故宫模型10级地震不倒中国古建筑结构与抗震的秘密

来源:科技日报 2017-08-24 09:12 /

太和殿梁架

力求真实建造体现故宫建筑特征模型

　　太和殿是紫禁城内体量最大、等级最高的建筑物。按英国摄制组最初的设想，他们希望能复制太和殿的模型进行地震测试。

　　但受试验条件限制，建筑模型将在一个长宽均为3米的震动平台上接受地震考验，这意味着要按1∶20比例缩小建造太和殿模型。“缩小20倍后，太和殿模型中木柱便只有火柴棍大小，会导致试验严重失真。”周乾指出。

　　为了找到一个既能体现故宫建筑典型构造特征，又能满足试验要求的古建筑，周博士和摄制组导演反复论证研讨。最后，他们决定以故宫南三所大门为原型，按照清工部《工程做法则例》相关规定，对其开间尺寸进行适当调整，加工成缩尺比例约为1∶2的试验模型。

　　周乾介绍，模型建造过程中，瓦作、木作、石作等所有工序严格按照清工部《工程做法则例》进行施工。《工程做法则例》是清代官方颁布的建筑施工工艺标准。

　　在试验模型安装过程中，工人有一些不符合复原故宫官式木构古建的施工行为，如对斗拱采用了钉子、柱顶石平面尺寸过小、木材使用了裂纹较大的材料等等。周乾都让他们逐一进行了拆改，原汁原味地再显故宫官式木构古建的施工工艺特征。

　　“尤其是斗拱，古代斗拱构件间采用暗销及榫卯咬合，不采用钉子。我们希望能最大限度还原眀清官式建筑结构特点。”周乾说道。

及时保养促进古建筑益寿延年

　　据统计，自紫禁城建成以来，故宫古建筑经受了大大小小至少222次地震的考验，其中不乏像1679年北京平谷发生的8.0级地震和1976年唐山发生的7.8级大地震。

　　在周乾看来，故宫古建筑之所以能抵御非常罕见的地震，有个非常重要的前提是：这些古建筑在历朝历代得到了很好的维护保养。在古代，皇帝每年都会安排大量经费用于紫禁城建筑的修缮，并有专门的部门负责修缮工作。如明代为工部营缮清吏司，清代为内务府营造司。新中国成立后，故宫博物院先后成立古建部、工程管理处、修缮技艺部来对故宫古建筑进行定期维护和修缮。

　　“建筑就像人一样，具有生命属性，时间长了，难免老化并出现各种病害，如开裂、拔榫、变形、糟朽等。只有及时采取各种有效措施对它们进行维护保养，并采取有效加固措施，才能使它们抵御包括地震在内的各种自然灾害，实现延年益寿。”周乾说道。(图片由受访者提供)

原标题：10级强震不倒故宫古建抗震功夫是如何炼成的？

责任编辑：陈辉达