京西地区石板房民居营造技艺研究

薛林平，戴祥，石玉/XUE Linping, DAI Xiang, SHI Yu

1 传统村落分布图（绘图：戴祥）

1 引言

京西地区是北京市现存传统村落分布最为密集的区域，其中门头沟区14 个，房山区6 个，约占全市总体数量的一半（图1）。这些传统村落中有大量特色鲜明、保存完好的民居建筑，是北京市历史文化遗产的重要组成部分。

近年来，对传统民居建筑形态的研究已经相对充足，但对其营造技艺的价值尚无足够重视，故而相关研究变得十分迫切与重要。其迫切性体现在，传承人与技艺载体缺失。一方面，沿袭着“师徒制度”的工匠年事已高，又少有学徒，技艺传承接近断代；另一方面，随着城镇化的发展，传统村落中古建筑遭受到了严重破坏，营造技艺的载体越来越少。其重要性体现在，营造技艺是传统民居原材料、原技术修复的基础。近年来，建筑师在传统村落的建筑实践方兴未艾。然而由于不少建筑师对传统营造技艺不甚了解，忽视乡土建筑的在地性，因此呈现的作品质量良莠不齐。传统民居不是试错的样品，深入研究营造技艺，才是保护传统民居的前提。

基于以上现实，本文通过田野调查、文献印证以及工匠访谈（表1）等方法，对京西地区传统民居的营造技艺进行了深入的研究。

2 营造技艺

京西地区传统民居以石板房为主。不同于北部地区的板瓦民居，石板房更为厚重，地域特色浓厚，具有独特且成熟的营造体系。民居建筑平面以三开间、五开间为主；建筑立面信息丰富，材料结构一目了然；建筑结构为抬梁式木架构；建筑材料多样：台基与墙体均以石头为主，有的带有少量青砖,门窗为木质，屋顶多采用页岩石板；整体色调朴实自然（图2、3）。

以典型的三开间石板房民居为例，其营造流程主要分为以下6 步：（1）地基施工、（2）房屋立架、（3）墙体垒砌、（4）屋面铺设、（5）门窗安装、（6）装修墁地。

2.1 地基施工

地基是中国古建筑“三段式”的重要组成部分，地坪以上称为“台明”，地坪以下称为“埋头”[1]（图4a）。地基长宽取决于屋架材料，梁长决定了房屋进深，檩长决定了房屋开间。地基台明高度按台阶步数计算，以3～7 步不等，台阶踏步高度约为12cm，宽度在30cm～40cm。

地基常采用沟槽形式。基础槽宽度在0.6m～0.7m 左右，计算口诀为“二八打地”，即如果柱长八尺（约2.67m），则下出（地基边缘至柱中线的水平距离）按柱长的2/10 即一尺六（约0.53m）计算，另外再固定往里扩半尺（约0.17m），槽宽即为二尺一（0.7m）；基础槽深度依土质、填充材料等因素在0.5m～1m 内浮动，以挖到硬地为止。

地基施工包括找方、找平、放线、开挖、垒砌、回填、夯土等步骤。这些步骤可依据主家经济条件适当简化，但不可省略。

第一步，泥瓦匠使用方尺找方，确定房屋四角的位置；第二步，进行基础找平，确定地基台明的水平面；第三步，放线后用白灰撒出基础框线，并确定柱心的位置；第四步，依据框线挖基础槽，然后用三七灰土（石灰与黄土按体积比加水混合而成）打上垫层；第五步，用河滩石或山石将基础垒出地面；第六步，地基边框垒砌成型后，夯实框内底土，打上垫层，然后进行原土回填；第七步，分步将原土夯实至与地基几乎平齐，最后再做两层灰土垫层并安装柱顶石和阶条石（图4b）。

其中，基础找平所用的简易自制工具——“水鸭子”，是现代水平仪的替代品。具体操作办法是在地基中间固定一个装满水的大盆，盆中浮有两端贴着纸条的空碗。工匠顺着纸条向地基一角上贴有红纸的杆看去，根据三点共线的原理，依次调整地基四角的纸条高度，就能保证基础水平（图5）。

施工时的一些标准具有其内在原理：（1）打垫层时，需夯实至火柴无法插入，既能有效地防潮，又能防止地基不均匀沉降。（2）垒地基时，有的地方在石头干摆后，将掺沙的热灰灌进去，称为“灌浆”，可以减小孔隙率，增加地基强度。（3）分步夯土（将0.3m 高的虚土夯成0.2m 高的实土，称为一步）可以隔绝潮气，使墙体不受酥碱。四、回填土不可含有铁器、骨头等杂物，防止地基内应力不均，可减小局部破坏的可能性。

2.2 房屋立架

2.2.1 屋架制作

屋架制作又称大木作，包括了梁、柱、檩、椠（牵椽）、椽等多个构件的制作与搭接[2]（图6a）。京西地区常见的屋架形式为五檩屋架，满檩满椠的并不多。屋架材料可选用榆木、杨木、山核桃木等，其中老榆木最佳，质地坚硬又防虫蛀咬。

屋架构件有一些常用的尺度。柱高约八尺（约2.67m）；大梁长约一丈四（约4.67m）；檩条长约一丈（约3.33m）。檐椽伸出长度即上出可根据柱高计算，口诀为“三七出檐”。即如果柱长八尺（约2.67m），上出则占柱长的3/10，即二尺四（0.8m）。

屋架构件几乎全以榫卯搭接（图6b）。大梁两头找方称为“找柁脸”，有利于将梁底的方形海口卡放在柱顶的榫上，再利用瓜柱将大梁、二梁紧密地联系起来。椠用燕尾榫搭接在梁顶预留的卡口上；檩条用燕尾榫连接，通过一块小木板扣在梁顶的海口上，檩条与椠将屋架从平面结构变成了立体结构，加强了结构的稳定性。椽子最后钉在檩条上，有的主家会做两层椽子以示财力（图6c）。柱底有榫，卡放在柱顶石上。柱顶石些微高出地基平面，可防止柱底受潮（图6d）。

确定屋架整体高度时，通用口诀为“一丈升二尺”（图7）。即如果大梁长一丈（约3.33m），从其平水线（即檩底的位置）正中升起二尺（约0.67m）高，便是脊瓜柱上檩底的位置。二梁长为大梁1/2，瓜柱高度也得以确定。

屋架制作顺序为：先做檩，再做梁，最后做柱子，避免材料浪费。因为木梁形态各异，其平水线至梁底的高度不能保证一致，所以立架前需要拿柱子找齐。

2.2.2 房屋立架

房屋立架包括了立柱、上架、装椠、装檩、钉椽等步骤。

立柱时，木匠先用3 根捧叉将柱子固定在柱顶石上；然后将屋架用人力递上去，安装在柱顶上；安装椠和檩条时，柱子允许少许移动，以对整体找正，有经验的工匠还会用斧背将柱脚向外敲出半寸（约1.67cm），使之形成更稳定的梯形结构，称为“嗑升”（图8）；最后将椽子钉在檩条上。

房屋立架时有一些讲究。“双心柱、燕尾柁（梁）不能用”指如果木材有分叉，出现两个年轮时，不能使用，因为会导致木材竖向受力不均。盖房时“翻柁倒檩都不怕，就怕倒挂一根椽”，椽子倒挂指的是小头冲下，大头朝上，形如利箭直指院落，如果出现倒挂会极大地损害木匠的名声。另外，椽子数目“成双不成单”，一间屋子通常是12～18 挂不等。

2.3 墙体垒砌

墙体由槛墙、山墙、内墙和后檐墙构成（图9a）。砌筑材料以石块为主，也有的会在山墙和槛墙部分加入少量砖料。不同墙体尺度不同。山墙和后檐墙一般宽0.5m，高度跟随柱高；槛墙一般宽30cm，高度约1m。墙体较地基缩进6～10cm，称为襟边，既在视觉上分开，又避免压坏地基。

垒砌墙体的顺序为：备料、挂线、摆角、砌墙、填芯。首先将石块堆放在地基中间，方便取用；接着挂好横线和立线，横线在砌墙时按立线的刻度一层层往上起；然后分工砌墙，有经验的工匠先摆四个墙角；接着帮工里应外合垒砌中间石墙，砌筑时，需要选择石块稍平的边缘朝外码放；最后填墙芯和灌浆。在墙体与屋顶交接处，会放上一层薄石板或垒两、三层线砖以承接屋面。

为保证施工顺利，垒墙初期，支撑柱子的捧叉需要等墙体裹住柱子后才能撤走；一面墙要分成3段完成，因为垒墙时使用的灰土需要时间凝固硬化，一口气垒完容易倾斜坍塌。

为了增强墙体强度，摆角时可用砖砌成“五出五进”的锯齿形状，可进一步与石墙咬合（图9b）；另外山墙砌平后，山尖外围也用砖砌成两顺一丁或三顺一丁，也可与墙芯铆固。

京西地区麦穗墙砌法与槛墙立面独具特色（图9c）。砌麦穗墙一般选用扁平的石块，倾斜交替砌筑，墙体肌理形如麦穗。坎墙先用砖砌边框，中间用形色各异的石头填充成各种肌理，既节约砖材，又富有美感。

2.4 屋面铺设

屋面构造分为4 层，椽子之上依次为望板、灰土、石板、和屋脊（图10a）。望板多为薄而小的石板或木板，经济条件有限的可用秸秆或芦苇编织的笆子代替。灰土是重要的粘结材料。石板大小不一，厚约2cm，多呈方形，通常只加工外露的三边，粗糙的一边被盖住即可。屋脊一般使用瓦扣，近现代也有使用陶罐砌筑的。值得一提的是，石板瓦为当地所产的页岩加工而成，每块可重达百斤，较传统的青瓦更为坚固耐用，且憎水性远优于青瓦。

其中，石板的铺设按照从屋檐到屋脊的方向逐行进行：第一行将宽约10cm 的小板铺设在连檐预留出的瓦口上，形成“水道”，起排水作用；第二行选用最大的檐板，与“水道”错缝铺设；以此类推。铺设原则为“压七露三”或“三接头”，即上层石板压住下层石板的70%左右，或连续3 层石板之间相互叠压（图10b）；每行石板依次减小，铺至屋脊高度。根据石板大小的不同，需铺设为7～10 不等。

需要注意的是，同一行石板之间需保持外露的边缘平齐，称为“倒栽”，工匠可通过正脊方向的线绳进行控制；屋面还需要一定的弧度，又称“儾度”，可使吐水疾远，同时使石板间形成一定夹角，不易滑落也不易“张嘴”，工匠可通过边脊方向的线绳进行控制（图10c）。

铺设完成后，最后安装屋脊。普通瓦扣屋脊做法为，先用板瓦抹上泥扣在屋脊石板的交接处，然后从两头往中间一层一层斜着压过去，最后中间再压一块瓦，就麦穗瓦屋脊。比较讲究的瓦扣屋脊做法是，先用泥固定，然后放一行砖；砖上错缝放两层板瓦，之后在屋脊两端各放两块砖雕，最后用筒瓦盖顶，到了端部用木头或竹子支撑做成约60°起翘的“蝎子尾”才算完成。最简单的是陶罐瓦屋脊，抹上泥之后，将陶罐首尾相扣即可（图11）。

表1 工匠信息登记表

2 京西地区的石板房民居（左：南窖村、右：水峪村）（摄影：戴祥）

3 民居手绘

4 地基施工：a-地基构造；b-地基施工图解

5 “水鸭子”

6 房屋立架：a-屋架构造；b-屋架节点详图；c-两层椽子做法；d-柱顶石处理

7 “一丈升二尺”

8 “磕升”

2.5 门窗安装

门窗制作又称为小木作，包括门槛、腰槛、抱框、通天框和门窗主体的制作（图12a、12b）。在过去，门的尺寸是固定的，宽一尺二（0.4m），高五尺二（约1.73m），窗户尺寸可配合开间尺寸变动。

门窗安装时，先在坎墙上制作石板窗台，然后安装门槛和腰槛，接着沿着柱子打通天框和抱框，最后是门窗扇的安装。门窗构件之间的榫卯形式多样（图12c），因此能组合成“四方格”“龟背锦”“富贵图”等多种窗芯样式。

2.6 装修墁地

装修包含了抹面与墁地（图13a）。内外墙的抹面材料略有不同，内墙白灰不含杂物，使室内干净整洁。外墙灰土混有秸秆或山草，节约成本。在水峪村和南窖村这种盛产煤矿的村落，还会掺入煤灰，使墙面呈现出一种黛青色。不过抹灰表皮易风化剥落，不利于保温。

9 墙体垒砌：a-墙体构成；b-“五进五出”做法；c-麦穗墙与槛墙立面

10 屋面铺设：a-屋面构造；b-“压七露三”与“三接头”；c-“儾度”分析图

11 屋脊做法

12 门窗安装：a-门窗安装；b-门窗构造；c-门窗榫卯形式

13 装修墁地：a-建成形态；b-墁地形式

14 抱框处理技巧

15 “棋盘芯”屋面

墁地是建房的最后一步，完成之后就可以“扫地出门”了。墁地的方法很多，有青砖墁地、石板墁地和普通的灰土打地（图13b）。通常做法是，先铺上一层约2cm 厚的灰土找平，然后上面铺上石板或30cm×30cm 的大青砖，最后将泡好的石灰倒进石板的缝隙中，将灰缝与石板抹平即可。

3 价值特色

3.1 低技策略

在京西石板房民居营造技艺中，可以看到很多低技策略的应用。

在对不规则材料的处巧妙理和应用上，以打抱框为例，由于柱子并不一定是垂直的木料，为了保证抱框与柱子完美地贴合，工匠通过一块被称为“叉板”的铲状木片，就能沿着柱子，利用平移的办法在木料上画出柱子的边缘（图14）。

低技策略还体现在满足需求的前提下，对材料的减省和替代上。如在铺设石板时，为加固屋面所使用的“棋盘芯”做法就是一种低技策略——只需在靠近屋脊和条脊的区域铺设几垄青瓦，既节约瓦料，又防止脱落（图15）。又比如，在垒砌墙体时，若没有丁砖锚固墙体，则用贯通墙体的长石板或竹扣代替，也能起到拉结作用。

低技策略的实质是一种可持续的建筑观念，在营造过程中主要体现为低能耗、工序简单、接近粗放式手工操作的建造技术。低技策略较现代技艺更契合于传统村落的自然环境和社会环境。现代人用知识做建筑，老工匠用智慧造房子，正是如此。

3.2 口诀原理

匠人口诀是数百年施工经验的总结，是以第一人的身份对营造技艺的高度凝练。京西地区流传的口诀包括：垒砌地基时的“二八打地”、制作屋架时的“一丈升二尺”和“三七出檐”、屋面铺设时的“压七露三”或“三接头”、门窗安装时的“四六开窗”等。这些口诀对于民居营造具有指导意义。

然而工匠常说：“口诀是死的，人是活的。”因为在实际的营造过程中，往往会出现很多不尽如人意的地方，只知口诀，不明原理就容易出现照本宣科的情况。因此，对技艺原理的挖掘，是理解传统民居营造技艺的核心。

有的口诀与房屋采光关系密切（图16）。工匠常自夸：“夏天太阳过不了槛墙，冬天阳光能照到后墙。”是具有科学依据的。以京西地区常见的房型为例，假定梁长一丈（约3.33m），柱高八尺（约2.67m）。根据“三七出檐”“四六开窗”的口诀，上出为二尺四（0.8m），槛墙高度为三尺二（约1m）。利用正切函数不难推算出，阳光刚好照到槛墙时的夹角a为61o，小于北京夏至日太阳高度角（x=73o），因此室内没有阳光直晒；阳光刚好照到后墙边缘时夹角b 为31o，大于北京冬至日太阳高度角（y=27o），因此可使室内阳光充盈。再加上房屋确定方位时，会稍偏向东，称为“抢阳”，进一步提升了房屋的采光性能。所以，口诀中的原理是可以将“冬暖夏凉”的状态量化的。

正如古建专家刘大可先生所言：“学会了用规矩没学会破规矩只是学成了一半。”在学习传统民居营造技艺的过程中，只有明白了规矩后面的科学原理，才能“破规矩”，进而将民居营造技艺的精髓传承下去，保护好我们宝贵的传统文化。

16 采光分析（3-16绘图：戴祥）

4 结语

传统是民族性的产物，传统民居营造技艺已传承百年，与传统村落中的古老建筑共同承载着这一地区的匠人精神。京西地区的传统村落，是研究石板瓦民居营造技艺的宝库，但随着社会发展，传统建筑的喘息空间越来越小，这项工作也越来越紧迫。在访谈过程中，老工匠时常对传统技艺失传表露出无奈与痛惜。在传统复兴的浪潮中，希望更多的人关注到本土的传统技艺上来，正如一位木匠所说：“只为他曾经有过，曾经发生在人世间。今天的人，应该把昨天的事，传记给明天。”□