山西应县木塔,世界三大奇塔之一,原名佛宫寺释迦牟尼塔,是中国最高、最古老的木塔式建筑,也是唯一的木结构楼阁式塔。木塔建于辽清宁两年(1056),距今已有1000多年的历史,塔高67.31米,底径30.27米,呈平面八角形,第一层立面重檐,以上层均为单檐。五层六檐;外观是五层,但塔内夹有四层暗层,实际上是九层。九层高塔均采用红松木建造,耗材红松木3000立方米,2600多吨。全塔无钉无铆、精巧绝伦,塔内供奉着两颗释迦牟尼佛牙。
世界三大奇塔之一
应县木塔、意大利比萨斜塔和巴黎埃菲尔铁塔被称为世界三大奇塔。2016年9月,被吉尼斯世界纪录认定为世界上最高的木塔。然而,这并不是它最神奇的地方。应县木塔最神奇的地方是,它历经风雨,屹立至今。
应县木塔结构特点:
应县木塔全靠斗拱和柱梁镶嵌穿插一致,无钉无铆接。每层屋檐下和暗平座围栏下都有一组斗拱,角落外有三组斗拱,像许多盛开的大莲花。据专家统计,应县木塔共使用54种240组不同形式的斗拱,是中国古代建筑中使用最多的塔,可称为斗拱博物馆。
应县木塔的内部结构类似于现代建筑中的圆梁,具有较强的抗震性能。应县文化管理研究所前主任马梁先生说,现代科学已经找到了木塔能够抵抗如此大地震的答案,因为木塔的明暗层形成了刚体结构和柔性结构的有机结合。每次发生大地震,这种结构都会释放出巨大的影响,表明其整体结构科学合理。
首先,木塔的重心通过石座层、地宫和笔尖结构降低,使其能够抵抗倒伏。木塔的重心应靠近地表,重心是其经历唐山地震的重要因素。
第二,套筒框架是通过毛孔结构形成的,可以抗撕裂和分解。该结构是木塔的关节,其抗震性能使其在地震中避免裂解。木塔有内外两圈柱网,各层通过柱、梁、斗拱嵌套在一起而形成套筒结构。辽代木结构建筑结构体系进一步创新,斜撑构件广泛应用于结构中,保证了结构刚性,改变了传统的四边形体系。由柱头梁组成的闭合木框架起着圆梁的作用。木塔的结构体系就像一个刚性很强的八边形套筒,其中毛孔在框架结构中起着关键作用。
第三,经典的毛孔结构——斗拱就像汽车上的减震系统,它的摩擦力和旋转能吸收地震中的能量。由于斗拱系统本身由几种小木材,即斗拱和其他毛连接在一起,相当于许多小悬臂,它们可以调整倾角和平衡弯矩。因此,当地震、炮击等异常振动时,斗拱成为阻尼装置。通过斗拱毛毛孔之间的摩擦和错位,可以消耗巨大的外部能量,使木塔具有良好的抗震和抗冲击性能。即使在现代,这也是理想的抗震结构。接受多次地震甚至炮击后,应县木塔依然屹立不倒。可以说,毛窍结构是藏在应县木塔里的灵魂。