中国第一空中楼阁,是如何建成的? 原创 星球研究所 2019-07-24 15:13:55
↑一群国家地理控,专注于探索极致世界

中华上下五千年 我们曾营建过无数传统建筑 至今仍有 263885处 散布中华大地 (上述中国古建筑数量依据第三次全国文物普) ▼  中国主要古建筑分布,制图@巩向杰&张靖/星球研究所
它们中的大多数 或建于平地 或建于坡度相对较缓的山地 而在大约1500年前 山西北部的群山中 却出现了一座“空中楼阁” 兀然“悬挂”于崖壁之上 人称“悬空寺” ▼  悬空寺,摄影师@杨柳岸
楼阁的上方是危危巨岩 远古海洋沉积形成的石灰岩层理清晰 如阵列般排列整齐 斜刺天空 形成地质学上的“单斜构造” ▼  悬空寺,摄影师@杨柳岸
下方则是一条时常泛滥的河流 夏季骤然而至的雨洪 裹挟着泥沙碎石 不断冲刷山谷 ▼  左为悬空寺,右为唐峪河,摄影师@杨柳岸
直到现代 人们才在上游修筑水坝 形成了一个1330万立方米的水库 将洪水之灾逐渐消除 ▼  恒山水库,1960年建成,以防洪为主,兼顾灌溉,右下为悬空寺,摄影师@杨柳岸
悬空寺就位于这样的山水之间 其最高处的殿阁底部 距离下方河谷约90米 相当于30层楼 或自由女神像的高度 (悬空寺高度示意,此处为初建时的相对高度,后来因为河道淤积,相对高度降为60-70米) ▼  制图@张靖/星球研究所
为什么要在此处 修建如此高度的楼阁? 1500年前的古人 有着怎样的想象力和智慧?
01 缘起
1500年前 中国正处于分裂的南北朝时期 拓跋鲜卑从草原南下 在北方建立北魏王朝 疆域直抵黄河以南 ▼  北魏疆域,公元449年,制图@巩向杰&张靖/星球研究所
它的都城平城(大同) 位于山西大同盆地 四面山地环绕、峰岭交错 南部的恒山山脉尤为险要 最高峰天峰岭海拔2016米 以其绝塞天险而被尊为北岳 皇帝坐镇天险之中 以两条交通要道控制中原 一条纵贯山西 南抵并州(太原) 一条凿穿恒山 连接华北平原 ▼  大同盆地及周边地形示意,制图@张靖&巩向杰/星球研究所
道路由上万士卒在恒山之中 日夜开凿 浩大的工程遗迹 至今留存 ▼  山体上的石孔即为北魏栈道遗迹,位于悬空寺附近,摄影师@杨柳岸
各种宗教也向都城汇集 皇帝与贵族的信仰 左右摇摆 在道教的影响下 皇帝大量修建道教庙宇 五层高的天师道场 在国都拔地而起 由国家祭祀的岳庙 矗立于恒山主峰 (恒山北岳寝宫,始建于北魏,图片源自@图虫创意) ▼  山体上的石孔即为北魏栈道遗迹,位于悬空寺附近,摄影师@杨柳岸
而在佛教的影响下 他们又在大同开凿云冈石窟 在敦煌扩建莫高窟 当他们南下之时 则又把开凿石窟的风潮带到了洛阳 形成龙门石窟 中国的三大石窟居然都与北魏密切相关 ▼  云冈石窟第20窟,依照北魏皇帝形象雕刻,图片源自@VCG
佛道争夺信众 皇帝贵族又倾力支持 这些都为建造更具想象力的寺庙 奠定了基础 它必须建于特别之处 展现特别的效果 令人特别地崇敬 悬空寺 正是在这样的背景下 应运而生
02 修建
寺庙的建造者 选择了恒山脚下的一处山谷 山谷东侧是主峰天峰岭 西侧是海拔1600余米的翠屏峰 中间是桑干河的二级支流唐峪河 山景、水景 营造出仙境福地 连接国都与华北平原的栈道 又从山谷穿过 南北行人往来穿梭 既是“仙界” 又接近红尘 堪称寺庙的绝佳选址 ▼  寺庙建造时的宗教是佛教还是道教,并无可靠记载;下图为悬空寺周围景色,摄影师@杨柳岸
但是 如何才能将重达十数吨的寺庙 悬挂到山体上呢? ① 首先 它需要一组“挂钩” 山谷西侧翠屏峰的半山腰处 并非直上直下 而是一处天然的凹槽 工匠们从高处悬下 利用工具扩大凹槽 凿出一个可以施展的平台 ▼  山体开凿示意,制图@张靖/星球研究所
再在平台上凿出巨大的石孔 石孔内大外小 深达数米 “挂钩”将在这里安装 ▼  石孔示意,制图@张靖/星球研究所
而“挂钩”本身也颇为奇妙 它选用质地坚硬的铁杉木 并且用桐油长时间浸泡 防腐防潮 最神奇的是木材的一头 预先打上了楔子 当这些木材插入石孔 楔子便会将木材撑开 恰好卡在内大外小的石孔内 等同于现代的“膨胀螺钉” ▼  “膨胀螺钉”示意,制图@张靖/星球研究所
这些木材超过2/3的长度深入山体 以岩石平台为支点 每根可以承受数吨的重量 “挂钩”便制作完成了 ▼  “挂钩”示意,制图@张靖/星球研究所
② 框架 有了“挂钩”之后 工匠们再次展开“悬空作业” 将建筑材料运上山崖 再悬吊至“挂钩”处 ▼  材料运输示意,制图@张靖/星球研究所
在半空中 工匠们以“挂钩”为横梁 横梁上设立柱 立柱上再搭梁、枋 利用中国传统的榫卯梁架组合 将建筑材料拼接为一体 ▼  榫卯梁架组装示意,制图@张靖/星球研究所
类似搭积木一样层层垛堞 一个完整的框架 便成形了 ▼  榫卯梁架系统,制图@张靖/星球研究所
③ 殿阁 有了框架之后 屋顶、门窗、栏杆接连铺设 一层层殿阁跃然而出 (殿阁搭建,因现存悬空寺主要重建于明清时期,所以本文呈现的建筑样式亦为明清时期) ▼  制图@张靖/星球研究所
而在殿阁内部 为了获取更大的空间 工匠们向山体一侧继续挖掘出石窟 窟连殿,殿连窟 形成木结构高空摩崖建筑 ▼  石窟与殿阁,制图@张靖/星球研究所
悬空寺的建筑主体 南北两座阁楼 正是这样搭建完成 其中 南楼高三层 长约8米,宽约4米 从低到高依次是 纯阳宫、三官殿和雷音殿 ▼  南楼,制图@张靖/星球研究所
北楼亦高三层 长约为7米,宽约为4米 最低层为五佛殿 楼中层为观音殿 最上方为三教殿 ▼  北楼,制图@张靖/星球研究所
于是 包括寺院、禅房 佛堂、鼓楼、钟楼在内的 大大小小殿堂40间 南北错落排列 ▼  悬空寺建筑群,制图@张靖/星球研究所
殿阁之间 则用栈道连接 后世更是加建为上下两层栈道 形成一个闭环 人们行走其上 楼梯或明或暗、曲折迂回 有如攀登天梯 ▼  悬空寺内部栈道示意,下层栈道为现代增设,制图@张靖/星球研究所
最终 一个完整的悬空寺 一个形制毫不逊色于平地寺庙的悬空寺 便呈现在了我们眼前 堪称奇迹 (请横屏观看) ▼  悬空寺建筑群,制图@张靖/星球研究所
03 奇迹
从外部观看 悬空寺建筑群和岩石融为一体 仿佛它们都是从绝壁中 自然生长出来的 这在人们的心中 制造出了相当赞叹的效果 “云边觉岸”“瞻汉云阁” “青霄独步”“绝壁层楼” “空中色相”“公输天巧” “北地天台”“腾云皈梦” 历朝历代的赞美层出不穷 (悬空寺旁的“壮观”二字,传说为李白所题,原迹不存,1990年重新以华严寺李白笔迹拓片摹刻,旁边多出的一点喻意“比壮观还多一点”) ▼  摄影师@杨柳岸
明代旅行家徐霞客 于公元1633年游览恒山 见多识广的他见到悬空寺时 却需要鼓起勇气才敢攀登 (语出自徐霞客《游恒山日记》) ▼ “层楼高悬…仰之神飞,鼓勇独登…为天下巨观” 金庸先生则在武侠世界 称赞悬空寺 (语出自金庸《笑傲江湖》) ▼ “于松不能生、猿不能攀之处,发偌大愿力,凭空建寺” ▼  (悬空寺,摄影师@杨柳岸)
悬空寺的奇迹 首先是力学上的奇迹 它成功塑造了 一种轻飘飘的“悬空"假象 只有深谙其中原理者才知晓 其严密精巧的结构 令它相当稳固 ▼  悬空寺木构架,制图@张靖/星球研究所
而后世又在楼阁下方 增设了数十根纤细的立柱 从而制造出另一种假象 仿佛整个建筑 都由这些颤颤巍巍的柱子支撑 ▼  悬空寺立柱摄影师@胡澍)
 晃动的立柱,摄影师@石耀臣
而实际上 在一般情况下 这些立柱并不承重 但是遇到极端情况 立柱相当于为悬空寺增加了一份保险 这让悬空寺从一般的“静定结构” 跃升为能抵抗极端情况的 “超静定结构” 据当地县志的记载 在最近的40年内 曾发生过2次6级左右地震 而悬空寺依然挺立 这里面就有中国传统木构架梁柱体系 以及下方立柱的功劳 ▼  超静定结构示意,制图@张靖/星球研究所
其次 悬空寺的奇迹 也是选址的奇迹 它的选址烘托了“悬空”效果 还为悬空寺增添了许多优势 悬空寺倚靠的翠屏峰 山腰为一处天然凹槽 顶部自然向外延伸 可以阻挡雨水冲刷 较高的位置又避免了洪水的侵袭 ▼  雨淋不到的悬空寺,制图@张靖/星球研究所
翠屏峰和天峰岭之间 形成港湾形山谷 起到避风港的作用 减少了风对悬空寺的侵蚀 就像慈母的双手将它捧在掌心 全方位地呵护 ▼  风吹不到的悬空寺,制图@张靖/星球研究所
山体还为悬空寺遮挡了阳光 平均每天阳光直射时间 只有2-3个小时 可以避免暴晒引起的木材风化 ▼  悬空寺的阳光被山遮住,摄影师@许兆超
最后 悬空寺的奇迹 还是宗教融合上的奇迹 经历过佛道相争 经历过不同信仰的冲突 至迟到金代 悬空寺变成了 一个儒释道三教融合的独特寺庙 纯阳宫中 供奉着道教的吕洞宾 ▼  悬空寺纯阳宫,摄影师@杨柳岸
雷音殿中 供奉着佛教的释迦牟尼 ▼  悬空寺雷音殿,摄影师@王寰
三教殿中 则同时供奉老子、孔子和佛祖 更有人将“悬空”二字解读为“玄空” “玄”代表道教教理 “空”代表佛教教理 ▼  悬空寺三教殿,图片来源@绘图网
04 尾声
经历过1500余年的风霜 悬空寺看尽了人来人往 云起云涌 历经了王朝更替 星月沉浮 它在战乱天灾中屡经修葺 今天我们看到的样貌 基本上是明清时期重建的遗物 ▼  2016年悬空寺危岩体加固工程,脚手架从山脚直抵山顶,摄影师@雾雨川
创造它的北魏王朝 已埋入历史的黄沙 而它依然在那里,细数着沧桑 与时间同流 ▼  冬日悬空寺,摄影师@城市穿梭客
正如建筑学家罗哲文的评价 ▼ “一个仙山楼阁式的、艺术价值很高的组合”
这就是 中国第一“空中楼阁” 来自1500年前的想象力 ▼
 悬空寺,制图@张靖/星球研究所
本文创作团队
撰稿:所长、李张子薇
制图:张靖
图片:余宽
地图:巩向杰
审校:撸书猫
【参考文献】
1. 李凭,《北魏平城时代》,上海古籍出版社,2014
2. 张剑扬,《北岳恒山志》,山西人民出版社,2008
3. 郝蕴等,《北岳恒山之三圣悬空》,CCTV,2012
4. 郝维和,《千年悬空寺》,文物世界,2007
5. 张影鸣,《特殊自然地形环境下中国传统寺庙道观建筑营建艺术研究》,西安建筑科技大学,2012
6. 许月梅,《悬空寺“悬而不险”的力学揭秘》,力学与实践,2011
7. 赵强,《工程技术支撑和制约的山岳风景区景观建筑设计研究》,西安建筑科技大学,2013
8. 马磊,《建筑的轻盈感表达研究》,昆明理工大学,2012
9. 梁变凤,《技艺载道,道艺合一:中国古建筑科技、伦理、艺术融合的案例与理论探索》,山西大学,2012
10. 宋昱含,《由悬空寺三教殿小窥魏晋南北朝三教合流》,东方企业文化,2012
... The End ...
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一群国家地理控,专注于探索极致世界
评论
西门吹水38744181 5天前
图做得很有味道,赞一个!
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神马是浮云 5天前
有没有可能是这种情况,早先这座山不是这样,这些石庙建立在平面上,只是下面山体不稳,逐渐沙化,为了防止寺庙倒坍,后期加了立柱,大部分寺庙都会建立在平地上,为了方便信徒参拜吧
回复 ⋅ 19条回复 28
choicheung 4天前
作为一名曾经的地理专业的学生,现今从教近10年的高中地理教师。 这篇文章看的我老泪纵横,从地理到历史,从地质到建筑。这里面既有我的专业,又有我的爱好。每一句话,每一张图,我反反复复看了三遍。这样的文章描述方式就是我理想中文化传播该有的样子。 对于这个公众号,对于作者,除了感谢还有感动,我只有4个字可说,相见恨晚。 估计今夜无眠了,我要去看剩下的文章了。
回复 ⋅ 11条回复 171
好名字150473307 1天前
浑源县人路过,欢迎大家来参观北岳恒山、悬空寺,品尝正宗的正北芪、凉粉,体验北方的风土人情。
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高山流水145148734 5天前
膨胀螺丝的始祖原来是从这里开始的[大笑]最神奇的是木材的一头 预先打上了楔子 当这些木材插入石孔 楔子便会将木材撑开 恰好卡在内大外小的石孔内 等同于现代的“膨胀螺钉”
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