中国古建筑,号称“不用一根钉、墙倒屋不塌”。

没有承重墙也没有地基,全用木头搭建而成的它,为什么可以成百上千年不倒呢?

古建筑为什么600年屹立不倒?

建成于永乐十八年(1420年)的北京故宫,至今已有603年的历史,这期间经历大小地震222次,却从来没有出现过倒塌的情况。

而重建于唐大中十一年(857年)的山西省五台县佛光寺,在经历了1166年的时间后,仍旧屹立不倒,如今仅花15块钱的门票就可以进去一观。

与钢筋混凝土建筑不同,这些古建筑不用一根铁钉,全部用木头建造,其中榫卯结构就是它稳固的关键。

简单来说,榫卯就是在两个木头构件上凿出凹凸部位,利用两者间的紧密贴合来进行连接的一种方式;

在这里凸出为榫、凹入为铆,如果要比喻的话,和平常玩儿的乐高有点相似;

楔钉榫

夹头榫

云型插肩榫

不过基于建筑结构或者造型的不同,榫卯结构的类别会更加丰富,例如有楔钉榫、夹头榫、云型插肩榫等等。

在榫卯结构的帮助下,古代建筑以木材为柱,柱上放梁,梁上再架顶,设好主体框架后,垒上起隔断作用的墙壁,整个木构架建筑就算建好了。

在这个结构中,木质的柱、梁、檩、枋等构件,承受来自楼面、屋面以及外力的载荷,墙壁不起承重作用,因此才有“墙倒屋不塌”的谚语。

并且由于构架之间采用榫卯结构相连,木材本身的柔性加上榫卯节点有一定程度的可活动性,因此这种古建筑还具有非常强的抗震性。

古建筑的抗震性具体有多强?

以北京故宫为例,为了解开故宫建筑群的秘密,我国的研究人员与国外的木匠同行一起做了个实验。

他们按照1:5的比例复制出一栋微缩的紫荆城模型,然后对它进行地震模拟测试;

7.5级“墙倒屋不塌”

从4级上升至5级,斗拱结构开始晃动;接着7.5级,两边的墙体支撑不住轰然倒塌;


最后震级增至9.5级甚至10.1级,虽然模型四周的承重柱已经有些轻微位移,但整体结构并未倒塌,地震一消失,便又重回稳固的状态。

古代没有粘合剂,该如何造房子?

答案你可能想象不到那就是常吃的糯米和鸡蛋。

捣碎的糯米

故宫的工匠们用煮过后捣碎的糯米和鸡蛋中分离的蛋清,混合石灰等材料制成粘合剂,它能使砖块或石板之间的粘合,平整美观且具有较强的粘力。

并且在古代,这种将食物用于建筑中的例子还不少。

明长城砖墙之间的糯米灰浆

像明长城的修筑过程中,就采用了糯米灰浆来进行砖石的黏结;

除此之外,考古专家在对古建筑遗址的考察中,还发现了含有油脂类、蛋白质类、糖水类,甚至是血料类的古代灰浆,种类可谓是多样。

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