中国古建筑的设计方法和建造特点是什么?

中国古代的建筑设计工作与现代实践非常相似。建筑工程的负责人非常重视实地调查和研究,通常综合采用绘制图样和制作模型的方法。在长期的实践中,中国建筑师创造了一种立体画法(类似于现代的“轴测图”)来指导施工。汉代以后,制作大型建筑平面图的“建筑设计图”和“说明文件”已经成为不可或缺的东西。到10世纪中叶,建筑绘画已经达到了非常成熟的阶段。

隋代宇文恺设计明堂时,众说纷纭,争议颇多,所以他“读了很多书,详细论述”。经过仔细研究,他写了《奏明堂仪》,陈述了设计理由。其中提到了他对原太极堂遗址的现场勘察和测量,连同设计图和模型一起呈献给皇帝,方案确定。

此外,从周朝的“冬官”开始,中国就设立了专门的建筑部门和官员,负责建筑材料的设计、施工和调配,延续了两三千年。正是这些官方机构的工作,使得劳动和材料生产运输的组织效率处于较高水平,中国古典建筑的“标准化”和“模块化”得以实施和推广。

到了明代,中国的建筑设计体系已经相当完备。当时政府的各种工程都是由官方专门的建筑设计机构——工商部来设计规划的。到了清代,又进一步设立了两个部门,即“计算室”和“样本室”。“计算室”负责材料的预算和评估,“样品室”负责绘制设计草图、比例施工图和制作模型。当时的模型是用纸板做的,不仅表现外观,还可以拆开展示内部结构,直接为施工服务,被称为“烫样”。清代杰出的能工巧匠雷发达(1619—1693)和他的七代后人先后掌管着“样板房”。200多年来,圆明园、清漪园、热河宫、长陵、惠玲等大型皇家工程的规划设计都出自他们之手。

中国古代木结构建筑建立了经典的模块化体系。1091年写成的中国第一部官修书《营造法》,总结了前代的建筑经验,以“材”作为建筑的标准,即把木结构建筑所用的“材”按大小分为八个等级,并根据房屋的大小和轻重缓急来衡量“材”。一旦选择了“材料”,木制框架组件的尺寸将随之而来。这套行之有效的建筑方法一直沿用到清朝。

各种构件尺寸一旦确定,就为预制生产奠定了基础。所有木构件均为预制构件,不受建筑施工场地面积限制。部件快速生产出来后,运到现场安装。“榫卯”的连接方式在中国由来已久,可以说是装配式施工方式造成的。在这一点上,按比例缩放的建筑图纸和模型也提供了很大的帮助。这样,材料用量和各工种劳动定额就标准化了,可以准确估算,有助于项目的经济预算、核算和管理,有助于施工的顺利进行。