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中国第一木塔,你了解多少?

发布于:2021-04-27 09:01:27 来自:建筑结构/混凝土结构 [复制转发]

中国第一木塔,你了解多少?


全木世界

文 | 星球研究所



这是一个全新栏目的第1篇

用图画解读曾有的、现有的、将有的一切

栏目名称未定,看完也顺便帮我们想个名字吧


在大部分人的印象中

中国传统的 木结构建筑 并不高大

帝王的居所多数仅为10米-20米高

一般的民宅更是不过数米

(传统 木结构建筑 ,制图@王博/星球研究所)

▼


但是位于山西省朔州市应县的

佛宫寺释迦塔

(俗称应县木塔)

是个例外

它 始建于 距今约1000年的 辽代

高达65.84米

相当于一幢20多层的现代高楼

是世界上现存最高的 木结构古建

(中国史籍曾记载过高度超过百米的木塔,可惜早已荡然无存、难以考证;2017年以来奥地利、挪威等地才开始建造更高的木结构建筑,用现代技术打破了应县木塔的纪录;下图为应县木塔与现代建筑高度对比,制图@张靖/王博/星球研究所)

▼


它采用全木结构搭建

不用一颗铁钉


3 000吨木制构件


互相咬合 构成塔身


1500人


可以同时登上木塔

第一层的每根木柱 平均负重高达


110吨


而且这一负重

自公元1056年木塔建成

已持续近千年

(应县木塔主要承重框架,制图@张靖/王博/星球研究所)

▼


千年间

其他类似的木塔

或毁于天灾、 或失于人祸

唯有应县木塔存于世间

40余次地震

200余次枪击炮轰

无数次电闪雷击

强震不倒、炮击不毁、 雷击不焚

堪称 “ 中国第一木塔”

它为何如此强悍?



Ⅰ

为什么建?


1000年前的中国

宋辽对峙、 兵连祸结

应县由辽国控制,时名应州

距离战事不断的两国边境只有20千米

(应州位置示意图,制图@张靖/星球研究所)

▼


宋辽战战和和

边境一带民生凋敝

作为古代的超级工程

木塔基本不可能由民间募资而成

而极有可能与一个显赫的家族有关

即 辽国萧姓后族 四房之一的

拔里氏国舅少父房

木塔兴建前后

该房陆续出了三位皇后、三位封王

权势如日中天

堪称 “ 辽国第一后族”

(应县木塔内部绘制的供养人像,据学者张畅耕推测,上方三人分别为圣宗钦哀皇后萧耨斤、兴宗仁懿皇后萧挞里、道宗宣懿皇后萧观音,下方三人为家族中三位男性封王)

▼


这支后族出自应州

在家乡修建高塔

不仅可以彰显 “一门三后、一家三王”的荣耀

为家族祈求福报

还可以眺望边境动向

发挥军事价值

于是

公元11世纪中叶

木塔正式动工



Ⅱ

全木世界


对于这样一项古代的超级工程

历史没有留下太多信息

我们甚至不知道 设计者是谁?

建造者又是谁?

但 木塔精妙绝伦的构造显示

他们一定 是当时最优秀的建筑匠师


首先

匠师们用石料砌成巨厚的塔基

仅深入地下部分就达2米

总厚度更是超过6.4米

相当于3~4个人的身高

(塔基厚度示意,制图@张靖/星球研究所)

▼


塔基的地上部分

分为上下两层

上层为八边形、 下层为正方形

对应“天圆地方”

四面再 各伸出月台

形成一个稳定的大十字结构

(塔基布局,制图@张靖/星球研究所)

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塔基表面 预留若干 柱础

用于承接木柱

(塔基与柱础布局,制图@张靖/星球研究所)

▼


紧接着

56根木柱 分为三圈

被放置在柱础之上

形成一张八角形的柱网

(第一层柱网布局,制图@张靖/星球研究所)

▼


柱子最高可达9米

(木柱高度示意,制图@张靖/星球研究所)

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柱与柱之间再通过“枋”“梁”横向互连

从建筑正上方俯视

它们共同构成了一个“筒体”

大大提高了建筑的稳定性

(梁柱枋结构示意图,制图@张靖/王博/星球研究所)

▼


除此之外

柱网外围 还砌以2米厚的土墙

土墙将木柱紧紧包裹

使之更加坚固

(第一层木柱与土墙示意,制图@张靖/星球研究所)

▼


之后

一种中国建筑特有的构件出场了

即 斗栱

它由多个小型木块铺叠而成

(斗栱结构示意,制图@张靖/星球研究所)

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可以承上启下

连接各层柱、梁、枋

(斗栱与柱梁枋连接示意,制图@张靖/星球研究所)

▼


也可以悬挑屋檐

(第一层的斗栱与屋檐,制图@张靖/星球研究所)

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应县木塔共使用斗栱54种、 480朵

为中国现存古建筑之最

堪称“斗栱博物馆”

当大风、地震来临时

斗栱就像一个可松可紧的弹簧

可以吸收动能

保护主体结构不受侵害


从下向上仰望

一朵朵斗栱宛如一簇簇盛开的莲花

在塔身上熠熠生辉

古人称之为

“百尺莲开”

(斗栱,制图@张靖/星球研究所)

▼


至此

应县木塔的第一层便修建完成

第一层之上

是一种由支撑木构成的 环状结构

(暗层结构示意,制图@张靖/星球研究所)

▼


该结构被屋檐遮挡

从外部无法看出

形成 暗层

(第二层的暗层示意,制图@张靖/星球研究所)

▼


暗层之上再铺设 梁、柱、枋 以及斗 栱

是为 明层

暗层明层结合

这便是应县木塔的第二层

(第二层的明层 示 意,制图@张靖/星球研究所)

▼


之后各层 亦按此方式复制叠加

最终形成了五明四暗的塔身

(塔身示意图,制图@张靖/星球研究所)

▼


四个暗层的作用也就此显现

它们有如四道金箍

可以有效约束塔身

防止位移变形

(暗层分布,制图@张靖/星球研究所)

▼


最后

一个八角形的塔顶覆盖其上

(塔顶,制图@张靖/星球研究所)

▼


各种宗教法器

从下至上依次排列

中间由铁刹串联

每当电闪雷鸣时

铁 刹 充当起避雷针

四周八条铁链成了引雷的引下线

庇佑木塔安然度过轰雷掣电

(塔顶解析图,制图@张靖/王博/星球研究所)

▼


塔基、塔身、塔顶

一座巧夺天工的木塔就这样拔地而起

(应县木塔全景图,制图@张靖/星球研究所)

▼


分别代表显宗和密宗的26尊佛像

被安放于塔内

从第一层高约10米的释迦牟尼佛

到第五层的毗卢遮那佛

礼佛者从一层的显宗

逐层拜到五层的密宗

完成 显密圆通

(塔内诸佛,制图@张靖/王博/星球研究所)

▼


整座塔中

释迦牟尼佛最为重要

木塔因此得名 释迦塔

  (释迦塔上最大的牌匾,摄影师@李睿)

▼  



Ⅲ

未来安在?


应县木塔创造了一个建筑奇迹

却没能保佑第一后族的长盛不衰

木塔建成后的第19年

公元1075年

第一后族的成员们陷入内斗

精通诗词的皇后 萧观音

被诬陷写作淫词《十香词》

因而被赐死

(应县木塔内疑似的萧观音像)

▼


又过了50年

连大辽也不复存在

只有木塔屹立不倒

静观人世间风云变幻、冷暖无常

(应县木塔,摄影师@北武)

▼


百千斗栱

盛开如花

(摄影师@ 图虫创意 )

▼


历朝历代

收获无数赞誉

  (摄影师@刘乐俊)

▼  


今天的应县木塔

虽然仍旧保持着良好的外观

但毕竟年代久远

风雨侵蚀、木材老化、人为损坏

各层出现不同程度的倾斜

(第三层的倾斜状况,图片源自@图虫创意)

▼


一些木构件的弯曲开裂

更是触目惊心

(摄影师@李睿)

▼


虽然我们可以进行小范围的修修补补

但如何让它继续挺立千年

才是学者们最头疼的难题


①

最激进的方案被称为

“落架大修”

即将木塔构件全部拆卸下来

维修更换后重新组装

但是哪些更换?更换到什么程度?

如果岁月刻画的沧桑都被去除

它还是那个应县木塔吗?


②

最保守的方案被称为

“木塔全支撑”

即在木塔内外竖立起全新的钢结构框架

帮助木塔衰弱的肌体支撑起载荷

如同安装了假肢

但是钢结构将侵入木塔的原有空间

取代原有的结构体系

木塔也将不再是一个鲜活的有肌体

而成了一个死气沉沉的标本


③

折衷的方案被称为

“上部抬升”

即 将不需要维修的三层以上部分整体抬升

将受损最严重的第一层、第二层

拆卸下来落架大修

该方案兼具前两个方案的优点与缺点

但是被抬升的部分

是否还能毫发无损地放归原处 呢?


无论哪种方案

都是一种痛苦的抉择

但是如果不做抉择

也许有一天

这个仅存的木塔也将不复存在

  (制图@张靖/星球研究所)

▼



P.S.  主要参考文献:李世 温等《应县木塔》、陈明达《应县木塔》、侯卫东等《应县木塔保护研究》、康鹏《辽道宗朝懿德后案钩沉》、史风春《辽朝后族诸问题研究》


...  The  End   ...

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只看楼主 我来说两句抢沙发
这个家伙什么也没有留下。。。

混凝土结构

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