一、以柔克剛:與西方石制建筑相比，中國傳統(tǒng)木結構建筑是“柔軟”的——木材易獲取，構建過程相對便捷，但可能面臨著腐爛、蟲蛀、斷裂等風險。然而，看似脆弱的木結構建筑卻成為了中國傳統(tǒng)建筑的主流形式，在長久的實踐與災害面前更是留下了“墻倒屋不塌”的諺語。倘若將西方古典建筑譽為石頭的史書，那中國傳統(tǒng)建筑就堪稱木頭的史詩。應縣木塔就是“史詩”中濃墨重彩的一筆。該木塔也被稱為“釋迦塔”，建于公元1056年，位于大同盆地地震帶中。據(jù)考證，在建成后近千年的歲月里，木塔屢遭強震襲擊，如在《應縣志》中記載：“元大德九年四月己酉，大同路地震，有聲如雷，壞廬舍五千八百”；“元順帝時，地大震七日，塔旁舍宇，盡皆傾頹，惟塔屹然不動�！苯詠恚吓_、唐山、大同等地又接連發(fā)生過數(shù)次地震，木塔塔身一度大幅度擺動，最長持續(xù)時間達一分鐘以上。地震過后，木塔總是安然無恙。
地震發(fā)生時會產生縱波與橫波。縱波如同海面波浪起伏，能量上下傳遞；橫波如同水中漣漪散開，能量水平傳遞。應對地震縱波，木結構建筑總能“以柔克剛”，其特點在于：與墻體和石拱承重的西方建筑不同，中國傳統(tǒng)木結構建筑以木構架來承受立面及屋頂?shù)暮奢d，因此，常見的磚石立面大多并不直接承重，只起到圍蔽、分隔和穩(wěn)定立柱作用。作為木結構建筑的代表，應縣木塔近70米高的塔身均由一層層木結構樓閣式建筑組成。木構件的柔韌性強，在地震來臨時，受到外力影響，就會產生形變，也在一定程度上具有恢復形變的能力。如靠近震中的地區(qū)，主要受縱波影響，地震強度較小，那么在反復小幅度“形變、復位”的過程中，一部分地震波作用于建筑上的能量就被抵消了。
當?shù)卣饛姸忍岣邥r，塔內密布的“斗拱”就要開始介入抗震了。斗拱是中國傳統(tǒng)建筑特有的一種結構——在立柱頂、額枋和檐檁等構架間，從枋上探出的一層層弓形承重結構為拱，拱與拱之間墊的方形木塊為斗，合稱斗拱。斗拱位于柱與梁之間，由屋頂和上層構架傳導下來的荷載，要通過斗拱傳遞給柱，再由柱傳遞到建筑的地基。因此，斗拱起著承上啟下的作用。木塔通體結構不用一釘一鉚，完全由大量斗拱和柱梁鑲嵌、穿插、吻合連接而成。據(jù)記載，塔身共使用54種、240組不同形式的斗拱連接立柱與橫梁。這些斗拱交錯疊加，形成了“上大下小”的“支架”，每一層斗拱都可以有效傳遞負荷，同時，這種不用釘鉚連接的榫卯結構在接合處留有縫隙，遇到強震時，縫隙會預留構件形變的空間，讓構件松動，但不會散架或折斷，從而進一步消耗地震產生的能量。
從高層到低層，斗拱結構逐漸復雜，傳遞負荷的能力逐層加強。地震過程中，受縱波影響，木塔開始上下晃動。在斗拱和其他木構件自身形變作用下，巨大的木塔如同在一次次看不見的“波浪”上“彈跳”起來，有效避免了巨大的垂直能量瞬間貫穿塔身。
二、剛柔并濟:相比起縱波，橫波會導致建筑水平晃動。當建筑的自震周期與地震波的周期一樣時便引發(fā)了共振，此時地震對建筑的危害將達到最大。為了應對橫波沖擊，除了斗拱，木塔內外還遍布著各種橫向的交錯木柱，這種木柱呈現(xiàn)出“筒”狀，被稱為槽柱網(wǎng)，將木塔中央的墻體“套”在里面。木塔內外共有兩層槽柱網(wǎng)，與斗拱、梁枋等構件組成結構層中的“減震彈簧”，不僅有效承重、強化塔體，還能在地震中通過橫向摩擦與錯位，消除地震橫波帶來的能量——無論塔體向哪個方向移動，槽柱網(wǎng)都會把它向反方向“拉”，這也是在連續(xù)橫波襲來時木塔可以持續(xù)晃動但不會向某一方向完全傾斜的原因。對抗橫波，僅僅依靠木構件形變的“柔性”還遠遠不夠。于是，每層都配備了厚實的墻體，它們牢牢“抱”住木構件，發(fā)揮了“剪力墻”的作用，也增強了每層構架的整體性，同時充分體現(xiàn)了木塔的“剛性”。每遇到大地震，就是木塔抗震“剛柔相濟”的時刻。當?shù)卣鹂v波與橫波所帶來的能量被有效抵消后，地震對塔體的損害也就大大降低了。
三、固本浚源:對于高聳的建筑物，地基如同站立在地上的“腳”。地基穩(wěn)固，建筑主體才能長久屹立。作為一項古代“超級工程”，應縣木塔擁有以石料砌成的巨大塔基，在塔基之上，還構筑了更加復雜的臺基。臺基又被稱為“須彌座”，得名于佛教中的“須彌山”，是建筑下方用磚石砌成的平臺，作為建筑的底座。應縣木塔塔底臺基為雙層磚石結構，第一層為矩形大臺基，第二層為貼合木塔整體外形的正八邊形小臺基。兩層臺基重疊，將幾千噸重的木塔從地面上“抬”了起來。當?shù)卣饋砼R時，臺基就成為了一個“浮筏”，將斗拱、槽柱網(wǎng)、立柱和墻體傳導下來的能量疏導至地面，載著建筑“漂浮”在地震波形成的“驚濤駭浪”中。同時依靠深埋于地下的地基支撐，讓木塔雖處地震帶，卻能在一次次地震中化險為夷�！扒竽局L者，必固其根本；欲流之遠者，必浚其泉源”。從應縣木塔的種種抗震措施中，我們可以看到如今許多防震技術的影子——框架結構之于榫卯，混凝土剪力墻中鋼筋之于槽柱網(wǎng)，現(xiàn)代高層建筑普遍應用的“內外筒體加水平桁架”之于槽柱、斗拱和梁枋組成的塔體“套筒”……自然災害可以促使建筑技術革新，人類文明總是在一次次技術的突破中前進。
有些保留至今的古建筑卻似乎擁有獨特的抗震“密碼”。它們屹立在千百年歲月中，見證和記錄著歷史，不僅讓今天的人們可以一睹古代建筑藝術瑰寶，也為現(xiàn)代建筑抗震技術的發(fā)展和完善提供參考和借鑒。
為何中國古人偏愛木結構建筑？
究其原因，或許我們可以在明代造園學家計成的著作《園冶》中得到啟示。《園冶》中記述了這樣的觀點：人和物的壽命是不相稱的，物可以傳至千年，人生卻不過百歲。我們所創(chuàng)造的環(huán)境應該和預計自己可使用的年限相適應便足夠了。其本質正是在于，讓建筑服務于人。于是，在沒有現(xiàn)代建造技術的古代，當西方建筑史以神廟、教堂為中心，打造石頭建筑以期望實現(xiàn)“不朽”時，大批符合社會生產力水平的木結構“臨時”建筑在中國的土地上拔地而起，壯大城市、便利人民，直到把這種建筑藝術推向輝煌。
所謂古建筑的抗震“密碼”，并不在于斗拱、榫卯的“以柔克剛”，也不在于槽柱網(wǎng)與墻體配合下的“剛柔并濟”，而是我們的祖先在構建它們時多了一分對使用者的擔憂，也多了一分對自然的敬畏。
