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故宫古建筑的地基

来源: 运城新闻网日期:2023-07-31 13:34:13阅读量:6989

□周乾

自明永乐十八年建成至今的600余年里,故宫遭受地震至少222次,鲜有建筑因地震遭受严重破坏的记载。故宫建筑不仅结构形式有利于抗震,而且包含了丰富的防震做法,体现了我国古代工匠卓越的建筑智慧。

故宫古建筑的地基为“一块玉”做法。这种地基的特征为:原有土层被全部挖去,重新使用人工回填土。人工回填土一层三七灰土、一层碎砖,由下至上反复交替。

为什么地基不是全部做灰土分层,而非得要一层灰土、一层碎砖交替使用呢?地基做得均匀平实,一旦遇到地震,可以有效避免建筑物不均匀下沉。灰土材料一般比较松软,其柔性强就意味着硬度低。当上部建筑的重量较大、地震力较强时,尽管建筑均匀下沉,但下沉量会过大。相比而言,碎砖的硬度远大于灰土,其大部分属于烧窑或砌墙用的残余料。过筛子后碎砖尺寸相近,和灰土层交替使用,做成“一层灰土一层碎砖”的形式,不仅有效使用了建筑材料,而且减小了古建筑的沉降量。

故宫古建筑地基中含有糯米,也有利于建筑防震。日本学者武田寿一的著作《建筑物隔震、防震与控震》中,有这么一段关于故宫古建筑地基成分的描述:“1975年开始的三年中,在建造设备管道工程时,以紫禁城中心向下约5至6米的地方挖出一种稍黏有气味的物质。研究结果表明似乎是‘煮过的糯米和石灰的混合物’。”糯米具有很好的黏性,掺入灰土地基中,可使地基具有良好的整体性和柔韧性,类似于硬度较高的均匀面糊团。地震发生时,地基产生整体均匀变形,可延长建筑的晃动周期,错开地震波的峰值,减小地基及上部建筑的破坏。糯米地基抵抗地震的这种方式,我们称为“隔震”。

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