1.前言:
中国古建筑以其独特的结构方法和布置模式，成为世界上独具风格的一门建筑学科，虽然历经了数千年的演变，始终活跃在现代建筑领域。中式传统古建筑以木结构为主，但随着社会的发展与进步，传统木结构在节能环保、材料的选择、防火与防腐方面的处理等方面的缺陷日益明显。如何使中国古建筑文化得到更好的继承与发展？这是现代建筑领域的一个新的课题，只有将新技术、新材料运用到仿古建筑的设计和建造之中，才能使其得到更加长足的发展。现代仿古建筑以钢筋混凝土结构为主，改变了传统中国古建筑以木结构组合为主的受力系统，吸收了传统中国古建筑风格的精华，在钢筋混凝土结构的基础上，将传统古建筑的造型、部件等作为装饰效果，从而达到建筑上的仿古目的。
2.仿古建筑的结构设计要求：
现代的仿古建筑一般采用钢筋混凝土结构，为了使其在油漆彩绘之后达到与木结构相同的外观效果，与传统的钢筋混凝土结构相比，仿古建筑的结构设计具有以下几个特殊要求：
2.1模数要求和构件定型化
各结构受力构件的规格必需满足古典建筑的模数要求，传力体系中各构件的尺度和形体必须仿照古代木结构中柱、梁、枋、檩的相应做法。
2.2屋面造型要求
由于古建筑中屋面变化显著、造型要求高，构架体系采用了步架和举架的处理方法，屋面坡度越往上越陡峻，越往下越平缓，形成了曲线优美、出檐深远的特征，体现了我国古代建筑的造型特点。
2.3建筑中有大量的具有独特装饰作用的结构构件，其中最具有代表性的是斗拱。
斗拱中方型的底座叫做斗，上面错落搭建的船形木块叫做拱。斗拱是中国传统古建筑特有的型制，它位于木结构梁和柱子之间，具有传导屋面荷载、加大屋檐挑出长度、缩短梁枋跨度、吸收地震能量等结构作用和装饰作用，是中国古代建筑中最具特色的部分之一。对于仿古建筑而言，因主体受力体系为钢筋混凝土，装饰往往成为斗拱的主要作用。
3.工程实例：
李白纪念馆位于江油市北郊昌明河畔，是为了纪念唐代大诗人李白而修建的。李白纪念馆是全国最大的李白文化资料中心和李白文化主题公园，1962年修建，1982年开馆接待游客。主要包括太白堂、太白书屋、听涛轩、问水榭、望月亭等十多个大大小小的建筑群。由于受到2008年5.12大地震的影响，李白纪念馆受到了很大程度的破坏，为了支援江油市的重建工作，我院承接了李白纪念馆恢复重建工程的设计工作。该工程包括十多个单体建筑，结构形式均采用钢筋混凝土仿木框架结构。下面就以太白堂为例介绍几点结构设计体会：
3.1 结构体系：
太白堂采用现浇钢筋混凝土仿木框架结构，采用SATWE程序进行整体计算，主受力框架采用PK程序复核计算配筋。主受力框架立面详见图1，结构方式按照古建筑中的“叠梁式”，构架体系采用了步架和举架的处理方法，其传力途径也明显不同于传统的钢筋混凝土结构，屋面荷载通过T形屋面板传给屋面檩条梁，再由梁架逐层往下传递，最终通过最底层的梁传给框架柱，形成了“柱托梁、梁托柱”的特殊结构体系。
3.2 屋面板的设计：
木结构的屋面木基层是由望板和橡组成的，这就使得仿古建筑的屋面板截面形式为T形，板肋之间的距离很近、肋高较小见图3，加上屋面陡峻、造型复杂，屋面一次性全现浇施工难度很大，支模困难，混凝土浇注质量和外观效果均难保证。故太白堂将屋面板设计成叠合板，先预制单块的预应力混凝土T形板(或几块T形板组合)作为底模，再在底模上绑扎钢筋网，用细石混凝土浇注叠合层，完成后二者形成整体共同受力。设计时按叠合前和叠合后分阶段对T形板进行强度计算、抗裂验算、挠度验算。均满足旋工阶段和使用阶段的受力要求。
3.3斗拱的设计：
在主体结构为钢筋混凝土的仿古建筑中，斗拱是作为受力构件还是纯装饰构件？采用木结构还是钢筋混凝土结构？在太白堂的结构设计中，采用的是钢筋混凝土预制构件，各级斗与拱之间通过预埋件焊接连接(尺度较大时)或座浆连接(尺度较小时)，斗拱仅作为装饰构件，不考虑其受力。
仿古建筑研究应秉承艺术性、历史性和科学性相统一的原则，其作为古建筑的仿品和民族文化的载体，不仅仅反映着当时社会科技发展的综合水平，还映照着历史发展的足迹。现代仿古建筑以钢筋混凝土为主体结构改变了传统中国古建筑以木结构组合为主的受力系统，吸收了传统中国古建筑风格的精华，在钢筋混凝土结构的基础上将传统古建筑的造型部件等作为装饰效果从而达到建筑上的仿古目的。
1.仿古建筑的结构设计要求
现阶段的仿古建筑多采用钢筋混凝土结构代替木结构，为了达到油漆彩绘之后与木构架相同的外观效果，与传统的钢筋混凝土结构相比，仿古建筑的结构设计具有以下特殊要求：
1.1模数要求和构件定型化
各受力构件的规格需满足古典建筑的模数要求，传力体系的构成极其各构件的尺度和形体完全仿照古代木结构中柱、梁、枋檩的相应做法。
1.2屋面造型要求
屋面变化显著，造型要求高，构架体系采用了步架和举架的处理方法。使屋面坡度越往上越陡，峻越往下越平缓，形成了曲线优美，出檐深远的特征，体现了我国古代建筑的造型特点。
1.3结构构件设计
建筑中有大量的具有独特装饰作用的结构构件，其中最具有代表性的是斗拱和雀替。斗拱斗拱中方型的底座叫做斗，上面错落搭建的船形木块叫做拱。斗拱是中国传统古建筑特有的型制，它位于木结构梁和柱子之间，具有传导屋面荷载、加大屋檐挑出长度、缩短梁枋跨度、吸收地震能量等结构作用和装饰作用。是中国古代建筑中最具特色的部分之一，对于仿古建筑而言因主体结构为钢筋混凝土装饰常常成为斗拱的主要作用。
雀替用于额枋（檐枋）与檐柱相交处近似于三角形表面，有雕刻装饰的构件可以缩短梁枋的净跨距离，具有辅助拉结和装饰双重功能。
2.工程案例
综合楼是某市老城区的中心地带， 周边是儿童公园及南音社等园林仿古建筑群， 综合楼具有健身、培训、商务兼会议接待等。其布局呈现基本对称，是具有中国古典建筑和园林风格的传统仿古型坡屋顶式综合楼。
图1所示为该综合楼的西立面，这是面向公园主立面，具有强烈传统特色的立面设计，高低错落，富有层次感、韵律感和均衡感，同时这种立面设计上的创新性和时代感又与传统性相互融合。考虑到建筑与城区文化形态相呼应， 既要满足使用功能要求，同时也要从美学观点考虑建筑的造型，力求比例协调，匀称得体，顶部以宋式较陡直的举折做法为蓝本，脊吻、斗拱、雀替、悬鱼、藻井等，以变异简化的手法加以运用， 将这些传统要素融入新建筑中，使之既富有现代气息又具有历史的凝重感。
3.仿古建筑的设计方法
古建筑一直采用木构架为主要的受力体系，工程施工与设计主要以传承的经验、方法为主。现在出现了大量的以钢筋混凝土或钢结构为主要受力体系的仿古建筑。为了对古建筑模仿做到形似，就势必遵照古建筑木结构的结构形式和尺寸权衡，另外还得符合现代建筑规范要求。
按照现代力学理论进行简化，运用现代计算工具进行建模、计算、分析。这样将给建筑和结构设计提出了更高的要求，在仿古建筑的设计之初，设计人员脑袋里已经有了即将仿建的古建筑形式，是硬山、歇山还是攒尖，是卷棚还是正脊，开间、进深各为几间，有没有外廊，屋面举折情况等等。
构想出要仿取的纯正古建筑具体情况，然后再根据古代建筑模数制度计算各种构件的几何尺寸，再根据简化结构简历结构模型，运用现代结构计算软件计算其内力，复核其截面是否满足承载力要求。
4.结构体系验算
采用现浇钢筋混凝土仿木框架结构用SATWE程序进行整体计算 主受力框架用PK程序复核计算配筋。结构方式按照古建筑中的“叠梁式”，构架体系采用了步架和举架的处理方法，其传力途径也明显不同于传统钢筋混凝土建筑，屋面荷载通过T 形屋面板传给屋面檩条梁，再由梁架逐层往下传递，最终通过最底层的梁传给框架柱。
5.大屋顶结构设计
本工程各层都是由大屋顶组成的， 屋顶形式多样， 有重檐歇山、十字脊、顶、攒尖、四坡。大屋顶的屋面板是由几段折板组成， 在折板的转折点， 按照建筑的要求， 主要区域直接设置钢筋混凝土梁， 局部次要区域梁高与板底有高差时， 用砖墙填砌， 对于一些不能加梁的区域，则按照构造要求设置弯折钢筋。外墙的封檐板因为尺寸的限制， 不能用填充墙砌筑， 则用现浇钢筋混凝土板，板内配置双层双向钢筋，分别锚入屋面板和屋面梁内。
6.斗拱和雀替的设计
笔者在考察其他仿古建筑时了解到：其斗拱大多是采用钢筋混凝土预制构件， 各级斗与拱之间通过预埋件焊接连接。尺度较大时或座浆连接尺度较小时，斗拱在结构中为受力构件，这种做法的主要缺点是做工较粗糙、不美观而且前者由于构件数量太多、防腐和维修费用较高、后者受力不太可靠。故本工程的斗拱采用木结构且仅作为装饰构件，不考虑其受力屋檐荷载，通过斗拱上方的现浇混凝土桃尖梁以及斗拱中间的现浇混凝土剪力墙，传给剪力墙下方的额枋斗和拱在桃尖梁施工前安装就位。
雀替仅作为装饰部分，不考虑其受力则采用钢筋混凝土预制构件。用定型模板在施工现场制作，主体结构施工时在相应位置留设预埋件。预制的雀替通过预埋件与主体结构的额枋檐枋和檐柱焊接连接，木斗拱与混凝土的预制雀替都是作为装饰构件与主体结构不是一起现浇成型，但采取了上述方式与受力构件连接后，再经过油漆彩绘处理整个建筑物浑然一体，完全达到了传统木结构的艺术效果。
7.结束语
用钢筋混凝土材料来建造多层仿古风格的现代建筑是经济合理的选择。由于钢筋混凝土框架的受力机制与传统的木构架不同， 许多古建筑中重要的受力构件如斗拱等设计成装饰构件是比较经济的做法。曲线形的屋面、悬挑的屋檐、起翘的屋角是传统大屋顶的特色， 其做法是经过数千年的不断演变形成的， 适合传统的材料， 用钢筋混凝土来仿造应从受力合理、施工方便等多方面综合考虑。做到形似（外形、尺寸相似）是基本要求，做到神似（受力特点相似）是更高的要求，需要进一步的努力。
1.引言
中国古建筑具有其独特的结构方法和布置规模，经过了数千年的演变，已形成了成熟的独特的建筑体系，在世界建筑学科中占有着一席之地，是世界建筑艺术学库中的一个璀璨明珠。我国的古建筑主要是以木结构为主，在材料的选择和平面处理上具有其独到之处，同时在艺术造型也具有不同的特点。随着社会的发展和进步，传统的木结构在防腐和防火方面表现出了一定的不足。但是，随着建筑学的发展，特别是新技术和新材料的应用，使得仿古建筑的设计和建筑成为了可能，我国的古建筑文化在一定的程度上得到了继承与发展。现代的古建筑在吸收了传统古建筑的风格精华的基础上，大量应用钢筋混凝土等新材料，使得现代古建筑在造型和部件等上表现出更多的灵活性，从而得到仿古建筑的效果。
2.中国古代建筑的特点
中国古代建筑的结构形式采用的是木结构体系。木结构体系平面布局内心含蓄，层次丰富，均衡对称，同时在空间上，布局较为灵活，承重结构受力明确；在建筑结构设计和施工上已形成成熟的样式和工艺，可以实现模数制和构件的定型化。中国古代建筑还创造了具有独特风格的斗拱形式，并且通过色彩的装饰，实现建筑整体效果的美化，使得整个建筑结构显得庄重和华丽。中国古代建筑的结构方式有“叠梁式”、“ 穿斗式”、“ 井干式”三种，屋顶形有“硬山顶”、“悬山顶”、“庑殿顶”、“歇山顶”、“攒尖顶”和“复合顶”等。
3.工程实例
3.1工程概况
本建筑为某市一千年古寺的扩建工程。该古寺为一座殿宇宏伟、气势非凡的千年古刹，至今已有一千多年的历史，随着佛教事业的发展，该古寺的建筑规模已无法满足发展的需要，需要对该寺进行修复扩建。其中一个最主要的扩建子项为大悲殿的建造。该大殿的建筑总面积为1200m2，采用的结构形式为南方单层双重檐仿古建筑，总高度为25m，面阔七间，一共为37.8m，进深则为六间，深度一共为30.6m。屋顶的形式采用的是歇山顶，黄色琉璃瓦铺盖，飞檐翘角，气魄雄伟，檐下为七踩斗拱。室内空间高大宽敞。该大殿的建筑形式主要采用钢筋混凝土仿木结构。以下将对该大殿的结构设计进行重点阐述。
3.2结构体系
该大殿的结构体系采用的是现浇钢筋混凝土仿木框架结构。对整体进行计算采用的计算软件为SATWE程序，并采用PKPM程序对框架的主要受力配筋进行复核。该大殿的结构方式采用的是古建筑结构形式中的“叠梁式”，同时对于框架体系的处理，采用的是步架和举架的方式。跟传统的钢筋混凝土建筑相比，这种结构体系的传力途径有明显的不同，其具体的传力途径为屋面荷载通过T形屋面板传递给屋面檩条梁，接着荷载在通过梁架逐层往下传递，最终荷载将全部由最底层的框架柱承担。该大殿修建完成之后需要在大殿中供奉大尊佛像，为了确保佛像的空间，在殿内抽去了两根里金柱，这样就使得相邻柱子的间距增大，分别达到19.8m和18.6m，这种跨度在古建筑结构设计中较为罕见。该大殿的室内采用的是“露明造”的方式，为了确保其完整性，在该大殿15.5m的标高处设置了3根较叉转换梁，梁的断面长度为1200mm，宽度为400mm，这3根梁起到共同支撑其上柱子和屋面框架体系荷载的作用。
3.3屋面板的设计
木结构的屋面木基层主要是有望板和橼组成的，因此仿古建筑在屋面板的截面形式上主要设计为T形，这种形式主要为单向受力，同时板肋之间的间距较小，并且肋高也较小。同时加上该大殿的屋脊处为九五举，屋面较为陡峻，这些都使得屋面板的造型复杂化，因此屋面板进行混凝土的一次性现浇施工难度大，同时模板的支设也较为困难，这使得现浇混凝土的施工质量和外观效果难以得到保证。为了解决这个问题，本工程决定采用将屋面板设计成叠合板的方式。首先预制单块的预应力混凝土T形板，以此作为底模，接着在T形板底模上绑扎钢筋网，然后采用细石混凝土浇筑叠合层，浇筑完成之后即可实现二者的结合，使之成为一个共同的整体，共同承受荷载。在进行设计时，需要分别对叠合前和叠合后的阶段进行计算，需要计算的内容主要为强度计算、抗裂验算以及挠度验算。两个阶段都应满足施工阶段和使用阶段的受力要求。
3.4斗拱和雀替的设计
在主体结构采用钢筋混凝土的仿古建筑中，对于斗拱，是作为受力构件还是作为纯装饰构件是设计中需要考虑的问题。同时，还应考虑斗拱是采用钢筋混凝土结构还是采用木结构。根据对其他仿古建筑的观察，在一些建筑中斗拱主要采用的是钢筋混凝土预制构件，各级斗与拱之间根据跨度的不同采用不同的连接方式，分别为当跨度较大时，通过预埋件采用焊接的方式进行连接，当跨度较小时，采用座浆进行连接，在结构中斗拱主要是起到受力构件的作用。这种做法存在一定的缺点，包括做工较为粗糙，美观方面无法满足要求，而且前者构件数量较大，需要投入较多的资金用于防腐和后期维修，而后者受力不太可靠。因此经过考虑，本工程斗拱采用的是木结构，在结构中仅仅是起到装饰的作用，不考虑斗拱的受力性能。在斗拱上方存在的现浇混凝土挑尖梁以及在斗拱的中间存在的现浇混凝土家里墙，是收到屋檐荷载的作用，并起到将荷载传递给剪力墙下放的额枋的作用。在挑尖梁施工之前，应做好斗和拱的安装，并确保就位精确。
在该大殿的结构中，雀替也是作为装饰构件，同样不考虑其受力性能，主要采用的是钢筋混凝土预制构件。在施工现场采用定型模板进行雀替构件的制作。在进行主体结构的施工时，应在雀替构件的安装位置预先设置预埋件。当进行雀替的安装时，雀替与主体结构的额枋和檐柱的连接是通过预埋件焊接在一起的。
在本工程中，斗拱采用木结构，雀替采用钢筋混凝土预制结构，两者均是起到装饰作用，不考虑受力性能，与主体结构之间不是通过现浇的方式进行连接，但是它们与主体结构之间的连接采用如前所示 的方式，在加上采用油漆彩绘的方式对斗拱和雀替进行处理，从而使之与整个主体结构形成一个统一的整体，完全达到了传统木结构的美观效果。
4.结语
在现代古建筑结构设计通常是采用钢筋混凝土作为主体结构，使得不仅吸收了传统古建筑的风格精华，同时新材料应用使得现代古建筑在造型和部件等上表现出更多的灵活性。而合理地布置结构体系以及灵活地进行构造设计是有效地保证古建筑风格的关键。
参考文献
那么，建筑的形式语言是什么，建筑空间的研究能否像数学一样通过函项引入，公式推导的逻辑过程建立起一套具备充分自足性的理想状态下的语言体系。还是建筑师在历史、文化、环境、功能、技术等各种现实因素的综合作用下的理性与天性能动结合的过程。 笔者更倾向于将其理解为后者。 这并非意味着建筑学研究可以不受科学规律的支配，而是一个我们如何看待与理解这门学科的科学性的问题。 因为，建筑空间的研究并非以建立一套逻辑自洽的终极真理和审美教条为目标， 它具有启发性与开放性的特点，需要在实践中不断被检验，修正，更新。
2.我国古建筑与现代建筑结合的现状
就我国建筑总体情况来看，不同地域的传统居住建筑都在一定程度上与现代住宅的功能要求存在一定矛盾，尤其是不能够合理的满足现代社会群体的住宅需求，与其生活方式和生活节奏不一致。尤其是在建筑的结构形式、建筑材料以及施工工艺上，都存在一定不足。因此在仿古建筑造型设计的过程中，应当进行系统化的分析和研究，不能够完全照搬我国传统建筑形式，以提高仿古建筑造型的科学性。与此同时，就文化认同以及自信心上来看，我国很大一部分社会群体对建筑文化的认同度和自信心要明显低于对服饰文化和饮食文化的认同度和自信心，这就在一定程度上影响了仿古建筑造型设计工作的顺利开展，不利于我国传统建筑文化的发扬。若长此以往，必然会导致我国几千年的建筑文化毁于一旦。就当前我国城市建设的实际情况来看，新建筑设计中普遍缺乏中国特色，并未将民俗和地方特色融入到建筑当中，基本上属于西方建筑文化的复制品，这就对于我国传统建筑文化的发展来说是非常不利的。与此同时还存在着全盘照搬照抄我国古代建筑形式，尤其是在园林景区以及城市公共建筑空间内，可以见到比较多得仿古建筑，这就在一定程度上误解了传统建筑风格和地方特色，严重阻碍了我国建筑文化的发展。
3.仿古建筑结构造型形式
就我国建筑文化的总体情况来看，仿古建筑主要对传统营造法则与现代施工技术、材料技术实现有机融合，促进仿古建筑对传统古建筑的文化特征进行合理的再现，并且是提高建筑整体的抗震性和耐久性，促进仿古建筑的实际应用价值的有效发挥。在对建筑材料进行分类的基础上，可以发现仿古建筑不但能够对我国传统建筑中的结构进行合理的继承，并能够优化建筑结构的实际性能，由古建筑的木结构和砌体结构，逐渐转向具有时代特色的钢筋混凝土结构和钢结构。在此对仿古建筑结构造型不同形式进行优劣分析 ：
3.1 木结构
就我国传统建筑的实际情况进行分析和研究，可以发现木结构在建筑结构中具有一定的优势，木材资源比较广泛且易于再生产，在建筑结构形式中具有良好的保温隔热性能，亲和力较好，并且实际抗震性能良好。但是以木材为主要受力体系的工程结构也不可避免的存在一些不足，尤其是木材的防火性能比较差，极易引发火灾，并且随着使用时间的推移，木材容易受到腐蚀和虫害，从而对建筑结构的稳定性和安全性产生严重影响。从木结构的整体情况来看，其实际各项强度差异比较大，对于建筑结构的整体稳定性产生不利影响。
3.2砌体结构
砌体机构具有一定的复杂性和特殊性，主要包含砖砌体、砌块砌体以及石砌体。在我国仿古建筑中，大多使用砖砌体和石砌体，这就是人们常说的砖石结构。砖石结构在仿古建筑中具有良好的应用价值，便于施工人员进行就地取材，耐火性、隔热性较好，施工成本比较低，实际施工过程中具有高度的便捷性和高效性。就砖石结构仿古建筑的实际应用情况来看，建筑结构的实际承载能力比较好。凡事有利必有弊，就砖石结构的实际应用情况来看，也不可避免的存在一些不足，由于砖石的体积和自重都比较大，并且砂浆的黏结力比较弱，此种情况下导致砖石结构的实际抗拉能和抗剪性能比较低，并且实际抗震性能不能够满足仿古建筑造型设计的实际要求。
3.3 钢筋混凝土结构
钢筋混凝土结构在仿古建筑中得到比较广泛的应用，主要以钢筋混凝土材料作为仿古建筑的主要结构构件，具有良好的可塑性和耐久性，具有比较好的防火性能，在仿古建筑结构应用中的安全隐患较低，并且施工成本易于接受，因此钢筋混凝土结构是一种应用价值比较高的结构形式。在仿古建筑中对钢筋混凝土结构进行应用时，应当结合仿古建筑的实际特点进行系统化分析，在此基础上进行规范的混凝土浇筑施工操作，确保各种仿古结构构件的实际规格和质量满足仿古建筑的实际需求，以促进仿古建筑建造工作的顺利进行。钢筋混凝土结构在仿古建筑中的有效应用，能够最大程度上重现我国古建筑的外形特点，并且钢筋混凝土结构的仿古建筑建造成本较低且易于接受，施工材料的获取和运输具有便捷性，建造完成后钢筋混凝土结构仿古建筑具有良好的耐久性和抗震性，在提高仿古建筑实际使用性能上发挥着重要作用。
3.4 钢结构
钢结构构件主要包含热轧型钢、钢板以及冷加工成型的薄壁型钢等，刚结构构件的应用强度比较高，韧性和塑性比较好，通常情况下能够满足仿古建筑的性能要求。钢结构仿古建筑的施工周期较短且施工方式比较简便。钢结构材质均匀，质量较轻，实际抗震性能较好， 并能够进行科学的重复利用， 与社会可持续发展理念相协调。就钢结构仿古建筑的实际应用情况来看，随着应用时间的推移，钢结构的耐腐蚀性和耐火性较差，钢结构仿古建筑在实际应用过程中存在极大的安全隐患，并且实际施工成本比较高，此种情况下导致钢结构在仿古建筑应用中存在诸多局限性，难以得到有效的应用。
4.以某大雄宝殿为例对仿古建筑造型设计进行分析
仿古建筑形式有广义与狭义之分。广义的仿古建筑形式是指利用现代建筑材料或传统建筑材料，对古建筑形式进行符合传统文化特征的再创造；狭义的仿古建筑形式是指利用传统建筑材料，在特定范围内对古建筑的复原，严格讲属于文物修复范畴。
2仿古建筑所采用的结构形式
随着现代建筑材料的多样性增加，同时现代建筑的设计理论水平及施工技术水平的不断提高，现代仿古建筑的结构形式也百花齐放，根据其建筑材料的不同主要分为以下四种结构形式。
（1）木结构
仿古建筑中的木结构是指结构体系及主要受力构件以木材为主。
与其它材料建造的结构相比，木结构主要有以下优点：木材属于可再生资源，再生产周期短；木材具有较好的保温隔热性能；木结构建筑重量较轻；木结构建筑美观，使人们有一种回归自然的感觉；木结构建筑建造方便，木材容易加工且便于运输和加工；木结构建筑具有较好的抗震性能。木结构同时也有一些致命缺点：木材容易腐蚀；木材易于受虫害侵蚀；木材易于燃烧；木材各向异性，木材强度按作用力性质、作用力方向与木纹方向的关系一般可分为顺纹抗压及承压、横纹抗压、斜纹抗压、顺纹抗拉、横纹抗拉、抗弯、顺纹抗剪、横纹抗剪、抗扭等，各种强度差别相当大，其中顺纹抗压、抗弯的强度较高。正是由于这些致命缺点影响了木结构在仿古建筑中的推广和大力应用。
2007年3月，一座以仿中国山西五台山唐代全木结构建筑在加拿大多伦多正式动工，其中“大雄宝殿”工程（图1-1）便是五台山佛光寺东大殿的“复制品”。
加拿大大雄宝殿，以五台山大佛光寺唐代遗存的东大殿为蓝本，采用全木结构，基本按1：1的比例进行仿造施工，整个建筑不用一块砖、一斤水泥、一枚铁钉，构件之间全部由木钉或生漆黏合。建成后的大雄宝殿，总长度44米，纵深度30米，总高度17.8米，建筑面积1418平方米。
（2）钢筋混凝土结构
仿古建筑中的钢筋混凝土结构是指承重结构体系及主要受力构件以钢筋混凝土材料为主。
和其它材料建造的结构相比，混凝土结构的主要优点是：整体性好，可通过灌筑成为一个整体；可模性好，可灌筑成各种形状和尺寸的结构和构件；耐久性和耐火性好，混凝土将钢筋包裹在里面，使其不易生锈，结构遭遇火灾时，钢筋有的混凝土保护，不会因升温而使钢筋软化；取材方便，建造和维护费用较低。钢筋混凝土结构同时也存在一些缺点：自重大，不使用于建造大跨结构；抗裂性差；施工周期长等。
现代钢筋混凝土结构设计理论的不断发展、施工技术的不断成熟使钢筋混凝土结构在仿古建筑中应用越来越广泛。
越王楼重建工程于2001年10月24日动工。重建后的越王楼主体工程为钢筋混凝土框架仿古结构，风格为唐式昂斗飞檐歇山式，主楼高99m，内外15层，底面东西及南北长度分别为66m和88m，总建筑面积为26000 m2，如图1-2所示。
黄鹤楼重建工程于1981年10月动工，1985年6月竣工。黄鹤楼主楼的重建是以清同治楼为蓝本，但其更加高大雄伟。主体结构采用全现浇钢筋混凝土框架仿古结构，高度为5l.4m，底层和顶层边宽分别为3Om和18m，建筑面积为4000m2，飞檐5层，攒尖楼顶，屋面材料采用金色琉璃瓦，各个楼层布置有大型壁画、楹联、文物等，如图1-3所示。
西安大唐芙蓉园于2004年12月竣工，占地1000多亩。它是中国第一个全方位展示盛唐风貌的大型皇家园林式主体公园，其主要建筑均采用现浇钢筋混凝土结构，使园区内既充满古园林韵味，又具有现代建筑气息，如图1-4所示。
（3）钢结构
仿古建筑中的钢结构是指承重结构体系及主要受力构件以钢材为主。
c其它结构相比，钢结构的优点是：材料的强度高，塑性和韧性好；钢结构构件一般是工厂预制、现场连接，施工周期较短，工业化程度较高；钢结构自重小质；材料环保，可进行重复使用。钢结构也有一些缺点，如：耐腐蚀性差、耐热不耐火等。
钢结构在仿古建筑中的应用还处于初期阶段，业内人士在这方面的探讨也相对较少。因此，探讨钢结构在仿古建筑中应用有着重大的意义。
西安大明宫丹凤门主体于2010年1月20日竣工，主体结构采用全钢架结构。丹凤门遗址保护工程占地面积7699亩，总建筑面积为11474 m2，如图1-5所示。大明宫丹凤门的保护与展示对研究唐长安城与中国都城考古等具有重要价值，对中国仿唐建筑的发展有巨大贡献。
隋唐洛阳城定鼎门遗址博物馆于2009年2月正式动工，采用全钢结构。建筑东西及南北长度分别为178m和 30m，结构共三层，其中地下一层、地上两层，总建筑面积为12616.5m2，如图1-6所示。采用钢结构复建定鼎门的新城门楼，既有效地保护了文物，又能展示定鼎门的历史风貌。
3结语：当今社会人们的环保意识越来越来强烈，如何建造环保仿古建筑也是大家关注的一个热点，仿古建筑也将会是未来古建筑的一个发展趋势。■
参考文献
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盐业考古最基本的问题是当考古学家面对着出土遗物单一、文化堆积深厚的遗址,如何科学判断这类遗址的性质,即首先的问题是如何判断这类遗址是用来制盐的。根据文献记载,按照成盐方式,古代制盐工艺主要可以划分为两大类:煮(煎)盐和晒盐⑥。从两种工艺的出现时间看,煮盐要早于晒盐。早期煮盐工艺主要应用于海盐、井盐的生产;而晒盐则主要被应用于池盐的生产。直到宋元以后,海盐的生产才逐渐改用晒的工艺。因此确定制盐遗址的科学根据应该是制盐的最终产物中是否有可能存在保留至今的一些遗迹现象,可以用来判断遗址性质并恢复制盐工艺。目前为止,可见的科技考古分析主要集中在陶器表面含盐量的检测之上⑦。关于这一点,我们曾经指出一些遗址如山东的阳信李屋、大荒北央等遗址因地处高盐碱地区,本身盐碱化程度很高,因此陶器表面的盐并不一定是制盐时期的遗留;同时食盐是极易溶于水的物质,即便是制盐陶器,由于长期埋藏于地下,随着地下水的流动,附着在陶器上的盐很易溶失。因此,这些陶器表面的盐晶体是由于后期埋藏过程中土壤的盐碱浸入还是制盐时遗留下来的,结果是值得考虑的。
单纯分析陶器的含盐量或者NaCl元素在器壁截面的分布情况来判断陶器是否和制盐相关,其结论可能会存在一定的疑问⑧。并且根据一些学者的模拟实验,在用陶器煮盐的过程中,由于陶器的高气孔率和吸水率,使得卤水很快就渗入到陶器器壁并且渗出器表,在煮盐时会很快就在器表形成食盐结晶⑨。因此分析陶器的含盐量与制盐是否有关是存在一定问题的。综上所述,只有找到煮盐遗迹中可能会遗留下来不易流失的物质遗存,才能作为遗址是否和制盐相关的标志。同时,我们还提出只有考古和科技分析的密切配合,针对不同考古现象设计不同的科学分析方法,分析不同的考古遗物,才能真正比较全面客观地反应遗址的真实面貌。2008年,由山东省文物考古研究所和北京大学考古文博学院联合发掘的寿光双王城制盐遗址,全面揭露出商周时期渤海南岸制盐工业的考古学文化面貌,为我们了解商末周初制盐工艺提供了非常合适的契机。通过科技分析和考古发掘相互配合,我们初步复原了该遗址的制盐工艺流程中几个重要的问题。由于有关制盐工艺问题的相关研究文章已经发表,本文仅从利用寿光双王城制盐遗址中各个环节的分析结果来复原当时的制盐工艺流程的角度,来探讨科技手段如何能够在盐业考古过程中最大地发挥作用。根据地下卤水的成因理论,卤水的主要形成原因是由于海陆变迁时期,海水退却,部分仍留在内陆的海水通过水气界面蒸发,浓度增加,比重加大,下沉渗流至泥沙层中聚集,再经环境变化,逐渐形成。由于卤水为离子浓度很高的硬水,内中有大量的钠、钾、钙、镁等碱金属和碱土金属离子以及氯离子、硝酸根、硫酸根、碳酸根以及碳酸氢根等阴离子,可以形成种类丰富的盐类。
在卤水湖形成的过程中,溶解度最低的一些盐类最先从卤水中析出,主要是钙、镁的碳酸盐,这是由于钙镁的碳酸盐,特别是碳酸钙在水中的溶解度相当低。所以在富含卤水的区域,有大量的灰岩和白云岩等碳酸岩存在⑩。推而广之,卤水的形成原理提示我们在制盐工艺中,一定有相当量的钙镁碳酸盐会产生。其形成原理就如我们日常煮水,时间长了很容易在水壶底部形成主要成分是碳酸钙的水垢。而卤水中阴阳离子的含量是日常饮用淡水的数千倍甚至上万倍,因此煮卤水要比蒸发淡水更容易且一定会析出各种盐类。由于氯化钠为制盐的最终目的物,而其它的氯化物、硝酸盐等盐类很容易再次溶于水,通常情况下制盐遗址内此类遗迹非常不容易保存,只有碳酸钙、碳酸镁等碳酸盐极微溶于水,很容易保留至今。如果在某遗址中大量存在类似的遗迹现象,应该可以判断这类遗址至少和蒸发硬水有关,若和周边的环境联系,则能够很容易的证实该遗址是否是制盐遗址。见诸报道的在遗址中发现大量碳酸钙镁沉积物的例子非常之多。如重庆中坝遗址曾经发现在第三期的土中存在大量钙化物的现象。根据和汉代煎盐铁盘中的白色沉积物以及现代制盐工厂废弃物的分析比较,证明这些遗迹都是碳酸钙(镁)盐,应该都是制盐的过程中形成的辑讹辊。而对德国南部铁器时代一些地点出土的制盐陶器进行分析,显示这些陶器内都遗留有灰白色的碳酸钙,体积占到总容积的三分之一以上,研究者认为这是煮盐过程中形成的輰讹辊。我们最近对四川盐源制盐遗址调查取样的分析结果,也表明该遗址中存在着大量的碳酸钙类沉积物。显然,钙镁碳酸盐的大量存在应该是判断一个遗址是否是制盐遗址的最好的证据。
制盐工艺的判断
双王城遗址中大量碳酸钙(镁)遗迹现象的发现,不仅证实了该遗址的性质确为制盐遗址,同时亦使得我们能够依据这些碳酸盐进行制盐工艺的进一步推断。我们分析了碳酸盐的O、C和Sr同位素的比值。根据O同位素比值,我们计算了这些碳酸钙的形成温度,结果表明盔型器和盐灶周围的碳酸盐形成温度为50℃左右,而宋元时期的碳酸盐形成温度则为80℃。结合煮盐所用工具以及碳酸盐结晶于食盐之前的情况,我们推断商周时期制盐温度在60℃左右,而宋元时期铁盘煎盐可以达到沸腾状态。同时,O和C同位素以及Sr同位素的结果都证明,煎盐所用卤水为地下卤水而非海水,这一点不支持最初的煮海为盐的假设,而与考古发现地下卤水井的事实完全吻合。此外,对于O14A的遗址周边砂土堆积中碳酸盐矿物的分析结果显示,从坑井到方坑(蓄卤池)的整个水流过程,可能是一个杂质逐步去除的过程,当然在如此短暂的流动时间,不可能如晒盐一样将碳酸盐和硫酸盐等不溶杂质全部除去,但是其含量也得到了大大降低。综上所述,制盐 遗址中大量的碳酸盐对于复原制盐工艺有着相当重要的作用,由于它是制盐过程中直接生成的,而且也是唯一能保存下来的遗存,是制盐遗迹的直接证据,因此在以后的研究中需要我们特别地加以关注。
遗迹单位功能判断
1.双王城遗址盐灶小坑的可能功用盐业考古不同遗迹中碳酸钙(镁)的含量高低,也对我们在分析一些遗迹单位(或遗迹现象)在整个遗存中所处的地位提供了重要的判别信息。以寿光双王城为例,在制盐作坊的发掘过程中,对称分布于盐灶两侧的数十个圆形小坑的功用一直存疑。关于这些小坑,发掘者认为应是搭建灶棚时挖掘的柱洞。但亦有学者认为这些小坑很有可能和盐灶两侧的大方坑的功能近似,是制盐的遗迹,可能和提高卤水浓度有关。为了确证这些小坑的功用,我们取得了014B南侧两个经过解剖的小坑内壁的土样,进行了相关的化学分析。土样的显微镜观察结果显示,这些黏土中包含有大量的木炭颗粒,同时土样的含沙量很高,并不适合做防渗水的胶泥类黏土使用。化学分析的结果表明两块黏土的化学组成非常近似,说明二者的来源是相同的。同时两块黏土的Al2O3(三氧化二铝)含量较低,这表明和显微观察的结果相似,黏土的含沙量较高,而土质含量则相对较低。这两块黏土的另一个重要特点是其所含有的CaO(氧化钙)和MgO(氧化镁)的含量相比较高,尤其是MgO的含量。和遗址周边生土的对比分析结果表明,小坑内黏土的MgO和CaO的含量较其他遗迹的黏土显着提高,特别是MgO,含量高出一倍以上,这一点是需要注意的。由于这两种离子在卤水中含量很高,而又是食盐中的杂质离子,因此这两块黏土很有可能是提纯卤水后的产物。小坑内之黏土富含Mg、Ca离子,同时土壤中包含了大量的木炭颗粒,使我们很容易联想到加入草木灰去除Mg、Ca离子的措施。因此这些小坑的作用很可能是使用草木灰去除Mg、Ca离子杂质,同时提高卤水纯度的。这和遗址周边大量存在的草木灰池可能具有类似的功能。
引言
土木工程是指房屋、公路、铁路、桥梁、水工、港工、地下等工程的总称。土木工程对国家的经济建设和人民生活的影响非常明显和重要。土木工程密切关系到人类赖以生存和繁衍的四大基本要素：衣、食、住、行，为人类提供住宅、宾馆、公寓、衣料生产贮藏基地、食品冷库、公路、机场、铁路、港口、码头、厂房、实验室等现代人类生活和发展的必要场所空间。
1 土木工程的历史
1.1中国土木工程的历史：远在上古时期，中国古人类就在野处穴居，为了避免野兽侵袭，有巢氏（中国的传说中的巢居的发明者），才教古人离开天然岩洞、构木为巢，居于树上。我国古代土木工程多采用土、石、木等材料建造，建造技术和艺术造型达到当时极高的成就。像长城、赵州桥、都江堰等都是具有代表性的中国古代土木工程的杰作。
1.2 世界土木工程发展历史：在欧洲，大约8000年前已开始采用晒干的砖；凿琢自然石的采用，大约在5000～6000年前；至于在建筑中采用烧制的砖，亦有3000年的历史。世界古代的伟大建筑，以公认的七大奇迹最为引人注目，它们都建于公元前600年～公元前200年，且均为石材建造，大都用于宗教、军事和航海。且都是建于当时经济和科技非常发达的地区，说明土木工程的发展与经济繁荣和科技进步是密不可分的。
2土木工程的现状
2.1世界现状：随着19世纪中叶钢材及混凝土在土木工程中的开始使用，以及20世纪20年代后期预应力混凝土的制造成功，建造摩天大楼、大跨度建筑和跨海峡1000m以上的大桥成为可能。目前，世界上最高建筑是中国台北的101大厦，总高度为508m。近代体育事业的蓬勃发展也使得大跨度房屋在世界各地如雨后春笋般涌现。
2.2 中国现状：回顾20世纪特别是改革开放20年来，我国建设取得举世瞩目的辉煌成就。改革开放后在我国大陆建造了许多高层建筑，目前我国最高的建筑是世界排名第4的上海金茂大厦。其他具有代表性的高层建筑还有深圳的地王大厦。在特种结构方面，我国有4所电视塔排在世界前十位，其中1995年建成的上海东方明珠电视塔以468m的高度排在世界第三位。为迎接2008年的奥运会，北京将建设一大批大跨超长建筑，像国家体育场“鸟巢”结构、国家游泳中心“水立方”、国家大剧院等。无论在工程结构的改革、建筑功能使用、新技术和新材料的采用上及合理组织施工方面，还是在抗震分析和计算机程序应用上及有关抗震控制试验研究上，我国均达国际先进水平。
3未来土木工程的发展
3.1指导理论的继续发展。在可以预见的将来，土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学，新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上，现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展，用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用，使得对复杂的情况的模拟更有把握，更接近于现实。力学也会突破宏观框架，向微观发展，控制论，虚拟现实等技术也在力学中加深影响。另一方面，土木工程学科将向周围继续发散，与材料，环境，化学，电子信息，机械。城市规划，建筑等相关学科进一步的交叉，融合，互相支持，互相服务。土木工程内部的次级学科也同时会在现实需要的推动下产生出新的学科。
3.2工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物，从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面，有了好的理论和设计，没有好的工程实践，一样不会产生一个优秀的作品。
信息时代正在迎面走来，其他学科和其他方面的新观点新技术，必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论，施工技术，新材料，环境工程，经济理论等等。
全过程信息化。信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中，重点不仅仅限于CAD方面，也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集，分析，整理；对建筑物结构，强度，可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。
可持续发展和人性化。这两个要求是与社会经济的发展相适应的，社会的发展要求更加充分地合理的利用资源，社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的，在可持续发展成为整个社会的主题的时候，土木工程也必然地要面对这个问题。对资源和能源的节约，包括在建设中的和使用过程中的，成为土木工程以后的一个方向，这要求有良好的设计和有效的运作管理机制，土木工程构筑物在它的整个寿命周期，从规划，设计，建造到建成后的使用，维护，拆除都要尽量的将对环境的影响降到最小，同时尽可能大发挥它的社会经济效应。这对土木工程提出了新的要求。
3.3主动控制技术。迄今，绝大部分的土木工程建筑都是被当做一个静态的，被动的物体。对周围环境的影响，如风动，温度变化，突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术，以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。
4结束语
土木工程当今的发展是人类智慧的成果，土木工程是为了人类存在而存在.坚持可持续发展道路，努力创新，土木工程定会走向新的高峰!
参考文献
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（2） 建筑材料的选择不仅受到聚落周边植被状况的影响，还与木材性质和建筑性质有关。洹北商城的一号、二号建筑基址选用了松木，而刘家庄北地的一处木炭遗迹主要选用了柏木。
（3） 刘家庄北地出土了栎属、李亚属和枣属的木炭，孝民屯遗址也出土了栎属和枣属的木炭，这从一个侧面说明，古代人类有可能食用这些树木的果实。
（4） 树木受到自然因素或人为因素伤及形成层的伤害时会产生锯齿状生长轮。刘家庄北地灰沟HG3Ⅰ中出土的大量的带有锯齿状生长轮木炭，锯齿宽度1毫米，间距1毫米，较规则，有可能是人为因素导致。但究竟何种因素导致锯齿形成，有待今后进一步研究。
（5） 商代晚期刘家庄北地古代先民选用侧柏做井架。
（6） 同时采用传统的形态学方法与分子遗传学方法对出土枝叶进行研究，能极大地提高鉴定的准确率。通过研究，大司空遗址303号墓随葬品敞口折肩尊的口部数层叠压在一起的植物枝叶是具有药用作用的短梗南蛇藤（Celastrus rosthornianus Loes）。
总之，本研究不仅获得了商代中晚期先民因材施用的木材利用特点，而且为现今木材的合理开发和利用提供了史料。短梗南蛇藤的发现，对研究我国医药卫生史、民俗和礼仪以及现代医药的开发具有重要意义。
关键词： 木材分析； 木炭分析； DNA分析； 洹北商城； 刘家庄北地； 孝民屯遗址； 大司空遗址
Abstract：Trees are the main resources for human use. Trees not only provide human beings population with living environment but also with food， timber， energy， medicine， and other products. Tree organ remains unearthed from archaeological sites often related to human activities， and archaeological culture， with which the date of remains has simultaneity. By the aid of tree organ remains， combined with archaeological context， the tree organ use information can be obtained. In this study， besides plant branches and leaves as grave goods excavated from Tomb No.303 at Dasikong site in Yin Ruins during late Shang Dynasty were subject to morphological and molecular genetics studies， the charcoals excavated from Huanbei Sheng City during middle Shang Dynasty， from Xiaomintun site late Shang Dynasty and charcoals and wood from Liujiazhuang Locus North late Shang Dynasty were subject to studies. The results were as followed：
I The ubiquity or percentage of the genus of Quercus was the highest in charcoal assemblages. Similarly， it was also the highest either in ordinary country or in kiln. The date suggested that human beings population were preference for the wood of the genus of Quercus. And that it was not only main fuel wood during late Shang dynasty， but also building materials of ordinary villages of Xiaomintun site and Liujiazhuang Locus North. The genus of Quercus had very close relationship with human beings population.
II Building material has relation with vegetation composition surrounding the sites， wood properties and the nature of construction. It was clear that the wood of Foundation site No. 1 and No. 2 in Huanbei Sheng City was pine， but was Chinese arborvitae in charcoal remains of Liujiazhuang Locus North in Yin Ruins.
III It was indicated that ancient humans might eat acorn， apricot and date because of the presence of charcoals of genus of Quercus， Armeniaca， Ziziphus.
IV When cambium of trees was wounded by natural or human factors， indented tree rings grow. Because there were a large of charcoals with similar indented tree rings， 1 mm wide， 1mm distance between indented tree rings， it was inferred that indented tree rings might be caused by human factors. But exactly reasons need further study. V Well frames in Liujiazhuang Locus North were made of arborvitae timber with moisture resistance， decay resistance， small expansion and contraction， big compressive and flexural strength.
VI Combination traditional morphological methods with molecular genetic methods to study foliage unearthed from archaeological sites can greatly improve the accuracy of identification.
It was showed that plant branches and leaves around the rim of a bronze Zun-vessel were ones of Celastrus rosthornianus. Branches and leaves of Celastrus rosthornianus have medicinal effects.
In a word， wood utilization pattern of human beings population during middle and late Shang dynasty， wood exploitation according to wood characteristics， was obtained. The discovery of Aureobasidium Celastrus is important for the study of medical and health history， folklore and rituals and the development of modern medicine.
Key words： wood analysis， charcoal analysis， DNA analysis， Huanbei Sheng City， Liujiazhuang Locus North， Xiaomintun site， Dasikong site
人类历史是对各类资源进行开发利用的历史，由于不同时期生产力水平和不同区域环境所提供的资源类型不同，人类对资源利用方式丰富多彩。无论是生产力低下的远古时代，还是生产力水平有所提高的历史时期，树木是人类利用的主要资源。树木不仅提供人类赖以生存的生活环境，还为人类提供食物、木材、能源、医药以及其它产品。树木的六大器官根、茎、叶、花、果实、种子经炭化后或者保存在干、湿的极端环境中，能保持原有的清晰结构，能进行树木种属的鉴定。考古遗址出土的树木遗存，往往与人类活动有关，与考古文化具有同时性，通过对考古遗址出土的树木遗存的分析，再结合其出土的环境背景，能获得古代人类利用树木的信息。在洹北商城、殷墟大司空墓、孝民屯遗址、刘家庄北地的考古发掘中，安阳工作队和殷墟孝民屯考古队采集了大量的木炭、木材和树木的枝叶。本研究的目的是通过对遗址出土的木炭、木材和枝叶的分析，探讨商代中晚期安阳盆地古代先民对树木的利用情况。
一、 研究区概况
（一） 研究区的自然地理概况
殷墟地处太行山林虑山系以东、安阳盆地与华北平原接汇带的洹河二级台地上，地处北纬36度，东经114度，面积约36平方公里，行政区划属河南省安阳市。洹北商城位于河南省安阳市北郊，南邻洹河，往西约19公里即进入太行山东麓，北面为低丘，东面和南面则是开阔的冲积平原，西南部与殷墟遗址略有重叠，地势总体平坦，但略呈西北高、东南低走势①。殷墟、洹北商城所在的安阳盆地，东西长约20公里，南北宽约10公里，面积约200平方公里。其地势西高东低，海拔由130米逐渐降至80米左右。发源于太行山区的洹河（又名安阳河）自盆地西南流入，先北行，再折而东行，最终注入卫河。盆地西接太行山山区，南北两侧是海拔200米左右的丘陵，东部与华北平原相接。商代安阳地区的地貌环境，与现代相比有着较大差别。就地势而言，西北高东南低的特征更为显著，其时黄河在安阳东部自南向北流经。漳河在殷墟以北约20公里处自西向东流经。殷墟南部还有淇水。上述三条河流与洹河一道，构成安阳地区的主要水系②。
殷墟地处暖温带，属大陆性季风气候，四季分明，水温适宜。年平均气温13.6℃，7月份平均气温27.2℃，1月份平均气温-2.7℃，绝对最低气温-21.7℃，无霜期201天。年平均降水量606.1毫米。降雨多集中在7、8月份。冬春多北风，夏秋多南风③。
安阳属于暖温带南部落叶栎林亚地带的黄、淮河平原栽培植物区。本区植物区系成分以华北区系为主④。安阳市附近的原始植被己破坏殆尽，现今植被主要为以小麦、玉米、棉花、粟等为主的农作物，散生有杨树、榆树、柳树、泡桐等常见树种。安阳市西的太行山区，随海拔高度变化，植被组成存在一定差异。200～500米为浅山区，植被稀疏且人为破坏严重，阳坡主要有酸枣、黄荆、黄背草等植物；阴坡散生少量乔木，如榔榆、黄栌等；灌木主要有荚迷、忍冬等。500～800米中山区为落叶阔叶林带，优势或常见木本植物包括槲栎、栓皮栋、鹅耳枥、盾叶薯蓣、槭属、榆属等；灌木有黄荆、胡枝子、盐肤木、绣线菊、黄刺玫等。800～1500米乔木有青檀、黄连木、麻栎、柿树、小叶白蜡等，灌木有连翘、绣线菊、野皂荚、鹅耳枥、黄栌、丁香属等。海拔1500米以上以华山松为主的常绿针叶林⑤。
（二） 洹北商城、殷墟的考古发现
洹北商城发现于1999年，时代为商代中期，发现的城址、宗庙和宫殿建筑群基址，是商王朝都邑。洹北商城平面略呈方形，方向13度，其西南部与举世闻名的殷墟遗址略有重叠，其南北向城墙基槽长约2200米，东西方向城墙基槽长约2150米，占地约4.7平方公里⑥。经国家文物局批准，中国社会科学院考古研究所安阳工作队于2001～2002年对一号基址（2001HBSCF1）进行了大面积的揭露⑦，2008年对二号基址（2001HBSCF2）进行了部分揭露⑧。一号基址平面呈封闭式四合院，方向13度。北部是主殿，南部是带门塾的廊庑，西部有带台阶的附属建筑，东部虽未发掘，但通过钻探可知其结构与西部对称。整座建筑东西长约173、南北宽85～9115米，总面积近116万平方米，中间是面积约1万平方米的庭院。二号基址与一号基址方向相同，规模略小。二号基址平面与一号基址相同，也呈封闭式四合院结构，北部是主殿，南部是带单个门道的廊庑，东、西部也是廊庑结构。整个基址东西宽92、南北跨度6114～6815 米，总面积5992 平方米。洹北商城填补了以郑州二里冈为代表的早商文化和以殷墟为代表的晚商文化之间的时间缺环。
殷墟是中国最著名的古文化遗址，中国考古学的发源地，也是中国第一个有文献记载并为考古发掘所证实的商代都城遗址，2006年，在第30届世界遗产委员会会议上，被列入《世界遗产名录》。殷墟文化为商代晚期文化，分为四期。一期约当盘庚、小辛、小乙、武丁早期，年代为公元前1320～前1239年。二期约当武丁晚期、祖庚、祖甲时期，年代为为公元前1255～前1195年。三期约当廪辛、康丁、武乙、文丁时期，年代为公元前1255～前1070年。四期约当帝乙、帝辛时期，年代为公元前1087～前1036年⑨。自1928年10月，学术界首次组织了对殷墟的发掘以来，清理出小屯宫殿宗庙区、王陵区、多处居民点、铸铜作坊、制骨作坊和墓地等。下面只介绍与此研究有关的遗址。
1. 孝民屯遗址
孝民屯遗址是殷墟的重要组成部分。地处殷墟遗址西部边缘地带。孝民屯遗址自20世纪50年代曾进行过多次发掘出土了兵器范等与青铜器铸造相关的遗存、墓地、丰富的青铜礼器铸范和熔炉块等文化遗物。2003年4月，按照国家文物局要求，由河南省文物局组织，中国社会科学院考古研究所和河南省文物考古研究所联合组成殷墟孝民屯考古队，为配合河南安阳钢铁集团120吨转炉建设工程，在殷墟孝民屯遗址进行考古发掘工作，通过发掘对半地穴式建筑群的形制、布局及其意义有了深刻的了解，发现了大型青铜器铸造遗址⑩。
2. 刘家庄北地遗址
刘家庄北地遗址位于殷墟的东南部，北距殷墟宫殿宗庙区约1000米。2006年5～8月，经国家文物局批准，安阳工作队对刘家庄北地遗址西部进行了发掘，揭露面积为3000平方米。2008年2～10月，进行了第二期发掘，发掘面积达4000余平方米。共发现带车辙的商代道路多条，商代房基近数十座、灰坑数百座、灰沟二十余条、窖穴四十余座、水井三十余眼、铜器窖藏坑一座、祭祀遗存多处，以及历代墓葬九百余座，出土各类遗物数千件11。当年还发现了一处木炭遗迹（N 36°06′39.6″， E 114°19′16.3″，海拔高度76米），位于安钢大道的南侧，铁四路的两侧，殷都路的东边，刘家庄北地的北边，为殷墟三、四期遗存。有6根直径约为27厘米的圆木竖直插入地下，排列成2行3列，2行平行，3列稍平行，圆木残留45厘米高，圆木间距为90×130厘米。其余木桩南北方向平躺于地面。此外，2010年，安阳工作队配合安阳市热力管网工程发掘时，在刘家庄北地清理商代陶窑和水井。
3. 大司空遗址
大司空遗址是殷墟的重要组成部分。早在20 世纪30 年代，历史语言研究所就曾在大司空东南地进行大规模的发掘，不仅清理了一批墓葬、房基、灰坑、窖穴，而且还清理了部分与铸铜有关的遗迹，获得了包括铸范在内的一批遗物。五六十年代，中国科学院考古研究所和河南省文物工作队为配合豫北纱厂的基本建设，曾在大司空村东地和南地进行了多次发掘，为研究殷代墓葬的分期和陶器组合提供了科学资料。2004年春夏，安阳工作队对豫北纱厂早年所建厂房进行了补充发掘，共清理房基70余座，灰坑、窖穴和水井近500座，墓葬480余座，车马坑4座，获得了大批有价值的遗物。其中2004AST1418M303（简称M303）保存完整，是此次发掘中出土遗物最为丰富的一座墓葬。M303与M225为异穴并葬墓，位于M225东侧2米处，长方形竖穴墓，葬具有棺和椁。有殉人和殉狗，随葬品丰富。椁内棺北侧是主要随葬品放置区，包括所有的青铜容礼器、大部分青铜兵器和大批陶器。大部分青铜容礼器放在棺东北一隅，其中一件折肩尊（腹内有一件铜觚）放在椁室的东北角12。
二、 研究方法
（一） 取样
结合考古发掘，在洹北商城、刘家庄北地、刘家庄北地的木炭遗迹、孝民屯遗址采集了木炭样品，在刘家庄北地采集了木材样品，在大司空遗址M303取到一些树木枝叶样品（图一）。
2001～2002年，安阳工作队在洹北商城一号基址发掘过程中采用随发现随采集的方法采集了8份木炭样品。2008年，在二号基址（2001HBSCF2）发掘过程中又在二号门道处取到1份木炭样品（图二）。
2008年，安阳工作队在木炭遗迹的每根圆木上取一小块木炭，共取到25个木炭样品。在同年的发掘中，在道路上、水井中、墓葬中、房址中、灰沟中、灰坑中及地层中共采集466份木炭样品，其中，道路上3份、水井中5份、墓葬中4份、房址中111份、灰沟中36份、灰坑中207份及地层中96份。在木炭遗迹附近J31木构井架上，从东西南北四个方向不同层木料上取到 12个木材样品。J31位于Ⅶ区西部的T0208中，开口于第3B层的黄色淤土下，打破F3。井口距地表深2 米，由于井口坍塌严重，平面呈不规则状，最长径5.16、短径2.66、井深10.3米。井底用木材交叉搭成边长1米的“井”字形框架，井架保留的高度约1.1米，周围填满鹅卵石。在井口北侧有盘旋向下的12级台阶。从最下面的台阶向下0.72米有一处平台，东西长2.2、宽0.8米，台面距井底约5.82米。从整体形状判断，此井建造得非常考究，井口上原来应有建筑物遮挡，东侧半腰的平台可供打水者站立，台阶可供其上下（图三）。J 31的时代属殷墟第四期。
2010年，安阳工作队配合安阳市热力管网工程发掘时，在T1424H500水井木构井架上，从东西南北四个方向不同层木料上取到15个木材样品。
2003～2004年，殷墟孝民屯考古队在孝民屯遗址发掘中，采用随发现随采集的方法在灰坑、房址、地层和灶坑中共采集了39份木炭样品，其中灰坑中有30 份、房址有2份、地层6份、灶坑中有1份样品。
2004年春夏，安阳工作队对大司空遗址豫北纱厂早年所建厂房区进行补充发掘中，在M303青铜容礼器折肩尊口部发现叠压在一起呈薄饼状的数层植物枝叶（图四），枝条平行地朝向一个方向放置（图五），厚度约1厘米。M303枝叶颜色为浅褐色，叶子很薄且柔软，已失去原有的强度和张力，稍一用力就会破碎，但叶片构造特征清晰可见。用木签和薄刀片把薄而叠加在一起的叶片轻轻拨开后，取到了几片较完整的叶片，结构特征清晰。较大的叶片难取完整，取到的个体都较小。此外，还取到了一些保存着叶子着生方式的小枝。
（二） 鉴定
1. 木炭的鉴定
将采集的木炭样品按不同考古背景分类、登记，用2毫米孔径筛子进行筛选，大于2毫米的木炭做横向、径向和弦向三个面。先在具有反射光源、明暗场、物镜放大倍数为5倍、10倍、20倍、50倍的Nikon LV150金相显微镜下观察、记载木材特征，结合《中国木材志》13、《中国主要木材构造》14等工具书对树种木材特征的描述、图版和采集的现代树种木材切片进行木炭树种的鉴定。然后将样品粘在铝质样品台上，样品表面进行镀金，在quanta650扫描电子显微镜下进行拍照。结果分析按百分比统计和出土概率统计。百分比统计是出土某一树种的木炭块数占所有出土树种的总块数的百分比。出土概率是指在遗址中发现某种植物种类的可能性，是根据出土有该植物种类的样品数在采集到的样品总数中所占比例计算的，这种统计方法的特点是不考虑每份样品中所出土的各种植物遗存的绝对数量，仅以“有”和“无”二分法作为统计标准，因此在客观上最大限度地减少了由绝对数量造成的误差对分析结果的影响15。
2. 木材的鉴定
从木样上取1厘米见方的小块样品，放入水中煮沸，使其软化。用刀片将小木块修成0.5厘米×0.5厘米×0.5厘米左右的正方体，在LEICA CM3050S冷冻切片机上，按照横、径、弦三个方向分别切出厚度15～25微米的切片。再经染色、脱水、封片等步骤，制成永久光学切片。把永久切片放在LEICA DM2500 光学显微镜下进行鉴定和拍照。
3. 枝叶的鉴定
对出土的枝叶做形态学研究和分子遗传学研究。
3.1出土叶子的形态学研究
首先用尺子量测叶片的长、宽和叶柄的长度，记录4个叶片的叶形、叶尖、叶缘、叶基的形状及叶脉种类（表一），并进行拍照（图六）。同样，对取到的小枝叶子着生情况进行记录和拍照（图七）。
四个样品的主要特征大致相同，叶缘皆具稀疏浅锯齿，叶脉为网状脉，叶尖渐尖，叶基楔形，仅叶形一项不同，除样品三为倒卵状披针形，其他为椭圆披针形。四枚叶片大小和叶柄长度略有差异。鉴于同种植物的叶形会稍有变化而主要特征相同，断定出土的植物叶子为同一种植物。需要说明的是没有取完整的大片叶子多是倒卵状披针形。
从小枝样品上可以看到叶子的着生位置为互生叶序。叶序是指叶在枝上的排列方式，有互生、对生、轮生和簇生四种。互生叶是指一个叶着生于每一节的一个面，而其上或其下的一个叶着生于节的另一面（图七）。
3.2出土叶子的分子遗传学研究
3.2.1 DNA的提取
试验参照王关林等提取和检测基因组DNA的方法16进行，并进行了如下修改：将出土叶子研磨成粉末并迅速装入5毫升的离心管中，加入1毫升氯化钠、三（羟甲基）氨基甲烷、乙二胺四乙酸二钠核分离缓冲液，在温度4℃、5000 转/分钟的离心机里分离5分钟，进行2次。弃去上清液，加入3毫升、温度为65℃的3%十六烷基三甲基溴化铵DNA 提取液。抽提时加入等体积的氯仿/异戊醇/无水乙醇（24/1/16），重复抽提操作2次。
3.2.2引物合成
试验参照翟焕趁等、王奇志等、泰博莱特（Taberlet）对多种植物核糖体DNA的内转录间隔区序列和tRNA基因编码间隔区内含子的研究17，各合成3对引物（上海生工合成），经过多聚酶链反应（PCR）筛选，最终确定核糖体DNA的内转录间隔区序列和tRNA基因编码间隔区内含子的各一对特异引物。
引物序列：
trnL CGAAATCGGTAGACGCTACG
（第一对引物的上游序列）
trnF ATTTGAACTGGTGACACGAG
（第一对引物的下游序列）
ITSF TCCGTAGGTGAACCTGCGG
（第二对引物上游序列）
ITSR TTCCTCCGCTTATTGATATGTTAAACTC
（第二对引物的下游序列）
反应体系为2.5微升10倍PCR Buffer；2.0微升MgCl2；2.0微升 dNTPs；1.0微升上、下游引物（10微摩尔/升）；1.0微升DNA模板；0.2微升Taq酶5单位/升，加灭菌超纯水至总体积为25微升。
在多聚合链式反应仪中反应程序为：第一步：1个循环，在温度95℃下变性5分钟；第二步：35个循环，94℃下变性30秒，48℃下复性30秒，72℃下延伸120秒；第三步：1个循环，72℃下延伸10分钟。然后将反应产物点入2.0%琼脂糖凝胶中，在110伏下电泳40分钟观察反应结果。
3.2.3 目的片段的回收和重组
把PCR扩增得到的目的片段利用胶回收试剂盒，从琼脂糖凝胶上回收，连接于pMD18-T载体，在16度温度下放置4小时。转化到DH5α大肠杆菌感受态细胞中，涂布于含有安苄选择培养基的平板上，震荡培养。然后，在24小时内挑选阳性克隆接种到含安苄的液体培养基中震荡培养。最后，直接吸取阳性克隆培养液1微升作为模板，按照上述引物合成中PCR反应体系进行扩增。
3.2.4 目的片段的测序及分析
对含有目的片段的重组质粒菌液进行测序。对测序结果进行初步分析，推导外显子编码的氨基酸序列，利用美国国立生物技术信息中心（NCBI）中序列对比搜索引擎BLAST进行同源性比对。
三、 洹北商城和殷墟出土木炭分析
（一） 洹北商城出土木炭分析
安阳工作队于2001～2002年对一号基址（2001HBSCF1）发掘中采集的8份木炭样品，经鉴定，有5个树种，有松属硬木松、栎属中的4个种（表二），松属占55%，麻栎属占45%。从表二可以看出，与建筑有关的2001AHBCJ0306④、2001AHBCT1J1 0409④下、2001AHBCT1J1 0409④上、2001AHBCT0411④J1正殿南4号台阶东、2001AHBCJ1北殿中部通道中出土的木炭全为硬木松，这些木炭与建筑有关。而且从二号基址（2001HBSCF2）一号门道上取到1份木炭样品，经鉴定也为硬木松。所以，商代中期洹北商城的建筑用材是松木。松树干高大、通直，是房屋建筑的良好材料。
灰坑2001AHBCH2下、2001AHBCH6和2001AHBCH2 出土的木炭几乎全部为栎属，栎属具有很高的燃烧热值，如麻栎燃烧热值为4750千卡/公斤，较其他树种的燃烧热值高18，并且火力强大，燃烧持久，是重要的薪柴。《诗经》记载有桑薪、柞薪、棘薪等，另外，《诗经・小雅・车》：“陟彼高冈，析其柞薪。19”柞薪是指栎木薪柴。
灰坑中出土的木炭很可能为薪柴的遗存。因此，商代中期洹北商城的居民用栎属做薪柴。
（二） 刘家庄北地木炭分析
1. 刘家庄北地木炭遗迹出土的木炭分析
从木炭遗迹上取到25个木炭样品，经鉴定，这些木炭分别属于4个树种，侧柏（Platycladus orientalis）、硬木松（Subgen. Diploxylon）、麻栎（Quercus acutissima）和苦木（Picrasma quassioides）（图八）。通过分析，侧柏百分比占绝对优势，为80%，硬木松和麻栎各为8%，苦木为4%。侧柏树干高大、通直，是房屋建筑、桥梁的良好材料。《论语・八佾》记载“夏后氏以松，殷人以柏，周人以栗”为社木，殷人对柏木非常崇拜。所以这处木炭遗迹有可能是很重要的遗迹。
2. 刘家庄北地出土木炭分析
采集的466份木炭样品中，共12979块大于4毫米的木炭。经鉴定，12979块木炭分别属于18种木本植物，有侧柏属、松属硬木松、栎属（3个种）、杏亚属、槭属、榉属、构树属、枣属、流苏树属、杨属、栾树属、鹅耳枥属、白蜡树属、青冈属和2种未鉴定的阔叶树（表三），还有一块黏在一起的粟，重量为20.144克。
不同树种出现的总次数为719次，栎属占绝对优势，出土概率为75%；侧柏属位居第二位，为10%；第三位是硬木松，为4.9%；第四位是槭属，为3.8%；第五位是榉属，为2.5%；第六位是李亚属，为1.1%；第七位是枣属和构属，分别为0.7%，第八位是流苏树属和未知阔叶树种B，为0.4%；杨属、栾树属、鹅耳枥属、白蜡树属、青冈属和未鉴定的阔叶树种B出土概率最低，为0.1%。除了灰沟外，所有遗迹单位也是栎属占绝对优势。一般而言，与人类关系越密切的植物种类被带回居住地的可能性越大、频率越高，样品的出土概率也越高20。所以栎树在商代晚期于居民生活休戚相关，占有非常重要的地位。
值得注意的是房址中栎树占96%，侧柏只占0.7%，没有发现松木。所以普通房址有可能主要是栎树做建筑材料。灰坑中栎树占81.4%，栎树可能是建筑和薪柴的遗存。此外，遗址中还出土了栎属、李亚属和枣属的木炭，说明古代人类有可能食用这些树木的果实。
栎果即通常所说的橡果。栎属的橡实主要由胚、种皮和果皮三部分组成，外面被覆着由花序总苞发育而形成的坚硬的壳斗（也叫橡碗）。种子被薄薄的种皮所包裹，种皮颜色为棕褐色。种皮里面为种胚。整个种胚都是大型薄壁细胞组成，细胞里充满了大小不等的淀粉粒，是食用的主要部分。根据估计，我国野生植物淀粉资源为35 亿千克，其中栎实淀粉占9.5亿千克21。由于橡实种仁营养丰富，自古以来就作为食用，素有“铁杆庄稼”、“木本粮食”的美称。例如，近些年来，在各地广泛开展的植物考古研究中，常有橡实遗存的发现22，其中最著名的是浙江余姚田螺山遗址出土的距今7000年前后的栎果遗存，约94%的样品中出土橡子壳等残片，橡子是田螺山遗址的主食资源之一。而且，历史时期也有记载，《山海经》曰“柞，槠子可食”（见《山海经》东晋郭璞注的记载）。后魏《齐民要术》里称：“橡子，检岁可食，以为饭；丰年放猪食之，可以致肥也。”据此，商代晚期居民有可能采集栎属的橡实。
枣属为鼠李科，枣的果实由果皮、果肉、坚硬具蜡质的种皮和种子四部分组成，枣的种子包括胚芽、子叶和胚乳，胚乳发达。其中果肉是主要的食用部分。枣果含有丰富的营养物质，是上等的滋补食品。具有很高的营养价值，果实、种仁、叶片、木心、枝皮均可入药。《神农本草》、《本草纲目》对其医疗价值均有记载23。《诗经・豳风》中就有“八月剥枣，十月获稻”的诗句。《史记》中也有这样的记载，“是岁大荒，百姓皆食枣菜”。《战国策》中记载“枣栗之实，足食于民”，杜甫的诗“庭前八月梨枣熟，一日上树能千回”也生动地描绘了上树摘枣吃的情形。而且，黄河中下游多处新石器时代的遗址出土了枣属植物遗存。如山东滕州市庄里西遗址中发现了属于龙山文化中、晚期的酸枣果核24；河南密县莪沟北岗遗址新石器时代文化层中有碳化枣核和干枣25；在河南灵宝西坡遗址属于仰韶文化时期的M27填泥里有大量枣吊和枣叶，酸枣吊和酸枣叶26；河南王城岗遗址，出土了3粒完整的酸枣核，其中有一粒还残留有果皮和果肉，还出土了枣属木炭27；河南瓦店遗址，出土了6块酸枣核，还出土了枣属木炭28；山西陶寺遗址出土了枣属木炭29；教场铺遗址，出土了枣属木炭和枣骨30。青铜时代的二里头遗址出土了枣属木炭和酸枣核31，商代早期的偃师商城出土了枣属木炭32，因此，商代晚期古代先民食用枣果是不言而喻的。
杏亚属为蔷薇科，杏果实，味美，营养丰富，杏仁是重要的药材。杏是我国原产，栽培历史悠久。关于中国古代杏的人工栽培，依据《夏小正》的记载，出现专业性的果园栽培，至今已有4000多年了。《管子》中记载：“五沃之土，其土宜杏。”《山海经》记载：“灵山之下，其木多杏。”《齐民要术》记载：“文杏实大而甜，核无文彩。”此外，《广志》、《西京杂记》、《王祯农书》、《本草纲目》、《群芳谱》等均有关于杏树栽培及其品种的记载33。不仅古书有记载，而且考古遗址中也有发现，譬如，黑水国西城驿遗址在四坝文化时期出土了1枚杏核34。二里头遗址和偃师商城都出土了杏亚属木炭35，杏亚属木炭的发现从一个侧面说明商代晚期古代先民可能采集杏果食用。
在木炭分析过程中，发现灰沟HG3Ⅰ出土的木炭有锯齿状年轮。此次发掘的灰沟为HG3，HG3是南北向道路的辅助排水系统，共分为三部分，分别编号HG3Ⅰ、HG3Ⅱ和HG3Ⅲ。道路西侧的排水沟为HG3Ⅱ，道路东侧排水沟为HG3Ⅲ，HG3Ⅰ为东西向排水沟，横跨道路，并把道路东西两侧的排水沟联接起来。HG3Ⅰ横跨道路时，用原木把道路架空，形成了原始桥梁。
灰沟HG3中有37份样品，4210块木炭，这些木炭经鉴定有栎属、硬木松和白蜡树属，其中有1285块硬木松。在灰沟HG3Ⅰ中有195块硬木松木炭，而40块硬木松木炭有锯齿状年轮，有1块木炭有7个锯齿，锯齿之间的距离约为1毫米，锯齿宽度约为1毫米（图九）。有锯齿状年轮的硬木松木炭占HG3Ⅰ出土硬木松的20.5%，占灰沟中出土硬木松的3.1%，占整个遗址出土硬木松的2.9%。具有锯齿状生长轮的硬木松木炭和正常生长轮的木炭的解剖结构不同，横切面上看，具有锯齿状生长轮的木炭除了有正常树脂道外还有创伤树脂道；径切面上看，具有锯齿状生长轮的木炭管胞由直立变为弯曲；弦切面看，具有锯齿状年轮的硬木松木炭，有单列射线和纺锤射线，树脂道较多，由正常的每平方毫米有1个树脂道变为2个树脂道（图九）。
松树可供建筑、桥梁、矿柱、枕木、电杆及木纤维工业原料等用；树干可采割松脂，提制松节油和松香；树皮可提供栲胶。含油脂高，是良好的燃料。因此，松木在古代人类生活中起着重要的作用，考古遗址中松木木炭也经常被发现36。但是，具有锯齿状年轮的硬木松木炭还是首次发现。
锯齿状年轮形成的确切原因还不清楚37。至于松木锯齿状年轮形成的原因，Lev-yadun S. 和Aloni R. 38做了如下实验，用锋利的刀片平行地纵向划伤地中海白松，划痕约200毫米长，划痕之间的距离5～10毫米，划痕宽度0.6毫米，划痕深度达到树皮内的形成层。处理两年后，在形成层受到伤害的地方，产生了锯齿状树轮，划痕数与锯齿数相同（图一）。他认为树木受伤后干扰了正常的激素平衡，激素平衡受干扰后导致了树木不正常生长，产生许多创伤性树脂道，具有弯曲的、较窄的不规则形状的管胞和射线细胞。
由此看来，灰沟HG3Ⅰ中出土的有锯齿状年轮的硬木松木炭，是树木受到伤害造成的，而这种伤害可能来自自然因素，也可能来自人为因素，如采割松脂。采割松脂时，只要割伤树干外缘木质部，松脂就通过树脂道系外流。侧沟刻痕深度要深入木质部2～4毫米，宽1～2毫米，这种情况，形成层会受到破坏，木材有可能产生波状纹。灰沟HG3Ⅰ中出土的有锯齿状年轮，锯齿宽度1毫米，间距1毫米，较规则，有可能是人为因素导致。但究竟何种因素导致锯齿形成，有待今后进一步研究。
需要说明的是，木材主要由纤维素、半纤维素、木质素组成，占木材重量的97%～99%，单宁、色素、挥发性油类、树脂（胶）、硫胺素等抽提物所占比例较少，占木材重量的1%～3%。有机物质容易腐烂，燃烧又易成灰，所以，遗址中保留一些有锯齿状的树轮的木炭是非常不容易的。这种现象应该在以后研究中引起注意39。
（三） 孝民屯遗址木炭分析
在孝民屯遗址灰坑、房址、窑址、地层和灶坑中采集的39份木炭样品中，有 695 块木炭。经鉴定，分别属于8种木本植物，有栎属的5个种，槭属、榉属和枣属各1个种（表四）。
统计分析表明，栎属所占的百分比最高，为91.1%。槭属占8.2 %；位居第二位。第三位是榉属，占0.5%；第四位是枣属，占0.1%。而且在灰坑、房址、窑址、地层和灶坑中，都是栎属出土概率最高，所以再一次证明栎属在商代晚期人类生活中占有重要地位。灶坑中和窑址只出土了栎属，灰坑中栎属也占到了90.5%。可以肯定栎属是薪柴，用于炊饮和冶炼的能源。柱洞中出土的是栎木木炭，所以栎木是做建筑材料的。在大汶口文化时期的尉迟寺遗址，就是用栎属作建筑材料的40。孝民屯遗址属于殷墟西部边缘地带即王都范围内的普通村邑，因此，普通村邑的建筑材料用的是栎木。
房址中只出土了两块槭木木炭，这两块木炭被磨光成多角形，表面光滑（图一一），灰坑中也出土了1块类似这样加工的木炭，经鉴定均为槭木。槭木结构细致，均匀，摩擦面光滑，尺寸性稳定，耐震动，是制作工具的优良用材，还是制作高级乐器和工艺品的特殊用材。譬如，十六世纪末小提琴制琴师们认为械木和云杉结合起来用，能得出最好的音响效果。再譬如，槭属中的飞蛾槭是河南传统工艺品南阳烙花筷的原料之一。因此，古代人类有可能选择槭木做木器。
此外，遗址中还出土了枣属的木炭，再一次证明了商代晚期古代先民可能食用枣果。
四、 殷墟刘家庄北地遗址出土木材分析
（一） 刘家庄北地J31木材分析
J31水井遗迹的木构井架上取到的12个木材样品经鉴定为侧柏（表五）。
（二） 刘家庄北地热力管网工程井木材分析
在T1424 H500水井木构井架上取到的15个木材样品经鉴定也为侧柏（表六）。
一般来说，作为井架的树木要求木材具有耐水湿、耐腐朽、胀缩性小、抗压以及抗弯曲强度大等特点。侧柏为常绿乔木，高达20米，胸径1米，木材耐腐性强，适宜作桥梁、房屋建筑、家具、舟车、农具、井架等。所以，商代晚期古代先民选用侧柏做井架。
五、 大司空遗址M303 出土的树木枝叶分析
（一） 分子遗传学研究
1. 多聚酶链反应（PCR）产物的扩增和克隆
根据已有的几种植物的核糖体DNA的内转录间隔区（ITS）序列和tRNA基因编码间隔区（trn）内含子基因片段各筛选出一对特异引物，利用 PCR技术从样品的全 DNA中分离得到核糖体DNA的内转录间隔区（ITS）序列和tRNA基因编码间隔区（trn）内含子的基因片段。各扩增出一条长度约为700碱基对（bp）和400碱基对（bp）的 DN段（图一二）。
多聚酶链反应（PCR）产物纯化后直接与 pMD18-T载体连接，采用氯化钙（CaCl2）法制备大肠杆菌感受态细胞，连接产物8微升转化大肠杆菌感受态细胞，取100微升菌液涂布于含5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷和异丙基-β-D-硫代半乳糖的筛选培养基（含氨苄青霉素）平板，37度温度下培养24小时后挑取几个白色菌落分别接种于加有氨苄青霉素50微克/毫升的Luria-Bertani（LB）液体培养基中，37度温度下培养至对数生长后期。重组质粒进一步采用多聚合链式反应（PCR）法筛选，反应体系同前。图一三为样品核糖体DNA的内转录间隔区（ITS）序列和tRNA基因编码间隔区（trn）内含子同源基因片段的菌落多聚合链式反应（PCR）扩增图。
2. 目的基因序列分析
通过多聚合链式反应（PCR），扩增出了一条长度为610碱基对的核糖体DNA的内转录间隔区（ITS）序列片段和一条长度为385碱基对的tRNA基因编码间隔区（trn）内含子基因片段。
1 CCGCCTGACC TGGGGTCGCG TTATTTGGAT GGAAGGCCAC CGAGCAACGC GGAAGGGACG
61 GCTCCGGACG GATGCCCGAG GGGCCATGTA CTGCCGCCAC CGCGCGCCGC GGAGCGCGTC
121 GCTCCCGTGC TCCTTTTTGG GCCAGCCGCA GCGGTGTGCC ACGGGAGGCC AACTTCCGCG
181 CCCATAGCGG CCACGCACCC CCCCTCATCC CCCCCGAGGG ATGGATGACG AGGGCGTGGA
241 GGTTTTGGGG CGACGCGATG CGTGACGCCC AGGCAGACGT GCCCTCGGCC GGATGGCTTC
301 GGGCGCAACT TGCGTTCAAG GACTCGATGG TTCACGGGAT TCTGCAATTC ACACCAAGTA
361 TCGCATTTCG CTACGTTCTT CATCGATGCG AGAGCCGAGA TATCCGTTGC CGAGAGTCGT
421 TGTGGTTACG CACGAGACTG CACGGTCCCT CAGGCGGGCG GCGTGCCTCT CCTGTTTCTG
481 ATCCTTGGCG CCTTCCGCGC CGGGGTTTTA CACTGTACGA CCGGGACGGG AAAGGCGACG
541 AAGCGCGCCC CCGCCATCCC GGCGGCCGGG GGACCCCGGC CCATTTGGAG CGGCTGGTTC
601 TCGGGTCGTT
样品ITS同源基因片段核苷酸序列基因片段
1 CATTTTTTTT TTAATAATTT TCCTAACCGA ATTAGGCCTA TGCCATTTAA AAAGGAAAAA
61 GACAAAAAAA TAAAAAAAAA GGGTTTACAA GGTTTTTTCT TTTACCCCGG CCCTAAATTT
121 TTCTTTGGGG GATCTTCCCA CCAAAAATTT TCTAAGTCTC GGGGGGGGAA AAAGTAAAAA
181 TGGTAAATGA TTCCCCAAAG GGGGATCCTT TTCCCAGGAG GGTTCTTTTC CCCGGGTATC
241 AAATCTTTTA TAAAATTGGG GAAAAAAAAA ATTTTGGCCC ATTTCCTTTT GGAAAAAAAA
301 AAAAGGAAGG AAACAAAAAC CGCTTTTGGA ACCGTTACCA AAAAGGAAAA AAAAATAAAA
361 CCATTATTTT ATTTGGGGAA TCGGA
样品trnL - trnF同源基因片段核苷酸序列基因片段
利用序列对比搜索引擎BLAST工具搜索美国国立生物技术信息中心（NCBI）基因数据库，进行序列比较，核糖体DNA的内转录间隔区（ITS）序列的搜索结果显示样品的序列与千屈菜科（Lythraceae）的十种已知植物的同源性在85%～74%之间，tRNA基因编码间隔区（trn）内含子的结果显示样品的序列与卫矛科（Celastraceae）的24个属中的87个种已知植物的同源性在77%～65%之间（图一四）。
（二） 形态学研究结果
在分子遗传学研究的基础上，再结合出土小枝和叶的特征对叶子做进一步的鉴定。
分子遗传学的鉴定结果认为植物叶子属于千屈菜科或卫矛科。千屈菜科叶子具有如下特征：叶对生，叶片的边缘为全缘（叶缘成一连续的平线，不具任何齿和缺刻），无托叶。由于出土植物叶子的叶缘具稀疏浅锯齿（见叶样品一至四），而千屈菜科叶片的边缘为全缘没有锯齿，所以出土植物叶不是千屈菜科的叶子。卫矛科叶为单叶，有互生叶，而且叶缘具锯齿。因此，出土植物应该属于卫矛科。卫矛科的南蛇藤属只有短梗南蛇藤是单叶互生。短梗南蛇藤叶柄长5～15毫米；叶片倒卵状披针形，长4～11厘米，宽3～6厘米，叶尖渐尖，叶基微楔形，叶缘具稀疏浅锯齿41（图一五）。短梗南蛇藤的叶片特征与出土叶片样品的叶片特征相同（表一），因此，出土植物鉴定为短梗南蛇藤（Celastrus rosthornianus Loes.）42。
（三） 关于研究方法
传统的植物系统与分类，不管其为何种学派，其理论基础是建立在分类群的性状分析基础上，无论这些性状是来自形态学、解剖学、孢粉学、细胞学，还是植物化学都是表现型。从分子遗传学角度来看，表现型的差异归根结底应追溯到基因型的差异，即在DNA序列上的差异，而对这种基因序列差异的比较研究无疑为植物系统与进化提供最直接的证据，也是植物分类的依据43。所以，采用传统的形态学方法与分子遗传学方法同时对出土叶片进行研究，极大地提高了鉴定的准确率。
在分子遗传学研究中，选用了ITS和trnL- trnF这两个比较常用的基因片段，对植物进行初步的系统分类查找。一些研究表明，trnL- trnF 非编码区在一定分类水平上适用于系统关系重建，如近缘科间、亚科间、族间或属间44，但在大多数情况下，这一区域的序列变化并不足以解决种间关系。而在被子植物中，ITS 区既具有核苷酸序列的高度变异性又有长度上的保守性，说明这些间隔区的序列很容易在近缘类群间排序，而且丰富的变异可在较低的分类阶元上（如属间、种间）解决植物系统发育问题。在分子遗传学研究中，选用ITS和trnL - trnF这两个比较常用的基因片段，对出土植物进行系统分类查找，既考虑了近缘科间、亚科间、族间又考虑了属间、种间的变异。
（四） 古人随葬枝叶的用意
短梗南蛇藤是藤本灌木，高可达7米。花雌雄异株；雄花序顶生及腋生，3～7花，花黄绿色；雄花具杯状花盘，雄蕊着生于花盘边缘，退化雌蕊短柱状；雌花有退化雄蕊，子房与杯状花盘离生，花柱细长，柱头3列、每列2叉分枝，蒴果近球状，径约1厘米。种子3～6颗，具橙红色假种皮，具有观赏特性。根皮可入药，具有清热解毒，祛风除湿功能。产于甘肃、陕西西部、河南、安徽、浙江、江西、湖北、湖南、贵州、四川、福建、广东、广西、云南。生于海拔500～1800米45。近年来从南蛇藤属植物中得到了多种β-二氢沉香呋喃型倍半萜和friedlane等型三萜，其中一些具有昆虫拒食、抗肿瘤和细胞毒活性46。
大司空M303内的敞口折肩尊的口部盖有数层短梗南蛇藤植物枝叶，可能有如下两种原因。
首先，在殷墟晚期，古代人类有可能认识到短梗南蛇藤的药用价值。
在距今8000年前后的浙江萧山跨湖桥新石器时代早期遗址出土一件绳纹小陶釜（T0411⑧A：25），内盛有一捆形状相近的植物茎枝，枝长约5～8厘米，单根直径0.3～0.8厘米，共30余根。陶釜外壁有烟熏火燎的痕迹，发掘者认为煎煮的可能是中草药47。在藁城台西商代遗址中期样品04号罐内，除有豆科草木樨的种子外，还夹杂着小枝和小碎木块，草木樨可药用，有清热解毒之效48。在属于周文化范畴的高家堡戈国一到四号墓，在敞口的簋、等器物内，沙参叶似原覆盖于部分器物之上，在有盖器物卣上粘附着沙参叶49，沙参具有药用价值，上述新石器时代和商周时期的材料或可说明古人很早就懂得用药。因此，商代晚期古人认识到短梗南蛇藤的药用价值也在情理之中。
其次，覆盖随葬器物。
《说文》（段注本）：“，鼎覆也。从鼎，冖、冖亦声”。 段玉裁《注》：“此九字各本无。以篆，解牛头马脯而合之，今补正。见《礼经》，所以覆鼎，用茅为之，今本作，正字也。…… 古者覆巾谓之，鼎盖谓之，而《礼经》时亦通用。”
《说文・鼎部》：“，以木横贯鼎耳而举之。从，冂声。《周礼》：庙门容大七，即易玉铉大吉也。” 《仪礼・士昏礼》：“设扃。”郑玄《注》：“，覆之。”《玉篇・鼎部》：“，覆樽巾也。又盖也。”在大司空303号墓随葬品敞口折肩尊的口部，有数层叠压在一起的植物枝叶，这些枝叶都是细嫩的小枝，所以，有可能起布巾的作用，覆盖随葬器物。
六、 结 论
本研究对商代中晚期洹北商城、殷墟孝民屯遗址、刘家庄北地出土的大量木炭、木材进行了分析，对殷墟大司空遗址303号墓出土枝叶进行了分子遗传学和形态学研究，结果表明：
（1） 无论是样品的出土概率还是植物百分比组成都是最高的，无论是普通村邑的房址、窑址栎属的出土概率或植物百分比组成也都是最高的，显示出人类对这种木材的喜好。栎属是商代晚期人类主要的薪柴材料，也是刘家庄北地和孝民屯遗址普通村邑的建筑材料。栎属与人类的关系非常密切，在当时的人类日常生活中扮演了重要的角色。
（2） 建筑材料的选择不仅受到聚落周边植被状况的影响，还与木材性质和建筑性质有关。首先，作为房屋建筑的树木，不仅树体高大、顺直，而且，木材也要有适当的抗拉、抗压、抗弯强度，耐腐朽、耐风化。松木和柏木具有这些特性。洹北商城的一号、二号建筑基址选用了松木，刘家庄北地的一处木炭遗迹主要选用了柏木。
（3） “民以食为天”，人类身体需要的各种营养，都需要从饮食中获得，树木的果实含有丰富的营养。刘家庄北地出土了栎属、李亚属和枣属的木炭，孝民屯遗址也出土了栎属和枣属的木炭，这从一个侧面说明，古代人类有可能食用这些树木的果实。
（4） 树木受到自然因素或人为因素伤及形成层的伤害时会产生锯齿状生长轮。刘家庄北地灰沟HG3Ⅰ中出土的大量的带有锯齿状生长轮木炭，锯齿宽度1毫米，间距1毫米，较规则，有可能是人为因素导致。但究竟何种因素导致硬木松锯齿状年轮的形成，有待今后进一步研究。
（5） 一般来说，作为井架的树木要求木材具有耐水湿、耐腐朽、胀缩性小、抗压以及抗弯曲强度大等特点。侧柏木材具有这种特性。商代晚期刘家庄北地古代先民选用侧柏做井架。
（6） 从分子遗传学角度来看，表现型的差异归根结底应追溯到基因型的差异，即在DNA序列上的差异。采用传统的形态学方法与分子遗传学方法同时对出土枝叶进行研究，能极大地提高鉴定的准确率。通过研究，大司空遗址303号墓随葬品敞口折肩尊的口部数层叠压在一起的植物枝叶是具有药用作用的短梗南蛇藤（Celastrus rosthornianus Loes）。
总之，本研究不仅获得了商代中晚期先民因材施用的木材利用特点，而且为现今木材的合理开发和利用提供了史料。短梗南蛇藤的发现，对研究我国医药卫生史、民俗和礼仪以及现代医药的开发具有重要意义。
附记：本研究得到了国家文物局全国文物保护科学和技术研究项目（批准号20110107）和中国社会科学院创新工程共同资助。
注释：
① 中国社会科学院考古研究所安阳工作队：《河南安阳市洹北商城的勘探与试掘》，《考古》2003年第5期。
② 中国社会科学院考古研究所：《中国考古学》夏商卷，第284～286页，中国社会科学出版社，2003年。
③ 《安阳县志》编纂委员会：《安阳县志》，第1～236页，中州古籍出版社，1990年。
④ 中国植被编辑委员会：《中国植被》，第814～815页，科学出版社，1995年。
⑤ 刘宗才、曹振强：《河南植物区系分区研究》，《河南农业大学学报》2001年第2期。
⑥ 中国社会科学院考古研究所安阳工作队：《河南安阳市洹北商城的勘探与试掘》，《考古》2003年第5期。
⑦ 中国社会科学院考古研究所安阳工作队：《河南安阳市洹北商城宫殿区1号基址发掘简报》，《考古》2003年第5期。
⑧ 中国社会科学院考古研究所安阳工作队：《河南安阳市洹北商城宫殿区二号基址发掘简报》，《考古》2010年第1期。
⑨ 中国社会科学院考古研究所：《中国考古学》夏商卷，第289～295页，中国社会科学出版社，2003年。
⑩ 王学荣、何毓灵：《安阳殷墟孝民屯遗址的考古发现及相关认识》，《考古》2007年第1期。
11 中国社会科学院考古研究所安阳工作队：《河南安阳市殷墟刘家庄北地2008 年发掘简报》，《考古》2009年第7期。
12 中国社会科学院考古研究所安阳工作队：《殷墟大司空M303发掘报告》，《考古学报》2008年第3期。
13 成俊卿、杨家驹、刘鹏：《中国木材志》，第1～700页，中国林业出版社，1992年。
14 腰希申：《中国主要木材构造》，第1～258页，中国林业出版社，1988年。
15 赵志军：《植物考古》，中国社会科学院考古研究所：《科技考古的方法与应用》，第90～104页，文物出版社，2012年。
16 王关林、方宏筠：《植物基因工程》，第744页，科学出版社，2002年。
17 a. 翟焕趁、宋亚娜、郑伟文：《福建青梅rDNA ITS 区克隆与序列分析》，《亚热带植物科学》2008年第1期。 b. 王奇志、何兴金、周颂东、吴耘珂、余岩、逄云莉：《基于染色体计数和ITS 序列初步探讨横断山区柴胡属植物（伞形科）的系统发育》，《分类与进化学》2008年第2期。 c. Taberlet P，Universal primers for amplification of three non-coding regions of chloroplast DNA，Plant Molecular Boilogy，1991，17（5）：1105～1109.
18 周泽生、董鸿运、李立：《黄土高原常见树草种热值、生物量与薪炭林的关系》，《陕西林业科技》1985年第4期。
19 陈俊英、蒋见元：《诗经》注析，第692页，中华书局，1991年。
20 Shackleton C M，Prinsh F.Charcoal Analysis and the “Principle of Least Effort” ―A Conceptual Model.Journal of Archaeological Science ，1992，19：63l～637.
21 罗伟祥、张文辉、黄一钊：《中国栓皮栎》，第1～17页，中国林业出版社，2009年。
22 a. 浙江省文物考古研究所、萧山博物馆：《跨湖桥》，第270～272页，文物出版社，2004年。b. 浙江省文物考古研究所：《河姆渡―石器时代遗址发掘报告》，第216～217页，文物出版社，2003年。c. 北京大学考古文博学院、浙江省文物考古研究所：《田螺山遗址自然遗存综合研究》，第47～72页，文物出版社，2011年。
23 曲泽洲、王永惠：《中国果树志》（枣卷）第1页，中国林业出版社，1993年。
24 孔昭宸、刘长江、何德亮：《山东滕州市庄里西遗址植物遗存及其在环境考古学上的意义》，《考古》1999年第7期。
25 河南省博物馆、密县文化馆：《河南密县莪沟北岗新石器时代遗址》，《考古学集刊》1988年第1期。
26 中国社会科学院考古研究所、河南省文物考古研究所：《灵宝西坡墓地》，第239～260页，文物出版社，2010年。
27 北京大学考古文博学院、河南省文物考古研究所：《登封王城岗考古发现与研究（2002～2005）》，第516～567页，大象出版社，2007年。
28 王树芝、方燕明、赵志军：《龙山时代的植被、古气候及植物利用――以河南瓦店遗址的木炭分析为例》，《第四纪研究》2012年第2期。
29 王树芝、王增林、何驽：《陶寺遗址出土木炭研究》，《考古》2011年第3期。
30 王树芝、王增林、贾笑冰、梁中合：《山东聊城教场铺遗址出土炭化碎块的鉴定以及古代人类对木本植物利用的初步分析》，见：中国社会科学院考古研究所：《新世纪的中国考古学――王仲殊先生八十华诞纪念论文集》，第984～1003页，科学出版社，2005年。
31 王树芝、赵海涛、陈国梁、许宏、赵志军、齐乌云：《河南二里头遗址V区出土木炭的分析与研究》，《夏商都邑考古暨纪念偃师商城发现30周年国际学术研讨会论文集》，待发表。
32 王树芝、王学荣、谷飞、赵志军、齐乌云：《偃师商城祭祀遗址出土木炭的分析与研究》，《夏商都邑考古暨纪念偃师商城发现30周年国际学术研讨会论文集》，待发表。
33 河北农业大学：《果树栽培学》（各论），第197页，农业出版社，1980年。
34 王树芝、李虎、张良仁、陈国科、王鹏、赵志军：《甘肃张掖黑水国西城驿遗址出土木炭指示的树木利用和古环境》，《第四纪研究》2014年第1期。
35 a. 王树芝、赵海涛、陈国梁、许宏、赵志军、齐乌云：《河南二里头遗址V区出土木炭的分析与研究》，《夏商都邑考古暨纪念偃师商城发现30周年国际学术研讨会论文集》，待发表。b. 王树芝、王学荣、谷飞、赵志军、齐乌云：《偃师商城祭祀遗址出土木炭的分析与研究》，《夏商都邑考古暨纪念偃师商城发现30周年国际学术研讨会论文集》，待发表。
36 a. 王树芝、王增林、朱延平：《内蒙古赤峰市大山前第一地点夏家店下层文化的植被和生态气候》，《华夏考古》，2004年第4期。 b. 王树芝、王增林、许宏：《二里头遗址出土木炭碎块的研究》，《中原文物》，2007年第3期。 c. 王树芝、王增林、何驽：《陶寺遗址出土木炭研究》，《考古》2011年第3期。 d. 中国社会科学院考古研究所：《新世纪的中国考古学――王仲殊先生八十华诞纪念论文集》，第984～1003页，科学出版社，2005年。 e. 河北省文物研究所、中国社会科学院考古研究所：《磁县湾漳北朝壁画墓》，第291～295页，科学出版社，2003年。 f. 中国社会科学院考古研究所，日本奈良国立文化财研究所：《汉长安城桂宫1996～2001年考古发掘报告》，第219～222页，文物出版社，2007年。
37 Ohtani J， Fukazawa K， Fukomorita T. SEM observations on indented rings. IAWA Bull. n. s.， 1987，8（2）：113～124.
38 Lev-yadum S，Aloni R. An experimental method of inducing “HAIEL” wood in Pinus halepensis （pinaceae）. IAWA bulletin new series，1991，12（4）：445～451.
39 王树芝、岳洪彬、岳占伟：《殷墟刘家庄北地出土的锯齿状树轮和正常树轮的解剖结构的比较及形成原因分析》，《第四纪研究》2014年第1期。
40 中国社会科学院考古研究所、安徽省蒙城县文化局编著：《蒙城尉迟寺》（第二部），第338～342页，科学出版社，2007年。
41 中国科学院植物研究所主编：《中国高等植物图鉴》第二册第660页，科学出版社，2002年。
42 王树芝、路超、岳洪彬、岳占伟、赵志军：《殷墟大司空M303出土的植物叶子研究》，《考古》2010年第10期。
43 a. 丁士友、顾红雅、翟礼嘉、陈章良：《PCR产物的RFLP分析在豆科黄芪亚族系统学的应用初探》，《植物学报》1995年第2期。b. Hills D M， Moritz C. Molecular Systematics. Sunderland，Massachusetts，USA. Sinauer Associates，Inc. Publishers，1990，588.
44 a. Molvray M，Kores P J，Chase M W. Phylogenetic relationships within Korthalsella （Viscaceae） based on nuclear ITS and plastid trnL-F sequence data， Amer J Bot， 1999，86：249～260. b. Richardson J E，Fay M F，Cronk Q B，et al. A phylogenetic analysis of Rhamnaceae using rbcL and trnL2F plastid DNA sequences，Amer J Bot，2000， 87：1309～1324. c. Mes T M， Wiejers G J，Hart H T. Phylogenetic relationships in Monanthes （Crassulaceae） based on morphological，chloroplast and nuclear DNA variation，J Evol Biol，1997，10：193～216.
45 中国科学院中国植物志编辑委员会：《中国植物志》45卷第3册，第114页，科学出版社，1999年。
46 陈佩东、梁敬钰：《南蛇藤属植物化学成分及活性研究进展》，《海峡药学》1999年11卷第4期。
中图分类号：G267 文献标识码：A 文章编号：
1框架结构形式
钢筋混凝土具有较强的可塑性、较好的强度和稳定性，完全可以模仿木结构，并且可以根据使用要求灵活地调节柱网，获得更灵活更开阔的使用空间。钢筋混凝土结构在施工过程中可采用全现浇式、预制装配式、装配整体式等方式。再配合利用木材制作较复杂的花式构配件等措施，对各种复杂建筑的外形塑造都游刃有余。钢筋混凝土仿木结构按古建筑形制，一般可采用框架结构、举架结构、框架-剪力墙结构及钢筋混凝土与砖混合结构等。利用钢筋混凝土的刚性节点代替木结构的各式隼卯结构，能获得较大的刚度、强度和整体性，提高了其承载力与抗震性能。
面层处理上混凝土梁、柱可采用仿木纹装饰，但大空间建筑的混凝土柱一般较为粗大，难以取得较为理想的外观比例，可采用木质假柱外装饰的方法，使得建筑整体感觉较为秀丽匀称，细节上也较为耐看。
2砖混结构
砖混结构的优点是造价便宜，但建筑平面布局较框架结构有较大的限制，适用开间、进深、层高均不太大的小型建筑。如庙宇的附属建筑、风景区的小型旅馆等。古建的韵味体现在细节的处理，现代技术可以为仿古建筑提供较为理想的空间构架，在现代结构的支撑下，很多原来起承重作用的构配件可以转化为装饰的符号，所以设计师可以从美学的角度去追求更为理想的尺度效果。
3木结构
出于对建筑结构稳定性、耐久性方面考虑，全木结构在现在仿古建筑中并不提倡使用，但是对有些园林中亭、廊等体量小的仿古建筑，结构尺寸都会小于现有钢筋混凝土规范，可采用木结构制作，体现此类建筑小巧、轻灵的风格。
3.1柱
古代木构基础一般用砖或石叠砌，木柱下一般设有石柱础。而钢筋混凝土仿木结构都是钢筋混凝土柱础。柱与基础整浇刚性连接；按古建筑柱底靠地面处塞入石柱础。则会使柱底变成绞支座，破坏钢筋混凝土的整体性，对抗震不利。采用钢筋混凝土结构柱时，为保证柱的连贯性，一般对石柱础的处理有两种形式:第一种是柱整体现浇，完工后再在柱环行仿柱础石条，常用两工人半圆环拼接，接缝处用石头胶水粘结并打磨(见图1)。
第二种方法是柱础石凿出比柱直径小50 mm左右的圆洞。将柱浇到平地面位置附近（一般低50 mm处），将加工好的柱础穿过柱纵筋固定好，并裹塑料膜，这样保护了柱钢筋上下贯通，而且不破坏柱的整体性(见图2)。
采用木结构柱时，柱础石可凿出与柱直径相等圆洞。将柱浇到平地面位置附近（一般低50 mm处），将加工好的柱础纵筋上面露出地面不小于500 mm，将木柱的相应位置开洞，钢筋穿入木柱，沥青马蹄脂密封固定。这样增强了木柱和混凝土基础的连接牢固度(见图3)。
3.2梁
木结构建筑竖向构件一般较纤细，水平构件较大，尤其是枋的断面薄而高。用钢筋混凝土仿制时，考虑到扎钢筋的尺寸后，表面不宜按常规粉刷，应采用清水模捣制，对模板制作工艺要求较高，构件拆模后采取修整打磨并刮腻子灰处理。
对梁、枋、檩等水平构件，如宽度大于等于100 mm可采用普通双筋梁，宽度小于100 mm时可采取单筋梁。对于非矩形梁可采取加配构造筋处理。而对于外形有弧度变化的月梁等，则可用原木材或石膏模作成阴模浇筑，也可用土或砂做模在地面浇筑，留预埋钢板焊接拼装。当然也可将梁浇成接近矩形，再通过粉灰或包贴木板材做成弧形。
3.3楼板、屋面
对于采用混凝土结构的楼板、屋面板。可按常规钢筋混凝土采用肋梁式平板结构。而要求做露明屋架的部分，宜采用木结构屋架，如采用混凝土应按仿木构件制作。混凝土可采用装配整体式的叠合梁板形式，尤其是檐椽部分适宜采用此方式，更简单的办法是采用平板式结构，用膨胀螺栓固定木制椽条或梁、枋。屋顶折板面在整体形成一定弧度时，不必按古建筑采用麻刀石膏，而改用掺粉煤灰、膨胀珍珠岩等强度较好的轻骨料混凝土整形，挂琉璃瓦或筒板瓦也改用混合砂浆粘结。对于木结构的屋面,古代屋面泥背传统做法是，在望板上做完护板灰后抹灰麻刀泥，分层散铺麻丝，用板拍实，待干固后形成泥背，即使瓦件损坏，也不至于在短期内漏雨。中式园林建筑木构居多，历年来由于风雨浸蚀和屋面瓦的损坏，使房屋漏雨；造成望板、椽以及擦条严重腐朽。
近年来，在屋面处理方面，曾采用在望板上刷防水油膏，铺2层油毡等措施，但收效甚微，许多新建筑物在建成后没几年就漏雨。针对以上情况，施工技术人员吸取古代重要建筑屋面采用锡背防漏的做法和制造水泥船薄壳混凝土工艺，用钢筋网混凝土背，取代锡背增加屋面刚度和防渗这一技术措施来解决新建屋面和古建筑维修防渗漏的问题，具体做法如下：在屋面望板上做完护板灰后，用Φ4＠200双向钢筋网平铺，网片之间用扎丝捆扎，将C25细石混凝土平铺，抹平压实，钢板网要随压随提至混凝土层中间，混凝土层厚度控制在4 cm内，细石混凝土中尚可加入适量的防水粉(水泥重的3%-7%)以加强混凝土层防水性能，钢筋混凝土随捣随抹，待12 h后开始养护，5 d后可刷冷底子油。屋面钢筋混凝土工艺，是在保证中式建筑艺术风格和降低工程造价的前提下，利用刚性防水材料将屋面瓦作与屋面木基层分隔，来解决屋面漏雨问题，实践证明是行之有效的。
3.4构件连接部位
在古建筑屋顶部分的梁架，有露明造与非露明造2种，凡露明造(即彻上明造)的，梁架檩木要细加工，并且根据仿古年代做油饰彩绘。非露明造的，做藻井天花，天花以上梁架檩木可以粗做，并且不做油饰彩绘。在现代混凝土仿古建筑施工中，如果是露明造者，必须按古建形制，仿做出梁架凛木及椽子望板，施工难度比较大。如果是非露明造，则上部梁架凛木的设计就可以大大简化，并且可以采取能满足结构要求的各种构造形式。
木构建筑系由柱、梁、珩、檩、枋等预制木构件凭桦卯结合的，在柱、梁与柱相交处或梁、枋自身，都有一些特殊造型处理，这样做一方面是造型的需要，同时也是彩绘的要求。古建筑构件的滚楞是木构建筑的重要特点之一，当我们做混凝土仿古建筑时，也需要做出滚楞。在混凝土的仿古建筑中做滚楞的方法主要有2种：一种就是在浇筑完梁杭后用切割机把四边各切去一角，然后打磨平整、光滑。当然这个方法主要用于补救的时候多一点，而更多的时候是采用第二种方法。第二种方法的具体操作如下：在浇筑混凝土之前将模板的四个角用小木板或则PVC板填补上，如果需要滚楞是直线的，那么小木版或则PVC板就做成直的，如果滚楞是弧形的，那么就把小木版或则PVC板就做成弧形的安置于模板内，这样浇筑成形去模板的时候，就可以在梁和枋上做出滚楞的式样了，然后再用1#砂布打磨平整光滑即可。
3.5表面装饰
混凝土枋木结构的表面肯定是要刷油漆的，其主要目的是装饰而不是保护，但是混凝土上刷油漆特别要注意其施工工艺，应在混凝土梁、柱上蒙上粗麻布，再做底灰，然后做油漆，类似于古代彩画“批麻捉灰”的工艺，否则，混凝土上的油漆容易大片地剥落。
以上是在实际的工程中总结的一些经验和做法，仿古建筑细部很多，很多古典的木作工艺现在也面临失传的危险。一个古建工程要想取得满意的效果，需要工程师在现场发现问题，不断改进，以精益求精的态度探索古典建筑的精髓。
参考文献
中国拥有着几千年的灿烂的文化，孕育了鲁班、梁思成等著名的建筑大师，留下了众多的建筑中的璀璨古建筑作品，例如山西应县木塔、五台山佛光寺大殿、南禅寺大殿等，众多建筑群体均是典型的木结构。甚至日本等国家的建筑都是从我国的古建筑木结构中引申而来。人类的智慧通过物质文明和精神文明的升华不断得到了具有历史价值和科学价值的结晶。对这些古文化进行保护和研究，是当代建筑工作者义不容辞的责任。我国关于古建筑木结构性能的研究室从上世纪70年代开始的，之后拥有了众多的研究成果，例如，关于古建筑木结构的营造的特点和构造技术等，进行了大量的定性研究和理论计算，并且对于古建筑的木结构性能也加以深入的研究。
1古建筑木结构的营造特点
古建筑木结构的营造技术众多，如高台基、柱脚的平摆、梁柱以及节点的半刚性连接、侧脚以及柱端、梁架的雀替，大屋盖的铺作层等。古建筑的木结构中，没有钢筋混凝土以及砌体的结构，也不具备现代建筑物的抗震性能，但是其屋面的举折、屋檐、屋顶的设计，都具有非凡的建筑技术特点，使得沉重的木结构展现出难得的舒展和轻盈[1]。
2古建筑木材性能研究
对于古建筑的木材的特点的研究，从构造、物理化学性质上有了众多研究成果。例如对于木材的构造和材料性能的实验，包括了木材的抗拉强度、抗压强度、横向弯曲、抗剪强度等的研究，对于木材的各向异性材料的特点，采用ABAQUS有限元软件的分析，对于木材额各类抗压和抗压强度、抗剪性能，以及在受到压力作用下进行塑性变形等木结构模型的木材的功能发挥等进行了分析，得到了木制才来哦的失重率等参数和数据，构建了木材的木构模型。对于新旧材料的物理性能进行了对比和实验，将木材的力学指标以及材料的强度等数值加以对比，在可靠性理论和累计损伤理论的基础上，研究了木材的持续何在效应的影响成都，同时也研究了木材发生腐朽、虫蛀的时变规律，突发事件对于古建筑木结构的抗力衰减的影响程度[2]。
3古建筑木结构结构性能的研究
以殿堂式建筑木结构分层为例，对古建筑木结构的台基层和铺作层以及屋盖层的力学研究展开分析，包括古建筑木结构的整体结构、抗震性能等综述。3.1古建筑木结构的台基层，主要包含了磉墩、础石以及人工夯土台等。对于古建筑木结构的台基的基本特点以及发展概况等，针对柱脚和础石之间的平摆浮搁等进行连接的方法，是古建筑木结构中基础部分具有的独特的风格。为了保持殿堂式古建筑木结构的外观气势宏大，大多数建筑中多采用人工夯土台基作为结构的基座，起到很好的安全抗震的作用。例如西安的鼓楼和钟楼，利用有限元数值模型的分析方法，对高台基的结构进行了高阶频率的动力特性的分析，发现高台基的上部结构的位移和加速度再放大效应上发生了动力特性的相应。通过昼夜连续的监测，木结构在地面交通动力交通荷载的作用下，依然保持着顶层柱顶的水平相应速度，维持在规范容许之内。从振源和隔振等方面对建筑实行保护。这种保护，在多数古建筑木结构中都发挥着作用，利用柱脚础石，采用平摆浮搁的连接方式，当地震来袭，摩擦滑移，都减小了地震带来的作用。这一现象通过对柱脚的摩擦滑移机理的体系模型的简历，得到了结论：地震的级别增大，摩擦滑移的幅度会加大，耗散了摩擦带来的一部分能量，使得结构的自振频率发生了变化，减少了地震作用下的结构动力，同时，柱脚的滑移也加速了上部结构的相对位移，对于地震的隔断作用十分明显[3]。3.2柱架层的部分，经过对古建筑木结构的研究，一般是采用不用你铁钉的方法，将梁柱的节点与柱架采用侧脚进行生起，使用的技术包括雀替等特殊手法，这是我国的古建筑木结构柱架中的特殊工艺。侧脚生起的做法和发展，通过有限元分析模型的方法进行了定量的分析后，不仅柱头的加速度的峰值产生了相应，而且檐柱的轴压力的峰值的相应也不同程度地减小，木结构的倾覆弯矩在位移的状态下，各个构件的受力和抗震性能都得到了提升，起到了对木结构的稳定性进行提升的作用。以雀替为例，该技术类似于现代建筑的加腋梁的施工技术，能够丰富里面的同时，增强梁端的抗弯和抗剪性能，使得节点的刚度和强度得到提高，减少及梁柱的计算跨度和应力。3.3铺作层的梁架部分过渡到柱架层，采用弹性的横木交叠的方式，从上到下，层层拼装，得到了倒三角的构件，该构件包含了四部分，由大屋顶、梁拱、挑檐、垫梁等。具有对上不支撑、对构造连接和过渡的作用，避免柱身遭到侵袭、，将荷载进行传递、减少地震带来的危害，节省耗能。
4古建筑木结构的修缮和加固
对于古建筑木结构的修缮和加固，应对古建筑在地震作用下的破坏程度加以分析，根据不同的破坏情况给出加固的方法，通过有限元模拟加以总结，得到不同的结构受力性能以及加固后的提高结果。例如采用碳纤维布和铁件加固技术的特带你，对于加固效果的提升具有很好的作用。采用古建筑木结构构件的梁和柱使用碳纤维布进行加固的实验，得到了构件的破坏性能以及刚度的极限荷载。经过试验表明，使用碳纤维布加固梁和柱具有很好的抗震效果。使得柱架的耗能能力下降，提升了强度和刚度，减少了节点的损坏程度，具有较好的加固效果[4]。但是需要注意的是，采用拟静力试验研究柱架抗震性能时，木材蠕变、强度退化、裂缝出现、材料腐朽以及节点的松动等残损情况，会限制试验过程中作动器臂长的施工，极大地影响了现存古建筑可靠性的鉴定和评估。需要对榫卯节点的半刚性所用的材料进行筛选，使得柱架发生很大水平位移后节点仍保持一定的刚度和强度，降低结构发生真正的破坏的概率。
5结语：
对古建筑木结构进行修缮和加固，要对自然环境下结构的耐久性以及地震条件下结构的加固结构进行多方面的考虑，在设计阶段，旧要考虑对于加固技术进行优化，采用加固建筑物耐久性的方法和计算设计理论，最好的是建立古建筑残损量化标准，进行残损指标计算模型的构建后，在进行修缮和加固。
参考文献
[1]谢启芳,杜彬,李双等.残损古建筑木结构燕尾榫节点抗震性能试验研究[J].振动与冲击,2015,(4):165-170,210
包木板等。通过对其仿古构造分析，寻找一些现代仿古建筑技术。
关键词：仿古建筑；传统建筑风格；混凝土结构；木构架
中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：
重庆，简称巴和渝，别称山城、雾都、桥都，中国四大直辖市之一，国家中心城市。重庆也是国家历史文化名城，曾在1937到1944年间，作为中华民国战时首都，远东反法西斯指挥中心。《温故1942》影视街位于重庆两江新区的龙兴镇，是重庆两江国际影视城一期建设的核心部分，按照1∶1的比例重建了一条民国时期风格的老街（图1），前期定位满足冯小刚《1942》剧组拍摄取景要求，建设300长的民国期间街道，总计66栋建筑，风格主要以重庆民国时期建筑风格为主，穿插川东民居于其间，重点突出民国时期重庆城市街道特色。重现1942年重庆陪都时期的街道原貌。拍摄的戏将是1942年10月美国总统罗斯福的特使温德尔·威尔基访问重庆，重庆人民不惧日军飞机轰炸，夹道欢迎的场景（图2）。
图1 图2
笔者有幸在2011年参加了《温故1942》影视街一期工程建设。主要参与仿古建筑的方案与施工图设计，认识到一些特殊处理方式。《温故1942》影视街仿古建筑，外观上体现当地传统建筑风格，即川东民居风格，功能上满足甲方提出的需求。建筑基本做法为：内部为钢筋混凝土框架结构，包括柱、梁架、屋面板等，砖墙围护；外部贴木板、木柱，混凝土屋面板上覆传统屋面，使建筑具有传统建筑风格。以下分别讨论其构造特点。
1．现代结构与传统木构架分离
《温故1942》影视街仿古建筑赋予新的建筑功能，一般为餐饮、商业、住宿等。为有效节能，保证使用安全（防火、防盗），建筑主体内部为钢筋混凝土框架结构，正立面部分为传统木构造，侧立面部分采用木板墙墙面。木屋面采用传统构架，处理的关键要保证与混凝土屋面与传统木构屋面搭接牢固。坡屋面与主体建筑的交接处，预埋木砖，将椽子钉于木砖上，并在交接处铺防水卷材，防止雨水渗漏。
2．用框架结构建造传统砖混结构建筑效果
由于汶川大地震的教训，重庆从2008年起在主城区域禁止砖混结构体系建筑，《温故1942》影视街从拍摄电影效果的真实性出发，否决了外贴仿古劈开砖的原方案，要真实的再现陪都时期老重庆的街道风貌，我们决定采用框架结构，填充墙采用老青砖或者红砖并且外挑梁边线3厘米，再在梁和柱的位置外贴老青砖贴片的办法（图3），较好的解决了还原民国砖混结构建筑要求。
3.贴木柱
主体是混凝土结构，部分木结构民居为保证传统建筑风格，在外部贴木柱（图4），并加石柱础或者地伏石。外贴木柱与室内承重柱没有结构联系，混凝土柱间距根据受力合理而定，而木柱根据传统建筑柱距特点而定，故有几处木柱与混凝土方柱无对位关系。为方便贴木柱，混凝土柱与墙体外侧齐平。木柱与墙体连接时，在墙体预埋木砖，用螺钉将木柱斜钉于木砖。木柱与结构柱连接时，用防腐膨胀螺栓直接钉于混凝土柱上，螺栓做沉头处理。
图3 图4
4．墙体包木板
重庆民居多采用板墙，为了仿这种形式，在填充墙砌筑完成后，表面贴木板。贴木板的主要地方有正立面墙体、窗框、门框等。大面积木板墙需用穿方与木柱连接，墙体里面可以加墙体保温材料，按内保温处理。木板间的拼贴用企口拼接（图5），并注意木板横向竖向的排列方式，符合传统建筑特点（图6）。
图5图6
5.传统瓦屋面
混凝土屋面与传统木屋面搭接部位的构件主要有，椽条、椽子、小青瓦，并做保温隔热层满足现代建筑规范。先将椽条铺于钉混凝土屋面板的木龙骨上，这样做连接性好并可以防腐；混凝土屋面按照现在建筑屋面做法 先混凝土屋面上面找坡找平+防水层+保温层+水泥砂浆苫背层+小青瓦。如果屋面坡度过陡，还需在水泥砂浆苫背层上加铺钢筋网，防止瓦面下滑。混凝土屋面也木屋面搭接处为重点处理部位。屋面出檐可以直接用椽条出挑，木屋面椽子伸入混凝土屋面不小于1.5m，檐口与外墙交接处，加钉1/2木檩条，掩饰混凝土结构。木檩条用膨胀螺栓，与檐口混凝土梁牢牢钉住。悬山屋顶的关键是山墙面的处理。传统悬山，两侧山墙有出挑的屋面，可以看出挑的檩条及其他木构件。为了达到这种效果，符合传统悬山屋面的外观，该工程在混凝土屋面板上两侧搁置通2米长木檩条，并在两侧山墙面出挑屋面。这种做法可以节约木材且比较经济实用。而且民居悬山山墙面出挑不多，600 mm～700 mm左右，这种构造可以达到承重要求（图7）。
图7
结 语
《温故1942》影视街仿古建筑比较到位地把握了重庆传统建筑形式，并且满足现代功能要求，加设保温层、防水层等，满足现代建筑规范，这些都值得我们学习。但建筑防火方面，为重现1942年陪都时期老重庆建筑风貌，消防间距局部无法满足现行规范要求，是本项目的特殊性。
参考文献:
〔1〕重庆老城. 何智亚. 重庆：重庆出版集团 重庆出版社,2010
