山西民居的分类和受力特点研究
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区、平川都有。当地人所以要碹这种窑洞，主要原因 是因为窑洞有“冬暖夏凉”的特点。这种窑洞，又可 以分为几种情况：一是全砖碹成的窑洞；二是全部 用石头碹成的窑洞；三是全部用土坯碹成的窑洞； 第四便是砖石混合或砖坯混合碹成的窑洞。这几种 窑洞，里面大都要盘炕，上木框架门窗，是在平地上 盖的窑洞房。
版社，2009． 〔3〕 周 涛．浅 谈 山 西 民 居 风 格 缘 起 [J]． 山 西 建 筑 ，2005
（8）． 〔4〕 朱 向 东 ， 王 思 萌 ． 山 西 民 居 分 类 初 探 [J]． 科 技 情 报
开发与经济，2004（9）． 〔5〕李前程，安学敏．建筑力学[M]．北京：中国建筑工
的主要特点是冬暖夏凉，但是有一定的缺点，由于 建筑材料主要为粘土及粉质粘土，因此容易吸水。 这种结构的建筑用在山西，主要与山西的气候条件 有一定的关系。山西地处中纬度地区，属暖温带、温 带大陆性气候，冬寒夏暖，四季分明，南北差异和垂 直差异较大。全省降水受地形影响很大，山区较多， 盆地较少。山西有三个多雨区，一是晋东南太行山 区和中条山区，二是五台山区，三是吕梁山区。正是 由于这些原因，在这三个地区很少有土质结构的房 屋。
2. 以砖和石材为材料的砌体结构在山西的民 居中也占一定的比例，主要包括包括石砌窑洞和砖 石结构。
砖石结构是一种古老的传统结构，从古至今， 一直被广泛应用。在这种结构中，砖和石材是土木 建筑的主要材料。砖石结构具有就地取材、造价低、 耐火性、耐久性好以及施工简便易于普及等优点， 在房屋建筑中主要用作墙体、柱子、基础、拱壳、锅 台、铺地、砌门楼、垒炕沿等受压结构。
业出版社，2009． 〔6〕http://baike.baidu.com/view/30073.htm． 〔7〕http://www.midita.com/craft/craft-c.htm． 〔8〕http://tupian.hudong.com/a0_24_61_010000000
0000011wk.baidu.com086133394924_jpg.html．
第二，当地的粘土为烧结砖和烧结瓦提供了良 好的原料。因此，在山西民居中砖砌体的平房占大 多数，而这类砌体结构中的屋面均为烧结瓦。而砌 体结构的房屋主要受力特点是受压。
第三，太行山自然景色雄伟壮丽，资源十分丰 富。这里林木茂密，有着全国的重要林场，所以，为 木质结构房屋创造了物质条件。木质结构中的连接 方法主要为榫连接，榫连接主要是受剪作用。
2.这一带的平房，分为以下几种类型： 一种类型是普通农家的平房，即土墙平房和砖 墙平房，这类房屋屋顶是平的，顶上可以晒粮食、存 放谷物。这种平房主要在晋中的大部分地区。 还有一种是有瓦脊的瓦房，但不是二层楼，所 以也可称之为平房。瓦房中，又分为一出水和两出 水两种。晋西北一带老百姓的旧瓦房，有许多是一 出水的。这种一出水的瓦房，是一面瓦，瓦脊的另一 面，切成平平的墙根。即单坡平房，就是用建筑材料 将屋顶修筑成前低后高，以便雨水向前流淌的房 屋。两出水瓦房指的是屋顶沿着轴线方向中间高、 前后低，便于雨水由前后两面排泄的瓦房。 晋中、太原、阳泉一带农村人住的是第一种类 型的平房，瓦房很少，即便有，也是解放前遗留下来 的。 （二）根据建筑材料来分，有土质结构（包括土 坯）、砖石质砌体结构（包括石砌窑洞）、木质结构及 混合结构 1.土质结构的民居中，主要包括土质窑洞，此 外还包括土坯为砌块修筑的房屋。 这两种房屋在山西的农村较为普遍。这类民居
图 1 圈椅扶手榫卯结构连接图[8] 四、结束语
通过分析，山西民居在其建筑风格上有着自己 的特色，这些与山西当地的地质条件有着密切的关 系。
第一，由于山西省地处黄土高原，为世界最大 的黄土堆积区之一。黄土厚 50~180 米, 气候较干 旱，有着良好的地质条件，“梁”和“峁”组成的黄土 丘陵为修筑土质窑洞创造了条件。窑洞的顶部主要 考虑到受弯作用。
一、概述 提起中国民居建筑，向来有“北在山西，南在安 徽”之说。山西省是晋商文化的发源地，晋商宅院可 说是将民居建筑文化发挥到了极致，体现了山西民 居甚至北方民居的精华，同时，它也是晋商 500 年 兴衰史的见证。山西民居涉及到的一砖一瓦、一石 一木，每个细节局部都有晋商文化交织其中。晋商 宅院结构严谨，一般呈封闭结构，有高大围墙隔离。 其实不仅仅晋商宅院，整个山西的建筑风格都有着 自己的特点，体现了山西的文化特色。 二、山西民居的分类 山西传统民居建筑形式和文化都十分丰富，但 是民居的形式是和当时社会、经济、文化环境相契 合的，具体有如下几种分法： （一）根据形式，山西的民居可以根据地域不同 分为窑洞和平房 1.窑洞主要分布在晋北、晋西北地区，又分为 以下几种类型： 第一种，在黄土高原的土落差较高的地势下挖 进去的窑洞。这种窑洞在山区比较多。挖进去的窑 洞一般是一明两暗。在挖进去的窑洞中，又可分为 几种情况：一种是挖进去后在墙壁上抹上一层白 灰、盘上炕便居住下来的。当然门窗要用木框架做 成，上面糊纸安玻璃。另一种便是在挖进去的窑洞 内砌上一层砖，然后抹灰、盘炕、上门窗居住的。还 有一种是把窑洞的前脸用砖砌过，里面保持原来土 窑洞的。 第二种，是用砖石砌成的窑洞，这种窑洞，在山
摘 要：本文主要从山西民居的不同分类方法和受力特点的角度来分析山西民居。分类方法介绍了两 种，一种是根据形式不同分为窑洞和平房，另一种是根据建筑材料不同可分为土质结构、砖石质砌体结构、 木质结构及混合结构。受力特点主要包括受压、受弯和受剪三种作用。
关键词：山西民居；分类；受力特点 中图分类号：TU366.2 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３－３２３１（２０１１）１２－００４４－０３
以圈椅扶手的连接为例，如图 1 所示。基本做 法：两片榫头相搭接，同时榫头上的小舌伸入另一 榫头的槽中，使其不能上下移动。然后在搭口中部 剔凿方孔，将一枚断面为方形、一边稍粗、一边稍细 的楔钉插贯穿过去，使其也不能左右移动即可。在 榫头连接处，垂直于扶手轴线方向，即沿横截面方 向受到剪切作用；沿着轴线方向，两个榫头的横截 面上受到挤压作用。
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3.木质结构。山西的木质结构房屋主要分布在 晋西北一带，尤其在应县和五台县居多。
木材作为一种永恒的建材，既古老而又现代， 彰显人文特点。本身的天然材质使建筑具有一种特 别的亲和力，消除建筑本身作为外来物的冰冷感 觉，木结构建造的灵活性可以充分发挥个性化、人 性化特点。此外还有工期短、稳定性高、耐久性强、 隔热隔声性能好的特点。但是在使用过程中必须要 防腐、防潮、防虫。
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中。在这种建筑中，两个构件需要结合依靠榫连接 组合在一起，主要就是受剪作用。在受剪作用的同 时，还受到了挤压作用，因此剪切作用和挤压作用 是伴随发生的。最常见的要数榫卯结构。
榫卯结构是实木结构中相连接的两构件上采 用的一种凹凸处理接合方式。凸出部分叫榫（或榫 头）；凹进部分叫卯（或榫眼、榫槽）。这种形式在我 国传统木质建筑和家具中达到了很高的技艺水平。 受剪作用就通过构件的凹凸表现出来。各种榫卯做 法不同，应用范围不同，但它们在每件家具上都具 有形体构造的“关节”作用。
4. 混合结构。在山西的混合结构中以土石结 构、砖石结构、木石结构、砖木结构及土木结构为 主，也有多种材料组合结构，其中土石结构和砖石 结构的房屋最为常见。这种结构的房屋以石材做房 屋基础，土坯或者砖块做墙砌体。木石结构大多用 在寺庙中。晋南一带，包括临汾、运城两个地区，大 多数人家是居住土木、砖木结构的大屋顶瓦房；晋 东地区大多数群众居住的是土木结构的房屋，也有 部分砖木结构的房屋和土、木、石结构的单瓦房，住 洞子房的较少，也有部分人家住砖瓦结构的房子。
第 3 卷 第 12 期 2011 年 12 月
赤 峰 学 院 学 报（ 科 学 教 育 版 ） Journal of Chifeng University（science & education）
Vol. 3 No.12 Dec. 2011
山西民居的分类和受力特点研究
孔帅
（延安大学西安创新学院 建工系，陕西 西安 710100）
山西的建筑不仅仅反映了当地人民的风土人 情，而且在建筑结构和建筑特色上也大大显示出了 山西人民的智慧和能力。 — ————— ———— —————— — —— 参考文献： 〔1〕 王 金 平 等 ． 山 西 民 居 [M]． 北 京 ： 中 国 建 筑 工 业 出
版社，2009． 〔2〕 朱 向 东 等 ． 晋 商 民 居 [M]． 北 京 ： 中 国 建 筑 工 业 出
在山西，最具有代表意义的木质结构是应县木 塔。应县木塔，也叫应州塔、释迦木塔、应县释迦塔。 该塔是我国现存最高最古的一座木构塔式建筑，也 是唯一一座木结构楼阁式塔，为全国重点文物保护 单位。塔建造在 4 米高的台基上，塔高 67.31 米，底 层直径 30.27 米，呈平面八角形。第一层立面重檐， 以上各层均为单檐，共 5 层 6 檐，各层间夹设暗层， 实为 9 层。因底层为重檐并有回廊，故塔的外观为 6 层屋檐。各层均用内、外两圈木柱支撑，每层外有 24 根柱子，内有 8 根，木柱之间使用了许多斜撑、 梁、枋和短柱，组成不同方向的复梁式木架。有人计 算，整个木塔共用红松木料 3000 立方，约 2600 多 吨重，整体比例适当，建筑宏伟，艺术精巧，外形稳 重庄严。
三、山西民居的受力特点 山西民居主要以低层建筑为主，因此在建筑结 构上多为砌体结构。这种建筑一般是 1~3 层建筑 物，如平房、别墅等。低层房屋一般建筑结构简单， 施工期短，建造成本低廉，它的舒适度、方便度和空 间尺度优于高层，人们特别喜欢以此为住宅。但是， 低层房屋占地多，土地利用率低。在山西，如果是窑 洞，窑洞内部也会用砌体结构将其碹一层。因此不 管是窑洞还是平房主要的受力方式是受压、受弯和 受剪三种形式。 （一）受压作用 无论是砌块修筑的砌体结构，还是由木材做柱 子的木质结构，砌块和木柱都受到压力的作用。这 里的压力主要指的是轴心受压，也就是说它们受到 的是大小相等、方向相反、在同一条作用线（材料轴 线）上的两个力的作用，同时在这种受力状态下将 产生压缩变形。在古代修筑过程中没有现在建筑行 业的各种“标准”和“规范”，所以承受压力的大小完 全按照当地的经验。 （二）受弯作用 在山西民居中的受弯构件主要在屋顶。在包含 木质结构房屋的屋顶和由砌体结构碹起的窑洞的 顶部主要受力形式为受弯。木质结构的屋顶主要由 梁、檩、椽构成，它们在顶部起到了骨架作用，相当 于我们力学中常提到的简支梁。受到的主要是在垂 直于轴线的方向上顶部的外力 （可以是分布荷载、 集中力和集中力偶）和自身的重力（通常可以看成 均布荷载）作用，这种作用就是受弯。在承受这种外 力的情况下，三种主要构件的轴线由直线变成曲 线。 （三）受剪作用 受剪作用主要是用在以木质结构为主的建筑
区、平川都有。当地人所以要碹这种窑洞，主要原因 是因为窑洞有“冬暖夏凉”的特点。这种窑洞，又可 以分为几种情况：一是全砖碹成的窑洞；二是全部 用石头碹成的窑洞；三是全部用土坯碹成的窑洞； 第四便是砖石混合或砖坯混合碹成的窑洞。这几种 窑洞，里面大都要盘炕，上木框架门窗，是在平地上 盖的窑洞房。
版社，2009． 〔3〕 周 涛．浅 谈 山 西 民 居 风 格 缘 起 [J]． 山 西 建 筑 ，2005
（8）． 〔4〕 朱 向 东 ， 王 思 萌 ． 山 西 民 居 分 类 初 探 [J]． 科 技 情 报
开发与经济，2004（9）． 〔5〕李前程，安学敏．建筑力学[M]．北京：中国建筑工
的主要特点是冬暖夏凉，但是有一定的缺点，由于 建筑材料主要为粘土及粉质粘土，因此容易吸水。 这种结构的建筑用在山西，主要与山西的气候条件 有一定的关系。山西地处中纬度地区，属暖温带、温 带大陆性气候，冬寒夏暖，四季分明，南北差异和垂 直差异较大。全省降水受地形影响很大，山区较多， 盆地较少。山西有三个多雨区，一是晋东南太行山 区和中条山区，二是五台山区，三是吕梁山区。正是 由于这些原因，在这三个地区很少有土质结构的房 屋。
2. 以砖和石材为材料的砌体结构在山西的民 居中也占一定的比例，主要包括包括石砌窑洞和砖 石结构。
砖石结构是一种古老的传统结构，从古至今， 一直被广泛应用。在这种结构中，砖和石材是土木 建筑的主要材料。砖石结构具有就地取材、造价低、 耐火性、耐久性好以及施工简便易于普及等优点， 在房屋建筑中主要用作墙体、柱子、基础、拱壳、锅 台、铺地、砌门楼、垒炕沿等受压结构。
业出版社，2009． 〔6〕http://baike.baidu.com/view/30073.htm． 〔7〕http://www.midita.com/craft/craft-c.htm． 〔8〕http://tupian.hudong.com/a0_24_61_010000000
0000011wk.baidu.com086133394924_jpg.html．
第二，当地的粘土为烧结砖和烧结瓦提供了良 好的原料。因此，在山西民居中砖砌体的平房占大 多数，而这类砌体结构中的屋面均为烧结瓦。而砌 体结构的房屋主要受力特点是受压。
第三，太行山自然景色雄伟壮丽，资源十分丰 富。这里林木茂密，有着全国的重要林场，所以，为 木质结构房屋创造了物质条件。木质结构中的连接 方法主要为榫连接，榫连接主要是受剪作用。
2.这一带的平房，分为以下几种类型： 一种类型是普通农家的平房，即土墙平房和砖 墙平房，这类房屋屋顶是平的，顶上可以晒粮食、存 放谷物。这种平房主要在晋中的大部分地区。 还有一种是有瓦脊的瓦房，但不是二层楼，所 以也可称之为平房。瓦房中，又分为一出水和两出 水两种。晋西北一带老百姓的旧瓦房，有许多是一 出水的。这种一出水的瓦房，是一面瓦，瓦脊的另一 面，切成平平的墙根。即单坡平房，就是用建筑材料 将屋顶修筑成前低后高，以便雨水向前流淌的房 屋。两出水瓦房指的是屋顶沿着轴线方向中间高、 前后低，便于雨水由前后两面排泄的瓦房。 晋中、太原、阳泉一带农村人住的是第一种类 型的平房，瓦房很少，即便有，也是解放前遗留下来 的。 （二）根据建筑材料来分，有土质结构（包括土 坯）、砖石质砌体结构（包括石砌窑洞）、木质结构及 混合结构 1.土质结构的民居中，主要包括土质窑洞，此 外还包括土坯为砌块修筑的房屋。 这两种房屋在山西的农村较为普遍。这类民居
图 1 圈椅扶手榫卯结构连接图[8] 四、结束语
通过分析，山西民居在其建筑风格上有着自己 的特色，这些与山西当地的地质条件有着密切的关 系。
第一，由于山西省地处黄土高原，为世界最大 的黄土堆积区之一。黄土厚 50~180 米, 气候较干 旱，有着良好的地质条件，“梁”和“峁”组成的黄土 丘陵为修筑土质窑洞创造了条件。窑洞的顶部主要 考虑到受弯作用。
一、概述 提起中国民居建筑，向来有“北在山西，南在安 徽”之说。山西省是晋商文化的发源地，晋商宅院可 说是将民居建筑文化发挥到了极致，体现了山西民 居甚至北方民居的精华，同时，它也是晋商 500 年 兴衰史的见证。山西民居涉及到的一砖一瓦、一石 一木，每个细节局部都有晋商文化交织其中。晋商 宅院结构严谨，一般呈封闭结构，有高大围墙隔离。 其实不仅仅晋商宅院，整个山西的建筑风格都有着 自己的特点，体现了山西的文化特色。 二、山西民居的分类 山西传统民居建筑形式和文化都十分丰富，但 是民居的形式是和当时社会、经济、文化环境相契 合的，具体有如下几种分法： （一）根据形式，山西的民居可以根据地域不同 分为窑洞和平房 1.窑洞主要分布在晋北、晋西北地区，又分为 以下几种类型： 第一种，在黄土高原的土落差较高的地势下挖 进去的窑洞。这种窑洞在山区比较多。挖进去的窑 洞一般是一明两暗。在挖进去的窑洞中，又可分为 几种情况：一种是挖进去后在墙壁上抹上一层白 灰、盘上炕便居住下来的。当然门窗要用木框架做 成，上面糊纸安玻璃。另一种便是在挖进去的窑洞 内砌上一层砖，然后抹灰、盘炕、上门窗居住的。还 有一种是把窑洞的前脸用砖砌过，里面保持原来土 窑洞的。 第二种，是用砖石砌成的窑洞，这种窑洞，在山
摘 要：本文主要从山西民居的不同分类方法和受力特点的角度来分析山西民居。分类方法介绍了两 种，一种是根据形式不同分为窑洞和平房，另一种是根据建筑材料不同可分为土质结构、砖石质砌体结构、 木质结构及混合结构。受力特点主要包括受压、受弯和受剪三种作用。
关键词：山西民居；分类；受力特点 中图分类号：TU366.2 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３－３２３１（２０１１）１２－００４４－０３
以圈椅扶手的连接为例，如图 1 所示。基本做 法：两片榫头相搭接，同时榫头上的小舌伸入另一 榫头的槽中，使其不能上下移动。然后在搭口中部 剔凿方孔，将一枚断面为方形、一边稍粗、一边稍细 的楔钉插贯穿过去，使其也不能左右移动即可。在 榫头连接处，垂直于扶手轴线方向，即沿横截面方 向受到剪切作用；沿着轴线方向，两个榫头的横截 面上受到挤压作用。
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3.木质结构。山西的木质结构房屋主要分布在 晋西北一带，尤其在应县和五台县居多。
木材作为一种永恒的建材，既古老而又现代， 彰显人文特点。本身的天然材质使建筑具有一种特 别的亲和力，消除建筑本身作为外来物的冰冷感 觉，木结构建造的灵活性可以充分发挥个性化、人 性化特点。此外还有工期短、稳定性高、耐久性强、 隔热隔声性能好的特点。但是在使用过程中必须要 防腐、防潮、防虫。
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中。在这种建筑中，两个构件需要结合依靠榫连接 组合在一起，主要就是受剪作用。在受剪作用的同 时，还受到了挤压作用，因此剪切作用和挤压作用 是伴随发生的。最常见的要数榫卯结构。
榫卯结构是实木结构中相连接的两构件上采 用的一种凹凸处理接合方式。凸出部分叫榫（或榫 头）；凹进部分叫卯（或榫眼、榫槽）。这种形式在我 国传统木质建筑和家具中达到了很高的技艺水平。 受剪作用就通过构件的凹凸表现出来。各种榫卯做 法不同，应用范围不同，但它们在每件家具上都具 有形体构造的“关节”作用。
4. 混合结构。在山西的混合结构中以土石结 构、砖石结构、木石结构、砖木结构及土木结构为 主，也有多种材料组合结构，其中土石结构和砖石 结构的房屋最为常见。这种结构的房屋以石材做房 屋基础，土坯或者砖块做墙砌体。木石结构大多用 在寺庙中。晋南一带，包括临汾、运城两个地区，大 多数人家是居住土木、砖木结构的大屋顶瓦房；晋 东地区大多数群众居住的是土木结构的房屋，也有 部分砖木结构的房屋和土、木、石结构的单瓦房，住 洞子房的较少，也有部分人家住砖瓦结构的房子。
第 3 卷 第 12 期 2011 年 12 月
赤 峰 学 院 学 报（ 科 学 教 育 版 ） Journal of Chifeng University（science & education）
Vol. 3 No.12 Dec. 2011
山西民居的分类和受力特点研究
孔帅
（延安大学西安创新学院 建工系，陕西 西安 710100）
山西的建筑不仅仅反映了当地人民的风土人 情，而且在建筑结构和建筑特色上也大大显示出了 山西人民的智慧和能力。 — ————— ———— —————— — —— 参考文献： 〔1〕 王 金 平 等 ． 山 西 民 居 [M]． 北 京 ： 中 国 建 筑 工 业 出
版社，2009． 〔2〕 朱 向 东 等 ． 晋 商 民 居 [M]． 北 京 ： 中 国 建 筑 工 业 出
在山西，最具有代表意义的木质结构是应县木 塔。应县木塔，也叫应州塔、释迦木塔、应县释迦塔。 该塔是我国现存最高最古的一座木构塔式建筑，也 是唯一一座木结构楼阁式塔，为全国重点文物保护 单位。塔建造在 4 米高的台基上，塔高 67.31 米，底 层直径 30.27 米，呈平面八角形。第一层立面重檐， 以上各层均为单檐，共 5 层 6 檐，各层间夹设暗层， 实为 9 层。因底层为重檐并有回廊，故塔的外观为 6 层屋檐。各层均用内、外两圈木柱支撑，每层外有 24 根柱子，内有 8 根，木柱之间使用了许多斜撑、 梁、枋和短柱，组成不同方向的复梁式木架。有人计 算，整个木塔共用红松木料 3000 立方，约 2600 多 吨重，整体比例适当，建筑宏伟，艺术精巧，外形稳 重庄严。
三、山西民居的受力特点 山西民居主要以低层建筑为主，因此在建筑结 构上多为砌体结构。这种建筑一般是 1~3 层建筑 物，如平房、别墅等。低层房屋一般建筑结构简单， 施工期短，建造成本低廉，它的舒适度、方便度和空 间尺度优于高层，人们特别喜欢以此为住宅。但是， 低层房屋占地多，土地利用率低。在山西，如果是窑 洞，窑洞内部也会用砌体结构将其碹一层。因此不 管是窑洞还是平房主要的受力方式是受压、受弯和 受剪三种形式。 （一）受压作用 无论是砌块修筑的砌体结构，还是由木材做柱 子的木质结构，砌块和木柱都受到压力的作用。这 里的压力主要指的是轴心受压，也就是说它们受到 的是大小相等、方向相反、在同一条作用线（材料轴 线）上的两个力的作用，同时在这种受力状态下将 产生压缩变形。在古代修筑过程中没有现在建筑行 业的各种“标准”和“规范”，所以承受压力的大小完 全按照当地的经验。 （二）受弯作用 在山西民居中的受弯构件主要在屋顶。在包含 木质结构房屋的屋顶和由砌体结构碹起的窑洞的 顶部主要受力形式为受弯。木质结构的屋顶主要由 梁、檩、椽构成，它们在顶部起到了骨架作用，相当 于我们力学中常提到的简支梁。受到的主要是在垂 直于轴线的方向上顶部的外力 （可以是分布荷载、 集中力和集中力偶）和自身的重力（通常可以看成 均布荷载）作用，这种作用就是受弯。在承受这种外 力的情况下，三种主要构件的轴线由直线变成曲 线。 （三）受剪作用 受剪作用主要是用在以木质结构为主的建筑