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我與太和殿的不解之緣(二)—從匠師到學(xué)者

 昵稱37581541 2021-02-06

周  乾

從參與到專項(xiàng)的研究深入。太和殿大修工程結(jié)束后,我陸續(xù)參與了故宮內(nèi)其他古建筑的勘察設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)分析評(píng)估工作,如神武門勘查設(shè)計(jì),故宮城墻、角樓、中和殿、英華殿結(jié)構(gòu)安全評(píng)估等。2009年,我獲得文化部高級(jí)工程師職稱。而實(shí)際上,我印象最深、一直沒有放棄的研究對(duì)象仍是太和殿。我在參與其他古建筑保護(hù)工程之余,全力開展太和殿科學(xué)保護(hù)研究。2007年,我承擔(dān)院課題《古建筑卯榫結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究》;2012年,我承擔(dān)院課題《故宮太和殿斗栱力學(xué)性能試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究》,上述課題的研究對(duì)象均為太和殿。同時(shí),我用心撰寫太和殿大修相關(guān)的多篇論文。在《古建園林技術(shù)》上發(fā)表的《故宮太和殿藻井破壞原因分析》(2009年)、在《東南大學(xué)學(xué)報(bào)(英文版)》發(fā)表的《CFRP加固古建筑榫卯節(jié)點(diǎn)抗震試驗(yàn)》(2011年)、在《北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》發(fā)表的《馬口鐵加固古建筑抗震試驗(yàn)》(2012年)等,均為其中的代表。

從工程到學(xué)術(shù)的領(lǐng)域延伸。2013年1月,我從北京工業(yè)大學(xué)土木工程專業(yè)(在職)博士畢業(yè),博士論文題目為《中國(guó)古建筑榫卯結(jié)構(gòu)抗震性能與加固方法研究》。我的博士論文的研究對(duì)象,其實(shí)就是太和殿大修工程中那根下沉順梁的榫頭。這個(gè)榫頭屬于燕尾榫,是太和殿也是故宮古建筑中最有代表性的榫頭形式。而眾所周知,故宮古建筑作為我國(guó)傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)古建筑的精華,其根本構(gòu)造特點(diǎn)之一,就是大木構(gòu)件之間采用榫卯節(jié)點(diǎn)形式連接。榫卯連接方式不僅有利于快速施工,而且有很強(qiáng)的抗震性能。故宮古建筑在600年里歷經(jīng)地震至少222次,而從未出現(xiàn)大木構(gòu)架出現(xiàn)倒塌的震害。我在博士論文中,以這根順梁與童柱的燕尾榫節(jié)點(diǎn)為原型,制作了1:8的縮尺比例的4梁4柱模型,開展了水平低周反復(fù)加載試驗(yàn)和振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),研究了太和殿燕尾榫節(jié)點(diǎn)的抗震細(xì)化參數(shù)指標(biāo),討論了我國(guó)傳統(tǒng)鐵件加固方法和現(xiàn)代碳纖維布材料(CFRP)加固榫卯節(jié)點(diǎn)后的抗震性能。我對(duì)太和殿榫卯節(jié)點(diǎn)的專業(yè)研究,已從工程領(lǐng)域擴(kuò)展至學(xué)術(shù)領(lǐng)域。

從匠師到學(xué)者的身份轉(zhuǎn)型。2013年8月,我從古建部調(diào)入了故宮學(xué)研究所,開始以故宮古建筑為核心對(duì)象,專心從事學(xué)術(shù)研究。而對(duì)太和殿的研究,我從未松懈過。2016年9月,我獲得文化部研究館員職稱。同年,我完成著作《明清官式木構(gòu)古建結(jié)構(gòu)特性與保護(hù)技術(shù)—以太和殿為例》。該著作得到了中國(guó)博士后科學(xué)基金資助,由科學(xué)出版社于2019年11月出版(圖1)。我在書中結(jié)合太和殿大修工程中技術(shù)案例,從學(xué)術(shù)角度討論了太和殿的科學(xué)保護(hù)與修繕加固方法。書中科學(xué)探討了太和殿靜力穩(wěn)定構(gòu)造,8度常遇地震及罕遇地震的抗震性能,榫卯節(jié)點(diǎn)、斗拱、柱礎(chǔ)、墻體等構(gòu)造對(duì)結(jié)構(gòu)整體抗震性能影響;評(píng)價(jià)了太和殿柱根、榫卯節(jié)點(diǎn)的力學(xué)特性和加固方法;研究了太和殿斗拱的豎向承載性能;分析了太和殿在大修期間存在的力學(xué)問題的科學(xué)加固方法;匯總了以太和殿為主的明清官式木構(gòu)古建修繕保護(hù)的諸多工程問題及解決方法。我對(duì)太和殿的學(xué)術(shù)研究,已從單一構(gòu)造延伸至建筑整體,而自己的身份,也從工程師(匠師)轉(zhuǎn)型到了研究員(學(xué)者)。

圖1  《明清官式木構(gòu)古建結(jié)構(gòu)特性與保護(hù)技術(shù)—以太和殿為例》封面信息

作為我運(yùn)用專業(yè)知識(shí)參與的第一個(gè)故宮大修工程,太和殿在我腦海里留下的印象極其深刻的。它龐大的建筑體型和穩(wěn)固的建筑構(gòu)造,為我深化專業(yè)研究提供了源源不斷的動(dòng)力,也成為我由匠師向?qū)W者身份轉(zhuǎn)型的一個(gè)重要的載體。

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