هذه الأعجوبة المعمارية هي المدينة المحرمة، والمعروفة أيضًا باسم القصر الإمبراطوري، وهو مجمع قصر شهير يعود تاريخه إلى عهد أسرتي مينغ وتشينغ. تم بناء المدينة المحرمة في الفترة من 1406 إلى 1420. وهو مبنى ضخم يقع في وسط بكين، الصين. تبلغ مساحة المدينة المحرمة 720 ألف متر مربع، وتضم أكثر من 8700 غرفة، بما في ذلك المباني والقصور الكبيرة والحريم والمعابد الملكية...

من أهم عوامل الجذب في المدينة المحرمة بالنسبة للعلماء هي هندستها المعمارية.

لقد تم بناء المدينة المحرمة بهندسة ماهرة سمحت لها ليس فقط بالصمود أمام قسوة الزمن، بل وأيضاً بالصمود أمام تحديات الكوارث الطبيعية، مثل الزلازل.

في الواقع، على مدى الستمائة عام الماضية، شهدت المدينة المحرمة أكثر من 200 زلزال كبير وصغير. ومع ذلك، فإن هذا المجمع القصري الرائع لا يزال قائما. حتى الزلزال الهائل الذي كاد أن يدمر مدينة تانغشان (خبي، الصين) في عام 1976، والذي كان مركزه على بعد 150 كيلومتراً فقط من المدينة المحرمة، لم يتمكن من إلحاق الضرر بهذا البناء العملاق.

مقاومة الزلازل للمدينة المحرمة

ولتوضيح هذا السر، قامت مجموعة من الخبراء والنجارين البريطانيين في عام 2017 ببناء نموذج لمنزل بنفس هيكل المبنى الموجود في المدينة المحرمة، بنسبة محاكاة 1:5. ولبناء النموذج الأكثر دقة، استخدم الخبراء تقنيات وأدوات النجارة الصينية التقليدية. وعلى وجه الخصوص، قام الخبراء ببناء المنزل على طاولة اهتزازية لمحاكاة قوة الزلازل.

وبعد ذلك، استخدم الخبراء والجيولوجيون نظام محاكاة الزلازل لاختبار هندسة المنازل في المدينة المحرمة. ونتيجة لذلك، وبعد 30 ثانية، كان من المدهش أن يتمكن المنزل المحاكى من تحمل تأثير زلزال بقوة 9.5 درجة على مقياس ريختر. كان هذا أقوى زلزال تم تسجيله في التاريخ على الإطلاق.

وعلاوة على ذلك، عندما تم ضبط شدة الزلزال إلى الحد الأقصى وهو 10.1 درجة على مقياس ريختر، ظل المنزل الذي يحاكي الهندسة المعمارية الخاصة للمدينة المحرمة على حاله.

وأخيرًا، اقتنع الخبراء والمهندسون المعماريون الأجانب. لكنهم فوجئوا وارتبكوا عندما تساءلوا كيف يمكن لمنزل بإطار خشبي هش بدون مسمار واحد أو غراء أن يصمد أمام زلزال تصل قوته إلى 10 درجات على مقياس ريختر.

إذن، أين يكمن سر المدينة المحرمة؟

يتبين أن السر في مساعدة المباني في المدينة المحرمة على مقاومة الزلازل يكمن في البنية المعمارية الخاصة للسقف وتحت الأعمدة.

في الواقع، اليوم، عند بناء منزل، يجب على الناس أولاً بناء أساس متين، وصب أعمدة صلبة، ثم بناء الجدران، وصب العوارض، وأخيراً صب السقف الخرساني. لكن هذا النوع من المنازل له عيب وهو أنه صلب للغاية. يقول القدماء "الخشب الذي يكون صلبًا جدًا سوف ينكسر بسهولة" (أي أن الخشب الذي يكون صلبًا جدًا سوف ينكسر بسهولة)، وبناء المنزل هو الشيء نفسه.

إن أعمدة المباني الحديثة دائمًا ما تكون مدفونة أو عميقة في الأرض. في البداية يبدو أنهم مستقرون جدًا. ومع ذلك، عندما يحدث زلزال كبير، فإن الواقع هو أن أكثر من 95٪ من المباني سوف تنهار من الأعلى إلى الأسفل.

في حين أن الفارق الأكبر في المباني القديمة هو أن الأعمدة ليست مدمجة مباشرة في الأرض ولها بنية أكثر تعقيدًا. على سبيل المثال، يعد قصر تاي هوا في المدينة المحرمة مثالاً على ذلك. لم يتم تصميم الأعمدة الطويلة البالغ عددها 72 عمودًا في هذا القصر الخشبي لكي تغرق في الأرض، بل لتقف بحرية على قواعد حجرية. تم تصميم هذه الأعمدة لتحمل وزن أكثر من 4 أطنان من قصر تاي هوا. أثناء الزلزال، يمكن للعمود أن يتحرك ضمن نطاق الدوران حول قاعدته دون أن ينكسر أو يسقط.

ولكن هذا ليس السر الوحيد الذي يجعل المباني في المدينة المحرمة "مقاومة بشكل خاص" للزلازل. وبدلاً من ذلك، فإن تصميم السقف الخشبي الفريد هو السمة المعمارية الحاسمة التي تساعد هذه المباني على مواجهة العديد من الزلازل الكبيرة والصغيرة.

ويشير خبراء الأبحاث إلى أنه منذ فترة الربيع والخريف (حوالي 770 قبل الميلاد - 446 قبل الميلاد)، استخدم المهندسون المعماريون في هذه الفترة في الصين نوعًا من الهياكل السقفية المقاومة للزلازل مع العديد من الإطارات الخشبية المستطيلة. هذا البناء يسمى "دو جونج". على وجه التحديد، هذا هو نوع من هيكل السقف الخشبي باستخدام تقنية الشعاع المتداخل. لا تساعد العوارض في توسيع مساحة الشرفة فحسب، بل تتمتع أيضًا بقدرة جيدة على تحمل الأحمال، مما يقلل من التأثير الكبير للزلازل على المبنى.

بالإضافة إلى ذلك، يعتبر هذا الهيكل الفريد للسقف الخشبي أيضًا بمثابة تفصيل زخرفي للقصور الضخمة في المدينة المحرمة.

يتم ربط العوارض الخشبية بشكل معقد معًا لدعم الشرفة الممتدة والسقف. توجد عادة في عوارض كبيرة وتدعمها أعمدة طويلة. على الرغم من عدم استخدام الغراء أو الملاط، يتم دائمًا تثبيت القضبان الخشبية وفقًا للقالب الصحيح وتناسبها معًا بسلاسة. لذلك، عندما يحدث زلزال، حتى لو كان هناك اهتزاز، فإن الهيكل المقوى يحافظ دائمًا على ثبات السقف والإطار ولا ينهار.

ما يثير إعجاب الخبراء والمهندسين المعماريين الأجانب هو طريقة تحرك المنزل ومدى مرونته. وبالفعل لم يتضرر شيء حتى أن المنزل كان قادرا على الصمود أمام زلزال بلغت قوته 10.1 درجة على مقياس ريختر. وهذا أيضًا دليل رائع على الهندسة المعمارية التقليدية الفريدة للشعب الصيني.

(المصدر: الوطن)