古建筑木構建筑構件、部位間都有比例關系,是以“斗口”或“柱徑”為基本模數(shù),這種比例關系叫“權衡”。設計和施工都離不開權衡。有了權衡表,只要知道其中一個構件的尺寸,其他構件的尺寸都能計算出來。除了木構件外,瓦石等相應構件也應符合權衡比例關系。比如小式建筑的臺明、臺基高度,是五分之一的柱高或是兩倍柱徑,這個尺寸在建筑上不是絕對分毫都不差的,但是大的比例關系不變。
四、中國傳統(tǒng)木構的榫卯技術
有一個電視臺節(jié)目,其中有一期內(nèi)容是用一個木構建筑和一個鋼筋混凝土建筑做抗震實驗,并進行比對。實驗內(nèi)容是將兩個建筑模型放在國家地震局工程力學中心的兩個模擬的地震臺,建筑模型的大小、平面的尺寸、平面的形狀,包括屋頂形狀都近似,共分四次模擬:第一步是5度,兩個建筑都沒事;第二步升到7度,此時能看出晃動,但是兩個建筑也沒事;第三步是9度,9度是個坎,因為我們國家抗震設防最高的烈度就是9度。 9度的時候混凝土的柱根已經(jīng)有裂縫了,而木構建筑依舊沒事。
補充一點,用來衡量地震強度大小的尺子有兩把,一把叫地震震級;另一把叫地震烈度。舉個例子,地震震級好象不同瓦數(shù)的日光燈,瓦數(shù)越高能量越大,震級越高。烈度好象屋子里受光亮的程度,對同一盞日光燈來說,距離日光燈的遠近不同,各處受到光的照射也不同,所以各地的烈度也不一樣。地震震級是衡量地震大小的一種度量。每一次地震只有一個震級。它是根據(jù)地震時釋放能量的多少來劃分的,震級可以通過地震儀器的記錄計算出來,震級越高,釋放的能量也越多。所以這里稱為“度”。
大量抗震實驗顯示,中國古建筑抗震能力遠強于現(xiàn)代混凝土建筑。這是為什么呢?
一方面,中國的古建筑本體與其基礎沒有連接,地震的力能使它整體挪動,但不會使之損壞,甚至其挪動本身對地震的力還起到一定的消解作用。混凝土建筑則不同,它的結構主體與基礎是一個整體,而且深埋地下,混凝土建筑與地震是硬抗。與深埋地下的基礎緊密相連,一旦倒塌,后果十分嚴重。
另一方面,古建筑構件的接點都是榫卯結構,榫卯就像人體活動的關節(jié),一旦遭遇大的震動,可以活動以消弱地震應力,使其本身不受什么損害。
上圖就是古建筑的柱子和柱頂石。左圖中,基礎和上面的石頭是平放的關系,沒有任何連接;中圖和右圖中,下部設有管腳榫,但并不是嵌固。爬山廊、牌樓等建筑做套頂榫,主要是為防止滑動和傾覆。
上圖為一個具體的榫卯的構造圖。三架梁之間,中間的角背也憑榫卯結合,所有構件間都憑榫卯接合,沒有焊接。
上圖為一個小式建筑,從柱子到梁,再到兩邊的枋子、檁組合的榫卯示意,柱頭的榫是饅頭榫,外形像饅頭,梁下有一個對應的眼,用來固定梁與柱頭。
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