jian 間Yanzhi Yang
01.3 · 建筑研究 · 2026年10月

三分损益律与比例系统

01

从三分损益律开始

Sanfen Sunyi · One-Third Subtraction and Addition

将原长L分为三份。减去一份,余下2L/3;增加一份,得到4L/3。点击下面的步骤,观察每一次运算。

点击步骤,观察弦长如何变化。

古琴与有效弦长示意七根弦、十三徽的形制示意。粗线表示用于运算的一段有效弦长。 L 古琴 · 俯视线图L

古琴线图与交互图示:Yanzhi Yang,2026。七弦、十三徽参照古琴形制,以一根弦的局部有效长度演示运算。

同质、同张力的理想弦,频率与有效弦长成反比。本文将这一长度关系与园林比例作数理对读。

北宋的两种尺度制度

阮逸、胡瑗《皇祐新乐图记》记载皇祐年间的礼乐修制。卷上〈皇祐律吕图第二〉征引《史记·律书》,列出先损后益的长度数列:

81 → 54 → 72 → 48 → 64

依次乘2/3、4/3、2/3、4/3。这一古代方法在北宋文献中得到记录和采用。

皇祐新乐图记书影,1937年商务印书馆本
《皇祐新乐图记》卷上首页。1937年商务印书馆本书影,国家图书馆扫描,Wikimedia Commons。公共领域,后世版本。
营造法式书影,1933年商务印书馆本
李诫《营造法式》,1933年商务印书馆本扉页,国家图书馆数字资源,Wikimedia Commons。公共领域,后世版本。

乐律:以律管长度相生

《皇祐新乐图记》把律吕、黍尺、量与权衡并列讨论;三分损益用于相继求出各律管的长度。以81为起点,损一得54,再益一得72。

54 : 81 = 2 : 3

建筑:以材分规定构件

《营造法式》卷四〈大木作制度一〉规定材分八等,以材广十五分、厚十分作为构件尺度的基准。这里的“分”随选用的材等确定。

10 : 15 = 2 : 3

151010 : 15 = 2 : 3材断面 · 示意

材断面图及两书对读:Yanzhi Yang,2026。书影来源见各图注。

两书都把尺寸、计算与器物制作联系起来。2:3在乐律中表达前后两根律管的长度关系,在建筑中表达同一材断面的厚广关系。

02

进一步运算:差与和

令a、b为两段长度。2:3与3:4都相差一个单位,而相加分别为5和7。因此,1:5与1:7可以由差与和构造;这一步已经换了比较对象。

选择原长度比,查看差与和。

(3 − 2) : (3 + 2) = 1 : 5

三分损益的长度运算以2和3为质因子;1:5与1:7由差和运算进一步求得。群星草堂的1:5比较两段庭院净距,此处的1:5比较差与和。

03

童寯的比例讨论

童寯在1930年的〈比例〉中写道:“人眼见下列之比例,则觉适足”,随后列出1:2、2:3、3:4、4:5。下图以短边与长边之比表示:短边逐渐增加,形状由狭长趋近方形。

1:2

2:3

3:4

4:5

室内长宽:平面形状

“室中之比例”表列“长、宽”,并在3:2与2:1旁注“巨室适用(大厅)”。
L = 53L : W = 5 : 3
长为宽的5/3,平面沿长向展开。
L = 32L : W = 3 : 2
长为宽的1.5倍;原文列为大厅适用比例。
L = 21L : W = 2 : 1
长为宽的两倍;原文同列为大厅适用比例。
L = 57L : W = 5 : 7
长、宽按5与7取值,图中宽向较大。

L为长,W为宽。长宽关系决定房间平面的展开方向与长方形程度。

室高:长与宽的平均值

原文:“高=1/2(长+宽)”。

H = (L + W) / 2

L = 5W = 3H = 4

(5 + 3) / 2 = 4

以长5、宽3为例,室高取4。此式把两个平面尺度转为竖向尺度,使房间的高度与长宽共同构成一个体量关系。

图中数字为统一单位下的比例值。

04

园林比例与代表案例

每组比例选取一个代表案例,分别标明原书记数、作者量图与数理比较。

作者量图
1:1

残粒园|园界两向

11.79 m : 12.53 m

上侧与右侧界墙内侧的两段长度;相对1:1偏差约5.9%。矩形范围取两侧界墙内缘。

残粒园|园界两向
作者量图
1:2

留园|林泉耆硕之馆

5.52 m : 11.15 m ≈ 1 : 2

以前排、中部、后排柱心线为界,一厅进深约5.52米,两厅合计约11.15米。半厅与整体约为1:2,呈现前后两厅的进深分配。

留园|林泉耆硕之馆
作者量图
2:3

拙政园|远香堂

1.53 m : 2.28 m

沿同一排柱线比较西回廊柱距与西次间面阔,均以柱心取点。相对2:3偏差约+0.6%。

拙政园|远香堂
作者量图
3:4

网师园|小山丛桂轩

4.86 m : 6.53 m

取四角墙心交点,分别平均两组对边。两向为厅身进深与面阔,相对3:4偏差约−0.8%。

网师园|小山丛桂轩
作者量图
4:5

艺圃|主池

22.20 m : 27.13 m

以主池水际线的纵横包络比较,南侧曲折水湾计入纵向范围。相对4:5偏差约+2.3%。

艺圃|主池
作者量图
1:5

群星草堂|方亭两侧

1.91 m : 9.53 m

方亭两侧至花厅前廊外缘、石庭界墙内侧的净距。净距由亭身外缘起算;使用原图5米标尺换算。

群星草堂|方亭两侧
原书记数/复算
1:6

豫园|大假山与视距

7.4 m : 45.8 m ≈ 1 : 6.19

从三穗堂望向大假山主峰,峰高7.4米,水平视距45.8米,形成约9°仰角。峰高与视距约为1:6,呈现平远的景观层次。

豫园|大假山与视距
文献范围内比较
1:7

三峰石|峰高与院宽比较

h : 7h

《岭南庭园》建议主峰高约为院宽的1/6至1/8。这里取1:7作区间内比较,绘制峰高与院宽的分析示意。

三峰石|峰高与院宽比较
作者量图
3:5

沧浪亭|明道堂

9.86 m : 16.86 m ≈ 3 : 5

明道堂厅身进深约9.86米,面阔约16.86米,进深与面阔约为3:5。横向展开的厅身面向北侧庭院。

沧浪亭|明道堂
原书记数/复算
5:7

逢源北街|两座低峰

200 : 280 = 5 : 7

比较白虎与青龙两峰的高度。此处5:7表示峰高之比;童寯的5:7表示室内长宽之比。

逢源北街|两座低峰
原书记数/复算
7:10

逢源北街|青龙与主峰

280 : 400 = 7 : 10

青龙峰与玄武主峰的高度,直接由原图标数化简。

逢源北街|青龙与主峰
原书记数/复算
5:10:7

逢源北街|三峰高低

200 : 400 : 280 = 5 : 10 : 7

依白虎、玄武、青龙的顺序列出三峰高度。比例表达三座石峰的高低关系。

逢源北街|三峰高低
05

文献中的其他比例

面积、长度和借景视距各有比较对象。以下保留文献原数及其适用范围。

比例代表对象含义与来源
1:2.5 = 2:5艺圃历史植景框格文献摘要所述乳鱼亭框格的倍数关系。
1:7.5 = 2:15艺圃历史植景框格文献摘要所列框格比1:7.5,化为整数比为2:15。
1:1 / 2:1寄畅园/惠山园、廓然大公水体面积/对景假山占地;依次为1:1/2:1/2:1。
3:1 / 2:1寄畅园、惠山园/廓然大公主体池面长/宽;前两园3:1,后一园2:1。
1:5 / ≈1:10三园借景借景高差/水平视距,按各观察对象分别记录。
4.4:1 / 1:1寄畅园望惠山/锡山山体展宽/视距,依表1分别记录。
3.5:1 / 1:2 / 1.1:1惠山园望假山/万寿山/北山山体展宽/视距;对象按此顺序对应。
1.3:1廓然大公望北山北山展宽/视距,见表1。
32:24:28:16避暑山庄现状模型乔灌木、草地、水体、建筑的模型面积占比(%)。
53:22:15:10热河行宫模型乔灌木、草地、水体、建筑的模型面积占比(%)。
3:5:8 / 1:2:3 / 2:3:5植物配置候选比例文献提出的植物配置候选比例,分别对应高度、体量、面积。
06 参考文献
  1. 张宇。《筑乐:中国建筑思想中的音乐因素》。北京:中国建筑工业出版社,2024。 链接
  2. 李忠達。〈聲數同原:《周易時論合編》律學中的象數思維〉。《清華學報》52,第1期(2022):41–77。 链接
  3. 童寯。〈比例〉。载《童寯文集》,第1卷,23。北京:中国建筑工业出版社,2000。原稿1930年。
  4. 刘敦桢。《刘敦桢全集》。第8卷,苏州古典园林。北京:中国建筑工业出版社,2007。图源:残粒园|园界两向 · 389,图811; 留园|林泉耆硕之馆 · 126,图166; 拙政园|远香堂 · 123,图158(3); 网师园|小山丛桂轩 · 331,图687局部; 艺圃|主池 · 360,图745; 沧浪亭|明道堂 · 323,图664
  5. 夏昌世、莫伯治。《岭南庭园》。曾昭奋整理。北京:中国建筑工业出版社,2008。图源:群星草堂|方亭两侧 · 74,图4-20; 三峰石|峰高与院宽比较 · 212–13,图8-28; 逢源北街|两座低峰 · 213,图8-28; 逢源北街|青龙与主峰 · 212–13,图8-28; 逢源北街|三峰高低 · 212–13,图8-28
  6. 云嘉燕、陈徵羽。〈基于乳鱼亭尺寸框格分析的苏州艺圃植物造景理法演变〉。《中国园林》38,第12期(2022):127–132。 链接
  7. 杨晨、韩锋。〈数字化遗产景观:基于三维点云技术的上海豫园大假山空间特征研究〉。《中国园林》34,第11期(2018):20–24。图源:豫园|大假山与视距 · 23,图5-2 链接
  8. 蔡燕丹、许慧、朱蕾。〈结构年深仿惠山:从宏观格局看乾隆帝写仿寄畅园〉。《圆明园研究》,第68期(2022)。圆明园管理处,2022年8月25日。 链接
  9. 李舟雅、杨婷、戈晓宇。〈基于ENVI-met微气候情景模拟的避暑山庄环境分析〉。《中国城市林业》17,第6期(2019):75–81。 链接
  10. 张成宬。〈古典园林植物景观设计中极简主义理念的应用研究〉。《智能城市应用》7,第5期(2024):16–19。 链接
  11. 阮逸、胡瑗。《皇祐新樂圖記》。卷上,〈皇祐律呂圖第二〉、〈皇祐黍尺圖第三〉。長沙:商務印書館,1937。文字另校《四庫全書》本,識典古籍 SK0592。 链接
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  14. UNESCO. “Guqin and Its Music.” Intangible Cultural Heritage. Accessed October 12, 2026. 链接

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比例分析、图示与编排 © Yanzhi Yang,2026。新增测点、尺寸线与比较线由网站作者绘制。历史测绘底图归原作者,来源见参考文献。