周乾 故宫博物院研究馆员、博士后合作导师,故宫古建专家。曾获国家科学技术进步奖一等奖、华夏建设科学技术奖一等奖、北京市哲学社会科学优秀成果奖一等奖。担任中国工程院咨询专家，国家自然科学基金同行评议专家，中国博士后基金评审专家，主持省部级以上课题10项，发表学术论文、文章300余篇，出版著作27种。演讲人提供
太和殿屋顶曲线坡度示意图。演讲人提供
文渊阁正立面。演讲人提供
太和殿柱底与柱顶石。演讲人提供
太和殿屋顶“斗角”之势。演讲人提供
北京故宫太和门广场。新华社发
1932年，我国著名建筑学家梁思成先生对故宫文渊阁开展保护性勘察，并提出了合理的修缮方案。此后，他还以故宫古建筑为例，对中国古建筑的构造特征提出了独到见解。实际上，以太和殿为代表的故宫古建筑，体现了丰富的文化、精湛的技艺、优美的造型，以及古代工匠卓越的建筑智慧。从文渊阁到太和殿，故宫古建筑的营造之道，彰显其承载的中华优秀传统文化内涵。
梁思成对文渊阁的测绘及对故宫建筑的评价
梁思成先生曾对文渊阁局部塌陷问题进行了调查，提出了解决方案，又实测了故宫部分建筑。基于现场实践，他还对故宫古建筑的典型特征作出了独到评价。
1932年10月，故宫博物院总务处长俞星枢邀请梁思成等处理故宫文渊阁楼面凹陷问题。梁思成等调查了文渊阁东西五间、楼梯一间。他们首先从外观进行目测，发现各层书架前倾，上层地板中部凹陷，各层内外柱及墙壁大体完整。随后，他们卸下了二层次间顶板，观察支撑楼板的大柁，发现大柁为包镶拼合而成。通过进一步验算，他们发现拼合而成的大柁承载力偏低，并认为这是楼面凹陷的主要原因。基于分析结果，他们提出了采取丁字形钢筋水泥梁，外加雀替的措施来取代大柁。
1933年，梁思成带领中国营造学社的成员们，调查实测了故宫外朝建筑，并作为其著作《清式营造则例》的实例。该书是认识中国建筑的“文法”课本，为后人学习中国古代建筑学开拓了道路。他们实测的故宫主要建筑包括：太和殿右翼门、太和门、文华门、西北角亭、西南角亭、贞度门西朝房、体仁阁、文渊阁等。由于抗日战争的爆发，测绘工作没有全部完成。这批珍贵的图纸后来被保存于天津，存放地点为英资麦加利银行地下保险库。然而由于遭遇水灾，图纸受到浸泡，损毁严重，现存不多。
1935年，梁思成等在《中国营造学社汇刊》（第6卷第2期），发表论文《清文渊阁实测图说》。文中对故宫文渊阁的平面布置、建筑外观、大木结构及附属碑亭进行了详细描述，总结了文渊阁的5个特征：虽袭明代之旧，与明代异；阁之平面，大体以天一阁为法；为调和环境计，屋顶改硬山为歇山，覆琉璃瓦；斗拱异常丛密，与步架之非均等；为厌胜故，色彩以寒色为主。《清文渊阁实测图说》一文，可反映梁思成对故宫古建筑的细心勘察研究。
梁思成曾说过：“就全局之平面布置论，清宫及北京城之布置最可注意者，为正中之南北中轴线，自永定门至正阳门，穿皇城、紫禁城而北至鼓楼，在长逾七公里半之中轴线上，为一贯连续之大平面布局。自大清门以北至地安门，其布局尤为谨严，为天下无双之壮观。”（《中国建筑史》，1944年手稿）。这段表述，反映了他对故宫（清宫、紫禁城）布局的高度评价。
1954年，梁思成在《建筑学报》（第1期）发表《中国建筑的特征》一文，主要以故宫古建筑为例，论述了中国建筑的构造特征，包括如下几个方面内容：
个别（注：单体）的建筑物，一般由三个主要部分组成：下部的台基、中间的房屋和上部翼状的屋顶；
在平面布置上，中国古建所称的一“所”房子，是由若干座这种建筑物以及一些联系性的建筑物，如回廊、抱厦、厢、耳、过厅等，围绕着一个或若干个庭院或天井建造而成的；
以木材为主要结构组成样式；
在一榀梁架上，在立柱与横梁的交接处，柱头上有斗拱做法；
梁架上的梁是多层的，上层比下层短，两层之间的矮柱逐渐增高，即举架；
屋顶在中国建筑中素来占极其重要的位置，它的瓦面是弯曲的；
大胆地采用朱红作为大建筑屋身的主要颜色，用在柱、门窗和墙壁上，并且用彩色绘画图案来装饰木构架的上部结构；
在木结构建筑中，所有构件交接的部分都大半露出，在它们外表形状上稍稍加工，使之成为建筑本身的装饰部分，如挑尖梁头、霸王拳、昂嘴等；
在建筑材料上，大量使用有色琉璃瓦，尽量利用各色油漆的装饰潜力。
梁思成认为：以上特点都有一定的风格和手法，为匠师们所遵循，为人民所承认，可以称作中国古建筑的“文法”。
故宫建筑的营造文化:文渊阁的“半间房”
我们从文渊阁出发，讨论故宫古建筑的营造之道。而从文化角度而言，民间传言故宫有9999.5间房，所谓的“半间房”就在文渊阁楼梯间。那么，这个说法是否正确呢？
首先，我们需要了解古建筑领域里的“一间房”概念。在古建筑领域，四根立柱围成的空间即可称为“一间房”。大家去故宫参观，会注意到宫里有井亭，这就是标准的“一间房”。
紫禁城自明代初建以来，历经明代扩充、明末战火破坏、清代复建、新中国成立后修整等阶段。因此，在不同历史时期，紫禁城古建筑的数量并非一成不变。如明永乐时期紫禁城房屋总数约8350楹（1楹为两根立柱之间的空间）；清代康熙时期的房屋总数不及明代的1/10；故宫博物院成立后，20世纪曾统计房屋数量为8707间，2012年单霁翔先生上任故宫博物院院长，统计故宫内的房屋数量为9371间。近年来，故宫博物院对古建筑的保护、维修，复建（比如南大库、文保科技部办公用房等），使得故宫里的建筑数量仍有微小的变化。因此，“故宫有9999.5间房”的传言是错误的。
不过既然有“故宫9999.5间房”的传言，那么自然就有人对“0.5间房”也就是“半间房”在哪里非常关注。网上有传言说，半间房在文华殿后面的文渊阁，理由是文渊阁西侧有一间楼梯间，其面积很小。其实这个说法是不对的。因为在古建筑领域根本不存在“半间房”一说。
我们现在看到的文渊阁，系清代乾隆年间建造而并非明代建造。据清代乾隆年间成书的《日下旧闻考》记载：“乾隆三十九年，命于文华殿后规度方位所宜，创建文渊阁，用储四库书籍凡三万六千册。”由此可知，文渊阁为乾隆帝下旨所建，用于贮藏《四库全书》。乾隆四十一年（公元1776年），文渊阁建成。建筑坐北朝南，总长约33米，总宽约14.7米，前后出廊，单檐歇山屋顶。既然是一座清代建筑，也就不存在明代紫禁城初建时就考虑设置半间房的情况了。
需要说明的是，当初乾隆皇帝为了防止文渊阁着火可以说费尽了心思。比如，文渊阁外立面的开间数为六间；其中，一层布局为六开间，各房间由书橱相隔，象征“地”；二层平面布局虽为六开间，但为贯通的“一”字形大开间，寓意“天”。这样一来，文渊阁的建筑布局，就与“天一生水，地六成之”对应上了。古人认为：天数为“一”、地数为“六”都寓意水，可以灭火。又比如，文渊阁的瓦被涂成黑色，而黑色在五行文化中寓意水，可以灭火。再如，文渊阁门前就是内金水河，万一建筑失火，就能得到近便的水源及时救火。
那么，这个“9999.5间房”又是怎么来的呢？
分析认为，这组数字由“9”“5”组成。有句成语叫“九五至尊”，表示皇帝具有至高无上的地位。古人把数字分为阳数和阴数，奇数为阳，偶数为阴。9为阳数的极数，即单数最大的数，超过9，只是0的增加，所以古代皇帝为了表示自己的尊贵，便把自己和“9”联系在一起。“5”为居中的阳数，寓意包含东、西、南、北、中的全部空间。数字“9”“5”的组合，形成具有特定含义的标记，即“九五至尊”。 “九五至尊”源于《周易》的“九五，飞龙在天，利见大人”。这句话的意思是：“当处于九五之位（帝王之位）时，如同巨龙翱翔天际，正是大展宏图的最佳时机，此时若能得遇德高望重的贤能之人，将能成就非凡事业。”乾卦象征天，代表帝王，而“九五”是乾卦中最好的爻，寓意阳气盛至极点，犹如龙飞腾于天，象征吉兆，因而为帝王的专称。
因此，“9999.5间房”的说法实际是对紫禁城这一皇帝专用宫殿建筑群的某种附会。
故宫建筑的营造技艺：太和殿的金砖地面
故宫古建筑蕴含了古代工匠精湛的营造技艺，太和殿金砖地面即为典例之一。
金砖，并非用真的金子做的砖头，而是一种黏土砖的“雅称”。这种黏土源于苏州。金砖的平面尺寸，一般为尺七（边长0.54米）至二尺四（边长0.77米），此处，1尺=10寸=0.32米。相应的，其命名一般为尺七金砖、二尺金砖、二尺二金砖、二尺四金砖等。“金砖”名称的来源包括三个方面：一是金砖由苏州所造，运送至京城，所以称之为“京砖”，后来演变成了“金砖”；二是金砖烧成后，质地极为坚硬，敲击时会发出金属的声音，故名“金砖”；三是与普通方砖相比，这种砖烧造工艺复杂，造价极为昂贵，因而民间唤其为“金砖”。
紫禁城宫殿所用金砖的核心产地，为江苏省苏州市陆慕镇御窑村。此地旧名“陆墓”，1993年正式更名为“陆慕”，是专为宫廷烧制金砖的专属窑址。当地泥土取自阳澄湖底，土质细腻温润，富含胶状物质，可塑性极佳，是烧制金砖的绝佳原料。依托得天独厚的土质条件，这里烧制的金砖质地紧实细密、表面平整光洁，品相远超普通砖瓦。
金砖属于皇家御用工程物料，地位尊贵，因此烧制标准极为严苛、工艺流程复杂考究，整体制作周期也十分漫长。金砖制作需历经取土练泥、踏泥揉团、制坯晾干、装窑点火、文火熏烤、熄火窨水、出窑磨光等多道工序，全套流程耗时长达一年半，仅烧窑环节就需要百余天。明代张问之在《造砖图说》中详细记录了烧窑工序：砖坯入窑后，先用糠草熏烤一月，再用片柴烧一月，接着用棵柴烧一月，最后以松枝柴熏烧四十天，历经一百三十天烧制，方可洒水出窑。需要说明的是：当时烧一窑普通的砖，只需要十天。金砖烧制好后，由京杭大运河船运至北京通州漕运码头，再由骡车运至紫禁城。
金砖的铺墁工艺与普通砖地面类似，但要求极是苛刻，且需要耗费大量人力和时间。清工部《工程做法则例》规定：砍磨二尺见方的金砖，每一个工人每天只能砍3块；铺墁金砖地面，需要瓦工1人和壮工2人，且每天只能铺墁5块。基于现场调查及古代地面铺墁的工艺技术，可获得故宫金砖地面铺墁的具体步骤，主要包括处理垫层、定标高、冲趟、样趟、揭趟、浇浆、上缝、铲尺缝、刹趟、打点、墁水活、泼墨钻生等。
正是经历了极其苛刻、严格的选土、烧制、运输、铺墁工序，才使得太和殿的金砖地面尽管历经数百年，仍然精美完好、光亮如新，其中也凝结了古代工匠的勤劳和智慧。
故宫建筑的营造美学：太和殿的“勾心斗角”
故宫建筑体现的营造美学极为丰富，太和殿的“勾心斗角”之美即为典例之一。
“勾心斗角”又称为“钩心斗角”，其现代含义，是指各用心机、明争暗斗。实际上，“钩心斗角”一词源于古人对建筑的赞美。唐代杜牧的《阿房宫赋》中，较早地出现了“钩心斗角”一词，原文意思是指屋檐与屋顶中心紧密钩连，相邻的屋角错综交错。其中，“钩心”源于“以凿其钩”（《周礼·考工记》），是指连接车轴心与车把末端的木块，又称“钩心木”。这种木块表面开凿有空洞，与车轴一凹一凸，互为搭扣，形成榫卯；“斗角”是指上下或左右相邻屋檐交相辉映，犹如牛羊等动物抵角一般。
太和殿的“勾心”做法，主要体现在构件之间的榫卯连接。所谓“榫”，即榫头，为两个相连接的木构件中，其中一个构件端部的伸出部分；“卯”，即卯口，为两个相连接的木构架中，另一个构件端部开的口子。榫头与卯口连接后形成的整体，可称为榫卯节点。太和殿的榫卯节点种类丰富，有直榫、燕尾榫、透榫、半榫、馒头榫、箍头榫、管脚榫等等。榫卯连接做法，使得太和殿整体稳固，且为“斗角”之美奠定了基础。
太和殿的“斗角”之美，主要包括屋顶的起坡和反宇做法。前者为斗角的伏笔，后者为斗角的来源。
从屋顶起坡角度而言，我国古建筑传统做法为“上陡下缓”。这种做法的特点是：屋顶上部弧度较大、立面较为陡峭，翘角（与地面的交角）约为45度；往下则逐渐弧度变小、立面较为柔和，到屋檐部位时，正身坡度已非常平缓，翘角约为25度。这种造型为我国传统古建筑典型特征，使得屋顶整体呈现生动及富有层次感。如《诗经》赞美周宣王的宫室“如鸟斯革，如翚斯飞”，意即其屋顶造型如大鸟展翅高飞般壮观。而从造型角度而言，太和殿屋檐正身部位平缓的坡度，恰恰为向两端起翘成角埋下了伏笔，形成“欲扬先抑”之感。
不仅如此，太和殿“上陡下缓”的屋顶曲线，有利于排水。这使得雨水降落到屋顶后，能够迅速往下排，且到坡底位置时，又能够向前方排出，达到“上尊而宇卑，则吐水疾而霤远”（《周礼·考工记》）的效果。其结果是：一方面，屋顶的雨水能够迅速排走；另一方面，屋顶的雨水向远处排，避免倒流至屋檐下的立柱、门窗位置。
太和殿屋顶起坡之后，在长度方向的屋檐位置，由中间向两端逐渐翘起，这种做法叫作“反宇”。我国古建筑的反宇做法，在汉代已出现；在隋唐时期飞檐舒展深远，但反宇起翘角度较平缓；宋辽为我国传统建筑发展、融合时期，反宇起翘角度明显，使得屋檐形态优美；明清时期，由于建筑的规范化，屋檐反宇起翘角度不及宋辽时期，但仍能展现建筑屋顶造型之美。
反宇做法可凸显建筑的雄伟与峻美。比如汉代张衡的《西京赋》载有“反宇业业”，此处的“业业”指高大耸峻的样子，形容反宇做法使得屋檐高耸、很有气派。三国时期的薛综对此注解为：“凡屋宇皆垂下向，而好大屋飞边头瓦皆更微使反上，其形业业然。”意即反宇做法主要见于体量较大的建筑，它们飞檐翘角上的瓦片采用了反宇做法，因而看起来很高峻。太和殿反宇的做法，使得屋顶两头上翘，中间里收，产生了一种强烈的张力感；犹如振翅欲飞的雄鹰，气宇轩昂、昂扬向天，产生一种震撼唯美的视觉效果。而太和殿上下檐的反宇，层叠交错，在视觉上产生了“斗角”之势。
故宫建筑的古代智慧：太和殿的立柱柱根
故宫古建筑的营造蕴含了古代工匠丰富的智慧，立柱—柱顶石平摆浮搁连接即为典例之一。
太和殿的立柱柱根并没有插入地下，而是浮放在一块顶面打磨平整的石头上。这块承托木柱的石材，便是柱顶石。古人没有选择将木柱埋入土中的建造方式，采用这种平摆浮放搁置的做法，兼顾了以防震为主的多重科学意义。
柱顶石在宋代《营造法式》中，又被称为“柱础”，是指安置在台基之上、木柱底端之下的石质承托构件。柱顶石高出地面的部分称为“鼓镜”，而顶面则称为“镜面”。柱顶石支撑柱根（木柱柱底），扩大了木柱底部的承压面积，分散了梁柱的荷载。立柱柱底浮放在柱顶石上的做法，是有科学依据的，也是紫禁城古代工匠智慧的结晶。其科学原因包括两个方面。
一方面，木柱柱底浮置于柱顶石之上，不深埋入土中，核心目的在于避免出现木柱糟朽问题。木材长期处于密闭潮湿环境时，微生物极易滋生加速腐朽。土层内部空气闭塞、水汽持续积聚，缺少通风条件。倘若柱根直接埋入地基土中，柱脚会持续浸润潮气，很快发生腐烂。柱顶石为石材材质，有利于隔绝地下毛细水，阻断土壤湿气向上传导。柱底浮放在柱顶石上时，柱底与石面仅为接触放置，留有细微缝隙，空气能够流通，柱根周边保持干爽。同时，浮放的构造方式，让木柱不被泥土包裹，便于日后检修。一旦柱根出现残损问题，对其进行修缮加固也很方便。
另一方面，也是最为关键的因素，即为抗震隔震的需求。地震产生的冲击力巨大，倘若木柱下端插入地下，遭遇强震时，柱根极易因应力集中发生折断，进而引发上部建筑受损。与之相对，木柱底部采用平摆浮搁的方式放置于柱顶石之上，地震来临之时，柱底能够在石面上小幅晃动、滑移。这种构造可以有效阻隔地震能量向上传递，震后木柱大多能够回归原位，构件不易受损，实现类似“四两拨千斤”的隔震效果。
需要补充说明的是，古建柱顶石承托柱身的平面尺寸，通常略大于柱子直径。宋代《营造法式》对此留有规制：“造柱础之制，其方倍柱之径。”其含义是柱础的边长应为柱径的两倍，以提供充足的平面空间，同时也为地震时柱底滑移预留了安全范围。
不仅如此，柱根平摆浮搁的方式，增大了古建筑整体的自振周期，有利于产生隔震效果。这是怎么回事呢？
所谓周期，就是物体运动一个来回所用的时间。地震波有周期，建筑也有周期。建筑物受到外界干扰后，自主产生周期性振动的时间间隔，就是“自振周期”。发生地震时，建筑物的反应剧烈程度，与建筑物的自振周期、地震波的自振周期密切相关。一般建筑物自振周期与地震波自振周期接近，因而在地震作用下的响应会放大，产生类似共振效应。太和殿柱底平摆浮搁的方式，使得柱子在地震作用下往复运动，这样增大了古建筑的自振周期，且远远避开地震波自身周期。这样就产生了隔震效果，减小了地震对建筑的破坏。
太和殿柱根—柱顶石平摆浮搁的连接方式，使得上部主体与基础自然断离，避免了地震造成的柱根折断问题，并有利于增大结构的自振周期，削弱地震力的破坏作用。不仅如此，柱顶石对立柱提供竖向支持力，有利于柱架各个构件在摇晃倾斜时互相挤紧，并有利于屋顶产生抵抗弯矩。因此，这种连接方式为我国古建筑结构的特色，也是比现代建筑结构更抗震的原因之一。
通过以上内容，我们可以了解梁思成等投身故宫古建筑调查与保护的过程，了解历史上故宫守护人的责任与坚守；而从文渊阁到太和殿，其中体现出的故宫古建筑种种营造之道，则是我们了解中华优秀传统文化的一个重要途径。
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