北宋是我國科技發展史上的一個重要時期。我國古代四大發明中的火藥、指南針和印刷術在北宋都得到了發展，在建築上誕生了聞名中外的重要典籍——《營造法式》。縱觀《營造法式》全書，綱目清晰，有條不紊，它詳細地記述了北宋官式建築的創作規程、施工用料及勞動定額，系統地總結了熟練工匠的營造經驗，尤其值得重視的是載有一套完整的
“以材為祖”的建築設計方法，具有較高的科學性。它上繼隋唐，下啟明清，是我國古代一部最完善的建築專著，對研究中國古代建築以及科學技術的發展有著重要的意義。
宋代建築的藝臻極品——摩尼殿
一、《營造法式》的產生
北宋結束了五代十國的分裂局面，重建了統一的封建國家，社會經濟得到很大的發展，促使建築技術達到了相當高的水平。如著名的木工喻皓已著有“頗為精詳”的建築專書《木經》。從保存至今眾多的宋代木構建築，以及喻皓根據開封地區多西北風，建造了一個塔身略向西北傾斜的開寶寺塔等等，都可看到北宋時期在木構建築的結構體系和藝術造型等方面，都達到了相當高的水平。
另外，當時主管營建工程的將作監下設有一個龐大的建築機構，屬下有修內司、東西八作司、竹木務、窯務、丹粉所、簾箔坊等十多個部門。其中東西八作司就有大木作，小木作，大爐作，小爐作，石作，磚作，泥作，窯子作等二十一個工種。建築業的專業化分工，使匠師們在繼承以往的經驗和技巧上，工藝更精巧了。以門窗為例，唐代通常是採用木板拼成的板門和用直木條排列成的直欞窗。到北宋，工匠們創造了許多可以自由開啟的格子門窗，大大改善了建築的採光與通風條件。北宋前木構建築的高度發展，以及建築工匠多方面的經驗積累和勞動技巧，都為編寫《營造法式》提供了豐富的素材。
古代木工勞作圖
北宋中葉以後，大地主統治集團在宮殿、衙署、軍營、廟宇、苑囿等營造方面揮霍無度的現象十分驚人。“天下之費，莫大於土木之功”。他們不惜工料，追求豪華裝飾成為風氣。“朝寢麗若瓊瑤”，佛寺佛塔遍佈各地。北宋皇室篤信道教，大建道教宮觀，著名的玉清昭應宮，是突出的一例。據記載，修建玉清昭應宮時“取材於陝、甘、湖、廣、蘇、浙、魯、豫等地”，每天役使三、四萬人，日以繼夜地建造了七年，“其宏大瑰麗不可名似”。
這些工程“多內待傳旨呼索，費無藝極”，其建造規模，建築材料與勞動力缺乏定額指標，建築管理上沒有制度，官員貪汙之風盛行。主管工程的官吏時常誇大工程量，虛報冒領和求功邀賞。例如宋仁宗時，開先殿的一個柱子損壞了，派去主持修理工程的官吏鋪張浪費，中飽私囊，甚至把沒有損壞的地方也拆毀重修，先後更換了十三根柱子，所費物料共達十一萬七千多緡。豪門權閥浩繁的營建工程以及貪官汙吏的營私舞弊，極大地消耗了國庫，使北宋政府的財政開支陷入危機。面對這種情況，不得不考慮統一營建規範，推行標準設計，實行經濟核算與檢查，以保證設計、材料和施工的質量。
古代木匠建房圖
當時“十一世紀的改革家”——王安石進行了著名的變法運動，他所推行的革新、進步的政治措施對科學技術的發展起了一定的影響。王安石在變法之初提出：“今天下之財力，日以困窮，風俗日以衰壞，患在不知法度”，於是他制定了以理財為先的一系列新法。與此同時，“熙寧中敕令將作監編修” 《營造法式》，目的是整頓建築方面的混亂現象，制定嚴格的料例工限，以杜防貪汙盜竊，把建築工程這個需要大量投資的業，列入了“理財”的範圍。
以王安石為首的變法派與以司馬光為首的保守派展開了長期的較量，熙寧年間，王安石曾兩次被“罷相”。適應變法要求而編制的《營造法式》不免受到干擾，沒有能及時完成任務。二十年後，在保守派執政的元祐六年才草率地拿出一本“徒為空文，難以行用”的本子，此書對當時建築實踐出現的貪汙浪費，偷工減料等嚴重問題“關防無術”，因此失去了熙寧年間編寫的原意。
古代木工卯榫圖
元祐八年(1093年)，哲宗親政，恢復了王安石的新法。於是紹聖四年(1097年)又敕令將作監李誡重新編修《營造法式》。李誡按照變法理財的要求，抓住“法式系營造制度、工限等，關防功料，最為要切”，並採用了沈括當年編修《軍器法式》時彙集工匠經驗的辦法，三年內編成了《營造法式》，元符三年(1100年)成書。它統一了建築規格，明確了設計施工的制度，制定了估工估料的定額，利於土木建築方面的管理和改革。
崇寧二年(1103年)李誡又向皇帝上書，要求將《營造法式》用小字僂版，頒發各地執行。北宋滅亡後，此書也隨之散失。直到南宋紹興十五年(1145年)在江南發現紹聖舊本，由平江府(今蘇州市)王喚重新刊行，才得以保存下來。
宋代建築學家李誡浮雕圖
二、《營造法式》的編修者——李誡
李誡(?～1110年)，字明仲，鄭州管城(今河南新鄭)人，出身於一箇中等官吏家庭。他“博學多藝能”，著有《續山海經》十卷，《續同姓名錄》二卷，《琵琶錄》三卷，《六博經》三卷，《古篆說文》十卷，可惜都已經失傳。慶幸的是，他的最重要的著作——《營造法式》留存至今，為我們提供了研究中國古建築最重要的文獻。
李誡的身世，史籍上記載很少，僅從墓誌銘中瞭解到，李誡最初做過曹州濟陽縣(今山東曹縣北)的縣尉。元祐七年(1092年)，他被調到都城汴梁(今開封)將作監任職，由主簿、丞、少監，一直升到正監，前後達十三年。李誡在將作監任職期間，主持修建了五十邸，龍德宮、朱雀門、九成殿、太廟和欽慈太后佛寺等工程。當紹聖四年(1097年)十ー月，李誡奉旨“重別編修”《營造法式》時，他已在將作監工作了六、七年，正任將作監少監。
《營造法式》房屋構造剖面圖
長期來，李誡精心鑽研了營造的法則，積累了豐富的經驗，比較全面地掌握了建築營造的客觀規律。“堂構之方與繩墨之運，皆已瞭然於心”，他指出“元祐營造法式袛有料狀，別無變造用材制度”，同時“工料太寬”，出現了“關防無術”的嚴重問題，從而根據“理財為方今先急”的精神，進行了新編修。在編修過程中，李誡“考究經史群書”，從各門類書中取得了豐富的資料，進行了一番梳理工作。
此外，他又根據歷來相傳的工程經驗和久經行用的法則，同諸作工匠“詳悉講究規矩”，把它們系統化、理論化。《營造法式》全書三千五百五十五條中，就有三千二百七十二條“系自來工作相傳，並是經久可以行用之法” 。總結了歷代工匠的寶貴經驗。李誡還根據各項造作需要參考的畫圖，繪製出圖樣，全書編制得非常周密而切於實用。《營造法式》成了當時的建築工程法令。
《營造法式》工程樣圖
三、對《營造法式》的分析與評價
《營造法式》全書三十四卷，卷前有序目，包括新修營造法 式序，箚子、看樣、目錄等。書中主要內容可分為五個部分。
第一，“序”、“箚子”和“看樣”，這三部分扼要說明了交代任務的經過和編書的指導思想。在“看樣”中尤為詳細地說明若干規定和數據，如屋頂坡度的曲線和畫法，計算材料所用的各種幾何形的比例，定垂直和水平的方法。這裡還對用工作了原則性的規定。“功分三等，第為精粗之差”，他按照工種的難易，手藝之高低，把功分為上、中、下等。在計算勞動定額時，“役辨四時，用度長短之晷”，也就是根據一年四季日照時間的長短來規定服役時間，將夏季定為長工，春秋定為中工，冬季定為短工，工值以中工為標準，長短工各增減10％。另外，李誡還定出“木議剛柔而理無不順”，按照木質的軟硬定出加工定額的差度；“土評遠邇而力易以供”，按照取土的遠近定出土方定額的多少。這些原則規定，都為功限的制訂，提供 了依據。
宋代建築風格圖一
第二，“總釋”、“總例”二卷，引經據典地註釋各種建築物和構件的名稱，力求統一。另外，在“總例”中對營建的某些規定和數據加以說明，如計算木料的方圓幾何關係和計算人工的功限標準等。
第三，各作制度十三卷。分別敘述了壕寨、石、大木、小木、雕、旋、鋸、竹、瓦、泥、彩畫、磚、窯十三個工種的標準作法。工種的排列，基本上是按施工程序而相互銜接，相互配合來考慮的。從土方工程、基礎工程、承重結構體系到裝修工程、牆體、屋蓋等方面都依次講到了。在各作制度中，既有一般作法，又有特殊作法以適應不同情況與不同要求。
宋代建築風格圖二
各作制度是《法式》中的重要內容之一。在書中佔有很大的篇幅。是工程質量方面“關防”的一個重要內容，是研究古建築最有價值的部分，尤其值得重視的，它完整地總結了建築工匠熟練運用的模數制，規定“凡構屋之制，皆以材為祖”，這就是說：設計和建築房屋，都要以這幢建築中所用斗栱的“材”為依據。材就是的斷面，高十五分、寬十分。
為什麼要搞這麼一套“材分制度”呢？主要是因為我國古代木構建築需要加工的構件很多，式樣又很特殊，再加上建築規模和用材大小的變化，如果分別規定這些構件的絕對尺寸和具體做法，就顯得特別繁瑣，難以記憶。因此，古代工匠以生產實踐中積累了一套材分概念，一般工匠只要依靠世代相傳的口訣，記住各種構件的“分”數，就能參加施工製作。工匠們還可以按照施工現場統一的材分比尺直接放線，免去了大量的數字換算，能減少差錯和提高工效。這種方法一直沿用到清代，與現代建築中的模數制原理基本上是符合的。
宋代建築風格圖三
在各作制度中還有運用自然科學法則的經驗。如規定柱子都向建築的中心傾斜1—0.8％(側腳)，邊上的柱子比中間的柱子略高(升起)。因為古代木構建築節點用榫卯結合，這樣使構架產生一個受壓的內應力，從而增強了構架的穩定性，使柱、梁、枋、鬥棋的結合更為緊密。
第四，功限、料例十三卷 。李誡為了達到對建築經濟“關防”這一目的，對十三種制度的各工種的勞動定額和用料定額都訂得非常細緻。例如製作斗栱，鬥八藻井，重臺勾欄的木工算上等工；能安椽子、做烏頭門的木工算中等工；能做草架，板門的木工算下等工，對各等工匠提出不同的技術要求。這和序中“功分三等”相呼應。在料例部分，李誡提出不許大材小用，明確規定料場中特等大材只能整料用作第1-3等材大殿的樑柱，不許隨便截斷使用。在製造斜的或尖的物體時，可以“倒交斜解削”，互為大小頭，使兩者都夠長；規定許多尺寸時，帶有靈活性。“隨其大小而加減之”，以便充分利用不同規格的天然木料、天然石料。
宋代建築風格圖四
第五，各種工程的圖樣共六卷。工程圖樣是工程技術的語言。《營造法式》從測量工具到建築各部分的施工大樣，都用平面圖、剖面圖或立面圖表示。如石作中的柱礎，望柱，大木作中的各種構件、斗栱，各種殿堂的地盤側樣，還有小木作中極細膩而豐富的門窗、勾欄，雕木作的一些雕飾和各樣彩畫圖集，它們反映了當時的社會風尚和工藝水平，是非常珍貴的實錄。
圖樣本身表明哪些是關鍵，哪裡容易出錯。它們針對不同情況，選用最有效的表達方式。如在《營造法式》卷三十內有一張立體圖，畫有九個小鬥，其中有的料斗是仰著畫，有的側著畫，有的反著畫，有的翻過來畫，以顯示各種料的特殊形狀和開槽。卯榫的不同位置，畫圖不搞千篇一律，而是善於抓住要害，重點表明，到今天都有啟發作用。
宋代建築風格圖五
四、結語：
綜上所述，《營造法式》的內容之完備，系統之嚴密在古代文獻中是罕見的。作為古代建築家李誡，能把古代工匠分散的、不繫統的、又很容易失散的經驗收集起來，經過分析比較，歸納整理，找出其內在規律，用文字和圖形把它們記錄下來，使之得以保存和流傳，這是他的歷史功績。李誠在編寫中“考究經史群書”並由“人匠逐一講說”，使《營造法式》集先代工匠智慧和技巧中精華之大成。八百年前，《營造法式》就能從建築設計到施工全面地、科學地進行分析論述，成為我國文化史上的一份珍貴史料，在世界上大放異彩。
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