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以柔克剛 中國古建筑的抗震智慧

 建房者 2014-08-31

   云南魯?shù)椤?·03”地震,造成災(zāi)區(qū)數(shù)萬間房屋倒塌,但在魯?shù)樘以椿刈遴l(xiāng),一座木結(jié)構(gòu)古建筑——拖姑清真寺卻經(jīng)受住了考驗(yàn),再次驗(yàn)證了中國古建筑以柔克剛的神奇。該寺以木構(gòu)架結(jié)構(gòu)為主要的結(jié)構(gòu)方式,由立柱、橫梁等主要構(gòu)件建造而成,各個(gè)構(gòu)件之間的節(jié)點(diǎn)以榫卯相吻合,構(gòu)成富有彈性的框架。在最近幾十年里,其已經(jīng)安然經(jīng)歷過5級(jí)以上地震20余次。而除了拖姑清真寺外,在我國還有許多古建筑,因抗震而聞名,其建筑結(jié)構(gòu)顯示了我國古建筑蘊(yùn)含的智慧。

  四川馬爾康直波八角碉樓

  中國版的“比薩斜塔”

以柔克剛 中國古建筑的抗震智慧
中國版“比薩斜塔”

  在四川馬爾康縣,有一座修建于清朝乾隆年間的直波八角碉樓,其身高43米,已傾斜2.3米,被稱為中國版的“比薩斜塔”。但就是這座傾斜建筑,經(jīng)受了3次大地震一直屹立不倒。

  直波八角碉樓距今已有近300年的歷史,乾隆年間主要用于戰(zhàn)時(shí)通信和防御。該碉樓先后經(jīng)歷了1933年疊溪大地震、1976年松潘大地震和2008年“5·12”汶川特大地震依然矗立。在2008年地震后,該碉樓甚至連一塊石塊都沒有掉落。

  在很多人看來,這座已經(jīng)傾斜的碉樓很容易倒塌,為何其能屹立不倒呢?有專家認(rèn)為,關(guān)鍵還在于碉樓的建筑結(jié)構(gòu)。直波八角碉樓墻壁有近1米厚,從下往上是錐形結(jié)構(gòu),本身具有穩(wěn)定作用;同時(shí)碉樓經(jīng)過多年的地質(zhì)沉降,已形成了較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

  天津薊縣獨(dú)樂寺

  經(jīng)歷近30次地震不倒

以柔克剛 中國古建筑的抗震智慧
天津獨(dú)樂寺觀音閣

  獨(dú)樂寺俗稱大佛寺,坐落于天津薊縣城西,建于隋、唐年間,遼代重建,距今有一千多年的歷史,是我國現(xiàn)存最古老的、最大的閣式木結(jié)構(gòu)建筑之一。

  獨(dú)樂寺最為人稱道的就是其的抗震性。根據(jù)歷史記載,其抵御了將近30次規(guī)模很大的地震而安然無恙。其中,清康熙十八年(1679年),三河、平谷發(fā)生8級(jí)以上強(qiáng)震,史料記載“薊縣城官廨民舍無一幸存,觀音閣獨(dú)不圮”。1976年唐山大地震,薊縣城內(nèi)房屋倒塌不少,獨(dú)樂寺觀音閣及山門的木柱略有搖擺,觀音像胸部的鐵條被拉斷,但整個(gè)大木構(gòu)架安然無恙。

  獨(dú)樂寺抗震的奧秘在于斗拱。獨(dú)樂寺觀音閣全部采用了復(fù)雜的斗拱結(jié)構(gòu),由上萬個(gè)榫卯相互咬合,把數(shù)以千計(jì)的梁、枋、柱、檁、椽構(gòu)造成一個(gè)嚴(yán)實(shí)的整體。僅接榫部位的斗拱,就因位置、功能、作用的不同,多達(dá)24種。斗拱在整個(gè)建筑中是最結(jié)實(shí)的部分,它相當(dāng)于現(xiàn)代抗震的圈梁,又具有柔性,斗拱之間的榫鉚能夠變型,吸收很多能量,因而抗震。

  山西應(yīng)縣木塔

  “明五暗四”剛?cè)峤Y(jié)合

以柔克剛 中國古建筑的抗震智慧
應(yīng)縣木塔

  應(yīng)縣木塔,又稱佛宮寺釋迦塔,位于山西省朔州市應(yīng)縣城西北佛宮寺內(nèi),建于遼清寧二年(公元1056年),是中國現(xiàn)存最高、最古老的一座木構(gòu)塔式建筑。

  千百年來,應(yīng)先木塔除經(jīng)受日夜、四季變化、風(fēng)霜雨雪侵蝕外,還遭受了多次強(qiáng)地震襲擊,僅烈度在5度以上的地震就有十幾次,依然不倒。從上世紀(jì)30年代開始,中國許多專家學(xué)者就對(duì)木塔千年不倒之謎進(jìn)行潛心研究和探索。

  應(yīng)縣木塔之所以有如此強(qiáng)的抗震能力,奧妙就在于其獨(dú)特的木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。木塔除了石頭基礎(chǔ)外,全部用松木和榆木建造,而且構(gòu)架中所有的關(guān)節(jié)點(diǎn)都是榫卯結(jié)合,具有一定的柔性;木塔從外表看是五層六檐,但每層都設(shè)有一暗層,明五暗四,實(shí)際是九層,明層通過柱、斗拱、梁枋的連接形成一個(gè)柔性層,各暗層則在內(nèi)柱之間和內(nèi)外角柱之間加設(shè)多種斜撐梁,加強(qiáng)了塔的結(jié)構(gòu)剛度。這樣一剛一柔,能有效抵御地震和炮彈的破壞力。

  四川平武縣報(bào)恩寺

  基礎(chǔ)夯實(shí) 手法獨(dú)特

以柔克剛 中國古建筑的抗震智慧
四川報(bào)恩寺

  平武報(bào)恩寺位于四川省平武縣境內(nèi),距綿陽市區(qū)184公里,正地處我國南北地震帶中部的松潘、龍門山地震帶上。在2008年“5·12”汶川特大地震后,報(bào)恩寺廣場(chǎng)成了平武縣城居民的臨時(shí)避難所。

  平武報(bào)恩寺占地2.7 萬平方米,建于明天順?biāo)哪?公元1460 年),歷經(jīng)1536 年、1618 年、1657 年、1786 年以及1976 年的數(shù)次大地震。當(dāng)遭遇汶川地震時(shí),該寺的木構(gòu)造脫榫,墻體開裂,但沒倒塌,也沒有造成人員傷亡。

  為適應(yīng)當(dāng)?shù)氐姆勒鹨螅轿鋱?bào)恩寺結(jié)構(gòu)上采取了許多獨(dú)特的處理手法。其基礎(chǔ)夯實(shí)得十分堅(jiān)實(shí),地基內(nèi)部全用灰土、沙石夯筑,隔震效果十分明顯。報(bào)恩寺除山門外,其余多為重檐歇山式建筑,這些建筑使用大量成組斗拱,不僅使建筑物更顯宏偉壯麗,更重要的是它能承托房梁,支撐屋檐,巧妙地把報(bào)恩寺建筑物的柱、梁等各部分連接成為一個(gè)牢固的整體,進(jìn)而大大延長(zhǎng)了寺內(nèi)建筑物的壽命。


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