古代建筑技术,古人没有起重机的时候,那些高楼是怎么建起来的?
而有些建筑,不像是那个时代的产物,比如著名的金字塔,其中胡夫金字塔高达146米,中国古代也有很多高楼。古人非常崇尚攀登,尤其重视亭台楼阁的建设。任何塔都是一次几十米。这些高楼如果用现代技术建造是可以建造的,但是放在古代就值得怀疑了。
古人的建筑智慧,古代没有起重机,那些高楼是怎么建起来的?
这就要说说中国古建筑的特点了。古代的高层建筑往往是用木头和石头建造的,所以人们在建造的过程中会尽力打好地基,比如一些宝塔等建筑,地基巨大,而一些亭台楼阁往往建在高高的平台上。
施工时,以高台为基础,采用阶梯法不断堆积高层建筑。高泰建筑是唐宋以前的主流建筑,也是当时高层建筑的代表。夯土建造的高泰的高度是有保证的。比如楚国曾经建造了高达30米的平台,所以不需要在上面建造宫殿或者城堡,建筑本身就可以由高泰的高度来保证。
然而,高层建筑也需要高超的施工方法。它是木石结合的模型,上面有复杂的木结构。这种以土石为基础的高层建筑,自然不需要起重机的帮助,以当时的生产力就能建成。
随着时代的发展,高层建筑也发生了一些变化。高楼亭台已经开始取代高楼,有的还是高楼城墙。出于军事需要,许多城墙都建得很高,从远处看就像一个巨大的怪物。
当时的人们究竟是怎么建造这些东西的?
古代的高层建筑一般都是木质的,所以建造的时候不像砖石建筑那么费力,材料的运输也相对方便。但宋代以前的高层亭台楼阁大多没有保留下来,木质建筑非常容易发生火灾。古代的高层建筑大多毁于战乱,这就增加了探索其建造方法的难度。
在建造过程中,滑动是决定的对象,从春秋战国时期就开始使用。人们用滑轮建造各种建筑,它在生活中也有广泛的用途。滑轮的出现给了人们建造高层建筑的基础。考虑到当时的木材大部分是轻质的,底部的建筑也经常使用重木材,所以利用滑轮的力量把轻质木材运上去还是可以的。
此外,中国等地的古文明在建造时探索出了一种特殊的方法。比如古埃及的一些神庙,还有中国传说中的一些巨型雕像,都是先挖一个巨大的坑,然后用土搭建一个巨大的平台,然后人站在平台上操作。随着建筑高度越来越高,增加工作台高度即可。而且埃及人还发明了一种方法,就是把建筑用的石头排列整齐。
把它安排成你要建的楼的底层,然后把这些石头都用泥填满,然后继续在上面堆积石头,按照楼的要求,每增加一层就用泥填满。当高度达到设计要求时,在其上附加一块巨石进行封顶。然后光靠堆积石头是不够的,所以人们会继续把每一层的填土挖出来。既然石头已经堆积好了,剩下的就是一边挖土,一边把每一层都雕刻固定好。
这种方法避免了高度带来的操作困难。古埃及和中国的很多高层建筑都是依山而建,很多都是直接建立在悬崖之上。使用这种方法,工匠可以更好地操作。当然,很多人对中国古代高层建筑的布局有一个错误的认识,因为现存的建筑很少。其实中国的这些高层建筑都不是单体建筑,而是有很多比如卫星建筑,周围都是高层建筑,比如星星拱月。
建筑的时候,人不可能总是搭一个很高的平台作为支点,所以就有了脚手架。中国有丰富的竹木资源,自然有办法搭建一些简易的脚手架,几乎和古代的高层建筑一起出现。随着时代的发展,脚手架施工技术越来越发达,自然搭建的脚手架质量非常好,而且还可以不断加高,可以更好的搭建一些高层建筑。
建筑越高,脚手架结构越复杂。一方面可以保证施工人员的安全,另一方面也可以保证人们可以利用脚手架不断运送建筑材料和人员。脚手架也有特殊的上下方式。毕竟和现代工地很像,古人也会用这种方式建高楼。
但说到建高楼的难度,金字塔无疑是非常大的,高度超过100米,而且都是由巨大的石块砌成。这样的建筑能做出这样的高度,不愧为人类建筑的奇迹。关于金字塔是如何建造的还有很多争议,但是有人提出了一个非常可行的观点,认为不用起重机也可以建造。
也就是古埃及人掌握了一定的具体制造方法。根据胡夫金字塔上的石头,有学者分析,这些石头不是自然形成的,有些石头还夹杂着人的头发。所以金字塔建造的时候,就相当于先把底部的混凝土固定好,然后拿起来就地成型,自然就不需要考虑什么运输问题了。还有一点,在建造的时候,他们采用了螺旋式的建造方法,就是沿着四面墙建造螺旋形的台阶,边盖边上楼梯。
相比之下,我国古代高层建筑很少以砖石为主。毕竟中国的主要建筑都是木结构的,所以幸存的建筑数量和建筑高度都比不上一些文明的高层建筑。
还有一点,中国古代对建筑物的高度有严格要求。君主居住的宫殿和都城是中国最高最大的城市,其他地方的建筑不能超过规定的高度。否则,他们会违反规定,但会受到严厉的惩罚。这一规定也限制了中国高层建筑的发展。宝塔之类的高层建筑通常起着象征性的作用。如果它们建得太高,没有人敢俯视它们。然而,像乐山大佛这样的巨型建筑,
而且由于木材的限制,现在还很难建造更高的建筑。只有砖石混凝土才能建造更高的建筑。随着现代混凝土越来越多的应用,人们可以建造更多的摩天大楼,无论是建筑材料还是建筑工具都比古代先进。但是中国古代的一些高层建筑,比如金字塔,一直保存到现在,今天的混凝土建造的高层建筑寿命相对较短,但是现在高层建筑的实用性比古代好,大大缓解了人口增长带来的土地资源不足的问题。
参考资料:
埃及金字塔建造的历史
中国古代建筑史