为何中国古建筑大多是木制的而不是石头?
用木头做房子的一个重大原因,在于木头可以轻松的借用水利运输。伐下的巨木投入江中,扎成木筏就可以“开”到需要它的城市——城
用木头做房子的一个重大原因,在于木头可以轻松的借用水利运输。伐下的巨木投入江中,扎成木筏就可以“开”到需要它的城市——城市往往临水。在江边的木场被制成合乎营造法度或官造建筑则例的标准构件,往往可以用轻便马车轻松运输,类似斗拱这样的构件甚至一个成年人可以用扁担挑上一堆。运送建筑材料是一个非常昂贵的过程,需要耗费大量的粮食和人力。运送石料是一个两难问题——运送没有加工的石料过于浪费,而运送加工好的石料,又担心在路上因为碰撞颠簸损坏,因此只能运送“半成品”,那么这个预加工的深度就成了一个相当复杂的工作。因为这个运输的优势,以及很早就采用标准化构件(营造法度是宋代文献),中国的古建筑甚至会出现从非常南方的潮州、漳州运输构件到遥远的北方直接搭间房屋的宏大合作。相比之下,西方的石造建筑常常离采石场必须在数十公里之内。这导致古代欧洲人的居住条件非常可怜——好在他们是地中海气候。(但是这也很大程度上解释了为什么在极长的历史时间内,罗马帝国事实上只是一个围绕地中海的薄薄的环——诚然地中海是它的内海,但是除了这个内海,罗马帝国几乎也没什么太多地方了。再往北建造成本问题因为缺少丰富的人力资源成了一个无解的难题。缺少永久性的工事,罗马军团也没什么可怕的了。)
此外,石造建筑:1)必然要求大量高质量的铁质工具。这一点在很多时候是很困难的。2)除了小型砖这类构件之外,大型的石构件有很复杂的起重和安装问题。(要用吊车吊起来,然后精准的放在恰当部位,有限的起重能力事实上限制了石构件的比较大尺寸。)3)因为石构件的比较大尺寸受到限制,那么就进一步造成了更严重的问题——纯由小型石构件去构筑大型的屋顶就是一个重大的工程挑战。西方古典建筑的顶几乎全部依靠拱券和穹顶。而这种结构有严重的向外的剪应力问题,必须在周围附以大量的支撑结构来防止垮塌。事实上巍峨的石造建筑在早期是非常脆弱的,轻微的地震就可能导致彻底的垮塌(那时不太流行用肋状结构来支撑,或者说工程计算能力不足,只能用保守策略——将房子造小点。)。并且建造过程中,不完整的穹顶更加脆弱。它事实上反而并不如木造建筑牢固。而这一问题又不能通过多加支撑立柱的方法来解决,因为这样的话室内空间会因为柱子过多过密而非常狭小。
总而言之,尽管现在看起来西方存世了大量石造建筑,但是不要忘记这些石造建筑造价和维护成本之高昂——它们之所以存世,与其说是因为石造建筑比木造建筑结实,倒不如说是信仰的力量。以及穷——不是谁都可以再花180年再造一座巴黎圣母院的。造科隆大教堂花了660年。而整个紫禁城只花了不到二十年就建造完成了(朱棣1402年称帝,1421年迁都北京。现在的紫禁城大致上就是在1402年至1420年这十八年间全部完成的)。考虑到它们的单位面积建造成本以及宜居性、可改造性、可修复性、物料运输成本、工程施工难度和统筹难度——甚至(无维护前提下的)建筑自然寿命(石造建筑极其怕地震)——可以说从建筑角度来说,石造建筑【一败涂地】。
木造建筑有很好的条件做特修斯之船,永远的传续下去,它是活着的,只要资金足够,每数十年落架大修都可以再度“发育”。可以轻易扩建和改建。而石造建筑可以说是浑然一体的。增减修改都足以造成严重的结构问题,比如让穹顶无法维持,或者外墙无法支撑。比较初做得精确计算,恰为后世改造维修的巨大困难——甚至拆开穹顶然后重新组装都不一定能保证施工能成功,搞不好就搞废了。索菲亚大教堂存在了上千年,穆斯林们占领它之后,一心想着把它改建成清真寺,但是他们做的修改是什么呢?是在广场的四个角上另建了四个独立的礼拜塔。——主体建筑没法改。
所以,这个问题的答案很简单——因为用木头更好。好太多。好到用石头造房子是个荒谬的主意——除非非用石头不可,否则用石头就是一个坏主意。
造房子的第一目的不是为了传后世,是为了活着的人。
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