1976年7月28日凌晨3时42分,我国唐山发生7.8级地震,共造成24万余人死亡,16万余人重伤,7000多户家庭全家震亡。24万多的死难者中,绝大多数是因为倒塌的房屋而遇难。
地震不仅对唐山市造成了毁灭性打击,也对邻近的天津市带来了极其严重的破坏。天津全市60%以上的建筑遭到破坏,死亡2万余人,占地震总死亡人数的10%。然而,有一栋位于天津蓟州的建筑,却在地震中意外幸存下来,它就是距离震中不足百公里的独乐寺观音阁。
图 独乐寺
历经28次强震依然挺立
独乐寺观音阁始建于隋唐,重建于辽统和二年,已矗立了1040年,是中国仅存的三大辽代寺院之一,是我国最古老的高层木结构楼阁式建筑。梁思成先生曾感叹其“上承唐代遗风,下启宋式营造,罕有之宝物也”。
独乐寺所在的蓟州位于华北地震区的燕山地震带上,地震较为活跃。唐山7.8级地震并不是独乐寺观音阁经历的最大考验,在馆藏的地方志《蓟州志》记载中,它还在康熙十八年经历过一次高达8.0级的大震。“天昏地暗,房屋倒塌无数,压死人畜甚多。”这也是北京附近历史上发生的最大地震。独乐寺观音阁曾历经过28次强震却依然挺立,展现着唐辽建筑遗风。
为何独乐寺能“独乐”千年?
与往期《古代建筑的抗震秘籍》系列文章中提到的故宫、应县木塔、佛光寺类似,独乐寺观音阁具有中国传统建筑的优良共性,但也具有自己的特色。
1. 独特的结构设计
观音阁的平面约为长宽2:1的矩形,比较规则,中间空间最大,两边房间等比例缩小,结构更稳定,也能兼顾建筑的实用和美观。同时,刚性的斗栱层与柔性的立柱层相互叠加,使整体结构既有足够的刚性以便防风,又有足够的柔性能抗震。硕大飘逸的屋顶增加了自重,也让观音阁面对地震更有底气。
2. 层层叠叠的斗拱
“斗”与“拱”多重交叉形成“斗拱”,将硕大飘逸的屋檐撑起。观音阁斗拱多达24种,共152朵,错落排列,如同精密的齿轮,将整个建筑紧紧拉起,不仅美观独特,还能在地震时耗散地震能量。
图 独乐寺精美的斗拱
3. 特殊的侧脚设计
独乐寺观音阁的朱红大柱,并不是垂直站立,而是向中心微微倾斜,这就是侧脚设计。 更为巧妙的是,这些柱子的形状也并非正圆形。每根粗大的圆柱两侧,会有意加上两根小的柱子,让原本就很粗壮的柱子受力面积更大,能更稳地承重。
图 独乐寺“非正圆形”柱子
4. “手拉手”式回字形双层柱网
承重柱也并非只有一排,而是外檐柱18根,内檐柱10根,构成了一个大圈套小圈的回字形双层柱网。柱子间又通过梁枋斗拱等构件紧紧拉住,有效制止了柱头、柱脚的移动,让大阁的重量合理分布在“手拉手”的28根柱网上,历时千年,始终稳如泰山。
图 梁思成独乐寺观音阁剖面图手绘稿中表现的“回字形双层柱网”
5. 明暗层设计
与应县木塔类似,独乐寺也采用了明暗层设计,表面看是两层楼,实际上在两层楼之间还夹有暗层,在暗层内梁柱斗拱相互咬合拼接,厚重的木骨秸秆泥墙,颇具巧思的斜向支撑,暗层处处都是三角形支撑,让整体结构更加稳固。
图 观音阁上层 暗层 平面示意图
结语
独乐寺在唐山大地震中的表现,充分展现了中国古代建筑卓越的抗震性能。其精妙的抗震设计,不仅体现了古代工匠的智慧和技艺,也为现代建筑抗震设计提供了宝贵的经验和启示。