文/馬炳堅 ▲中國民族建筑研究會專家委員會委員 著名古建專家 馬炳堅 中國傳統(tǒng)建筑有數(shù)千年的發(fā)展史。它起源于新石器時期,成型于夏、商、周時代,歷經(jīng)秦漢、魏晉南北朝、隋唐、宋遼金,以及元、明、清等不同發(fā)展階段,形成了一套完整的以木結(jié)構(gòu)為主體的、獨具特色的東方建筑體系。 很多人認為,這種草創(chuàng)于原始社會,發(fā)展、成熟于生產(chǎn)力低下的封建社會的傳統(tǒng)建筑,較之于當(dāng)代普世的、以鋼筋混凝土為代表的現(xiàn)代建筑,一定是落后的,即便是有什么值得當(dāng)代人學(xué)習(xí)和借鑒的地方,也僅限于優(yōu)美的形式,斑駁的滄桑引發(fā)出來的審美上的感懷。而對于建筑技術(shù)、建筑理念,基本上乏善可陳,是上個時代的過時貨了。因此對中國傳統(tǒng)建筑,往往采取無視甚至排斥態(tài)度,以至于不僅影響到高等院校對它的研究、學(xué)習(xí)和傳承,也影響到普羅大眾對中國傳統(tǒng)建筑文化的態(tài)度與信心。 其實,這種認識是不正確的。之所以有這種偏見,主要原因是對中國傳統(tǒng)建筑的先進性缺乏了解。 中國傳統(tǒng)建筑是中華傳統(tǒng)文化的結(jié)晶和載體,是中華民族的先人在“人法地,地法天,天法道,道法自然”的“天人合一”的宇宙認知的引導(dǎo)下,在順應(yīng)自然、師法自然、巧妙利用自然為人類謀福祉的不懈努力中創(chuàng)造出的一種充滿東方智慧和創(chuàng)造力的特殊建筑。 科學(xué)的建筑選址中國傳統(tǒng)建筑及其文化的先進性,首先在于它在建筑(包括城市、村落、宅基地)選址方面的科學(xué)認知。 中華民族在建筑選址方面的學(xué)問稱為堪輿學(xué),即我們通常所說的風(fēng)水學(xué)說。 原始社會,人類生存條件十分惡劣。作為一個以農(nóng)耕為主要生產(chǎn)、生活方式的民族,要想安居樂業(yè)、自給自足,必須“擇(吉)地而居”,選擇適宜人們繁衍生息的地方。這種地方不僅要適合人類居住,還要能滿足人的生產(chǎn)、耕作的需要,要選擇近水、向陽之地,“以土宜之法,·······以相民宅而卸其利害,以阜人民,以蕃鳥獸,以毓草木?!彪S著社會發(fā)展,認識提升,自先秦開始,隨著《周易》和陰陽學(xué)說的發(fā)展,逐步建立以“仰觀天文,俯察地理”為主導(dǎo)的學(xué)術(shù)思想。這些思想和理論歷經(jīng)漢魏、隋唐、宋、元、明至清代,逐步理論化、系統(tǒng)化、形成了一整套風(fēng)水理論。 古代的風(fēng)水理論相對于環(huán)境的選擇主要有以下三條: (1)它需要馬蹄形的隱蔽地形,以馬蹄形的山丘為靠背,前面有臨水的開闊地帶; (2)吉祥地本身是干燥的,但它前方不遠處應(yīng)該有水; (3)具有以上條件的地方應(yīng)當(dāng)是日照充足的方向。根據(jù)我國在地球上的位置,這個地方最好是坐北朝南。這三條,是最適合人類生存和作物生長的環(huán)境,也就是所謂的“風(fēng)水寶地”。 從根本上說,風(fēng)水理論,堪輿學(xué)說,是我們的先人在與大自然和諧相處的過程中,選擇適宜人類生存環(huán)境的一門科學(xué),是人類在錯綜復(fù)雜的環(huán)境中賴以繁衍生息并發(fā)展至今的智慧和學(xué)問。風(fēng)水學(xué)說對我們當(dāng)今人居環(huán)境的選擇和建設(shè)仍具有指導(dǎo)和借鑒作用。 優(yōu)良的建筑選材中國傳統(tǒng)建筑及其文化的先進性,還表現(xiàn)在它對建筑材料的選擇和應(yīng)用。 中國傳統(tǒng)建筑的主要材料是土和木,石材是重要的材料,但不占主導(dǎo)地位。 中國傳統(tǒng)建筑的主體是木構(gòu)架。用木材制作成柱、梁、枋、檁、椽等構(gòu)件,構(gòu)件之間憑榫卯結(jié)合,由于有木結(jié)構(gòu)承重,建筑的墻體只起圍護和分隔空間的作用,因此,對墻體并無十分堅固的要求。早期的建筑,墻體是以草泥、土坯作為材料,磚大量采用以后,墻體的防水功能得到改善,但仍不要求它具有承重作用。石材作為輔助材料,在加強臺基基礎(chǔ)承載力和防潮等方面發(fā)揮著重要作用,但始終沒有因石材的使用而改變木構(gòu)建筑的受力體系。 中國傳統(tǒng)的木構(gòu)建筑有不同于其他體系建筑的特點: (1)它取材便當(dāng),建造快捷。民間蓋一幢房子,從挖基開槽、搭木立架到扣頂子砌墻,僅用一個多月時間,有的甚至一兩周時間;建一座講究的四合院,最多也不到一年時間。上世紀六七十年代重建天安門城樓,這項復(fù)雜而重要的工程,包括大木構(gòu)件預(yù)制加工在內(nèi),也僅僅用了一年多時間。 (2)中國傳統(tǒng)建筑之所以建造快捷,是因為它采用的是裝配式施工方法。中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑的柱、梁、枋、檁、椽等構(gòu)件,是按照固有的比例、權(quán)衡、構(gòu)造做法,事先預(yù)制出來,運到現(xiàn)場進行組裝的。當(dāng)前國家提倡的這種裝配式的施工方法,我們的先人在幾千年前就已經(jīng)采用了。 (3)中國傳統(tǒng)木構(gòu)件之間是憑榫卯結(jié)合在一起的,這種榫卯結(jié)合技術(shù)是中華傳統(tǒng)文化中陰陽學(xué)說的物化,是古人仿生理念在房屋建造方面的應(yīng)用。榫卯結(jié)構(gòu)與人和動物的骨骼關(guān)節(jié)極為相像。它不是固定,而是可以活動的,可以根據(jù)需要進行拆解、組裝,還可以將建筑拆解后在異地重建。近幾十年中,因特殊需要發(fā)生過多起文物古建筑的異地重建,如山西芮城永樂宮、北京中南海的云繪樓、雙環(huán)萬壽亭、方亭等就是實例。 (4)中華民族向來有崇尚節(jié)儉的美德,在建筑方面也是如此。中國人有每代新人要住新房的風(fēng)俗,拆舊房、建新房是經(jīng)常發(fā)生的營建活動。中國人拆建房子,凡能重復(fù)再利用的材料,包括木構(gòu)件、磚、瓦、石料等都要重復(fù)再利用。而現(xiàn)代鋼筋混凝土建筑就很難做到這一點。從這種意義上來說,中國傳統(tǒng)建筑是典型的資源節(jié)約型建筑。 (5)中國傳統(tǒng)建筑所用木材,取自于大自然生長的樹木,而不是工廠生產(chǎn)的鋼材和水泥,不會對環(huán)境造成污染。而拆舊房產(chǎn)生的磚、瓦、坯、土,大部分可以被重復(fù)再利用,剩余部分仍可以作為打地基的材料或回歸自然,不會像鋼筋混凝土建筑拆除產(chǎn)生垃圾造成對環(huán)境的破壞。從這種意義上來說,中國傳統(tǒng)建筑又是環(huán)境友好型的、典型的綠色建筑。中國傳統(tǒng)建筑的這些優(yōu)點,正是我們今天所倡導(dǎo)的。而在幾千年前,我們的先人就已經(jīng)在這樣做了。 極佳的抗震性能自古以來,對人類居住建筑破壞最嚴重、人類又無法抵御的自然災(zāi)害當(dāng)屬地震。而恰恰是中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑在抵御地震災(zāi)害方面,有其獨特的優(yōu)勢。2016年,英國第四電視臺來北京拍攝故宮,他們對有近600年歷史的故宮木構(gòu)建筑產(chǎn)生了濃厚興趣,并萌生了通過實驗檢測中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑的抗震性能的想法。為配合這項工作,我們委托了北京一家古建筑修建企業(yè)制作了一座縮小版的故宮木構(gòu)建筑模型。模型平面尺寸2×3米,全木結(jié)構(gòu),柱、梁、枋、檁、椽等構(gòu)件完全按照傳統(tǒng)木構(gòu)榫卯制作,還做了斗拱,砌了圍護墻,屋面做了灰背、泥背,按照故宮古建筑的做法用了琉璃瓦。這個模型除去體量因受模擬地震臺尺寸所限比常規(guī)建筑小一些外,與傳統(tǒng)木構(gòu)建筑幾無二致。 模擬實驗在北京工業(yè)大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)實驗室進行。英國人將實驗震級分別設(shè)置為4.5級、5級、7.5級和10.1級。隨著地震強度的不斷增加,模型從輕微晃動、明顯晃動、強烈晃動到劇烈晃動,墻體從無任何損壞、到明顯晃動、到完全倒塌。但木構(gòu)架經(jīng)過一次又一次的晃動,直到10.1級的劇烈震動之后,依然穩(wěn)穩(wěn)地立在那里而無任何明顯損傷,僅僅發(fā)現(xiàn)角柱的柱根發(fā)生了5~6 mm的位移。 類似的實驗在2017年又做了一次。這一次是在國家地震局結(jié)構(gòu)力學(xué)研究所,不同的是動用了兩臺機器,制作了兩組模型。一臺上面組裝了一座木構(gòu)建筑模型,另一臺上建造了一座鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)模型。兩個模型在外型、尺度、重量等方面均高度相似,以求有最大的可比性。 木模型嚴格按照中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑的法式、規(guī)則建造,鋼筋混凝土模型嚴格按照現(xiàn)代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范建造。實驗由國家地震局專家參與,實驗方案十分嚴格。在經(jīng)過裂度為5度、7度、9度的震動之后,兩座建筑都抵御住了模擬地震的考驗。當(dāng)實驗增加至11度之后,混凝土建筑的柱頭與柱根處嚴重碎裂,建筑報廢;而木構(gòu)建筑除圍墻倒塌外,木構(gòu)架依然安然無恙,僅發(fā)現(xiàn)角柱柱根處有6 mm左右的位移。 兩次抗震實驗均證實,中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑具有遠優(yōu)于現(xiàn)代鋼筋混凝土建筑的抗震性能。 中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑優(yōu)越的抗震性能,不僅被試驗所證實,也已被歷史所證實。北京故宮建成以來,已有600年歷史,經(jīng)歷過大小200多次地震,沒有一座建筑是因地震而倒塌,這便是最有力的證明。 中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑優(yōu)越的抗震性能,主要取決于三個因素:一是材料。木材是柔性材料,遇有強烈地震時,其構(gòu)件很難被折斷;二是節(jié)點構(gòu)造。傳統(tǒng)木構(gòu)建筑的節(jié)點是憑榫卯結(jié)合,榫卯之間有縫隙但沒有膠等粘接材料,是可以活動的。地震襲來時,可通過榫卯的活動將地震力吸收而保證節(jié)點不被破壞;三是古建筑的木柱不生根,是平放在柱頂石上的,柱根與柱頂石之間沒有任何連接,最多只有一個小小的為防止因輕微的外力而發(fā)生位移的管腳榫。因此,柱根與地基之間也是可以活動的。當(dāng)強烈地震發(fā)生時,柱子與基礎(chǔ)之間會在瞬間產(chǎn)生翹起、脫離、移位,但柱子不會被破壞。 中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑的這些特點,在其他體系建筑中是不具備的。當(dāng)代普遍的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是將柱子深深地嵌固在地基基礎(chǔ)之內(nèi),憑借柱子自身的剛度來抵御地震力的破壞。當(dāng)?shù)卣甬a(chǎn)生的外力小于混凝土構(gòu)件的剛度時建筑是安全的,而一旦大于混凝土構(gòu)件的剛度,建筑就會被破壞,甚至摧毀。 由此,我們不禁想到:中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑的這些優(yōu)點,千百年來一直沒有被人們重視,更沒有像現(xiàn)代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)那樣建立起一套結(jié)構(gòu)體系。如果我們通過實驗取得數(shù)據(jù),像現(xiàn)代鋼筋混凝土建筑那樣,建立起一套木構(gòu)榫卯節(jié)點結(jié)構(gòu)體系和計算標準,廣泛應(yīng)用于民用建筑的設(shè)計和建造,是否將從根本上解決建筑抗震問題,給人類造福呢? 先進的中國傳統(tǒng)建筑文化值得我們學(xué)習(xí)、借鑒中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑的先進性還遠遠不止于此。除去上面提到的例證以外,諸如曲線屋面因“上尊而宇卑”而導(dǎo)致的“吐水疾而溜遠”、“激日影而納光”使得墻體免受雨水侵蝕,以及在夏日遮陽、冬日納光方面表現(xiàn)出來的優(yōu)勢;以及通風(fēng)換氣,防寒取暖,創(chuàng)造舒適的生存環(huán)境方面,還有許多優(yōu)勢值得研究和發(fā)掘。因此,中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑是世界上最先進的建筑之一,它所蘊含的豐富歷史經(jīng)驗和營造智慧值得現(xiàn)代人充分學(xué)習(xí)、研究和借鑒。 中國傳統(tǒng)建筑內(nèi)涵豐富、博大精深、充滿智慧。它是中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的結(jié)晶和載體,是在中華民族“天人合一”的宇宙觀和仿生理念啟發(fā)下創(chuàng)造出來的、充滿東方智慧和創(chuàng)造力的特殊建筑。它的營造思想、理念、模式和技藝,為人類提供了十分優(yōu)秀的文化遺產(chǎn),值得我們認真探究,深入學(xué)習(xí),努力繼承和弘揚。 (馬炳堅,中共黨員,高級工程師,1947年1月生,原籍河北省安新縣。現(xiàn)為中國民族建筑研究會專家委員會委員、《古建園林技術(shù)》雜志主編、北京歷史文化名城保護學(xué)術(shù)委員會專家,北京老城區(qū)百街千巷整治提升專家顧問,北京房地集團有限公司古建專家顧問。北京市古代建筑設(shè)計研究所原所長,中國勘察設(shè)計協(xié)會傳統(tǒng)建筑分會原會長。從事中國古建筑施工、研究、設(shè)計、教學(xué)、辦刊等工作五十一年。代表著作《中國古建筑木作營造技術(shù)》《北京四合院建筑》等。) 民族建筑“大家”談欄目是中國民族建筑研究會結(jié)合當(dāng)前形勢和行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實需要所開設(shè)的,在互聯(lián)網(wǎng)新媒體平臺上展示我國民族建筑行業(yè)知名的專家、學(xué)者, 就中國民族建筑行業(yè)在新形勢下如何發(fā)展闡述觀點,提出看法和建議。民族建筑“大家”談欄目,不僅是專家學(xué)者們的精神風(fēng)采之窗,更是其傳播智慧的講壇。 |
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