扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

英国的建筑师们至今为止都不能理解:为什么故宫历经200多场破坏性的地震,还是岿然不动,当年那场触动国人的唐山大地震距离故宫不过一百五十公里,故宫却几乎没有受到地震的影响。

古建筑故宫。到底隐藏哪些不为人知的黑科技。

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

扛得住10级地震的中国古建筑

为了搞清楚中国古建筑为何能挺过无数次地震,英国的木匠们想了一个办法:他们按照1比5的比例搭建了故宫的外形,再放到模拟地震的平台上进行抗震测试,结果却让他们大吃一惊。

实验初期:工作人员将震级调到4.5级,这样级别的震动会让人感到明显的晃动,但对故宫模型而言,只是在挠挠痒而已,按照图中显示:故宫模型在地震的影响下,略微的晃动,没有完全散架。

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

 

这么剧烈的摇晃,故宫模型绝对撑不到6级地震就会完全塌陷,外国专家们这样说道,可中国专家们相视一笑,不做任何解释。

第二次实验:现场工作人员将级别调到了6级,摇晃程度和初期一模一样,但是建筑物丝毫没有倒塌的现象。

接下来,工作人员又将震级调到了7.5级,然而地震的级数还是没能让故宫塌陷,主梁和柱子的衔接处还是没有脱节。

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

最后一次实验,直接将震级加到了9.5级,甚至10级,达到了有史以来人类的最高地震强度,故宫模型还是完好的站在地震台上。

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

 

经过无数次实验,专家们终于服气了,木制框架制作的故宫,在地震的摧残下,只是地基整体向前移动了几厘米,故宫内部的构架丝毫没有改动。

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

故宫没有地基?

为什么故宫这么抗震?实际上,故宫的独特设计结构是现代房屋不具备的,故宫的设计颇有道家四两拨千斤的意味。

现代人修筑房子,必须先打地基,再修筑墙体,再封屋顶,这种房子,是不可能连在一起的,地震时往往牵一发而动全身,整体都会松动。 

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

而古建筑之所以能抗住几千年的大大小小的灾害,保留至今,它的构造理念也非一般的建筑师能够参透,古建筑的结构更为复杂,以故宫的太和殿为例,它的立柱下是磉盘,像圆盘一样的结构,立柱深入地下,能在磉墩的周围移动,也能保证立柱不断。

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

 

一群没有地基的房子,在六百多年里抗住无数地震,重新展现在国人面前,这可能吗?答案当然是肯定的。

很多现代的专家们质疑古代建筑学家的智慧,说他们造的房子没有地基,甚至还说古代中国人不懂建筑学,这简直就是无稽之谈。

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

 

通过翻阅古籍,我们知道古建筑是有地基的,古人还专门编撰了一本古典建筑学的著作《营造法式》,这本书详细介绍了地基修建的地点,修多长多宽,用多少石砖,用多少石材,甚至加多少土都有详细记载,可以说故宫的地基构造之精密,绝无仅有的。

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

古建筑的灵魂——榫卯

故宫地基的如果说是A级难度,那屋顶就是SSS级难度,古建筑的屋顶都离不开榫卯结构,它是古建筑的灵魂。

榫卯由榫头和卯眼构成,相互可以穿插固定以保证建筑的绝对稳定,据了解,故宫的一扇窗户就要用五百到一千个榫卯,如果要构建一个大型屋顶结构就要用到上万个榫卯零件。

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

那么,古人为什么要把房屋修得这么复杂呢?像现代的钢筋水泥一样直来直往的不行吗?还真不行,我们来看看榫卯结构的作用就能理解了。

钢筋水泥为什么不能用来建造故宫,只要看地震时榫卯起到的四两拨千斤的作用就知道了。由上万个榫卯构成的屋顶,地震来临时可以抵挡无数的冲击力,然后再将这种冲击力往下传递,减少地震带来的震感。

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

因为榫卯之间都有一定的空隙,拥有一定的弹性,允许材料变形,所以地震不容易塌陷,但是钢筋混凝土很直,容易塌陷。

古建筑和核心科技——斗拱

榫卯结构在战国时期得到开发,并衍生出了斗拱结构,此时的建筑水平达到了中国古代建筑的巅峰,这次变革让中国古建筑变得更加美观和实用了,斗拱也是中国古建筑的精髓。

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

为了增强房屋的稳定,斗拱用于建筑物立柱,横梁以及屋顶三者的交汇处。

从战国时期到唐朝,到明清时期,斗拱的作用一直在被强化,直到日本人模仿斗拱建筑时,丢掉了斗拱得灵魂。日本的建筑美则美矣,却很别扭。

 
 

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

斗拱的结构在修筑桥梁的时候,也起到了重要的作用。

一座神奇的古桥卢沟桥,承担了429吨的机械构件运到燕山石化公司,当时准备让永定河上的新桥完成这项艰巨的任务,但专家们还是提议让古桥完成这项运输任务。

当重429吨重的设备开上古桥的时候,桥拱迅速下沉,桥和设备一起下沉了0.52毫米,让所有人捏了一把汗,但是最后机械构件还是安全通过了,拱桥之所以下沉,是因为斗拱有一定的韧性,虽然发生了微小的形变,但是不妨碍物品的通过,卢沟桥也没有塌陷。

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

 

古建筑之最——应县木塔

从古代建筑师的大智慧中,我们感受到了刚柔并济的道家独特智慧,这是现代很多建筑学家们无法领略的奥秘,也无法复制集道家文化和建筑学为一体的建筑方法。

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

 

在山西应县,有这样一座塔,它是世界上最高的塔,突破了吉尼斯世界纪录,它就是应县木塔,和比萨斜塔,巴黎埃菲尔铁塔并称为世界三大奇塔。

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

 

这座古老的木塔历经近千年的风吹日晒和10余次大地震,依然屹立不倒。然而,在1926年的战乱中,却遭到了冯玉祥军队的炮火攻击,共中弹两百余发却没有倒塌。神奇的是:即使在战争年代,炮弹打在塔身上燃起大火也会在瞬间熄灭……

虽然如此,但是木塔的近况却不容乐观,据说,比萨斜塔仅歪了3.99度,而应县木塔的二层却倾斜了15度,触目惊心!

扛得住10级地震?传承7000年的黑科技,为何今天的科技无法复制?

如今,我们已经可以用机器源源不断地自动化生产榫卯零件,但是却再也无法建造出像应县木塔这样的建筑了。

友情链接:京东   淘宝    百度   金蝶公司