中國古代建筑向來以木質結構為主體，除了城墻外極少有規模宏大的磚石建筑。這一點被不少人視作自然形成的文化特色，甚至有人煞有其事地將之解釋為古人不需要大型磚石建筑。但實際情況并非如此。

中國古代之所以缺少高大的磚石建筑，主要還是由于技術缺失導致的！

巴黎圣母院的不壞金身

2019年4月15日，巴黎圣母院突然起火。用于維修的木質腳手架和教堂的木質屋頂一起被引燃，幾乎把原本突起的部分燒成了平地。所幸圣母院的主體結構是石料，木材燃燒并未對其造成致命損傷。

火災發生后，全世界都在關注巴黎圣母院的受損情況。因為這座擁有800多年歷史的教堂，不僅代表著歐洲中世紀藝術和文化，同時也是人類建筑技術的象征。在沒有鋼筋混凝土的 13 世紀，歐洲人已利用復雜的建筑項目技術，完成這樣一座高達 35 米的龐然大物。其背后蘊藏的智慧令人贊嘆。

不過，像巴黎圣母院這樣宏偉的磚石建筑也并非只存在于歐洲。東方的中東和印度也都有類似規模的磚石結構建筑。只有東亞相對例外，中國傳統建筑很少有磚石建筑的身影。

很多人將這種差異解釋為環境選擇。舉得中國古代的木構建筑為主氛圍，乃是古人基于平原多樹少石環境才發展出來了的自然選擇。這種觀點或許有一定道理，但卻忽略了磚石建筑的實用價值。況且和多數人想象不同，中國古人對磚石建筑一直都有需求。

毫不顯眼的古中國磚石建筑

早在西漢中晚期，中國就出現了粗糙的拱券技術，并能利用磚石材料搭建沒有木梁的地下墓穴。說明磚石建筑技術在2000年前就已經有了市場和相關運用。

所謂拱券，指的是將建筑材料拼搭為圓弧形。這種結構可以把頂部建材的垂直壓力，轉化為施加在兩端墻壁上的側向壓力。即便沒有支撐屋頂的橫梁，拱券也能形成封閉的室內效果。因為磚石的承壓能力遠超木材，所以多數拱券都采用磚石為原料。

到了東漢時期，中國工匠掌握了更加精準的拱券技術。不但能修建規整的圓弧拱，還能利用拱券之間的相互交叉，修建類似于穹頂的結構。在當時的嶺南一帶，甚至出現了帶球形穹頂的墓室。

此后，一直到南北朝后期，北方地區又出現了帶“橄欖頂”的墓室。這種穹頂的整體結構更接近橄欖球，其承重效果好于球體，可以說是一種比較完善的穹頂。

不過，元朝以前都沒有發現有將“穹頂”技術應用于地面建筑。中國工匠在需要“無梁建筑”時，似乎更偏愛“疊澀拱”結構。

所謂疊澀，就是把磚石材料一層層水平堆疊。每層都向內收攏，最終在頂部合并為一個“假券”。疊澀結構比拱券結構更原始，也更節約建材，但缺點同樣非常明顯。疊澀結構受到的剪切力比拱券結構大很多，而磚石的抗剪能力弱，所以疊澀結構的跨度比較小。

第一道技術難關--大跨度拱券

中國工匠在修建地面建筑時之所以偏愛疊澀結構，第一個原因是缺少“大跨度拱券”技術。正常情況下，地面建筑對采光都有一定的要求，如果修建成磚石墓室的形式，采光效果將接近于 0 。要避免采光不足，必須先用大跨度拱券把屋頂抬高，再利用拱券騰出的立面空間增加采光窗口。例如，古羅馬時代修建的“馬克森提烏斯和君士坦丁巴西利卡”，就直接把“筒形拱券”當成了一部分“屋頂”。

但中國工匠在相當長的時期里，一直處理不好大跨度正圓拱問題。因為正圓拱越接近拱頂，側向壓力越接近 0 度。這就使得正圓拱的“拱頂”部分比較脆弱。當正圓拱的跨度增大時，側向壓力接近 0 度的部分也會隨之增加。例如，北宋時期修建的“福壽溝”，就有一段跨度較大的正圓拱地下水道。為了加固結構，不得不在拱頂附近增加支撐用的立柱。

以古代的技術水平，要解決“正圓拱”的問題只有兩個選擇：

首先是使用體積更大、質量更好的建材。古羅馬時出現的大跨度正圓拱，就是用優良的巨型石材修建的。這些拱券能負擔驚人的重量，擁有極佳的建筑強度。