第12章

第12章

一些屋顶要暴露在外,而另外一些则不需暴露;这些暴露的屋顶可能是由直线组成的,而其他那些则是曲线的屋顶,另外一些是两者的组合。进一步的区分是,在这里提出是适当的,一座屋顶既可以是木头建造的,也可以是石头建造的。我们将从建立一个对于所有屋顶设计都是共同性特征的讨论开始。它们是骨架、肌肉、填充的嵌板墙、表皮和外壳46,以及能够在任何屋顶上识别出来的东西,就像在任何墙体上识别出来的一样;但是,让我们考虑一下事情是否真是这样,或不是这样的。

让我们从由直线组成的木屋顶开始。为了支撑屋顶需要在横跨墙与墙之间放置强固的梁栿。同时,如我们刚才已经提到的,梁布置在柱子的交叉点上。在应该有骨架的地方,有一个梁。但是,如果财务允许的话,会有什么人不希望将工程建造得尽可能地强固,比如说要有一个坚固的骨架,就要通过将柱子连续起来,并将所有的梁栿联系在一起吗?然而,我们必须将造价问题考虑进来,要推算出任何不会削弱结构稳定性而可以省却的多余之物。因此,梁与梁之间的空间被留了下来,然后,横梁被放置了上去,在这些梁的间距之间覆以板条,和任何其他类似的东西。每一件这样的东西都可以被看做是一条连接的韧带。在这些韧带上加上了厚木板,或宽木板,这些显然取代了填充其中的嵌板。47同样,地板或瓦无可置疑地起到了外部表皮的作用,而在我们头顶上的顶棚则起到了内部表皮的作用。

如果这一点没有疑义,让我们观察一下它们之间是否有什么共同的特征,因为这样做我们可能更容易理解在石头屋顶的情况下怎样做才是适当的了。然后,让我们以上下文所允许的尽可能简洁的方式加以叙述。

在这里提到我对于今日的建筑师的印象是如何淡漠是恰如其分的,他们为了将地板梁布置得合适,就将恰好是墙体骨架的地方留出了空隙,当墙体完成之后,将梁头塞进这些空隙之中;其结果是墙体的强度得到了减弱,房屋在火灾的侵袭中也变得抵抗乏力,因为这样的做法使得火苗很容易从一间房屋窜到另一间房屋中去。因此,我宁肯选择古人的习惯做法,古人是通过固定在墙上的一个坚固的梁托(corbels)[10],在梁托之上放置了上面所提到的梁头的。但是,如果你希望墙与梁联结为一体,就不能缺少用铁箍、青铜箍或铁钩扣紧这一环,这些东西非常适合于用在与梁托相接的地方。

梁必须是要彻底地完好无缺和可靠无误的,没有任何的缺陷,特别是在沿其长度方向的中间部分。如果你将耳朵贴在梁的一端,在梁的另一端像敲钟一样地敲击几下,若声音感觉迟钝而无力,这显然暗示了梁的内部有些毛病。任何包括有节子的梁应该拒绝使用,特别是如果梁的节子出现频繁,且集中在一处的时候。

包括了树木木髓的那一部分应该被刨平并朝上放置,梁的底表面应该将树皮剥去,并且尽可能少地加工平整。但是,任何有横穿梁体的缺陷的一侧应该朝上放置。如果任何一侧有一条顺着长度方向的裂缝,就不应该让裂缝出现在垂直方向上,但可以将其放在梁的上皮,或者最好放在下皮。如果你希望在一根梁上钻孔,或者可能要在梁上开一个槽,不要将孔和槽开在梁的长度方向的中心部位,更不要伤及梁下半部分的表面。

然而,如果你需要建造一个双叠梁,如在巴西利卡中通常看到的,在两条梁之间留出一个几寸的空隙,以使梁能够通风,并防止任何因摩擦而产生的危害。按相反的方向上放置梁将是十分有用的,这样它们的梁头就不会放在同一个梁枕上,而是将一根梁的梁尾与另外一根梁的梁头并列放置。这样则使一根梁较粗一端的稳定性与强度,对于另一根梁较细一端的弱点加以了补偿。如果可能的话,梁与梁之间应该是有关系的;这就是说,它们应该是同样类型的木材,采伐自同一片森林,是在相同的气候条件下生长起来的,并且是在同一天被砍伐的,如此它们就有相同的自然强度,故而它们能够同等地起到承担其功能的作用。搁置梁的底座应该是完全水平的,应该尽可能地坚固和强劲;在将梁体就位的时候要小心不要让石灰接触了木材。要使梁在每一侧都能够有空气流通,要防止梁因很小的接触而造成的损害,或因使梁不透气而造成的糟朽。梁的枕垫要放置在一层蕨类植物上,这是一种干燥性的植物,或者放在木炭上,或者甚至更好的是,放在掺有少量油渣的橄榄石上。(https://www.daowen.com)

然而,如果树木小得甚至不能够从一棵树干中制造出一根完整的梁来,就将几棵树木结合在一起造一根组合梁,用这样一种方法,可以获得一个拱形结构的内在强度,这就是说,其结果是荷载将不会加在组合梁的上皮,也不会沿着下皮伸展,下皮的部分其作用像是一根绳索,使得这些树干被拉紧,这些梁的反面则彼此层层叠压。

图示

木梁的捆扎粘结

连接部件,以及其他由制作梁时切余的木料制造而成的木制构件被认为具有梁的条件与质量。这样的板是太密实了故而被认为是不适当的,在这样的板中,一旦它们开始弯曲,钉子就会被挤压脱落。因而,无论木板有多么薄,这里建议钉子要成双地使用,特别是用于外面的板,那些在转角、中心和侧面的板一定要被钉紧。

我们主张,在钉子需要承担横向重量的地方,要用较粗的钉子;无论在什么地方,细钉子都是很好用的,尽管它们一定要长而有较宽的头。我发现黄铜钉在露天情况以及潮湿的条件下比较耐久,而铁钉在室内及干燥的环境下使用比较强劲。但是,当用于地板的固定时,最好是用木钉。

所有那些我们所谈有关木屋顶的做法同样适用于石屋顶。任何在截面上有纹理与瑕疵的石头应该被拒绝,不要用于作为一根梁,而是仅仅作为一棵柱子;或者,如果那些痕迹只是适中和轻微的,它可以用于建造之中,但有痕迹的那一侧必须朝上放置。一根梁中的纹理最好是沿着长度方向,而不是横切方向。石板不应该被制作的太厚,这主要是因为它们的重量。那些板、柱子和梁无论是用于木屋顶,还是用于石屋顶都不应该太薄细,也不应该间隔太大,否则,它们不能够承担它们自己的重量以及它们承担的荷载;同样,它们也不应该太厚粗,或间隔太密,以至于使作品看来不雅和难看。除此而外,关于建筑物的形式与优雅问题,我们将会随时谈到。

至此所谈有关直线屋顶的内容应该已是足够了;虽然,我可能会增加一点我认为是非常重要的劝告,不论是在什么样的工程中。自然学者(physician)48注意到,自然在创造动物的身体时是如此彻底,没有留出一块孤立的或与其他部分未加联结的骨头。同样的情况,我们应该将骨架联结在一起,并用肌肉和韧带将它们紧紧地绑在一起,因而,它们的框架与结构是完整而严密的,足以确保它的构架,即使在所有其他东西都被移除之后,仍然能够孑然挺立。