古塔屹立1300年 建筑技术延续至今

这次来介绍一下从古代一直沿用至今的建筑技术。其中比较有代表性的是属于建筑结构类的拱形技术和建筑材料混凝土（水泥）。这两项技术都是在公元前的罗马完成或确立的。前者应该起源于史前的美索不达米亚地区，当时用石头和砖建造的桥梁及桥墩就采用这种结构（注①）。

自然状态下的典型拱结构是直立行走的人类的脚（足弓），不过，直接将这种发现应用到建筑上的可能性很小。人类应该是从在自然界发现的力的集中和分散中受到了启发，比如自然灾害造成的地面隆起和塌陷、裹挟著石块和树木的泥石流及洪水被拦截等情况。拱结构可以把建筑物承载的垂直重力分散到通过以弓形连接的各部分。如果是平坦的桥梁，承载的重力会造成其中央凹陷，但如果是拱桥，重力会被分散到桥梁的两端，可以避免中央凹陷。只要人类还居住在被重力支配的地球上，这种拱形技术和结构就始终具有普遍意义。古代的高科技在现代乃至未来都将继续发挥作用。

有些时候，石材建筑和混凝土建筑的耐久性还不如木制建筑。雅典帕特农神庙标志性的大理石圆柱，每根石柱都是由若干砌块竖直堆叠而成，砌块之间是用嵌在接合面中心部的、由黎巴嫩雪松木制成的连接件接合到一起的。石柱的耐久性取决于黎巴嫩雪松（连接件）的材料强度。也就是说，木材对挠曲、摩擦和拉伸的耐受力比较强，石材对这类力的耐受力较弱。混凝土也同样如此。钢筋混凝土直到19世纪后半期才出现，但铁免不了被氧化而生锈。因此，在古罗马人当时确立的两种高科技技术中，拱结构直到现在仍然被普遍利用，而混凝土技术却并非如此。

下面进入本文的主题——古代日本的木结构多重塔。这次要介绍的是法隆寺的五重塔。法隆寺利用柏木建造，据说五重塔的通心柱是将一棵树龄在2000年以上、直径约为2.5ｍ左右的柏树切割成4部分使用的。以法隆寺为代表的多重塔起源于古代印度的坟冢 “佛塔”，这种佛塔形似包子，里面填满了土。最初写为 “卒塔婆”，后来改为 “塔婆”，最后直接省略成 “塔”。里面埋葬著佛祖释迦牟尼及其弟子的遗骨、遗发和遗物等。世界各地都保留着供奉圣人遗骨的风俗。

那么，为何法隆寺的五重塔虽然是木建筑，但能屹立1300年而不倒呢？这座塔使用一根粗支柱(通心柱）从基础梁附近一直纵贯至塔顶之上的相轮。德国建筑师布鲁诺·陶特（1880～1938年）在《日本的房屋与生活》一书中写道： “各地寺院里的五重塔之所以能承受大地震，是因为高大的通心柱纵贯塔中央。这种通心柱立在柱石上的情况比较罕见，一般都是立在更上方的托柱梁上，或者将上端吊在塔的最上部。”

通心柱与塔顶架构只有一处相连的地方。明治时代，江崎兄弟参与建造了上越市五智的国分寺三重塔，在二人的名著《规矩阶梯》中有这样一段记载： “通心柱在第三层塔身土结构处配置铁制平衡物，在通心柱根部稍偏处放置平衡物。”  发生地震时，通心柱与外侧构造物之间会形成方向不同的振动，通过振动的相互抵消来防止巨大的摇晃。从塔顶悬吊下来的通心柱就像一个摆。

多重塔的制震系统还被应用到了东京晴空塔。这里采用的系统正符合前文中陶特所说的 “这种通心柱立在柱石上的情况比较罕见，一般都是立在更上方的托柱梁上”。这种系统不是 “耐震” 也不是 “免震”，而是 “制震”，在古代日本的建筑中就已经存在。在设计晴空塔时，为了将其设计成一座即使遭遇地震和强风也能让人放心的安全建筑，进行了各种各样的尝试，最终决定采用新型制震系统，具体来说就是，在结构上使中央部分设置的钢筋混凝土圆柱（相当于通心柱）与外周部分的钢铁架构塔身份离，使中央部分的通心柱上部发挥 “平衡锤” 的作用。这种建筑方法正好符合木建筑的传统—— “通心柱在第三层塔身土结构处配置铁制平衡物，在通心柱根部稍偏处放置平衡物”。这种方法从原理上来说并非新技术，而是沿用至今的古代技艺。

照片/杨勇奇

供稿 石冢正英（NPO法人颈城野乡土资料室理事长、东京电机大学教授）
编辑修改 客观日本编辑部