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從堅固、美觀透析山西木質結構古建

日期:2016/12/15 2:01:23      編輯:古建築結構

維特魯威是古羅馬偉大的建築師,他嘔心瀝血 20年的著作《建築十書》對後世產生巨大的影響。書中第一次提出了建築的審美規范和評價要求————堅固、實用、美觀,並一直為後世沿用。

山西的木質結構古代建築享譽全國,有很多古建具有上千年的歷史,特別是寺廟,大都是千年古剎,為我國考古及藝術研究提供了豐富的素材。例如北魏王朝後期的懸空寺、北宋修建的應縣木塔、唐代的南禅寺,他們同時都體現出堅固、實用、美觀的特點。
1建築存在的根本—
———堅固

堅固是指建築物的穩定和持久性,這是由房屋的整體構架形式決定的。中國古建是最早的框架結構,其特有的繁復復雜的架構使建築能夠經歷時間的打磨和地震的摧殘。例如應縣釋迦塔(又稱應縣木塔),始建於北宋,塔高 67.31米,塔身采用全木質結構,沒有用一根鐵釘,木塔自元代以來經歷過三次六級以上地震和至少四次的較強地震,但依然巋然屹力至今,這與塔的結構有著緊密的聯系。山西木質結構古建的架構形式大多為抬梁式,即柱上架梁,梁上架檩,檩上架椽,椽上架望板,望板上鋪瓦。柱,又名楹,直接承受上部物件的重量,起到承重作用。梁,搭在柱子上的水平構件,沿著進深與房屋的正面呈 90°排列,連接房屋前後兩個主力柱,決定房屋縱向跨度,是獻

湖北·武漢
430074

文章編號:1672-7894(2011)07-201-02

承受屋頂重量的主要水平構件,並將上部重量傳到立柱上。棟,又被稱作檩,與房屋正面平行,與梁以榫卯的技術形式穿插,固定基本框架並共同承擔房屋上部重量。“棟梁之才”比喻國家人才。人才可強國,可見棟梁對房屋的重要性。椽,長條形,橫截面為圓形,支撐望板與瓦的重量,為房屋屋頂造型提供力學基礎。庑殿頂的椽為豎向上為兩根,前坡和後坡各一根,前後端再加飛子,而歇山頂的前坡和後坡滿足屋檐的起翹。望板與瓦,望板上瓦,瓦的重量落在望板上。瓦經過處理,防水防腐。

這樣的構架形式使每層的重量向下傳,最後到達泥土中,保證了房屋構件不會因上部重量超過自身承受重量而壓彎甚至開裂。木質古建中的每個構件,從形狀到比例尺寸以及契合鑲嵌技術都展示出古代建築師們在物理力學和抗震設計方面先進的知識,古人在對房屋構架堅固程度的研究上遠不止這些。

古建築師最讓人驚歎和尊敬的創意—
———榫牟和斗拱當之無愧。它們是房屋在地震中依然堅固不倒的關鍵的構件。這樣的智慧讓世界建築師肅然起敬。榫卯,木與木交接處所用的連接方式,高級的嵌接技術造就了中國古建不用一根釘就可以將兩根承重的木頭緊緊連接在一起上千年。在地震時榫卯通過變形吸收一定的地震能量,減小地震對自身結構帶來的影響,同時通過自身的作用保護大體框架結構。斗拱,承擔屋檐的重量,將出檐推到盡可能遠的程度,並將重量過渡到柱和橫枋的同時減少梁枋所受的壓力,支撐天花、藻井。斗拱出現在柱和梁交匯處,造型也復雜多變。簡單地說斗的形狀像個盛米的斗而拱像彎弓,兩者表面凹凸互相契合,繁復疊加,拱與斗,拱與拱之間相互咬合,穿插,使整個結構穩定,是中國傳統古建最為代表性的創舉。在地震時斗拱就相當於減震器,通過自身的韌性將巨大的豎向作用力引起的類似於沖擊波消減,當木頭受到向上的頂力和向下的拉力產生浮動並像“多米諾骨牌效應”一般依依相傳,相傳到連接處時,斗拱結構以其特殊的韌性通過擠壓活動將力消減。

古建的底部大多有台基和台明。台基為埋深在地下的部分,相當於現代的地基;台明包括台階和露台(房屋正前方裸露的台面)。台基和台明的吸水性可以防止下落的雨滴濺到房身導致木頭的腐壞,同時在抗震中還起到意想不到的作用,堪稱“整體浮筏式基礎”。在地震形成的“驚濤駭浪”中,台基如方舟載著建築漂浮,能夠有效地避免建築的基礎被強烈的地震撕裂,減少地震波對塔身的沖擊。

繁復復雜的木質框架、豐富的斗拱及榫卯的環環相扣,
2011.03(上旬刊)廣角2011.03(上旬刊)廣角結合木質本身的韌性,使古建在地震中受力時,在不至於散架的基礎上產生一系列的變形,並在變形中將力吸收和消減,最大可能地降低地震對塔身帶來的損壞,並在地震結束後所有的變形則緩緩收回成原貌。正是這樣特殊的構造使應縣木塔乃至我國其他的千年古建通過了時間和災難的考驗。簡單地說,在地震中維持不倒的原理可以概括為“你動,我也動;你動完,我還原。”它充分體現了古建靈活中的堅固。
2建築更高的要求—
———美觀

當堅固和實用的要求達到以後,人們對建築有了更高的要求—
———美觀,它使建築成為一種景觀,是對建築高品質精神上的要求。中國古建對美觀的要求非常苛刻,山西的木質古建從整體到細節無一不體現美。例如始建於北漢鎮國寺的萬佛殿從房屋的整體外觀上,獨特的大屋頂和高短寬長的比例給人親切優雅端莊渾厚之感。房頂的吻獸,不僅提起了建築的精神,並且鮮艷的色彩富有裝飾美,藍綠色的主調與湛藍的天空呼應又不乏變化,在深灰的屋檐上提了一抹點睛之筆,並與屋身的赭石色相映成趣。屋檐下的斗拱群,大氣結實,不僅起到承重的作用而且使建築立面的線條曲直搭配,層次疏密,變化豐富,遠遠望去好似層層雲霧,韻味十足。每根檐柱都有卷剎,這樣的造型技巧有效防止視覺偏差將柱子的重心下降,使檐柱看上去堅挺但不僵硬而具有美感。柱與柱之間用闌額聯系,闌額上施以彩繪,
以佛像為主,色彩清新脫俗,吸引人們駐足觀看。歷史蹉跎,彩繪依然鮮明亮麗,可見我國古代顏料防褪防掉處理技術的高超。

北魏王朝後期的懸空寺,在結構和力學上有很高研究價值的同時具有很高的觀賞性。遠觀整座寺廟坐落在懸崖上,寺廟高低錯落,空間層次豐富,單個寺廟小巧玲珑,之間以棧道相連,曲折迂回。單檐歇山頂層次豐富,具有很強的節奏感。屋頂的大吻和蹲脊獸,雕刻得玲珑精致。屋脊上裝飾浮雕,造型飽滿,多以植物紋樣為主,寓意吉祥如意。瓦當為獅獸面紋,大眼闊鼻,憨態可掬,生動可愛。排山溝滴的紋樣采用鳳鳥,身姿輕盈,羽毛的肌理赫然可見,呈現古人高超的技藝和對極致細節寫實的完美追求。顏色上,黃色的琉
璃瓦和綠色的剪邊以及雕刻中的黃綠搭配在懸崖灰黃色的背景下更為鮮艷奪目,黃色與天空形成鮮明的對比,綠色則起到過渡的作用。黃色代表權利、華麗、氣派、威嚴莊重;綠色代表自然、生命,溫和、親切、有朝氣,二者搭配生機盎然。棧道使游客可以近距離接觸這些瑰麗的寶物,各種紋樣美不勝收,其華美的顏色與無可挑剔的雕飾令人大飽眼福。轉角處多面復雜的斗拱有精美的彩繪,色彩對比統一,主次分明,風格突出,復雜的斗拱造型增強裝飾效果。寺廟內部房梁,風門等細節的彩繪或雕飾可謂雕梁畫棟,美不勝收。柱頭上飾有鹿角面具,誇張的造型與生動的眼神,增添了莊嚴、肅穆與神秘,仿佛在提醒人們這是神明的領地,務必虔誠。令人驚異的是越是細致的地方就越有出人意料的驚喜,比如出現在樓梯上的鐵皮包層,鼓起的鈕釘的中間做出了花的形態並且每一層台階都不一樣,不僅防滑而且起到裝飾的作用。這些說明我國古建築師對整體的把握和對細節的考究及嚴格的要求,這使古建築每一面都盡善盡美。由此可見,山西古建之所以為世界矚目,是由於它不僅是古代建築師營造建築高超技藝的呈現,更是古人對建築於人的關系深入思考的體現。建築中綻放了他們深思熟慮後的設計思想,百煉成鋼的設計理念,以及面面俱到的細節表現,嚴謹勤奮的工作作風。此時的建築之所以為建築是因為它們包含了人性,用堅固、實用、美觀的信念開辟出一片
精神家園的樂土,保護著這片黃土上的龍子龍孫。

參考文獻


[1]趙廣超.不只是中國木建築[M].三聯書店出版社,2006.
[2]維特魯威.建築十書[M].高履泰,譯.知識產權出版社,2004.
編輯黃修軍


 


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43頁)
著放任自流,否則一旦遇到他們解決不了又想不出辦法的
時候,他們會表現出放棄和舉步不前。這時老師需要給他們
及時疏導和點撥,鼓勵學生,讓他們繼續抱著熱情和信心去
解決問題。


3在實驗教學中培養

電工基礎是一門以實驗為基礎的學科,也是培養學生
自學能力的最佳時空並具有得天獨厚的條件。實驗中盡可
能地為學生創造條件,培養學生善於思考、善於發現解決問
題的良好習慣。如在電工實驗中將部分驗證性實驗改為探
索性實驗將會激發學生的思維,培養其獨立思考的科研能
力,實驗程序一般為實驗、質疑、討論、分析比較、結論、拓
展,例如學生在簡單交流電路實驗中,先讓學生做電阻與電
容並聯和電阻與電容串聯實驗,經過數據測量學生質疑:


“為什麼在電阻與電容並聯實驗中,電路的總電流不等於電
阻與電容電流之和?電阻與電容串聯實驗中,電路的總電壓
不等於電阻電壓與電容電壓之和?”以此激發學生的興趣和
探究心理。隨後學生紛紛進行討論,得出交流電路中電壓或
電流之間的關系,不僅存在著大小關系,還要考慮相位關
系,再通過分析比較,深刻理解分析直流電路和交流電路的
不同之處。最後得出結論,在電阻與電容並聯實驗中,電路

202

 

的總電流的平方等於電阻電流平方與電容電流平方之和。
電阻與電容串聯實驗中,電路的總電壓平方等於電阻電壓
平方與電容電壓平方之和。最後拓展到電阻與電容、電感的
串聯電路等問題,就迎刃而解了。在教師的引導下,通過學
生動手做實驗,學生不斷地質疑、解疑,層層推進,不僅讓學
生知道實驗的結論,而且還理解為什麼是這樣的結論。在實
驗過程中,教師要勤看、勤問,多指導,多問幾個為什麼,鼓
勵學生開動腦筋,獨立動手實驗、獨立思考問題、獨立解決
問題,使學生逐漸形成求實、認真、積極探索的自覺良好自
學學風,從而學生的自學能力也得到了提高。

教學實踐告訴我們,教師只有真正駕馭教材,把握學
情,掌握一定的教學理論按教學規律辦事,有意識地加以培
養,學生的自學能力在一段時間內可以取得明顯的提高。同
時,學生自學能力的提高又促進了教學質量和學生自身素
質的提高。因此,我們在日常教學工作中應高度重視對學生
自學能力的培養。

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