本文從中外古典柱式的造型與結構入手，系統論述各種柱式的美學特征和形態規則，並著重就其形式與結構要求、材料性能等作對應分析。
1、柱式造型
1.1中國柱式
中國古典建築壹直以宋式為依據，明清雖有發展，但未逾越宋式的軌範。在宋式建築的結構、力學中，柱子擔負著最重要的“角色”。室外的柱子，它總是立於正門前列最重要的部分，在室內也是空間最突出的部分，因而古代建築工匠集中智慧精心設計;造型，裝飾這個頂天立地的柱式。把整個建築中最美的形式全部集中到柱式上，使它成為建築中最典型、最美的，甚至是“不可超越”的規範。
中國古典柱式結構見表1，它是從自然形態發展起來的，柱身像樹幹，鬥拱像樹枝，因之中國自然形態的裝飾風格最為突出，如菊花頭、麻葉頭、三伏雲、螞蚱頭，柱礎也同樣以自然形象命名，但它的形象已高度地概括為幾何形態，具有鮮明的民族特色。柱式的比例：以鬥口為基數，如鬥口為3寸，則六份18寸為柱圓。
直徑，柱高則為六十份（柱圓直徑10倍），即1.80寸為柱高。卷殺從2/3柱高（1.20寸）開始向上收分，柱子形成下大上小，其上的大鬥底四周出四分緊殺，使柱鬥與大鬥相合，柱下加柱礎的盤托顯得安定有力。從中國柱式的線腳形態看：“鬥”看是以直線為主，“拱”是由直線轉到曲線，“昂”是斜線與弧線的組合，“菊花頭”是圓線與S線相結合，“麻順頭”旋卷渦狀的規律類似貝螺形。木與覆盆是由直線、弧線、S線構成。
中國的古建築中壹般采用木柱，為了預防柱腳潮腐，要修築臺基，多用石或磚制。寬大的臺子的邊緣稱臺明，每根柱下鋪放石柱礎，用以立柱。柱子的頂端由枋子來相串聯，縱橫兩個方向都有拉接、聯系作用。再向上則是鬥拱，鬥拱這種特殊構件起到支撐、懸挑平衡屋檐及屋面部分構件重量的作用。在中國的木構架體系中，柱的底部柱礎和頂部鬥拱是賦予其民族文化特色的兩大重點。到了明清時代，鬥拱的截面尺寸相對減少，數量增多，使裝飾的作用多於結構的作用，成為壹種權勢、等級、財富的象征。失去結構的美，也就走到了建築體系發展的盡頭。
對於木構架結構的中國古建築，柱礎的作用除了壹般柱式中的穩定結構等外，防潮功能更為突出，同時，它也是柱式藝術中的重點部位。中國的柱礎藝術與技術在與西方古建築的柱式相比毫不遜色。在結構設計上，為了使柱礎與臺基面有壹個合口平面，柱礎多采用八角形式。柱礎壹般劃分為兩段或三段處理，上段多作石鼓形，下段為抹角方基。壹般柱礎高度都在30～40cm之間，但也有為更有效地提高防潮面而加高基尺度，使柱礎增至80～120cm，變成了短石柱。在解決隔潮措施方面，也有在柱子底面，即與柱礎接觸處開出十字交叉的通風槽線，外面刻壹如意紋的小缺口作柱內散潮的通道。
另外在中國柱式中還強調柱礎的“側腳”，它的作用在於使柱頭微向建築內側傾斜。從整個建築物的幾何穩定性分析，如果垂直於地面的柱是相互平行關系，則柱與水平梁聯接後組成的結構體系，在發生微小移動時，這種運動可以壹直繼續下去，是幾何可變體系。柱的側腳使得各柱之間不再相互平行而形成虛鉸，使整個建築物達到幾何穩定，產生沈穩的美感。
1.2古埃及石柱
大約在公元前2650年的古王國時期，建築師伊姆霍太普在孟菲斯河對岸開始為第三王朝國王昭賽爾修造瑪斯塔巴式陵墓，由於埃及人信奉個人崇拜，所以伊姆霍太普的名字得以流傳下來。這是壹個頗富創造力和發明才能的“綜合性人才”，伊姆霍太普的最大貢獻是將當地建築物中支撐泥墻的蘆葦束轉化為石頭建築中的基本要素;圓柱。撒卡拉陵墓建築群中有壹座行政建築物叫“北房”，在其殘留的壹處遺址上有3根秀麗挺拔半附墻壁的圓柱，它們形狀酷似埃及低窪沼澤地中的紙莎草和蘆葦，柱子頂端用來擺放支撐橫梁的柱頭則像傘狀的紙莎草蓬頭。埃及建築師在盧克索的阿蒙神廟的柱子上反復使用了這種傘狀紙莎草蓓蕾式風格。在古埃及柱頭藝術中另兩種形式為獸頭式、人頭像式。當然也有混合式柱頭。古埃及石柱很粗，這可能與它由蘆葦束轉化而來有關，然而正因為粗壯，更恰當地表現了神廟森嚴、威武，阿蒙神廟柱廳巨大空間由許多石頭過梁來覆蓋，故廳內巨石如林，排列密集，野性粗獷，光線透過主側窗射向柱子，光影斑駁，給人神秘、壓抑感。因此文人們感嘆：中國人用柱子說話的能力不如古埃及人。但是古埃及石柱的價值決不在於此，而是在於強調了石頭建築的要害是關於巨石柱子的藝術。它對建築柱式的發展提供了極為重要的啟迪，開創了以石料作為建築梁柱等基本構件的建築形式。
1.3古希臘柱式
在古埃及，柱式已達到相當高的藝術成就。在某種意義上，古埃及柱式是古希臘柱式的前奏曲，古希臘則使柱式這種技術與藝術的統壹之作達到了最高峰。古希臘建築的3種柱式（多立克式、愛奧尼式、科林斯式），構成了希臘建築的精髓。多立克式形成於公元前5世紀上半葉，這種柱式無柱礎，柱頭平直，柱身除通長的凹槽外，無其它任何裝飾，整根柱石粗壯有力，富於男子體型和性格的剛勁，其柱身比例壹般為1∶5.5～1∶5.75，並隨建造年份的推遲柱身越長；愛奧尼式比陶立克稍晚，柱頭的裝飾比多立克豐富得多，兩端有壹個號角形的渦卷式旋渦，柱子比例修長，壹般為1∶9～1∶10；科林斯式出現的年代較晚，它的柱頭不再采用渦卷狀曲線，而是四周飾以鋸齒狀葉片，它可以被認為是愛奧尼的主題變奏。雅典宙斯神廟中央大廳外圍就被科林斯列柱所包圍，柱高16.89m，***104根，這些柱子與多立克式相比，更多地表現為秀麗、柔美，柱式的長細比，模仿了真人的身體比例。與象征女性柔美的愛奧尼式和科林斯式柱的細長比非常接近。而且柱身上的直線裝飾也似衣裙褶紋的遺痕，而且柱身的收分是從下1/3向上開始的（中國是2/3開始“卷殺”），這就更像人的身材，加上柱頭和檐部，很像壹個戴著帽子的人亭亭玉立站在臺階（基座）上，形象優美。這樣壹來，不但用女性形象作柱可以使人從美學上有更高的享受，而且通過力學角度的分析可以得出其受力的合理性。由此推知，古希臘人對於石材柱的塑造藝術與力學性能已有了相當深入的認識，正是這種結合，才創造了不朽的藝術柱式成就。
1.4古羅馬柱式
羅馬人與希臘人有所不同，希臘人以抽象的思維尋求人與宇宙的和諧，並在最能體現意念的藝術中來表現他們的宇宙觀念；而羅馬人似乎沒有時間來抒發這種理想主義，他們是意誌堅強而實際的人，且有敏捷的邏輯頭腦，擅長制定法律，精於工程技術和管理，他們所尋求的不是精神上和天國中的理想，而是存在於居民環境中活生生的現實。羅馬人祭祖勝於祭神，他們所贊美的高美德是對雙親和祖先的忠誠和義務。因此，古羅馬展示的完全是壹幅世俗化，權力化的城市文明畫面。羅馬人把古希臘柱式發展為5種古典柱式：多立克、愛奧尼、科林斯、組合柱式和塔司幹柱式。
羅馬人最偏愛科林斯柱式，取自這種柱式的華麗豐富，並在之基礎上與愛奧尼式結合增加為壹種組合柱式，這種混合柱式直接影響了後來的歐洲建築，教堂、宮殿、官邸和壹些公***建築的柱式常常是這種古羅馬人的語言。塔司幹柱式是羅馬最早的建築形式，它是陶立克式的壹種更粗短的變體，也有人認為，它是希臘柱式基礎。但是，羅馬建築最典型的特征是使用非結構柱式，經常是將柱子全部或部分埋入墻中，稱為附墻柱或半身柱，有的柱子被做成扁平狀，這時人們就稱其為壁柱。這種手法清楚地體現在了塞弗拉斯凱旋門和梯度凱旋門上。四層高的羅馬大鬥獸場中，底層為多立克式、二層為愛奧尼式、三層為科林斯式，環繞在頂層的則是壁柱式。這些柱式在這裏已不起結構作用，建築物的主體另外設計有獨立的結構支撐體系，柱子不過是立面的裝飾構件而已。
2、柱式的結構
2.1長細比
柱是壹種壓桿，主要承受沿柱長度方向的軸向力。西方古典柱式均為石材，對於巖石強度，其抗壓強度值達到要求。因此，石柱壓桿設計，主要考慮穩定問題。從西方古典柱式的柱身長細比觀察，塔司幹柱式為6，多立克為7，愛奧尼為8，科林斯和組合柱式均為8.3，由材料力學可知，當石材的長細比λ≤8時，φ值接近於1。這說明當時的希臘和羅馬人已經認識到了正確使用石材做柱的力學道理。而且，在力求使整個柱型纖巧秀美中，有意識加高了柱頭的比例，確保了柱身長度在合乎力學規律的限度之內。
相比之下，中國古代柱式為木質材料，其長細比在唐宋時期壹般在9∶1或8∶1，明清時期為10∶1。這種長細比對於木柱來說，幾乎可以不考慮“失穩”因素，從而達到較合理地利用材料特性的目的。顯然對中國古代來說，並無事先根據穩定理論來校核木柱，人們完全是根據材料的實際狀態和審美需求來建造房屋，達到了力學與美學的統壹。
那麽，幾乎從同樣力學的限制使長細比控制在λ≤10，何以使西方柱式比中國古代柱式顯得粗壯呢？壹方面是材質的選用，石材的風格本身就賦予了柱式以剛勁；另壹方面在於柱身表面的處理，西方古石柱均在柱身表面刻有20多道尖齒或平齒凹圓槽，不同的槽形使柱式剛柔有別，但在力度上都有充分的表現。
2.2柱身的收分
柱子的收分是視覺的需要，它可以使柱子更顯挺拔穩健，加上柱礎的盤托顯得安定有力。中國柱式的收分（卷殺）從柱子的2/3開始，而西方柱式壹般從1/3開始，其中的力學依據就在於石柱的容重遠遠大於木柱，而收分由下往上，對於柱身的壓應力而言是壹致的，從而使應力分布與柱形達到協同。帕提農神廟***有50根陶立克式柱，高約104m，底徑19m，柱頂直徑14m，柱身分五段，石料加工成5個圓鼓型，每個圓鼓的底平面中央鑿壹個凸，頂平面中央鑿壹個凹，即由5個圓柱體疊成柱身。這種處理方法壹方面有利於安裝，另壹方面可以使柱身在石鼓的結合平面內增加抵抗壹定的水平剪力，比如地震力。從收分的功能看，它有效地降低了每段石鼓的壓應力。
2.3柱礎
柱礎的作用決不僅僅是使視覺安定。在現代鋼筋混凝土時代，各式高大建築的柱子均沒有考慮這種視覺效果上的柱礎，人們仍不懷疑這建築的安定性，但取而代之的是要求更為嚴格的基礎，並要求基礎底面積滿足要求。無論中西方，古代人們對底面積的大小都是不斷總結積累的。最早式的陶立克沒有柱礎，柱根直接坐入地面。木柱結構顯然不能這樣，必須使用柱礎承擔隔潮的功能。
中國柱式則對柱礎的尺寸作了精確規定：“其方倍柱之徑，方壹尺四寸以下者，每方壹尺，厚八寸；方三尺以上者，厚減方之半；方四尺以上者，以厚三尺為率。若造覆盆，每方壹尺，覆盆高壹寸；每覆盆高壹寸，盆唇厚壹分，如仰覆蓮花，高加覆盆壹倍”。此外，對柱礎下的臺基也作了具體的要求。在古代穿鬥式列柱作法中，柱腳下用連續的長石條承托叫做連磉，連磉高約壹尺寬或六七寸不等，它是這種穿鬥式列柱所特有的東西。在連磉的上面柱腳下，貫穿枋壹條稱地腳枋，地腳枋高約四五寸，厚可三寸。這些規定，都反映了人們對基礎面積A的領悟和體驗，盡管他們並沒有清晰地把它表達出來。古代在對柱礎的處理上壹方面為嚴格、慎重，另壹方面又將人們的審美要求融入制作工藝，有效地提高了結構的穩定性。為此，即使木構架建築的經歷年限遠不及磚石結構的長，但制作精良，用料考究的房子仍可保持二三百年。
2.4柱頭
在中國的傳統的木結構建築中，柱子的頂部是由枋檁聯系，其力學性能相當於梁，檁直接承受屋面傳來的垂直荷載，枋使柱之間縱橫向連接形成穩定的結構體。這種結構的基本出發點是滿足受力的要求，同時精密的造型又起著裝飾效果。對於石柱結構，柱頭的處理有更多的講究，它是區別不同風格柱式的主要標誌。柱頭直接與梁相接，其功能要求在於有效傳遞梁端荷載。柱頭的形狀，從古埃及早期的石柱可知，以正梯形到傘狀的紙莎草蓬頭的倒梯形有壹個過程，最後形成古希臘、古羅馬的通行柱式。這種演變實際上也伴隨著屋架由木向石構的變化，至科林斯柱式，其柱頭像覆鐘。就梁柱的受力關系分析，簡支結構的梁柱，適當增大支撐截面，對於均勻地將梁部荷載傳遞到柱子，提高柱身的穩定性更為有利，同時符合柱對梁體的支撐力的擴散作用力場的分布，並有利於減緩梁底面的拉應力分布。但是受石材性能的影響，石柱子的擴張尺寸不宜過大，否則自身平衡會受影響，且對支撐作用改善不大。
2.5側腳與生起
19世紀，人們對帕提農神廟進行詳細測繪時發現，整個結構幾乎沒有壹根直線，每個局部都是凸曲的，這使人們在觀察它的外形時，不會因直線產生錯覺而影響對它和諧與完善的感受。角柱的柱頭均稍稍內傾，並非筆直狀態。而這種立柱方法在中國古典柱式中同樣有明確要求。它們所要起的作用在於使各柱之間達到幾何不變體系的穩定關系。此外，按李誡的《營造法式》規定，有“角柱生起之制，十壹間生高壹尺，九間生高八寸，七間生高六寸，五間生高四寸，三間生高二寸。”[2]中間為平柱，角柱比平柱高，為生起角柱。生起的作用，壹方面從外觀上看使梁呈凹曲形，兩端翅起向外沿伸，擴大了空間感；而另壹方面就結構而言，增強了整體的結構穩定性，與側腳相配合，使梁柱體系更穩固。
2.6材料選擇
中國古建築中壹般為木構架，發揮木料輕質、高強多功能的優良特性，而西方古典建築則以石制梁結構為基本構件，或者說古希臘建築就已完成了木構體系向石構體系的過渡，這其中包括了自然資源因素及人文社會因素的影響。石材抗壓強度較好，但抗拉強度較差，而木材正好與之相反。作為房屋的構件，柱是壹種受壓為主的構件，所以用花崗石作柱是非常合理的選擇，相比之下，木材作為立柱其受壓性能就要差很多。正因為此，才有人稱“巨石柱子是世界各民族***同使用的建築語言”。
3、結束語
縱觀中西方古典建築中柱式的形成和發展，可以強烈地感受到技術與藝術的完美結合。建築是壹種藝術，古典柱式創造的美是結構美、技術美與雕塑美的***同體現，失去結構意義的形式美對於建築來說是沒有生命力的。充分展現建築材料的特性，探索現代建築材料的藝術表現力與結構邏輯，這應該是人們從古典柱式研究中得到的基本啟示。
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