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椿寿考察:古建筑千年不倒的奥秘

岁月,对于任何坚实的建筑物来说,都是可怕又无法回避的挑战。年复一年的日晒雨淋,无法预料的狂风洪水,突如其来的山崩地裂……令多少建筑物湮灭在历史的长河中。


然而,人类凭借智慧终究创造了一些例外,比如这座千年不倒的木塔——

佛宫寺释迦塔
 
位于山西省朔州市应县城西北佛宫寺内,俗称应县木塔。建于辽清宁二年(公元1056年),金明昌六年(公元1195年)增修完毕,是中国现存最高最古的一座木构塔式建筑。

塔高67.31米,底层直径30.27米,呈平面八角形。全塔耗材红松木料3000立方米,2600多吨,纯木结构、无钉无铆。
释迦塔与意大利比萨斜塔、巴黎埃菲尔铁塔并称“世界三大奇塔”,2016年,更获得吉尼斯世界纪录认定为世界最高的木塔。 

在近千年的岁月中,应县木塔遭受了多次强地震袭击,仅裂度在五度以上的地震就有十几次。

究竟是什么神奇的原因,让它得以屹立到今天?中国工程院院士叶可明和江欢成认为,主要有以下几个原因:

卯榫结构

从结构力学的理论来看,木塔的结构非常科学合理,卯榫咬合,刚柔相济,有着巨大的耗能作用,这种耗能减震的设计甚至超过现代建筑学的科技水平。

双层八角形

从结构上看,一般古建筑都采取矩形、单层六角或八角形平面。而这座木塔采用两个内外相套的八角形,将木塔平面分为内外槽两部分。内槽供奉佛像,外槽供人员活动。内外槽之间又分别有地袱、栏额、普柏枋和梁、枋等纵向横向相连接,构成了一个刚性很强的双层套桶式结构。这样,就大大增强了木塔的抗倒伏性能。
多重结构层

木塔外观为五层,而实际为九层。每两层之间都设有一个暗层。这个暗层从外看是装饰性很强的斗拱平座结构,从内看却是坚固刚强的结构层,建筑处理极为巧妙。在历代的加固过程中,又在暗层内非常科学地增加了许多弦向和经向斜撑,组成了类似于现代的框架构层。这个结构层具有较好的力学性能。有了这四道圈梁,木塔的强度和抗震性能也就大大增强了。

斗拱大量应用

斗拱,是我国古代建筑所特有的结构形式,它将梁、枋、柱连接成一体。由于斗拱之间不是刚性连接,所以在受到大风地震等水平力作用时,木材之间产生一定的位移和摩擦,从而可吸收和损耗部分能量,起到了调整变形的作用。

除此之外,木塔内外槽的平座斗拱与梁枋等组成的结构层,使内外两圈结合为一个刚性整体。这样,一柔一刚便增强了木塔的抗震能力。应县木塔设计有近六十种形态各异、功能有别的斗拱,是我国古建筑中使用斗拱种类最多、造型设计最精妙的建筑,堪称一座斗拱博物馆。

历史悠久的木结构建筑,蕴含着中华民族代代传承的智慧。
无怪乎今天,木结构装配式建筑再度成为潮流,在越来越多的风景区、度假区、高端会所、私人别墅、生态庄园等各类场合大放异彩。
5月中旬,椿寿科技集团考察团来到著名的木雕小镇——浙江东阳,考察当地企业“古艺传承”及其古民居项目,参观学习博大精深的木结构建筑工艺,交流探寻这种传统建筑艺术在未来的全新发展机遇。

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