长治长子小张碧云寺主殿若干问题探讨

小张碧云寺整座寺院坐北朝南（图1a），依地形上下错落为三层平台，主殿（图1b）位于最上层，东西两侧配殿与厢房在中层，最下层南侧为倒座戏台，东西两侧为连排廊房。

图1  小张碧云寺院落布局和主殿

Fig.1  The courtyard layout and the main hall of Xiaozhang Biyun temple

现存主殿石砌台基，面宽三间，进深四椽，单檐歇山顶。灰陶筒板瓦屋面，屋面坡度舒缓，檐口曲线平直。檐柱柱头以阑额相连，阑额至转角不出头，无普拍枋。栌枓直接坐于柱头，檐下枓栱布局疏朗。柱头枓栱单昂一跳四铺作。第一跳出巨型华头子，承批竹昂，昂形耍头，令栱抹斜，替木不抹斜；枓欹曲线上䫜下撇，批竹昂头略起棱；隐刻泥道栱，泥道慢栱为直栱，上承柱头枋，柱头枋在栱身内侧隐刻鸳鸯交手；里转一跳单杪华栱承梁头。扶壁栱自下而上依次为栌枓、柱头枋、散枓、单栱、柱头枋、承椽枋^[3]。前檐补间铺作隐刻，先在贯通柱头栌枓间的柱头枋上隐刻栱形，往上一枓三枡承柱头枋，枋上隐刻出栱身。转角铺作（图2），令栱至角作鸳鸯交手，45°出华头子、下昂、耍头、由昂，昂头皆为批竹状；正侧向单杪，蚂蚱头，与柱头铺作昂状耍头形制不同；里转三跳偷心，华栱托角梁后尾，一、二跳偷心，三跳出翼形栱。

图2  转角铺作

Fig.2  Dougong (bracket set) on the corner column

殿内梁架结构为三椽栿对劄牵用三柱（图3），梁栿间设枓栱隔承，驼峰之上小瓜柱承平梁；脊槫下置蜀柱，两侧施叉手稳固（图4）。殿内当心间佛坛上方设方形平棊（图5），绘有晚期彩绘。明间设板门，门额有方形门簪，次间设直棂窗。

图3  梁架示意图

Fig.3  The sketch of the beam frame

图4叉手及其上部脊槫

Fig.4The chashou (inverted V-shaped brace) and the ridged purlin

图5  平棊

Fig.5  Painted ceiling

古上党地区自秦起设郡，范围东起太行山，西至太岳山，南起王屋山，北至八缚岭，是山西省境整个东南部，长治是其中心区域。上党地区属于华北暖温带阔叶林地带^[4-6]，林木垂直分布见图6。

图6  上党地区林木垂直分布图

Fig.6  The vertical distribution of local tree species in Shangdang Area

《周书》卷十五《王罴传》中载，东魏在邺建都，取材于上党。到唐代，上党地区的平川森林日趋消失，仅有些经济林散及各地。低山丘陵历遭破坏已非主要取材场所，还有不少次生杂林。近山大径级且较高的木材资源减少，但偏远深山森林较为丰富。长子地处太岳山、王屋山向上党盆地的过渡地带。现主殿所在的丹朱镇海拔950 m，距县域的西部山区很近，最高海拔老方山1 646 m，与东部邻县的山区相隔也不远。这些山区是当时长子地区宗教建筑选材的主要来源。

实验室对主殿主要木构件材种进行了测定。对主殿的门窗、檐柱、梁架以及铺作等部位进行取样。由于椽条更换频繁，不在此次取样范围。按照国家标准GB/T 29894—2013《木材鉴别方法通则》，通过样品软化或包埋、切片制作、切片染色、切片脱水、树胶封片、显微观察、特征比对以及检索确定等进行木材树种鉴定。主殿木构件取样位置与用材树种鉴定结果列于表1，用材空间分布如图7所示。

图7主殿木构件用材空间分布图

Fig.7Species spatial distribution of wood members in the main hall

除新替换使用的落叶松属木材外，小张碧云寺古建筑木结构的主要构件均采用了阔叶树材，可谓一座典型的阔叶树材木结构古建筑。这五属阔叶树材的基本密度分布范围在0.40~0.65 g/cm³，按大小顺序依次为栎木、栗木、榆木、槐木和杨木。主殿檐柱作为竖向承压构件，建筑工匠选用壳斗科栎木和栗木属的木材，这类木材质地坚硬，力学强度较高。檐柱直接使用原木，柱身整体基本通直，尖削度小，未见明显收分处理。檐柱的断面长径与东西方向一致，前檐柱的径级相对偏大。除檐柱外，其他木构件选材也充分考虑了各种木材的材质差异，比如柱头栌枓用榆木，襻间枋和平槫分别采用杨木和槐木。但是，在2014年维修工程中对病害较为严重的五根檐柱，更换为落叶松属木材，改变了主殿原有的选材理念和树种配置体系。

木结构古建筑常见病害主要有三大类：

第一类是木材、瓦、砖、石等材料的材质病害，比如木构件的老化、腐朽、虫蛀、裂缝等；第二类是地基、屋盖、墙体以及木构架等单元中的结构性病害，比如木构件的变形、倾斜或侧向位移、断裂或折断、连接松脱等；第三类是建筑彩绘壁画病害，比如水渍、粉化脱落、风化、泛碱等。

本次主要对主殿木构件的开裂、腐朽等材质病害进行现场勘查，其他残损类型、结构性病害等不在勘查范围之中。木构件裂纹或裂缝的长度采用钢尺或卷尺量测，宽度采用塞尺或直尺进行测量，深度采用钢尺为主、阻力仪（Resistogragh 4452-p）为辅进行测量。腐朽有可见和不可见之分，其位置和程度通过阻力仪-应力波（Fakopp 2D）二者联用进行测量。表2列出2014年主殿木构件材质病害勘查的统计结果。

檐柱包砌于墙体之中，年久柱体周边通风不畅，当柱体与墙体间的环境湿气短时间难以消除，使得柱构件的表层含水率升高，柱体表面的木腐真菌孢子迅速长出菌丝进入木材，或者木材内部已有的菌体会迅速生长繁殖。檐柱腐朽病害见图8所示，主要以褐腐为主，后檐柱有褐腐和软腐两种生物性病害共存。

图8  檐柱材质病害

Fig.8  The decay and insect damage in hypostyle columns

听闻主殿2014年维修前渗漏严重，梁架歪闪。梁架和铺作腐朽是木构件长期淋雨，其内部水分不能及时散失导致。从梁架和铺作病害构件分布推测，屋面渗漏区域应该集中在东半部和北半部，如图9所示。檐柱表面有窃蠹科甲虫啃食出密集孔洞，柱脚虫蛀造成严重缺损。绝大部分木构件表面有明显的开裂，裂缝深度不一，有的檐柱裂缝深至髓部。这些开裂基本上都是湿材气干和古建筑建成使用中木材内外含水率不均匀变化导致的干缩开裂。比较2021年与2014年两次木构件病害调查结果发现，除前檐心间西平柱柱头铺作泥道慢栱东侧新增一处明显裂缝外，其他位置的病害程度基本没有变化。落架大修后前檐心间西平柱上部构造变化如图10所示，该裂缝的产生是由于木构件替换修补后，慢栱自身受力体系发生变化，局部产生横纹拉伸而致。

图9  屋架腐朽区域分布图

Fig.9  The decay location of the roof system

图10前檐心间西平柱上部构造变化

Fig.10The upper structure changes on the frontal west column of the center bay

小张碧云寺定为第七批全国重点文物保护单位，当时申报年代为宋。但是，小张碧云寺主殿的创建年代一直无法考证，除一处重修题记外，未找到其他可供参考的题记或碑刻等物，府县等志书也无相关记载。古建专家们对主殿现有遗构的建造时间有不同意见。主殿的柱头不施普拍枋、阑额不出头以及斜搭于撩风槫与下平槫结点上的大角梁，仍是唐代制度的手法。特别是“枋栱式”扶壁栱，与天台庵的做法相似。梁栿与铺作的“搭交式”结构和角椽布置的“平行辐射复合”结构，类似于镇国寺万佛殿。十字出跳枓栱隔架的方式，流行于蓟县独乐寺山门等辽构。华头子先型和“栱昂并出一跳”手法，可与大云院弥陀殿相对照。昂的做法如图11所示，昂尾压于劄牵之下，这种构造形式与平遥镇国寺万佛殿和高平崇明寺中殿相近，差异之处在于本殿的三椽栿未过柱头出檐成华栱，而是成斜面相抵于昂身下，华头子里转华栱承托。栱材的高宽比大小不一，基本分布在1.1~1.8之间，没有严格遵循《营造法式》中选材高宽比1.5的规定。三椽栿上立蜀柱承顶平梁的结构方式，是当地宋中期后惯用的架间结构形式。总体而言，小张碧云寺主殿创建年代有唐代说、五代说以及宋代说。

a  铺作外转

b  铺作里转

图11柱头铺作构造图

Fig.11Dougong on column

碳十四测年方法是与传统史学和类型学等建筑断代方法互证的一种现代科技考古方法，主要采用加速器质谱（accelerator mass spectrometry，AMS）方法，通过OxCal软件平台按照IntCal 20曲线进行树轮校正，最终获得树轮校正后的木材年龄^[7]。主殿中部分木构件的¹⁴C测年结果见表3。

主殿正面脊刹西侧脊上镌刻有清康熙27年（1688年）重修三教堂的题记，正好与仔角梁¹⁴C测年68.2%置信水平对应区间的末端相接近，但是¹⁴C测年区间的末端年代还是较实际值早。这一情况与天津大学孙立娜^[7]的研究成果吻合，即木构件真实年代基本位于置信水平68.2%对应的较大置信区间或总置信区间的末端。将置信水平68.2%对应的较大置信区间绘制成图（图12）。

图12  置信水平68.2%内较大置信度的¹⁴C年代区间（AD）

Fig.12  The radiocarbon dating interval for the highest confidence level of 68.2%

通过对木构件年代分布进行聚类分析，基本可划分为唐、北宋早、北宋晚、金以及清等区间。从主要木构件的年代分布及其数量比例来看，创建于唐和五代的可能性不大。现院内有一根直径340 cm的槐树干，1966年遭烧毁，中空部分220 cm，按照年轮宽度初步推测该树的种植时间为公元950~1116年。综合分析，长子小张碧云寺主殿极有可能建于北宋早期，后在北宋晚期、金代和清代进行屡次重修，比北宋更久远的构件不排除是当时建造使用了老旧构件，比如蜀柱、襻间枋和角华栱。现存题记的重修在清代，重修部位应主要在屋面系统。最近一次重修是2014年的落架大修，更换了后檐心间东西平柱、西北和东北角柱、东山心间北平柱等五处檐柱，后檐心间东西两处内柱，以及部分平槫，并大量修补了每攒铺作中病害严重的基本构件。

1）主殿木构件选材均为就地取材，且用材的选择视木构件类型及其承载能力而定，使用了檐柱以栎木为主、栌枓以榆木为主、梁以杨木和槐木为主的选材体系，其中主要梁构件采用槐木，次要梁构件采用杨木。

2）主殿木构件材质病害呈现以裂缝、腐朽和老化居多而虫蛀次之的受损分布格局。檐柱腐朽和虫蛀交织为甚，铺作以老化和裂缝并重，而梁架则以裂缝为主。历史上屋面曾多次漏雨，主殿北部和东部区域木构件受损偏严重。

3）主殿的创建年代初步判定为宋早期，并且在北宋晚期、金代、清代均有过重修历史。特别是在北宋晚期重修过程中，三椽栿上之构造发生了人为改制。近期一次的重修，亦改变了主殿的整体选材布局。