在大跨度空间营造上,中国古建筑是否和西方存在不小差距? 侯天天,夏虫不可语冰 即使用所谓“落后”的传统木结构来盖,我们也可以得到这样的空间。 (注:深灰色点代表柱子,浅灰色实线代表梁,浅灰色虚线代表屋檐线,红色虚线内代表无柱空间) 这里木结构的跨度参考太和殿的 7.5m,只要你愿意,在纵向方向其实是可以无限延伸的。 虽然西方的教堂也多半是这种逻辑,而且我们用的可是木结构。 这是亚眠大教堂的平面,大家感受一下。之所以能出大空间,是因为采用了石砌的十字拱这种手法,从而在增加了跨度的同时,也解放了承重墙。 题主给出的圣索菲亚大教堂照片里也可以看出很明显的承重柱,只不过装饰的非常漂亮。虽然二者结构的受力形式其实是不同的,这个稍后再谈。 假如我们再限定条件呢?不能纵向过长,只能取正方形或圆形内的带顶无柱空间作使用面积。这时候就是单纯挑战古代建筑的跨度极限了。木结构由于其材料本身特性,如若不采用桁架等特殊形式,一般最多能跨到15m(参考《木结构设计规范》)。这种情况下,古代的木结构在不做任何特殊形式(若用木桁架做屋面理论上跨几十米都没问题,可惜我们当时没发展出来)的情况下,确实会被西方发展出的石拱券、穹窿打败。 罗马万神庙的穹顶跨度达43.3m,可以说是19世纪以前跨度最大的建筑。除此之外很多采用如十字拱、帆拱等技术的教堂同样跨度极大。圣索菲亚的圆顶也跨了 33m。可是————要说用到石拱,我们也不是没有啊,虽然没做成带顶的房子: 赵州桥作为一座修建于 7 世纪的石拱桥,单论拱的跨度有37m。假设当时不计其他代价的将该技术用于做大跨度空间,同样可以以得出非常大的纯净空间。 所以说,题主想要的大跨度无柱带顶空间,在中国古代用石拱其实是可以做出来的。至于为什么我们没有去尝试?一来木结构和夯土墙用习惯了,自然不会那么费力的去拿石头盖房子,大家对于空间中有细柱子也挺习惯的;二来当时的社会也不需要那类空间,君不见西方的大跨度建筑基本都是教堂这种公共性宗教建筑,而我们对宗教这方面没那么大需求;三来,在聚集群体时,东方人其实更加喜欢庭院,而非穹顶。这是一种文化本质上的不同:西方人的聚集时的精神性围绕在火堆,大家坐成一圈,上面盖着穹顶,东方人则是坐在屋檐下的灰空间,望着庭院。于是西方人将精力集中在增大屋子中间承重柱间的结构跨度,而我们则喜欢为屋檐下的灰空间做文章。 至于“密密麻麻的柱子太讨厌了”这一点,不得不说一下中国木结构的特征。 传统的木屋架主要可分为穿斗式和抬梁式。 (大半夜找以前的读书笔记也是醉了) 其中穿斗式多用于南方,抬梁式多用于北方。至于原因嘛,因为古时候北方树少………后来由于北方长期作为政治中心,抬梁式在全国范围内更加普遍。然而,穿斗式其实更容易让框架结构得以发展。(这里为古建研究专家张翼先生的观点)。 由于中国主要为跨度相对较小的木结构,且对柱子的存在相比西方并不是那么在意,再者题主你仅从获取大跨度纯净空间的角度来看问题,还拿这两张图比较…… 且不说拍照水平什么的了,我们先把二者的结构形式简化,可以大致得出如下的形式: 中间是大跨度的纯净无柱空间,两侧分别分布着两排柱网。 那么问题就来了: 首先,你选择的太和殿照片是这个角度的 然后,你选择的圣索菲亚大教堂照片是这个角度的 请脑补一下这两个角度的视野区别............ 至于你觉得“密密麻麻的太讨厌了”…………审美是个人的事,我就不吐槽了。 “没有西方技术,中国永远也不会有电影院,室内篮球场?”当然不是,电影院和室内篮球场的跨度其实并不大。电影院虽然尺度大小不一,可是受到视线角度和视距的限制,一般的中小型影院在古代木结构其实是可以搞定的,若是碰到观众厅比较大的情况,亦可以上最简单的圆桶形石拱,跨 30 多米,毕竟观影空间对开窗需求并不大。国际篮球场的宽度是 15m,倘若只是普通的训练场,木结构努把力采用复杂点的屋面形式还是可以搞定的。若是要加上观众席,就只能上石拱了。当然,要是巨大的带顶体育馆,全世界在古时候都很难做到……所以说,我国古代之所以没有电影院、室内篮球场,主要是因为当时没有电影、没有篮球…… “还有,中国的木结构建筑也比西方差得多?”这一句,才是我真正要反驳的。若仅谈当代,确实西方反而比我们更加重视木结构。但毕竟东西交流已经非常畅通了,大家互相学习很久,不至于“差得多”。 但仅论古建筑………你是怎么得出这一结论的? 我就不说对于斗拱,榫卯,防腐处理等等方面的细节了,世界上第一部木结构规范即是宋代的《营造法式》,其内容放在今天也是经典。这些内容我相信会有其他人科普,在这里我想从本源上谈我国木结构相较于西方的优越性。 前面说过了,西方古建筑为了获得大跨度而采用石拱的形式。在建造同样尺度的房子时,其实他们的木结构,一开始就是这样的。 而我们的,则是这样的: 可以看出,东西方的山墙面位置是不同的。他们只能在跨度的横向方向上随意开窗,而我们则可以在纵向的墙上随意开窗。 看出什么了么?西方的木结构,从一开始就要面对侧推力这一问题。 因此即使西方的古建筑不断发展,从木结构到砖石砌拱,他们仍需要飞扶壁这样的东西来抵抗坡屋顶或拱顶带来的侧推力: 这个是巴黎圣母院的侧面,一排排飞扶壁清晰可见。 而我国的木结构,从一开始就不存在侧推力这一问题,承重柱受到的力是垂直向下的。 西方的经典古建筑大多是公建,而在中国,民居本身就很经典: 这个是坐落于福建,存在了几百年的裕昌楼,夯土墙 + 木结构。今年元旦时去了次,感觉非常震撼。 这个是裕昌楼的剖面,真是“得挑得挑得意的挑。”我觉得此时放土楼来比对再好不过了。 个人看来,这种抬梁的模式其实更加适合对于框架结构的探索。只可惜我国在古代对于建筑技艺并没有那么重视,随着罗马开始使用混凝土等新材料,尤其是工业化后各种新技术的出现,木结构已经在很多方面显得落后了。在这里仍然要感慨西方对于拱券的研究之深。 然而,“中国的木结构建筑也比西方差得多”这句话,绝 对 不 成 立。 诸葛丞相有句话怎么说来着,不 宜 妄 自 菲 薄。 查看知乎原文