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10级地震中,故宫模型屹立不倒,中国这一神奇抗震建筑连日本都

10级地震中,故宫模型屹立不倒,中国这一神奇抗震建筑连日本都要甘拜下风
 
 
日前,英国第4电视台推出了一系列关于中国的纪录片,其中有一集是《紫禁城的秘密》(Secrets of China's Forbidden City)。纪录片讲述了故宫的规模、历史和功能,其中主要介绍了故宫作为世界上最大的木质结构建筑群是如何抵制地震灾害的。纪录片一经推出,国内和国外的一众吃瓜群众全都吓傻了眼,纷纷表示,原来天底下还有这么神奇的操作?
 

 
纪录片中主持人介绍,由于北京处于地震活跃带附近,所以在紫禁城建成600年以来,共经历了200多场极具破坏性和毁灭性的地震,其中便包括距今最近的、最骇人听闻的唐山大地震。1976年7月28日凌晨,短短23秒的山崩地裂,河北唐山就被夷为了平地。
 

 
距离震中150公里处的北京,也是一片惊惧、摇撼不已。
 

 
但故宫在首震中的剧烈摇动和余震的短暂波动后,竟毫发无伤、复归平静。
 

 
故宫神奇般的抗震设计,不仅让国人惊奇不已,更是激起了外国友人的好奇心。为了一探究竟,故宫专家带着外国木匠理查德一起做了个模拟实验。
 

 
第一步要做的就是建模型。按照1:5的比例,以中国古建筑榫卯和斗拱的结构,中国的几位专业木匠师傅搭建了一个复制紫禁城建筑结构的模型。为了尽可能的精准,木匠师傅们采用了传统的工具和方式制作。工程师则打造了模拟地震的可以晃动的平台。
 

 
一切准备就绪,紧接着测试实验开始了。
 
工况一部分,模型依次挑战了4级、4.5级和5级地震,每次模拟持续30秒。斗拱结构开始受到拉扯,整个模型轻微地晃动。突然,右边一面墙轰然倒塌。
 

 
理查德见状,连忙建议一旁的乔博士往后退一步,以免出现一些想不到的情况。
 

 
接着,强度增加到了7.5级,经历短暂摇晃后,左边的墙壁也没能幸免。墙壁突然的坍塌甚至吓到了在旁边观看的理查德。
 

 
两面墙壁全部阵亡之后,中国古建筑的木构架却依然骄傲地耸立着。
 
紧接着地震强度上升到了9.5级以及更高的强度,这是有记载以来的最高强度,它的破坏力相当于200万吨TNT炸药的当量。摇晃更加剧烈!
 

 
到达10.1级烈度的时候,局势开始变得异常紧张,整个架构开始大幅度的摇动,可以说岌岌可危。小编在观看这段视频的时候手心都紧张的出汗了,但直到工况十五结束,整个木质框架都稳稳当当的站立在那儿,未受到一丁点的破坏。只是在10级烈度时,模型发生了轻微的位移。
 

呐!就这么一丢丢的距离
 
其实模型只是发生了轻微位移是因为故宫建筑的一个显著特点:柱子没有深深固定在地基里。这样的操作可以让柱子有一定的摇晃空间,这就避免了其直接从中折断,造成整栋房屋的倒塌。
 

嵌入地基中的柱子在地震中很容易被折断
 

未嵌入地基中的柱子只发生轻微位移
 
此外,还有一个关键的结构“斗拱”,在整个建筑中起到了至关重要的作用。
 

 
斗拱是一个结构复杂的支架,用于支撑巨大的屋顶。乍一看,它就像一个精致的装饰物,但实际上,它是“秀外慧中”的。斗拱的结构使得木块牢固地结合起来,同时每层又有一定的松动,大大提升了建筑物的抗震性能。更令人惊讶的是,它既不用钉子,也不用粘合剂,只靠着这种精巧的设计,就可以牢固地组装在一起。
 

 
最后的结论也就显而易见了,支撑故宫数百牛屹立不倒的神秘力量就是它强大的“灵活性”。屋顶错落有序的斗拱相当于汽车的减震器,零件的摩擦和转动抵消了地震产生的冲击力。
 

 
西方建筑史是“石头的历史”,中国建筑史是“木头的历史”。前者是“以刚克刚”,后者是“以柔克刚”。所以,正是中国传统建筑中这种“柔中带刚”的特点,造就了紫禁城建成600年仍屹立不倒的奇迹,而这也很好地证明了中国传统建筑的天才之处!
 

 
看完小编的叙述,如果你还不觉得惊奇的话,那就应该来了解一下我们的近邻日本。作为抗震建筑方面的佼佼者,日本的古建筑群也曾遭受过地震的重创。2016年的日本南部熊本(熊本熊的老家)发生了6.9级的地震,能本的地标熊本城遭受到了重创,城内拥有400年历史的古建筑被毁。
 

 
在抗震方面,中国传统木制建筑要比世界上的其他国家领先很多很多。乔博士说,这次模拟故宫反震实验也是在国内第一次做。那么,我们是否应该反思,如果没有外国人拍纪录片的需要,我们会了解到这项古老神秘的建筑智慧吗?社会发展了,但我们一路上也丢失了太多的东西。在引进西方的“以刚克刚”的外来技术时,是否应该重新重视起祖先留给我们的“以柔克刚”的宝贵财富呢!
 
(以上图片均来源于网络文字由轻艺撰写发布)
 
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