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悬空寺是如何建成? 太震撼了!

2019-10-28 10:50| 发布者: 国际工程建设网| 查看: 134| 评论: 0

摘要: 在大约1500年前中国正处于南北朝时期山西北部的群山中出现了一座“空中楼阁”兀然“悬挂”于崖壁之上人称“悬空寺”(悬空寺,摄影师@杨柳岸)▼楼阁的上方是危危巨岩远古海洋沉积形成的石灰岩层理清晰如阵列般排列 ...


在大约1500年前

中国正处于南北朝时期


山西北部的群山中

出现了一座“空中楼阁”

兀然“悬挂”于崖壁之上

人称“悬空寺”

(悬空寺,摄影师@杨柳岸)


楼阁的上方是危危巨岩

远古海洋沉积形成的石灰岩层理清晰

如阵列般排列整齐

斜刺天空

形成地质学上的“单斜构造”

(悬空寺,摄影师@杨柳岸)


下方则是一条时常泛滥的河流

夏季骤然而至的雨洪

裹挟着泥沙碎石

不断冲刷山谷


直到现代

人们才在上游修筑水坝

形成了一个1330万立方米的水库

将洪水之灾逐渐消除

(恒山水库,1960年建成,以防洪为主,兼顾灌溉,右下为悬空寺,摄影师@杨柳岸)


悬空寺就位于这样的山水之间

其最高处的殿阁底部

距离下方河谷约90米

相当于30层楼


悬空寺高度示意,此处为初建时的相对高度,后来因为河道淤积,相对高度降为60-70米,制图@张靖/星球研究所



 01 

修建


寺庙的建造者

选择了恒山脚下的一处山谷


(下图为悬空寺周围景色,摄影师@杨柳岸)


如何才能将重达十数吨的寺庙

悬挂到山体上呢?


首先

它需要一组挂钩”


山谷西侧翠屏峰的半山腰处

并非直上直下

而是一处天然的凹槽

工匠们从高处悬下

利用工具扩大凹槽

凿出一个可以施展的平台

(山体开凿示意,制图@张靖/星球研究所)


再在平台上凿出巨大的石孔

石孔内大外小

深达数米

“挂钩”将在这里安装

(石孔示意,制图@张靖/星球研究所)


而“挂钩”本身也颇为奇妙

它选用质地坚硬的铁杉木

并且桐油长时间浸泡

防腐防潮


最神奇的是木材的一头

预先打上了楔子

当这些木材插入石孔

楔子便会将木材撑开

恰好卡在内大外小的石孔内

等同于现代的膨胀螺钉

(“膨胀螺钉”示意,制图@张靖/星球研究所)


这些木材超过2/3的长度深入山体

以岩石平台为支点

每根可以承受数吨的重量

“挂钩”便制作完成了

(“挂钩”示意,制图@张靖/星球研究所)


框架


有了“挂钩”之后

工匠们再次展开“悬空作业”

将建筑材料运上山崖

再悬吊至“挂钩”处

材料运输示意,制图@张靖/星球研究所)


在半空中

工匠们以“挂钩”为横梁

横梁上设立柱

立柱上再搭梁、枋

利用中国传统的榫卯梁架组合

将建筑材料拼接为一体

榫卯梁架组装示意,制图@张靖/星球研究所)


类似搭积木一样层层垛堞

一个完整的框架

便成形了

榫卯梁架系统,图@张靖/星球研究所)


殿阁


有了框架之后

屋顶、门窗、栏杆接连铺设

一层层殿阁跃然而出

(殿阁搭建,因现存悬空寺主要重建于明清时期,所以本文呈现的建筑样式亦为明清时期,图@张靖/星球研究所)


而在殿阁内部

为了获取更大的空间

工匠们向山体一侧继续挖掘出石窟

窟连殿,殿连窟

形成木结构高空摩崖建筑

(石窟与殿阁,制图@张靖/星球研究所)


悬空寺的建筑主体

南北两座阁楼

正是这样搭建完成

(南楼,图@张靖/星球研究所)

(北楼,图@张靖/星球研究所)


于是

包括寺院、禅房

佛堂、鼓楼、钟楼在内的

大大小小殿堂40间

南北错落排列

(悬空寺建筑群,图@张靖/星球研究所)


殿阁之间

则用栈道连接

后世更是加建为上下两层栈道

形成一个闭环

人们行走其上

楼梯或明或暗、曲折迂回

有如攀登天梯

(悬空寺内部栈道示意,下层栈道为现代增设,图@张靖/星球研究所)


最终

一个完整的悬空寺

一个形制毫不逊色于平地寺庙的悬空寺

便呈现在了我们眼前

堪称奇迹

(请横屏观看,悬空寺建筑群,图@张靖/星球研究所)



 02 

奇迹


悬空寺的奇迹

首先是力学上的奇迹

它成功塑造了

一种轻飘飘的“悬空"假象

(悬空寺木构架,图@张靖/星球研究所)


而后世又在楼阁下方

增设了数十根纤细的立柱

从而制造出另一种假象

仿佛整个建筑

都由这些颤颤巍巍的柱子支撑

(悬空寺立柱,摄影师@胡澍

(晃动的立柱,摄影师@石耀臣)


而实际上

一般情况下

这些立柱并不承重

但是遇到极端情况

立柱相当于为悬空寺增加了一份保险

这让悬空寺从一般的“静定结构”

跃升为能抵抗极端情况的

超静定结构


据当地县志的记载

在最近的40年内

曾发生过2次6级左右地震

而悬空寺依然挺立

这里面就有中国传统木构架梁柱体系

以及下方立柱的功劳

超静定结构示意,制图@张靖/星球研究所)


其次

悬空寺的奇迹

也是选址的奇迹


它的选址烘托了“悬空”效果

还为悬空寺增添了许多优势

避免了风雨、洪水的侵袭


雨淋不到的悬空寺,图@张靖/星球研究所)

风吹不到的悬空寺,图@张靖/星球研究所)

(悬空寺每天日照2-3小时可以避免暴晒引起的木材风化,摄影师@许兆超)


经历过1500余年的风霜

悬空寺看尽了人来人往

云起云涌

历经了王朝更替

星月沉浮


它在战乱天灾中屡经修葺

今天我们看到的样貌

基本上是明清时期重建的遗物


(悬空寺雷音殿,摄影师@王寰)

(悬空寺三教殿,图片来源@绘图网)


创造它的北魏王朝

已埋入历史的黄沙

而它依然在那里,细数着沧桑

与时间同流


悬空寺,制图@张靖/星球研究所)


本文创作团队

撰稿:所长、李张子薇

制图:张靖

图片:余宽

地图:巩向杰

审校:撸书猫


分享自:星球研究所



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