Палац може витримати землетрус магнітудою 10, де ж секрет?

Ця дивовижна архітектурна споруда – Заборонене місто, також відоме як Імператорський палац, знаменитий палацовий комплекс династій Мін та Цін. Заборонене місто було побудоване з 1406 по 1420 рік, це масивна споруда, розташована в центрі Пекіна, Китай. За площею 720 000 м2 Заборонене місто має понад 8700 кімнат, включаючи будівлі, великі палаци, гареми, королівські храми...

Однією з визначних пам'яток Забороненого міста для вчених є його архітектура.

Заборонене місто було збудоване з використанням майстерних технік, які дозволили йому не лише витримати суворі умови часу, але й протистояти стихійним лихам, таким як землетруси.

Фактично, за останні 600 років Заборонене місто пережило понад 200 великих і малих землетрусів. Однак цей величний палацовий комплекс досі стоїть непохитно. Навіть суперземлетрус, який майже зрівняв із землею місто Таншань (Хебей, Китай) у 1976 році, епіцентр якого знаходився лише за 150 км від Забороненого міста, не зміг пошкодити цю гігантську споруду.

Унікальна архітектура Забороненого міста вражає сучасних експертів та архітекторів.

Сейсмостійкість Забороненого міста

Щоб розкрити цю таємницю, у 2017 році група британських експертів та теслярів побудувала модель будинку з такою ж структурою, як будівля у Забороненому місті, з масштабом моделювання 1:5. Для створення максимально точної моделі експерти використовували традиційні столярні методи та інструменти Китаю. Зокрема, експерти будували будинок на вібраційному столі, щоб імітувати силу землетрусів.

Після цього експерти та геологи використали систему моделювання землетрусів, щоб протестувати будинок, який імітував архітектуру Забороненого міста. Результат, через 30 секунд, був вражаючим: змодельований будинок зміг витримати вплив землетрусу магнітудою 9,5 балів за шкалою Ріхтера. Це найсильніший землетрус, коли-небудь зареєстрований в історії.

Крім того, коли інтенсивність була встановлена ​​на максимальний рівень 10,1 за шкалою Ріхтера, будинок, що імітував особливу архітектуру Забороненого міста, залишився неушкодженим.

Іноземних експертів та архітекторів нарешті переконало. Однак їх здивувало та збентежило питання про те, як будинок з крихким дерев'яним каркасом без жодного цвяха чи клею може витримати землетрус силою до 10 балів за шкалою Ріхтера.

Заборонене місто — це палацовий комплекс династій Мін і Цін.

Отже, де ж криється таємниця Забороненого міста?

Виявляється, секрет, який допомагає будівлям у Забороненому місті міцно стояти під час землетрусів, криється в особливій архітектурній структурі даху та під колонами.

Насправді, будуючи будинок сьогодні, люди спочатку повинні побудувати міцний фундамент, залити міцні колони, потім звести стіни, залити балки і, нарешті, залити бетонні стелі. Однак цей тип будинку має недолік, який полягає в тому, що він занадто жорсткий. У давніх людей було прислів'я «занадто тверде дерево легко зламається» (приблизно означає, що занадто тверде дерево легко зламається), будівництво будинку відбувається так само.

Колони сучасних будівель завжди заливаються або вбиваються глибоко в землю. Спочатку вони здаються дуже стійкими. Однак, коли трапляється сильний землетрус, понад 95% будівель фактично руйнуються зверху вниз.

Тим часом, найбільша відмінність стародавніх будівель полягає в тому, що колони не були безпосередньо вкопані в землю, а мали складнішу структуру. Наприклад, зала Тайхе в Забороненому місті є гарним прикладом. 72 високі колони в цьому дерев'яному палаці не були розроблені для вбудовування в землю, а натомість вільно стояли на кам'яних основах. Ці колони були розроблені, щоб витримувати вагу зали Тайхе, яка може сягати понад 4 тонн. Під час землетрусу колони можуть рухатися в межах діапазону обертання навколо основи колон, не ламаючись і не падаючи.

Однак, це не єдиний секрет, який робить будівлі в Забороненому місті «особливо сейсмостійкими». Натомість, унікальна конструкція дерев'яного даху є вирішальною архітектурною особливістю, яка допомагає цим будівлям справлятися з багатьма великими та малими землетрусами.

П'єдестал дракона в тайському палаці Хоа в Забороненому місті.

Експерти-дослідники зазначають, що, починаючи з Весняно-Осіннього періоду (близько 770 р. до н. е. – 446 р. до н. е.), архітектори цього періоду в Китаї використовували тип сейсмостійкої покрівельної конструкції з багатьма прямокутними дерев'яними рамами. Ця конструкція називається «Доу Гун». Зокрема, це тип дерев'яної покрівельної конструкції з використанням техніки перекриття балок. Доу Гун не тільки допомагає розширити площу ганку, але й має хорошу несучу здатність, зменшуючи сильний вплив землетрусів на будівлю.

Крім того, ця унікальна дерев'яна конструкція даху також вважається декоративною деталлю для масивних палаців у Забороненому місті.

Балки дуже складно з'єднані між собою з метою підтримки розширеного ганку та даху. Зазвичай вони розташовані біля великих балок та підтримуються високими колонами. Хоча клей чи розчин не використовується, дерев'яні бруски завжди встановлюються відповідно до правильної форми, плавно прилягаючи одна до одної. Тому, коли трапляється землетрус, навіть якщо він трясеться, конструкція балок завжди утримує дах та каркас стабільними, не руйнуючи їх.

Найбільше враження на іноземних експертів та архітекторів справило те, як будинок рухався, наскільки він був гнучким. Дійсно, нічого не було пошкоджено, і будинок навіть зміг пережити землетрус магнітудою до 10,1 бала за шкалою Ріхтера. Це також є чудовим доказом унікальної традиційної архітектури китайського народу.

(Джерело: Батьківщина)

Корисний
Емоція
Креатив
Унікальний

Джерело: https://vtc.vn/cung-dien-chiu-duoc-dong-dat-10-do-richter-bi-mat-nam-o-dau-ar784055.html