木造結構建築技術的顛峰之作-佛宮寺釋迦塔

在中國科學與技術展示區裡面與建築技術相關的展示中,佛宮寺釋迦塔的模型(圖一)是最引人注目的焦點。這是興建於西元1056年的遼國(與北宋同時期,位於宋朝疆域的北方),座落於今天的山西省應縣這個地方(圖二)的一座木塔。佛宮寺釋迦塔是中國少數被完整保存下來的古代木造建築之一,也是目前全中國最古老的木造建築。整座塔完全是由木造結構所建築完成,實際高度有67公尺(大約22層樓高,是科博館植物園溫室的兩倍高),底部的直徑有30公尺(大約是科博館植物園溫室直徑的一半),總重量大約有2600公噸,塔裡面目前供奉著兩顆釋迦牟尼佛牙舍利。[1][2]

圖一佛宮寺釋迦塔的模型

圖二 釋迦塔興建的年代為西元1056年,座落於今日的山西省應縣。[3]

這座宏偉的木塔,全部倚靠木造的結構建築而成,沒有半根鐵釘或其他金屬的材料。支撐著這座木塔最重要的建築技術,叫做「斗拱」。我們可以從木塔模型看見塔裡面的支柱,每一根支柱頂端好像開花一樣的木造結構就是斗拱(圖三)。這些斗拱不僅橫向可以連接每一根支柱,讓木塔穩固。還可以讓每一層的支柱向上延伸,承接更上一層的支柱。

圖三 釋迦塔的斗拱、屋簷與迴廊。

觀眾們如果仔細觀察的話,還會發現釋迦塔的每一根支柱其實並不粗;更神奇的地方是,底層的支柱和上層的支柱並不相連。不禁讓人好奇,這一層和一層之間的支柱究竟怎樣可以向上支撐起這整座木塔呢?

原來這座木塔外觀看起來只有五層,但是在每一層木塔之間,其實還另外夾了一層木造結構,提供木塔斜向和弦向的支撐,讓木塔的結構具有更強的彈性與向上支持的力量(圖四)。[4][5][6]

圖四 釋迦塔內暗層分布位置。

除此之外,我們可以看見木塔的每一層樓,都有屋簷從支柱往外延伸,屋簷下還有迴廊,這些都是釋迦塔的建築特色,也都是依靠不同類型的斗拱設計來支撐(圖三)。據說在這座塔裡面存在數十種以上的斗拱,所以釋迦塔又被暱稱為中國的斗拱博物館。

至於這些斗拱的背後,隱藏怎樣的科學與技術原理,才能夠神奇地支撐起中國這些偉大的木造建築呢?這就要請各位觀眾移步到旁邊,看看展示現場的大型斗拱結構展示(繼續閱讀「斗拱撐起的中國建築-從唐朝大雁塔石刻還原的木造結構看起」)。

引用資料來源:
[1]八大遼構丨世界三大奇塔之一山西應縣佛宮寺釋迦塔
https://zi.media/@yidianzixun/post/YeQJij
[2]山西的一座木塔,被稱為「世界三大奇塔」
https://mttmp.com/d3jdnpg.html
[3]維基百科:遼朝
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%BE%BD%E6%9C%9D
[4]應縣木塔:世界上最值得建築師膜拜的建築
https://pttnews.cc/9df503bee0
[5]中國第一木塔,你瞭解多少?
https://itw01.com/QHXR3EJ.html
[6]【中國第一木塔】雁門關附近結構複雜的高塔,歷經火燒雷擊地震千年不倒
https://chinaqna.com/a/10410

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