《中国全史（九十五）》隋唐五代的建筑技术.pdf

海纳百川 藏书博览 简装书库 中国史地 通史 中国全史 098 史仲文 胡晓林 主编 上海市黄浦区教育信息中心 八、隋唐五代的建筑技术 在中国古代建筑史上，隋唐五代以其大量的建筑遗迹和出色的建筑技术 而著称于世。其中，隋代采用的 “坦弧石拱”的建桥技术，隋唐城市建筑的 整体规划设计和木结构为主体的建筑体系，以及砖石结构等先进技术的广泛 应用，创造出许多惊世骇俗的杰作，并以其特有的技术风格，谱写了中国古 代建筑史上的重要篇章。从而确立了这一富有民族特色的建筑思想体系和技 术规范体系的历史地位。 （一）“坦弧石拱桥”的杰作 赵州桥又称安济桥，是我国现存最古老的石桥，也是世界上现存最古老、 跨径最大的敞肩坦弧石拱桥。它坐落在河北省石家庄东南赵县城南5里的洨 河上。赵州桥由隋代著名工匠李春 （生卒年月不详）等人建造。始于隋开皇 十五年 （公元595年），至大业元年 （公元605年）建成。唐玄宗时，中书 令张嘉贞撰写的 《石桥铭序》记载：“赵州洨河石桥，隋匠李春之迹也，制 造奇特，人不知其所以为。”由于认识水平的制约，古人只能仿其形制建造 石桥，但难以深知赵州桥的奥妙所在，所以都达不到赵州桥的水准。直到1933 年，著名建筑学家梁思成先生对赵州桥进行了实地考察，才揭开了这座古桥 的秘密。1953年至 1958年，专业技术人员大规模地进行了勘查和发掘，赵 州桥的千古之谜终于被彻底揭开，它在桥梁形制、确定桥址、材料选择、力 学性能等方面达到的高度水平，及其整体的设计能力，在桥梁建筑史上至今 仍占有突出的地位。 1.桥型与桥址的科学构思 赵州桥为单孔圆弧石桥，南北向；总长50.83米，宽9.6米；桥拱净跨 37.02米，拱矢净高7.23米，拱矢和跨度之间的“矢跨比”为五分之一左右， 即 1：5.12；因此桥高比拱弧的半径小得多，整个桥身只是圆弧的一部分； 所以称之为单跨坦弧。这种结构使桥面比较平缓，便于车辆和行人的通行。 因为该桥的巨型跨度在桥梁建筑史上独树一帜，所以在古代居于领先地位。 桥型的设计不能脱离桥址的自然地理条件，赵州桥则是两者的完美结 合。赵县是隋代南北交通大道上的重要县邑，当时叫栾州，号称“四通之域”。 它北接涿郡 （今河北涿州），南达皇都洛阳。一路上车来人行，运输繁忙。 然而大道被水量丰富、船运频繁的浐水截断。只有建造一座桥梁，才能确保 水陆交通畅行无阻。桥梁建筑一般选在河床稳定的地方，而浐水是一条山区 径流性河道，水位落差可达7至8米。所以，桥址选在浐水中下游的赵县一 带，这里河床顺直且较为稳定。事实证明，李春等人当年的选择是非常精明 的。千余年来，这段河道基本未动，河床淤积也不多。经 1953年修缮时证实， 失落河底的拱石仅在河床下一米，可见桥的建设者们在选择桥址时，就充分 考虑了水文、地质的情况，以保证水陆交通运输的需要。这是拱桥千年不败、 巍然屹立的重要原因之一。 浐水发源于山西太行山区，每逢夏秋时节， “大雨时行，伏水迅发，建 瓴而下，势不可遏。”在这样的河道上，如果建造10米以内的多跨木梁桥或 多跨石梁桥，既难以满足水上航运的需要，又对排水泄洪不利。因此，李春 等匠师作了充分的比较和精心的构思之后，才确定了建造前所未有的大跨单 孔石拱桥的方案。浐水流经栾州地段，两岸地势平坦，要建造一个近40米的 石拱桥，就必须突破传统的建造形式。如采用常见的半圆形拱弧，会使桥高 增至20米以上，桥高坡陡致使车马行人难以通过，而且桥梁自身的重量也成 倍增加，河床的冲击性亚粘土层也无法承受。为了降低桥面坡度，减轻桥梁 自重，只有另辟新型而创建圆弧形敞肩拱桥。所谓圆弧形拱，就是桥高小于 拱弧的半径，整个桥身只是圆弧的一部分，易于形成敞肩，所以能降低坡度， 减少重量。此外，李春等匠师采用低的拱脚位置和减少拱顶填充土石的方法。 由于拱顶回填土石的厚度仅有30厘米厚，也就减轻了桥梁的自重；由于采用 了最低的拱脚位置，致使桥梁的纵向坡度降为6.5％左右，即前进100米， 只升高6.5米，这就大大方便了水陆交通运输。 石拱桥的主要受力构件是拱券，而拱券的拱脚处比拱顶的承受力要大得 多；因此，桥梁设计建造者们从纵向、横向两个方面加大了拱脚的受力面积。 沿着纵向，在拱背两