强度：在大木作制度中，从一等材到八等材，高宽比皆为3：2，因此用“材、栔、份”模数来度量的主要结构构件，如大梁、阑额等，均能获得较为科学的断面形式。18世纪末至19世纪初，英国科学家汤姆士·杨发现，从一已知圆柱体中取一根矩形梁时，“刚性最大的梁是其截面高度与其宽度成3：1的比例；而强度最大的梁乃是高度与宽度两者成2：1的比例；但最富于弹性的梁乃是其高度与宽度相等的梁”。3：1即3.46：2，2：1即2.8∶2，用这个结论与《营造法式》把梁栿断面高宽比定为3：2相对照，可以看出，《营造法式》是取了两者的中间值。也就是说，《营造法式》在确定梁栿断面高宽比时，既考虑到了刚度，也考虑到了强度。在大木作制度中，还出现了“足材”的概念。以足材为模数单位的构件主要是华栱、丁头栱之类的出跳受力构件。在当时的建筑中，铺作承托挑檐的重量，是结构受力构件的重要部分，华栱是一朵铺作中主要的悬挑构件。一条华栱可以看成是一个短短的悬臂梁，它比铺作中横向的栱受力要大得多，因此断面需要加大。但《营造法式》并不是笼统地放大华栱断面的高度和宽度，而是仅仅增加断面高度，使其高宽比为21：10，从而达到既可省料又能提高悬臂梁抵抗弯矩能力的目的。足材的形制及其使用，从一个侧面反映了《营造法式》寓强度概念于“材、栔、份”模数体系中的意图。
构造：“材、栔、份”模数制所包含的构造规律，主要体现在是材与栔的组合上。高6份的栔，不仅是足材与单材之差，而且还相当于除了栌斗以外几种小斗的平和欹的高度。例如：在一朵五铺作斗栱中，正心位置有泥道栱、慢栱、柱头枋等构件，同时还夹有两层小斗，共高三材两栔。这种材、栔相间组合的构造方式，成为铺作各处节点构造的基本格局。在大木作制度中，当谈到几材几栔时，如果不特别指明是梁高或柱径等用以表示特定构件的具体尺寸，那么几材几栔就意味着是几层栱或枋与斗相间叠加在一起的一种构造形式和方法。
例如：《营造法式》在说明单栱计心造的构造时就说：“凡铺作逐跳计心，即每跳上安两材一栔。”同时用小号字注释为“令栱素方为两材，令栱上斗为一栔”。在说明重栱计心造时则这样写道：“每跳上安三材两栔。”同时用小字注释为“瓜子栱、慢栱、素方为三材，瓜子栱上斗、慢栱上斗为两栔”。类似的情况还有关于下昂或挑斡后尾与下平槫之间的节点构造，《营造法式》造昂制度写道，“若屋内彻上明造，即用挑斡，或只挑一斗，或挑一材两栔”，然后用小字注释，“谓一栱上下皆有斗也”。由此可以推测，“两材一栔”、“三材两栔”之类应是当时工匠中广为流传的口诀或专用词汇，具有明确的构造意义，与今天瓦工在施工中把砖砌体的构造简称为“一顺一丁”、“五顺一丁”等相类似，在施工交底时，匠师们只要讲明某一节点是用几材几栔，也就等于给出了具体的构造大样。
三、用材制度的变异
北宋灭亡之后，南宋为了使南方工匠熟习《营造法式》，把相关规定运用于当时的官式建筑中，曾对《营造法式》进行重刊。但入元以后，经过若干次战乱，建筑的技术与风格发生了较大的变化，随之“材、栔、份”模数制便被逐渐放弃，代之而起的是清代的“斗口”模数制。
应该指出的是，“斗口”模数制也有它的历史渊源，李诫在进新修《营造法式》的序言里已经提到当时有“倍斗而取长”的做法。但“斗口”模数制被作为一种制度明确规定下来，则是清代的《工程做法则例》。
“斗口”模数制的特点是：在有斗栱的建筑中，以斗栱的斗口宽度作为模数，来衡量建筑的开间、进深以及梁、柱、斗栱等构件的大小。《工程做法则例》卷二十八的斗科做法中对斗口模数制作了如下的记载：凡斗科上升、斗、栱、翘等件长短、高厚尺寸，都以平身科迎面安翘、昂斗口宽尺寸为法核算。斗口有头等材、二等材、三等材，乃至十一等材之分。头等材迎面安翘、昂斗口宽6寸，二等材斗口宽5寸5分，自三等至十一等材各减5分，即得斗口尺寸。
从表面看来，似乎“斗口”模数制与“材、栔、份”模数制非常相似，斗口就相当于材宽。有人认为两者不过是名异实同罢了，且“斗口”模数制等级增多，尺寸增减划一，取消了栔的名称，这些都使得运用更方便，因此这是一种有所进步的表现。那么“斗口”模数制是否比“材、栔、份”模数制更先进呢？郭黛姮认为，这“其实不然，斗口模数制几乎没有继承‘材、份’模数制所蕴含的深刻理念，在建筑设计与施工中‘斗口’模数制的地位也远比不上‘材、份’模数制”。
原因在于《工程做法则例》中斗栱、枋木断面比例虽有14：10与20：10两种，这似乎接近《营造法式》的单材和足材之比例，但是“斗口”模数制在运用时已找不到与栱、枋断面的关系，例如用斗口作为梁的模数单位，按《工程做法则例》规定可得出以下的尺寸（以七架梁为例）：
梁宽＝金柱径＋2寸＝6斗口＋2寸＋2寸＝6斗口＋4寸；
梁高＝（6斗口＋4寸）×120%；
梁之断面高：宽＝12：10。
将这样的大梁断面高宽比，与用“材、栔、份”模数制衡量的大梁所得的断面高宽比相比较，可以发现，此时的构件变得过于肥胖，其科学性降低了。这是因为“斗口”模数制不具有“材、栔、份”模数制所具有的双向尺寸模数之特点。因此也就失去了“材、栔、份”模数制所包含的强度概念。
清式梁架的构造节点多数不再与斗口模数发生必要的联系，宋式建筑的大梁，凡是与斗栱相搭者，多要求以一个材或几材几栔的断面大小进入斗口，而清式建筑中的这种构造方式的运用已大大减少。宋式建筑在梁架的纵向使用襻间，小型房屋用单材襻间，襻间与梁柱相交时，也都是以材为基础进行构件组合，而清代则通用三位一体的檩、垫、枋做法，其节点构造也不存在与“斗口”模数制的关系了。因此，“斗口”模数制仅在斗栱的组合中包含有构造的概念，与梁架其他部位的节点构造处理已无联系。
《营造法式》把材分成八等，并规定每个等第的使用范围，以此作为建筑群中控制建筑尺度的手段之一，而《工程做法则例》卷二十八在介绍“斗口”模数制时，并未详细规定各个等第斗口之使用范围。前面二十七卷分别介绍了各种规模和类型房的大木作制度，但涉及的斗口使用范围仅限于4寸、3寸、2.5寸三种类型。在现存实例中虽可见到4寸以下的各种斗口之运用，但始终未见有使用6寸、5.5寸斗口的房屋，因此至今不明其规定一、二等斗口的实际意义何在。此外，在《工程做法则例》中也没有像《营造法式》中对于一个建筑群中的房屋用材的匹配关系作出应有的明确规定。这些都反映了“斗口”模数在控制建筑尺度方面作用的削弱。
“斗口”模数制之所以会出现这些情况，其主要的原因是由于清式建筑斗栱的结构功能已经削弱，尺寸也大大减小，实例中最大的斗栱是城楼上使用的4寸斗口，而它只不过相当于宋式建筑的六等材。总之“斗口”模数制已基本失去了“材、栔、份”模数制的特点，而是向数字模数制靠近了。
第二节 铺作的含义及构成
斗栱，亦称铺作，是中国传统木构架体系建筑中独特的支承构件。斗是斗形木垫块，栱是弓形的短木，栱架在斗上，向外挑出，栱端之上再安斗。两者逐层纵横交错叠加，就可形成上大下小的托架。其功能是通过斗栱扩大节点处构件的接触面，改善节点受力情况，缩短所承托构件的净跨度，并通过斗栱的层层出挑，支承建筑物的深远出檐。斗栱多用于柱顶、额枋与屋檐间或构架间，往往把结构功能与装饰功能融为一体，增强了建筑的艺术效果。
《营造法式》专门就铺作的含义、“总铺作次序”及其斗、栱、昂等构成部分作出了解释与规定。
一、铺作的含义
铺作一词的含义较为复杂，目前学术界对铺作一词的理解也不尽相同，但从《营造法式》作者李诫对铺作一词的解释中，我们仍可以得出较为明确的结论。在《营造法式·总释上》中，李诫引用了不少文献来解释铺作一词，他写道：汉《柏梁诗》：大匠曰柱榱，欂栌相支持。
《景福殿赋》：桁梧复迭，势合形离。（桁梧，斗栱也，皆重叠而施，其势或合或离。）又：櫼栌各落以相承，栾栱夭矫而交结。
徐陵《太极殿铭》：千栌赫奕，万栱崚层。
李白《明堂赋》：走栱夤缘。
李华《含元殿赋》：云薄万栱。
又：悬栌骈凑。（今以枓栱层数相叠出跳多寡次序，谓之铺作。）
在此，李诫通过引用文献和注解，说明了铺作的两种含义：一是指斗栱，即由斗、栱等按一定方式组合而成的一种建筑构件。“桁梧，斗栱也，皆重叠而施，其势或合或离”就点明了这一含义。斗栱一词，在宋以前已经使用，如唐孔颖达在疏《礼记正义·礼器》中“管仲镂簋朱纮、山节藻棁，君子以为滥矣”之句时，称“山节谓刻柱头为斗栱，形如山也”。虽然在《营造法式》的大木作制度中没有用斗栱一词，但诸如“柱头铺作”、“补间铺作”、“转角铺作”中的铺作含义，与斗栱完全相同。
二是指斗栱的“层数相叠出跳多寡次序”。也就是说，斗栱的层数、相叠、出跳、多寡、次序，都可以用铺作一词加以说明或限定。事实上，就斗栱的组合而言，层数、相叠、出跳、多寡、次序是相近或相关联的概念。因此，在“总铺作次序”中就有了这样的表述：凡铺作自柱头上栌斗口内出一栱或一昂皆谓之一跳；传至五跳止。
出一跳谓之四铺作（或用华头子，上出一昂）；
出两跳谓之五铺作（下出一卷头，上施一昂）；
出三跳谓之六铺作（下出一卷头，上施二昂）；
出四跳谓之七铺作（下出二卷头，上施二昂）；
出五跳谓之八铺作（下出二卷头，上施三昂）。
这里的所提到的“四铺作”、“五铺作”、“六铺作”、“七铺作”、“八铺作”等，首先表明了一组斗栱在构成上的层数及斗、栱等组成部分的相叠关系。如四铺作，即一组斗栱由四层构件相叠而成；五铺作，即一组斗栱由五层构件相叠而成；八铺作，即由八层构件相叠而成。“铺”在《营造法式》就有“层”的意思，如华栱“与泥道栱相交，安于栌枓口内，若累铺作多，或内外俱匀，或里跳减一铺至两铺”。其次表明了一组斗栱中栱、昂的出跳情况及其多寡。如四铺作即出一跳，五铺作即出二跳，八铺作即出五跳。在一组斗栱中栱、昂的出跳是有规律的，如八铺作通常是先出二华栱、再施三昂，而不采用其他的组合方式，譬如不能先出一华栱，然后出三昂，再出一华栱等。因此，铺作在表示栱、昂的出跳情况及其多寡时，又有了“次序”的限定。
二、造栱之制
栱是构成铺作的主要构件之一，是架于斗上的弓形木块。处于不同层位及部位的栱在形制、称呼等方面也不相同。从《营造法式·大木作制度一》提到的“造栱之制有五”中我们可以获知，宋代斗栱中的用栱有华栱、泥道栱、瓜子栱、慢栱、令栱五种基本类型。
1.华栱
华栱用于出跳，也称杪栱、卷头、跳头等，即清式斗栱中的翘。其形制、尺度及安置部位，《营造法式·大木作制度一》规定：“一曰华栱，足材栱也。两卷头者，其长七十二分。每头以四瓣卷杀，每瓣长四分。与泥道栱相交，安于栌斗口内，若累铺作多，或内外俱匀，或里跳减一铺至两铺。其骑槽檐栱，皆随所出之跳加之。每跳之长，心不过三十分；传跳虽多，不过一百五十分。交角内外，皆随铺作之数，斜出跳一缝。其华栱则以斜加长之。若丁头栱，其长三十三分，出卯长五分。”
华栱一律用足材，这与华栱所处的位置及受力情况有关。华栱处在垂直于建筑立面的位置，并层层出跳，其前端承托着跳头上面的横栱，故须有较大的断面以承受悬挑之力。华栱长72份，安于栌斗口内，栱头四瓣卷杀，每瓣长4份。但在实际应用中，华栱在形制、尺寸方面还有许多变化。如在铺作数增多时，栱长“随所出之跳加之”，就成了骑槽檐栱。如在转角铺作中，栱长“以斜长加之”，即成了角华栱。嵌于内柱柱身以承托梁尾的半截华栱，称为丁头栱。半截华栱有时也用于铺作之中，即“里跳转角者，谓之虾须栱”，实例见于宁波保国寺大殿。
