故宮,作為世界上最大的木制建筑群與古代宮殿群,在此已屹立了超過600年的時光。 在這600多年的時間里,故宮先后經(jīng)歷了200多場破壞性的地震,包括那場將唐山夷為平地的大天災(zāi)——那時的震中離故宮只有150公里,北京市區(qū)也各地也有受災(zāi)報告,多處古建筑損壞,但故宮卻始終巋然不動。 1976年唐山大地震后德勝門箭樓震損 前段時間,有群英國的木匠,為了理解故宮抗震的秘密,按1:5的比例,打造了幾個與故宮建筑結(jié)構(gòu)相同的模型,拍攝了一檔名為《紫禁城的秘密》(Secrets of China's Forbidden City)的節(jié)目。 在搭建中還有一個小插曲,他們查閱了大量資料,才搞明白了故宮的榫卯和斗拱結(jié)構(gòu)的奧秘,成功復(fù)制在他們的模型中,正式應(yīng)用于地震測試,一起看看。↓ 4.5級地震時,人會感覺到明顯震感,墻壁會出現(xiàn)裂縫,部分不牢靠的建筑會倒塌。但他們搭建的故宮模型只是輕微地晃動而已。 隨后,他們將震動級別增加到相當(dāng)于7.5級地震時,整個結(jié)構(gòu)開始劇烈搖晃,在場的人員紛紛后退,隨即模型上的墻面開始倒塌,但主體依然屹立,應(yīng)了那句“墻倒屋不塌”的老話。 當(dāng)震級加強(qiáng)到9.5級時,建筑的搖晃已經(jīng)非常劇烈了。這基本已經(jīng)是人類有史可查的最強(qiáng)地震。工作人員最后將機(jī)器馬力全開,加強(qiáng)到所能允許的最高等級10級時,故宮的復(fù)制模型,依舊在巨大的擺動中堅挺。 隨著關(guān)閉電源,好似在抗議的機(jī)器轟鳴聲也隨震動停了下來。工作人員湊近觀察,發(fā)現(xiàn)整個模型主體沒有明顯損壞,柱子未出現(xiàn)裂痕,通過和實驗開始前的記號對比,建筑整體發(fā)生了幾厘米的位移。 其實,能讓故宮屹立不倒背后的秘密,就是最開頭拼搭這個模型時,讓這幫“老外”犯難的斗拱。 斗拱由拱形和方形的木塊交錯而成,之間無需任何加固的東西就能牢牢地組裝。 除卻其支撐屋頂?shù)淖饔?,因為斗拱由不同木塊拼接而成,每層之間都有可靈活松動的空間,微小的形變,加在一起抵消了地震巨大的動能。 小小的斗拱結(jié)構(gòu),在人類歷史上從未發(fā)生過的毀滅性震級中,起到了類似汽車減震器的作用。 隨后,他們又驚喜地發(fā)現(xiàn)了另一個故宮抗震的秘密——就是柱子。故宮的柱子和一般建筑里深扎在地地基里的柱子不一樣,那種建造方法在面對強(qiáng)大的地震時,很容易因為連接過于剛性,無處分解能量,而使柱子折斷。 而如果你仔細(xì)觀察過故宮的柱子,就會發(fā)現(xiàn)它們并不是直接插入地里,而是會看到一個“柱礎(chǔ)”,俗稱石墩子。 柱子在柱礎(chǔ)上,柱礎(chǔ)在地上,在發(fā)生地震時,給了柱子面對搖擺的喘息之機(jī),大大降低了因柱子折斷,建筑主體失去支撐,導(dǎo)致塌陷的可能。 看完這些,你是不是和他們一樣驚訝于中華先祖的偉大智慧呢?故宮能夠屹立大地超過600年,設(shè)計者的遠(yuǎn)見與修建者的技巧功不可沒。 綜合自網(wǎng)絡(luò);版權(quán)歸屬原作者;如有侵權(quán)請告知! |
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