包工头承接到工程后,一方面包揽全部收入,一方面要临时召集原来走街穿巷,或者闲散在茶馆桥头的工匠。这些工匠包括不少工种,称为“点工”,做一工拿一工的钱。各工种工匠的费用都由水木作坊主“作头”分派给各工种的“档手”,档手下面还有小包头。一个比较大的工程,可能需要不同工种的许多工匠。据记载,曾经于嘉庆三年(1797年)在上海城内建造规模宏大的小九华新寺的孙南来,在道光六年(1836年)又承接城隍庙戏台重建工程。只用半年时间,他就设计并指挥工匠们完成了装饰精致的戏台。上海有文字记载的建筑史上,孙南来是第一位有史可据的“作头”。

 

古代的建筑建造流程

古代建筑一般沿袭的是木匠掌墨、开好间杆,石匠按棒杆尺寸铺筑基础,再由泥匠砌筑墙体的施工方法。

宋朝苏轼的《思治论》一文中,有这样一段论述:“夫富人之营宫室地,必先料其资材之丰约以制宫室之大小,然后择工之良者而用一人焉。必造之曰:吾将为屋若干,度用材几何?役夫几人?几日而成?土、石、竹、苇,吾于何取之?其工之良者必告之曰:某所有木,某所有石,用财役夫若干。主人率以听焉。及期而成。既成而不失当,则规矩之先定也。”

其大意是说,当有钱人想建造房子时,根据自己有的建筑材料的多少来决定房子的大小,然后再选一个技术好的工匠来,问他,我想造几间屋,需要用多少材料,多少人工,多少资金。土、石、竹、苇这些建筑材料哪里能弄到。工匠就回答说,哪里有木材,哪里有石材,需要人工,资金。然后主人听从这位工匠的话,房屋就按期完成了。

从中我们可以看出,“工之良者”,其实就是我们现在的项目经理,他一个人肩负了设计、预算、施工组织等各种职能。

而项目的运作,则往往因“项目经理”能力的不同,思路的不同,带有强烈的个人色彩,如宋神宗时期的丁谓施工的典故:

宋真宗在位时,皇宫曾起火。一夜之间,大片的宫室楼台殿阁亭榭变成了废墟。为了修复这些宫殿,宋真宗派当时的晋国公丁谓主持修缮工程。当时,要完成这项重大的建筑工程,面临着三个大问题:第一,需要把大量的废墟垃圾清理掉;第二,要运来大批木材和石料;第三,要运来大量新土。不论是运走垃圾还是运来建筑材料和新土,都涉及到大量的运输问题。如果安排不当,施工现场会杂乱无章,正常的交通和生活秩序都会受到严重影响。
丁谓研究了工程之后,制订了这样的施工方案:首先,从施工现场向外挖了若干条大深沟,把挖出来的土作为施工需要的新土备用,于是就解决了新土问题。第二步,从城外把汴水引入所挖的大沟中,于是就可以利用木排及船只运送木材石料,解决了木材石料的运输问题。最后,等到材料运输任务完成之后,再把沟中的水排掉,把工地上的垃圾填入沟内,使沟重新变为平地。 简单归纳起来,就是这样一个过程:挖沟(取土)→引水入沟(水道运输)→填沟(处理垃圾)。
 按照这个施工方案,不仅节约了许多时间和经费,而且使工地秩序井然,使城内的交通和生活秩序不受施工太大的影响,从而顺利完成工程。

 

古代建筑的设计

中国古代的建筑设计通常综合采用绘制图样和制作模型的方法。中国建筑匠师在长期实践中创造了富立体感的图法(类似现代的“轴测图”)来指导施工。汉代之后,制定“建筑设计图样”和“说明文件”已经是大型建筑计划所不可缺少的事情了。到了公元10世纪中期,建筑制图已经达到了非常成熟的地步。

到了明代,中国的建筑设计系统已相当完备,那时候的各种政府工程都由官方专门建筑设计机构——“工部营缮所”负责设计策划。清代进一步设立了“算房”和“样房”两个部门,“算房”负责工料预算和估价,“样房”负责绘制设计草图和有比例的施工图,制作模型。当时的模型用硬纸制作,不仅表达了外形,还可以拆开来显示内部结构,直接为施工服务,称为“烫样”。

最古的总平面图,是一九七七年河北省平山县三汲发现的战国时期中山国墓内的一幅陵园总图——宫堂图(原称兆域图)。这幅图是在一块96×48厘米的铜板上用金、银镶错而成,有墙垣、王陵、后陵的平面,并载有距离、尺度等数字的说明。这幅两千年前的总平面图,是世界上罕见的宝贵资料。金代河南省登封的中岳庙图,把庙的规模、每幢建筑的位置、形象及院中的树木,都描绘得清清楚楚,淋漓尽致。除绘有总平面图、方案图外,有构造复杂的工程的局部或细部图,如木构件的雕刻、彩画、瓦作、石作、钉交金工等,还绘有大样图。这类图样多是比例准确,线条清晰,常以墨线为主,辅以彩色。如遇彩画,则沥粉描金,画面非常清楚美观。

对于一些重要或者构造复杂的建筑,还要作出木制模型,或硬纸模型(学名烫样),以验证设计图样的准确。清代一位才艺出众的匠人雷发达(1619-1693)和他的七代子孙曾先后掌管“样房”,200多年间皇室的大型工程如圆明园、清漪园、热河行宫、昌陵、惠陵等等的规划设计都出自他们之手。雷氏家族的模型烫样,现在北京图书馆、故宫博物院还有不少样品。它是用硬纸板做成,外涂色彩,以区别材料质地。它的外壳(即屋顶)可以拿去,观看内部的布置和构造,表现十分清晰准确。并且按比例尺制作,尺度也很准确。

从以上记载可以看出,古代建筑的设计方法,已达到相当高的水平。

下图为样式雷的圆明园模型。

从便于设计和施工的角度出发,中国古代的木构架建筑确立了古典的模数制。

1091年成书的中国第一本详细论述建筑工程做法的官方著作——《营造法式》总结了前代的建筑经验,把“材”作为造屋的标准,即木构架建筑的用“材”按尺寸分成大小八等,按屋宇的大小、主次,量屋用“材”。“材”一经选定,木构架部件的尺寸都整套地随之而来。这套行之有效的建筑方法一直沿用到了清代。

各种构件的尺寸一旦确定,就为预制化生产打下了基础。所有的木构件都采用预制的方法,不受房屋建筑工地面积的限制,迅速完成构件生产后,再运到现场安装。中国木构件梁柱很早就形成了“榫卯”的联结方式,可以说也是由装配式的施工方法引起的。在这一点上,按比例制作的建筑图和模型也提供了很大的帮助。

古代建筑的造价管理

施工造价方面,很早就有了工料定额的管理制度。

从技术角度看,木构架建筑的模数制,为材料的用量和各个工种的劳动定额提供了标准,可以很准确地估计出来,这样有助于对工程进行经济预算、核算和管理,有助于施工的顺利和高效。

从管理角度看,宋代已经建立了一套科学的指标,规定了合理的计算原则。例如,工时以春秋二季为准,而夏冬白昼时间长短不同,工值各增减十分之一。又如,运输定额,按运距长短、河道的顺流逆流,各有不同。木件加工,根据木质软硬,确定数量指标。清代的 “算房”,更是只专注于工料的预算和估价。其计算的依据是《施工则例》,相当于现在的施工定额,在例则中,不仅考虑一般工种所需工时和所耗材料定额,并对一些特殊工种规定了算例以及轻重例(规定物件标准尺寸及容量,以确定人力、畜力运输费用)。

在《儒林外史》中,萧云仙奉命监督筑城,足足住了三四年,工程才竣工。萧上报朝廷工部,工部核算:“萧来承办青枫城城工一案,该抚题销本内:砖、灰、工匠,共开销银一万九千三百六十两一钱二分一厘五毫。查该地木草附近,烧造砖灰甚便,新集流民充当工役者甚多,不便听其任意浮开。应请核减银七千五百二十五两有零,在于该员名下着追。”萧无法,只有变卖家产才将核减的银两补上。

 

古代建筑的质量管理

古代的建筑,主要由国家和地方政府发起的,质量管理的职责也是由官方来担任。由于官方的管理是一种强制性的绝对权力式的管理,一旦出现质量问题,负责制作或施工的工匠就有性命之忧,故质量管理显得严格到苛刻的程度。

如制灰,石灰膏与细黏土掺均匀,肉眼看不出白灰点来。铺平拍打后密实度可在达到永不渗水。给皇家施工,稍不合格遭杀身之祸。对于瓦的检测,先敲击听,一块一块地检验,然后再试水观察吸水情况。铺砌瓦不仅要放线,每丈铺砌块数都要严格控制。

在明朝,修筑城墙所用的每块砖上都有烤制人的姓名等信息,这就为出现质量问题后的追查提供了便利,可以说是最早的“质量负责制”和“实名制”。

小结

从以上论述来看,中国古代建筑的结构特点与材料特性决定了其施工的特点与人员的组成,从而形成自己的工种建造模式。

从较高层次来看,大型的建筑工程都是由国家或地方政府来主导的,建造过程中的管理职能就由政府部门来担当。

而作为具体操作者的各中工匠,在很长时间内没有形成自己的行业组织,一直到明清后才有带有商业性质的水木作的出现。

作为建筑工程的统筹管理,大工程一般由官员来主持,如萧云仙;小工程则由有经验的工匠来负责,一般由大木作的工匠来统筹。其建造的一般流程是:木匠掌墨、开好间杆,石匠按棒杆尺寸铺筑基础,再由泥匠砌筑墙体的施工方法。

建筑工程的设计,在长期的积累过程中,也带有了强烈的中国传统艺术特征,不管是图样还是模型,或者烫样,都具有很高的艺术性,是融实用性和艺术性于一体的设计珍品。

建筑工程的造价,是由政府来管控,其思路与如今的方式一样,即定额法。

建筑工程的质量,同样是由政府来管控,带有强烈的强权管理色彩,产品质量不合格者,将会受到严厉的惩罚。

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