絕壁之上的建築奇蹟 無懼地震屹立不倒(圖)

全木質結構的懸空寺歷經千年，無懼地震而屹立不倒。（示意圖/圖片來源：Adobe Stock）

千年建築奇蹟

懸空寺建在恆山金龍峽西側翠屏峰的懸崖峭壁間，距今已有1500多年，整個寺廟為木質框架式結構，在數段由紅色木柱支撐的棧道上，建了大大小小40間樓閣。這些樓閣的分布，對稱中有變化，看似分散卻又相互聯繫，曲折迴環，虛實相生，錯落相依。

寺院整體格局也與人們常見的寺院大不相同。它既不像建在平原的寺院，中軸突出，左右對稱，也不同於山地寺觀，依山勢逐步升高，而是巧借崖壁凹凸起勢，隨其自然，好似渾然一體。遠遠望去，懸空寺就如同一幅玲瓏剔透的浮雕，鑲嵌在如刀削般的峭壁間，而走近觀看，卻又有充滿靈動，好像要凌空飛起的感覺。

而圍繞著懸空寺，還有諸多謎團，其中最令人好奇的就是，在沒有機械的古代，古人是如何將寺廟建造在絕壁之上？這全木質結構的建築又為何能歷經千年，無懼地震而屹立不倒呢？

27根橫樑支撐全寺

考古學家們發現，這懸空寺所有的樓閣和棧道下都埋有木質橫樑。這些橫樑直徑50厘米左右，有2米深嵌在山岩之中，而露在外面的部分大約有1米左右。仔細數數，這樣的橫樑共有27根，專家們相信，建造者利用力學原理，使這些半插的橫樑作為整個寺廟的地基，挑起了整座懸空寺。

在懸空寺的下方，人們還會看到一根根立木，看起來好像它們起到了將懸空寺插入山崖，以及支撐寺院的作用。其實呢，棧道下方的立木是後人加上去的裝飾品，可以晃動，沒有支撐的作用，但在樓閣下方的立木就完全不同了，這些立木正好頂住橫樑，幾乎無法移動。

承重問題解決了，可是這木頭做的橫樑如何能歷經千年而不腐壞呢？據說，這些橫樑是用當地的特產鐵杉木加工而成的，都用桐油浸過，具有良好的防腐作用，難怪可以經過千年之後，至今仍然完好如初。所以當地人將這些橫樑稱為「鐵扁擔」呢。

古代膨脹螺絲

20世紀90年代，山西文物部門曾試圖更換部分懸空寺的橫樑，令大家沒想到的是，在這次修繕過程中，專家發現了這座寺廟獨特的建造方式。

原來在修葺西側的過道的幾根橫米時，大家想盡了辦法竟然也無法將橫樑從石孔中拔出來。沒辦法，專家最後決定直接用鋸子鋸斷橫樑，再拿電鑽將木材根部鑽爛。就這樣好不容易將橫木給取了出來。

橫木取出來之後，專家發現這幾根橫木的造型怪異，橫木上面有許多的倒齒，而且一邊裂縫中有許多的楔子，一研究才發現，這不妥妥的是一個巨大膨脹螺絲嗎！原來，所有的橫樑都被做過獨特的處理，插入石孔的一端打上了楔子，打入洞內，楔子會撐開橫樑，牢牢卡在石壁上，打得越深，固定得就越緊密。

根據寺裡石碑的記載，在當時，工人們首先開鑿石孔插好橫樑，然後再在山腳下，製造出構建寺廟樓閣的每一個木質構件。當把所有的構件都造完之後，把它們搬運到山頂上，再用繩索把工人和這些部件都放到山腰，在那裡工人將這些部件拼成一個個單獨的樓閣。再在單個的樓閣間鋪上棧道，連接成整體，這樣便成了懸空寺。

超級抗震能力

懸空寺所在的渾源縣歷史上曾經有多次地震的記載，最近40年發生了兩次6級以上地震，其中一次使渾源縣城大約三分之一的房屋倒塌，損失慘重，然而懸空寺卻安然無恙。這究竟是如何做到的呢？

我們之前介紹了，懸空寺完全是木質建築，不但懸空的樓閣靠木材支撐在懸崖上，樓閣本身的框架結構也是由木質的樑柱組成，形成了一個榫卯結構。榫卯結構最顯著的特點之一，就是富有彈性。這種結構的建築在受到巨大外力作用時，部件彼此錯動，當外力消失時又能恢復原狀，所以抗震能力是超強的。

再舉一個榫卯結構建築的典型例子──北京的故宮。故宮自建成六百多年以來，可以說是飽經考驗。光是地震就經歷過大大小小200多次，可是每一次地震過後故宮都安然無恙。曾有專家按1:5的比例複製出一棟故宮模型，並對它進行了地震模擬測試，結果令人驚掉了下巴：即便震級達到10.1級，模型依然挺立。可見榫卯結構的抗震能力之強大呀。

為了防止地震造成損失，懸空寺有一個設計也非常特殊。仔細觀察懸空寺，它所處的位置是山體中的一個凹槽，看上去彷彿是被人用刀斧在半山腰砍進去一塊一樣，所以懸空寺上方的山體成為它天然的保護傘，即便地震時山體有落石也砸不到它。