秦汉木结构与砖结构建筑技术

秦汉仍以战国时盛行的高台建筑为其宫殿建筑的主要形式。这是一种夯土和木结构相结合的建筑形式。修建时，根据所设计建筑的底盘大小，向地下挖槽，深约1米至2米，然后从底部开如夯土筑台，一直将土台夯至高出地面5米至6米，或11米至12米，接着自上而下分层挖出所需的房室，其墙壁不足之处用土坯补砌，用草泥或方砖抹铺地面，把许多单体建筑聚合在一个阶梯形夯土台上。秦建成的咸阳新宫、朝宫等都是在夯土台群上修建的庞大宫室殿屋群，周围修建高架的道路(“阁道”)同其他的“离宫别馆”相通，极其华丽壮观。秦王政十七年(前230)开始建新宫，前后历时10年，先建成信宫，作为咸阳各宫室的中心，随后又建成甘泉宫、北宫等，构成一组木结构的大建筑群。咸阳新宫吸取了六国建筑的不同形式特征。“秦每破诸侯，写仿其宫室，作之咸阳北阪之上”(《史记·始皇本纪》)，故可视为战国以来宫殿建筑的集大成的产物。始皇帝三十五年(前212)又修建规模更为庞大的朝宫，其前殿即著名的阿房宫，“上可坐万人，下可建五丈旗。周驰为阁道，自殿下直通南山，表南山之颠以为阙。为复道，自阿房渡谓，属之咸阳。”（同上）这些建筑多取高台建筑形成。西汉除在长安城继续修建高台建筑形式的宫殿群外，还开始修建多层建筑。这是在梁柱上再加梁柱的叠架技术的应用，是木结构技术的重大发展。到东汉时，这类建筑甚多，从出土的明器、画像砖和铜器上，用木架构成的多层楼阁和坞壁的门楼、望楼等，就是这一建筑形式的生动再现，奠定了后世木结构高层建筑技术的基础。木结构中的斗拱(“斗”是斜方形垫木，“拱”是弯长形拱木)技术，战国虽已出现，汉代则有直拱、人字拱、单层拱、多层拱等多种形式。四川乐山汉代崖墓的斗拱就有六、七种式样的曲拱。斗拱与挑梁、斜撑同时使用，既用以承托屋檐，也用以承托平座，是建筑整体的一个重要组成部分，体现了有关合力、分力等经验性力学知识。与此相应，建筑的屋顶也出现了四坡顶、歇山顶、卷棚顶、悬山顶、四角拈尖顶等多种造型。西汉末已普遍采用小条砖取代空心砖为建筑材料。小条砖逐渐趋向模数化，长、宽、厚的比例约为4:2:1，在垒砌墙体时，可灵活搭配。为防止砖块脱落，还创造了榫卯砖、企口砖、楔形砖等。至于砖顶结构，西汉中盛行简拱结构，用条砖，其特点是两边支承；西汉末出现了拱壳结构，特点是四面支承，它是由拱顶平面为十字交叉、等高的二个简拱相互贯通穿插而成。充分发挥了砖材耐压的性能。在施工技术上采用了无支模施工法。虽然当时拱壳的跨度不大，但其结构性质，仍与现代的双曲拱砖扁壳类同。东汉地处平川，高台建筑费工费时，基于西汉木结构建筑技术的进步，于是大量采用成组斗拱的抬梁式木构架结构，并越来越多使用砖石，成为流行的建筑形式。东汉还创造了迭涩结构的砖顶，这种新的砖结构形式保持了拱壳结构的外形，采用上下砖之间的砖缝成水平的逐层出挑成顶的方法。这种砌法较之不断地改变砖缝面角度的拱结构，在施工上更为简便。