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盘庚迁殷以前的商代前期，已有较大规模的宫殿建筑。商代后期的安阳殷墟，先后发掘宫殿基址50余座，大部分是长方形。根据这些基址，可以推测当时的建筑程序，即先在地面量准所要建造房屋的尺寸，第二步是进行地基工程地基一般要挖一米多深，然后填土夯实，并且分排立柱，立柱的间距根据要求有比较准确的尺寸间距。
最早的测量往往借助于人体。世界上许多国家建筑上用的长度单位也都与人体有关。埃及建造金字塔用的是“肘尺”，其长度是指尖至肘关节之间的距离。而英国的“呎”就是从脚跟至脚趾的长度。一寻大约等于一个人的身高，一步的距离大约为半寻。当人们共同从事社会性的复杂工艺劳动，如建筑规模宏大的宫殿、宗庙、陵墓而需要确定一个大家共同遵守的标准尺度时，这些约定的长度单位就被移至实物上，并用权威的力量、法制的形式固定下来。这时，具有一定法律效力的度量衡器就应运而生了。
目前，我们所见到的最早的度量衡器是商代的尺。本世纪初，在河南殷墟先后出土了一支骨尺和两支牙尺。骨尺是用一根兽骨磨制而成，尺面中间还留有骨沟的痕迹。尺的两边刻十等分，全长16.95厘米。两支牙尺分别长15.87和15.80厘米，尺面刻10寸，每寸刻10分。从这几支尺上可以说明，当时对长度测量已认识到由小单位聚成大单位，并且采用了十进位制。中国是最早在度量衡器上采用十进位制的国家。古代罗马一尺等于12姆指；希腊一尺等于16英寸，印度也只是在公元前三世纪初才采用了十进制的尺。
商周宫殿(宗庙)、陵寝建筑已有严格的等级(尺寸)要求。考古工作者在河南偃师二里头发掘了一座早商城堡遗址，在遗址中部有一座大型宫殿遗址，整体是略呈正方形的台基，台基高出当时地面约80厘米，台基东西长约108米，南北宽约100米。殿堂在台基中部，呈长方形，东西长30.4米，南北宽11.4米，四周有一圈大柱洞；南北两面各九个、东西两面四个，柱洞排列整齐，间距相等(约3.8米)。根据柱洞的排列，可以看出它是一座面阔八间、进深三间的对称式建筑。布局严谨、主次分明。这充分表明了兴建这座宫殿时，已有较成熟的营造设计和尺寸要求。
比起殷商，西周在建筑技术上又有了很大提高。1976年以来，周原考古队先后在陕西岐山、扶风两地对西周大型建筑遗址进行了发掘和清理，取得了这一时期建筑规模和技术方面丰富的资料。整个建筑是以院落为单位，以庭院为中心，围绕着中轴线的主要建筑物，配置着次要建筑物，左右均齐对称，是一个有严格对称布局的建筑群。建筑的大门在中轴南端，门两侧的房间称“塾”，按其在门的东西侧的位置而称东塾、西塾，门内由四面房屋围成的封闭性空场是“庭”，庭北是这组建筑物的主体“堂”。“堂”是一个没有前檐墙的明亮敞厅，故曰明堂，堂前左右分列配房，古籍称“箱”或“房”，后世沿袭而称“箱房”。古建筑学家傅熹年根据地基的柱洞和其他考古发掘资料，并结合古文献记载，通过制图来探讨当时四阿屋顶的构造，认为当时已形成了结构严谨、建筑工艺复杂的屋顶构架①。我们从遗址和遗址构架复原图上可以看到，商周时期建筑工程设计的巨大成就。大型建筑从设计到施工，对统一标准的测量已提出了较高的要求。
度量衡与商周时期的大型建筑的密切关系，还可以从文献记载中得到佐证。《周礼·夏官司马》记载：“量人掌建国之法，以分国为九州，营国城郭，营后宫，量市朝道巷门渠。造都邑亦如之。”量人掌管着建立邦国以及营造后宫、市朝、道巷等各种工程之规章。又见“合方氏……同其数器，一其度量”。无论是划分地域、修建宫室、都邑，还是制定道路的宽狭里程，都必须在同其数器、一其度量的基础之上。
周朝有严格的宗法等级制度，宫室的大小，都城的规模，城墙的高度，道路的宽狭都根据等级秩序有严格的规定，诸侯、士大夫均不得僭〔jian荐〕越。据《考工记》记载，周人的明堂，用九尺长的筵作度量单位②，东西宽九筵，南北进深七筵，堂基高一筵，明堂外有五室，每室长、宽各二筵。室内以几为度量单位③，宫中以寻为度量单位④，宫城外的野地以步为度量单位⑤，道路以轨为度量单位⑥。王宫的门阿⑦高五雉⑧，宫隅高七雉，城隅高九雉，经涂的道路宽九轨，城郭外的道路宽五轨。周王的子弟以及卿大夫的封邑，城隅的高度不得超过五雉，诸侯的城隅高度不得超过七雉。诸侯的经路为七轨等等。“郑伯克段于鄢”就是围绕着都城大小为借口，进行夺权与反夺权斗争的。郑庄公把京邑封给了他的弟弟共叔段，共叔段在他母亲的支持下有篡权的企图，在京邑修筑超越等级秩序的城墙，祭〔zai再〕仲对庄公说，都城超过百雉，是国家的祸害，现在京邑已大大超过先王关于等级制度的规定了，今后则难以控制，此事决不可掉以轻心呀！庄公道：看看再说吧！不久共叔段果然不断扩大势力范围，准备好兵车，聚集了力量向郑庄公偷袭，最后庄公终于把共叔段除掉了。又据《逸书·作雒》记载，西周时，为了加强对东方地域的统治，周公决定“作大邑成周于土中”，即在河南境内建筑雒邑，城的规模方1720丈，郭方70里。营造成周时，除了要计算工程量，工作进度之外，还要计算城的丈数，测量城墙的高度、厚薄以及城外壕沟深浅等等⑨。1974年河北省平山中山王墓出土的金银错铜版兆域图，是一幅中山王陵园建筑的平面设计图，规定了各种建筑的阔狭大小规划，违法者死罪不赦。在这幅设计图上，四周有三道长方形的围墙，围墙之间都有严格的尺寸距离，中心是王堂，“方二百尺”，夫人堂“方百五十尺”，五座堂之间的距离也都有严格的规定。可见从西周到战国无论是都城、王室、道路以及陵寝等建筑都有严格的尺寸要求。
除了长度测量之外，匠人建造城邑宫室还采用树立标杆和悬绳来测量垂直度，以水沟来测量地面的水平度，用圭观察日影，用“规”来画圆，在修筑排泄水的水沟和落水渠时，还注意到对角度的测量⑩。可见“匠人营国”已不仅仅是局限于长度测量，而且包括了水平、垂直、圆度和角度的测量了。
注释：
①《考工记·匠人》有“四阿重屋”。阿，即屋柱，四阿即在四角设有屋柱。
②古代人席地而坐，筵是垫在地上的竹席长九尺。
③几：小桌，设于座侧，供倚扶之用，几长三尺。
④寻：古代长度单位，八尺为寻。
⑤步：战国时六尺为步。
⑥轨：……辙之间的宽度为一轨，宽八尺。
⑦门阿：宫城城门的屋脊。
⑧雉：长三尺，高一丈的版筑墙。
⑨参见《左传·昭公三十二年》“士弥牟营成周”。
⑩《考工记》：凡行奠水，磐折以叁伍，欲为渊则句于矩。大意是，凡导泄停水，泄水建筑物截面的顶角取磐折形，角的两边之比为三比五。要修渊，则勾曲如直角。
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