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相信你一定看過《清明上河圖》。1101年由北宋畫家張擇端所繪的《清明上河圖》屬于國寶級文物,現(xiàn)藏于北京故宮博物院。
《清明上河圖》中橫跨汴水兩岸的木拱橋,不僅處于全畫的核心位置,還是中國古代橋梁建筑史上的一顆輝煌明珠。后來它也被稱為虹橋。
這個虹橋是怎么造的呢?古文獻里已經(jīng)沒有記載。不過,遠在歐亞大陸另一頭的一位天才也隔空設(shè)計出了和這個虹橋類似的木拱橋。
我們就用他的設(shè)計,來試著還原中國古代的木拱橋技術(shù)吧。
關(guān)鍵概念
木拱橋
材料和操作
十幾根木棍,或者冰棍棒
建造過程看這個爸爸帶兒子造橋的視頻(你可以用小棍子造小型版本的):
@Mark Deegan
你還可以把這個橋繞成環(huán)。
@Woodworking with DIY tools
原理
1953年,《清明上河圖》首次對外展出時,武漢長江大橋橋頭堡設(shè)計者、橋梁學(xué)家唐寰澄注意到《清明上河圖》中的這個橋?qū)儆谀竟皹?,并不是石拱橋或木板橋?/p>
唐寰澄在《中國科學(xué)技術(shù)史-橋梁卷》中稱木拱廊橋“是世界橋梁史上絕無僅有的一個品種,在世界橋梁史上唯中國有之”。2009年9月,中國木拱橋傳統(tǒng)營造技藝被列入聯(lián)合國《急需保護的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄》。
不過,《清明上河圖》中的木拱橋究竟是怎么造的呢?
這個問題曾經(jīng)難倒了包括唐寰澄在內(nèi)的許多人,因為宋室南遷后,古代文獻中就找不到木拱橋的建造技術(shù)了。
根據(jù)上海交通大學(xué)設(shè)計學(xué)院的劉杰等人的介紹,在80年代初期,研究者曾經(jīng)在浙南和福建北部的山區(qū)里找到十來座木拱橋,后來被茅以升收錄到了《中國古橋技術(shù)史》里。
1999年,美國公共電視網(wǎng)曾經(jīng)邀請?zhí)棋境?,以及美國橋梁工程?Bashar Altabba 等人在上海金澤用現(xiàn)代人的思路建造了一座仿古的木拱橋“普慶橋”,并拍攝制作了一部名為 Secrets of the lost empires: China Bridge 的紀錄片,有興趣的小朋友可以去圍觀一下。
上海金澤的仿古木拱橋“普慶橋”
但實際上,在300年后的文藝復(fù)興時期的意大利,達·芬奇在金主瓦倫提諾公爵切薩雷·波吉亞的要求下,也曾設(shè)計出一種編木拱橋。這個編木拱橋的草圖記錄在 《大西洋古抄本》(Codex Atlanticus)中。這就是我們上面制作的木拱橋的起源。
1486年左右,達·芬奇設(shè)計的編木拱橋。
Codex Atlanticus folio, 69ar
在1502年寫給米蘭公爵盧多維科的信里,達·芬奇曾建議把這種自承重的編木拱橋作為行軍打仗時的架橋技術(shù)使用,因為這種橋梁建造方便,可以就地取材,甚至都不要釘子和繩索進行固定,也不需要對建橋人進行復(fù)雜的培訓(xùn)。
為了紀念達芬奇的設(shè)計,德國弗賴堡就建造了這種編木拱橋。
德國弗賴堡的達芬奇編木拱橋
在2016年的傳統(tǒng)木匠慶?;顒覦ach+Holz 2016中,德國斯圖加特的市長為了測試達芬奇的編木拱橋的承重能力,還曾親自駕駛汽車跨越匠人們搭建的達芬奇編木拱橋。
此外,達芬奇還設(shè)計了一些自承重的穹頂和隔柵,可以用來當(dāng)作帳篷的支架。這些設(shè)計同樣也不需要繩索和釘子,或是復(fù)雜的技術(shù),只需要簡單的木材就可以搭建。
荷蘭建筑師 Rinus Roelofs 從1989年開始挖掘和改良了達芬奇的穹頂和隔柵設(shè)計,看起來酷得不得了。
2012/2013年在荷蘭Hengelo制作的改良型達芬奇穹頂
2003年在意大利Vinci制造的達芬奇穹頂
上圖達芬奇穹頂?shù)男∧P透┮晥D
2013年在葡萄牙Perdezes制作的改良型達芬奇穹頂
2010年在荷蘭Hengelo制作的改良型達芬奇穹頂
Rinus Roelofs還原的達芬奇隔柵