我國是一個(gè)多地震的國家，是世界上地震活動(dòng)水平最高、地震災害最嚴重的國家之一，華北、西北、東南、西南地區均為強地震分布帶。然而，我國許多古代建筑都成功地經(jīng)受過(guò)大地震的考驗，如天津薊縣獨樂(lè )寺觀(guān)音閣、山西應縣木塔等建筑，千百年來(lái)均經(jīng)歷過(guò)多次地震仍然傲然屹立。古建筑為何能抗震？它們又是怎么抗震的？

　　———抗震的古建筑———

　　天津薊縣獨樂(lè )寺：經(jīng)歷28次地震不倒

　　在保存至今的眾多古代木結構建筑中，天津薊縣的獨樂(lè )寺和山西應縣木塔在抗震方面的表現尤其突出。獨樂(lè )寺位于天津薊縣盤(pán)山腳下，始建于唐代，寺內的觀(guān)音閣和山門(mén)重建于遼代。自重建以后千余年來(lái)，獨樂(lè )寺曾經(jīng)歷了28次地震，其中清康熙十八年(1679年)三河、平谷發(fā)生8級以上強震，“薊縣城官廨民舍無(wú)一幸存，觀(guān)音閣獨不圮?！?976年唐山大地震，薊縣城內房屋倒塌不少，觀(guān)音閣及山門(mén)的木柱略有搖擺，觀(guān)音像胸部的鐵條被拉斷，但整個(gè)大木構架安然無(wú)恙。

　　獨樂(lè )寺觀(guān)音閣之所以在多次強震中屹立不倒，主要是斗拱起了作用，觀(guān)音閣的斗拱設計十分巧妙，在沒(méi)有一顆釘子固定的情況下，通過(guò)七層木塊的相互交織，達到了相互連接固定的作用，這樣在地震出現時(shí)能及時(shí)減緩外部的壓力，具有很強的抗震性能。

　　山西應縣木塔：“明五暗四”剛柔結合

　　應縣木塔位于山西省應縣城西北佛宮寺內，建于遼清寧二年(1056年)，應縣木塔處于大同盆地地震帶，建成近千年來(lái)，經(jīng)歷過(guò)多次大地震的考驗。據史書(shū)記載，在木塔建成200多年之時(shí)，當地曾發(fā)生過(guò)6.5級大地震，余震連續7天，木塔附近的房屋全部倒塌，只有木塔巋然不動(dòng)。上世紀初軍閥

　　混戰的時(shí)候，木塔曾被200多發(fā)炮彈擊中，除打斷了兩根柱子外，別無(wú)損傷。

　　應縣木塔之所以有如此強的抗震能力，其奧妙也在于獨特的木結構設計。木塔除了石頭基礎外，全部用松木和榆木建造，而且構架中所有的關(guān)節點(diǎn)都是榫卯結合，具有一定的柔性；木塔從外表看是五層六檐，但每層都設有一暗層，明五暗四，實(shí)際是九層，明層通過(guò)柱、斗拱、梁枋的連接形成一個(gè)柔性層，各暗層則在內柱之間和內外角柱之間加設多種斜撐梁，加強了塔的結構剛度。這樣一剛一柔，能有效抵御地震和炮彈的破壞力。

　　———古建筑為啥能抗震———

　　以柔克剛：木材富韌性力學(xué)性能好

　　有人說(shuō)，西方建筑史是“石頭的歷史”，中國建筑史是“木頭的歷史”，西方磚石結構是剛性結構建筑體系，中國土木結構是柔性結構建筑體系，西方人以剛性的磚石結構抵抗自然災害，中國人以柔性的土木結構防御了地震的破壞，前者是“以剛克剛”，后者是“以柔克剛”。

　　作為建筑材料，木材與泥土具有富于韌性、加工靈活、組合方便的優(yōu)點(diǎn)。在防震方面，主要依靠木結構。學(xué)者程建軍認為，木材是一種質(zhì)輕、力學(xué)性能好的建筑材料，它具有一定的柔性，在外力的作用下比較容易變形，但在一定程度內又有恢復變形的能力。木構架中的所有節點(diǎn)又普遍使用榫卯結合，也具有一定的變形能力，再加上傳統木構架都是采用均衡對稱(chēng)的柱網(wǎng)平面和梁架布置，使其形成一個(gè)具有一定柔性的整體框架結構體系，當地震襲來(lái)時(shí)，建筑便通過(guò)自身的變形消化地震力對結構的破壞能量，從而在一定限度內保障了建筑的安全性。

　　中國的傳統木結構，具有框架結構的種種優(yōu)越性，如“墻倒屋不塌”的功效，但其柔性的連接，又使得它具有相當的彈性和一定程度的自我恢復能力。這次汶川大地震中，許多文物建筑的墻體均不同程度地受損，但主體結構仍未倒塌，就是這種柔性框架結構抗震能力的表現。

　　———古建筑咋抗震———

　　絕招一：古建筑的臺基堪稱(chēng)整體浮筏式基礎

　　我國古代很少建造平面復雜的建筑，主要采用長(cháng)寬比小于2∶1的矩形。規則的平面形態(tài)和結構布局有利于抗震。傳統建筑往往是中間的一間(當心間)最大，兩側的次間、梢間等依次縮小面寬，這樣的設計非常有利于抵抗地震的扭矩。

　　中國古代建筑一般由臺基、梁架、屋頂構成，高等級的建筑在屋頂和梁柱之間還有一個(gè)斗栱層。中國古代建筑的臺基用現代結構語(yǔ)言描述，堪稱(chēng)“整體浮筏式基礎”，好比是一艘大船載著(zhù)建筑漂浮在地震形成的“驚濤駭浪”中，能夠有效地避免建筑的基礎被剪切破壞，減少地震波對上部建筑

　　的沖擊。中國傳統建筑的梁架一般采用抬梁式構造，在構架的垂直方向上，形成下大上小的結構形狀，實(shí)踐證明這種構造方式具有較好的抗震性能。優(yōu)雅的大屋頂是中國古代傳統建筑最突出的形象特征之一，而且對提高建筑的抗震能力也做出過(guò)相當的貢獻。形成大屋頂(尤其是廡殿頂、歇山頂等)需要復雜結構和大量構件，大大增加了屋頂乃至整個(gè)構架的整體性；龐大的屋頂以其自重壓在柱網(wǎng)上，也提高了構架的穩定性。

　　絕招二：斗拱是古建筑抗震中的又一位重要“戰士”

　　斗拱是中國古代建筑抗震的又一位重要“戰士”，在地震時(shí)它像汽車(chē)的減震器一樣起著(zhù)變形消能的作用。它是由若干斗形的木塊和弓形的短枋木相互交接組合而成的構件，用在柱頭頂或額枋之上，起著(zhù)承托梁架和出挑屋檐的作用。當地震發(fā)生時(shí)，屋頂與柱之間的若干組內外檐斗拱像彈簧層一樣起著(zhù)變形消能的作用，從而大大減少了建筑物的破壞程度。歷史上，很多帶斗拱的建筑都能抵御強烈地震，比如山西大同的華嚴寺，在沒(méi)有斗拱的低等級附屬建筑被破壞殆盡的情況下，帶斗拱的主要殿堂仍能幸存，充分說(shuō)明了斗拱對抗震的貢獻。斗拱但能起到“減震器”的作用，而且被各種水平構件連接起來(lái)的斗拱群能夠形成一個(gè)整體性很強的“剛盤(pán)”，按照“能者多勞”的原則把地震力傳遞給有抗震能力的柱子，大大提高了整個(gè)結構的安全性。

　　絕招三：榫卯是抗擊地震的關(guān)鍵

　　除了這些較顯著(zhù)的手法外，中國古代傳統建筑中還使用了大量的其他技術(shù)措施，這些措施是古建筑抗震的關(guān)鍵。比如榫卯的使用，榫卯是極為精巧的發(fā)明，我們祖先早在7000年前就開(kāi)始使用，這種不用釘子的構件連接方式，使得中國傳統的木結構成為超越了當代建筑排架、框架或者剛架的特殊柔性結構體，不但可以承受較大的荷載，而且允許產(chǎn)生一定的變形，在地震荷載下通過(guò)變形吸收一定的地震能量，減小結構的地震響應。

　　還有如柱子的生起、側腳等技法降低了建筑的重心，并使整體結構重心向內傾斜，增強了結構的穩定性；柱頂、柱腳分別與闌額、地袱以及其他的結構構件連接，使柱架層形成一個(gè)閉合的構架系統，用現代術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，就是形成上、下圈梁，有效地制止了柱頭、柱腳的移動(dòng)，增強了建筑構架的整體性。梁架系統通過(guò)闌額、由額、柱頭枋、蜀柱、攀間、搭牽、梁、檁、椽等諸多構件強化了聯(lián)系，顯著(zhù)增強了結構的整體性；柱子與柱礎的結合方式能顯著(zhù)地減少柱底與柱礎頂面之間的摩擦，進(jìn)而有效地產(chǎn)生隔震作用；在高大的樓閣中，如獨樂(lè )寺觀(guān)音閣、應縣木塔等，都在暗層中設有斜撐，大大強化了構架對水平?jīng)_擊波反復作用的抵抗能力；在外檐柱間設置較厚的墻體，起到現代建筑中“剪力墻”的作用諸如此類(lèi)，舉不勝舉，大到建筑群體的布局處理，小到構件斷面的尺寸設計，處處都展示出古代工匠們在抗震設計方面的知識和匠心。

　　相關(guān)資料

　　中國古代建筑在漫長(cháng)的發(fā)展過(guò)程中能夠始終保持自己的個(gè)性，有其必然性。以建筑材料而論，中國古代建筑的木結構在維持建筑使用壽命上并不占任何優(yōu)勢，木制的梁架、門(mén)窗、柱子經(jīng)不起長(cháng)時(shí)間的風(fēng)吹雨淋。但恰恰是這種充滿(mǎn)柔性的木結構，造就了中國古建筑獨特的造型和豐富的形式。

　　這樣的例子在國外也并不少見(jiàn)。在日本神戶(hù)和美國洛杉磯的大地震中，木結構建筑只是稍微變形而絕不倒塌。即使在強大的地震力下，木結構建筑被整體推前了數米或被拋離了基礎，但仍完好而無(wú)散架。由此證明了木結構建筑在各種極端的負荷條件下，其結構的抗地震穩定性和完整性。日本政府在神戶(hù)大地震后，就曾明令所有的民用住宅必須采用北美的木結構建筑。