北京故宫古建筑的传统防震方法
紫禁城古建筑建于明永乐18年（1420年）。在过去的600年里，它们经历了200多次地震，基本上是安全的，反映了良好的抗震性能，也反映了古代工匠的智慧。紫禁城古建筑智慧的一个重要方面是合理有效的基本实践。以下是对紫禁城古建筑实践的简要解释。
一、一块玉基础
一块玉基础是指一个整体的基本做法，专业上称为满堂红基础。这种基础的特点是:原基础全部挖出，然后人工回填。人工回填的具体做法是：一层三七灰土，一层碎砖，反复交替。如图1所示，建筑办公室南侧遗址基础，基础深度2.2米，顶部为0.8米厚的杂填土，其次是三七灰土层(每层约0.12米厚)与碎砖层(每层约0.1米厚)交错分布，共7层。当人工处理的灰土和碎砖层从地面向下延伸到2.4米左右时，下部为原土层，即未受干扰的土层。以下是三点说明。
第一，为什么紫禁城古建筑的所有基础都是人工处理的满堂红基础，而不是原土层的基础？事实上，这与中国古代朝代的变迁密切相关。众所周知，明朝永乐皇帝朱迪建造了现有的紫禁城。他在元代紫禁城的基础上建立了紫禁城。也就是说，在明朝之前，紫禁城是元朝皇宫所在地。在中国古代，有一个不成文的规定，即当任何朝代取代前朝时，它都会摧毁前朝的王气。其中一做法是从头到尾摧毁前朝的建筑，包括基础，然后从头到尾建造自己的宫殿。因此，明朝建立紫禁城时，元朝的所有建筑都被连根摧毁。这样，明朝紫禁城的基础就必须再次完成，这也是紫禁城古建筑基础红实践的主要原因。
二是古建筑基础黄土中掺入(生)石灰的意义。紫禁城古建筑的基础一般为三七灰土基础。三七灰土是一种高强度的建筑材料，由生石灰和粘土按3:7的质量比例制成，在我国历史悠久。例如，南北朝公元6世纪，南京西山桥南朝墓封门前的地面是灰土夯实的。这种灰土基础的优点是生石灰遇水产生成熟石灰，强度增加。也就是说，这种基础，有利于在潮湿环境中使用。灰土基础本身的粘结强度相对较高，适用于承受上部建筑的重量，而不会产生松散的土壤。此外，石灰是一种容易获得的建筑材料，在公元前7世纪开始使用。《本草图经》包括：石灰，今所在的近山处都有，这种烧青石也是灰。又称石锻，有风化、水化两种。由此可见，生石灰取材方便，加工加单，使用效果好，因此广泛应用于古建筑基础上。
其三，为什么紫禁城古建筑的基础不是全部做灰土分层，而非得要“一层灰土、一层碎砖交替”呢？事实上，这反映了古代工匠的智慧。我们知道，如果基础是均匀的，建筑物可以避免不均匀的下沉。但灰土材料一般比较柔软，柔性强意味着硬度低。当上部建筑重量较大时，虽然建筑在自重作用下会均匀下沉，但过度下沉会影响建筑的有效使用。相比之下，碎砖的硬度远大于灰土，而且大部分属于烧窑或砌墙所用的残料。当它们通过筛子时，尺寸相似，用来取代完全的灰土层，形成一层灰土一层碎砖的形式，不仅有效地使用建筑材料，而且减少了古建筑的沉降。
二、“糯米”基础
紫禁城古建筑中是否含有糯米？日本学者武田寿一的作品《建筑隔震、防震、控振》描述了紫禁城古建筑的基本成分:1975年以来的三年里，在设备管道工程建设中，一种略带气味的物质被挖出紫禁城中心向下约5-6米。研究结果表明，它似乎是糯米和石灰的混合物。所有主要建筑均建在百色大理石高台上，下部为软糯米层。刘大可先生在《明清古建筑土作技术》(见《古建筑园林技术》1988年第一期)中认为，古建筑基础上有灌江米汁(糯米浆)的做法。这是将煮好的糯米汁与水和明矾混合，洒在打好的灰土上。江米和白矾的用量为:每平方丈(10.24平方米)江米225克，白矾18.75克。清朝官方对小夯灰土的做法有这样的描述:第二步是趁湿打流星一次，泼一层河米汁(糯米汁)。水先70%混合江米汁，再洒30%，催江米汁下行，然后上虚，第二步是土壤，其打法同前(见王其亨:1993年第二期《故宫博物院院刊》《清陵建筑工程小夯灰土做法》)。此外，张秉坚等学者对西安明代城墙灰浆进行了试验，证明其中含有糯米。虽然西安城墙与故宫古建筑基础没有直接联系，但其施工工艺是传统的古建筑实践。以上充分说明:故宫古建基础中含有糯米是可信的。
在紫禁城古建筑的基础上加入糯米有利于基础的抗震性能。糯米具有良好的粘度，与灰土基础混合，可使基础具有良好的完整性和灵活性，类似于硬度较高的均匀面糊。当地震发生时，基础整体均匀变形，延长建筑的振动周期，错开地震波的峰值，减少对基础和上部建筑的破坏。糯米基础抵抗地震，我们称之为隔震。
三、处理地下水
古人考虑在填土层下埋设有淤泥层或地下水的地基层。木桩可穿透淤泥层，使桩尖到达坚硬的岩石层，然后在木桩上分层夯土。这样可以避免基础沉降不均匀。如慈宁花园东侧遗址的基础，自上而下的分层特点是：灰土层和碎砖层交替向下延伸（即一层灰土和一层碎砖），每层厚0.1米，共18层；然后是0.16米厚的青石板；然后是水平桩和垂直桩。在这里，竖桩支撑青石板的上部重量，并将其传递给硬岩层，青石板为上部夯土提供支撑平台。此外，木桩表面刷有桐油(桐籽制成的油)，可在水中防腐。
