日式木造軸組構法(日式木造建筑)的相关资料及小屋组的探究
有人说起,造成中日古代建筑分道扬镳的重要因素之一,是“小屋组”这一神奇的存在。一时好奇,在网上收集了些许资料,整理如下
木造軸組構法(もくぞうじくぐみこうほう)是日本建造木构建筑的方法之一。这种建造方法是从伝統工法(でんとうこうほう)演变并简化而来的,从古代开始就已存在,这种方法也称做在来工法(ざいらいこうほう)。

木造枠組壁構法是将组装在框架状结构胶合板中的木材钉成墙壁和地板,同时在(面材)处进行支撑的结构,木造軸組構法主要是柱子和梁(框架材料)。 这是一种设计自由度较高的施工方法。

木造軸組構法的构成要素
木造軸組構法的原型可以在竪穴式住居(たてあなしきじゅうきょ)中看到。

也就是说,整个建筑由柱子支撑着桁,桁再连接着梁构成了主要的结构体系。早期原始的建筑顶部一般采用双叉天然木材作为柱子,然后与桁及梁用绳子绑扎固定。似乎在绳文时代(じょうもんじだい)早期木材的加工技术就已经出现了,随着这种加工技术以及工具的日益进步,到了绳文晚期,日本独创的发明 継手・仕口などほぞ・出现了。之后榫卯榫头作为更为合理的连接方式被采用。


在桜町遺跡(富山県小矢部市)中,发现了穿透木材的“穿孔”木材,在真脇遺跡(石川県能登町)发现了榫卯加工”的木材。



在来工法继承了伝統工法的这种构造接合方式。伝統工法是能吸收摇摆的柔性构造。而到了昭和时代的下半叶,开发出的许多新的技术,如基础的构筑,土台的设置,基础和土台的密实连结,大量使用支撑以及使用各种螺栓和钢板等加固件,从而使刚性结构也能承受摇摆。另外,由于抗震标准等的修订,这些技术发生了重大变化,并且与其他施工方法相比,它们的构成要素在抗震标准修订前后有显着不同。

木造軸組構法主要组件分为以下三个。
一、主要部分
木造軸組構法是建立在榫卯榫头这种连结方式的基础上的,而这种连结方式又是继承于伝統工法。不过木造軸組構法的柱子要比伝統工法来的细。由于这种连结方式不常使用伝統工法中的“貫(ぬき)”(水平构件穿过垂直构件如柱子等从而加强连结,镰仓时代由俊乗坊重源从中国带回的最新的寺庙构筑技术),因此接头部分比伝統工法脆弱,大部分情况都需要增加金属件来加强连结。

而今在建築基準法的强制要求下,在伝統工法中罕见的连结加固件已被大量使用。同样的在木造枠組壁構法中需强制使用耐力壁(承重墙),因此现在的在来工法也已经不再严格遵守木造軸組構法的要求了。


二、小屋組部分
屋顶构造被称作“小屋組”,是放置在主要部分上的结构构件。小屋组是基于在主要部分的柱子上悬挂梁或桁,在梁或桁上设置垂直的束,在束上搁置母屋和棟木,再在其上布置斜向的垂木,从而形成斜面。其结构主要分为承接伝統工法的和小屋以及融合西欧建筑结构方式的洋小屋。和小屋在形状和大小上具有高度的灵活性,并被广泛用于现代木造軸組構法住宅。洋小屋由于具有良好的强度,多被用于构建大型的木制屋顶空间。
和小屋
和小屋主要分为折置組(おりおきぐみ)和京呂組(きょうろぐみ)两种,折置組就是小屋梁直接搁置在柱子上,同时小屋梁上侧采用渡り顎(一种榫卯形式)搭接軒桁,京呂組则是把軒桁搁置在柱子上,軒桁的另一侧与小屋梁采用落し蟻(一种榫卯形式)搭接。

折置組(おりおきぐみ)基本采用渡り顎这种上下榫卯的搭接方式来组合小屋梁及軒桁。这种搭接方式强度很高,但需要花费大量的时间和人力。虽然这种构筑方法从高度経済成長期就开始使用,但现在已经用的越来越少了。


京呂組(きょうろぐみ)现在的主流构筑方法是采用落し蟻这种榫卯搭接方法把軒桁和小屋梁连结在一起。加工起来要比折置組的渡り顎 简单不少,但连接构件的强度会比较弱,需要采用羽子板ボルト(はごいたボルト)等金属辅助构件来增加强度。京呂組的基本构造是,每隔1間(1.8m~2m)在柱子上设置一品軒桁和小屋梁组件,每隔半間(0.9m)在梁上设置小屋束,其上放置母屋和棟木。在小屋束・棟木・母屋的连结部分使用钉子或扣子加固,在小屋束・母屋・梁・棟木之间设置支撑(小屋筋交い 入れ方)加强整体刚度,在母屋・棟木上以一定间隔设置垂木以完成整个屋顶斜面,标准的梁长约为2間(3.6m)。




洋小屋
洋小屋包括真束組和対束組等外来的建构模式,因为它是一个平面桁架,所以它的跨度可以比梁式的和小屋做的更大,并且在达到同样的强度时可以使用更少的柱子。这就带来比和小屋更大的房间空间和阁楼空间。
洋小屋的基本构造,在柱子上设置敷桁,与合掌・真束・ろく梁・吊束・小屋方杖等部件共同组成的桁架结构相连结,在桁架上搁置母屋及栋木,再在其上以一定间隔设置垂木以完成整个屋顶斜面。


三、基础部分
在作为日本建筑起源的竪穴式住居中,柱子是直接落在土壤中预先挖好的洞里,如果水分从地上升起,那柱子很快会腐烂。伝統工法中则是在基石上排列安置柱子。在来工法的基础部分和伝統工法差异很大,基础使用钢筋混凝土建造,上部的柱子则是连接到底部称为“土台”的地梁上,土台和基础再用锚固螺栓(アンカーボルト)固定。因为这个原因在发生地震时它将承担所有的惯性而不像伝統工法那样可以转移震动,所以那些用来增加强度的羽子板ボルト(はごいたボルト)等金属辅助构件是必不可少的。尽管直到最近几年基本都还是采用布基礎(一种长向连续的混凝土基础),但从防水的策略以及抗震性的角度来看,主流观点已转向べた基礎(板式基础)

