中国故宫是皇家园林建筑的巅峰之作,历来被视为中国古代的“权力中心”,对于很多人来说,故宫既是敬畏的存在,也是无尽向往的象征。然而,对于一些外国友人来说,他们关注的并不是故宫辉煌的历史,而是一个更为实际的疑问:经历了多达200场地震的困扰,故宫是如何依旧如同巍峨山岳般屹立于世、毫无波动的?
为了解答这一疑惑,在2017年,来自英国的一位工匠以1:5的比例建造了一个微型版的“小故宫”,并在地震模拟平台上进行了测试。测试开始时,工作人员将震级设定为4.5级,结果发现模型仅轻微晃动,竟然没有发生任何坍塌的迹象,整个结构依然稳如泰山。
随后,震级被再次调至6级,观察者们惊喜地发现,尽管模型依旧有轻微的晃动,但在经过了30秒的严酷摇晃后,依然岿然不动,没有出现任何倒塌的情况。调试至7.5级时,模型内部的墙体不幸倒塌,但主要结构仍未受到任何影响。
测试的最高震级甚至达到9.5和10级,这个小故宫的模型依然屹立不倒,屡屡让人感到震惊。这一切让人们十分疑惑,为什么这个没有一根螺丝钉的故宫模型能抵御如此强大的震动?或许有人会猜测,故宫的地基是否根本不存在?
展开剩余60%实际上,故宫不仅具备坚实的地基,而且对地基的要求相当严格。古人有“刚过易折”的说法,因此故宫在太和殿的柱子下精心设置了磊盘,磊盘之下又有磊墩,只有在磊墩周围才是地基。这些地基的构造就如同美味的夹心饼干,每一层土壤之间都有水泥层,将其层层覆盖。
故宫之所以能够在剧烈的震动中屹立不倒,也是由于其砖木结构中大量的卯榫连接。这种卯榫结构的复杂性在于其零部件数量众多。当地震发生时,上万个卯榫结构提供了充足的活动空间,能够有效地抵消震动所带来的压力。
然而,光有卯榫结构并不足以确保故宫的稳固,还有一个关键部分,就是斗拱。斗拱是立柱、横梁和屋顶交汇的地方,其主要功能是强化建筑物的稳定性。可以说,故宫之所以能够屹立不倒,背后蕴藏着7000年前的古老技艺,这就是其能够承受10级地震的重要原因。
那么,为什么至今仍无法复制这种技艺呢?简单来说,即使相同的建筑采用了卯榫结构和现代的钢筋混凝土结构,后者的建造费用必然较低,而前者的费用可能高出数倍。毕竟,卯榫结构完全依靠手工打造,费用颇为昂贵,而混凝土结构则无需如此复杂的工艺。
因此,当前无法复刻故宫所用的卯榫和斗拱技术,主要是由于过高的投入成本,普通人根本难以承受。可以说,在现代化的制造业背景下,能够成功复刻卯榫结构和斗拱的人已经屈指可数。
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