10級地震中，故宮模型巋然不倒！英國紀錄片揭秘故宮建築之神奇！

文化 07-30

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「故宮，又稱紫禁城，是明、清兩代的皇宮，為我國現存最大最完整的古建築群。她承載了中華五千年的文明，氣勢宏偉，規劃嚴整，極為壯觀。」

本文轉載自公眾號：

中國日報雙語新聞（ID：Chinadaily_Mobile）

說起故宮，這座世界上最為獨特的博物館，不光中國人感到自豪，外國人聊起來也是讚嘆不已。

近期，英國第4電視台推出了一系列關於中國的紀錄片，其中有一集是《紫禁城的秘密》（Secrets of China"s Forbidden City），

為外國觀眾仔細講述了這龐大工程在建築過程中鮮為人知的秘密。

其中一段揭秘了故宮為何能在幾個世紀的風雨飄搖中依然屹立不倒。

In its 600 years, the Forbidden City has withstood over 200 devastating quakes, including the deadliest earthquake in 1976, which centered around 150 kilometers east of the capital. Tangshan city was obliterated in that earthquake.

建成600年來，故宮經歷了200多場破壞性的地震，包括1976年那場最駭人的地震，震中就在北京以東大約150公里處。在那場地震中，唐山被夷為平地。

為了解開故宮建築的秘密，專業木匠們按照1:5的比例，以中國古建築榫卯和斗拱的建築結構，複製出了一棟縮小的紫禁城建築模型並對它進行了地震模擬測試。

最開始為4.5級（magnitude 4.5），斗拱結構開始受到拉扯，整個模型輕微地晃動。

接著，7.5級，左右兩面牆已經轟然倒塌。

實驗強度進入9.5級以及更高程度，這是有記載以來最高的地震強度，相當於200萬噸TNT炸藥的當量。

10.1級！搖晃得越來越劇烈。

然而，儘管模型晃動了很久，但仍然穩穩噹噹地站在原地，只是發生了輕微的位移。

而這其中的關鍵，在於一個叫做「斗拱」的結構。

A Dougong is a complex bracket that supports the huge roof. At first glance, it looks like an elaborate decorative feature. But the unique design is the structural key to every Forbidden City building.

斗拱是一個結構複雜的支架，用於支撐巨大的屋頂。斗拱乍一看像一個精緻的裝飾物，但其獨特的設計構成了故宮建築群結構的關鍵。

片中的外國專家費了好大勁才把一個複雜的斗拱模型組裝起來。

斗拱由拱形和方斗形木塊層層交錯疊加而構成，一顆釘子也沒用，這一點讓外國專家讚不絕口：

Amazingly there are no nails or glue, nothing holding it together, other than sheer ingenuity.

令人驚訝的是，斗拱既沒有釘子，也不用粘合劑，只靠著這種精巧的設計，牢固地組裝在一起。

組裝好以後，壓一壓，可以發現它能承受很大重力。

"So you can see it"s a little bit flexible. It"s very strong. Pressing down it can take a tremendous amount of weight. It ties together with other parts of the building and is a beautiful creative feature of Chinese architecture."

你可以發現它比較靈活，但也很堅固，壓一壓，它能承受巨大的重量。它能和建築的其他部分結合在一起，是中國建築中一件精美絕倫的設計。

這種結構使得木塊牢固地結合起來，同時每層又有一定的鬆動。大大提升了建築物的抗震性能。

The Dougong acts like a shock absorber in a car and there"s both friction and rotation that absorbs the energy from the earthquake.

斗拱的功能相當於汽車裡的減震器，零件的摩擦和轉動抵消了地震產生的衝擊力。

故宮建築的另外一個特點是，柱子沒有深深固定在地基里，有一定的搖晃空間，這就避免了其直接從中折斷，造成整棟房屋的倒塌。

插在地基的柱子在地震中會折斷

By being left free to move, they ride out the earthquake.

有移動的空間，使其能安然扛過地震。

整個測試過程中，柱子只發生了一些位移。

紅色標記是柱子原先所在的位置

片中總結說，故宮抗震的秘密可以用一個詞來概括：

flexibility

（柔韌、靈活）。

正是這種

「柔中帶剛」

的特點，造就了故宮建成600年仍屹立不倒的奇蹟。

來看完整測試視頻↓↓

外國專家感慨：

This is a fabulous proof of the genius of Chinese traditional architecture.

這是一個極好的例子，證明了中國傳統建築的天才之處。

外國小夥伴們也被故宮建築震撼到了！

哇！我們的先人真是偉大的工程師。

宮殿頂部的支撐結構真有意思，我從來沒見過類似的。我猜這種結構可以分散壓力增加靈活性。

我曾去過故宮三次，每次都讓我有新的發現，謝謝上傳的視頻。

古代人可以建成抗震建築，說不定將來我們可以建成防火建築。

中國網友也紛紛點贊：真心佩服中國古建築文化的博大精深！

除了故宮抗震的原因以外，該片還揭秘了很多故宮建造過程中的故事。我們也一起來看看。

材料的運輸

片子一開頭就介紹道：

It"s China"s most stunning palace, the forbidden city, the greatest wonder of medieval world and the biggest wooden structure on earth.

故宮，中國最震撼人心的宮殿，它是中世紀最偉大的奇蹟，也是地球上最大的木製建築群。

每當我們面對故宮那些氣勢磅礴的建築時，都會想到一個問題：這樣大規模的建築，所需材料都是如何運到北京的？

明代永樂年間，明成祖朱棣決定將原在南京的都城遷往北京。然而修建宮殿需要大量材料，北京周圍已經難以解決，於是，各種材料紛紛從各地運往北京。

To supply this vast building site, huge quantities of specialized materials were imported from across the whole empire: over a hundred thousand Nanmu logs from 1800 kilometers to the southwest, golden floor tiles from a thousand kilometers south, 80 million bricks each weighing 24 kilograms, gold leaf from Nanjing.

為了供應這個巨大的建築工地，大量的特殊材料從全國各地運往這裡：10萬多根楠木來自1800公里外的西南，鋪地板的「金磚」來自1000多公里外的南方；8000萬塊石板，每塊都重達24公斤；金箔則來自南京。

其中，大量的木材來自四川的大山深處。古人是如何將它們運到北京的呢？

原來，木材在四川砍伐後，會沿金沙江、長江，再通過京杭大運河北上進京，抵達後，再上岸搬運至加工廠。

一時間，京杭大運河上常常上演「漂大木，蔽塞水面」的壯觀場面。

The Grand Canal allowed engineers to float the Nanmu logs north to Beijing, along with a fleet of 20,000 barges manned by the army to carry 420 million litres of grain to feed the Beijing building site every year.

工程師們利用京杭大運河將大批楠木漂向北方，同時還有軍隊護送的2萬多艘船隻，也沿著大運河，每年載著4.2億升的糧食供應給故宮建築工地的民工們。

除了珍貴的楠木，運輸修建宮殿所需石料的難度同樣也難以想像。

The Forbidden City is not only made from wood. Many of the key halls and palaces sit on layers of marble terracing, huge blocks quarried over 60 kilometers outside Beijing.

紫禁城不全是由木材建造的。那些重要宮殿都坐落於層層大理石台階之上。這些巨大石塊都采自京城外60公里的郊區。

在故宮中軸線的御道，幾乎都是大塊漢白玉鋪就而成。而太和殿前的漢白玉台階，原石材料足有300噸重。

這樣的超大塊石料如何運到紫禁城呢？

Every winter Beijing freezes over and Ming Court records describe the creation of great ice roads.

每到隆冬，北京滴水成冰，明朝史料記載了一種冰道的發明。

據史料記載，當時數萬名民工，在運送石料的道路兩旁，修路填坑。每隔一里左右掘一口井，在隆冬嚴寒滴水成冰的日子，從井裡汲水潑成冰道。

當時的民工就是利用冰道把石塊運到京城的。

片中進行了模擬實驗：在一輛木雪橇上裝上了1噸左右的石材，並試圖拉動雪橇。結果整個冰球隊的人來拉都拉不動。

然而，當他們按照史料中所說，在雪橇底灑上水，雪橇的阻力立刻減小許多，變得更容易推動了。

The water acts as a lubricant making the sled easier to start moving over the ice.

水起到了潤滑作用，使得雪橇在冰上滑動起來更加容易。

聰明的建造者們，在600年前就採用這種「旱船拖運」的辦法，在巨石下面墊上粗大的圓木，由民工趕著騾群拽拉「旱船」在冰上移動，完成了大塊漢白玉石料的運輸。

故宮於明成祖永樂四年（1406年）開始修建，到永樂十八年（1420年）竣工，歷時14年。

In all, it took over a million laborers to build the Forbidden City, and over a hundred thousand skilled craftsmen and carpenters from across the empire to build the wooden structure unsurpassed in scale, even to this day.

據統計，整個故宮的修建役使了百萬夫役和全國各地十萬能工巧匠，他們用智慧建造出了這座至今無法超越的龐大木質建築群。