古都北京设计和建造的易学原理(1).

解读中国古都—北京城
闫有喜
【期刊名称】《今日科苑》
【年(卷),期】2009(000)019
【摘要】从历史发展的角度,以中国古都北京城为研究对象,对不同历史时期北京城的城市布局、建设发展等方面进行了论述,从而阐明了中国古都—北京城的设计原理、原则及历史渊源,展示了中国古代都城建设的规划思想及设计艺术。

【总页数】2页(P162-162,131)
【作者】闫有喜
【作者单位】浙江工业大学浙西分校建筑工程系
【正文语种】中文
【中图分类】K92
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故宫历史的数学之谜：宫殿建筑的几何学故宫，位于北京市中心的紫禁城，是中国古代皇家宫殿，也是世界上规模最大、保存最完整的古代宫殿建筑群之一。

它的雄伟壮丽和精确的几何设计一直吸引着人们的目光，然而，在这些宫殿建筑之中，隐藏着一些令人着迷的数学之谜。

本文将探讨故宫建筑中的几何学原理以及它们在设计中的应用。

一、宫殿的布局与坐标系故宫的整体布局采用了严谨而精确的几何学原理。

宫殿和庭院之间的位置关系，以及它们与周围环境的协调，都是通过坐标系来确定的。

故宫整体分为前殿、后宫和两翼，其中前殿呈南北走向，后宫呈东西走向。

这种南北走向和东西走向的布局以及它们之间的相互关系，构成了整个故宫的几何结构，使得宫殿建筑呈现出一种平衡和谐的美感。

二、宫殿建筑的尺寸比例故宫的宫殿建筑以及庭院的尺寸比例也是根据几何学原理来确定的。

例如，故宫的建筑大致可以分为三个等级：正殿、次殿和次次殿。

这些建筑的尺寸比例严格遵循黄金分割比例，即1比1.618。

这种比例关系使得宫殿建筑更加优雅和谐，给人一种肃穆而又庄严的感觉。

三、宫殿的对称性故宫的宫殿建筑具有明显的对称性，这也是几何学在设计中的典型应用。

从平面布局到建筑结构，无一不展现着对称的美感。

例如，紫禁城的中轴线作为整个故宫的主轴线，这条直线将故宫分为对称的左右两侧。

整个故宫的建筑都围绕着这条轴线对称排列，给人一种宏伟和谐的感觉。

四、宫殿建筑的三维几何故宫的宫殿建筑不仅在平面上具有几何学原理，而且在立体空间中也运用了许多几何概念。

例如，故宫建筑的屋顶采用了特殊的斜角设计，既能使得雨水顺利排除，又能提升建筑的稳定性。

此外，宫殿的柱子、门楼、回廊等构件的高度、宽度和间距等都是经过精确计算的，以确保建筑的稳固和整体美感。

五、宫殿建筑的折纸几何有趣的是，在故宫的某些建筑中还运用了折纸几何的原理。

例如，著名的九龙壁就是由许多小方砖组成的，这些小方砖在设计时采用了折纸的方式进行装饰，使得整个九龙壁呈现出独特的几何图案。

北京故宫是如何建造的北京故宫，又称紫禁城，是中国明清两代的皇宫，位于北京市中心，是世界上最大、保存最完整的古代宫殿建筑群之一。

它的建造历经了14年，可谓历经艰辛和困难。

故宫的建造始于1406年，明成祖朱棣决定将明帝国的宫殿迁移到北京，并在北京城中心修建一座宏伟的皇宫。

为了选址，朱棣邀请了众多建筑师和官员，经过多次查勘和研究，最终确定了现在故宫的位置。

故宫的建筑规模之大，需要大量的劳动力和材料。

在施工过程中，数以十万计的工匠和普通工人参与其中。

他们来自全国各地，每天进行着艰苦的劳动，将原本一片平地逐渐建设成一座座宫殿和宫廷建筑。

故宫的主要建材是木材和砖石。

为了确保建筑的稳固和耐久，朱棣聘请了一些经验丰富的建筑师来指导工人们的施工。

在建造故宫时，严格遵循了中国古代建筑的原则和传统。

故宫的布局以中轴线为主，从南向北依次分布着一系列的建筑群。

整个建筑群按照严格的等级制度进行划分，以保证皇帝和贵族的尊贵地位得以彰显。

故宫的建造过程中还遵循了许多宗教仪式和迷信观念。

在施工开始前，建筑师和工匠们要进行一些祭祀和祈福的仪式，以求安全和吉祥。

此外，还要选定一个吉利的日期来动工，以确保建筑的吉祥和繁荣。

在建造过程中，故宫遇到了许多挑战和困难。

由于中国的地震频繁，建筑师们不得不设计出一种特殊的地基结构，以提高建筑的抗震性能。

此外，气候和环境的变化也给建造工作带来了许多困扰，因此工人们需要不断地进行调整和修复。

在完成故宫的建设后，明成祖朱棣亲自参观了故宫，并举行了盛大的开宫仪式，宣告故宫正式启用。

从此之后，故宫成为了明清两代皇帝及其后妃和宫廷官员们的居住之地，担负起了政治、文化和仪式活动的重任。

总结起来，北京故宫的建造是一项浩大而复杂的工程，历经14年的努力和奋斗。

它是中国古代建筑的杰作，代表了中国传统建筑的精髓和智慧。

如今，故宫已成为了一座重要的文化遗产，吸引着无数人们的关注和赞美。

每日易学：《周易》与建筑《周易》对中国建筑学的影响也是极为深远的。

在古代，它以其“意”与“象”结合的思维模式，以及阴阳协调的原理，孕育了世界上独一无二的中国古代风水学。

同时也使得这一学问，在中国的建筑学领域发挥得淋漓尽致。

先以北京城及故宫为例，北京城按照《周易》天地人“三才之道”，将皇宫称为紫禁城，以与天上的紫微垣相应。

故宫三大殿：太和殿、中和殿、保和殿，象征天朗三垣。

前殿为阳，后寝为阴，后寝三大宫为乾清宫、坤宁宫和爻泰宫。

三宫名称皆合乎《周易》中乾为天，坤为地，乾为君，坤为臣，乾为父，坤为母的原则，所谓乾天清轻上扬，坤地重浊下凝，地天爻合而成泰，人伦之大吉。

围绕三宫又分左右十二宫，即东六宫与西六宫，合之十五，以应河洛中轴运枢之妙。

东西十二宫，以应十二生辰，象征妇道遵从地道，无成有终。

北京城门，外城七门，喻面南向明而治，内城九门，喻九五之尊统御四宇。

皇城大门南有天安门，北有地安门，东有东安门，西有西安门，象征先天八卦乾天坤地、离日坎月之格局。

午门、神武门、东华门、西华门又主朱雀、玄武、青龙、白虎等天象28星宿。

内城东南崇文门，西南宣武门，象征左文右武。

东北安定门，西北德胜门，象征文治武功，怀柔天下。

东直门、西直门，象征日月出没的阴阳大道。

中轴线十五里，象征河洛运枢左右逢源之常数。

这是中国古代建筑运用《周易》理念的典型案例，同样在今天的现代建筑中，我们也可以找到这样的例子，如世界蓍名建筑师贝聿铭在20世纪80年代设计的香山饭店，无论总体布局，还是细部处理，设计者几乎都在不断地、反复地运用易学的象数。

与符号，强化建筑本身的民族文化与艺术的内涵，由此可见《周易》“天人合一”、强调人与自然和谐相处，因地制宜的思想，依然在中国现代建筑学领域有着很强的生命力。

|封面故事|◎编辑|彭扬600年屹立不倒紫禁城有何建筑奥秘紫禁城是世界上现存规模最大、保存最完整的古代木结构建筑群。

. All Rights Reserved.故宫古建筑的梁与柱采用榫卯节点形式连接，梁端做成榫头形式，插入柱顶预留的卯口中。

地震作用下，榫头与卯口之间反复开合转动，并产生少量拔榫。

拔榫即榫头从卯口拔出，但不是脱榫，榫头始终搭在卯口位置。

这种相对转动也是摩擦减震、隔震机理的体现。

柱顶之上为斗拱。

斗拱由坐、拱、翘、升等小尺寸构架由下至上层层叠加而成。

地震作用下，这些细小构件之间相互挤压、错动，可耗散大量地震能量，并能够延长建筑的晃动周期，产生隔震效果。

地震结束后，这些小构件基本能恢复到初始位置，并保持完好。

此外，厚重的屋顶犹如一个胖子，在外力作用下晃晃悠悠地往复摇摆，但始终保持稳定不倒，起到了很好的隔震效果。

据统计，自紫禁城建成以来，故宫古建筑经受了大大小小至少222次地震的考验，其中不乏像1679年北京平谷发生的和1976年唐山发生的在周乾看来，故宫古建筑之所以能抵御非常罕见的地震，有个非常重要的前提是：这些古建筑在历朝历代得到了很好的维护保养。

在古代，皇帝每年都会安排大量经费用于紫禁城建筑的修缮，并有专门的部门负责修缮工作。

如明代为工部营缮清吏司，清代为内务府营造司。

新中国成立后，故宫博物院先后成立古建部、工程管理处、修缮技艺部来对故宫古建筑进行定期维———————————————紫禁城古建筑群建造于明永乐十八年（1420年）,是世界上现存规模最大、保存最完整的古代木结构建筑群。

600年来，它们历经各种自然灾害而基本无恙，是我国古代建筑工匠的智慧结晶。

它有哪些独特的建筑结构？有哪些科学精巧的设计？———————————————抗震功夫如何炼成———————————————一段“故宫建筑模型在强震模拟中岿然不倒”的视频曾在微博上走红。

这段视频来自英国电视台第4频道制作的纪录片《紫禁城的秘密》。

故宫的宫廷建筑与科学方法故宫，又称紫禁城，是中国古代宫廷建筑的杰出代表，它不仅在艺术和文化上具有极高的价值，而且在建筑技术和科学方法上也体现了古代中国的智慧和创新。

以下是一篇关于故宫宫廷建筑与科学方法的简短作文。

---**故宫的宫廷建筑与科学方法**故宫，这座历经六百年风雨的皇家宫殿，不仅以其宏伟壮丽的建筑群落和丰富的文化内涵吸引着世人的目光，更以其精湛的建筑技艺和科学方法展示了古代中国建筑的卓越成就。

首先，故宫的选址和布局体现了古代的风水学说。

紫禁城位于北京城的中心，背靠景山，面向太和殿，整个建筑群落沿中轴线对称布局，既符合“天人合一”的哲学思想，也展现了皇权的至高无上。

其次，故宫的建筑设计和施工采用了多种科学方法。

例如，太和殿的屋顶采用了“斗拱”结构，这种结构不仅美观，而且能有效分散屋顶的重量，增强建筑的稳定性。

此外，故宫的建筑材料经过精心挑选和处理，如木材需经过防腐、防虫处理，砖瓦则经过高温烧制，以确保建筑的耐久性。

再者，故宫的建筑装饰同样蕴含着科学原理。

如宫殿的彩绘、雕刻等装饰艺术，不仅美观，还具有防潮、防腐的功能。

而宫殿中的铜器、玉器等装饰品，也体现了古代工匠对材料特性的深刻理解和运用。

最后，故宫的建筑还融入了古代的天文、地理等知识。

例如，宫殿的朝向、门窗的位置等都与太阳的运行规律相吻合，以确保宫殿内部的采光和通风。

总之，故宫的宫廷建筑不仅是中国古代建筑艺术的瑰宝，更是古代科学方法在建筑领域的生动实践。

它让我们深刻体会到，古代中国人在追求美的同时，也不忘科学与实用，这种精神值得我们学习和传承。

---这篇作文简要介绍了故宫建筑的科学方法，包括选址布局、建筑结构、材料选择、装饰艺术以及天文地理知识的融合，展现了故宫建筑的科学性和实用性。

故宫建筑的奇妙结构与设计故宫，是中国历史悠久的宫殿建筑群，位于北京市中心，被誉为世界上最大的古代宫殿建筑群。

故宫的建筑结构与设计是中国古代建筑的杰作，展现了中国古代建筑的高超技艺和独特风格。

本文将深入探索故宫建筑的奇妙结构与设计。

首先，故宫建筑以“中轴线”为核心布局，整体呈南北走向，象征中国传统哲学中的天人合一观念。

沿中轴线依次排列了紫禁城、午门、三大殿和后三宫，布局严谨而有序。

这种布局设计体现了中国古代建筑注重天人合一的思想，强调宇宙和谐与人类和谐的关系。

其次，故宫建筑采用了传统的中国式建筑形式，注重了对称和均衡。

故宫的建筑群共有九进，前后三进分别代表了皇帝的权力与尊严，中央进为重点与核心。

每个进里都有一个大院落，院内有主殿和侧殿，形成了一种小型的建筑群。

这种布局使得整个故宫建筑群具有庄严肃穆的气息，展示了皇权的威严和尊贵。

其三，故宫建筑注重空间的分隔和连贯。

在建筑中，使用丰富的木结构与装饰，形成了多间房间。

每个房间都有自己独特的功能，有些作为皇帝居住的住所，有些用作办公场所，还有些用于举行重要的仪式活动。

这种分隔和连贯的设计，使得故宫的空间分区明确，各功能间相对独立，同时又可以流畅地连接在一起。

接下来，故宫建筑采用了丰富的装饰元素，使其更加美观瑰丽。

故宫的宫墙上镶嵌着彩绘瓦片，以图案和颜色展示中国传统文化的精髓。

庭院内种植着精心修剪的奇花异草，与建筑相得益彰。

宫廷内的建筑物装饰着金碧辉煌的宫殿顶、精美的木雕和彩绘图案。

这些装饰元素展示了中国古代建筑乃至中国传统文化的艺术品位和审美理念。

最后，故宫建筑还注重了传统建筑与自然环境的融合。

故宫建筑群周围修建了高墙，形成了独立的空间。

墙外是宽阔的护城河，与皇城墙相连。

水光潋滟的护城河为故宫增添了一份静谧与庄严。

此外，故宫四周绿树成荫，环境优美，与建筑本身形成了和谐的景观。

这种结合自然环境与建筑的设计理念，体现了中国古代建筑中“人与自然和谐共生”的思想。

第44卷第14期• 1〇• 2 0 1 8 年5 月山西建筑SHANXI ARCHITECTURE Vol. 44 No. 14 May. 2018文章编号：1009-6825 (2018) 14-0010-02北京故宫的易学风水文化王乾张潇(大连理工大学建筑与艺术学院，辽宁大连116024)摘要:风水，也称堪舆，源自原始时期，是古时人们为获得良好的生产生活条件而总结出的选址、相地、设计、规划的经验。

风水 在封建时期为帝王之术，是皇家建筑规划设计的重要依据，故宫是世界上最大的皇宫和风水建筑,从故宫的选址、设计、规划中涉 及的风水因素探究其形成理念，揭示其神秘的风水内涵。

关键词:北京故宫，风水，规划，建筑中图分类号:K928.71 文献标识码:A1故宫旧称由来北京故宫又名紫禁城，是中国明清两朝的皇家宫殿，始建于 明成祖时期，是在元朝大内旧址的基础上，向南稍移而建，位于北京中轴线的中心，以三大殿为核心，占地72 hm2,共有大小宫殿 70余座，房屋近万间，集中国古代皇家建筑和风水建筑之精华。

金碧辉煌的故宫被称为紫禁城的说法有二，一是与风水中“紫气 东来”的典故有关。

老子西出函谷关，紫气从东而至，因此紫气被 认为象征吉祥，紫禁城的“紫”字就代表着皇家祥瑞的意思，而且 皇帝居住的地方戒备森严，是百姓的禁地，因此被称为紫禁城。

另一说法是风水崇尚“天人合一”，故宫仿宇宙“天宫”而建，在古 人看来，天地是紧密联系的整体，且互相对应，地上有权力至高无 上的皇帝，天上就有统领一切的天帝，地上有皇宫，天上就有紫 宫。

紫字取天上星官三垣之中，中垣紫微之意。

紫微宫居于宇宙 正中心，是天帝的居所，那么天子居住的宫殿也应为紫宫，紫为 “紫微正中”之意，意味皇宫也是人间的“正中”，紫禁城由此而来。

2故宫建筑布局风水故宫在规划布局上，基本是参照《考工记》等封建传统的礼 制，渗透许多儒家思想。

其中最重要的一点就是对称原则。

儒家 讲究中庸和谐，“中为适应之谓，庸为经久不渝”，千年来，逐渐演 绎为不偏不倚，允当适度之意。

北京故宫的格局是怎么来的？有什么原因？北京故宫的格局是怎么来的？有什么原因？一、紫禁城外风水格局1. 紫禁城来龙座山紫禁城背面矗立着一座峰高45米的景山，是紫禁城内的皇家御苑。

在广阔元朝这里只是座小土丘，名叫青山，属于元大内后苑。

明成祖朱棣营建紫禁城时，以这座北京平原隆起的龙脉作为后靠山，并特意堆筑加高造景。

这里是紫禁城之北是玄武的位置应有垂头入首，故将挖掘紫禁城筒子河和太液池南海的泥土堆积在青山，形成一座东西伸展、两端略向南抱拢的五峰形笔架山，清代乾隆时五峰之上各建楼亭一座。

由于它的位置正好在全城的中轴线上，又是皇宫北边的一道屏障。

因此，它又有皇城“镇山”作用，故称“万岁山”。

清顺治十二年，改为现名景山。

紫禁城内外景观大多是动用人工建造而形成。

没有山，明人建造一座山，名曰万岁山；没有水，明人开凿一条河，名曰金水河；使它具备了依山环水，把“生气”汇聚在万岁山与金水河之间，紫禁城就在这片理想的风水穴场中建造。

紫禁城外建皇城，皇城外建内外京城，城廓层层包围，使紫禁城藏风聚气，处于重重护卫的安全中心。

创建了如郭璞所言 “势来形止，前亲后依，为吉臧也”的理想风水环境。

在优美环境中求得与自然的交融、平衡、和谐。

2.紫禁城外（皇城）明堂风水格局 明朝皇家按照正统风水术的要求，对北京城进行了总体布局规划，与自然和谐统一，使其更加雄伟美丽。

皇城位于北京城的中心，皇城城内有天安门〔原对应的还有地安门、东安门、西安门〕、紫禁城、中南海、北海、景山、社稷坛、太庙等名胜古迹。

明清皇城的范围大致是：东起东皇城根，西至西皇城根，南达天安门红墙一线，北抵平安大街。

皇城内建有左祖、右社，皇家御园（景山、三海）和各类官衙署。

全部处于高大厚重的红墙包围之中，它们共同拱卫着神圣的紫禁城。

青龙白虎左右平衡表，阴阳对称。

二．紫禁城内 风水格局1．紫禁城的核心太和殿 紫禁城是皇城的中央之城，太和殿是紫禁城的中心太极点。

太和殿是举行盛大典礼的场所，一般只有皇帝登基、册立皇后、每年三大节等重大活动时，皇帝才能亲临。

故宫建筑的建筑学原理与设计理念故宫是中国古代宫殿建筑的代表之一，其独特的建筑风格和精湛的工艺技术使其成为世界闻名的文化遗产。

故宫建筑的设计理念和建筑学原理深受古代中国文化、哲学和艺术的影响，体现了中国古代皇家建筑的独特魅力。

故宫建筑的布局以中轴线为核心，分为外朝和内廷两部分。

外朝包括三大殿和太和殿，是公共政务和宴会场所；内廷则是皇帝和后妃居住的地方，包括乾清宫、交泰殿、午门等建筑。

整个故宫建筑群应用了许多建筑学原理，下面将依次介绍其中的几个重要原理。

首先，故宫的建筑布局以对称和均衡为原则。

这一原理在故宫建筑的平面设计中体现得尤为明显。

从鸟瞰图来看，故宫建筑群分为左右对称的两部分，呈现出一种和谐的对称美。

此外，在每座建筑的内部空间布局上，也都以对称为基础。

例如，每座殿内都有中轴线穿过，两侧空间对称分布。

这种对称布局不仅给人以美感，更体现了传统中国哲学中的阴阳和谐理念。

其次，故宫建筑注重空间的层次感和序列感。

在故宫的布局中，依次延伸的院落和建筑形成了明确的序列关系，从而形成了一种由外而内的空间体验。

比如，进入故宫的午门，首先迎接游客的是广场和高大的城墙，然后逐渐进入宫门、大殿和天坛等建筑，途中经过多个庭院和廊道，通过层层深入的空间体验，使人产生一种层层递进、视线聚焦的感觉。

故宫建筑的第三个特点是注重与自然环境的融合。

故宫的建筑布局和景观设计充分利用了自然环境，如山水、湖泊等。

比如，故宫的建筑群依山而建，巧妙地融入了北方地势的起伏，形成了宏伟壮观的景观效果。

此外，故宫内的建筑也充分考虑了自然光线和风向的利用，比如通过设置天井和塔楼等，使建筑内部充满光线，通风良好。

另外，故宫建筑也注重色彩和装饰的运用。

整个故宫建筑群以黄色和红色为主色调，给人一种庄重、肃穆的感觉。

黄色寓意着尊贵和皇权，红色象征着喜庆和繁荣。

此外，故宫内外的装饰也是精心雕琢的，例如门窗上的木雕、瓦当上的琉璃彩绘等，都展示了中国古代建筑工艺的精湛技术和独特艺术风格。