圜丘坛
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是皇帝举行祭天大礼的地方,始建于嘉靖九年(1530年)。坛平面呈圆形,共分三层,皆设汉白玉栏板。坛面原来使用蓝琉璃砖,乾隆十四年(1749年)重建后,改用坚硬耐久的艾叶青石铺设。每层的栏杆头上都刻有云龙纹,在每一栏杆下又向外伸出一石螭头,用于坛面排水。圜丘坛有外方内圆两重矮墙,象征着天圆地方。圜丘坛的附属建筑有皇穹宇及其配庑、神库、宰牲亭、三库(祭器库、乐器库、棕荐库)等。 站在圜丘坛最上层中央的圆石上面虽小声说话,却显得十分洪亮。因此每当皇帝在这里祭天,其洪亮声音,就如同上天神谕一般,加上祭礼时那庄严的气氛,更具神秘效果。这是因为坛面光滑,声波得以快速地向四面八方传播,碰到周围的石栏,反射回来,与原声汇合,则音量加倍。
皇穹宇
皇穹宇位于圜丘坛以北,是供奉圜丘坛祭祀神位的场所,存放祭祀神牌的处所。始建于明嘉靖九年(1530年),初名泰神殿,嘉靖十七年(1538年)改称皇穹宇。为重檐圆攒尖顶建筑。清乾隆十七年(1752年)重建,改为鎏金宝顶单檐蓝瓦圆攒尖顶。有东西配庑各5间。其正殿及东西庑共围于一平整光滑的圆墙之内,人们在墙的不同位置面墙说话,站在远处墙边的人,能十分清晰地听到,此为回音壁。皇穹宇台阶下,有三块石板,即回音石:在靠台阶的第一块石板上站立,击掌,可以听到一声回声,站在第二块石板上击一掌,可以听到两声回声,站在第三块石板上击一掌,可以听到三声回声。
皇穹宇的正殿和配殿都被一堵圆形围墙环绕,墙高3.72米,直径61.5米,周长193米。内侧墙面平整光洁,能够有规则地传递声波,而且回音悠长,故称“回音壁”。
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祈谷坛
祈谷坛是举行孟春祈谷大典的场所,建于明朝永乐十八年(1420),主要建筑有祈年殿、皇乾殿、东西配殿、祈年门、神厨、宰牲亭、长廊,祈谷坛的祭坛为坛殿结合的圆形建筑,是根据古代“屋下祭帝”的说法建立的。坛为三层,高5.6米,下层直径91米,中层直径80米,上层68米;祈年殿为圆形,高38米,直径32.7米,三重蓝琉璃瓦,圆形屋檐,攒尖顶,宝顶鎏金。祈年殿由28根楠木大柱支撑,柱子环转排列,中间4根龙井柱,高19.2米,直径1.2米,支撑上层屋檐;中间12根金柱支撑第二层屋檐;外围12根檐柱支撑第三层屋檐;相应设置三层天花,中间设置龙凤藻井;殿内梁枋施龙凤和玺彩画。
祈谷坛的另一座重要建筑是皇乾殿,它坐落在祈年墙环绕的矩形院落里,其间有琉璃门相通。这是一座庑殿式大殿,覆盖蓝色的琉璃瓦,下面有汉白玉石栏杆的台基座。它是专为平时供奉“皇天上帝”和皇帝列祖列宗神版的殿宇。神版均供奉在形状像屋宇的神龛里,每逢农历初一、十五,管理祀祭的衙署定时派官员扫尘、上香。祭祀前一天,皇帝到此上香行礼后,由礼部尚书上香,行三跪九叩礼再由太常寺卿率官员将神牌恭请至龙亭内安放,由銮仪卫的样铒抬至祈年殿内各相应神位安放,受祭。
圜丘坛、皇穹宇、祈谷坛是中轴线上三个主要建筑,连接这三座主建筑的是一长长的贯通南北的台基,叫丹陛桥,又叫神道或海墁大道。它长360米,宽29.4米,南端高1米,由南向北逐渐升至3米,象征着此道与天宫相接,皇帝由南至北步步升天。丹陛桥中间是神道,左边是御道,右边是王道。皇帝走御道,王公大臣走王道,神走神道。桥下有东西向隧道,是祭祀前将牲畜送去屠宰的洞口。