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“古代榫卯”与“装配式”的异曲同工!

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我们知道现在装配式建筑是指把传统的建造方式中的大量现场作业转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑用构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等),运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。


其实在我们古代类似装配式预制构件理念的木制榫卯结构,就有着异曲同工之妙!


曾看到这样一篇报道,外国专家为了研究我国紫禁城这座伟大的建筑,故宫专家和外国木匠联手,做了一个实验。他们按照1:5的比例,采用中国榫卯和斗拱结构,不费一根钉子和钢筋,在一个地震台上建造了一座寿康宫。并进行了地震模拟测试,最后的结果震惊了众人。




从一开始的4级、4.5级,再“升级”到5级地震,每次持续30秒的时间。斗拱结构开始受到震动,整个模型都摇晃了起来。



接着开启7.5级的强度之后,墙面已经摇摇欲坠,承受不住,轰然倒塌,但整体架构依然屹立。



故宫专家和外国木匠理查德目睹了全过程,又将地震的力度加大到9.5级,这种地震强度,相当于200万吨TNT炸药的威力!



10.1级的时候,已经快要坍塌了!



但是30秒之后,它依旧稳稳地立在那里,只是发生了轻微的位置偏移。


整个实验过程令人目瞪口呆,而其中的秘密,就在于这栋建筑所采用的装配式施工理念,采用榫卯这种精妙的结构,将预制好的建筑材料进行拼装。



这种结构不仅异常牢固,可以承受非常大的重力,支撑起整个屋顶,还具有很强的灵活性。刚柔并济的特性,使得紫禁城能够经受强震,数百年仍坚强地屹立着。


榫卯这种巧妙的建造方式正是装配式施工方式诞生的产物,也是古代中国建筑最主要的结构方式,在部件连接处,凸出来的叫榫、凹进去的则是卯。我们总认为装配式建筑源于西方,却不知道在我国的古代建筑中早已蕴藏了其中的智慧与精髓。


随着现代建筑越来越高,我们更多的采用钢筋混凝土结构或钢结构,结合古代的榫卯结构和现代的钢结构,榫卯钢混结构体系的发明刷新了大家的视野,榫卯钢混结构体系先通过工厂采用设备机器成型制造,再将产品现场安装,方便快捷。


角柱节点:



边柱节点:



中柱节点:



结语


随着科技的发展,装配式建筑已在全国蔓延开来,建筑材料也更加多样化,同样具有极好的抗震性能,相信会有越来越多融入古代与现代理念的结构形式应用在装配式建筑发展中。


(编辑:奚雅青)




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[责任编辑:Susan]

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