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作者: 發布時間:2023-01-05 14:01:51
中華文明源遠流長,是世界上延續時間最為久遠的文明,并且在很長的時期內形成了較為穩定的大一統狀態。中國傳統建筑同樣歷史悠久,在很長的一段歷史時期內都使用以木結構為主、土木磚石相結合的營造方式,形成了世界上獨樹一幟的建筑傳統。其中,木結構是我國傳統建筑最主要的特征之一。
在五行學說中,木屬東方,是生氣所在,而木材又分布廣泛、資源豐富、易于加工,具有良好的力學性能,因而成為我國傳統建筑最主要的材料。能工巧匠們通過世代傳承,形成了完善的木構建筑建造體系,是我國傳統建造智慧的集中體現。
我國傳統木構建筑的一個特點,是空間使用十分靈活。我國傳統建筑的木結構主要有抬梁、穿斗兩種類型。抬梁式木構架是沿著房屋的進深方向立柱,柱上架梁,再在梁上重疊數層瓜柱和梁,最上層梁上立脊瓜柱,構成一組木構架;穿斗式木構架也是沿著房屋進深方向立柱,但柱距較密,柱直接承檁,同時以數層“穿”貫通各柱,組成構架。平行的兩組木構架之間用橫向的檁枋連接,檁上架椽,承載屋頂,兩組木構架形成的空間稱為“間”。若干組木構架之間相互聯系,形成房屋整體構架。
在這樣的結構體系下,房屋的墻體無需承重,可以采用輕質的材料,房屋內部可以自由地分隔空間,門窗的開設也限制很少。因此,如果使用需求發生變化,可以通過改變建筑空間的分隔與聯系使其適應不同的功能,十分靈活。
我國的傳統木構建筑另一個優點就是抗震。例如四合院素有“墻倒屋不塌”的說法,對于地震等外力具有良好的抵抗性能。而這種良好的力學性能,很大程度上要歸功于木結構中靈巧的連接方式——榫卯。
如果說鋼筋混凝土框架結構中的節點,是“寧折不彎”的剛節點,木框架結構中的節點則是“亦剛亦柔”的靈活有機的節點。木結構中的構件之間通常使用榫卯、楔子與膠結合連接,在承受常規范圍的荷載時,表現為剛節點。而當荷載超過一定的范圍后,節點的性能又會發生改變:一方面膠會被撕裂,一方面楔子會由于榫卯擠壓變形而松動、形成間隙,于是榫卯節點就具有了一定的靈活性,表現出鉸節點的特征。當木構建筑遭受到地震、大風等外力時,其結構就可以通過節點性能的變化吸收和緩沖一部分外力,加上木材本身也具有良好的韌性,使得整體構架能在外力沖擊面前仍然保持穩定、屹立不倒,達到“以柔克剛”的效果,這不可不謂是一種高超的智慧。