藏式古建筑木结构基本力学性能
作者：***
当当
Source: 本文文字引自杨娜 著《藏式古建筑木结构基本力学性能》第二章，本号编辑时增加了部分配图和插图
布达拉宫（锦阳轩主 摄）
01
建筑特征
锦纶6藏式古建筑历史源远流长，在长期的建筑实践中，藏族人民因地制宜，不断吸取多民族文化，发明和积累了十分宝贵的建造技术和建筑经验，创造了独具特的藏式建筑风格，呈现出其独特魅力。
自然地理环境对建筑类型及其表现形式起着决定性作用。西藏地处青藏高原，平均海拔在4000m以上，被称为“世界屋脊”，是人类居住条件最严酷的区域之一[1]。藏族人民在漫长的营造实践话动中，崇尚自然，适应自然，在建筑选址与布局、建筑材料、结构形式、建造技术等方面逐步形成了其独有的特征和艺术风格，以与严酷的环境和谐共存。
藏族是一个全民笃信宗教的民族。随着藏传佛教的发展，藏传佛教各种教派逐渐形成，建筑也随之发生变化，开始向多样化发展。无论是神灵所在的寺庙建筑、权贵所居的宫殿，还是大量社会民众的居所，几乎所有的建筑都具有或浓或淡的宗教彩[2]。藏传佛教思想对藏式建筑的空间组织形式与平面布局、建筑造型、装饰艺术等方面产生了重要影响，进而形成了极具特的藏式古建筑设计思想和营造理念。
藏式古建筑的建筑特征主要表现在坚固稳定、形式多样、装饰华丽、彩丰富、文化交融五个方面[3]。
收分墙体和柱网结构是构成藏式古建筑在视觉和构造上坚固稳定的基本因素[3]。由于居住在高海拔地区，藏式古建筑普谝采用厚重的墙体，不但可以抵御寒风的侵袭，而且可保持室内温度的相对稳定。墙体向上逐渐收分在实际功能上有稳固坚实的作用，在视觉心理效 wouldyouplease
应上更有耸立向上而又稳定的效果[4]。
墙体收分（拉寺，锦阳轩主 摄）
藏式古建筑形式多样、富于变化、内容丰富。虽然藏式古建筑在结构形式、门窗套型以及建筑材料的使用等方面具有共性，但不同地区和不同类型的建筑，又富有极其鲜明的个性。从空间上划分，有依山而建、平川建筑、峡谷建筑等；从结构形式划分，有土木结构、石木结构等；从建筑类型划分，有一层平房、多层楼房等；从屋面形式划分，有平顶房屋、坡面房屋等。窗是建筑立面的主要部分，窗的大小和窗在墙面的位置，主要根据房间的功能而定。建筑立面上窗的大小和排列的高低所具有的不规则性和随意性，突出体现了藏式古建筑形式多样的特点[3]。
建筑开窗其一（喜德寺，锦阳轩主 摄）
建筑开窗其二（下密院，锦阳轩主 摄）
藏式古建筑装饰艺术集宗教艺术、文化艺术和建筑艺术为一体，运用了平衡、对比、对称、韵律、和谐和统一等构图规律和审美思想，艺术造诣深厚，工艺技术达到很高水平。
藏式古建筑装饰中使用的主要艺术形式和手法，有铜雕、泥塑、石刻、木雕、绘画、布制材料缝剪等[3]。
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藏式古建筑的彩运用，手法大胆细腻，构图以大块为主，表现效果简洁明快、通常运用白、黄、红、黑四种单一颜。藏式古建筑外墙的彩，例如，民居、庄园、宫殿以白为主，寺庙以黄和红为主，而民居、庄园、宫殿、寺院的窗户一般都使用黑窗套[3]。
白墙体镶嵌红、黄、黑等块（罗布林卡，锦阳轩主 摄）
黄墙体（拉寺，锦阳轩主 摄）
红墙体（小昭寺，锦阳轩主 摄）
红、白、黄、黑的彩搭配（大昭寺，锦阳轩主 摄）
西藏地处中原、印度两大文化区之间，古时候又受西亚以及阿拉伯文化的影响，因此客观上藏文化是交融文化，作为反映藏族文化的重要载体建筑艺术也不例外。在传统藏式建筑
细部，木构件的装饰彩、样式、图案绘制、雕琢等方面吸收外来文化，并与本土文化结合，创造出独具特的藏文化特征[3]。
02
结构特征
青年在选择职业时的考虑藏式古建筑按其用材来划分，主要有土木、石木、土石木混合结构，木制柱网结构形式是其最大特。“结构体系大多为外刚内柔，即外部多采用石墙或夯土等承重墙，内部采用木梁柱构架的混合结构形式。每个单体建筑即为一个独立的结构单元，这些结构单元的平面大多是矩形或方形。平面内部按井字形（或近似井字形）布置若干上下贯通的墙体。在四周墙体内的空间，用梁柱组成纵向排架，梁上铺密椽，若需加大内部空间，则由数列纵排架组成。上下层建筑的梁柱排架，上下对齐在一条垂直线上，上下层一般不使用通柱'[3]。
藏式古建筑的主要结构形式有“墙体承重结构”和“墙柱混合承重结构”两种[3]。墙体承重结构，是用通长的木梁和木檩条架设楼层和屋面，每层屋面的荷载通过木梁、木檩传到墙上；墙柱混合承重结构，即外墙或内部承重墙和内部柱子同时承重，大梁横向铺设，外纵墙及内柱承受大梁传下的荷载，檩条纵向铺设，外横墙和大梁承受密铺椽子传下的荷载。
典型藏式古建筑结构
结构体系示意图[8]
sap2000上图是一典型的墙柱混合承重结构，这种木结构的荷载传递路线是木梁承受密铺木椽传下的荷载，依次经弓木、垫木和栌斗再传递给木柱。
基础
藏式古建筑要做基础，但在山顶山坡的建筑多不开凿基槽，仅在基础部位清除浮土浮石直到坚实的山石，凿平基底即可砌石。在依山而建的古建筑中，为使结构基础坚固，同时增加建筑底层面积，先在山坡地基上纵横起墙，上架梁木构成小房，俗称“地垄”，如整个布达拉宫就是建立在层层叠叠、数量莫测的地垄墙上的。依山建筑的设计中把地垄墙作为建筑物基础和抬高整体建筑的主要措施之一。如果采用整体墙抬高上层房屋的基础，不仅耗费巨大的劳动力和大量石头等建筑材料，而且由于整个墙体的自重和下滑的推力，很可能会导致整个建筑向下滑移、开裂，甚至出现倒塌。依山而建的西藏传统建筑地垄墙形式，可以起挡土墙的作用；它既是建筑物的基础，同时也是整体抬高建筑的主要形式。
在河谷平原地区，基槽的宽度要略大于墙体，深度视土质情况而定，但最浅也应有三、五石块深，以保证基础的埋置深度，增加基础的稳定性[5]。
布达拉宫白宫北侧地垄墙剖面图[3]
南京四开电子企业有限公司墙体
墙体是藏式古建筑的主要部分。建筑物上部墙体主要有收分墙、边玛墙。
收分墙作为结构的承重墙，其特点是建筑外墙均有收分，内壁不收分；内墙不收分，但上一层的墙体可比下层薄一些，做法是两面向内收，横截面为梯形。从结构需要上看，在当时的条件下，要提高墙体的承载能力，只有加大墙体的厚度。采取随着墙体增高而收分的做法，一方面是满足墙体自身稳定的需要，另一方面是寻求整体结构的稳定。采用“收分”这种处理办法，可以减轻墙体上部的重量，使整个建筑的重心下降，增加建筑物的稳定性，提高抗震能力[3, 5]。承重墙体均采用块石、片石、碎石和砂泥土砌筑，墙体外表块石大小较均匀，块石之间砌缝较大，砌缝中采用片石、碎石和砂泥．上填筑，此种砌筑方式使墙体在平面内具有合适的刚度和柔性，在一定程度上可以缓解应力集中[6]。
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