像积木相同的山西应县木塔,为什么不错屹立千年不倒?
近日,各大酬酢平台上有座塔很火——应县木塔。有旅客在酬酢平台上发布应县木塔的视频后,引起网友的强烈探究。不少东谈主浮现:看到应县木塔那一刻简直很震撼,潜力太大了......

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动作寰宇上现有最古、最高的一座纯木构建筑,应县木塔可谓前无古东谈主后无来者。毕竟,在大部分东谈主的印象中,中国传统的木结构建筑并不魁岸,君王的居所无数也就 10 米到 20 米高,而应县木塔的高度可达 67.31 米。当咱们濒临这座镌刻历朝历代图章的“历史见证者”,确乎很难不被颠簸。

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那这样高且陈腐的木结构建筑到底是奈何保存下来的呢?今天咱们就来醒目聊聊这座与比萨斜塔、埃菲尔铁塔并称寰宇三大奇塔的应县木塔。
应县木塔的结构
十分复杂
对于应县木塔,梁想成先生有一句话,“不见此塔,不知木构的可能性到了什么进度。”是以,要说应县木塔,不得不提的即是它那遍及密妙的木构。
1.双套筒结构增强了稳定性
应县木塔接管了独有的双套筒结构,这种结构由内套筒与外衣筒构成。内槽用于供奉佛像,外槽则供礼佛活动。内槽和外槽之间通过地袱、栏额、梁、枋等纵向横向相连,酿成了一个很是稳定的框架梁体结构。

应县木塔平面暗意图。图源:参考文件
这种结构体系使得木塔的各个部分紧密贯串在一齐,全体性极强,大大增强了木塔抗倒伏的性能。何况,当木塔受到外部力量作用时,刚性层会产生拉力内收,从而进一步增强木塔的稳定性。
2.颠倒的楼层缠绵
木塔在结构上分为明层和暗层,相互瓜代蚁合。明层是供瞻礼的佛殿层,领有空间开敞的梁、柱间架,是结构上的柔性层;暗层里有许多斜撑,产生了许多三角形的构架,访佛于当代的桁架结构,愈加建壮,是结构上的刚性层。
这种刚柔相济的缠绵,使得木塔在濒临外力时,柔性层不错起到一定的缓冲作用,而刚性层则好像提供强劲的复古力。

应县木塔外不雅图与剖面图。图源:参考文件
在上部重力作用及刚性层配合下,短粗的柔性层柱子具有自复位智商,不错抗拒风或地震等侧向力,从而保证了木塔的全体稳定性。
3.斗拱结构的精妙作用
应县木塔的斗拱结构是其建筑结构的一大亮点。全塔高下有 59 种不同体式的斗拱,组合面目达 488 朵,有“中国历史斗拱博物馆”的好意思誉。
斗拱既不错替立柱摊派分量,将高大的屋顶分量均匀地传递到每一根立柱上,缩小了立柱的压力;又能对外来的力量起到缓冲、散布的作用。当遭逢地震等外力时,斗拱的榫卯结构不错产生一定的变形,虚耗掉外力的能量,从而保护木塔的主体结构。斗拱的存在,就像是木塔的“减震器”,使得木塔好像在屡次地震中舒适无恙。
建筑材料也有颠倒之处
另外,应县木塔主体使用材料为华北落叶松,斗拱则使用榆木。
华北落叶松材质坚贞、纹理直、耐腐蚀性强,具有较高的强度和韧性,很是符合用于建筑结构。榆木的材质坚贞,且具有较好的加工性能,好像称心斗拱复杂的结构和工艺条目。这些优质的木柴,为木塔的长久屹立提供了坚实的物资基础。

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诞生木塔的工匠们对木柴进行了严格的责罚,包括干燥、防腐、防虫等工序。通过干燥责罚,缩短了木柴的含水率,使其不易变形、开裂;防腐和防虫责罚则不错驻防木柴在遥远的使用经由中受到腐蚀和虫蛀,保证了木柴的质地和持久性。这些严格的木柴责罚工艺,使得木塔的木柴好像在历经近千年的时候后,仍然保抓较好的性能。
地震中幸存下来的关节要素
历史上,木塔不易保存,要么毁于失火,要么塌于地震,要么为东谈主破坏。但是,应县木塔却在阅历 40 屡次地震、200 屡次炮弹遑急和常年大风后,还稳稳地“走”了 960 多年。
这里,很是值得一提的还有应县木塔的地基,是由黏土和夯石构成的。
黏土具有较好的粘性和可塑性,好像与夯石紧密贯串,酿成坚实的基础。夯石则增多了地基的承载智商和稳定性,使木塔好像承受高大的分量。这种黏土和夯石相贯串的地基结构,具有较好的抗震性能,好像有用地散布地震能量,减少地震对木塔的影响。
木塔的石基座厚达 4 米,深厚的地基好像散布木塔的分量,减少地基的千里降和不均匀千里降。即使在遥远的使用经由中,地基也好像保抓较好的稳定性,为木塔的屹立提供了可靠的复古。何况在地震等当然灾害发生时,深厚的地基好像经受和虚耗一部分地震能量,缩小对木塔的影响。
除了以上这些,应县木塔的地舆位置对其保存也有很大的影响。应县地处山西省北部,景色相对干燥,降水较少,这有益于木柴的保存。较少的降水减少了木柴受潮、老套的可能性,延伸了木塔的使用寿命。
不外,依据夙昔文件相干,固然应县木塔结构对于地震灾害有抗震着力。但缺憾的是,经过终年累月的冲击,部分组件也曾开动有损坏的趋势。
当前,这座木塔也曾误解变形,但应县木塔的热爱与修缮责任却从未停歇。许多大家正在探索更多的修缮决议,确保修缮责任万无一失,为其争取更多的时候。但愿这座仅存的木塔,最终不错在全球的起劲下保存陆续下去。
参考文件
[1]陈玉凯.五代末至北宋苏杭砖身木檐塔的特征相干[D].中国好意思术学院,2014.
[2]常兆卿,周林毅.地震保障助力应县木塔古建筑保护[J].科技和产业,2024,24(18):203-210.
[3]李雨航.大型高耸古木建筑结构气象评估尺度相干[D].东南大学,2023.DOI:10.27014/d.cnki.gdnau.2023.000109.
[4]白欣雨.中国古建筑中的科学聪惠[N].山东科技报,2024-05-15(003).DOI:10.28682/n.cnki.nsdkj.2024.000028.
[5]卢亚.相传应县木塔鲁班造耗能减震缠绵跳动当代水平[N].山西后生报,2024-04-23(016).DOI:10.28761/n.cnki.nsxqn.2024.000762.
[6]吴叶凡.榫卯:波折之间藏聪惠[N].科技日报,2024-08-09(008).DOI:10.28502/n.cnki.nkjrb.2024.005034.
[7]郑虹玉,杜丽君.基于文物建筑保护截至下的旅游业态谈论探索[J].山西建筑,2019,45(20):21-23.DOI:10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2019.20.011.
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作家丨张大任 土木匠程硕士
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