日本建筑的材料与结构
日本建筑直至明治维新(1867年)为止,木结构始终占主导地位,这从根本上决定了日本建筑的结构形式与艺术风格。考察一下日本的“古坟”[8],可以发现里面不仅使用了巨大的石块,加工水平也相当高超;所以,我认为日本人的祖先是掌握和熟悉石构加工技术的。然而之后,日本建筑只坚持使用木结构,虽然偶尔也会出现一些小型石构建筑物,但如果把建筑定义为“其内部可以容纳人类生活的空间”的话,则可以说日本没有一座真正意义上的石构建筑。
只用木材的理由,首推优质桧木随手可得的环境因素。从桧木中很容易挑选出笔直、挺拔的木材。桧木强韧耐久,易于加工,硬度适中,扭曲变形及伸缩少,木材纹理优美,是一种品质优良的建筑材料。直到今天,在日本全国各地还广泛分布着天然桧木森林。当然,江户时代的桧木森林比现在还要多,可以想象古代(公元7—12世纪)时期桧木森林的分布一定更多更广。从现存建筑遗构看,在神社、寺庙建筑中开始使用桧木之外树种材料的都是室町时代以后的建筑物,由此可证古代桧木的开采要比现在容易得多。
木材开采后如何搬运到施工现场,是另一个关键性问题。聪明的匠师们将木材捆绑成木筏,直接利用水运,大大降低了运输成本。对比石材,不仅加工困难,连搬运也需要更多的人力和财力。石、木两种建材在操作成本上的悬殊对于经济并不富裕的日本统治阶层来说,大力营建石构建筑显然是不切实际的。
如前所述,日本人并不在建筑自身中追求永恒的纪念性,而是追求由这些建筑物所创造出来的精神上的永恒性。这样的理念正是日本建筑放弃使用石材和砖的原因之一;不苛求物质的永恒性,木材是营建建筑最便捷、高效的建筑材料。
木材作为主要的建筑材料,建筑平面的构成元素自然以直线为主导,因此最容易做的长方形平面最为普遍,偶尔有六角形、八角形平面,圆形平面仅在多宝塔的上层才有应用。采用直线形平面的原因还在于建筑上部要架设倾斜的大屋顶,凹凸过多的平面会使屋顶产生复杂的天沟,容易漏水;所以,当建筑面积较大时,会采用同时建造几栋长方形平面的建筑单体,再用廊子将各单体联接起来的办法。
日本建筑的木结构形式是由立柱、横梁构成的“楣式结构”[9]。在佛教建筑传入以前,柱埋在土里,即所谓的“掘地立柱”;柱上设桁、梁;梁上立“束木”(瓜柱),用以支撑脊木(金檩);在脊木和桁木上排放椽木,其上覆盖草顶。建筑墙壁较原始的做法是使用草席或者芦苇席类材料;较先进的做法是使用板壁。室内地面铺设木地板,沿建筑外墙周圈铺设“缘侧”[10]。
佛教传入日本以后,建筑柱脚开始设置础石,柱头施放斗栱以承托屋檐,屋顶出现盖瓦,而当时宫殿和佛寺的室内不铺设木地板,仍为土地面,墙壁亦用土墙。
如此形式的木构建筑的所有结构构件都裸露在外,结构构件同时成为表现设计意匠的构件。日本人喜欢保持木材的自然原色,对构件多不施色彩或彩绘,因而木材本身质地的优劣会直接影响到建筑的美观度。基于此,日本人愈加钟爱加工后各种木纹的肌理,对木材的材质也愈加关注。
从结构本身来看,建筑不需要装饰性的美,而应追求结构本身所具有的内在力学之美;结构构件的自身形式也应尽可能简洁洗练,每一个构件都要追求尽善尽美。柱头上的斗栱是为承托深远的出檐而设,它虽然是中国建筑体系特有的结构细部,但在日本建筑中,组合成斗栱的一斗一栱都做得十分精美,每一个构件的美都是积年累月反复琢磨与实践的结果。日本建筑把每一个结构构件的装饰性意义与力学特征统筹考虑,以共同决定建筑的结构形式。法隆寺中饱满又强健有力的曲线形栱木,以及平安时代那种舒缓流畅的栱木等,说明建筑家们不仅关注整体布局和造型,对建筑细部,甚至细致到栱木的曲线形式,都给予了仔细斟酌。虽然斗栱、月梁等构件都是从中国传来的,但在中国现存建筑实例中却很少看到如此洗练的细部曲线。
美丽的屋顶是中国建筑体系具有的另一大特征。同为木结构,西洋建筑没有如此尺度巨大、出檐深远的屋顶,以及以屋顶美为主要表现形式的木构建筑。然而,日本建筑与中国建筑虽然同属于一个体系,它们的屋顶形式却有着明显差异:最引人注目的差异是檐口的反翘——中国建筑的檐口越接近屋面转角部位反翘越大,而日本建筑则偏于平直,没有弯曲过大的曲线,反翘很小;另一个差异是出檐——日本建筑的出檐相较中国建筑大得多。以上两点差异使日本建筑表现得更加安稳、平和,特别是二者出檐大小的实质在于中、日建筑结构上的不同。
日本为了抵御夏季的闷热,即使是下雨的时候也需要打开门窗,这就要求出檐必须深远。在奈良时代的建筑中,飞檐椽(飞子)很短,之后逐渐增长,以求增加出檐深度。中国建筑在露明椽木之上铺设望板,望板上直接设置黏土苫背,然后盖瓦;因此,露明椽木的坡度和屋顶坡度保持一致。在日本,直到奈良时代也都采用这种方法,但是到了平安时代,在露明椽子之上叠加出一层起结构作用的草架椽木,且草架椽子的坡度较露明椽木更加陡峭,至此,露明椽子变成了完全的装饰性构件。
当飞檐椽(飞子)的坡度非常平缓时,如果加长飞檐椽的长度,而屋面坡度还是顺着露明椽木的坡度建造的话,就会产生屋顶中央部位曲折过大的弊病,此时如果用加厚苫背的方法来调节屋顶坡度,就意味着必须在屋顶中央部位铺垫大量的泥土。应该是为避免这种缺陷,才想到了在露明椽木之外另设起结构作用的椽木,即在露明椽木之上另外架设草架椽木的方法。因这一部分结构在下面看不见,故称之为“草架屋顶结构”。草架屋顶结构一旦成型,可以利用这一空间设置较粗壮的木构件,将檐端挑起。挑起屋檐的构件叫做“桔木”。桔木起着杠杆样的作用,承担了檐部大部分的荷载,比仅用椽木出檐,结构性能要好很多。正因为有了桔木,出檐可以做得更加深远,还有利于减少椽子的根数或者减小椽子断面的尺寸;正因为有了桔木,屋面坡度和露明椽木的坡度变成互不相干的两套结构系统。露明椽木的坡度就此不再受屋面坡度的限制而变得更加平缓,而室内屋架的坡度在视觉上则显得更加轻盈。这样的结构做法使得日本建筑的出檐比中国建筑更加深远,从而形成了中日木构建筑风格上的迥异。
由于柱子和其上的水平横向构件(梁、桁)组合形成木结构构架,墙体在结构上没有太大意义,因此,墙体部位可以设置很大的开口。在闷热、潮湿的日本,非常需要大开口的建筑物,特别是在住宅中,必要时摘掉门板、隔扇等,仅剩下几根柱子,变成彻底开敞的建筑。

唐招提寺金堂剖面图

法隆寺大讲堂剖面图
不论是土墙或是板墙,当它们采用柱子裸露在墙外的“真壁造”做法时,因柱子对墙面的分割,不可能产生大面积的连续墙面。木构建筑与以墙壁为结构主体的建筑不同,没有墙体建筑所具有的重量感,反而因裸露的梁柱而充溢着轻快的气氛,这就是日本建筑缺乏重量感的原因所在。生活在轻巧、明快建筑里的日本人,即使在建造如城郭那样“大壁造”结构[11]的建筑时,也不设置大面积的墙体,而是设置很多屋顶,将墙面划分成许多小块,尽量削减墙面的重量感。
日本建筑在室内铺设木地板的做法以及日本人席地而坐的生活方式,在日本建筑所从属的中国建筑体系中显得非常特别。有说法认为日本建筑室内铺设木地板的做法源于日本人席地而坐的生活方式,我认为这个看法并不正确。远古时代的中国也不用椅子,同样是席地而坐。席地而坐的生活方式在世界各地的原始社会阶段随处可见,大概直至公元7世纪左右椅子和寝台[12]才开始广泛使用。改变席地而坐生活方式的首要原因应是为了躲避地面的潮气,另一个原因则是贵族们为了宣示他们的威严。日本室内木地板的存在本身就意味着让人们落座于远离地面的场所[13],在这一点上,日本室内的木地板与椅子、寝台具有同等的意义。
日本在进入“古代”社会(公元7世纪)以前,大概是继承了南方“桩木上住宅”(一般架在水上)或者“树上住宅”的结构体系出现了提高室内地坪的干栏式住宅。进入古代社会以后,当贵族们需要将其坐处抬高时,没有改用椅子或床具,而是采用了把室内地板面局部抬高的做法,这使日本一直延续着在室内地板上盘腿坐的传统。
由于日本建筑的室内地坪高于自然地面,且铺设了木地板,人们必须脱鞋入内,促使木地板向建筑外部延伸,在建筑体周边形成了悬挑的“缘侧”(檐廊式木平台)。缘侧的水平面给建筑的外观带来了很大影响。由于人们直接落座于室内木地板上,所以空间高度不用像使用椅子的空间那么高,这也使得建筑物水平向延展的感觉进一步加强。在日本住宅中,没有椅子或床类的高足家具,虽然也用桌几,但桌几的高度很低,以方便不用时能及时地拆卸或收纳。坐的时候,只需在木地板上放一个蒲团(垫子)就够了;睡觉的时候,直接在木地板上铺置被褥。有人说日本住宅的室内空间在不用的时候什么东西都没有,空荡荡的,其中原因与日本人在木地板上生活起居的行为方式密切相关,而这种行为方式也最终决定了日本建筑室内设计的基本形式。由于没有高大、固定的家具,所以室内空间可以根据需要随时改变功能——既可以做卧室,也可以成为餐室或客厅。空间在功能上的可变性和通用性是致使庶民阶层的住宅发展停滞不前、一直处于极度狭窄状态的原因之一,从这方面讲,可变性和通用性是缺点;但另一方面,可变性和通用性引发的使用便利同样毋庸置疑。
由于日本住宅出檐深远,室内活动的操作面较低,室内的亮度分布和西洋住宅有显著的差别:日本住宅室内接近地板面的地方最亮,高度越往上越暗,室内色彩的设计也以此为标准,而西洋住宅则相反,室内色彩离天花越近颜色越鲜亮。
与木构建筑结构密切相关的是日本住宅的规格化制度。柱子开间有两种规格:一种叫做“京间”,就是在京都通用的标准开间,为六尺五寸;另一种叫做“田舍间”[14],其开间宽度为六尺。只要决定了“间”的长度,建筑物的平面必为半“间”的整数倍,并且门扇上方的水平枋木(日语称“鸭居”)的高度也固定为五尺七寸或者五尺八寸。这种尺寸的规格化大大简化了住宅设计,毫无疑问,它也使工程建设变得更加便捷、高效。由于标准化尺度的存在,榻榻米或室内门窗隔扇等部件都可以纳入规格化的商品进行生产,木材也都以一“间”的尺寸或以三尺为单位锯成段出售。规格化制度有利于推动住宅的工业化生产。
平安时代以来,贵族住宅的室内基本上是铺设木地板,只在人们落座的地方铺设榻榻米。榻榻米的尺度规定:供一个人使用的宽度为三尺五寸。这个数字是根据人体尺度决定的,因此不会因为时代的变化而有所不同。当室内满铺榻榻米时,如果柱子的位置偏离榻榻米的接缝就会显得很难看;所以,在室町中期规定的住宅柱子开间尺寸大约为七尺,应该就是根据一个人使用的榻榻米宽度的两倍计算出的结果,而“京间”取六尺五寸应该也是在这个基础上略为缩小后得出的数据。