故宮模型10級地震不倒中國古建筑結構與抗震的秘密

來源:科技日報 2017-08-24 09:12 http://www.xbkwei.com/

太和殿梁架

力求真實建造體現故宮建筑特征模型

　　太和殿是紫禁城內體量最大、等級最高的建筑物。按英國攝制組最初的設想，他們希望能復制太和殿的模型進行地震測試。

　　但受試驗條件限制，建筑模型將在一個長寬均為3米的震動平臺上接受地震考驗，這意味著要按1∶20比例縮小建造太和殿模型。“縮小20倍后，太和殿模型中木柱便只有火柴棍大小，會導致試驗嚴重失真。”周乾指出。

　　為了找到一個既能體現故宮建筑典型構造特征，又能滿足試驗要求的古建筑，周博士和攝制組導演反復論證研討。最后，他們決定以故宮南三所大門為原型，按照清工部《工程做法則例》相關規定，對其開間尺寸進行適當調整，加工成縮尺比例約為1∶2的試驗模型。

　　周乾介紹，模型建造過程中，瓦作、木作、石作等所有工序嚴格按照清工部《工程做法則例》進行施工。《工程做法則例》是清代官方頒布的建筑施工工藝標準。

　　在試驗模型安裝過程中，工人有一些不符合復原故宮官式木構古建的施工行為，如對斗拱采用了釘子、柱頂石平面尺寸過小、木材使用了裂紋較大的材料等等。周乾都讓他們逐一進行了拆改，原汁原味地再顯故宮官式木構古建的施工工藝特征。

　　“尤其是斗拱，古代斗拱構件間采用暗銷及榫卯咬合，不采用釘子。我們希望能最大限度還原眀清官式建筑結構特點。”周乾說道。

及時保養促進古建筑益壽延年

　　據統計，自紫禁城建成以來，故宮古建筑經受了大大小小至少222次地震的考驗，其中不乏像1679年北京平谷發生的8.0級地震和1976年唐山發生的7.8級大地震。

　　在周乾看來，故宮古建筑之所以能抵御非常罕見的地震，有個非常重要的前提是：這些古建筑在歷朝歷代得到了很好的維護保養。在古代，皇帝每年都會安排大量經費用于紫禁城建筑的修繕，并有專門的部門負責修繕工作。如明代為工部營繕清吏司，清代為內務府營造司。新中國成立后，故宮博物院先后成立古建部、工程管理處、修繕技藝部來對故宮古建筑進行定期維護和修繕。

　　“建筑就像人一樣，具有生命屬性，時間長了，難免老化并出現各種病害，如開裂、拔榫、變形、糟朽等。只有及時采取各種有效措施對它們進行維護保養，并采取有效加固措施，才能使它們抵御包括地震在內的各種自然災害，實現延年益壽。”周乾說道。(圖片由受訪者提供)

原標題：10級強震不倒故宮古建抗震功夫是如何煉成的？

責任編輯：陳輝達