中國古建筑的建筑形式和材料的演變過程
建筑是國家文化最明顯的標志。世界上很少有像中國這樣保存完好、數量多、歷史悠久的古建筑。比如長城雄偉的古塔，古寺壯觀和諧的宮殿建筑群，精致和諧的園林建筑等等。它們代表著中華民族的智慧和才能。從建筑結構形式的變化可以清楚地看到中國古代建筑科學的進展。
從土石結構到磚石結構
歷史上，人類的住宅建筑直接以土石為建筑材料，從自然環境中創造自己的住宅。中國最早的居民也是如此。人們以土石房屋和窯洞為住宅，尤其是中國北方民族。現在我們仍然可以看到，建造好的土石窯洞在冬暖夏涼方面具有一定的優勢。
半坡人等中國史前居民有燒陶技術和制磚方法。磚石建筑也隨之發展起來。現在保存完好的磚石建筑多為古塔建筑。萬里長城最具代表性。此外，還有很多例子，如濟南四門塔(建于611年)，距今已有1500年的嵩岳寺塔(建于520年)。著名的西安大雁塔建于648年，磚結構高64.5米，2009年汶川地震時只有輕微裂縫，沒有損壞。
西安大雁塔磚石結構建筑
濟南四門塔
木框架結構的興起
魯班是第一個使用木材作為建筑材料的先驅。魯班是推公元前七世紀的公交子。魯班開始建造木結構房屋和汽車輿論，這無疑促進了木結構的興起。木架結構的關鍵問題是梁柱的連接。我們的先哲發明了斗拱連接方法。這是一項偉大的發明。1102年，宋代李誡寫下了中國第一部專注于法國建筑的建筑作品，總結了中國2000年建筑科學實踐的經驗。對斗拱各部位的尺寸、規格、比例等做了詳細的規定。
巧妙科學的木框架結構是中國古代建筑建筑結構中最重要的特征。因為中國古代建筑主要是木結構，即由木柱和木梁組成的框架屋頂和屋檐的重量通過梁架傳遞到柱上的墻上，而不是承擔房屋重量的結構部分。所謂墻倒房不塌，生動地指出了中國建筑框架結構最重要的特點。這種結構可以使房屋滿足不同氣候條件下生活和生產的不斷變化的功能要求。同時，由于房屋的墻壁沒有負荷，門窗的設置非常靈活。此外，由于這種框架木結構，形成了過去宮殿、寺廟和其他高級建筑的獨特組成部分，即屋檐下的斗拱。它由斗形木塊和弓形橫木組成，縱橫交錯，逐層挑出形成上大下小的支架。該構件既有支撐荷載梁架的作用，又有裝飾作用。
木框架結構主要是榫卯連接。巧妙的榫卯連接方式不僅能承受較大的荷載，還能在地震荷載下產生一定的變形，吸收一定的地震能量，減少結構的地震響應。由于榫卯連接中榫卯有一定的長度，榫卯之間的結構有一定的間隙，連接既不剛性，也不完全靈活，具有良好的活動性和吸能性。
除應縣木塔、佛光寺外，還有許多典型的木架結構代表，如蘇州報恩寺塔(502-556年間建)、開封大相國寺(建于555年，711年重建)、芮城永樂宮(建于1240年)等。
芮城永樂宮木框架結構建筑
多層磚木結構建筑的發展
木結構房屋不斷發展，后來發展到多層木結構房屋和多層磚木混合結構的建設。例如，三層木結構的薊縣獨樂寺（建于582年），廣西榮縣真武閣磚石結構的唐代陵川崔府君寺（現存金代重建）。獨樂寺高23米，中間層為暗層。
廣西真武閣多層磚木結構建筑
說到多層木結構，必須歸功于斗拱的作用。各種斗拱在多層木結構建筑中起著非常重要的作用，主要有三個方面：
1.它位于柱與梁之間，由屋頂和上框架傳遞的荷載應通過斗拱傳遞給柱，然后由柱傳遞給基礎，從而起到承載上下傳遞荷載的作用。上遞給下層。
2.它可以挑出最外層的桁架檀香，使建筑的屋檐更深，形狀更加美麗壯觀。這種方法被用作建筑的模數系統，長期以來一直被用作構件尺寸的基本尺度。后來斗拱逐漸變成裝飾，也是區分建筑等級的標志。建筑斗拱越高貴，越復雜，風格繁華。它結構精致，造型美觀，如盆景花籃，是很好的裝飾構件。這種結構與現代梁柱框架結構非常相似。框架的節點不僅僅是連接，以確保建筑的剛度協調。當發生強烈地震時，榫卯結合的空間結構會松動，但不會消耗地震傳來的能量，大大降低整個房屋的地震荷載。
斗拱的起源和演變有三種說法：
一種認為是由井干結構的交叉出口變化而成；
一種認為是由穿出柱外的挑梁變化而成；
將擎檐柱演變成支撐梁的斜撐，再演變成斗拱。
斗拱在中國木結構建筑的發展中起著重要作用。其演變可以看作是中國傳統木結構建筑形態演變的重要標志，也是鑒別中國古代木結構建筑時代的重要依據。斗拱的演變一般可分為三個階段：
第一階段是西周至南北朝。戰國中山國墓出土的銅方案上有斗和45°斜拱的形象。石闕、明器、畫像石、畫像磚上也有大量斗拱的形象。從漢高一闕、四川牧馬山、山東高唐出土的漢明器陶瓷樓上可以看出，柱頂有斗拱支撐檁條，梁或地面梁支撐梁外端的斗拱支撐檐檁條。漢代以后，柱間開始使用斗拱，最初是一種在現代稱為人字拱的斗拱，即在前額上立一個叉手，上面放一個斗來支撐屋檐檁條。從西安慈恩寺塔門楣石刻到初唐，還可以看到佛殿柱間仍有人字拱。
第二階段是從唐朝到元朝。這一時期斗拱的主要特點是柱頭斗拱支撐的梁多插入斗拱，使斗拱與梁架拉在一起，沿屋身左右橫出的拱也與井干柱頭梁交配。建筑的一圈柱頭梁和兩側的梁交織成一個分為幾個井格的水平框架斗拱，成為每個交叉處的加固節點。此時，斗拱不再是孤立的支撐架或挑檐構件，而是水平框架不可分割的一部分。這種水平框架現在被稱為鋪層，用于保持木結構的完整性。宋代《營造法式》中所載的各種宮殿結構的斗拱與梁架的結合不如唐代緊密，但仍然相似。
第三階段是從明朝到清朝。自明代以來，柱頭之間使用大、小、梁斗拱的尺寸一直在縮小間距加密。清朝建筑的梁不再像宋朝那樣穿插在斗拱中，而是壓在斗拱的頂部，直接承受屋檐桁架。因此，斗拱發展到明清后，不再發揮保持框架完整性和增加屋檐的作用。它的材料和尺度比宋朝大大降低。
上海世博會中國館充分利用斗拱的作用，打造出如此壯觀、現代化的中國建筑。中國現代形象。被稱為如鳥斯革如輝斯飛，寓意東方之冠。
上海世博會中國館充分發揮了斗拱的特殊用途
3.庭院式建筑群的形成。受傳統封建思想的影響，中國自民居以來一直倡導內外有序。從古代繪畫中的古代建筑形象到現有的古代建筑，中國古代建筑在平面布局上有一個簡單的組織規律，即每個住宅、宮殿、官方政府、寺廟和其他建筑都由幾個單一的建筑和一些圍欄、圍欄和其他庭院組成。一般來說，大多數庭院都是前后串聯起來的。通過前院到達后院的主要人物或應與外界隔絕的人物往往生活在遠離外門的庭院中，形成了一個又一個院子的深層空間組織。
同時，這種庭院組和布局一般沿縱軸（也稱前后軸）和橫軸設計均衡對稱。更重要的建筑被放置在縱軸上次要房屋放置在左右橫軸上。北京故宮的群體布局和北方的四合院是最能體現這一群體布局原則的典型例子。這種布局與中國傳統的宗法和禮教制度密切相關，使得尊卑、長幼、男女、主仆在住房上明顯的差異。
與歐洲建筑相比，中國的庭院式群體布局具有其獨特的藝術魅力。一般來說，歐洲建筑一目了然。然而，中國古建筑就像一幅中國畫長卷，必須一段一段地逐漸展同時看到。走進一座中國古建筑，只能從一個庭院走進另一個庭院，必須走完才能看完。北京的故宮博物院就是最杰出的例子之一。人們從天安門廣場進入另一個庭院，有一種神秘、期待和深刻的感覺。
中國古建筑的特點
經過長期的變化和發展，中國古代建筑吸收了中國其他傳統藝術的特點，特別是繪畫、雕刻、工藝美術等造型藝術，創造了豐富多彩的藝術形象，并逐漸形成了許多特點。其中，裝飾屋頂有三個突出的方面；襯托建筑和借景的應用；色彩的使用等。
1.中國古代建筑師充分利用木結構的特點，創造了屋頂折疊和屋頂翹曲，形成了鳥翼伸展的屋檐角和屋頂各部分柔美麗的曲線。同時，屋脊的脊端加上適當雕刻檐口的瓷磚進行裝飾處理。宋代以后，大量的琉璃瓦被用來為屋頂增添色彩和光澤。此外，許多其他屋頂風格和由這些屋頂組成的各種具有藝術效果的復雜形式，使中國古代建筑在利用屋頂形式創造建筑藝術形象方面取得了豐富的經驗，成為中國古代建筑的重要特征。2010年上海世博會發展了這一技術，創造了具有中國紅色特色的主場館。
2.對于注重的重要建筑，往往采用人工力量來營造自然風光，達到雖有人做宛自天開的藝術境界。因此，除了園林中的大量建筑外，還需要挖池、開山、種花、種樹，以人工模仿自然景觀或以古代景觀畫為基礎，以詩歌的情調構成許多如畫的景觀。另一方面，中國古代建筑的特點是襯托建筑的應用。特別是古典園林建設通常會突破空間局限，營造出豐富的層次感和深度境界。創造和豐富花園景觀最重要的方法是通過劃分景區和空間、設置襯托建筑和借景來巧妙地擴大空間和景區。
古代借景的藝術手法是中國古典園林突破空間局限，豐富園林景觀的傳統手法。此外，劃分景區和空間的方法是巧妙地利用景觀、樹木、花卉，設置小亭、亭臺樓閣、池塘等各種襯托小建筑，將整個公園劃分為幾個景區，每個景區都有自己的特點，同時突出重點景區，可以反映這個花園的主要特點。比如著名的蘇州最大的園林——拙政園，將有限的空間分開，采用靈活不規則的布局，使建筑與自然融為一體，氛圍寧靜、樸素、簡約、大方、古樸、典雅，就像天堂一樣。
蘇州拙政園
3.中國古代工匠敢于在建筑裝飾中使用顏色，善于使用顏色。這一特點與中國建筑的木結構體系密不可分。由于木材不能持續很長時間，中國建筑很早就采用了在木材上涂漆和桐油的方法，以保護木材與加固木構件的榫卯結合，同時增加美觀，實現實用性、堅固性和美觀性的結合。將來，用丹紅裝飾柱、梁架或在斗拱梁、梁等處畫彩畫。
經過長期的實踐，中國建筑在運用色彩方面積累了豐富的經驗。例如，在北方的宮殿和政府建筑中，它善于運用鮮艷的色彩對比和調和。房子的主要部分是溫暖的顏色，光的部分，通常是暖色，尤其是朱紅色；屋檐下的陰影部分是藍色和綠色的冷色。這就強調了陽光的溫暖與陰影的陰涼形成了愉悅的對比。朱紅色的門窗和藍色和綠色的屋檐下經常添加金線、金點藍色和綠色，使建筑上的彩畫圖案更加活潑，增強了裝飾效果。北京故宮、天壇等一些重要的紀念建筑，加上黃色、綠色或藍色的琉璃瓦，襯托出一層甚至幾層雪白的白色大理石臺基和欄桿。在華北平原秋高氣爽、無云的藍天下，其色彩效果極其動人。
從以上討論可以看出中國古代建筑的發展過程。從土石結構到木框架結構，從單層到多層，在重要建筑的建設過程中，特別注重布局、色彩、繪畫與周圍環境和自然的和諧融合。
在中國古代建筑科學的發展斗拱在中國古代建筑科學的發展中發揮了重要作用。建筑材料的特點也非常突出，如紅色和藍色琉璃瓦的生產，代表了中國建筑科學的進展和獨特的建筑理念。
中國建筑科學的發展與宗教的傳播密切相關。許多寺廟、道觀、寺廟、花園和其他建筑和結構都滲透到宗教的內容中，主要是佛教、道教、伊斯蘭教和儒家思想，其中佛教寺廟的影響最大。懸空寺是唯一一座三教合一的寺廟。
在過去，歷史是中國文化形象和力量的源泉之一。上海世博會中國館宣傳的自我完善、和諧、不同、美德的中國精神反映了中國古代建筑的歷史和發展，將中國文明與現代文化融為一體。
