古建筑设计所依据的模数制，亦称“材分”。中国古建筑的斗拱，经过不断的发展演变，逐渐成为定形化构件，为了设计需要，便于估算工料和构件的安装与制作，约在我国唐代，古代工匠们就己经将华栱的断面，作为权衡木构架的基本尺寸进行计算。

 

　　宋《营造法式》第一次将这种计算单位定名为“材”，标志着中国传统建筑从此走向规范化。“材”的大小共分八个等级，每一等级均制定具体尺寸，从一等至八等，适用不同规模的建筑，如第一“材”广九寸，厚六寸，殿身九间至十一间用之。

 

 

　　每等“材”广分为十五分，以十分为其厚，广者，即高，厚者，即宽。分为“材”的最小计算单位，有关“材”与分的权衡规定，又称“材分制”。“材”有“足材”、“单材”之分。建筑类型、构件长短、举折高低，均以“材”为标准，“材”的出现，最早可能来于井干式建筑枋材的使用。

 

　　材是宋代《营造法式》中建筑构件的长度的标准。《营造法式》卷四《大木作制度一》开章明义：“凡构屋之制，皆以材为祖”。

 

　　宋代官式建筑所用的木材规格，按木材横断面的大小，分为八个等级，一等最高，八等最低。

 

　　《营造法式》规定，木材的广度和厚度之比一律是3:2。简单说，宋代有八等木材。

 

　　《营造法式》规定，以每种规格木材本身的的广度作为长度的度量模数，就叫1材，又将1材均分为15份，每份为“1分°”（读如“份”）。1材、1分°的实际尺寸，随不同等级的木材的广度按比例增减。例如一等木材的广度=1材=9寸=90分，除15=6分?1分°；而六等木材的“材”=6寸，六等木材的1分°就按比例缩小成为4分了。

 

 

　　“材”是宋代木材长度度量的基础（“以材为祖”），分°就是从材派生出来的。重要的木构件（如斗拱、梁、柱等）的长、宽、厚，必须用“材、分°”标明，不得用“寸、分”标明。用“材、分°”模数制标明的建筑构件，灵活性大，一套图样可用于一等材构件，也可以按比例缩小，用于二至八等材构件，只需一套“材”’’“分模”数；如果用“寸、分”来表示，从一等材构件到八等材构件，就须要八套尺寸了。

 

　　宋代建筑，已经发展得十分复杂，以一座四等三开间的殿堂为例，斗拱、昂、梁柱、枋额等等，共有二千多构件，而且环环相扣，需要大量的构件图样；好在这套构件图样的“材分°”模数，可以套用用于一等材料建筑的十一开大殿，二等材建造的第二等建筑，以至用在第八等的小亭子，无需八套不同的数字了。

 

　　宋代官式建筑用木材的八等规格和相应的材、分°，列表如下：

 

　　材、分°模数制多用于大木作中复杂而又环环相扣的部件，如斗拱、梁、柱等：

 

　　《营造法式》规定：栌斗皆是三十二分°，若在角柱上，则是三十六分°。一等角柱栌斗长度=36*6分=21.6寸，二等角柱栌斗长度=36*5.5寸=19.8寸；余类推。

 

　　《营造法式》规定：“华栱于底面开口，深五分°，广二十分°”。

 

　　《营造法式》规定：“瓜子栱长六十二分°”。一等瓜子拱长度合62*6分=37.2寸，二等瓜子拱长度=62*5.5分=34.1寸；余类推。

 

　　《营造法式》规定：“大角梁﹐广二十八分°”。

 

　　其他单纯的木构件，仍用尺、寸标明，而不用材、栔、分°模数制，如“日月版长四寸，广一寸二分”。

 

　　“材分°”模数制并非始于宋代，梁思成考察唐代、辽代建筑遗物，发现其斗拱的广度、宽度和广宽比，和《营造法式》中的木材规格十分接近，认为在唐代已经“以材为祖”了。

 

 

　　栔

 

　　《营造法式》中还使用一种附加度量：“栔”“栔广六分°，厚四分°”有些木制部件，一材的广度还不够，还要多加一栔；一材一栔叫做“足材”，例如华栱就是一种足材栱（广21分°）。

 

　　《营造法式》规定：殿柱的直径定为两材两栔至三材。一等的两材两栔殿柱直径=2x9寸+2x6分=19.2寸，二等两材两栔殿柱直径=2x8.25+2x5.5=17.6寸；余类推。

 

　　一等材实物

 

　　山西大同辽代华严寺大雄宝殿，其斗栱硕大雄厚，梁思成实测广度30厘米，厚度20厘米，广厚比=3:2，和《营造法式》中的木材断面广厚比一致；广度折合9.45寸，略大于《营造法式》规定的一等材，山西五台山辽代佛光寺东大殿。辽宁义县奉国寺大殿。

 

　　二等材实物

 

　　山西大同善化寺大雄宝殿，材广26公分，厚17公分折合营造尺8.2x5.4寸，相当《营造法式》二等材。

 

　　山西应县木塔，最大的材广26公分，厚17公分，折合营造尺8.2x5.4寸。

 

　　材分°制的消亡

 

　　从明代开始，斗拱越作越小，用材的等级比宋代下降了4到5级，明初重要的十一开间的太和殿，经测量斗口。

 

　　厚度仅有4寸，相当《营造法式》规定的用于小亭榭的八等材；湖北武当山紫霄宫的斗口测得2.5寸。清代建筑，缩水更多，故宫中和殿斗口，仅得2.5寸，只合宋代“等外材”；木材截面的广厚比也由3:2趋向于1:1；其原因是楠木短缺，难得截面大的木材。

 

　　由于清代官用木材的宽、厚以及宽厚比都偏离宋代规格太远，《清工部工程做法则例》、《清式营造则例》等官方文件已不用“材分°”模数制，另创斗口模数制了。