中國古建筑共有十六種類型,、五種結(jié)構(gòu)形式,，唯一的共性特點(diǎn)是木結(jié)構(gòu)。它們無論造型,、結(jié)構(gòu)和材料都是中國本土的,，充分體現(xiàn)了中華民族的勤勞與智慧。

由北京市科學(xué)技術(shù)協(xié)會主辦,、北京科學(xué)中心承辦,、北京科技報社協(xié)辦的首都科學(xué)講堂之“極簡科學(xué)課”，邀請北京市古代建筑研究所原所長,、研究員侯兆年,，講述形態(tài)各異、多姿多彩的中國古建筑,，解讀其分類,、外形特征、結(jié)構(gòu)原理以及斗拱產(chǎn)生的原因和作用,，帶領(lǐng)大家觸摸和感受中國古建筑中的科技與智慧,。

古建筑斗拱產(chǎn)生的原因和作用

中國古建筑的第三個特點(diǎn)是斗拱作用大，在古建筑早期的作用是承托出挑深遠(yuǎn)的屋檐,，后期斗拱的斗口變成了建筑基本模數(shù),，成為了度量古建筑的一個基本單位，形成了制度,。福建泉州開元寺鎮(zhèn)國塔就是利用木頭斗拱解決“出挑”的典型建筑,。

優(yōu)美的輪廓,，屋頂、高臺,、屋身通透，院落一體,，色彩鮮艷,，是中國古代建筑的第四個特點(diǎn)。

石欄和牌坊用木榫結(jié)構(gòu)是中國古建筑的第五個特點(diǎn),。

不求建筑長存是中國古建的第六個特點(diǎn),。

第七個特點(diǎn)是重規(guī)劃，中國古代城市都是先規(guī)劃后建設(shè),，而不像西方先建設(shè)后規(guī)劃,。

第八個特點(diǎn)是建筑技藝由師徒口口傳授，不重書籍,。

中國古代建筑由屋頂,、屋身和臺基三部分構(gòu)成，且所有中國古建筑都是由這三部分組成,。

中國古代建筑的大屋頂示意圖（侯兆年供圖）

中國古代建筑雖然分為三大部分,，但是屋頂有時比屋身更大、更突出,，而這正是中國古代建筑外形的一大特點(diǎn)——大屋頂,。全世界古代建筑有三種大屋頂，即中國傳統(tǒng)的抬梁架,、古羅馬的天然混凝土屋頂,、歐洲的木桁架。

西方使用“木桁架”屋頂（侯兆年供圖）

中國古代建筑的屋頂結(jié)構(gòu)有四種,，它們是廡殿頂,、歇山頂、懸山頂和硬山頂,。

什么是廡殿頂呢,？廡殿頂是指屋頂上有四面坡、五根脊,，廡殿頂是級別最高的屋頂,。北京故宮級別最高的建筑使用的是重檐廡殿頂。

歇山頂顧名思義就是建筑山墻上出了一個檐子,，匠人們干活間隙可在檐子上歇會兒,。歇山頂?shù)耐庑蝿e致漂亮，多被頤和園這類園林使用,。不過,，在規(guī)格上僅次于廡殿頂?shù)男巾斠脖还蕦m角樓使用。

懸山頂是指屋頂懸在山墻之外。廡殿頂,、歇山頂和懸山頂均是明朝以前的古代建筑經(jīng)常使用的屋頂,。

明朝后期出現(xiàn)了硬山頂，簡而言之就是房子屋頂?shù)哪绢^砌在墻里,，使用大量燒磚和石灰的墻體既可以防水,，又可以防止木頭腐爛。硬山頂常見于北京民居四合院,。

攢尖頂并非獨(dú)立的結(jié)構(gòu)形式,，它實(shí)質(zhì)是將廡殿頂?shù)奈甯谷サ簦慕菙€尖即為攢尖頂,。

因?yàn)橹袊糯鷽]有防水材料,，常常使用石灰，但是石灰不防水,，所以中國古代建筑很少使用平頂,。歐洲古建筑使用的火山灰（硅酸鹽）是天然水泥，防水性能優(yōu)異,，所以平頂建筑遠(yuǎn)多于古代中國,。

中國古代建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：屋頂碩大、出檐深遠(yuǎn),、基本不用金屬件,、榫卯連接、抬梁架,、整體屋架,、獨(dú)立結(jié)構(gòu)。

前文已經(jīng)較為詳細(xì)地描述了我國古代建筑結(jié)構(gòu)屋頂碩大這個特點(diǎn),，在此不再贅述,。下面我們著重談?wù)劤鲩苌钸h(yuǎn)、基本不用金屬件以及榫卯連接,。

為什么我國唐代建筑的屋檐能夠伸出四五米遠(yuǎn)呢,？原因就在于唐代建筑用巨大的斗拱來挑屋檐，斗拱有一個最重要構(gòu)件“昂”前端挑著屋檐,，后端用這根檁條壓著屋檐,，所以形成了唐代建筑的斗拱，也就是業(yè)內(nèi)人士常說的“真斗拱”,。

從唐代建筑佛光寺的復(fù)原圖可以領(lǐng)略古代建筑出檐之遠(yuǎn)（侯兆年供圖）

到了明清建筑斗拱不起作用了,，所以后人稱明清建筑斗拱為“假斗拱”。

我國古代建筑基本不使用金屬件,，大多是通過木結(jié)構(gòu)互相連接的,。

所有中國古代修建的房子,，柱與梁的連接都不使用釘子，而是使用榫卯,。柱子,、梁和檁條之間的連接全是上大下小的榫卯連接，榫卯連接以后都是燕尾槽鉸接受力,，且可逆向拆卸,。盡管中國古代建筑榫卯連接處創(chuàng)面損壞較大，但是卻異常堅(jiān)固可靠,。

斗拱（侯兆年供圖）

最早的斗拱用來承托伸出屋面很遠(yuǎn)的檐口,。唐宋時期的寺廟,，為了保證威嚴(yán)和防雨水,，寺廟的出檐達(dá)到3—4米，屋頂加上泥被每平方米有一噸多的重量,，光靠檐椽是承托不了屋檐的,，所以中國古人發(fā)明了一種叫斗拱懸臂梁的構(gòu)件來承托出檐深遠(yuǎn)的房檐。而斗拱的疊澀可以將屋檐的壓力一級級傳遞,、降低,，然后把所有的力量傳達(dá)到木柱上。

斗拱示意圖（侯兆年供圖）

不過到了清代后期,，斗拱越來越小,，并逐步演變?yōu)檠b飾部件了。

天津獨(dú)樂寺是典型的中國古代建筑,。獨(dú)樂寺木斗拱為半鉸接,，預(yù)示著梁架之間可以活動，抗震性能優(yōu)異,。47米高的獨(dú)樂寺大雄寶殿經(jīng)受住了唐山大地震的考驗(yàn),，至今屹立不倒。

獨(dú)樂寺大雄寶殿的斗拱（侯兆年供圖）

中國古代建筑以斗拱為主的梁架結(jié)構(gòu)沒有剛接,，全部都是鉸接,，梁架結(jié)構(gòu)呈平行四邊形，故而抗震性能優(yōu)異?，F(xiàn)存的資料和照片證明中國古代建筑的墻可能倒塌,，但是結(jié)構(gòu)不會坍塌。以半鉸接連接的我國古代建筑梁架可以跟著地震波進(jìn)行縱向和橫向晃動,，通過潰縮和晃動吸收,、化解地震波。