故宮博物院研究館員周乾博士是該紀(jì)錄片中展示的故宮建筑模型抗震試驗(yàn)的主要設(shè)計者。他向科技日報記者介紹道:“這是首次將故宮中某一建筑的整體結(jié)構(gòu)模型放置在地震工況下進(jìn)行測試,結(jié)果出乎意料,模型經(jīng)受住了10.1級地震的考驗(yàn)”。
根據(jù)地震學(xué)理論,一般用地震烈度來表示地震對建筑物的影響程度。但是該片英國導(dǎo)演認(rèn)為,對英國觀眾來說,地震烈度的概念比較陌生,而更傾向于接受震級的概念。“因此,在紀(jì)錄片中,用震級來代替烈度描述地震作用強(qiáng)度。”周乾表示。
在做故宮建筑模型抗震測試前,英國攝制組曾經(jīng)做過一些歐洲古代建筑模型的抗震試驗(yàn),磚石結(jié)構(gòu)模型都以坍塌告終,中國古建筑木結(jié)構(gòu)能扛過強(qiáng)震嗎?測試開始前,參與拍攝該節(jié)目的英國專家理查德和周乾打了個賭。理查德認(rèn)為,故宮建筑模型肯定會被震垮。
起初,在體驗(yàn)3級到4級地震時(地震烈度約為5—6度),模型只是在試驗(yàn)臺上輕微晃動。隨著地震烈度的不斷增加,模型晃動的幅度增大,兩側(cè)的磚石墻體出現(xiàn)垮塌。加碼到10.1級地震強(qiáng)度時,地震波烈度的峰值已超過歷史地震的最大值,振動臺加載裝置也已達(dá)到工作極限。
然而,在如此劇烈的地震作用下,試驗(yàn)?zāi)P腿匀槐3址€(wěn)定搖晃,并在震后基本能夠恢復(fù)到初始狀態(tài),建筑整體屹立不倒,立柱只是發(fā)生了輕微的位移,充分體現(xiàn)了中國傳統(tǒng)木構(gòu)古建在地震作用下“墻倒屋不塌”的特點(diǎn)。
“理查德曾向我描述,他在現(xiàn)場感受到,在強(qiáng)震作用下,有一個巨大的沖擊力撲向模型。模型開始搖晃,但是始終保持穩(wěn)定狀態(tài)。在復(fù)位過程中,古建筑模型像揉太極球一樣,把地震力往外推了出去。這很像中國太極功夫中的以柔克剛,四兩撥千斤。”周乾說道