技藝

古代木建筑

建筑界的“明星”

在世界建筑史中，中國(guó)古代木結(jié)構(gòu)建筑，以其獨(dú)特的取材、巧妙的結(jié)構(gòu)和別具風(fēng)格的造型藝術(shù)占有重要地位，被譽(yù)為“凝固的詩，立體的畫”。

北京故宮是世界上現(xiàn)存規(guī)模最大、保存最為完整的木結(jié)構(gòu)古建筑之一。故宮宮殿沿著一條南北向的中軸線排列，前部宮殿造型宏偉壯麗，后部?jī)?nèi)廷深邃緊湊，自成一體，秩序井然。

北京四合院是中國(guó)傳統(tǒng)合院式建筑，格局多為一個(gè)院子四面建有房屋。它以木構(gòu)為主體標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，重量輕，整體建筑色調(diào)灰青。

徽派民居是中國(guó)古代社會(huì)后期成熟的一大古建流派，布局多為多進(jìn)院落式。木質(zhì)結(jié)構(gòu)，以木梁承重，以磚、石、土砌隔斷，青瓦白墻，屋檐翹角。

木結(jié)構(gòu)建筑之美

讓我們一起了解一下中國(guó)古代的木結(jié)構(gòu)建筑之美吧！

屋頂

《詩經(jīng)》中有這樣的句子，“如鳥斯革”“如翚（huī）斯飛”，形容的就是屋頂像鳥的翅膀一樣舒展。在我國(guó)古代，歷代匠師不畏繁難，集中構(gòu)造優(yōu)美的屋頂！

屋身

即使建筑物外表魁梧，屋身正面仍多為并立的木質(zhì)楹柱與精致的窗戶相間而成，鮮用墻壁，給人以輕盈玲瓏之感。較之同樣高大雄偉的西方壘石建筑，狀貌大不相同。

梁棟彩繪

中國(guó)古代建筑物色調(diào)以藍(lán)、綠、紅三色為主，間以墨、白、黃。雖然顏色多，但主要用在有節(jié)制的點(diǎn)綴，氣象莊嚴(yán)。

省力又好用

木頭是人類使用最早而且是最基本的建筑材料，具有相較于其他建筑材料不可替代的優(yōu)越性能。

作為建筑材料，木材有以下優(yōu)點(diǎn)。

首先，木頭從取材、運(yùn)輸?shù)郊庸じ鬟^程都較為方便。

其次，木頭具有比較好的抗震性，比如有些建筑在地震時(shí)出現(xiàn)了“墻倒屋不塌”的現(xiàn)象。

再者，具有多孔的結(jié)構(gòu)特征，有良好的保溫、隔熱和吸聲功能。

最后，木頭上的年輪和髓線漂亮又獨(dú)特，而且易于著色和涂漆，能起到裝飾作用。

中國(guó)古代的木結(jié)構(gòu)建筑充分發(fā)揮了木材的優(yōu)越性能，展現(xiàn)了古人的智慧。

古人是怎么做到“墻倒屋不塌”的呢？

原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，墻壁不承擔(dān)房屋的重量，更多是作為隔斷。建筑采用梁柱結(jié)構(gòu)，由三個(gè)部分組成：承擔(dān)重荷的立柱，連接立柱的梁、枋和橫梁之上的檁、椽等構(gòu)造。

承受彎曲載荷的梁、檁、椽等構(gòu)件合理利用了木材橫向抗彎能力強(qiáng)的特性，而承受壓縮載荷的各種柱子，則合理利用了木材縱向抗壓能力強(qiáng)的特性。連接各個(gè)構(gòu)件的榫卯結(jié)構(gòu)也保證了建筑物的剛度協(xié)調(diào)，起到了抗震作用。

“大國(guó)工匠”喻皓

根據(jù)《夢(mèng)溪筆談·技藝·卷十八》記載，喻皓曾參與建筑杭州梵天寺木塔。

當(dāng)時(shí)，五代吳越國(guó)錢氏統(tǒng)治兩浙地區(qū)，要在梵天寺修建一座木塔。建了兩三層后，錢俶覺得塔不穩(wěn)當(dāng)、晃動(dòng)。建塔的匠人本以為蓋上瓦就可以解決這個(gè)問題，沒想到蓋了瓦還是一樣晃動(dòng)。匠人不知道該怎么辦了，于是通過喻皓的妻子向喻皓打聽晃動(dòng)的原因和解決辦法。匠人按照喻皓說的方法去做，果然木塔不晃動(dòng)了。

我們?nèi)ズ贾蓁筇焖驴纯催@座古塔吧！

梵天寺木塔現(xiàn)在已不存在了，只留下了兩座經(jīng)幢。

我們可以去參觀應(yīng)縣木塔，它是早期木塔的代表，梵天寺木塔和它的結(jié)構(gòu)有相似之處。

蘇博士小課堂

應(yīng)縣木塔，位于山西省朔州市應(yīng)縣城西北佛宮寺內(nèi)，是世界現(xiàn)存最高、最古老的木結(jié)構(gòu)建筑。它與巴黎埃菲爾鐵塔、意大利比薩斜塔并稱為世界三大奇塔。

應(yīng)縣木塔全塔為純木結(jié)構(gòu)，平面呈八角形，塔的外觀看起來是五層六檐，但實(shí)際上從二層至五層每層下面都藏有一個(gè)暗層，實(shí)際為九層。

它的每層都用梁、枋、斗拱組成平面網(wǎng)架，來加強(qiáng)它的穩(wěn)固性，這與喻皓提出加強(qiáng)梵天寺木塔穩(wěn)定性的方法有類似之處。

應(yīng)縣木塔建成已近千年，其間經(jīng)歷過地震、戰(zhàn)爭(zhēng)等，但仍巍然屹立。

開寶寺的斜塔

在解決了杭州梵天寺木塔晃動(dòng)的難題后，喻皓名聲大振。后來，他設(shè)計(jì)修建了開封開寶寺塔。這座塔始建于太平興國(guó)七年（982年），花了8年左右的時(shí)間才建成！

根據(jù)《歸田錄》等書記載，喻皓建塔時(shí)考慮到了當(dāng)?shù)仫L(fēng)向、水文等因素的影響，使開寶寺塔塔身略微向西北傾斜。

我去過這座塔！但是印象中不是木塔，而是琉璃磚塔。

慶歷四年（1044年）的一場(chǎng)大雷導(dǎo)致木塔起火焚毀，我們現(xiàn)在看到的是皇祐元年（1049年）新建的。當(dāng)時(shí)宋仁宗另選開寶寺東院上方院址，在夷山上重建了一座八角十三層的仿木結(jié)構(gòu)琉璃塔，即現(xiàn)存的開封祐國(guó)寺塔。這座塔是現(xiàn)存最早、最高的琉璃磚塔！

摩天大樓拔地而起

建筑是每個(gè)時(shí)代社會(huì)需求的產(chǎn)物，其形式特征深受社會(huì)變遷的影響，隨人們的價(jià)值觀念、生活方式的改變而改變，并且反映著人們的審美意識(shí)和追求。

現(xiàn)代摩天大樓的形狀為簡(jiǎn)單的立方體，結(jié)構(gòu)多為鋼鐵框架支撐和輕盈的玻璃外墻，以便于標(biāo)準(zhǔn)化、批量化地生產(chǎn)材料，節(jié)約成本，提升建設(shè)效率。

由于城市人口增加和集聚，為了節(jié)約用地，建筑大多建得很高，外部造型以簡(jiǎn)潔大方為主。當(dāng)代建筑強(qiáng)調(diào)建筑師研究和解決建筑的實(shí)用功能和經(jīng)濟(jì)問題。

工業(yè)化發(fā)展對(duì)建筑美學(xué)的影響較大。如多使用鋼筋混凝土作為建筑的主要材料，室內(nèi)裝飾多用不銹鋼、鋁塑板或合金材料等。

百步穿楊的弓

慧眼識(shí)良弓

弓是我國(guó)歷史上長(zhǎng)期使用的主要遠(yuǎn)射兵器，即使在火藥出現(xiàn)后的熱兵器時(shí)期，弓箭也發(fā)揮著不可替代的作用。

但是做出一把好弓并不容易，那么什么樣的弓能稱得上一把好弓呢？

要射得遠(yuǎn)、射得準(zhǔn)，而且容易拉開！

要輕，要有勁！

我在《夢(mèng)溪筆談·技藝·卷十八》中從材料和工藝方面評(píng)價(jià)了弓的“六善”（六個(gè)優(yōu)點(diǎn)）。

沈括科普時(shí)間

做一把好弓

沈括在《夢(mèng)溪筆談》中概括了制作好弓的要點(diǎn)，基本都被驗(yàn)證是符合現(xiàn)代力學(xué)原理的。這一套完整的造弓理論對(duì)后代兵器制造具有指導(dǎo)意義。

首先，在材料選擇上，要選擇質(zhì)量輕而強(qiáng)度高的材料。弓體結(jié)構(gòu)要保持簡(jiǎn)約而輕巧。

當(dāng)然，弓體是否端正不歪斜，是由木材決定的。判斷木材是否合適是看它的紋理，如果紋理不經(jīng)校正就是直的，那么開弓時(shí)就不會(huì)偏。

其次，在制作工藝上，筋和木材的處理有講究。

筋

要先曬干，如一尺（約33厘米）長(zhǎng)的生筋要曬干至只有原來的一半長(zhǎng)度，再用膠液多次浸泡、梳直，使它不再伸長(zhǎng)變松弛。

木材

需要反復(fù)揉制，使它承受反方向的作用力，然后在上面粘上角和筋。

以上的制作工藝，都是對(duì)材料施加預(yù)應(yīng)力的作用，讓他們產(chǎn)生抗拉力，這是符合現(xiàn)代結(jié)構(gòu)力學(xué)原理的。

再者，弓節(jié)（弓臂上安裝的襯木）的長(zhǎng)短要適當(dāng)。一般弓節(jié)短小就容易拉開，但是彈力弱，拉滿也顯得沒有力量；弓節(jié)長(zhǎng)的話，弓就堅(jiān)硬，但是難以拉開。只有弓節(jié)長(zhǎng)短適當(dāng)，才能既容易拉開又有彈力，而且弦聲清脆堅(jiān)實(shí)。

最后，木材上涂的膠要薄。弓是否受天氣影響和是否耐用，直接與膠相關(guān)。膠水涂得過厚，就會(huì)導(dǎo)致第一次射或是天冷的時(shí)候，弓硬得難以拉開，使用時(shí)間長(zhǎng)了或者天熱的時(shí)候，弓力極弱甚至不能發(fā)箭。弓的強(qiáng)弱靠的是筋而不是膠，薄膠能使弓保持強(qiáng)勁，而且寒暑天力道一致。

兵家利器——神臂弓