技藝
古代木建筑
建筑界的“明星”
在世界建筑史中，中國古代木結構建筑，以其獨特的取材、巧妙的結構和別具風格的造型藝術占有重要地位，被譽為“凝固的詩，立體的畫”。
北京故宮是世界上現(xiàn)存規(guī)模最大、保存最為完整的木結構古建筑之一。故宮宮殿沿著一條南北向的中軸線排列，前部宮殿造型宏偉壯麗，后部內廷深邃緊湊，自成一體，秩序井然。
北京四合院是中國傳統(tǒng)合院式建筑，格局多為一個院子四面建有房屋。它以木構為主體標準結構，重量輕，整體建筑色調灰青。
徽派民居是中國古代社會后期成熟的一大古建流派，布局多為多進院落式。木質結構，以木梁承重，以磚、石、土砌隔斷，青瓦白墻，屋檐翹角。
木結構建筑之美
讓我們一起了解一下中國古代的木結構建筑之美吧！
屋頂
《詩經(jīng)》中有這樣的句子，“如鳥斯革”“如翚（huī）斯飛”，形容的就是屋頂像鳥的翅膀一樣舒展。在我國古代，歷代匠師不畏繁難，集中構造優(yōu)美的屋頂！
屋身
即使建筑物外表魁梧，屋身正面仍多為并立的木質楹柱與精致的窗戶相間而成，鮮用墻壁，給人以輕盈玲瓏之感。較之同樣高大雄偉的西方壘石建筑，狀貌大不相同。
梁棟彩繪
中國古代建筑物色調以藍、綠、紅三色為主，間以墨、白、黃。雖然顏色多，但主要用在有節(jié)制的點綴，氣象莊嚴。
省力又好用
木頭是人類使用最早而且是最基本的建筑材料，具有相較于其他建筑材料不可替代的優(yōu)越性能。
作為建筑材料，木材有以下優(yōu)點。
首先，木頭從取材、運輸?shù)郊庸じ鬟^程都較為方便。
其次，木頭具有比較好的抗震性，比如有些建筑在地震時出現(xiàn)了“墻倒屋不塌”的現(xiàn)象。
再者，具有多孔的結構特征，有良好的保溫、隔熱和吸聲功能。
最后，木頭上的年輪和髓線漂亮又獨特，而且易于著色和涂漆，能起到裝飾作用。
中國古代的木結構建筑充分發(fā)揮了木材的優(yōu)越性能，展現(xiàn)了古人的智慧。
古人是怎么做到“墻倒屋不塌”的呢？
原理其實很簡單，墻壁不承擔房屋的重量，更多是作為隔斷。建筑采用梁柱結構，由三個部分組成：承擔重荷的立柱，連接立柱的梁、枋和橫梁之上的檁、椽等構造。
承受彎曲載荷的梁、檁、椽等構件合理利用了木材橫向抗彎能力強的特性，而承受壓縮載荷的各種柱子，則合理利用了木材縱向抗壓能力強的特性。連接各個構件的榫卯結構也保證了建筑物的剛度協(xié)調，起到了抗震作用。
“大國工匠”喻皓
《夢溪筆談》研讀小組（4）
《木經(jīng)》是喻皓所作，是我國歷史上第一部木結構建筑手冊。但是很遺憾，這本書已經(jīng)失傳了。
喻皓是誰呢？
喻皓是一位生活在五代末、北宋初的出身卑微但技藝高超的建筑工匠。
在正史中，平民百姓中像喻皓這樣的能人也不能擁有一隅之地，沈先生在作品中記載喻皓的故事，為我國建筑科技史留下了寶貴史料。
《木經(jīng)》中提出屋舍建設分為“三分”，房梁以上為“上分”，房梁以下、地面以上為“中分”，臺階為“下分”，每個部分都有一定的比例。
“上分”需要注意的是房梁長度和房梁到屋頂?shù)拇怪备叨葢摑M足一定比例要求。如房梁長八尺（約2.67米），房梁到屋頂?shù)母叨葢撌侨呶宕纾s1.17米），這是造廳堂的規(guī)格。
“中分”則需要注意柱子和堂前大門臺階寬度的比例，確定了屋柱高多少，堂前大門臺階的寬度也要相應地按比例搭配好。
“下分”則對臺階的尺度、坡度等提出了詳細要求。
根據(jù)《夢溪筆談·技藝·卷十八》記載，喻皓曾參與建筑杭州梵天寺木塔。
當時，五代吳越國錢氏統(tǒng)治兩浙地區(qū)，要在梵天寺修建一座木塔。建了兩三層后，錢俶覺得塔不穩(wěn)當、晃動。建塔的匠人本以為蓋上瓦就可以解決這個問題，沒想到蓋了瓦還是一樣晃動。匠人不知道該怎么辦了，于是通過喻皓的妻子向喻皓打聽晃動的原因和解決辦法。匠人按照喻皓說的方法去做，果然木塔不晃動了。
我們去杭州梵天寺看看這座古塔吧！
梵天寺木塔現(xiàn)在已不存在了，只留下了兩座經(jīng)幢。
我們可以去參觀應縣木塔，它是早期木塔的代表，梵天寺木塔和它的結構有相似之處。
蘇博士小課堂
應縣木塔，位于山西省朔州市應縣城西北佛宮寺內，是世界現(xiàn)存最高、最古老的木結構建筑。它與巴黎埃菲爾鐵塔、意大利比薩斜塔并稱為世界三大奇塔。
應縣木塔全塔為純木結構，平面呈八角形，塔的外觀看起來是五層六檐，但實際上從二層至五層每層下面都藏有一個暗層，實際為九層。
它的每層都用梁、枋、斗拱組成平面網(wǎng)架，來加強它的穩(wěn)固性，這與喻皓提出加強梵天寺木塔穩(wěn)定性的方法有類似之處。
應縣木塔建成已近千年，其間經(jīng)歷過地震、戰(zhàn)爭等，但仍巍然屹立。
開寶寺的斜塔
在解決了杭州梵天寺木塔晃動的難題后，喻皓名聲大振。后來，他設計修建了開封開寶寺塔。這座塔始建于太平興國七年（982年），花了8年左右的時間才建成！
根據(jù)《歸田錄》等書記載，喻皓建塔時考慮到了當?shù)仫L向、水文等因素的影響，使開寶寺塔塔身略微向西北傾斜。
我去過這座塔！但是印象中不是木塔，而是琉璃磚塔。
慶歷四年（1044年）的一場大雷導致木塔起火焚毀，我們現(xiàn)在看到的是皇祐元年（1049年）新建的。當時宋仁宗另選開寶寺東院上方院址，在夷山上重建了一座八角十三層的仿木結構琉璃塔，即現(xiàn)存的開封祐國寺塔。這座塔是現(xiàn)存最早、最高的琉璃磚塔！
摩天大樓拔地而起
建筑是每個時代社會需求的產物，其形式特征深受社會變遷的影響，隨人們的價值觀念、生活方式的改變而改變，并且反映著人們的審美意識和追求。
現(xiàn)代摩天大樓的形狀為簡單的立方體，結構多為鋼鐵框架支撐和輕盈的玻璃外墻，以便于標準化、批量化地生產材料，節(jié)約成本，提升建設效率。
由于城市人口增加和集聚，為了節(jié)約用地，建筑大多建得很高，外部造型以簡潔大方為主。當代建筑強調建筑師研究和解決建筑的實用功能和經(jīng)濟問題。
工業(yè)化發(fā)展對建筑美學的影響較大。如多使用鋼筋混凝土作為建筑的主要材料，室內裝飾多用不銹鋼、鋁塑板或合金材料等。
百步穿楊的弓
慧眼識良弓
弓是我國歷史上長期使用的主要遠射兵器，即使在火藥出現(xiàn)后的熱兵器時期，弓箭也發(fā)揮著不可替代的作用。
但是做出一把好弓并不容易，那么什么樣的弓能稱得上一把好弓呢？
要射得遠、射得準，而且容易拉開！
要輕，要有勁！
我在《夢溪筆談·技藝·卷十八》中從材料和工藝方面評價了弓的“六善”（六個優(yōu)點）。
沈括科普時間
弓的“六善”
一、弓體要輕巧，但是要強勁有力！
二、要容易拉開，而且彈力大。
三、使用壽命要長，長時間使用或連續(xù)多次發(fā)射后力道不減。
四、不受天氣變化影響，天寒暑熱，弓力始終一致。
五、射箭時候的聲音清脆、堅實。
六、開弓的時候弓體不偏斜。
做一把好弓
沈括在《夢溪筆談》中概括了制作好弓的要點，基本都被驗證是符合現(xiàn)代力學原理的。這一套完整的造弓理論對后代兵器制造具有指導意義。
首先，在材料選擇上，要選擇質量輕而強度高的材料。弓體結構要保持簡約而輕巧。
當然，弓體是否端正不歪斜，是由木材決定的。判斷木材是否合適是看它的紋理，如果紋理不經(jīng)校正就是直的，那么開弓時就不會偏。
其次，在制作工藝上，筋和木材的處理有講究。
筋
要先曬干，如一尺（約33厘米）長的生筋要曬干至只有原來的一半長度，再用膠液多次浸泡、梳直，使它不再伸長變松弛。
木材
需要反復揉制，使它承受反方向的作用力，然后在上面粘上角和筋。
以上的制作工藝，都是對材料施加預應力的作用，讓他們產生抗拉力，這是符合現(xiàn)代結構力學原理的。
再者，弓節(jié)（弓臂上安裝的襯木）的長短要適當。一般弓節(jié)短小就容易拉開，但是彈力弱，拉滿也顯得沒有力量；弓節(jié)長的話，弓就堅硬，但是難以拉開。只有弓節(jié)長短適當，才能既容易拉開又有彈力，而且弦聲清脆堅實。
最后，木材上涂的膠要薄。弓是否受天氣影響和是否耐用，直接與膠相關。膠水涂得過厚，就會導致第一次射或是天冷的時候，弓硬得難以拉開，使用時間長了或者天熱的時候，弓力極弱甚至不能發(fā)箭。弓的強弱靠的是筋而不是膠，薄膠能使弓保持強勁，而且寒暑天力道一致。
兵家利器——神臂弓
《夢溪筆談》研讀小組（4）
《夢溪筆談》中記載了弓的加強改良版本—神臂弓。有人說神臂弓是冷兵器時代最強的單兵射擊武器，它究竟長什么樣呢？
神臂弓的最大特點就是在弓臂上增加了一個鐙。鐙是一種鐵制的圓形踏腳環(huán)，在開弓的時候，可以用腳踏住鐙，用手提弦。
這樣一來，開弓力量大大增強，彈射力也極大提高了呢！
鄂公網(wǎng)安備 42010302001612號