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絕壁之上的建築奇蹟 無懼地震屹立不倒(圖)

 2023-09-15 07:27 桌面版 简体 打賞 0
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懸空寺(16:9)
全木質結構的懸空寺歷經千年,無懼地震而屹立不倒。(示意圖/圖片來源:Adobe Stock)

千年建築奇蹟

懸空寺建在恆山金龍峽西側翠屏峰的懸崖峭壁間,距今已有1500多年,整個寺廟為木質框架式結構,在數段由紅色木柱支撐的棧道上,建了大大小小40間樓閣。這些樓閣的分布,對稱中有變化,看似分散卻又相互聯繫,曲折迴環,虛實相生,錯落相依。

寺院整體格局也與人們常見的寺院大不相同。它既不像建在平原的寺院,中軸突出,左右對稱,也不同於山地寺觀,依山勢逐步升高,而是巧借崖壁凹凸起勢,隨其自然,好似渾然一體。遠遠望去,懸空寺就如同一幅玲瓏剔透的浮雕,鑲嵌在如刀削般的峭壁間,而走近觀看,卻又有充滿靈動,好像要凌空飛起的感覺。

而圍繞著懸空寺,還有諸多謎團,其中最令人好奇的就是,在沒有機械的古代,古人是如何將寺廟建造在絕壁之上?這全木質結構的建築又為何能歷經千年,無懼地震而屹立不倒呢?

27根橫樑支撐全寺

考古學家們發現,這懸空寺所有的樓閣和棧道下都埋有木質橫樑。這些橫樑直徑50厘米左右,有2米深嵌在山岩之中,而露在外面的部分大約有1米左右。仔細數數,這樣的橫樑共有27根,專家們相信,建造者利用力學原理,使這些半插的橫樑作為整個寺廟的地基,挑起了整座懸空寺。

在懸空寺的下方,人們還會看到一根根立木,看起來好像它們起到了將懸空寺插入山崖,以及支撐寺院的作用。其實呢,棧道下方的立木是後人加上去的裝飾品,可以晃動,沒有支撐的作用,但在樓閣下方的立木就完全不同了,這些立木正好頂住橫樑,幾乎無法移動。

承重問題解決了,可是這木頭做的橫樑如何能歷經千年而不腐壞呢?據說,這些橫樑是用當地的特產鐵杉木加工而成的,都用桐油浸過,具有良好的防腐作用,難怪可以經過千年之後,至今仍然完好如初。所以當地人將這些橫樑稱為「鐵扁擔」呢。

古代膨脹螺絲

20世紀90年代,山西文物部門曾試圖更換部分懸空寺的橫樑,令大家沒想到的是,在這次修繕過程中,專家發現了這座寺廟獨特的建造方式。

原來在修葺西側的過道的幾根橫米時,大家想盡了辦法竟然也無法將橫樑從石孔中拔出來。沒辦法,專家最後決定直接用鋸子鋸斷橫樑,再拿電鑽將木材根部鑽爛。就這樣好不容易將橫木給取了出來。

橫木取出來之後,專家發現這幾根橫木的造型怪異,橫木上面有許多的倒齒,而且一邊裂縫中有許多的楔子,一研究才發現,這不妥妥的是一個巨大膨脹螺絲嗎!原來,所有的橫樑都被做過獨特的處理,插入石孔的一端打上了楔子,打入洞內,楔子會撐開橫樑,牢牢卡在石壁上,打得越深,固定得就越緊密。

根據寺裡石碑的記載,在當時,工人們首先開鑿石孔插好橫樑,然後再在山腳下,製造出構建寺廟樓閣的每一個木質構件。當把所有的構件都造完之後,把它們搬運到山頂上,再用繩索把工人和這些部件都放到山腰,在那裡工人將這些部件拼成一個個單獨的樓閣。再在單個的樓閣間鋪上棧道,連接成整體,這樣便成了懸空寺。

超級抗震能力

懸空寺所在的渾源縣歷史上曾經有多次地震的記載,最近40年發生了兩次6級以上地震,其中一次使渾源縣城大約三分之一的房屋倒塌,損失慘重,然而懸空寺卻安然無恙。這究竟是如何做到的呢?

我們之前介紹了,懸空寺完全是木質建築,不但懸空的樓閣靠木材支撐在懸崖上,樓閣本身的框架結構也是由木質的樑柱組成,形成了一個榫卯結構。榫卯結構最顯著的特點之一,就是富有彈性。這種結構的建築在受到巨大外力作用時,部件彼此錯動,當外力消失時又能恢復原狀,所以抗震能力是超強的。

再舉一個榫卯結構建築的典型例子──北京的故宮。故宮自建成六百多年以來,可以說是飽經考驗。光是地震就經歷過大大小小200多次,可是每一次地震過後故宮都安然無恙。曾有專家按1:5的比例複製出一棟故宮模型,並對它進行了地震模擬測試,結果令人驚掉了下巴:即便震級達到10.1級,模型依然挺立。可見榫卯結構的抗震能力之強大呀。

為了防止地震造成損失,懸空寺有一個設計也非常特殊。仔細觀察懸空寺,它所處的位置是山體中的一個凹槽,看上去彷彿是被人用刀斧在半山腰砍進去一塊一樣,所以懸空寺上方的山體成為它天然的保護傘,即便地震時山體有落石也砸不到它。

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