【千年屹立不倒】中國古代建筑的奇跡
在我國,有許多尚存的古代建筑,它們任憑強震侵襲,仍能屹立不倒,倒是很多現代建筑,動不動就是“樓歪歪”,“樓倒倒”,“樓脆脆”,品質堪憂。那么古建筑為什么能夠屹立千年。
一、云南魯甸拖姑清真寺(200多年)
拖姑清真寺始建于1730年,早期呈伊斯蘭風格,后來融合了中國古建藝術風格,多為磚木混合結構。它在“8·03”魯甸地震中相安無事,在最近的幾十年里,平安地度過了5級以上地震20多次。全寺的建筑完全用圓柱和橫梁交接而成,榫卯環環相扣。整個建筑沒有用一顆釘子,十分牢靠。
那么榫卯結構究竟是什么?它是中國古代一種常見的建筑手法,以木材、磚瓦為主要建筑材料,以木構架結構為主要的結構方式,由立柱、橫梁、順檁等主要構件建造而成,各個構件之間的結點以榫卯相吻合,構成富有彈性的框架,堅固,省工時,便于維修。
在這次地震中,許多文物建筑的墻體均不同程度地受損,但主體結構仍未倒塌,這就是中國傳統木結構的優勢所在,因其柔性的連接,使得它具有相當的彈性和一定程度的自我恢復能力。
二、四川馬爾康直波八角碉樓(300年左右)
八角碉樓修建于清朝乾隆年間,高43米,樓外呈八角形,內呈圓形,向上收分,用石砌筑,主要用于戰時通信和防御。該建筑歷經3次強震依然矗立,甚至在汶川地震后,連一塊石塊都沒掉落,不過,在經歷歲月洗禮,如今碉樓已傾斜2.3米。
可你知道嗎?該建筑不用釘不用鉚,如塔底層回廊外檐由24根木柱支撐,在靜止時下層每根柱負荷120噸,可是柱下石礎根本沒有巢臼,木柱斷面直接平立于石礎之上。
那么,八角碉樓不倒的原因在哪?
據專家考證,八角碉樓屹立不倒的原因在于碉樓的建筑構造。八角碉樓的樓面鋪的是木板,先用大的原木嵌入墻體作為“強筋”,用來增強墻體的穩固性,然后再橫向鋪上木板,這樣將墻體連在一起,使石木結構相互依托。用不規則的石塊和水泥砌成的墻體受力不會均勻,可以起到消解地震波的作用;而木質樓面又有極強的韌性,也能消解地震波的力量。同時,八角碉樓墻壁厚近1米,自下而上是錐形結構,本身具有穩定作用,外加幾百年的地質沉淀,已形成了較穩定的結構。
八角碉樓可以說是中華建筑中的一朵奇葩,在經歷歲月變遷和不可抗力侵襲下,依然守望著那片熱土。
三、天津薊縣獨樂寺(1000多年)
獨樂寺俗稱大佛寺,坐落于天津薊縣城西,建于隋唐年間,距今有1000多年的歷史,是我國現存最古老、最大的閣式木結構建筑之一。
獨樂寺歷經30次強勁的地震,依然煥發著昔日的風采。就拿1976年發生的唐山大地震為例,薊縣城內房屋倒塌無數,獨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,但整個大木構架安然無恙。
獨樂寺不倒的奧秘就在于獨樂寺的斗拱結構建筑。古代斗拱結構是受力非常合理的木結構,那是匠人非常有智慧的發明之一。
獨樂寺觀音閣全部采用了復雜的斗拱結構,由上萬個榫卯相互咬合,把數以千計的梁、枋、柱、檁、椽構造成一個嚴實的整體。僅接榫部位的斗拱,就因位置、功能、作用的不同,多達24種。斗拱在整個建筑中是最結實的部分,它相當于現代抗震的圈梁,又具有柔性,斗拱之間的榫鉚能夠變形,吸收很多能量,因而抗震。
四、山西應縣木塔(958年)
位于山西應縣佛宮寺內的木塔,建于遼·清寧二年,是中國現存最高、最古老的一座木構塔式建筑。
一路走來,應縣木塔遭受強地震襲擊可說是無計其數,僅烈度在5度以上的地震就有十幾次,依然完好。
早在上世紀30年代,就有眾多古建專家針對應縣木塔不倒之謎展開探索和研究。他們發現,木塔之所以具有如此強的抗震能力,歸因于其獨特的木結構設計。
木塔除了石頭基礎外,全部用松木和榆木建造,而且構架中所有的關節點都是榫卯結合,具有一定的柔性;木塔從外表看是五層六檐,但每層都設有一暗層,明五暗四,實際是九層,明層通過柱、斗拱、梁枋的連接形成一個柔性層,各暗層則在內柱之間和內外角柱之間加設多種斜撐梁,加強了塔的結構剛度。這樣剛柔并濟,能有效抵御地震和炮彈的破壞力。
五、四川平武縣報恩寺(554年)
平武報恩寺位于平武縣境內,占地2.7萬平方米,建于明·天順四年。該寺地處我國南北地震帶中部的松潘、龍門山地震帶上。在2008年汶川大地震后,報恩寺廣場成了平武縣城居民的臨時避難所。
幾百年來,報恩寺歷經數次大地震。在突如其來的汶川地震面前,該寺木構造脫榫,墻體開裂,但沒倒塌,也沒有造成人員傷亡。
報恩寺不倒是因為當初匠人在結構的設計上,采取了許多獨特的處理手法。首先,地基堅實,地基內部全用灰土、沙石夯筑,隔震效果十分明顯。除此之外,報恩寺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,巧妙地把報恩寺建筑物的柱、梁等各部分連接成為一個牢固的整體,進而大大增強了抗震能力。
地震面前,古建筑經歷了歲月變遷,愈加巍峨,仿佛在向我們昭示古代匠人的抗震智慧……