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中国古代建筑工匠常常巧妙地选择合理的几何形平面和简单的体型,用以提高建筑物的

抗震功能。现存的古代建筑物,平面和体型大多是规则的简单的、对称的,包括建筑物内部的
配置,也尽量避免内部的风度与质量的不均匀,以防止刚度与质量中心的偏离。如单座建筑
中,绝大多数殿堂和楼阁是并不太狭隘的矩形,塔、亭和部分楼阁是正方形、正六角形或正八
角形,也有圆形的,只是园林建筑中才使用较为变化的平面。在规整的平面外廊中,也很注
意均匀对称。同样单座建筑体型也并不太过于复杂,只是在屋顶形式上加以变化。而且这种简
单的平面、体型并不会给人以单调的感觉。

 

在结构上,采取以柱子承重的木构架形式

,而不是以墙承重,是中国古代建筑工匠的又

一妙法。这也是中国建筑不同于世界其他各系古代建筑主要以砖石墙为承重体系的重大区别
之一。同时在抗震上也十分有利,故有

“墙倒柱立屋不塌”之说。 

由于柱是整个构架的承重部分,柱子一倒,全屋皆塌,所以,古代建筑业的能工巧匠十

分讲究柱子间的连络,创造了许多巧妙方法,以确保建筑物的整体性。其方法是,内外槽各
圈立柱的柱头上皆有额枋联系,额枋搭在柱头上并与柱构连。这就使各孤立的柱子能够连成
柱网站立在地基上。有时还在柱根与柱根之间使用地栿联接,这对抗震更有好处。因此被称作
“抗震箍”。至于内外柱之间,由于梁架的使用,使内外各行纵柱之间已经由柱网上部的梁架
联成为一个个横向整体,其联系又大大加强了。明代以后,又出现了直接穿插在内外柱之间
的构件(称穿插枋),更加强了内外柱的联系,而作为另一种横向构架的穿斗架,在横向各
柱之间,都用穿枋联接,其整体性比梁架更为优良,抗震性能更好。房屋的转角处,最易破
坏,古代工匠常以角柱与额枋和梁架联系,由于各构件之间有周密巧妙的联系,使整个构架
形成一个有机构成的稳固整体,确实增强了房屋的抗震性能。

 

  同时,木构架的用材具有柔性,有一定的变形的能力,构架的全部节点又皆使用木榫,

不是刚接,这就保证了建筑物的刚度协调,比较符合抗震要求,使整个房屋的地震荷载大为
降低,起到了抗震的作用。由此可见,我国古代建筑中许多巧妙的建筑方法,有其科学性,
即使现在现代,仍有吸取应用的可能和需要。

 

从古建筑中获取抗震技术

中国抗震研究专家在研究了现存的许多古代建筑物后认为,是有效的抗震技术使它们虽

屡遭地震等多种自然因素的破坏仍能昂然屹立。

 

专家们发现,这些古建筑无论在平面、空间结构或在局部构造上均有整体刚度,同时在

强烈地震发生时各个部位又能

“松动”、“错动”,使建筑物产生“松而不垮”的柔性,所以中国

古代建筑的结构具有

“刚柔结合”、在地震时又能“以柔克刚”的特点。 

从事这项研究工作的专家王成亮说,中国古代建筑的房屋平面的形式中轴对称的较多,

一般以

“间”为单位,每间为大体相当于“黄金比”尺度的矩形。均匀分布的柱网决定了建筑的

平面,这为建筑结构的整体性奠定了基础。这种形式还可以使房屋的质量中心和刚度中心相
吻合,提高了抗震性能。

 

中国的老式三合院、四合院,房屋之间以矮墙或开敞短廊形成的缓冲带,使房屋不会因

为毗邻相撞而遭到破坏。

 

王成亮认为,中国古代建筑构件和构件之间的榫卯结合结构是抗震的关键。这种结构被

称为

“墙倒屋不塌”,它和现代梁柱框架结构极为类似。遇有强烈地震时,采用榫卯结合的空

间结构虽会

“松动”却不致“散架”,起到了耗能的作用。 

专家们发现,中国古建筑屋顶挑檐采用斗拱形式的较之没有斗拱的,在同样的地震烈度

下抗震能力要强得多。斗拱是榫卯结合的一种标准构件,是力传递的中介。过去人们一直认为
斗拱是建筑装饰物,而研究证明,斗拱把屋檐重量均匀地托住,起到了平衡稳定作用。

 

据介绍,中国古代建筑中的一些抗震技术已经被我国建筑设计人员吸收,并将充分运用

到各地的新建筑,特别是高层建筑中。

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