大约在公元前25000年，基于环境、物料等各方面因素的综合影响，“凿穴而居”成为了当时“人类”最常见的一种居住方式。史料《易·系辞》中所记载的“上古穴居而野处”，描绘的便是这样一个时代。也大概是在这一时期，“建筑”这一全新的概念在人类脑海中逐渐萌芽。与此同时，伴随着这一概念出现的还有史上第一批的“建筑大师”和“室内设计师”。历史进入公元前16000年前后，“洞穴”已不再满足“人类”居住需求，为了谋求更舒适的居住环境，这一时代的“建筑大师”和“室内设计师们”集思广益，最终想到了以巨大而又坚固的猛犸骨架作基础、以兽皮当覆盖物的方法来建设自己的“家园”。显而易见，相较于居住在冰冷的洞穴内，这一居住方式无疑是一大划时代意义的进步。其具体主要体现在这两个方面：第一，“人类”的生存范围不再囿于严寒的山岭附近；第二，保暖性能更佳。最终带来的直接影响便是促进了“人类”的繁殖和进化速度。
随着历史年轮的进一步迈进，由于种种原因造成了猛犸这一大型动物灭绝。而猛犸的灭绝，“人类”建设家园所需的主要建筑材料——“猛犸骨架”随之不复存在。为了维持原有的居住环境，寻求可替代的建筑材料这一重担自然也就落到了这一时期伟大的“建筑师们”的肩膀上。最终，“木质帐篷”这一先进的建筑方式得以问世。毋庸置疑，从某种意义上讲这也算是促进了一次材料学的进步——即“木头”这一优良的材料终于进入了建筑领域，且至今仍未被先进的钢筋混凝土材料所完全淘汰。
纵观历史，自木头被“建筑师们”引入建筑领域之后，人类居住方式革新的速度受到明显的推动从而进一步加快。另一方面。从“帐式”到“干栏式”再到“木骨架式”等等其建筑方式、建筑风格虽然有所区别，但从本质上讲，（19世纪以前）“木头”这一材料在建筑领域的地位却始终没有被撼动过一丝一毫。这也进一步印证了“木头”这一建筑材料的适用性及优良性。
本文的研究内容：
01、以“木”为躯——屹立不倒的中国古建筑
公元2008年5月12日下午2点48分，在我国四川省汶川映秀镇发生了8.0级特大地震，震中烈度高达11度，数十个城市（县、市）瞬间毁于一旦，无数座地面建筑被夷为平地。截止当年9月18日12时“汶川地震”共造成69227人死亡，374643人受伤，17923人失踪。震后地面勘测专家惊人地发现：相较于以钢筋混凝土作基础的现代建筑，那些年代久远的古建筑的破坏程度却要轻微的多。举个最明显的例子：大部分古建筑在地震中的破坏症状往往表现在墙体破坏、瓦片掉落等可修复再利用的节点，而其木质构架基本保存完好；反观以钢筋混凝土作基础的现代建筑，部分直接完全倒塌，另一部分虽未倒塌却也难以修复。由此可见，中国古建筑的抗震性能之高。有鉴于此，在本篇文章当中笔者就以木质结构的代表之作——故宫太和殿为例，从最基本的构造角度出发，来对隐藏在中国古建筑里边的美及其“智慧”进行一番深入的探索。
02、太和殿简介
太和殿，俗称“金銮殿”，被誉为汉族宫殿建筑之精华，于明永乐十八年（公元1420年）建成，时称“奉天殿”，明嘉靖四十一年（公元1562年）改称皇极殿。由于其建筑材料的特殊性（易燃），导致自建成之后屡遭焚毁，尔后又多次重建，今天我们在故宫有幸能看到的太和殿出自于清康熙三十四年（公元1695年）重建后的形制。作为紫禁城的核心建筑，太和殿在明清时期的地位可想而知，可以这么说，它的存在不仅仅是用来举行盛大典礼，更重要的则是象征着帝王手中不可逾越的皇权。因此，将太和殿建设的高大庄严宏伟这是毋庸赘述的，其次，将其建设的坚固、结实也是必不可少的，因为在封建王朝时代，如此高规格的建筑如若不具备一定的抗灾能力的话，轻易损毁必然会牵扯到国运、帝王气数等等。
03、基础
拥有良好的基础支撑，这是一座建筑伫立于空间的先决条件，正如我们所知，“凡事要从基础做起”。以上海的环球金融中心为例，其地基深度就高达80米，且浇筑了数以万吨计的混凝土及钢筋，最终才得以支撑起492米的摩天大楼，由此可见基础的重要性。
然而，太和殿却恰恰相反，严格意义上讲它并没有坚不可摧的基础，而是以类似于海绵的软结构为受力层，从而达到对外力的分散和阻尼作用，以此间接提升整体结构的抗破坏性能。
1977年，故宫中和殿安装避雷针时，经有关部门钻探和地质勘查发现太和殿的台基在常规的建筑工序之上至少增加了3个方面的加固处理，分别为：木桩层、灰土层及横木层。首先，“木桩层”即在填充土之间垂直打下一定硬度和长度的木桩，以此提升土层的夯实度，保证土与土之间的紧固性和整体性，避免上部结构在地震作用下产生的不均匀下沉问题。且木桩与土夯实在一起后，具备一定的柔性和弹性，可有效地分散地震带来的结构变形。相较于木桩层，“灰土层”的制作工序则复杂得多，不仅要将地下原有的松软土层挖出，还要填充进一定配比的灰土材料。相较于普通的土质，灰土经过了一定工序的加工，如增加江米汁等含有钙、硅、铝元素的物料，以此提升灰土层的粘结力。所谓“横木层”，从字面意思上去理解也可略知一二，即采用大量的圆形横木连接在一起制成一个木筏形式的桩承台，遇地震时“木筏”可跟随地震振动方向进行一定程度的移动，从而降低地震对上部结构的破坏。
04、柱子
作为皇权的象征，太和殿的用料自然是不会拘泥于金钱，因此，价值堪比黄金的金丝楠木（具有硬度高、韧性好、防腐等诸多优点）也就成为了太和殿的主要建筑材料。柱子大部分亦是采用了金丝楠木。太和殿柱子的抗震构造主要体现在两个方面：第一、柱子底部不直接与地面接触，而是浮搁在表面平整的柱顶石上，此举不仅可以有效地防止柱子底部长期与雨水接触导致腐烂，还可以将建筑物的上部结构和下部基础隔离开来，从而使柱根不会直接传递弯矩，只能靠柱根与柱顶石之间的摩擦来传递来自外部的剪力和自身的竖向力。通俗点讲，太和殿的柱子在强大的地震作用下也是可以移动的，通过这种移动来分散部分多余的地震能量，进而降低地震波对建筑物整体架构的影响。
金丝楠木
05、榫卯——强大的“阻尼器”
所谓“榫卯”，指的是古代时期一种常见的连接方式，其主要组成结构分为两大部分：“凸出为榫，凹进为卯”。相信有不少年龄稍大的读者在一些老式家具中或多或少也曾也见识过这一独特而又古老的连接方式。毫无疑问，太和殿内梁和柱的连接方式也是采用了榫卯连接，那么笔者为何要将这一连接方式喻为太和殿的“阻尼器”呢？且听笔者细细道来。
首先，太和殿内榫卯节点形式有很多种，归纳起来基本可分为燕尾榫和直榫两种节点形式。所谓“燕尾榫”，即指的是形状犹如燕尾一般的榫，也是老式木制家具当中最常见的一种节点形式，该种榫的端部宽、根部窄，与之对应的卯则里面大、外面小，二者刚好结合在一起，可用于拉扯联系构件，如檐枋、脊枋等部位。而直榫的形状特点则与燕尾榫全然不同，该种榫既没有燕尾榫的怪异形状，又没有良好的竖行拉扯性能，由于其榫的端部与根部一样宽，且常为矩形，因此可以与卯之间形成一种只可纵向移动而不可横向移动的连接形式，有效的分散来来自于竖向的外力。总而言之，两种榫卯连接方式在外力的作用下均可进行一定程度和一定方向的移动，进行自身的内力调配，从而提升结构的整体性。这与现代阻尼器的原理不就十分相似么？
06、斗拱
与榫卯如出一辙，斗拱在我国建筑领域同样有着很久远的历史。史乘记载，我国春秋时期古人就已经开始将斗拱运用在高层建筑当中，使其提升建筑整体结构的稳定性及可观赏性。那么太和殿中所采用的溜金斗拱真的能提升建筑结构的稳定性吗？相关领域专家给出了解释：“斗拱构件由于在竖向分层叠加，这些木构件充当了弹簧垫作用，可将上部荷重的重力势能，并通过上下层的压缩变形巧妙地将能量耗散掉，从而起到减震作用”。简言之，太和殿所运用的分层的斗拱构件就像一个个串联的弹簧，通过弹簧本身所具备的弹性变形来发挥其整体的隔震作用。
写到这里不得不佩服古人的智慧，单从一个斗拱里边就可发掘出如此多的精华，可想而知整座太和殿，乃至整座紫禁城里边蕴藏了多少“老祖宗”遗留下来的智慧。（注：尽管笔者是一名地地道道的工科生，但由于在大学里边没能学好结构力学和材料力学这两门学科，导致如今水平有限，没能更深一层次的分析出斗拱及其他建筑构造所具备的性能，实在惭愧，在这里笔者需要重申的是：太和殿里边的“智慧”绝不止以上所述！）
张鹏程：《中国古代木构建筑及其抗震发展研究》
周乾、闫维明、纪金豹《故宫太和殿抗震构造研究》等
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