古建筑應(yīng)具有縣木塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
釋迦牟尼塔，全稱(chēng)佛宮寺，位于山西省朔州市應(yīng)縣西北佛宮寺，俗稱(chēng)應(yīng)縣木塔。建于遼清寧兩年(宋至三年公元1056年)，金明昌六年(南宋慶元一年公元1195年)，是中國(guó)現(xiàn)存最高、最古老的木塔式建筑。如果選擇世界上最值得建筑師崇拜的建筑，應(yīng)該縣的木塔絕對(duì)排在上面TOP3。
到目前為止，中國(guó)還沒(méi)有人能完全理解塔結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、構(gòu)件和材料。
建造積木首先要有各種形狀的構(gòu)件。當(dāng)時(shí)建造這座木塔的構(gòu)件尺寸不多，只有6種。而且，從現(xiàn)代力學(xué)的角度來(lái)看，這6種構(gòu)件完全符合應(yīng)力特性。
向上支撐的構(gòu)件主要是柱，共658根，其中主柱312跟，直徑560mm~640mm；輔柱346根。橫向支撐有304個(gè)闌尾和普拍方；梁(用于連接柱子、闌尾和普拍方的構(gòu)件)248個(gè)；鋪成4800層(我們現(xiàn)在稱(chēng)之為斗拱)(截面尺寸約為255mmx170mm）；大約9000個(gè)散斗(其它重要部件)；
首先，基本框架是用柱子、闌尾和普拍支架搭建的；但是這樣搭起來(lái)肯定不固定，所以柱子、闌尾和普拍支架是用梁固定的；為了承受更大的重量，將斗拱放置在柱與闌尾和普拍支架的交叉處；然后加入斗和散斗，最后建造木塔:
這似乎很簡(jiǎn)單，但我們應(yīng)該知道應(yīng)縣有60多種木塔光斗拱。我們可以用數(shù)學(xué)方法來(lái)計(jì)算組件之間的組合有多復(fù)雜。
塔的外觀(guān)是五層，實(shí)際上是九層。每?jī)蓪又g都有一層暗層。這種暗層從外觀(guān)上看是一種裝飾性很強(qiáng)的斗拱平座結(jié)構(gòu)，從內(nèi)觀(guān)上看是一種堅(jiān)固而堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)層，建筑處理非常巧妙。在歷代的加固過(guò)程中，暗層中科學(xué)地增加了許多弦向和經(jīng)向斜撐，形成了類(lèi)似現(xiàn)代的框架結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)層具有良好的力學(xué)性能。有了這四道圓梁，木塔的強(qiáng)度和抗震性能大大提高。
斗拱是中國(guó)古代建筑獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式，它將梁、梁、柱連接在一起。由于斗拱之間沒(méi)有剛性連接，木材在受到強(qiáng)風(fēng)、地震等水平力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的位移和摩擦，從而吸收和損失部分能量，調(diào)節(jié)變形。此外，由木塔內(nèi)外槽的平座斗拱和梁梁組成的結(jié)構(gòu)層將內(nèi)外兩圈結(jié)合成剛性整體。這樣，一柔一剛剛提高了木塔的抗震能力。釋迦牟尼塔設(shè)計(jì)了近60種不同形狀和功能的斗拱。它是中國(guó)古代建筑中使用最多、最精致的建筑，堪稱(chēng)斗拱博物館。
中國(guó)工程院院士葉可明、江歡成認(rèn)為，首先，從結(jié)構(gòu)力學(xué)理論上講，木塔的結(jié)構(gòu)非常科學(xué)合理，榫卯結(jié)合，剛?cè)峤Y(jié)合。這種剛?cè)峤Y(jié)合的特點(diǎn)具有巨大的能耗作用。這種能耗減震設(shè)計(jì)甚至超過(guò)了現(xiàn)代建筑的科技水平。
那么榫卯結(jié)構(gòu)是什么呢？
榫卯結(jié)構(gòu)是指木器或石器以凹凸的方式將兩個(gè)獨(dú)立的物體組合在一起。一般來(lái)說(shuō)，木制配件上的孔與另一個(gè)配件中的孔尺寸相同或稍大的榫拼接在一起。榫卯結(jié)構(gòu)是中國(guó)古代建筑所采用的結(jié)構(gòu)，充分體現(xiàn)了中國(guó)古代文化和智慧的深度。
