文詩(shī)元

【摘要】 中國(guó)古代傳統(tǒng)建筑以木材為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，但由于木材本身的特性，會(huì)給建筑帶來(lái)易倒塌，易損壞等一系列問(wèn)題，本文探究了中國(guó)建筑如何克服這些缺點(diǎn).從結(jié)構(gòu)上看，中國(guó)建筑以梁柱為基本結(jié)構(gòu)框架，采用斗拱作為關(guān)鍵的傳遞負(fù)載，減少壓力的部件，且各部分采用榫卯的方式連接，很好地起到了增大承重能力，增強(qiáng)穩(wěn)定性，抗震性等作用.而且由于屋頂部分的立柱越往上越長(zhǎng)，橫梁越往上越短，故屋頂形成了上陡下緩的坡面，便于排雪降雨。

【關(guān)鍵詞】 中國(guó)古建筑 木材 缺陷 問(wèn)題

【中圖分類號(hào)】 G632.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1992-7711（2017）09-206-01

0

一、提出問(wèn)題

我國(guó)建筑源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，在幾千年的發(fā)展之中逐漸形成了自己獨(dú)特的結(jié)構(gòu)與形式，從高大巍峨的宮殿廟宇，到曲徑通幽的園林宅院，無(wú)一不顯示出中國(guó)古建筑不同于其他建筑體系的獨(dú)特之美。中國(guó)古建筑的一大顯著特點(diǎn)便是它以木材為主要結(jié)構(gòu)材料，且各個(gè)結(jié)點(diǎn)以榫卯相結(jié)合形成彈性框架。

木材是人類最早使用的建筑材料，但因其易彎折易倒塌易腐蝕軟化等缺點(diǎn)，在其他建筑體系中很快便被被石材磚材等取代，唯在中國(guó)建筑中，木材被保留下來(lái)，成為我國(guó)建筑最基本的結(jié)構(gòu)材料。本文要探究的問(wèn)題，就是中國(guó)建筑怎樣通過(guò)結(jié)構(gòu)方法的創(chuàng)新解決了木材本身缺陷所帶來(lái)的問(wèn)題。

二、分析問(wèn)題及模型建立

木材本身劣勢(shì)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

1. 木材質(zhì)軟，硬度小，在外力作用下，如地震、人為損壞，易折斷；

2. 木材密度小，質(zhì)輕，難以固定，易整體垮塌；

3. 木材易被水浸濕腐爛，以致房屋破敗倒塌。

4. 將中國(guó)傳統(tǒng)房屋抽象為三部分：梁柱，梁柱上部的斗拱，屋頂。

G：屋頂總重量n：承重立柱數(shù)量

為了研究的方便，假設(shè)斗拱對(duì)橫梁的支撐作用存在于立柱的四個(gè)方向，為等腰直角三角形，且簡(jiǎn)化為一層。

三、各部分模型分析

假設(shè)不存在斗拱，單根立柱受力F1=G/n，

存在斗拱時(shí)，單根立柱受力F2=G/4n×cos45°×4cos45°=0.5G/n，可見(jiàn)，斗拱可以將橫梁對(duì)立柱的壓力分散且部分抵消，在立柱承重一定的情況下，可增大屋頂重量，使房屋穩(wěn)固，避免木材密度小帶來(lái)的影響。

中國(guó)古建筑主要采取榫卯結(jié)合的方式使各部分結(jié)合在一起，并將大的部件拆解為一個(gè)個(gè)小的結(jié)構(gòu)，利用精心設(shè)計(jì)的凹槽突起將各部分咬合在一起，或是利用楔釘將兩部分連接起來(lái)。

這樣房屋的各部分之間都連接為一個(gè)整體，彼此之間互相制衡支撐，而且各小結(jié)構(gòu)間留有一定空隙，當(dāng)有較大的震動(dòng)，如地震時(shí)，各部分震動(dòng)時(shí)，會(huì)把振動(dòng)能量消耗，使房屋雖震動(dòng)卻不至于倒塌。

我國(guó)古建筑的屋頂往往為上陡下緩的坡面，與最速降線較為吻合，故在雨雪天氣屋頂不易積水，避免了積雪壓壞屋頂，也避免了水浸濕木材，使房屋破敗。

四、結(jié)論

1. 斗拱減少立柱的承重，解決了木料質(zhì)輕易倒的問(wèn)題；

2. 榫卯結(jié)合的方式解決了木材易折斷易震倒的問(wèn)題；

3. 坡面的屋頂解決了木材浸水易腐蝕的問(wèn)題。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1]梁思成.《中國(guó)建筑史》.生活·讀書(shū)·新知三聯(lián)書(shū)店.

[2]吳永甫.《滬上明清名宅》.上海書(shū)店出版社.endprint