故宫古建专家推出《故宫建筑细探》——古建筑里藏着许多“秘密”

  暑期，博物馆是大热门，故宫博物院更是热门中的热门。在故宫中，建筑是主体。故宫里的房子也是从一块砖一片瓦搭起的，它的华美和其中蕴藏的建筑智慧，都不是没有来由的。故宫博物院研究馆员、故宫古建专家周乾的全新力作《故宫建筑细探》，以扎实的专业相关知识、丰厚的文献资料，细致拆解古建结构与布局，探究建筑背后的历史与文化，辅以235张高清彩图，带读者细探故宫古建筑里的秘密。

  “参观故宫的人，常常惊叹于其辉煌的外观、严谨的形制、优美的造型、绚丽的色彩、精湛的技艺，然而对于多数人而言，故宫古建筑背后还有很多秘密，这些秘密或反映了古建筑本身丰富而又沧桑的历史，或为中国古代科学技术的运用，或为古代哲学思想的体现。”故宫博物院第六任院长、中国文物学会原会长单霁翔在《故宫建筑细探》前言中说，对故宫古建筑进行多角度、科学而又翔实的解读，对于传承中国古代工匠的建筑智慧，有着非常非常重要的意义。

  成语“偷梁换柱”多指以假代真、用欺骗手段改变事物的性质。然而，在以故宫为代表的古建筑工程领域，“偷梁换柱”却属于一种科学实用的修缮加固方法。《故宫建筑细探》对此进行了详细介绍。

  2004年，刚刚硕士毕业的周乾被“招入宫中”，土木工程专业出身的他加入了太和殿大修的队伍。他和故宫的缘分，开始于长达三年的修葺工程，也正是这次大修，让周乾有了做“故宫庖丁”的底气。这一年，工程技术人员在对故宫太和殿进行勘查时，发现有一根立柱的下部出现了糟朽问题，采取了“偷梁换柱”方法对该立柱进行了加固。

  “对于古建筑而言，位于地面之上的立柱，或因长期承受上部结构传来的重量而产生开裂残损，或因柱底部位长期受到地面潮气影响而出现糟朽残损，使得木柱强度下降，无法正常支撑梁。在上面讲述的情况下，可采用‘偷梁换柱’的加固方法。”周乾在书中介绍，“偷”是“托”的谐音，“偷梁换柱”实际就是“托梁换柱”。其基本做法为：首先将“假柱”（即临时的竖向支撑构件）安装在梁底部、原柱（原有立柱）旁边；再抽去原柱，使得梁传来的重量由“假柱”承担，且“假柱”将该重量向下传给地基；然后安装新柱，新柱的材料、尺寸及安装的地方与原有立柱相同；最后将“假柱”移去。

  今年高考，全国甲卷的实用类文本阅读材料便选自《故宫建筑细探》。据《中国教育报》消息，该试题形式新颖，以故宫太和殿的修缮工程实例为题面，要求学生在理解“偷梁换柱”全过程，尤其是原柱、“假柱”、新柱三者关系的基础上，补写空缺内容。试题选材饶有趣味，设问基于建筑领域中的真实问题，能很好激发学生通过阅读获得解决实际问题的新知识的动力和深入思考、寻根究底的兴趣。

  故宫古建筑包含诸多古代建筑智慧，其典型表现形式之一，就是这里面蕴含的“数字密码”：故宫古建筑的造型、纹饰，乃至截面形状均与根号2紧密关联。

  周乾介绍，太和殿建筑高度为26.1米，而其屋顶部分的高度为18.54米，二者之比约为根号2。太和殿屋顶部分与屋檐下部分的立面尺寸采用根号2的比例，有利于突出屋顶高大厚重的美学效果。

  故宫古建筑的纹饰之美也与根号2密切相关。藻井位于建筑内部顶棚正中，从下往上分为三层：最下面一层为正方形；第二层由正方形内收为八角形，第三层由八角形内收为圆形。其中，正方形在内收为八边形时，通过多条45度斜线进行分割，形成若干均匀、独立而又对称布置的等腰直角三角形或菱形，形成优美的纹饰。正方形边长与八角形边径（内切圆直径）之比为根号2比1。限于当时的标尺、刻度条件，聪明的古代工匠将根号2以“方五斜七”（正方形的直边长为5，则对角线）的口诀转化而成，获得所需的构件的尺寸。这样不仅有利于工匠较为准确地制作出精美的藻井纹饰，而且降低了施工的难度。

  “根号2是故宫古建筑艺术、建筑科学、建筑文化，以及工匠卓越的建筑智慧的综合体现。”周乾说。

  故宫里有这么一座建筑，无论在建筑材料、建筑造型，还是建筑工艺方面，都有着浓厚的西方特色，是中西方建筑艺术合璧的体现，它就是灵沼轩。

  灵沼轩又名“水晶宫”或“水殿”，位于故宫东六宫，是一座钢与石质墙体混合承重的近代建筑。灵沼轩的前身是延禧宫。延禧宫始建于明代，为木结构建筑，数次遭受火灾。1909年，清廷决定在延禧宫内兴建一座不怕火的建筑——灵沼轩，其最初设想为：地下一层及四周建有条石垒砌的水池，引金水河水环绕；地上有两层，底层四面当中各开一门，四周环以围廊，主楼每层9间，四角各附加一小间，合计39间，殿中有4根蟠龙铁柱；顶层面积缩减，为5座铁亭；四面出廊，四角与铁亭相连。重建后的延禧宫是一座水晶琉璃的世界建筑，帝后闲暇之时，可徜徉其中，观鱼赏景。

  周乾介绍，灵沼轩出自德国设计师之手，因而具有一定的欧洲风格。建造技术方面，采取了当时德国最先进的工艺。铸铁柱与工字钢横梁采取螺栓连接，这与中国传统木构古建的榫卯连接方式有着明显的区别。中心亭的屋顶铁皮基层上焊接了大量鳞片状锌片，以及飞鸟造型的镀锌材料。墙体内壁贴有德国进口的瓷砖，瓷砖应用于墙体装饰也始于19世纪的德国，这与故宫古建筑室内墙体一般会用的抹灰或裱糊做法有着明显的区别。故宫大量建筑门窗采用纱、油纸作为采光、挡风材料，灵沼轩的窗户上却安装有厚达3.5厘米的玻璃，玻璃窗户在当时是一种新时尚。

  当然，作为中国清代宫廷建筑，灵沼轩也蕴含着典型的东方文化特色。比如纹饰图案，灵沼轩正中的四根立柱上各雕刻有一条蟠龙，墙面上有二龙戏珠的纹饰。灵沼轩汉白玉墙体上刻有象征高贵典雅、繁荣昌盛的牡丹纹，象征常青不老、冰清玉洁、虚怀若谷、四季平安的岁寒三友纹，象征人逢喜事、神情洋溢的喜上眉梢纹饰等，这些都是中国传统纹饰图案的经典内容。