陈氏书院坐北朝南,主体建筑面宽、纵深均为80米,平面呈正方形,为中国“三进三路九堂两厢杪”院落式布局,由9座厅堂、6个院落、10座厢房和长廊巷组成,建筑面积达8000平方米。院东新辟有1.7万多平方米的绿化广场。其整体结构布局严谨、虚实相间,厅堂轩昂,庭院宽敞幽雅。
中进大厅聚贤堂为书院建筑的中心,是当年族人举行春秋祭祀或议事聚会的地方。堂宇轩昂,庭院宽敞。梁架雕镂精细,堂中横列的巨大屏风,玲珑剔透,为木刻精品。屋顶上的陶塑瓦脊长27米,全高4.2米,是清代广东石湾陶塑商号文如璧的作品。堂前有白石露台,石雕栏杆嵌以铁铸的花卉等图幅。堂宽五间,27米,进深五间,16.70米。用柁墩抬梁,设斗拱,21架6住出前后廊,属通堂木框架。后金柱正中三间装有12扇双面镂雕屏门挡中,两侧装设花罩。堂前有月台,石雕栏杆及望柱均以岭南佳果为装饰,镶嵌铁铸通花栏板,色调对比鲜明,装饰华美,突出了聚贤堂的中心地位。
中进东西厅面宽三间,14.05米,进深五间,16.70米。用柁墩抬梁,设 斗拱,21架6柱山墙承檩,出前后廊。后金柱正间装设4扇双面镂雕隔扇,后金柱次间和厅前后设通花隔扇。后进大厅三间是安设陈氏祖先牌位及族人祭祀的厅堂。大厅面宽五间,27米,进深五间,16.40米。用瓜柱抬梁,21架5柱后墙承重,前出卷棚式廊。厅后老檐柱之间装有5米高达7米多的木镂雕龛罩。
东西厅面宽三间,14.05米,进深五间,16.40米。用瓜柱抬梁,21架5柱山墙承檩,前出卷棚廊。厅门为14扇通花隔扇。厅后亦装设木雕龛罩,但规模比大厅略小。东西斋和厢房略为低矮,是当年书院教学读书的主要用房。东西斋为单间,人字形封火山墙承檩。斋内用花楣、隔扇和落地花罩组合装饰。后窗采用套色蚀花玻璃窗,斋前有一小天井,显得室内外格外清朗。
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