基本信息
- 项目名称：
- 中国古建筑木结构的艺术价值与结构力学分析
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 中国古建是以木结构为主体的建筑，在世界建筑之林中独树一帜，风格鲜明。它以木构为骨，以砖石为体，以结瓦为盖，以油饰彩绘为衣，经历代能工巧匠精心设计，巧妙施工，潜心装饰，付诸心血和智慧建造而成，体现出东方古典建筑具有的独特魅力和中国古建筑木结构的历史性、艺术性和科学性。它在材料选择、构造技术、装饰手法、空间构成等方面都与西方古典建筑有完全不同的特点，在残损规律及保护维修手段方面与西方古建筑有许多不同之处。 中国的木结构古建筑是中国人经历了长期的实践，经过详细分析和比较，最后选择确认下来的一种建筑形式。 为了更合理更科学的使用和发展木结构，为我所用，造福人民。本文结合古建筑木结构的技术特点来阐述其独特的艺术价值和力学性能。
- 详细介绍：
- 我国古代建筑遗产极为丰富，以木结构为主体的建筑体系自形成以来，经历了漫长的历史阶段，在几千年的历史发展中，中国古建筑经历了不断形成、发展、成熟和演变的过程。各个不同历史时期的建筑在平面布局、立面形式、构造方式和建筑风格等方面都形成了不同的特点。 中国古建筑木结构是以木构架为骨干，柱梁承重，墙壁、门窗仅做围可以不用一钉一铁就将木构件连接成为整体。中国的古建筑木结构的斗拱是立柱和梁桁之间的过渡构件，这种构件充分利用榫卯技术达到很好的抗震效果。 现代林业资源缺乏，即环保又舒适的木构建筑现阶段不可能大规模应用，加之木结构防火性能差，用于某些历史象征性的古建木结构的管理和维护难度比一般建筑大。古建筑中的一些巧妙的构造措施如柱架榫卯连接、替力梁架，斗拱铺作、柱“侧脚”、“生起”等抗震、减震方法等可以为现代建筑结构所借鉴使用。对古建结构还需要进行大量深入的调研和试验研究，以期取得确凿结论，尽早使这些历史瑰宝发挥它应有的作用。 近现代中国建筑艺术则在继承优秀传统相吸收当今世界上建筑艺术长处的实践中，不断发展，有所创新。并按照古建筑木结构的上述特点维修和保护我国的古建筑，为世界文明做出更大的贡献。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：中国古建筑以土木为主材，就地取材，工艺简便，安全耐久，取得了很高的科学成就，具有重要的研究价值。本文分析古建筑木结构的艺术性历史性和科学性，并从其关联处对木结构的修缮、保护、创新提出看法。 基本思路：从现状分析出发经过文献对比，调查研究做出一些成果，最后综合讨论从而得出结论。
科学性、先进性及独特之处
- 从艺术性，历史性，科学性三方面对中国古建筑木结构进行系统研究。 科学性：通过力学的逻辑推理及理论分析，提出了现代技术对古建筑木结构的保护和创新应用。 先进性：以独特的视角重新审视古建筑从而将艺术性与力学性进行了有机的结合。 从艺术价值角度对古建筑木结构的特点等进行分析，对木结构的保护提出新看法。
应用价值和现实意义
- 本文有益于古代木结构保护和研究，木材的特性比较特殊，是天然的各向异性材料。木材能有效地抗压、抗弯和抗拉，特别是抗压和抗弯时有很好的塑性。同时木材的容重小，因而具有相当高的强度－容重比。本文能使人们更好的认识了古代木结构力学性能和艺术价值从而对现代仿古建筑的建造提供了可利用的依据。就古建筑用现代科学方面的探讨，为古建筑的修复和保护提供一些理论上的科学依据。
学术论文摘要
- 中国古建筑是重要的历史文物，是全人类宝贵的文化遗产，是中华文明的重要组成部分。其中木结构古建筑是最具中国特色的古建筑。如今在中国有许许多多的优秀华丽的古代木结构古建筑，它们经历了几百年甚至上千年的震害依然完好。通过对古代木结构的柱脚连接、榫卯连接、侧脚、生起、铺作层、结构的平面和立面布置等方面的结构构造和力学性能研究，阐述了古代木结构的艺术性与科学性。这将有益于古代木结构保护与现代仿古建筑的建造。
获奖情况
- 1.中国古建筑木结构的艺术价值与结构力学分析[J].美术大观，2009,(5)：210-211（见附件） 2.陕西省第七届高新“挑战杯”省级一等奖陕西省第七届高新“挑战杯”省级一等奖
鉴定结果
- 见查新报告（附加材料）
参考文献
- [1] 梁思成．营造算例[M]. 北京：中国营造学社，1932 [2] 梁思成. 清代营造则例[M]. 北京：中国营造学社，1934 [3] 马炳坚. 中国古建筑木作营造技术[M]. 北京：科学出版社，1991 [4] 中国科学院自然科学史研究所.中国古代建筑史[M].北京：科学出版社,1985 [5] 刘致平．中国建筑类型及结构[M]. 北京：中国建筑工业出版社，1987 [6] 张十庆．古代建筑的设计技术及其比较—试论从《营造法式》至《工程做法》建筑设计技术的演变和发展[J]．华中建筑,1999,17(4)：92-98.
同类课题研究水平概述
- 目前中国国内在对古建筑木结构的结构特性方面的研究已经有了很大的进展。但仍然还有许多问题值得研究探索和改进，这对中国古建筑这一宝贵的历史文化遗产的保护和开发具有重大意义。 经过五千年文化的熏陶和国内社会经济的发展，人民群众文化素质及对文物的价值认识和功能要求的普遍提高，在对研究和修缮古建筑的要求也比历史上要提高，但由于古建筑结构特性研究的复杂性和使用的条件性，以及其建筑材料和特殊的建构方式，所以在对古建筑进行科学研究的过程中存在许多难度，并有一些条件的限制，使得古建筑科学研究方面的资料相对历史性和艺术性方面的较少，对于这三者的结合统一研究更是少之又少。 目前国内外关于此类文章多是单独的去分析研究其艺术性，历史性或是单独研究结构力学性能。本文结合结构从另一个角度分析阐述了中国古代木结构独特的力学性能和艺术价值，从力学角度分析其破坏机理和结构性能及其独特的结构所产生的独特美感，具有一定的前瞻性。 本文通过力学的逻辑推理及理论分析，提出了现代技术对木结构的保护和创新应用。以独特的视角重新审视古建筑从而将艺术性与力学性进行了有机结合。
