木材、四合院、卯榫結(jié)構(gòu) 三大原因"房堅(jiān)強(qiáng)"抗震
“4·20”蘆山強(qiáng)烈地震之后,“房堅(jiān)強(qiáng)”一舉成名,這棟位于蘆山縣龍門鄉(xiāng)古城村東南的一處山腳下的四合院,經(jīng)歷地震而不倒,比起周邊一些開裂甚至傾斜的鋼筋水泥結(jié)構(gòu)民房,“房堅(jiān)強(qiáng)”只是掉了幾塊瓦,的確有些不可思議。據(jù)了解,這座叫做張家大院的院子建于清朝同治年間,到現(xiàn)在已經(jīng)有一百多年,木瓦結(jié)構(gòu),上下兩層。
按理說(shuō),木頭這種建筑材料比起鋼筋水泥抗震性能要差得多,但為何會(huì)出現(xiàn)木結(jié)構(gòu)的房子抗震性能更好的情況呢?雖然在常規(guī)意義上,我們?nèi)菀茁?lián)想到建筑質(zhì)量等方面的原因,但是著名建筑設(shè)計(jì)師、曾經(jīng)設(shè)計(jì)了成都清華坊和中國(guó)會(huì)館的何亞雄從建筑設(shè)計(jì)和材料本身向我們揭開了傳統(tǒng)建筑抗震性能佳的一些優(yōu)勢(shì)。
“首先木材本身就是一種更具韌性的建筑材料,雖然強(qiáng)度和硬度比起鋼材要差很多,但是韌性好,可以承受的形變比鋼筋混凝土要好,軟有軟的好處,這是木結(jié)構(gòu)的房子相比起磚或者混凝土結(jié)構(gòu)房的一個(gè)優(yōu)勢(shì)?!焙蝸喰鄯治龅馈?
何亞雄說(shuō),拿“房堅(jiān)強(qiáng)”這個(gè)建筑本身來(lái)講,這是一棟很傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的四合院,古時(shí)的四合院,作為主體結(jié)構(gòu)的梁和柱,相連的時(shí)候采用的是卯榫聯(lián)接,這種結(jié)構(gòu)類似于人的關(guān)節(jié),兩根梁或柱上分別有榫頭和卯眼,互相咬合,聯(lián)接在一起。這種聯(lián)接,柔韌度很高,地震來(lái)的時(shí)候,無(wú)論是朝哪個(gè)方向搖晃,這種卯榫聯(lián)接都能承受這種形變,他說(shuō),中國(guó)古代的建筑大部分都是用的卯榫聯(lián)接。他說(shuō),你可以想象,一個(gè)四面封閉的結(jié)構(gòu),當(dāng)出現(xiàn)搖晃的時(shí)候,無(wú)論朝哪個(gè)方向傾斜,它都可以承受這種形變,保持主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
韌度很高的木材加上卯榫結(jié)構(gòu),讓四合院具有了材料和結(jié)構(gòu)上的抗震優(yōu)勢(shì),何亞雄還說(shuō)到四合院本身在建筑形態(tài)上的優(yōu)勢(shì),因?yàn)槎贾挥幸坏絻蓪?,而且整體基底面積大,地震時(shí)在垂直方向受的力要小得多,這也容易保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
當(dāng)記者問到何亞雄設(shè)計(jì)的中國(guó)會(huì)館時(shí),他說(shuō)相較于傳統(tǒng)的四合院,中國(guó)會(huì)館保留了建筑形態(tài)上的優(yōu)勢(shì),就是基底大,垂直高度較低。但是中國(guó)會(huì)館跟傳統(tǒng)四合院相比,所用的材料和結(jié)構(gòu)完全不一樣。首先中國(guó)會(huì)館強(qiáng)調(diào)的是“用現(xiàn)代材料演繹傳統(tǒng)建筑精髓”,用的全是現(xiàn)代建筑常用的鋼筋混凝土,基本不用木材。而結(jié)構(gòu)上也就沒用卯榫結(jié)構(gòu),在部分鋼結(jié)構(gòu)相連的地方用了鉚釘結(jié)構(gòu),用鉚釘把相關(guān)的構(gòu)建靜態(tài)聯(lián)接在一起,和卯榫結(jié)構(gòu)相比,鉚釘結(jié)構(gòu)無(wú)法隨時(shí)活動(dòng),柔韌度降低,但是受力的強(qiáng)度更高。
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