中国木构架体系到了明代,宫式建筑已经高度标准化、定型化、规格化。
紫禁域宫殿是工部直接营建的,因此它更是当时工程的典范,是官式做法的代表。
木构架有抬梁、穿斗、井干三种不同的构造办法,抬梁式构排架利用最为普遍,紫禁城的房屋也都是采取这种方法。

一样平常木构架,是沿着房屋的进深方向,在石柱础上立柱,柱上架梁,梁上再置爪柱,柱上再架梁,逐层缩短,层层叠架,形成屋面的坡度,以是这种做法称为抬梁法,也称叠架法。

故宫房顶建筑设计 生态建筑设计

在排架之间,用横向的枋子联系脊爪柱的上端,并在各层梁头和脊爪柱上安装与排架相交的檩条,然后檩上钉椽承托屋面荷重,组成纵横牵连的构架。
但是宫殿建筑的屋顶形式多样,其繁芜的部位多在两端。
如把两端的砖墙砌成与瓦顶坡度相同,从侧面看,形如"山"形的墙壁,称为硬山顶

紫禁城中低等级的房屋如耳房、廊庑,乃至内阁大堂的屋顶,都属此类型。
比硬山顶稍高一级的房屋是悬山顶。
它是把房屋两端的檩条挑出,上覆椽、望、瓦顶。
在紫禁城紧张庭院中的配房如文华、武英殿的配殿,神武门东西值房,西华门内外值房,多用这种形式的屋顶。

高等的房屋为庑殿式。
它是把屋顶做成向四面流水的四大坡,由于四面都是圆和的曲面,以是宋、元以前把这种形式称为四阿式或四注顶。
它的产生年代很早,新石器时期的仰韶文化,就有这种形式的草棚。
室内中央,有两根支柱,布局虽简随,但从造型来看,它是雄伟殿堂的维形。

中国现存庑殿顶的最从前夜殿逐一山西省佛光寺大殿,是唐代四阿顶的代表作。
但是这种类型的建筑庄严有余而富丽不敷,以是紫禁城的最紧张官殿并未利用这种单檐殿顶,只有精髓殿、景阳宫、咸福宫的前殿、奉先殿后殿承光门以及体仁阁、弘义阁一类较次等级的建筑才采取此种形式。

为了给庄严隆重的庑殿式增加富丽气氛,在四阿顶的下面增加一层腰檐,称为重檐庑殿顶。
这类型的建筑,等级最高,在紫禁城中只有外朝的太和殿、内廷的乾清宫、坤宁宫与家庙奉先殿、大上皇的皇极殿以及紫禁城的四面城楼为这种形式。

比庑殿顶略低一级的是歇山顶。
它是悬山和庑殿顶的结合形式。
这种屋顶的上部,两端用山花博缝犹如悬山顶,但其檐部为四坡水,由于它的两端比悬山顶增加了两厦,以是在宋以前称"厦两头造";又由于它的上部有正脊与四垂脊,檐部有四条岔脊(角脊),共计九条脊,以是又称九脊殿。

直到清代雍正十二年(1734年)拟定《工程做法》时,才按房山坐在厦头的情形称为歇山顶。
其布局多是用扒梁法承托"采步金",采步金承载两山的桩椽,椽上卧踏脚木,立草架山花,形成歇山顶两端的骨架。

这种形式的屋顶玲珑、富丽、庄严、都雅。
紫禁城的多数殿、阁、门、楼都采取这种形式。
东西六宫的多数前殿也都是歇山顶。
采步金有如梁或檩的做法:当椽后尾入槽,又似承候枋,枋下又有采步金枋做法,高下都在同一缝。

歇山顶也有重檐的做法,称重檐歇山顶,多用于高大的殿阁,如天安门、端门、太和门、保和殿、宁寿富、慈宁宫等。
重檐的做法有多种布局,一样平常是不才檐大梁上再立接短柱(叫做童柱)以支承上檐梁枋,然后按步逐层叠架的方法,做出构架,并按单檐歇山的布局做出厦头和山花。

歇山式的屋顶,在西汉已有了锥形,不过最初是在悬山顶下的山墙上挑出一壁厦子,犹如一域水的雨搭棚,两个顶子瓦庑牵联,到东汉时才把两者结合成一体,形成九脊殿的形式。
现存最古的木构建筑唐代建中三年(782年)的南禅寺正殿,便是歇山顶的最古实例。
宋朝的取山顶建筑很多,宋画中的《黄鹤楼》及《明皇避暑图》中的"十字显山"屋顶,便是两个歇山顶纵横相交的造型,显得玲珑奇丽。

由于歇山顶的山面很美,有的建筑把歇山顶的山面转向前,如北宋皇祐四年(1052年)的河北正定隆兴寺牟尼殿的四面抱厦,颇为新奇。

紫禁城的角楼,便是模拟宋画与元大内宫墙的十字脊四面显山三楼建造的。
紫禁城角楼是用六个歇山顶勾连组合为一个整体。
三层屋檐计有二十八个翼角、十面山花、七十二条脊(不包括脊后掩断的十条脊)。
特殊难得的是室内整洁利落,没有一根落地柱子,室外不见梁头,造型玲珑而持重,檐牙交错而统一。

传说当年营建角楼时,由于设计难度很大,设计者虽废寝忘食地去构想,也难合乎空想。
这环境冲动了鲁班下凡,手提一个蝈蝈笼到他面前。
这并非一样平常的蝈蝈笼,而是设计者渴望的角楼模型,后来就依照这个模型,设计施工,才有角楼这奇异的建筑成果。
这个故事虽然是神话,但它反响了角楼的设计难度与用模型设计的优点

此外,紫禁城中还有许多类型的屋顶,花园中的凝喷鼻香、玉翠、御景、耸秀、撷芳等亭为小巧玲珑的四角攒尖顶,作为庭园的配景;还有用在紧张殿阁之上的,如中轴线上的中和殿和交泰殿,在攒尖顶上覆以镀金圆宝顶,象征天圆地方之意。
乾隆花园的紧张建筑符望阁,为高大楼阁,其屋顶也是这种类型。
四角攒尖也有用重檐的做法,以增加其富丽感,如建福宫轴线上的惠风亭、午门四角亭便是这种类型。

乾隆花园碧螺亭为五角攒尖顶;奉先殿宰牲亭为六角攒尖顶;御花园四神祠为八角攒尖的勾连搭顶;千秋、万春亭的上顶为圆攒尖顶,文渊阁碑亭为形似古代将军盔状的盔顶;井亭的屋顶多是四周完瓦中央留洞,上顶露天的瓦顶。
又有形状轮廓形似古代存放印玺的匮匣"盝",以是把这种屋顶叫做"盝顶"。

紫禁城御花园的主殿钦安殿和元大内的"盝顶殿",属于这种类型,但由于屋顶的围脊内做成微带坡度的平顶,并施重檐,而成为大殿的类型之一。

紫禁城的盝顶构架中,有一座小巧玲珑的井亭,下架为四方形的平面,在四根柱子的顶上承托着两端悬挑的"扁担梁"。
由于其方向为抹角的斜梁,于是四根斜梁与檐檩搭交,形成为八角形的盝顶,从两头悬空的檐檩来看,犹如横卧在扁担两头自由端点之上。

使人惊奇的是,在未完瓦之前,是不太稳固的,但是加上完瓦后的屋顶重量,则固若金汤。
这个井亭虽历五百年而无甚变革,尤其近五年虽经多次地震,也无任何毁损,全由于设计中,充分节制了力的平衡事理,以及施工时的胆大心细所致。