
刚刚过去的暑假,一些中小学研学队伍奔赴朔州应县,近距离打卡被誉为“世界三大奇塔之一”的应县木塔。站在塔下,同学们望着通体木质的巨型高塔,纷纷感叹古人高超的建筑智慧。
应县木塔坐落在应县老城西北角佛宫寺院内,是全国重点文物保护单位。
木塔外观五层六檐,实际明五暗四,一共九层。塔身越往上越收窄,笔直木柱搭配舒展飞檐,雄浑又精巧!塔内五层楼阁层层相连,古时百姓登塔眺望塞外风光、祈福许愿,满塔都是古韵。
国内的古塔大多是砖头、石头砌筑的,可这座塔从上到下,以木材为主要构筑材料。
应县古时为塞外,这里常年刮大风,历史上还发生过好几次大地震,可在这样的自然条件下,木塔依然历经千年屹立不倒。应县木塔有60多米高,数万根木构件彼此咬合、彼此支撑。
没有铁钉牢牢锁住,高塔怎么安稳屹立上千年?
秘密就藏在神奇的榫卯斗拱结构里!木头刻出凸起的榫头、凹陷的卯槽,构件紧紧咬合,再搭配层层叠叠的斗拱分散重量。就算大地剧烈晃动,木头缝隙也能缓冲冲击力。这其中藏着三个“法宝”。
第一个“法宝”:会“伸缩减震”的榫卯。
所有木构件依靠榫卯组合,强震来临的时候,榫卯之间能轻微活动,像弹簧一样卸掉震动的力量,不会直接断裂散架。凑近塔身就能发现,横梁、立柱、斗拱拼接的缝隙尺寸,都经过精密测算,误差微乎其微。
第二个“法宝”:自带缓冲垫的斗拱。
木塔每一层屋檐下方,都铺满密密麻麻的斗拱,看起来像小木支架。它们分散塔顶、屋檐的重量,把压力均匀传递到下方木柱。狂风摇晃塔身之时,斗拱互相摩擦、错位缓冲,抵消大风带来的冲击力。
第三个“法宝”:内外套筒结构+暗层斜撑。
木塔真正的稳固核心是内外套筒结构,再辅以暗层斜撑。木塔底层宽大厚实,向上逐层收窄,整体呈上窄下宽的形态,这一造型恰似不倒翁,让重心牢牢压在底部,起到辅助抗倾的作用。
根据近些年古建筑专家的研究:木塔并非完全没有铁钉,木塔辽代原建主体构架没有使用铁钉;后世历代修缮时,在局部隐蔽位置增设少量铁件加固,铁件不承担主体承重。真正撑起整座巨塔的,依旧是木头之间环环相扣的咬合智慧。
意大利有一座比萨斜塔,倾斜800多年,经历狂风地震,始终稳稳站立!它和山西应县木塔、埃菲尔铁塔,并称世界三大奇塔。
当年工匠盖塔,修到第三层才发现地基土层软硬不均,塔身悄悄向南倾斜。工匠试图把上层柱子做长来矫正,反倒让塔身弯出滑稽曲线。最严重时,塔顶偏离垂直位置足足五米,所有人都担心它彻底倒塌。科学家轮番上阵,抽土、拉钢索多重加固,才稳住倾斜幅度。
这里还是科学家伽利略的实验场地,传说他在塔顶抛下大小铁球,揭开重力的秘密。
小朋友们拼金属拼装玩具,很难做出百米高塔,法国巴黎的埃菲尔铁塔,是一座300多米高的巨型钢铁积木。
整座铁塔由18000块钢铁零件、250万颗铆钉拼接而成,全身镂空没有实心墙面。
它藏着超有趣的热胀冷缩魔法:夏天高温,铁塔受热会悄悄长高15厘米;冬天降温,又缩回原本高度。大风来袭,塔顶最多偏移7厘米,钢架像弹簧一样缓冲风力,不会折断。
每当夜幕降临,塔身亮起万千灯光,浪漫又震撼。