這兩天,一段「故宮模型在10級地震中巋然不倒」的視頻在微博上火了。網友們看過紛紛點讚,表示老祖宗的智慧真是厲害了!這段視頻來自英國電視4頻道推出的故宮專題片《紫禁城的秘密》。
視頻截圖
紀錄片講述了故宮的歷史、規模、裝飾等特色,並詳細介紹了作為世界上最大的木質結構建築群,故宮是如何抵禦自然災害侵襲的。片中介紹,古代的工匠在建造紫禁城的時候,採取了很多抗震措施,因此在過去的600年間,它經受住了包括唐山大地震在內的200餘次毀滅性的地震。
那麼,故宮是如何從多次地震中保存下來的呢?
在片中,節目組請了專業木匠搭建了一個複製紫禁城建築結構的模型,為了儘可能地精準,木匠們採用了傳統的工具和方式,按照1:5的比例進行製作。並搭建了模擬地震的可以晃動的平臺。
實驗模擬了不同震級的地震,每次模擬持續30秒。
第一輪測試為4級~5級,肉眼可見木質結構的故宮建築模型小幅度晃動著,磚塊砌成的牆體開始鬆動倒塌,但是建築本體尚未大變化。
隨後,將震度調至7.5級強度,建築模型開始劇烈晃動,鬥拱結構「拉扯」著。
剩下的牆體徹底倒塌…
給大家慢鏡頭回放一下
隨後,重頭戲來了!實驗升級,此時震度相當於10.1級地震。
10.1級是有記載以來最高的地震強度,相當於200萬噸TNT炸藥的當量。
仔細看,底座拼命地晃動,柱子都搖擺到「飛起來啦」~
來啊~一起搖啊搖!
「驚心動魄的搖晃」後,實驗結束,經過10級地震肆虐的故宮建築模型,完好無損、屹立不倒。
故宮建築模型表現出的「強震不倒」靠的是什麼?故宮博物院研究館員周乾指出,中國是世界上最早將隔震理念應用到建築中的國家,故宮建築的設計建造中充分考慮了抗震的需求,採用了多項隔震技術。
所謂建築隔震,就是在建築基礎部位安放可運動裝置;地震發生時,通過裝置的運動來耗散、吸收部分地震能量,並錯開地震波的頻率,從而減輕地震對建築的損害。
太和殿立面
太和殿平擺浮擱柱底
太和殿梁架
故宮古建築的隔震是如何實現的呢?專家舉例解釋道,比如建築的柱根並非插入地底下,而是平擺浮擱在柱頂石上。地震作用下,柱根在柱頂石上往復運動,產生摩擦滑移隔震效果。
故宮古建築的梁與柱採用榫卯節點形式連接,梁端做成榫頭形式,插入柱頂預留的卯口中。地震作用下,榫頭與卯口之間反覆開合轉動,並產生小量拔榫。拔榫即榫頭從卯口拔出,但不是脫榫,榫頭始終搭在卯口位置。這種相對轉動也是摩擦減震、隔震機理的體現。
柱頂之上為鬥拱。鬥拱由坐、拱、翹、升等小尺寸構架由下至上層層疊加而成。地震作用下,這些細小構件之間相互擠壓、錯動,可耗散大量地震能量,並能夠延長建築的晃動周期,產生隔震效果。地震結束後,這些小構件基本能恢復到初始位置,並保持完好。此外,厚重的屋頂猶如一個胖子,在外力作用下晃晃悠悠的往復搖擺,但始終保持穩定不倒,起到了很好的隔震效果。
據統計,自紫禁城建成以來,故宮古建築經受了大大小小至少222次地震的考驗,其中不乏像1679年北京平谷發生的8.0級地震和1976年唐山發生的7.8級大地震。故宮古建築之所以能抵禦如此強大的地震,恰恰證明了中國傳統建築的博大精深!
視頻截圖
海內外網友被中國傳統建築的魅力所徵服。
中國網友自豪感油然而生
網友@Pat Forster表示,中國古代建築師在沒有現代工具輔助的條件下造出了如此令人讚嘆的建築,值得尊敬!
網友@Jeemar Perillo表示,(故宮)是建築中的藝術品。
網友@Karen Tien Kay Lucy表示,是時候走一波故宮了?
綜合:新華網、搜狐新聞