古代的木屋发展，先从《礼记·礼运》中说：“昔者先王未有室”。随着社会文明的进步，建筑的种类和形式才多了起来。最早的宫殿是殷周时代河南偃师二里头的殷代宫殿遗址。这个宫殿建筑是在夯土的基地上，采用单数柱列、双数开间。但是殿堂居中设柱对使用要求是不合适的，后来改成中轴部分留出更大的空间，左右对称布置柱子。早在西周时期，我国住宅的基本形式已经出现，这可以从考古发掘的陕西省扶风、岐山两县交界的周原建筑遗址中考察，虽然遗址是宗祠，但古代的宗祠与住宅类同。
春秋战国时期盛行高台建筑，木屋建筑还不很发达，采用以夯土台为中心，周围用空间较小的木架建筑环抱，上下二至三层。但统治阶级的墓室一般都用木材做成。这些棺椁的榫卯制作已经很精确，型式多样，反映了当时木工技术达到了一定的水平。 到了秦汉木屋建筑则有了很大的发展，可以从著名的《阿房宫赋》中的描述窥见一斑。“五步一楼，十步一阁，廊腰缦回，檐牙高啄。各抱地势，钩心斗角。”
在住宅方面，从湖南出土的汉代明器可以看出当时住宅建筑的基本形式。“在墙上刻出柱、枋、地栿、叉手等，可以窥知当时木构架的形状大体和宋代相同。窗的形状除了方形和横长方形以外，还有成排的条状窗洞，很像六朝和唐宋间的直棂窗。屋顶多用悬山式。围墙上也有成排的条状窗洞或其它形状的窗，似乎明清二代最发达的漏窗，在汉代早已种下苗根。”2后世常见的抬梁式和穿斗式这两种主要的木屋形式已经形成。作为中国古代木构架建筑显著特点之一的斗栱，在汉代已经普遍使用。在东汉的画像砖、明器和石阙上，都可以看到各种斗栱的形象。当时的斗栱形式很不统一，其结构作用较为明显——为了保护土墙、木构架和房屋的基础，而用向外挑出的斗栱承托屋檐，使屋檐伸出到足够的宽度。随着木屋技术的进步，屋顶的形式也多样起来。从明器、画像砖等资料可知当时以悬山顶和庑殿顶为最普遍，攒尖、歇山与囤顶也已应用。
秦汉时期的高台建筑追求空间向上的发展，到了唐代转变为横向的发展。建筑气势恢弘，高大雄伟，庄严质朴，体现了盛唐风范。当时的木屋建筑已经解决了大面积、大体量的技术问题，并已经定型化，已不再像汉代那样依赖夯土高台外包小空间木建筑的办法解决，而是采用一定面阔、进深的柱网布置。如山西五台山南禅寺大殿面阔三间，进深三间，单檐歇山顶，殿内无柱，屋顶重量主要通过梁架由檐墙柱子支撑。四根角柱稍高，与层层叠加伸出的斗栱构成“翘起”，整个大殿轮廓秀丽，气势浑厚。木架构，特别是斗栱部分，构件形式及用料都已规格化，说明当时已有了用材制度，即将木架部分的用料规格化，一律以木料的某一断面尺寸为基数计算。这是木构件分工生产和统一装配所必然要求的方法。用材制度的出现，反映了施工管理水平的进步，加速了施工速度，便于控制木材用料，掌握工程质量，对建筑设计也有促进作用。
现存唐代的木建筑反映了唐代建筑艺术加工和结构的统一。在建筑物上没有纯粹为了装饰而加上去的构件，也没有歪曲建筑材料性能而使之屈从于装饰要求的现象。例如斗栱的结构职能非常鲜明，华栱是挑出的悬臂梁，下昂是挑出的斜梁，都起着承托屋檐的作用。不用补间铺作或只用简单的补间铺作，说明补间铺作在所承担的屋檐重量方面比柱头铺作次要得多。其他如柱子卷杀、斗栱卷杀、昂嘴、耍头的形象、梁的加工等都令人感到构件本身受力状态与形象之间的内在联系。建筑的色调简洁明快，以朱白两色为主。屋顶舒展平远，门窗朴实无华，给人以庄重、大方的印象。
北宋在农业、手工业和商业都有发展，不少手工业部门超过了唐代的水平。南宋时，中原人口大量南移，南方手工业、商业发展起来。由于两宋手工业和商业的发达，使建筑水平达到了新的高度。木构架建筑采用了古典的模数制。北宋时，政府颁布了建筑预算定额——《营造法式》。《营造法式》中规定，把“材”作为造屋的标准，即木构架建筑的用“材”尺寸分成大小八等，按屋宇的大小、主次量屋用“材”。“材”一经选定，木构架部件的尺寸都整套的随之产生，不仅设计可以省时，工料的估算也有了统一的标准，施工也方便。宋代独乐寺山门。这种方法在唐代遗物中虽已实际运用，但用文字确定下来作为政府的规范公布还是首次。以后各个朝代的木架建筑都沿用相当于以“材”为模数的方法，直到清代。
元代木构架建筑继承了宋、金的传统，但在规模与质量上都逊于两宋。北方地区，一般寺庙建筑加工粗糙，用料草率，常用弯曲的木料作梁架构件，许多构件都被简化了。例如抽去若干柱子（减柱法），或取消内檐斗栱，使柱子与梁直接连接；或取消补间斗栱，在檩下搁置随檩枋与垫枋；斗栱的作用减退，用料减小；不用梭柱、月梁，而采用直柱、直梁；即使用草栿做法或弯料作梁架也不加天花等等。这些反映了社会经济凋零和木材短缺而不得不采用的种种节约措施。
到了明朝，木架构方面经过元代的简化，形成了新的定型的木构架：斗栱的结构作用减少，梁柱构架的整体性加强，构件卷杀简化。虽然这些趋向在某些元代建筑中出现，但没有像明代那样普遍化与定型化。明代宫殿、庙宇建筑的墙用砖砌，屋顶出檐就可以减小，斗栱的作用也相应减小，可以充分利用梁头向外挑出的作用来承托屋檐重量，挑檐檩直接搁在梁头上，这是宋以前的建筑没有充分利用的。因此，柱头上的斗栱不再起重要的结构作用，原来作为斜梁的昂，也成为纯装饰的构件。失去了原来意义的斗栱也没有消失，反而更加繁密，成为木构架上的累赘物。另一方面，为了简化施工，柱网规则严谨，柱子不再有宋代那种“生起”的做法，也没有金、元时期的减柱法，檐柱向内的“侧脚”逐步取消，梭柱、月梁被直柱、直梁代替。因此，明代官式建筑形成与宋代不同的特色，形象较为严谨稳中，但不及唐宋的舒展开朗。由于各地民间建筑普遍发展，技术水平相应提高，出现了木工行业的术书《鲁班营造正式》，记录了明代民间房舍、家具方面等一些有价值的资料。
清朝的官式建筑在明代定型化的基础上，用官方规范的形式固定下来。雍正十二年颁布的《工程做法》一书，列举了 27 种单体建筑的大木做法，并对斗栱、装修、石作、瓦作、铜作、铁作、画作等做法和用工用料都作了规定。有斗栱的大式木作一律以斗口为标准确定其他大木构件的尺寸。这样，只要选定了一种斗口尺寸，建筑物的尺寸就都有了。这对加快设计与施工进度，掌握工料都是大有帮助的，而设计工作可将精力放在提高总体布置和装修大样的质量上。当然，这样也使单体建筑的变化受到了限制。
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