独乐寺不雅音阁一景。　　马睿姗绘

　　天津大学建筑学院学生在实地勘测古建筑。　　天津大学供图

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　　独乐寺不雅音阁。　　本报记者 武少民摄

　　古建筑是凝固的历史，传承着中华优秀传统文化。天津大学建筑历史与遗产保护科研团队在文物建筑保护、古建筑抗震方面握续深耕，揭秘古建筑中“刚柔并济”的防震颖悟。

　　连年来，团队充分哄骗当代科技妙技，对古建木结构的抗震机理进行系统的量化盘考。团队的交叉学科交融盘考效果在多个古建保护名目中得到应用，为古建保护提供更多本事复古。

　　——编  者  

　　

　　晨光初照，阳光轻抚过天津市蓟州区独乐寺不雅音阁的檐角。亭台楼阁、斗拱飞檐、金碧光辉，眩惑了不少旅客前来参不雅。独乐寺始建于唐代，其主体建筑山门和不雅音阁重建于公元984年。其中，独乐寺不雅音阁是我国现有最陈腐的多层木结构建筑之一。据统计，高傲建以后千余年来，独乐寺不仅接纳着雨打风吹，更资历20屡次地震而不倒。

　　“古建筑是凝固的历史，传承着中华优秀传统文化。”天津大学建筑历史与遗产保护科研团队崇敬东说念主丁垚说，多年来，团队在文物建筑保衬领域，非常是古建筑抗震方面握续深耕，探索古建筑在保护中利用、在利用中保护。

　　“刚柔并济”的防震颖悟

　　“唐山大地震时，7层楼高的不雅音阁并无大碍。”丁垚说，“这还不是不雅音阁资历过的最大考验。咱们查阅所在志《蓟州志》，里面记录了清代的一次地震，后经测定可能高达8.0级。”

　　历经强震而安心无恙，独乐寺内有一套“刚柔并济”的防震秘技。经过团队对不雅音阁的实地测量和盘考分析，其合座野心自己就有一定的抗震上风。不雅音阁的平面约为长宽2∶1的矩形，中间空间最大，双方房间等比例拖拉，使得结构愈加赋闲，也能兼顾实用和好意思不雅。硕大萧洒的屋顶加多了高傲，也让不雅音阁碰到地震时更具赋闲性。

　　“思象一下，一把椅子放在地上，一推就倒了，要是上头放上重物，则不太容易被推倒。这是我国大型建筑野心的一个特色。”丁垚说。

　　“关于许多传统古建筑来说，四周看似赋闲的朱红大柱，其实反而容易成为地震中的薄弱面目。”天津大学西席、团队成员张凤梧说，古代木结构建筑的一大短处，即是繁密立柱相互之间较为独处，在遇到强震形成的水平漂泊时容易倾覆，导致合座坍塌。

　　张凤梧分析，独乐寺不雅音阁在墙体里面袒护了许多斜撑，将立柱之间不赋闲的四边形变为赋闲的三角形，强化了柱网结构的合座性、赋闲性。承重柱也并非唯唯一溜，而是外檐柱18根，内檐柱10根，组成了一个大圈套小圈的回字形双层柱网。柱子间又通过梁桁斗拱等构件的相接，驻守柱头、柱脚的迁移。

　　“在‘刚’的基础上，还要预留出应酬地震变形的‘柔’性余量和空间。”丁垚轻拍立柱，将其中奥秘娓娓说念来——这些立柱并非与大地垂直，而是向建筑中心微微歪斜，这即是古东说念主特意而为之的侧脚野心。当立柱受地震影响而漂泊时，要是立柱垂直于大地搁置，相当容易外倾倒塌。侧脚野心预留出漂泊空间，则不至于坐窝失稳，可更好地应酬滚动。

　　构件之间形成自然的“耗能减震器”

　　地震对建筑的伤害，既有高下滚动，也有傍边漂泊。面临地震带来的水平日向的温情，不雅音阁里面也袒护玄机。

　　“高层建筑的中部比拟脆弱，地震来袭时容易折损、诬蔑、变形。古东说念主相当有颖悟，他们在不雅音阁的中间加多了一个暗层。”侍从丁垚登上不雅音阁，kaiyunsports沿着千年前留住的木梯拾级而上，到了二层就会看到一个特有的夹层空间。俯身穿过一说念高度仅一米傍边的暗门，就投入了一派阴晦的暗层空间。

　　在手电灯光的照耀下，可见梁桁斗拱相互咬合拼接，沉稳泥墙里的木骨秸秆、柱子上千年前刀劈斧凿的思绪都一望无边。与其他空间不同，这里在不同标的加多了许多斜向复古，让暗层具备了许多三角形结构，愈加赋闲。

　　离开暗层，延续攀缘，就到了不雅音阁的表层空间。走近不雅看，中空的井口时局也发生了变化。先是从一层顶部的长方形变成六角形，再到顶部变成八角形的藻井。

　　“关于多层建筑来说，每一层要是接纳雷同的几何时局，赋闲性相较选择不同几何时局的建筑来说就会差一些。”丁垚说，井口时局的变化，不仅高明地加多了二层活动空间，也让古建筑的抗震结构愈加赋闲。

　　除此除外，木构件以榫卯工艺相接在一皆，也加多了古建筑的赋闲性。丁垚说，构件间留有符合的变形余量和空隙，形成自然“耗能减震器”，地震时，构件之间产生的轻飘错动和变形，在摩擦力的作用下会奢侈无数地震能量，从而减少对建筑的冲击。

　　“斗拱飞檐、榫卯工艺，都赋存着匠心与力学探讨的好意思。”丁垚说。

　　利用当代科技助力保护修缮

　　嗡鸣声中，无东说念主机腾空而起，对独乐寺不雅音阁进行良好的航拍测绘。操作无东说念主机的是天津大学建筑学院的盘考生张伟，他专注地盯着屏幕上及时传回的画面，“通过无东说念主机航拍，咱们或者获得建筑群的合座布局和屋顶细节，方便地相聚立体化三维数据。”

　　在当代科技的匡助下，古建木结构的抗震机理正在系统量化。丁垚先容，连年来，团队冉冉将三维激光扫描、低空遥感等本事哄骗到古建筑测绘领域，形成了“旷地一体化”的协同数据相聚形态。

　　“当代科技既能让咱们更真切地了解考据古东说念主的建造理念，量化古建结构的抗震性能，也能通过系统的本事体系为选藏性保护提供复古。”张凤梧说，连年来，团队积极引入全站仪、三维激光扫描、照相测量、探地雷达与无损检测设备等妙技，对多处明清木构建筑开展了系统性拜访与文件梳理，对古建木结构进行材料学、力学、结构学等方面的分析，识别威迫结构安全的各样病害，为制定针对性保护方法提供依据。

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　　多年来，团队的交叉学科交融盘考效果已在多个古建保护名目中得到应用：通过三维数据建模、东说念主工智能识别、按期图像对比，“明长城全线图像与三维数据库”为8800多公里的明长城监测预警保护提供助力；通过精确捕捉文物施行发生的亚毫米级微微恙变，“文物病变智能原位监测系统”为故宫、颐和园等历史建筑添砖加瓦……自2007年起，团队先后参与天津文庙、广东会馆、宝坻天尊阁等木构古建筑的修缮工程，冉冉形成了一套齐备的责任过程，斥地了“检测—建模—评估—骚扰”的本事体系。

　　此外，新本事还为古建筑的防震监测预警筑起“防护墙”。2025年，团队在独乐寺开展地震灾害风险精细化评估，将便携式超声波木料检测仪搁置在独乐寺墙角一侧，未几时，阻力值、应力波等数据跃然“屏”上。“经检测，这部分区域不存在因老化而产生的里面裂隙和老套隐隐。”张凤梧说。

　　“咱们不仅要了解古建筑的历史价值，还要用当代科学的方法读懂它的结构话语，有的放矢地精确监测预警，这么智商真实作念到‘最小骚扰，最大保护’。”丁垚说。

　　《 东说念主民日报 》（ 2026年01月12日 06 版）