奇怪的窗口

2021-09-28 11:43湖南省会同县第二中学胡林茂李金莲杨莉玲
发明与创新 2021年36期
关键词:八字夹角古建筑

湖南省会同县第二中学 胡林茂 李金莲 杨莉玲

湖南省怀化市会同县团河镇官舟村有明清古建筑12 栋,2011 年被湖南省人民政府认定为“省级文物保护单位”。我们调研小组多次到官舟村进行考察。考察中发现,古建筑外墙上有一些奇怪的八字型窗口(如图1),这种窗口既不美观又不协调,古人为什么要设计这样的窗口呢?为了揭开谜底,我们进行了一系列的探究活动。

扫一扫,观看“八字窗口防御效果模拟”视频演示

我们带着疑问采访了当地居民,他们说之所以把窗口设计成八字型,是为了方便当外面发生火灾时用湿布进行堵塞,防止火势进入室内。但这个解释不能让人信服。

于是,我们通过网络查询“八字型窗口”“窗口外窄内宽”等关键词,得到了一些有价值的信息:古代许多碉楼窗口、城墙垛子缺口都设计成外窄内宽的八字型,可以增强防御效果,但至于究竟是如何增强防御效果的,却没有具体的解读。为此,我们在老师的指导下,采用激光笔模拟火枪射击和跳弹实验,同时用动画建模进行了模拟。

“八字型窗口”外宽22 厘米,内宽57厘米,高60 厘米,墙厚36 厘米。模拟结果显示,站在内墙朝外射击,打击范围的夹角为90°,若窗口内、外宽均为22 厘米,打击范围的夹角仅为50°(如图2)。反过来,墙内人站在窗口一侧时,外敌射中他的夹角范围只有20°,若窗口内、外宽均为22 厘米,受敌人射中或被跳弹击中的夹角范围竟然高达60°(如图3)。

图2 “八字型窗口”的还击效果

图3 “八字型窗口”的防御效果

我们用激光笔在窗口内、外进一步模拟测试,发现“八字型窗口”能更有效地打击墙外的敌人,同时也能更好地保护自己。

我们查阅官舟村于氏族谱得知,官舟村始建于明朝洪武年间,而这些建筑的房砖上记载的建造年代是“雍正元年”(公元1723年)。进一步查阅《会同县志》等资料后发现,会同县一带明清时期有大量的“湘西土匪”横行,社会治安混乱,这可能是村民把房子设计成封闭式、窗口设计成可攻可守的八字型的原因之一。

我们对该村在新中国成立前后建造的房屋进行了进一步的考察,发现房屋建筑的设计风格与当时所处的社会背景有密切联系:在新中国成立前,社会治安混乱,土匪、盗贼横行,房屋设计力求安全第一,采用高墙封闭式,有御敌功能,院内有粮仓、水井、柴房、暗室,以求关门自保;新中国成立后,社会安定和谐,房屋设计追求个性化,采用敞开式,要求美观、舒适,井水被自来水取代,防火有了现代消防设施,柴火被煤气取代。

通过此次考察研究活动,我们更加深刻地认识到,只有在中国共产党的正确领导下,走中国特色社会主义道路,才能有我们今天幸福、安康的生活。

专家点评

作者能以独特的视角观察和研究家乡的民俗风情,并从中找到关注点,立意新颖。通过窗口了解古建筑,达到了“窥一斑而知全豹”的效果。同时作者能通过动画建模的方法模拟“八字型窗口”的防御作用,充分体现了作者对家乡的热爱。

不足的是,作者的研究方法比较单一,对“八字型窗口”的作用除了实地调研,还可以查阅文献资料;研究结论的表述不够精准,“八字型窗口”既美观又实用,具有防火、防盗、通风、防御的功能,单纯只研究防御功能使得研究不全面,不能很好地诠释窗口的“奇怪”;用激光模拟跳弹等计算方法不够精准。

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