中国古建筑共有十六种类型、五种结构形式，唯一的共性特点是木结构。它们无论造型、结构和材料都是中国本土的，充分体现了中华民族的勤劳与智慧。
由北京市科学技术协会主办、北京科学中心承办、北京科技报社协办的首都科学讲堂之“极简科学课”，邀请北京市古代建筑研究所原所长、研究员侯兆年，讲述形态各异、多姿多彩的中国古建筑，解读其分类、外形特征、结构原理以及斗拱产生的原因和作用，带领大家触摸和感受中国古建筑中的科技与智慧。
古建筑斗拱产生的原因和作用
中国古建筑的第三个特点是斗拱作用大，在古建筑早期的作用是承托出挑深远的屋檐，后期斗拱的斗口变成了建筑基本模数，成为了度量古建筑的一个基本单位，形成了制度。福建泉州开元寺镇国塔就是利用木头斗拱解决“出挑”的典型建筑。
优美的轮廓，屋顶、高台、屋身通透，院落一体，色彩鲜艳，是中国古代建筑的第四个特点。
石栏和牌坊用木榫结构是中国古建筑的第五个特点。
不求建筑长存是中国古建的第六个特点。
第七个特点是重规划，中国古代城市都是先规划后建设，而不像西方先建设后规划。
第八个特点是建筑技艺由师徒口口传授，不重书籍。
中国古代建筑由屋顶、屋身和台基三部分构成，且所有中国古建筑都是由这三部分组成。
中国古代建筑的大屋顶示意图（侯兆年供图）
中国古代建筑虽然分为三大部分，但是屋顶有时比屋身更大、更突出，而这正是中国古代建筑外形的一大特点——大屋顶。全世界古代建筑有三种大屋顶，即中国传统的抬梁架、古罗马的天然混凝土屋顶、欧洲的木桁架。
西方使用“木桁架”屋顶（侯兆年供图）
中国古代建筑的屋顶结构有四种，它们是庑殿顶、歇山顶、悬山顶和硬山顶。
什么是庑殿顶呢？庑殿顶是指屋顶上有四面坡、五根脊，庑殿顶是级别最高的屋顶。北京故宫级别最高的建筑使用的是重檐庑殿顶。
歇山顶顾名思义就是建筑山墙上出了一个檐子，匠人们干活间隙可在檐子上歇会儿。歇山顶的外形别致漂亮，多被颐和园这类园林使用。不过，在规格上仅次于庑殿顶的歇山顶也被故宫角楼使用。
悬山顶是指屋顶悬在山墙之外。庑殿顶、歇山顶和悬山顶均是明朝以前的古代建筑经常使用的屋顶。
明朝后期出现了硬山顶，简而言之就是房子屋顶的木头砌在墙里，使用大量烧砖和石灰的墙体既可以防水，又可以防止木头腐烂。硬山顶常见于北京民居四合院。
攒尖顶并非独立的结构形式，它实质是将庑殿顶的五根脊去掉，四角攒尖即为攒尖顶。
因为中国古代没有防水材料，常常使用石灰，但是石灰不防水，所以中国古代建筑很少使用平顶。欧洲古建筑使用的火山灰（硅酸盐）是天然水泥，防水性能优异，所以平顶建筑远多于古代中国。
中国古代建筑结构特点是：屋顶硕大、出檐深远、基本不用金属件、榫卯连接、抬梁架、整体屋架、独立结构。
前文已经较为详细地描述了我国古代建筑结构屋顶硕大这个特点，在此不再赘述。下面我们着重谈谈出檐深远、基本不用金属件以及榫卯连接。
为什么我国唐代建筑的屋檐能够伸出四五米远呢？原因就在于唐代建筑用巨大的斗拱来挑屋檐，斗拱有一个最重要构件“昂”前端挑着屋檐，后端用这根檩条压着屋檐，所以形成了唐代建筑的斗拱，也就是业内人士常说的“真斗拱”。
从唐代建筑佛光寺的复原图可以领略古代建筑出檐之远（侯兆年供图）
到了明清建筑斗拱不起作用了，所以后人称明清建筑斗拱为“假斗拱”。
我国古代建筑基本不使用金属件，大多是通过木结构互相连接的。
所有中国古代修建的房子，柱与梁的连接都不使用钉子，而是使用榫卯。柱子、梁和檩条之间的连接全是上大下小的榫卯连接，榫卯连接以后都是燕尾槽铰接受力，且可逆向拆卸。尽管中国古代建筑榫卯连接处创面损坏较大，但是却异常坚固可靠。
斗拱（侯兆年供图）
最早的斗拱用来承托伸出屋面很远的檐口。唐宋时期的寺庙，为了保证威严和防雨水，寺庙的出檐达到3—4米，屋顶加上泥被每平方米有一吨多的重量，光靠檐椽是承托不了屋檐的，所以中国古人发明了一种叫斗拱悬臂梁的构件来承托出檐深远的房檐。而斗拱的叠涩可以将屋檐的压力一级级传递、降低，然后把所有的力量传达到木柱上。
斗拱示意图（侯兆年供图）
不过到了清代后期，斗拱越来越小，并逐步演变为装饰部件了。
天津独乐寺是典型的中国古代建筑。独乐寺木斗拱为半铰接，预示着梁架之间可以活动，抗震性能优异。47米高的独乐寺大雄宝殿经受住了唐山大地震的考验，至今屹立不倒。
独乐寺大雄宝殿的斗拱（侯兆年供图）
中国古代建筑以斗拱为主的梁架结构没有刚接，全部都是铰接，梁架结构呈平行四边形，故而抗震性能优异。现存的资料和照片证明中国古代建筑的墙可能倒塌，但是结构不会坍塌。以半铰接连接的我国古代建筑梁架可以跟着地震波进行纵向和横向晃动，通过溃缩和晃动吸收、化解地震波。
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