学术平台 ＣＡＲＥＥＲ ＨＯＲＩＺＯＮ 浅该寸闽吉建筑 抗震挂靛 李洁星 汶川大地震举国震惊，在重灾区北川的一片废墟中，傲然 挺立着两所震不塌的学校。家长和老师们泣谢建校功臣：是他 们的责任心挽救了上千名学生的生命。这两所学校向人们诉说 着：地震灾害虽然难以预测，但是只要采取了足够的防震措施， 是可以把地震灾害的损失降到最低限度的。建筑物防震，这是 个古老的话题。中国很多古代建筑，具有很强的抗震性能。 一一、中国古建筑三个典型的抗震实例 １．丽江古建筑强震中墙倒屋不塌。中国有句俗语叫“墙倒 元９８４年），距今已有一千多年历史，是世界上现存建筑时间最 早的高层楼阁式木结构建筑物。它外观二层，实为三层，中间 层为暗层，高２３米。地基是用黄土和灰沙夯打而成的，既坚 固结实，又有一定的弹性。观音阁的整个结构既美观又科学。全 阁有立柱两层，外檐柱１ ８根，内檐柱１ｏ根。各层檐柱之间又 有梁枋互相连接，构成内外两圈，外圈檐柱构成的外框套着内 层檐柱构成的内框。内外两个框架之间又以短横梁相连。这种 结构大大增强了观音阁抵御地震带来的水平推力破坏的能力。 一屋不塌”，是说那些木构架的古房屋，墙倒了房顶却不会塌下 来。１９９６年２月丽江大地震中，联合国的专家亲眼目睹了这一 奇迹。 那一年，丽江地区发生７ ０级地震，震中烈度达到九度，丽 江古城遭受到严重破坏。有关方面在为丽江各族人民担忧之余， 还为另一件事担忧：丽江古城最初建于宋末元初（公元１ ２世纪 末～１３世纪初），距今大约有８００年的历史，至今保留了大片明 清年代的居民建筑，均是土木结构瓦屋面楼房，融合了纳西、 白、汉等民族建筑艺术的精华。当年丽江古城申报“世界文化 遗产”，受到联合国科教文组织的高度重视，它派来实地考察的 专家组已经到了北京。在这节骨眼上丽江却发生了如此强烈的 地震，联合国的专家还去不去？申报“世界文化遗产”还有没 有希望？文物局经过研究决定，还是按原计划考察丽江。一行 人风尘仆仆地赶到丽江，惊奇地发现，老城区并没有想象的那 样破坏严重。许多新建的大楼倒塌了，新建道路被破坏了，老 房子却没有倒。尽管墙有的裂了，有的倒了，可是那些老的构 架却顽强地支撑着屋顶，保持着原来的形态。具有讽刺意义的 是，几栋新楼，因为破坏了古城风貌，准备拆除还没来得及动 工，就被地震震塌了。老城区的老路还是那样蜿蜒曲折，玉泉 河分成的无数支流还是那样绕屋傍路地流淌。经过大地震的洗 礼，丽江老城区竟然顽强地显示出勃勃生机！联合国的专家被 感动了，他们一致认为，丽江的历史、艺术和科学的价值还在， 经过修复，“世界文化遗产”申报依然有效１ ２．应县木塔历尽劫难近千年不倒。应县木塔即佛宫寺释迦 塔。建于辽清宁二年（１０５６年），即北宋至和三年，距今已有 ９５０余年。它是我国乃至全世界现存最早、最高的木塔。塔高 ６７ ３１米，底层直径３０ ２７米。整个建筑由塔基、塔身、塔刹三 部分组成。塔基分作上下两层，下层为方形，上层为八角形。塔 平面亦为八角形，外观为五层六檐。内部还有四个瞎层，共高 九层。 应县木塔整体构架全部用松木和榆木建造。在结构上采用 双层环形、空间框架。上层柱脚插在下层柱头的枋上，并向内 递收，形成一层比一层小的优美轮廓。全塔在结构上没用一个 铁钉，全靠构件互相卯榫咬合。柱子按内外两环布置，由于暗 层柱问采用近似桁架的作法，外立面有四个面的柱问，设有斜 撑，形成双套筒式结构。四个睹层形成四个刚性较大的环，犹 如现代建筑中的圈梁，加强了结构的整体性。柱脚间还有地ｍ 等水平构件，这样明层通过柱、斗拱、梁枋的连接形成一个柔 性层，与暗层的环一刚一柔，刚柔相济，也就大大加强了抗震 性能。 据历史记载，元顺帝时大震七日，木塔岿然不动。明王朝 时期，山西灵丘一带曾发生烈度为九级的强震，房屋倒坍，人 死几千，而木塔无损。１ ９２６年，山西军阀混战，塔遭炮击２００ 余发，塔身弹痕累累，却巍然不倒。 ５，独乐寺观音阁傲然屹立于唐山大地震。天津蓟县独乐寺 观音阁，始建年代已无史料可查，重修于辽圣宗统和二年（公 ■曩 据专家们测量，进深和阁高尺度之间的比例，大约为四比三。这 种比例使得观音阁即使被强烈的地震所摇晃，也不至于失去重 心。为容纳庞大的泥塑观音菩萨像，观音阁内部修成了一个空 井。为避免空井结构影响高层楼阁的稳定性，在井口安装了斜 撑，还把三个井口中的一个由四边形改作成六角形。 千余年来，独乐寺经历了无数次地震，其中清康熙到乾隆 年问蓟县附近就发生了三次强烈地震，史记“蓟县城官廨民舍 无一幸存，观音阁独不圮。”１ ９７６年７月２８曰唐山大地震，震 中离蓟县只有几十公里。在这次大地震中，唐山、丰南、天津、 三河 蓟县等地，房屋倒塌无数。在地震发生的时候，有人听 到观音阁中的梁架咯略作响，也有人看到观音阁的屋顶来回摆 动。专家们震后考察得知，观音阁中用以连接观音泥塑像和柱 子之间的大铁索已被拉断。但是，菩萨像没有倒，观音阁也没 有倒。由此证明，它的抗震能力是多么卓绝｛ 二．中国吉建筑的四大抗震法宝 １．建筑材料以木材为主。以木构架结构为主要的结构方式。 按中国古代的阴阳五行学说，木为五行之首，木气属阳，与季 节的春对应，主生发，是自然生命力旺盛的象征。土属阴，土 生木，土地上建木屋乃阴阳合和之处，最适合人居住。故古人 最喜以木建房。木材柔韧，富有弹性，以木材建造的梁柱式结 构，可以让巨大的震动能量消失在弹性很强的结点上。所以木 建筑有很强的防震性能。 ２．榫卯技术。榫卯是两部件结合的一种技术。一部件制成 凸出状称榫头，另一部件制成凹下状称榫眼，榫头、榫眼尺寸 相当，将榫头用力打进榫眼，两部件就紧密结合了。中国古代 建筑的木构架基本做法是由立柱、横梁、顺檩、地袱等主要构 件建造而成，各个构件之间的结点以榫卯相吻合，构成富有弹 性的框架。再以阑额、由额、柱头枋、蜀柱、攀问、搭牵、檩、 椽等诸多构件强化联系。这样的框架结构有极强的抗震能力， 据说在地震中被平推数尺也不散架。 ３．斗棋 斗拱是中国古代木建筑特有的构件，由水平放置 的方形斗、弓形的ｆｊｌ以及斜置的昂组成。安装在立柱上挑出，将 屋檐的大面积荷载传递到立柱上。由于斗拱具有较好的弹性， 它像汽车的减震器一样消减了地震的部分冲击力，保护构架的 安全。 ４．台基 建筑物下筑台基，在新石器时期即已出现。台基 一般是由夯土筑成，外包砖石。这样的台基形成了一个结实的 整体且富有弹性。建筑物的柱子并不埋在夯土里，而是置于石 头或铜器为底的台上。地震中，台基的弹性能够消除部分冲击 力，坚实的整体性则有效地保护建筑的基础，使它不被剪切破 坏。台基上的建筑物也可以台基为依托通过弹性形变、纵跳横 挪等方法来消解地震能量，保护自身安全。 充满智慧的中华民族，在与地震灾害的长期斗争中，创造 性地使用了四大法宝，使我国的古建筑的抗震性能举世瞩目， 也为现代建筑的抗震措施提供了借鉴的资料和样板。 （作者单位：武汉职业技术学院艺术设计系）
