劉妍,建筑歷史學(xué)者,南方科技大學(xué)人文社會(huì)科學(xué)榮譽(yù)學(xué)會(huì)青年會(huì)士。
當(dāng)時(shí)教授就說,中國(guó)歷史上有這么一種特別厲害的橋梁,它結(jié)構(gòu)之奇特,哪怕是今天的結(jié)構(gòu)工程師都很難計(jì)算明白。要知道,中國(guó)古代的建筑,在今天的結(jié)構(gòu)工程師眼里,以結(jié)構(gòu)學(xué)的眼光去看的話,能夠真正引起他們興趣的是非常有限的,能夠使其擊節(jié)贊嘆的就更少了,所以當(dāng)時(shí)這個(gè)橋一下子就把我抓住了。 編木拱橋
大家好,我叫劉妍,來自南方科技大學(xué)人文社會(huì)科學(xué)榮譽(yù)學(xué)會(huì),我是一個(gè)建筑歷史學(xué)者。
在過去近十年的時(shí)間里,我一直在做的一個(gè)研究叫作編木拱橋。它是一種特殊的歷史橋梁,在整個(gè)世界文明史中都非常少見,但其中最著名的一個(gè)案例相信在座的一定都見過,就是《清明上河圖》。
因?yàn)椤肚迕魃虾訄D》存世有非常多的版本,這種橋梁只存在于北京故宮博物院藏的宋代張擇端版里。在其他后世的仿本中,包括臺(tái)北故宮所藏的兩個(gè)著名的版本當(dāng)中,大家看到的都是更加常見的石拱橋,所以這種橋非常少見。
我在本科讀的是土木工程專業(yè),進(jìn)入大學(xué)第一天的土木工程概論課,我就在課堂上看到了這張圖。當(dāng)時(shí)教授就說,中國(guó)歷史上有這么一種特別厲害的橋梁,它結(jié)構(gòu)之奇特,哪怕是今天的結(jié)構(gòu)工程師都很難計(jì)算明白。
要知道,中國(guó)古代的建筑,在今天的結(jié)構(gòu)工程師眼里,以結(jié)構(gòu)學(xué)的眼光去看的話,能夠真正引起他們興趣的是非常有限的,能夠使其擊節(jié)贊嘆的就更少了,所以當(dāng)時(shí)這個(gè)橋一下子就把我抓住了。
我在碩士的時(shí)候轉(zhuǎn)入了建筑學(xué)專業(yè),讀的是中國(guó)建筑史。到博士的時(shí)候,我在德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí)建筑考古學(xué),就將這種結(jié)構(gòu)作為我的博士課題。所以其實(shí)我是在本科入學(xué)的第一天就迎面撞上了自己的博士論文選題,我覺得最浪漫的一見鐘情也不過如此了。
但是這種編木拱橋并不是中國(guó)特有的,后來學(xué)者們知道,達(dá)芬奇也做過類似的設(shè)計(jì)。達(dá)芬奇的圖畫比《清明上河圖》晚了300多年,所以無論是歐洲還是中國(guó)的學(xué)者,都傾向于相信他一定受到了來自東方的影響。
我為了弄明白達(dá)芬奇是怎么想的,還專門啃了一陣子拉丁語(yǔ)跟意大利語(yǔ),也收集了達(dá)芬奇的手稿以及當(dāng)時(shí)文藝復(fù)興時(shí)期的歷史文獻(xiàn)。我發(fā)現(xiàn)其實(shí)達(dá)芬奇在研究羅馬自己的歷史。
古羅馬時(shí)期,尤利烏斯·愷撒在征討西歐高盧地區(qū)的時(shí)候建造了一種軍事橋梁,達(dá)芬奇是從凱撒的那種萊茵橋得到了啟發(fā)才發(fā)明了編木拱橋,和中國(guó)、和東方其實(shí)沒有關(guān)系。
我在讀博期間就在全世界的各個(gè)角落、各個(gè)文化當(dāng)中收集了各種各樣類似的結(jié)構(gòu)。這是在美國(guó)Huntington Library的一個(gè)日本園林里面,是由一個(gè)偷渡到美國(guó)去的日本匠人在1913年建造的小橋。
這張圖紙描繪的是1827年建造的一個(gè)橋,結(jié)構(gòu)復(fù)原出來是這個(gè)樣子。
我們可以看見中間是一個(gè)編木拱,但是可惜的是,這座橋在30年之后就改變成了其他的樣子,所以現(xiàn)在日本全境是找不到這樣的實(shí)物的。這個(gè)圖紙也是被長(zhǎng)期保留在當(dāng)?shù)氐乃饺耸掷锩媸詹兀钡浇┠瓴疟粚W(xué)者挖掘出來。
這是1895年的一本德語(yǔ)木工手冊(cè)。它在園林建筑的章節(jié)里面提到了這樣的一座小橋,說這座橋的跨度只有4米,叫作“所謂的高加索橋”,是作為園林景觀用的,有獵奇的性質(zhì)。
這是在挪威的中部山區(qū)。這個(gè)地方本來地廣人稀,十八、十九世紀(jì)因?yàn)殚_發(fā)礦產(chǎn)才得到發(fā)展,又因?yàn)殚_發(fā)礦業(yè),在同一個(gè)時(shí)期興建了一大批橋梁。我只找到了一座跟編木拱非常相似的結(jié)構(gòu),但是在當(dāng)?shù)匚覀兛梢钥闯鏊麄€(gè)發(fā)展的流程,可以知道這個(gè)橋是在本地發(fā)展起來的。
在西南,在湖北恩施和重慶交界的地方,它也是伸臂梁跟編木相結(jié)合的一個(gè)結(jié)構(gòu),它的形態(tài)又不一樣。
▲ 湖北恩施利川市毛壩鎮(zhèn)群策橋
它到現(xiàn)在還保留著一百零幾座歷史遺構(gòu),因?yàn)楸凰换饸У梅浅柡?,過去肯定有更大量的遺構(gòu)。而且最厲害的是,這個(gè)地區(qū)因?yàn)樘^偏遠(yuǎn),還保留了匠作的傳統(tǒng)。傳承最久的兩個(gè)家族,距今傳承了八代,歷時(shí)200多年。
在2009年的時(shí)候,閩浙木拱橋的營(yíng)造技藝作為中國(guó)木拱橋營(yíng)造技藝,列入了聯(lián)合國(guó)急需保護(hù)的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄。
所以這就好玩了,編木拱這個(gè)話題是非常獨(dú)特的,它出現(xiàn)在每一個(gè)文明中的時(shí)候,都曾經(jīng)被當(dāng)?shù)卣J(rèn)為是特殊的構(gòu)造,甚至被認(rèn)為是獨(dú)創(chuàng)。但是這種獨(dú)創(chuàng)卻又孤立地出現(xiàn)在那么多不同的文明里面。
至少有若干個(gè)案例,可以讓我們確定它是沒有被影響的,是從自己的文化土壤當(dāng)中長(zhǎng)出的。它既是普世的又是獨(dú)特的。它不是中國(guó)的獨(dú)創(chuàng),但是卻有非常強(qiáng)烈的中國(guó)性,因?yàn)橹挥性谥袊?guó)這個(gè)地區(qū),在閩浙山區(qū),它才發(fā)展成為一種真正成熟的技術(shù)。
我們?cè)趺炊x成熟呢?
前面這些案例,它們其實(shí)都有一定的實(shí)驗(yàn)性,甚至是游戲性,在歷史當(dāng)中短暫地出現(xiàn),然后就消失了,并沒有留下傳承。
但是在閩浙地區(qū),它把這種游戲性質(zhì)的建造變成了一整套有效、有序的構(gòu)造,并且有相配套的施工措施。當(dāng)然最重要的是有歷時(shí)超過400年的匠作傳承,在匠人當(dāng)中形成了傳統(tǒng)。
這就是我在過去十年要研究的東西,就是編木拱橋它在人類的文明當(dāng)中到底是怎么一回事,它在所有這些文化中是怎么誕生的,是怎么被設(shè)計(jì)、被建造、被使用的,尤其是在中國(guó),它是在怎樣的一個(gè)文化土壤中被孕育演化的。
這個(gè)題目看起來非常地小,在建筑學(xué)的領(lǐng)域里也非常地邊緣、非主流,但是假如我們從這樣一個(gè)特殊的角度劍走偏鋒,可以切入很多個(gè)不同的文明。我們?cè)谄渲猩钊胪诰虻脑?,其?shí)可以揭示背后非常豐富的文化差異性的問題,去更深刻地認(rèn)識(shí)中國(guó)自身的建造歷史在人類文明中的位置。
所以我自己遇到這個(gè)題目,把它作為一個(gè)長(zhǎng)期的課題,我感到非常地幸運(yùn)。因?yàn)樗銐虻匦?,而且又足夠地完整。反正一共不超過十個(gè)國(guó)家,一百多個(gè)案例,它是一個(gè)人花十年左右的時(shí)間憑一己之力可以去完成的體量。
我從2009年開始進(jìn)入閩浙山區(qū)做田野調(diào)研。最開始的時(shí)候,是像所有的建筑學(xué)者一樣做測(cè)繪,我當(dāng)時(shí)的計(jì)劃是把這一百零幾座歷史遺存的橋梁都做測(cè)繪。
到博士答辯的時(shí)候,我完成了70%左右的測(cè)繪,70座。為什么我沒測(cè)完就敢答辯了呢?因?yàn)槲艺业搅烁匾臇|西:匠人們頭腦中的知識(shí)。
我從2012年開始,跟隨著三支不同的匠人一共建造了三座橋梁,其中第三座,非常小的這一座,建在德國(guó)雷根斯堡旁邊的一個(gè)小園林里面。在造這座橋的時(shí)候,我自己變成了繩墨師傅,就是那個(gè)掌握全局以及每一個(gè)細(xì)節(jié)的建造匠人。做完這座橋之后,我自己知道:I am ready。
剛才說了,我遇到這個(gè)題目非常地幸運(yùn),但我覺得從另一個(gè)角度來說,假如一個(gè)研究課題本身有一個(gè)人格存在的話,它遇到我也是它的幸運(yùn)。
你想一下,編木拱橋這么一個(gè)話題,它如果需要在人間找一個(gè)代理人把它釋放出來的話,這個(gè)人,第一他要有結(jié)構(gòu)的背景,他還要懂得中國(guó)建筑,要能夠接觸到西方的尤其是歐洲的歷史材料。
而且這些知識(shí)背景還不算最重要的,最重要的是他要身體好,要扛得動(dòng)木頭、掄得動(dòng)斧頭,能在田野調(diào)研的時(shí)候扛著一百斤的行李加設(shè)備在山里面行走,而且還要能攀巖。
我在讀書時(shí)代是一個(gè)業(yè)余的馬拉松和鐵人三項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員,所以我相信如果編木拱橋在人間找一個(gè)代理人的話,放眼望去,那就是非我莫屬了。
當(dāng)然那個(gè)巨大的野心今天是不能在這里展開的。我下面的時(shí)間將跟大家分享兩個(gè)故事,是跟閩浙木拱橋相關(guān)的。在講故事之前,我們先要用最簡(jiǎn)單的方式,來認(rèn)識(shí)一下閩浙木拱橋的基本構(gòu)成。
這是一座典型的橋梁,楊梅洲橋。外表看起來灰禿禿的,因?yàn)橥饷娓采w著魚鱗板(風(fēng)雨板)。它是為木結(jié)構(gòu)遮風(fēng)擋雨的,免得它們受到風(fēng)雨的侵蝕。
我們用圖紙來表示,猛地一看有點(diǎn)復(fù)雜,別怕,其實(shí)特別簡(jiǎn)單。
把這個(gè)編木拱再拆開,其實(shí)是一個(gè)三折編拱和一個(gè)五折編拱交織在一起。
三折編拱是主系統(tǒng),是最重要的承重系統(tǒng),建造的時(shí)候也是先建造它們。然后是五折編拱,它在下部的位置和在上部的位置,跟三折邊是平行的。在這個(gè)區(qū)域它是交織在一起的,呈這個(gè)狀態(tài)。
這部分的結(jié)構(gòu),它的設(shè)計(jì)、計(jì)算、施工,匠人們是有專門的方式去控制的,是最重要的部分。
因?yàn)榫幠竟氨旧硎欠浅6盖偷?,為了便于行走,匠人還要在上面搭一層橋面結(jié)構(gòu),在橋面結(jié)構(gòu)中間再有些額外的支撐。這個(gè)X形的剪刀支撐是防止橋左右晃動(dòng)的。上面這種支撐是額外支撐橋面結(jié)構(gòu)的。
把所有這些結(jié)構(gòu)用榫卯關(guān)系摞在一起,就變成了這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)。所以其實(shí)看著復(fù)雜,拆開之后是非常簡(jiǎn)單的。
當(dāng)然,我們這么說它簡(jiǎn)單,對(duì)匠人、尤其是傳統(tǒng)時(shí)代的匠人來說,它并不是那么簡(jiǎn)單,那么我們就要講一個(gè)故事了。
這座橋在浙江省泰順縣三魁鎮(zhèn),叫作薛宅橋。薛宅嘛,就是薛家的橋。它歷來是建在薛家的祠堂門口的,歷史上也一直有橋,幾次被水沖掉,幾次重建。
這里先解釋一下什么叫作繩墨。繩墨就是匠人手里邊使用的墨斗,他們用墨斗在構(gòu)件上面彈線。它其實(shí)象征著負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的匠人師傅對(duì)整個(gè)工程的控制權(quán),就是那個(gè)ruler,所以它就變成了第一負(fù)責(zé)的匠人的身份象征。
第二位置的繩墨徐斌桂,是徐元良的兒子。底下有若干個(gè)名字,陳姓的、鄭姓的這幾位師傅是跟著徐姓的師傅一起過來的。最后有一個(gè)名字是薛姓的,是薛家自己的匠人師傅。
因?yàn)槲覀冄芯窟@個(gè)技藝是想要找到匠人,2000年前后,學(xué)者第一次試圖到閩浙山區(qū)尋找還會(huì)造木拱橋的匠人的時(shí)候,就是從這則墨書題字上,在福建省壽寧縣坑底鄉(xiāng)小東村找到了徐姓匠師的后人。他們到今天還在活躍著造橋,已經(jīng)有八代的傳承,而且建造了很多非常著名的案例。
但是,第一次造橋的“拙匠吳光謙”是什么人?族譜上沒有記載,大家一直都不知道。前兩年我在附近不遠(yuǎn)的林山村找到了一本《吳氏宗譜》,就把這個(gè)吳光謙找出來了。
怎么找到他的呢?肯定也不是大海撈針。林山村的吳家和小東村的徐家一直是合伙造橋的,我參與的第二個(gè)項(xiàng)目就是他們合作的一個(gè)項(xiàng)目。兩兄弟其實(shí)是連襟,他們這種通過姻親結(jié)成的技術(shù)聯(lián)盟,從150年前到現(xiàn)在都是一致的。
所以從這個(gè)故事里,我們就可以得出三個(gè)層面的結(jié)論:第一,建造木拱橋是一個(gè)特別有技術(shù)門檻的事,不是隨便一個(gè)匠人都可以造的,必須要從外面請(qǐng)專門的匠師過來建造。
第二,即便是專業(yè)的匠師也是有技術(shù)難度、有技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的,稍微不慎就會(huì)長(zhǎng)龍臥波。
第三,即便你不是這些傳統(tǒng)的造橋家族,就像薛氏的匠師,你仍然可能通過合作的方式參與到建造中。假如這個(gè)匠人本身有心,他也可能通過觀察來學(xué)習(xí)一些基本的技術(shù)。
薛宅橋建成于1857年,同一年,就在同一條溪流上游15公里的位置,有一座文興橋也同時(shí)建成了。這座橋以巨大的變形聞名,俗稱“橋梁中的比薩斜塔”。
但是這座橋也非常地幸運(yùn),出現(xiàn)了這么大的變形,卻尚在結(jié)構(gòu)承載力之內(nèi),所以傲然屹立了150多年。一直到2016年9月15號(hào),臺(tái)風(fēng)“莫蘭蒂”帶來了洪水,文興橋和薛宅橋在同一天長(zhǎng)龍化波。這兩座橋在同一條溪水之上,建于同年,死于同日,也算是一對(duì)難兄難弟了。
那為什么正確的設(shè)計(jì)這么難?
我們經(jīng)常聽說傳統(tǒng)的中國(guó)匠人是不畫圖的,一切都在腦子里。其實(shí)原理上是對(duì)的,但也不完全準(zhǔn)確。匠人不畫我們今天建筑學(xué)意義上的施工圖,但是他們會(huì)畫這種單線圖,外人看不懂,匠人師傅之間是可以看懂的。
當(dāng)然這個(gè)圖紙能夠表現(xiàn)的信息是比較有限的,還有大量的后備信息是儲(chǔ)存在他的頭腦當(dāng)中的,比如他們?cè)O(shè)計(jì)的一些基本的尺度、規(guī)律、口訣,還有一些固定的做法,這些東西實(shí)際上就是他們的行業(yè)秘密了。
師傅在設(shè)計(jì)施工的時(shí)候,會(huì)把這個(gè)墨線圖彈在地面上、門板上,總之就是一片平地,1:10的比例是常用的。有了它,制作模板之后,就可以把整個(gè)結(jié)構(gòu)當(dāng)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)具體的做法、每根構(gòu)件的長(zhǎng)度確定下來。
我在田野當(dāng)中的這些年很幸運(yùn),因?yàn)檫@些傳承了七八代的匠人,他們把這種在家族內(nèi)部流傳兩三百年的秘密對(duì)我傾囊相授。有的時(shí)候我自己也挺心虛的,我就問師傅:你把這都告訴我了,這行嗎?他說,你就是學(xué)會(huì)了也不會(huì)來跟我搶飯碗。
我們剛才說了半天都是坑底鄉(xiāng)的匠人,他們非常厲害,在當(dāng)?shù)匾埠苡忻梢哉f是鼎鼎有名的。但厲害的匠人也有吃癟的時(shí)候,我們下面來看另外一個(gè)故事。
這座橋非常地驚險(xiǎn),叫楊梅洲橋,它的位置就在坑底鄉(xiāng)。準(zhǔn)確的位置是在兩縣交界,也是兩省交界,過了這座橋再走十來公里就到泰順了,從泰順再上去就到溫州,是交通要道。
這個(gè)地方從清代就有橋,也是幾次毀掉幾次重建。到民國(guó)二十六年,1937年,重新建造楊梅洲橋的時(shí)候,最開始的工程自然給了本鄉(xiāng)的匠人——坑底鄉(xiāng)稠林山村的吳大清師傅。
吳大清師傅是剛才那個(gè)吳光謙師傅的侄孫輩,幾代傳承下來,他自然是有能力建橋的。但是吳大清到了楊梅洲之后傻眼了:橋的跨度33米,水面以下還有二三十米。
我們可以看到,下薦這個(gè)位置在今天的周寧縣禮門鄉(xiāng)。他們這一支師傅可以說是兩省之間一個(gè)碾壓級(jí)的存在,其他的匠人跟他們完全沒有競(jìng)爭(zhēng)力,只有他們踩著別人的門口去搶地盤,沒有人能夠下來。
為什么這支匠人有這樣一種統(tǒng)治性的存在呢?因?yàn)樗麄冇刑貏e硬核的技術(shù)。今天兩省之間存在的這種最為驚險(xiǎn)的橋梁,建在懸崖上面的、建在清潭上面的,基本上都是出自這家匠人之手。
所以我們現(xiàn)在再回到1937年的楊梅洲。
造橋這么大的事,肯定是附近的村子都會(huì)來圍觀。當(dāng)時(shí)的吃瓜群眾里面就有一個(gè)13歲的小童,名字喚作董直機(jī),他是從旁邊的泰順過來走親戚的。他來了之后非常聰明伶俐,在工地上面幫師傅遞工具打下手。
吳大清看見他之后特別喜歡,所以在現(xiàn)場(chǎng)半開玩笑地把他收為徒弟,教了他一些造橋的技術(shù)。董直機(jī)也真的很聰明,把他所看到的東西牢牢地記在了腦子里。
楊梅洲橋項(xiàng)目完成之后,這名義上的師徒二人就分開了,一輩子再也沒有見面。4年之后,董直機(jī)在17歲的時(shí)候,拜了另外一位木匠師傅學(xué)木工,一輩子都在蓋房子,沒有造過橋。
一直到2000年左右,因?yàn)槟竟皹虮徽匾暳?,?dāng)?shù)氐奈奈锕ぷ髡咴趯ふ以鞓蚪橙说臅r(shí)候把他挖掘了出來。所以2004年,董直機(jī)老人以近80歲的高齡,建造了他人生中的第一座木拱橋,2006年建造了第二座。2009年他被評(píng)為國(guó)家級(jí)的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承人。2016年老人家去世。
第一個(gè)折邊拱的斜苗從兩邊起吊??梢詮乃锿掀鸬?,如果岸上相對(duì)平緩的話,也可以從岸上起吊。把橫木支撐到上面之后,中間的平苗仍然是要靠水柱架從河中心吊到上面。旁邊這兩排架子是連接拱架跟上面廊屋的部分。
第二個(gè)系統(tǒng),下邊這個(gè)部分相對(duì)簡(jiǎn)單一點(diǎn)。把它固定好之后,這個(gè)是最關(guān)鍵的,就是真正起到編織作用的部分。大家仔細(xì)看,這兒有一個(gè)特寫,要把它們非常緊地推進(jìn)去。
推的時(shí)候拱架就會(huì)聳起來,推到位之后拱架本身就會(huì)脫離腳手架,它就會(huì)自己站起來。這樣腳手架就可以拆掉了。最后再放上中間其他的斜撐,再把橋板鋪上,最后再把房子蓋上去就好了。
張學(xué)昶老人帶著他的那支隊(duì)伍做完下面的拱架之后就打道回府了,剩下的廊屋工作由吳大清繼續(xù)完成。所以我們今天在橋上的墨書上面很特殊地看到兩排主墨的名字并立寫著,寫在尊位的這個(gè)位置:寧德縣小坑村張鶴昶。其實(shí)應(yīng)該是秀坑村張學(xué)昶,籍貫跟名字都寫錯(cuò)了,因?yàn)榻ɡ任蓊}字的時(shí)候他已經(jīng)走了。旁邊是吳大清的名字。
所以閩浙木拱橋,尤其是張氏家族的這個(gè)技藝,真正最高超的技術(shù)其實(shí)是水柱架的技術(shù)。它是用最原始的方法、最粗陋的工具,在最驚險(xiǎn)的條件之下完成這個(gè)mission impossible。
閩浙地區(qū)為什么會(huì)產(chǎn)生木拱橋這種特殊的技藝呢?實(shí)際上也是被這樣的環(huán)境逼出來的,因?yàn)樗礁叩剡h(yuǎn),經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá),文化也欠發(fā)展,但是它要解決民生的問題,要解決交通的問題,它就需要在驚險(xiǎn)當(dāng)中求生存。
聽眾肯定就要問了,我們?cè)谇懊嬉呀?jīng)說過那么多的編木拱橋,為什么在其他的地方?jīng)]有產(chǎn)生這種成熟的木拱橋技術(shù)呢?
其他的文明走上了各自不同的技術(shù)發(fā)展道路。就拿歐洲來說,在歐洲從古羅馬時(shí)期就開始發(fā)展一種桁架技術(shù)。而桁架其實(shí)是一種更加高效、經(jīng)濟(jì)、能力更強(qiáng)的技術(shù),在后來和現(xiàn)代的結(jié)構(gòu)科學(xué)無縫對(duì)接。所以在那樣的技術(shù)條件之下,即便產(chǎn)生了編木拱的想法,玩一玩就可以了,沒有把這種東西轉(zhuǎn)化成實(shí)際的需求。
當(dāng)然也可能會(huì)有觀眾繼續(xù)追問,在中國(guó)為什么沒有產(chǎn)生桁架技術(shù)?這里面就有一個(gè)很復(fù)雜的文化選擇、文化追求,以及文化對(duì)思維的制約等等問題,就不是今天能夠展開的了。
最后再放一張我最喜歡的圖。這座橋在浙江省的龍泉縣,一個(gè)非常優(yōu)美而偏僻的小山村,這也是剛才的張氏家族的作品。我們可以看到這個(gè)結(jié)構(gòu)非常干凈,而且最奇特的是,它故意使用了一排天然的崎嶇拗曲的木料,用它來組織編織的部分。
他把這些木料組織得如此地服服帖帖、嚴(yán)絲合縫。這其實(shí)是中國(guó)匠人另外的一個(gè)技術(shù)高峰,把復(fù)雜的構(gòu)造問題轉(zhuǎn)化成為一種真正的視覺藝術(shù),構(gòu)造的美學(xué),die Baukunst, the Art of Construction。
謝謝。
國(guó)的橋梁,大致經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段。第一階段以西周、春秋為主,包括此前的歷史時(shí)代,這是古橋的創(chuàng)始時(shí)期。此時(shí)的橋梁除原始的獨(dú)木橋和汀步橋外,主要有梁橋和浮橋兩種形式。當(dāng)時(shí)由于生產(chǎn)力水平落后,多數(shù)只能建在地勢(shì)平坦,河身不寬、水流平緩的地段,橋梁也只能是寫木梁式小橋,技術(shù)問題較易解決。而在水面較寬、水流較急的河道上,則多采用浮橋。
第二階段以秦、漢為主,包括戰(zhàn)國(guó)和三國(guó),是古代橋梁的創(chuàng)建發(fā)展時(shí)期。秦漢是我國(guó)建筑史上一個(gè)璀燦奪目的發(fā)展階段,這時(shí)不僅發(fā)明了人造建筑材料的磚,而且還創(chuàng)造了以磚石結(jié)構(gòu)體系為主題的拱券結(jié)構(gòu),從而為后來拱橋的出現(xiàn)創(chuàng)造了先決條件。戰(zhàn)國(guó)時(shí)鐵器的出現(xiàn),也促進(jìn)了建筑方面對(duì)石料的多方面利用,從而使橋梁在原木構(gòu)梁橋的基礎(chǔ)上,增添了石柱、石梁、石橋面等新構(gòu)件。不僅如此,它的重大意義,還在于由此而使石拱橋應(yīng)運(yùn)而生。石拱橋的創(chuàng)建,在中國(guó)古代建橋史上無論是實(shí)用方面,還是經(jīng)濟(jì)、美觀方面都起到了劃時(shí)代的作用。石梁石拱橋的大發(fā)展,不僅減少了維修費(fèi)用、延長(zhǎng)了橋的使用時(shí)間,還提高了結(jié)構(gòu)理論和施工技術(shù)的科學(xué)水平。因此,秦漢建筑石料的使用和拱券技術(shù)的出現(xiàn),實(shí)際上是橋梁建筑史上的一次重大革命。故從一些文獻(xiàn)和考古資料來看,約莫在東漢時(shí),梁橋、浮橋、索橋和拱橋這四大基本橋型已全部形成。
第三階段是以唐宋為主的,包括兩晉、南北朝和隋、五代時(shí)期,這是古代橋梁發(fā)展的鼎盛時(shí)期。隋唐國(guó)力較之秦漢更為強(qiáng)盛,唐宋兩代又取得了較長(zhǎng)時(shí)間的安定統(tǒng)一,工商業(yè)、運(yùn)輸交通業(yè)以及科學(xué)技術(shù)水平等十分發(fā)達(dá),是當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的國(guó)家。東晉以后,由于大量漢人貴族官宦南遷,經(jīng)濟(jì)中心自黃河流域移往長(zhǎng)江流域,使東南水網(wǎng)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)得到大發(fā)展,經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的大發(fā)展,又反過來刺激橋梁的大發(fā)展。因此,這時(shí)創(chuàng)造出許多舉世矚目的橋梁,如隋代石匠李春首創(chuàng)的敞肩式石拱橋--趙州橋,北宋廢卒發(fā)明的疊梁式木拱橋--虹橋,背誦創(chuàng)建的用筏形基礎(chǔ)、植蠣固墩的泉州萬安橋,南宋的石梁橋與開合式浮橋相結(jié)合的廣東潮州的湘子橋等。這些橋在世界橋梁史上都享有盛譽(yù),尤其是趙州橋,類似的橋在世界別的國(guó)家中,晚了七個(gè)世紀(jì)方才出現(xiàn)??v觀中國(guó)橋梁史,幾乎所有的重大發(fā)明和成就,以及能爭(zhēng)世界第一的橋梁,都是此時(shí)創(chuàng)建的。
第四階段為元、明、清三朝,這是橋梁發(fā)展的飽和期,幾乎沒有什么大的創(chuàng)造和技術(shù)突破。這時(shí)的主要成就是對(duì)一些古橋進(jìn)行了修繕和改造,并留下了許多修建橋梁的施工說明文獻(xiàn),為后人提供了大量文字資料。此外,也建造完成了一些像明代江西南城的萬年橋、貴州的盤江橋等艱巨工程。同時(shí),在川滇地區(qū)興建了不少索橋,索橋建造技術(shù)也有所提高。 到清末,即1881年,隨著我國(guó)第一條鐵路的通車,迎來了我國(guó)橋梁史上的又一次技術(shù)大革命。
橋的類型,若以建橋的主要材料分,便有木、石、磚、竹、藤、鐵、鹽、冰橋等之別。
木橋是最早的橋梁形式,我國(guó)秦漢以前的橋幾乎都是木橋。如最早出現(xiàn)的獨(dú)木橋、木柱梁橋。約商周時(shí)便出現(xiàn)浮橋,戰(zhàn)國(guó)前后又出現(xiàn)排柱式木梁橋和伸臂式木梁橋。但因木材本身的特性,如質(zhì)松易腐以及受材料強(qiáng)度和長(zhǎng)度支配等,不僅不易在河面較寬的河流上架設(shè)橋梁,而且也難以造出牢固耐久的橋梁來,因此,南北朝始遂為木石混合或石構(gòu)橋梁所取代。
石橋和磚橋。一般是指橋面結(jié)構(gòu)也是用石或磚料來做的橋,但純磚構(gòu)造的橋極少見,一般是磚木或磚石混合構(gòu)建,而石橋則較多見。到春秋戰(zhàn)國(guó)之際便出現(xiàn)了石墩木梁跨空式橋,西漢進(jìn)一步發(fā)展為石柱式石梁橋,東漢則又出現(xiàn)了單跨石拱橋,隋代創(chuàng)造出世界上第一座敞肩式單孔弧形石拱橋,唐代李昭得造出了船形墩多孔石梁橋。宋代是大型石橋蓬勃發(fā)展的時(shí)期,創(chuàng)造出像泉州洛陽(yáng)橋和平安橋那樣的長(zhǎng)達(dá)數(shù)里橫跨江海交匯處的石梁橋,以及像北京蘆溝橋和蘇州寶帶橋那樣的大型石拱橋。
竹橋和藤橋。主要見于南方,尤其是西南地區(qū)。一般只用于河面較狹的河流上,或作為臨時(shí)性架渡之用。早期的主要是一種索橋,南北朝時(shí)稱竹質(zhì)的溜索橋?yàn)椤绑袠颉薄:髞沓霈F(xiàn)了竹索橋、竹浮橋和竹板橋等。鐵橋,在古代包括鐵索橋和鐵柱橋兩種。前者屬于索橋類,較多見,約在唐代便出現(xiàn);后者屬于梁橋類,實(shí)為木鐵混合橋,極少見,在江西見一例。
鹽橋和冰橋。主要見于特殊的自然環(huán)境中。前者主要見于青海鹽湖地區(qū),后者主要見于北方寒冷地區(qū)。
若以橋梁的結(jié)構(gòu)及外觀形式分,則主要有梁橋、浮橋、索橋和拱橋這四種基本類型。
梁橋。又稱平橋、跨空梁橋,是以橋墩做水平距離承托,然后架梁并平鋪橋面的橋。這是應(yīng)用最為普遍的一種橋,在歷史上也較其它橋形出現(xiàn)為早。它有木、石或木石混合等形式。先秦時(shí)梁橋都是用木柱做橋墩,但這種木柱木梁結(jié)構(gòu),很早就顯出其弱點(diǎn),不能適應(yīng)形勢(shì)的發(fā)展。因此,起而代之的是石柱木梁橋,如秦漢時(shí)建成的多跨長(zhǎng)橋:渭橋、灞橋等。約在漢代時(shí)樁基技術(shù)發(fā)明,于是出現(xiàn)了石橋墩,標(biāo)志著木石組合的橋梁能夠越跨較寬大的河道能經(jīng)受住洶涌洪浪的沖擊。但由于石墩上的木梁不耐風(fēng)雨侵蝕,于是便在橋上建起了橋屋,保護(hù)橋身,此橋型(廊橋)后多見于南方,但最早都見于黃河流域。中小型的石梁或石板橋,構(gòu)造方便,材料耐久,維修省力,是民間最為喜用的一種橋形,尤其是南宋后,在福建泉州地區(qū)十分盛行,創(chuàng)造了許多長(zhǎng)大的石梁橋。梁橋若中間無橋墩者,稱單跨梁橋;若水中有一橋墩,使橋身形成兩孔者,便稱雙跨梁橋;若兩墩以上者,便稱多跨梁橋。
浮橋。又稱舟橋、浮航、浮桁,因其架設(shè)便易,常用于軍事目的,故也稱“戰(zhàn)橋”--一種用于數(shù)十百艘木船(也有用木筏或竹筏連橫于水上的)連鎖起來并列于水面,船上鋪木板供人馬往來通行的橋。若按嚴(yán)格意義上的橋:是以跨空和有柱墩為標(biāo)志的話,那它還不是十足意義上的橋。浮橋主要建于河面過寬及河水過深或漲落起伏大,非一般木石柱梁橋所能濟(jì)事的地方。浮橋兩岸多設(shè)柱樁或鐵牛、鐵山、石囷、石獅等以系纜。隋大業(yè)元年在洛陽(yáng)洛水上建成的天津橋,是第一次用鐵鏈連接船只的浮橋。浮橋目前在我國(guó)南方如江西、浙江、廣西等地方仍常見用。
索橋。也稱吊橋、繩橋、懸索橋等,是用竹索或藤索、鐵索等為骨干相拼懸吊起的大橋。多建于水流急不易做橋墩的陡岸險(xiǎn)谷,主要見于西南地區(qū)。其做法是在兩岸建屋,屋內(nèi)各設(shè)系繩的立柱和絞繩的轉(zhuǎn)柱,然后以粗繩索若干根平鋪系緊,再在繩索上橫鋪木板,有的在兩側(cè)還加一至兩根繩索作為扶欄。始見于秦漢,如秦李冰曾在四川益州(今成都)城西南建成的一座笮橋,又名"夷里橋",便是座竹索橋。現(xiàn)存著名的有建于明清時(shí)的瀘定鐵索橋、灌縣竹索橋等。過索橋感覺非常驚險(xiǎn),正如古人形容過索橋的那樣:“人懸半空,度彼決壑,頃刻不戒,隕無底谷。”唐代和尚智猛稱:“窺不見底,影戰(zhàn)影栗?!逼鋵?shí)真正渡之還是安全的,正如《徐霞客游紀(jì)》對(duì)貴州盤江橋評(píng)價(jià)的那樣:“望之飄然,踐之則屹然不動(dòng)。”
拱橋。在我國(guó)橋梁史上出現(xiàn)較晚,但拱橋結(jié)構(gòu)一經(jīng)采用,便迅猛發(fā)展,成為古橋中最富有生命力的一種橋型,即使在今天,它也仍有繼續(xù)發(fā)展的廣闊前景。拱橋有石拱、磚拱和木拱之分,其中磚拱橋極少見,只在廟宇或園林里偶見使用。一般常見的是石拱橋,它又有單拱、雙拱、多拱之分,拱的多少視河的寬度來定。一般正中的拱要特別高大,兩邊的拱要略小。依拱的形狀,又有五邊、半圓、尖拱、坦拱等之分。橋面一般鋪石板,橋邊做石欄桿。拱橋的形象最早見于東漢畫像磚上,是由伸臂木石梁橋在發(fā)展過程中又受墓拱、水管等形狀影響而產(chǎn)生的。文獻(xiàn)記載見于南北朝時(shí)的《水經(jīng)注》中,現(xiàn)存最早的實(shí)物和最具代表性的是隋代李春設(shè)計(jì)建造的趙州橋。石拱橋的發(fā)券,明以后,尤其在清代,則盛行用整券,即“桶狀發(fā)券”。
此外,其它特種造型尚有飛閣和棧道、渠道橋和纖道橋,以及曲橋、魚沼飛梁和風(fēng)水橋。
“飛閣”,又稱閣道、復(fù)道,即天橋。古代宮殿樓閣間的跨通道?!度o黃圖》:“乃于宮(指漢末央宮)西跨城池作飛閣通建章宮,構(gòu)輦道以上下?!鼻貪h皇宮樓殿間聯(lián)以閣道通行,因上下有道,故稱復(fù)道。秦始皇筑閣道由阿房宮通驪山,人行橋上,車行橋下,堪稱中國(guó)最早的立交橋?!皸5馈保址Q棧閣、橋閣,單臂式木梁橋。在山區(qū)陡峭的地方,架木鋪成的道路。
“渠道橋”,既是引水渠道又作行人用的橋梁。也即在橋上砌水渠以引水。如建于金代的山西洪洞縣惠遠(yuǎn)橋。故今山西民間尚有“水上橋、橋上水”的俚語(yǔ)?!袄w道橋”,一種為便于拉纖而建造的、與河流平行的帶狀長(zhǎng)橋。多見于浙江境內(nèi)的運(yùn)河地區(qū)。有的長(zhǎng)達(dá)一二公里乃至五六公里,如紹興阮社有一座“百孔官塘”纖道橋,建于清同治年間,橋長(zhǎng)380余米,115個(gè)跨,橋面用三塊條石拼成,底平接水面。
“曲橋”,園林中特有的橋式,故也稱園林橋。橋與徑、廊均為園林中游人賞景的通道?!熬澳钣谇?,故園林中橋多做成折角者,如九曲橋,以形成一條來回?cái)[動(dòng),左顧右盼的折線,達(dá)到延長(zhǎng)風(fēng)景線,擴(kuò)大景觀畫面的效果。曲橋一般由石板、欄板構(gòu)成,石板略高出水面,欄桿低矮,造成與水面似分非分、空間似隔非隔,尤有含蓄無盡之意。
海水那么深,跨海大橋的橋墩在這么深的海水里要做的第一步跟蓋樓是一個(gè)方法的,都要選擇堅(jiān)實(shí)的地基。為了避免地基懸空,在水中漂浮,中國(guó)的建筑師自然意識(shí)到了這個(gè)問題,所以為了改變水中不穩(wěn)的狀況,自然選擇了跟之前填海造陸原則相似的做法。在水中少一塊土層比較深厚的地方,為了便利造陸,打造地基是方便,土層深厚的地方自然是多年沙石堆砌成的。在人們正常的概念上來講,這也是符合常理的。
這個(gè)方法也十分的簡(jiǎn)單,過程也稱不上是繁雜,但是這個(gè)方法變量存在頗多。如果在施工中水位線上漲,就不得不停下增加所堆砌的地基的高度。所以這種方法只適合在水淺的地方進(jìn)行施工,如果在水深的地方建,就少了些穩(wěn)定性,也多了一些施工量。還有就是要選擇一些變量小的,在人們可控范圍內(nèi)的。而且這個(gè)方法還存在不少的弊端,有可能會(huì)造成周邊環(huán)境的污染,所以在建跨海大橋的時(shí)候,使用這種方法建橋墩還是少數(shù)。
在修建跨海大橋的時(shí)候,不可避免的遇到一些深海區(qū),一些情況復(fù)雜的水域這時(shí)候就要用到打樁船,這種方法可以在海面上直接把橋墩打進(jìn)不知有多深的海底,而這時(shí)候就要用到物理中常講的摩擦力的作用,為了使橋墩在海底更加牢固。自然根據(jù)不同的情況,制作不同的橋墩,利用不同的摩擦力達(dá)到我們所需。
人類的智慧是無窮無盡的,所以在需要在海底打橋墩的時(shí)候。我們會(huì)根據(jù)不同的情況采取不同的方法。也要考慮其他方面的影響,既要放大方法的積極之處,也要盡量減小他的危害之處,盡可能的減少對(duì)環(huán)境的污染也是建橋墩的原則之一。
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