深度科普｜中国古建筑为什么这么好看？
中国古建筑的高颜值，至少有一半以上
来源于高高翘起的屋檐。
飞檐翘角，檐牙高啄，
整栋建筑的颜值和气势瞬间就出来了！
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但大家想过没有，
屋檐在为什么能够克服地心引力
凭空翘那么高？
到底是什么在支撑着它？
是天地正气吗？
每当被要求形容中国古建筑的时候，
100个人里有101个都会提到一个词
——飞檐斗拱。
答案就藏在这个词里，
没错，就是斗栱（同斗拱）了！
“人间四月天”林徽因先生曾说，
如果没有斗栱“尽错综之美，穷技巧之变”，就没有中国建筑的飞檐翘角，就没有中国建筑的飞动之美，就没有中国建筑“所谓增一分则太长、减一分则太短的玄妙”。
斗栱是什么？全世界都知道，
中国古代建筑是典型的木结构建筑。
但所谓木结构，
并不代表整栋房子都是用木头盖的，
而是木头构成了支撑房子的所有承重构件。
简单一点说就是，
房子的骨架是木质的。
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在这种木结构建筑中，
承重的不是墙，
（墙的作用大概只是遮风挡雨）
而是一根根粗大的、
从地面一直连接到屋顶的柱子，
专业名词叫做立柱。
只要这些立柱不倒，
古代建筑就能做到“墙倒而屋不塌”。
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但问题是，柱子再粗，
跟屋顶的接触面积也有限。
而物理学知识告诉我们，
压力不变，受力面积越小，压强越大。
在屋顶重量已经确定的情况下，
想要把压力更均匀地传递、分布到立柱上，
就得想办法扩大它的受力面积。
于是，在屋顶和立柱之间，
就出现了一种层层叠叠、
像漏一样上大下小的过渡结构——斗栱，
也叫枓栱、斗科、铺作……
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佛光寺东大殿 唐
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山西平遥镇国寺 五代
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山西万荣县飞云楼 元明
斗栱是怎么工作的？通过上面的图片不难看出，
斗栱的结构极其复杂。
事实上也确实如此，
别的不说，
只是每个部位的名称就能绕晕你。
不信你品
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看不懂也没关系，
宝哥哥为大家准备了简化版本。
斗栱的结构包括：
斗、栱、升、翘、昂。
其中斗是状似量米用的“斗”的方形木块，
栱则是弓状的矩形木块。
而升是斗的一种，
是介于上下两层拱之间的斗。
翘和昂又是栱的一种，
当栱和建筑物表面平行的时候叫栱，
和建筑物表面垂直的时候叫做翘，
如果翘的一端特别加长、斜向下垂，
就又变成了昂。
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所以说，
斗拱其实只有两种最基本的组织结构
——斗和栱。
无论多么复杂的斗栱结构，
都是斗和栱不同形式的排列组合而已。
斗上叠栱，栱上叠斗，斗上再叠栱......
重复交叠，千篇一律却又千变万化。
“斗栱”的名字正是由此而来。
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由于斗和栱之间采用榫卯连接，
各部件之间留有缝隙，
相当于在屋顶和立柱之间增加了一层弹簧，
能够非常显著的抵抗地震。
在2017年故宫模型的抗震实验中，
故宫模型承受住了10.1 级的超强地震，
在相当于两百万吨TNT炸药爆炸产生的能量中，
依然屹立不倒。
不过，如此显著的防震效果，
并不是斗栱最主要的作用。
斗栱最经典的运用，
就像我们开头提到的那样，
是解决古建筑出檐（屋檐伸出梁架）的问题。
屋檐下层层叠叠的斗栱，
让立柱的支撑力能够不断向外延伸，
从而使屋檐远远伸出、高高翘起，
不仅给古代建筑物带来了高颜值，
也能扩大室内采光，
保护立柱和墙体不受雨水侵蚀。
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山西平遥镇国寺 五代 出檐达到2.94米
认识斗栱有什么用？屋檐下的斗栱，
根据其所在位置不同可以分为三种。
在立柱上方的叫柱头斗栱，
在转角处的叫转角斗栱，
在两根立柱中间的叫补间斗栱。
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山西应县木塔 辽金
问题来了
认识这些斗栱有什么用呢？
作用可大了！
梁思成曾经说过：
“中国各代建筑不同之特征，
在斗栱之构造，大小，及权衡上最为显著。”
简而言之，
斗拱是判断建筑年代的重要特征。
斗栱建筑最早出现在战国时期，
到唐朝时，应用已经十分成熟。
在唐代之后的一千多年时间里，
斗栱的发展主要呈现出两个特征：
1、斗栱的体型越来越小。
2、斗栱的力学结构作用逐渐减弱，装饰性和象征性越来越强。
首先来说第一点，
唐宋时期斗栱的体型十分巨大，
整个高度能占到立柱高度的1/4—1/2。
但到了明清时期，
斗栱就明显变得矮小了许多，
和立柱的高度比例大概只有1/9—1/5。
明清时期等级最高的建筑太和殿，
立柱高度为7.2米，斗栱高度只有0.78米，
几乎只有立柱高度的1/10。
唐宋时期的巨大斗栱
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佛光寺东大殿 唐
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林徽因考察正定开元寺钟楼 唐（明清重修）
此外，随着建筑技术的提升，
房屋构架的整体性得到了加强，
尤其清朝时，
开始大量使用砖墙来代替泥土建房，
斗栱的力学作用不再那么无可替代。
但与此同时，人们又仍然想要保留
斗栱那种层层叠叠的结构美，
于是，实际功能减弱的斗栱不仅没有消失，
反而作为一种装饰用的构件，
得到了极大的发展。
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请注意屋檐下密密麻麻的斗栱
最为明显的就是补间斗栱数量的变化。
作为两个立柱之间的斗栱，
补间斗栱基本不起力学作用，
纯粹就是一种装饰品。
隋唐以前的建筑基本没有补间斗拱，
唐宋时期，补间斗拱最多只有2组，
而到了明清时期，
补间斗拱的数量一下增加到了4—8组。
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山西晋祠圣母殿 宋
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天津蓟县独乐寺观音阁 辽
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故宫太和殿
虽然单个斗栱的体型变小了，
但一整排密密麻麻、整整齐齐排列在一起
反而增加了一种仪式感。
明清时期，
一般民用建筑禁止使用斗栱，
只有宫殿、庙宇等皇家或宗教建筑才能使用，
且斗拱越多，表明建筑的等级越高。
斗栱，从一种至关重要的功能部件，
变成了衡量建筑等级标准的装饰品。
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