中国古代经典砌体结构分析

中国古代经典砌体结构分析

——以万里长城为实例城乡规划14级1班安飞白2014212726

中国古代在建筑中使用砌体结构历史悠久，“秦砖汉瓦”之说，代表在两千多年以前，我国砖瓦材料的运用就已经非常普遍了。古代采用砌体结构的建筑有很多，其中万里长城就是一个非常经典的例子。

长城全长两万多千米，分布于15

个省区，蜿蜿蜒蜒，连绵起伏，是世

界十大奇迹之一。在历史的长久岁月

中，许多封建王朝为了巩固自己的统

治，曾经对长城进行过多次修筑。长

城是由城墙，敌楼，关城，墩堡，营

城，卫所，镇城，烽火台等多种防御

工事所共同组成的一个完整的防御工

程体系。在建筑材料和建筑结构上，

以“就地取材，因材施用”为原则，采用了夯土，砖石，砖石混等结构，是巧夺天工的创造。

其中，精巧的城墙是长城能“千年不倒”的重要保障。墙的结构内容是根据当地的气候条件而定的，总观万里长城的构筑方法，有如下几种类型，都各有其优缺点：

1.版筑夯土墙：这是我国最早采用的构筑城墙的方法.它是以木板作模,内填粘土或灰石,层层用杵夯实修筑成的。在长城沿线,可以看到不少地方是夯土墙。它们有的是用粘土和砂,再夹以红柳或芦苇的枝条夯筑成的；也有的地方是用土,砂,石灰加以碎石夯筑的。版筑夯土墙高度一般是底厚的一倍左右,顶部宽度为墙高的四分之一至五分之一,所以城墙有明显的收分。这种墙有一定的承载能力,它能阻止敌人步,骑兵的行动,抵抗冷兵器的袭击,并可就地取材,施工也很简便。所以隋朝以前的长城,多是采用版筑夯土墙。汉代夯层在15公分左右,由于筑城术的进步,唐代和明代筑城夯层则在30公分左右，但这种墙容易被敌人破坏,而且不耐风雨剥蚀,天长日久会自行坍倒。例如在玉门关和汉长城烽台,明显打有木筋,相隔数米并有规则,至今犹存。芦苇筋在玉门关大小方盘城呈规则分布,上下左右各相隔20公分左右。汉长城厚度足够容2个全副铠甲士兵相向通过,现存厚度在 1.2米以上。城墙高度,都在8~18米左右,体现了筑城术整体的坚固和技巧。

2.土坯垒砌墙：用粘土做成土坯，晒干后再用粘土作胶结材，像砌砖一样垒砌而成，墙面外面再抹一层黄泥作保护层。像嘉峪关的城墙，不少地方均是这样建造的。这种墙的承载能力基本与夯土墙类似，就地取材，但施工更加方便，容易建高。不过它只适用于雨水稀少的地区，容易被敌人破坏，也不耐风雨长久侵蚀。

3.青砖砌墙：唐代以后，制砖技术有了发展，开始采用砌包砖，内填黄土的方法来修筑，这样构筑的城墙坚固多了，不仅能承受较大的垂直荷载，而且它的强度大大提高了。这种城墙甚至可以抵抗当时火器的袭击。此外，在砌筑城墙时，广泛采用石灰砂浆和糯米汁一起搅拌后作胶结材，这样大大增加了胶结力，直到镜头砖缝的砂浆粘结力仍很坚固。

4.石砌墙：它是由山石砌筑的城墙，能承受更大的垂直荷重，抵抗当时各种兵器的袭击，而且能经受大自然的侵蚀。由于长城不少地段筑构在山脊上，所以应用石砌更加方便。八达岭附近的长城城墙就是用巨型条石砌筑的

5.砖石混合砌筑：由于山石承重能力好，又能抵抗寝室，所以长城不少关隘的城门和城墙均以条石作基础，砌筑到一米多高，上面再砌巨型青砖。砖石混合砌筑城墙，结构更坚固，在地势坡度较小时，砌筑的砖块或条石与地势平行；而坡度较大时，则用水平跌落的方法来砌筑。

万里长城的建造历经了数个朝代，是建筑史上的一大奇迹。因为其砌体结构材料自重大，运输成本高和施工繁重的特性，我国古代千千万万的劳动人民为它贡献了智慧，流尽了血汗。不过随着历史发展，砖的制品产量大增，明长城不少地方的城墙内外檐墙都以巨砖砌筑。在当时全靠手工施工，靠人工搬运建筑材料的情况下，采用重量不大，尺寸大小一样的砖砌筑城墙，不仅施工方便，而且提高了施工率，提高了建筑水平。其次，虽然砌体结构整体性较差，但砖石具有良好的耐久性，比如许多关隘的大门，多用青砖砌筑成大跨度的拱门，这些青砖有的虽然已严重风化，但整个城门仍威严峙立着。

砌体结构作为一种古老的建筑结构，优缺点都很明显：取材方便，保温隔热，耐久性好的特点让人类文明史上的许多著名古建筑千古流芳，如如罗马大斗兽场，金字塔，大雁塔等等，如今看起来依然十分恢弘。但强度低，抗震能力弱是它的一大弱点，前不久尼泊尔地震，摧毁了大大小小数不清的古迹，便是很明显的体现。除此之外，烧砖取土破坏农田，可能已不适用于现代建筑。将砌体结构合理配筋合理运用才是大势所趋。