在古代,伐木造屋是一项重要的生产活动,从木材的砍伐、集运到加工均有着明确的规定,砍伐有时节,集运有方法,加工有规制,为的便是减少耗费,防止材尽。
宋《营造法式》卷五·大木制作二:“凡方木小,须缴贴令大;如方木大,不得裁剪,即于广厚加之……”;又卷十二:“务在就材充用,勿令将可以充长大用者,裁割为细小名件”。明代朝廷也对此有直接规定,据《明宣宗实录》记载,宣宗六年(1431年)曾下令曰:“各厂所贮材木初采甚难,劳困军民,殚极粮赏方得至此。朕故加意爱惜,卿亦当体朕意有不当用,切勿妄费,若本大材而工匠斵小用之,罪亦不贷。时近有以其事闻于上者,故以此谕之”。
由此可见,历代朝廷都十分重视对木材的使用,主张物尽其用,杜绝铺张浪费。一根顺直、无瑕疵的大料,需要漫长的生长期,为了满足封建统治阶级的需求,工匠们不得不竭尽所能,从而促使木结构技术不断发展。为了降低整料梁的消耗,逐渐发展了小料拼大料的方法,如宋《营造法式》中记载的“合柱、缴贴”即为拼合柱、包镶梁,但大规模的、普遍的使用拼合材料,则是明清以来。拼合作法的流变不仅在于实践经验的累积,还与材料供给条件,建筑生产制度以及技术水平等外部因素密切相关,具有一定的时代特征性。唐宋多为拼合梁,明清善用包镶梁,在山西地方做法中更是衍生出断梁做法。
拼合梁一般由2-3块木料累叠组成,主要通过增加截面高度来实现,构造简洁。早期典型的建构方式是梁栿拼合,即在梁上面叠加单材或足材枋,上下木料接触面用榫卯连接或用胶粘接。具体实例可见于河北省正定县文庙大成殿,在不同部位、不同构件上使用了不同的拼合构造做法,如四椽栿上贴缴背,缴背即为足材枋;角梁上下叠单材枋。
明代的包镶做法称为“帮品事”。据《明神宗实录》卷四百四十二,明万历三十六年(1608年)甲辰,工程左给事中胡忻列举嘉靖时期包镶做法节省成本之事,“监察工程左给事中等官胡忻等,摘陈切要事宜:金柱明梁因材辏补,如世宗时金柱以杉代楠,其长足围不足,中心一根外辏八瓣共成一柱明梁,或三辏四辏为一根,此己事之可寻者”。
至清代,随着森林面积的减少以及金属构件的普及,使得包镶做法在官式建筑中广泛应用。它区别于唐宋时期的拼合技术,制作更为精细,截面高度和宽度同时增大。主要作用于内部,外观完整,是在新制度下产生的新拼合理念。即在中间用一根较大、较好的木料,四周用数块小料拼合,再用铁箍紧固。一般铁箍会嵌入小料中,使整体外观平整。
此时,大梁外部的油饰彩画工程也发生了新的转变,披麻、挂灰、打地仗的技术发展起来,解决了拼缝保护和美观的问题。
拼合梁、包镶梁是官方拟定的木材拼合方式,广泛应用于各类大体量建筑中。而断梁则是山西地区特有的构造方法,利用直径相同的短梁对接而成。具体实例见于山西高平崇明寺中佛殿内断梁,属趴梁做法。梁头置于前后檐斗栱上,梁端接缝位于中部,上、下置以顺串栿与山面檐部斗栱相接,顺串栿下有随梁承托。整个梁架体系构思精巧,结构稳固,充分地体现了“小材大用、余料充用”的理念和匠人们的精湛技艺。