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保留到今天的元代木构建筑实物——殿堂，还有百余座。它们大部分分布在山西、陕西两省。从总体上看，它们可分为两大类：一种是传经式，一种是大额式。传经式就是沿袭唐宋以来的木构梁架的结构形式，只是在用料上有所减少。大额式是元代的一种新创造，它采用了移柱与减柱的方法，达到了扩大殿堂内部空间的效果。
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所谓移柱是将殿堂内柱网中的柱子移向边角部位，以扩大殿堂中央部位的空间。所谓减柱就是将殿堂内柱网中的柱子减掉2至4根，或4至6根，用以扩大空间。两者又均以不削弱殿堂本身的坚固性为原则。为弥补移柱和减柱所带来的结构上的弱点，采取的主要技术措施是增添大额来承担建筑物上部的重量。大额是用一根粗大的圆木，按面阔方向架设在柱头上，有的在前檐，有的在后檐，也有架设在前槽或后槽的。又在额上安放斗拱，这样额下就可以随意移动柱的位置，达到减柱和移柱的目的。例如山西高平景德寺、洪洞广胜寺、繁峙灵岩寺等等都是典型的实例。这种做法的雏形上可溯至辽金，但是大量的应用与发展还是在元代。
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桥梁建造技术
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宋元时期桥梁建造技术已经纯熟，在传统的拱桥和梁桥的建造方面，出现了不少技术上的新突破。这时期建造的桥梁数量很多，特别是在宽阔水面造成了不少大中型桥梁，形成了中国历史上的一个建桥高潮时期，在桥梁史上占有极其重要的地位。著名的桥梁有北宋时汴梁的虹桥，泉州的洛阳桥，金代中都（北京）西南郊的卢沟桥，南宋时泉州的安平桥等。
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汴梁的虹桥是这时期木拱桥的代表作。它建于北宋，用木梁相接成拱，不用支柱，既易架设又便于通航。在张择端的《清明上河图》上，有一座这类桥梁的逼真画图，这一单跨木构拱桥——虹桥的跨径近25米，净跨20米左右，拱矢约5米，水面净高近6米，桥宽约8米，矢跨比约为1∶5。桥体用5根拱骨相连（实际是6根，最末一根埋入拱趾，为培土所覆盖），每根拱骨搁置在相邻二拱骨中部的横木上。横木与拱骨用铁件相连，拱架并列约21排，紧密排放，互相排成一列，这样横木就起了纵横连结的作用。虹桥的组合是以木梁交叠而成，是一种“叠梁拱”。这种在当时特有的新型结构，或称之为“虹梁结构”，其整体造型轻盈，犹如长虹飞越河上，构造又比较简单，构件能按设计尺寸预制，装拆都很迅速便捷。桥面密铺板枋，两侧装设红色栏杆，桥两端竖立华表，河边桥下石砌桥台，桥台两侧砌石护岸。这种长跨径木桥建筑是桥梁建筑中的杰作，在世界桥梁史上也是十分罕见的。
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图7－24 《清明上河图》中的虹桥和内河船舶
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梁桥以福建泉州的洛阳桥和安平桥最为杰出。
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洛阳桥又名万安桥。该桥于宋皇祐五年（1053年）兴建，嘉祐四年十二月（1060年1月）竣工，历时6年8个月。据蔡襄《万安渡石桥记》记载，当时桥长360丈，宽1丈5尺，计有47个桥孔。保存到现在的洛阳桥长834米，桥面人车行道宽7米，有46个桥墩，47个桥孔，基本上保留了原有的规模。
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洛阳桥位于洛阳江入海口，江面开阔，江水与海水交汇，水急浪高。在这样的地段上建桥是史无前例的，工程艰巨，而且必须解决许多技术上的困难。为了解决桥梁基础稳固问题，建造时首创“筏形基础”。即在江底沿桥位纵轴线抛掷数万立方大石块，筑成一条宽20多米、长500米的石堤，提升了江底标高3米以上，然后在这石堤上筑桥墩。这在桥梁史上是一大创新，是现代桥梁工程中“筏形基础”的先声。桥墩亦用石块砌成，迎海一面砌成尖劈状，以减弱海潮的冲击力。在没有现代速凝水泥的条件下，要解决桥基和桥墩的连结稳固问题是一大难题。建桥工匠们发挥了惊人的才智，巧妙地发明了种蛎固基的方法，在桥基和桥墩上养殖海生动物牡蛎，利用牡蛎的石灰质贝壳附着在石块间繁殖生长的特性，使桥基和桥墩的石块通过牡蛎壳相互联结成一个坚固的整体。桥面用三百余块重20～30吨的大石梁架设而成，在没有现代吊装设备的情况下，要在水面上架设如此巨大的石梁又是一大难题。据后世的记述和研究，当时可能是利用潮汐的涨落，控制运石船只的高低位置架设而成。这种浮运架梁法，在现代桥梁工程中得到广泛的运用。
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图7－25 泉州洛阳桥图
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洛阳桥的建成揭开了中国桥梁史上新的一页，反映了中国造桥工匠的聪明才智和创造精神，至今为中外所赞叹。自洛阳桥建成以来，先后经历了上百次的地震、海啸和台风的袭击，至今仍横跨于洛阳江之上。20世纪30年代，在原有桥面上加高铺设水泥桥面，行驶各种车辆。
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图7－26 安平桥
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在洛阳桥建桥技术的基础上，随着泉州海外交通贸易的发展，南宋时在泉州形成了一个建桥的热潮。在南宋的一百五十多年中，泉州建造了数十座大中型石梁桥，总长度在50里以上，长5里以上的就有三四座，最长的达1千丈以上。其中留存至今的安平桥建于南宋绍兴八年至十一年（1138—1141），跨越于安海港海湾之上。全长811丈，有桥墩361座，在1905年郑州黄河大桥建成之前，这座桥是历史上遗留下来的最长桥梁。
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卢沟桥在北京西南郊，是出入京师南北大道的必经之地。据《金史·河渠志》记载：“大定二十七年（1187年），以卢沟桥为往来津要，令建石桥。明昌三年（1192年）桥成。”卢沟桥为联拱式石桥，长212.2米，加上两端桥堍共长265米，宽8米多，有11个桥孔。马可波罗在其游记中曾称这座桥是“一座极美丽的石头桥，讲起来，实在是世界上最好的独一无二的桥。”这座桥造型美观，坚实稳固，使用至今。
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中国科学技术史稿（修订版） [:1701078201]
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十三 纺织技术
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宋元时期我国纺织技术，在汉唐纺织技术的充实基础上继续进步，达到了高度发展的阶段。纺织技术丰富多彩，纺织机具非常先进，出现了“苏州宋锦”、“南京云锦”以及元代的金锦，更有平滑光泽的“行丝”（缎）。织造三原组织：平纹、斜纹和缎纹至此均已具备。缂丝和许多优秀织物的出现更属锦上添花。纱罗方面，承先启后，导致了平罗的出现。棉织业逐步发展。特别是纺织机具方面，出现了32锭水力大纺车这样先进的纺织机具。还有留传至今的纺织技术名著——《梓人遗制》，该书对纺织机具记述详明，具有较高的历史价值。
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薛景石与《梓人遗制》
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元代的薛景石，字叔矩，山西万泉（今万荣县）人。他为人智巧好思，继承了先辈和当代人的木工技术，加上自己长期实践的经验积累，利用工余之暇，编写了我国古代著名的木工技术专著——《梓人遗制》。正像段成己在该书的序中所说：“有景石者，夙习是业，而有智思，其所制作不失古法而间出新意，砻断余暇，求器图之所自起，参以时制而为之图。”对于《梓人遗制》的成就与特色作了恰当的概括。在《梓人遗制》的“华机子”叙事目中，薛景石首先指出华机子是劳动人民的创造，继之又谈到当时人的许多创新，各有法式，互有长短，需要加以总结，这也很好地反映了作者的编书宗旨。
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《梓人遗制》虽然是一部很重要的技术著作，但在元代的流传似乎并不很广，初刊本在明以后失传，也没有其他复刊本。现在可以见到的是明初修《永乐大典》时从初刻本过录的，现存已不是全本。其中所载的纺织机具包括：华机子（提花机）、立机子（立织机）、小布卧机子（用于织造丝麻织物的木机）、罗机子（专门织造罗类织物的木机）以及掉籰座和泛床子（用于穿综、修纬一类机具）等六项。对这些机具均给予总的说明和历史沿革的评述，同时分别说明其用材和功限等内容。该书的一个突出特点是“每一器必离析其体而缕数之。分则各有其名；合则共成一器”。对于每一零件都详细说明了尺寸大小和安装位置，而且图文并茂，既有各部件的分图，又有整个机具的总图，使人一目了然。如同段成己在序中所说“使攻木者览焉，所得可十九矣”。如按图试制，大部分是可以达到目的的。
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