梁式桥,是指用梁或桁架梁作为主要的承重结构方式架起的桥梁,是桥梁建筑的基本体系,梁架技术也是中国古桥建桥最早的手段之一。梁式桥在我国古桥建筑中所占比例较大,出现的年代很早。春秋时期的齐国故城留有桥梁建筑的遗迹,而现有记载中,横跨渭水的渭桥在秦咸阳就已经出现。西汉时,桥梁建筑发展为石梁石柱式。梁式桥的代表作是福建的洛阳桥、安平桥和西安的灞桥。
(二)拱桥
拱桥在东汉时期已经出现,是用拱圈或拱肋作为主要承重结构方式建起的桥梁。拱形设计的科学与美学是中国古代桥梁建筑艺术对世界的独特贡献,是中国建筑文化最具有民族特色的艺术精华,直到今日依旧以灿烂的文明让世人赞叹不已。江西南城的万年桥是中国最长的连拱石桥。
(三)悬索桥
悬索桥是我国西南地区、西北地区因所在地河流湍急,无以立柱墩,便以竹、藤、铁等绞索为链,悬承木板,腾空跨越的一种极具少数民族地方建筑色彩的桥。中国最早的铁索桥是北魏神龟二年(519年)建在今新疆境内的北魏悬索桥。四川都江堰的安澜桥(珠浦桥)和泸定桥是中国悬索桥的代表。
赵州桥
河北赵州桥又名安济桥,为隋开皇十五年(595年)到大业元年(605年)匠人李春设计制造,全部用石料筑成,是世界最早、跨度最大、现存最古老的空腹单孔2弧石拱桥。赵州桥南北向,全长50.82米,宽9.6米,净跨37.35米,拱券高度只有7.23米,跨度大而弧形平,比例不到五分之一,这在世界桥梁中是极其少见的。桥洞呈弓形,由28道相互独立的拱圈并列砌筑,建桥时先砌中间,再砌两边,每条拱券坏了可单独修理。并采用勾石、收分、蜂腰、伏石、“腰铁”连续加固方法,整体提高了桥梁的坚固性。赵州桥桥拱肩敞开,大石拱上两端肩各建两个圆弧形小拱,靠桥堍的两小拱净跨3.81米,近桥中央的两小拱净跨2.85米。大拱两肩两小拱既减轻桥身重量、压力,减少石料,又增加桥洞过水量,减少水流对桥的冲击,首创了世界上“敞肩拱”的新式桥型。这不但照顾了均衡对称的结构力学之美,更兼顾了造型优雅的美学愉悦之情,体现了建筑和艺术的完美统一,在世界桥梁史上也是一项极其伟大的成就。全桥自身结构匀称,形式协调,雄伟壮丽,奇巧多姿,给人一种美的享受。大桥望柱,图案雕刻细腻,布局灵活多变,造型生动,形象逼真,堪称隋唐时期雕刻艺术精品。平缓的弧形坦拱,减缓了上下桥坡度,便于车马行人往来,桥洞宽大,船只通行方便,且与周围景色配合十分融洽,是我国建桥技术的巨大成就。桥上石栏石板,雕凿古朴美观,望之如“初月出云,长虹饮涧”,是我国古代匠人巧艺的真实写照,也是隋代石刻雕塑的精品。
泉州万安桥
泉州万安桥位于福建省泉州市东北方,是我国一座著名的梁架式古石桥,始建于北宋皇五年(1053年),建成于宋嘉四年(1059年),原名万安渡石桥。它与北京的卢沟桥、河北的赵州桥、广东的广济桥并称为我国古代四大名桥。原桥长1200余米,桥墩46座,两侧有500个石雕扶栏、28尊石狮,兼有7亭9塔点缀其间,武士造像分立两端,桥的南北两侧种植松树700棵。现长834米,宽7米,残存船形桥墩31座。原建有石护栏500个、石狮28尊、石亭7所、石塔9座,现今仅留存石亭1所、石塔3座。万安桥所处位置两岸依山,地势险要,地理环境复杂,古代能工巧匠在桥梁建筑中使用“激浪以涨舟,悬机以弦律”的先进科学方法(即利用船只在水上吊装石块,用辘轳、转轮、索绳吊放桥石)建成此桥。此桥还首创筏型基础桥墩建筑法,即在江底沿桥梁中线抛满大石块,向两侧展开相当的宽度,成为一道横跨江底的矮石堤,成为现代桥梁工程中“筏形基础”的先驱。发明了“殖蛎固基”,利用附着在其上的牡蛎的繁殖力强的特点,将石块紧密胶连在一起,以巩固桥梁的基础。
程阳风雨桥
程阳风雨桥又叫“永济桥”、“盘龙桥”,位于广西壮族自治区三江县城古宜镇。这座建于1916年的横跨林溪河的木石结构的大桥,长76米,宽3.4米,高10.6米。在五座青石桥墩上,架四五尺围大的六根连排杉木两层为梁,连接不同屋顶的楼阁,构成一条长廊式走道桥面。桥中五个多角塔的亭子飞檐高翘,如羽翼展舒。走道两旁设长凳,供行人避雨和休息。楼阁和廊檐绘精美侗族图案。桥的壁柱、瓦檐、雕花等堂皇富丽,雄伟壮观。最令人惊奇的是整座桥不用一钉一铆,大材小料,凿木相吻,横穿直套,榫接卯衔,纵横交错,结构精密。程阳风雨桥是侗族人民集体智慧的创造结晶,是侗族民间建筑风雨桥中造型最为优美的桥。
§§§第四节古代水利建筑
一、中国古代水利建筑
大禹治水以导代堵,是水利文化中最具有科学意义的进步,这就是中国古代的水利工程建筑,充分遵循自然天势,利用山脉水势而“水到渠成”。中国古人运用“天时地利”的技术和艺术,是世界文化史上的宝贵遗产,中国对水势采取的“疏导利诱”是水利建设的科学本质思维,是比采取以坝“堵水截流”技术更为经得起历史检验的人类智慧,是在“不破坏自然环境”的最人性思想的理性中达到对“自然的最佳利用”。
中国原始社会末期开始出现萌芽阶段的水利设施,经过商和西周的发展,到春秋战国时期出现了一个规模空前的发展高潮。这时兴建的著名水利工程有灌溉工程、运河工程和堤防工程。
战国时期大型水利灌溉工程,主要有四项:芍陂、漳水十二渠、都江堰和郑国渠等。
1.芍陂(安丰塘)
芍陂,是我国古代较早修建的一座大型蓄水灌溉工程,因引淠水经白芍亭东积而为巨泊,故以为名。它位于安徽寿县安丰城南,是公元前6世纪末由楚国令尹孙叔敖领导修筑的。芍陂的修筑采取了筑堤蓄水、分流引灌的方法,与近代的水库工程基本相同,可以看成我国最早的人工水库。芍陂“陂有五门,吐纳川流”(《水经注·淝水注》),陂周约300里,灌田近万顷,使这一地区的水稻种植得到很大发展。
2.漳水十二渠
漳水流域位于(河北、河南两省交界处)十二渠,是专为灌溉农田而开凿的大型渠道。魏文侯时,西门豹任邺令,他破除迷信,发动群众开凿了十二条大渠,所谓“一源分为十二捷,皆悬水门”(《水经注》),变水患为水利,使魏国漳河流域逐渐富庶起来。漳河水利工程沿用了1100多年。
3.都江堰和郑国渠
都江堰在四川灌县,是世界闻名的古老而宏伟的灌溉工程。都江堰的设计者和兴建的组织者为杰出的水利工程学家蜀国郡守李冰,在前人治水基础上,依靠人民群众建成的。郑国渠是秦国于公元前246年兴建的另一个大型灌溉工程,是由韩国一位名叫郑国的水工设计开凿的。位于陕西境内。渠建成后“关中为沃野,无凶年”。
都江堰和郑国渠的相继修建,使秦国的农业生产迅速发展,为秦国能称雄六国进而完成统一大业的重要因素之一。
秦统一中国后,“决通川防,夷去险阻”,对堤防进行了全面整治。汉代进一步修成系统堤防,并不断增修石工,加高增厚。西汉末,在新河两岸修筑堤防,自汴口以东沿河积石垒堤,称为“金堤”。
汉武帝元狩三年至元鼎六年(前120~前111年),位于陕西今澄城、大荔一带引北洛水的灌溉工程(现洛惠渠的古渠前身),自征县(今澄城县南)引洛水向南,其中穿越商颜山一段,施工最艰巨,明挖时渠岸易崩坍,于是改用隧洞,隧洞全长10多里,并采用了竖井施工建筑技术,并因施工时挖出了龙骨(化石),渠道遂命名为龙首渠。
三国时开凿了用以连接秦淮河和太湖水网、通往建业城(今南京)的古运河运输干线。原太湖流域的行船都由京口(今镇江)出长江,沿此路去建业。赤乌八年(245)开凿运河自句容东的小其至丹阳西的云阳西城,连接两端的原有运道,使太湖流域的船只经此道直达建业。并向两侧各建7座堰埭,共14座,用以平水和节制用水,成为有记载的、最早的、完全可以由人工控制水位的运河。