中國的紫禁城藏著很多祕密,一直是人們研究和探討的話題。建於明朝的紫禁城至今已有近600年的歷史,期間經歷了逾200次破壞性的地震,包括二十世紀最致命的地震,紫禁城是如何在如此多的地震中倖存下來的呢?

紫禁城始建於明成祖永樂四年(1406年),永樂十八年(1420年)落成。它是明清兩個朝代24位皇帝的皇宮,佔地面積72萬平方米,建築面積約15萬平方米,是現存規模最大的宮殿型建築,於1987年被宣佈為聯合國教科文組織世界遺產。

近600間房舍,歷經200多次地震,是甚麼神秘的力量讓這個古老的建築可以屹立不倒呢?為了找到答案,好奇的西方專家們來到中國,希望能一探究竟。他們準備按比例複製一個紫禁城中的經典宮殿,然後測試它可以承受多大級別的地震,並將整個過程錄製下來,該影片被廣泛傳播,讓眾人驚歎。

為了讓實驗儘可能的準確,專家們找到專業的木匠,使用了傳統的木工工具和技術,模仿紫禁城的建築結構,建造了一個複製品,該模型是原始尺寸的五分之一。工程師將其建在地震模擬台上,以方便模擬地震,並校準了模型的尺寸和重量。

西方專家仿造紫禁城的建築結構,建造了一個複製品,該模型是原始尺寸的五分之一。將其建在地震模擬台上,方便進行地震測試。(影片截圖)
西方專家仿造紫禁城的建築結構,建造了一個複製品,該模型是原始尺寸的五分之一。將其建在地震模擬台上,方便進行地震測試。(影片截圖)

斗拱,是中國漢族建築特有的一種結構。從枋上加的一層層探出成弓形的承重結構叫拱,拱與拱之間墊的方形木塊叫鬥,合稱斗拱。

橫樑和柱子是所有紫禁城建築的結構核心。他們注意到用於支撐宮殿的大梁和柱子間有一種花型支架結構,被稱為斗拱。複雜的斗拱延伸到外部,支撐著屋簷以及屋頂。斗拱搭在高柱支撐的大樑上。但是這些柱子並沒有被嵌入地下,而只是放在地面上。這些結構部件承受著所有的重量。

複製完成後,他們便開始進行模擬地震試驗,來測試其結構的強度。為了了解紫禁城的各個部份,在地震下是如何反應的,地震專家喬博士對模型進行了一系列的地震模擬實驗,看看它們能在多大程度上存活下來。

他們從9級地震開始。規模9.0是非常強烈的地震,造成日本311地震加海嘯大災難的源頭就是最初的一場9級地震。模型在劇烈震動的石基座上搖擺,支撐柱也在震動時移動,但模型本身並沒有倒塌或損壞。

再測試規模9.5地震,這是人類歷史上最高級別的地震紀錄,其釋放出的能量相當於20億噸的炸藥。地震模擬器很快就達到了規模10.1的規模,但是模型依然只是在搖擺。

實驗中最令人驚訝的是,模型非常靈活,即使在規模10.1地震中,建築物也沒有損壞。專家們認為,這樣的木結構,尤其是斗拱的結構,讓整個建築鏈接部位有移動的空間,這可能是減低震動破壞力的原因之一。

參與項目的木匠和工程師都驚歎於中國傳統建築的神奇。◇

斗拱,是中國漢族建築特有的一種結構。從枋上加的一層層探出成弓形的承重結構叫拱,拱與拱之間墊的方形木塊叫斗,合稱斗拱。圖為紫禁城太和殿斗拱。(大紀元資料室)
斗拱,是中國漢族建築特有的一種結構。從枋上加的一層層探出成弓形的承重結構叫拱,拱與拱之間墊的方形木塊叫斗,合稱斗拱。圖為紫禁城太和殿斗拱。(大紀元資料室)