四 建筑工艺研究

中国建筑的隔扇F5m中华典藏网

隔扇是中国住房里内檐装修的一种。它的功能很大,能灵活地区别划分室内的空间。由于我国老式建筑屋顶重量完全由木骨架承担,在室内没有厚重的荷重墙,几间大房子的内部面积就是一座宽阔的大厅。若要将这宽阔的空间划成为几个部分,完全可以由居住的主人根据生活的需要与爱好,用内部装修——隔扇的办法进行安排。同时它能够变化多样,给建筑物内部增加艺术美。一座建筑物不仅造型外貌要美,内部更需要注意生活上、实用上的美。中国的隔扇应当说在这一点上起着很大的作用。当然室内的美化还有其他的室内装饰的处理,现仅以介绍隔扇为主。F5m中华典藏网

隔扇有多种多样。总名字有时叫它为隔断,是指室内作间格用的。主要是木材制作的,在安装上灵活性很大,可以随时拆卸。在冬天可以用隔断装成一个暖阁。如明清时代的皇宫在冬季,由于宫殿高大,除在殿内地面上利用炭盆供热外,凡是寝宫都利用室内装修隔扇等将殿内空间缩小,殿顶由高降低,来保持室内温度。到夏日来时,又可以恢复成一个大厅。F5m中华典藏网

在一间房子里靠一头左右立起这两扇隔扇,上边插一横楣子的落地罩,这样一横两竖的装修在隔扇以里就给人是另一房内的感觉。横楣上挂起帐幔,随时安装。三间、五间、七间的房子,用隔扇内隔起来,可以成为几个单间。还可三间变成一明两暗,可谓运用自如。F5m中华典藏网

隔断大致有几种:墙壁;半透明的可随意开合的“格门”;半隔断兼做陈设家具用的“博古书架”,作为区划标志的落地罩、栏杆罩、花罩;在炕上或床前作轻微隔断为“炕罩”,迎面方向固定的隔断,开左右小门为“太师壁”;用着随意,内外随时通联的“帷帐”等。F5m中华典藏网

顺便说一下屏风。它是介乎隔断和家俱之间的一种活动自如的屏障,也是很艺术化的一种装饰。用在室内能活动移置的即是屏风或插屏。若大厅内内屏门因不能移动的,应属于小木作的门类。在室外则为照壁、屏门、插屏、影壁。如故宫中的景仁宫石壁,寿安宫屏门等。F5m中华典藏网

(选自《故宫史话》)F5m中华典藏网

琉璃工艺F5m中华典藏网

谈起琉璃,人们会很自然地想到那古今建筑上的琉璃砖瓦,想到那多种多样的琉璃器物,想到它们或黄或绿或碧或青的流光色彩……也许还会想到这样的问题:琉璃是什么时候产生的?制作技术是怎样的?在这篇短文里,将对此作简要的介绍。F5m中华典藏网

源远流长F5m中华典藏网

琉璃即陶胎器物上挂釉。在我国古籍里“琉璃”又写作“流离”,是形容它有流光陆离的色彩。F5m中华典藏网

从田野考古中所发掘出的实物告诉我们,在公元前十世纪的西周时代,我国制作琉璃工艺,即已相当成熟。在实物中有奴隶社会的琉璃项链,工艺之精,令人叹赏。可以看出,这样的工艺水平,决不是短时期能够达到的,其时间可能早于所发掘出来的实物数百年或更早一点。此外,在商周时期的陶器上涂有釉料,考古上称为釉陶,由此又说明在陶胎上挂釉也是三千多年前的事。据中国科学院硅酸盐研究所对釉陶化学的分析数据表明,当时用的是石灰釉,因之呈现青色或青绿色。F5m中华典藏网

到封建社会,封建主用琉璃制作剑匣、龟鱼、屏风青廉等物。从秦汉以来,在帝王和贵族的坟墓里,经常发掘出大量的带釉陶器如陶楼、陶屋、陶罐。公元五世纪我国北魏时代,开始大量在建筑上采用琉璃。到了六、七世纪隋、唐时代,在建筑上使用的就更多了。那时,琉璃一般在屋脊和檐上使用。唐代更盛行制作琉璃釉明器(即唐三彩殉葬品),有驼马人物等埋在坟墓中,这种琉璃明器成为八世纪的特种雕塑工艺。它们涂有多种釉色,栩栩如生,鲜艳可喜。唐末五代至宋朝已出现整体建筑使用琉璃构件,如今河南省开封市的“铁塔”,就是一座宋代建造的琉璃塔,全身都是黑色琉璃砖瓦砌成,以其颜色全黑似黑铁,故俗称铁塔。这座琉璃塔一千年来还完整无缺,不但气势挺拔,而且流光鉴人。从宋代到元、明、清三朝,璃琉砖瓦,陶胎带釉的桌、椅、佛龛,琉璃壁、花朵、流云等,大为盛行。以宫殿而言,元代大内宫殿都用琉璃瓦,有的饰屋脊、屋檐,有的满铺屋面,颜色有白、绿、黄、碧、青各种,彩色缤纷,艳丽夺目。在元大都(今北京)还设有琉璃窑厂,专门制作琉璃制品。此外在山西、河南等省古建筑中保存不少琉璃桌椅、香炉、瓶缸以及建筑上琉璃饰物。如山西省霍山麓上有一座斑斓绚丽的琉璃塔,名为飞虹塔。它创造在元代,全部构件有佛像、棂窗、花朵、流云,都是用各色琉璃釉烧制的。山西大同有著名的琉璃壁,平遥县也有。北京故宫、西苑太液池琼岛北岸,有为人所熟悉的琉璃九龙壁,还有多座琉璃殿屋、牌坊等,形成一片琉璃世界。在北京郊区和河北承德的行宫庙宇及帝王陵寝,都是琉璃建筑,掩映在苍松翠柏之中,景色宜人。在明代其他各省琉璃构件建筑物也不少,因之全国各地设有琉璃窑厂多处,清代继续使用。F5m中华典藏网

在今天,劳动人民所创造的琉璃工艺,已归还劳动人民。在党和政府支持下,已进一步创造社会主义新型的琉璃工艺,为广大工农兵服务。品种缤纷,形式新颖,工艺精美,行销国外。F5m中华典藏网

精工细作F5m中华典藏网

由于我国琉璃工艺的历史悠久,因此在制作技术上的水平是相当高的,积累的经验也是很丰富的。F5m中华典藏网

制造琉璃的主要原料,从古以来都是采用含有硅酸的天然矿,用高温熔为稠汁,制成各种饰物。在《汉书》里说:“今俗所用,皆以消治为汁加以众药为之。”这是智慧工匠们在实践过程中认识到消(硝)能熔解制作琉璃的多种矿物的经验。又《异物志》载:“琉璃本质是以自然灰治之,可为器。”这是琉璃工人认识到利用碳酸钙(即石灰石)以熔解矿石,这些经验的记载,符合现在科学上所称用石英、长石、粘土等硅酸盐混合物在高温中熔制而成的科学原理。以后到宋代人所著的《营造法式》一书中载“凡造琉璃瓦之制以黄丹洛河石和铜末用水调匀……”此处所说三种配料,从化学分析是制作绿色琉璃瓦。黄丹是铅所炒成,洛河石为石英类,再加上铜末,即能呈现绿色釉。关于制釉料的配比和所成颜色,还数见于多种文献中,在此就不加以介绍了。F5m中华典藏网

下面再谈谈琉璃制品的制作程序。简单说来,是先制胎,然后在烧成的陶胎上挂釉,再入窑烧。根据近六百年来明、清两代传统办法,第一道工序是先选土制泥。早期的胎土多是一般粘土掺以细沙,由于粘土含铁量多,所以呈现红色。明初以后,发现页岩石碾成细粉是制陶瓦的好材料,于是将采来的页岩石去头渣子,再碾轧成碎粒,经过筛,把细粉浸润成泥,名曰闷泥。闷泥时间越长越好,一般五—七天,目的是加强泥的塑性;以后再进行搅拌揉合,以达到柔软滑润的程度,称之为弄熟。胎泥弄熟,即进行制作粗坯,再平放六七天使泥水挥发出,然后按造型比例进行铲削,成雏形坯,术语叫做打糙样,又称打坯;此后随即着手雕塑,在雕塑过程中,有几种工艺过程,这种工序旧称捏活、抹活或光活,总名成型;经几天风干,硬度不致走型时,然后入窑;素胎烧成后,即进行挂釉,习称挂色,南方称上色。一般砖瓦挂色用浇釉办法,花活按各色部位用棕刷涂釉;最后一道工序是把挂釉后的陶胎再入窑烧。琉璃釉因含有金属铅,熔点较低,在八百度已完全熔融。但烧色窑,不能用易冒烟的燃料,以避免污染釉料色泽。一般选用荆蒿的粗杆,名为棒柴,烧时烟少。在烧窑时,初入窑火度要求低,中期火度高,后期火度居中。窑膛中的温度上中下部位不同,因此挂色时涂釉用料的比例也有一点区别。F5m中华典藏网

在这里值得一提的是北京琉璃窑厂。它是从明代永乐年间(公元一四〇六年)传下来的老厂,原在今宣武区和平门外琉璃厂地方,清代迁至西郊门头沟,至今已有六百年的历史,在明以前的元代,我国琉璃工艺以山西省较为发达,大约在明末以后各地琉璃工艺渐衰落,独京师北京为皇宫服务的窑厂,制作兴盛。清末经北洋军阀政府至国民党反动派统治时期,北京老厂濒临停产,窑址几至不存。在全国解放后,党和政府将这个厂赎买归公,恢复生产。现在北京琉璃厂正在推陈出新,创造出多种工艺品,在我国几千年来琉璃史上放出异彩。F5m中华典藏网

中国建筑木结构与夯土地基结构F5m中华典藏网

原始人类在若干万年前,只能选择天然洞穴栖身,或者巢居。在认识自然改造自然过程中经过长期斗争的实践不断前进。据人类历史学告诉我们,人类经过猿人、古人,发展到新人,生活领域扩大了,智慧提高了,实践再实践,经历若干年历程,从天然洞穴,迁居到人工洞穴,从穴居到半穴居,从渔猎生活到定居农业生活,生产工具由旧石器到能加工的新石器,还有用木棒兽骨来制造的。更由简单的工具发展到复合工具,在人工穴居中发展到地上盖房子,远已到几千年的事了。F5m中华典藏网

几千年前人类创造出结构简单的房子,使长期穴居的人便已有崇高之感。因而在我国最早见的文字如殷墟甲骨的高字是这样:“”,表示崇高的建筑形象。中国古文字书《说文解字》对字的解释为“崇也,象台高之形”。又字解为“小堂也”。又即亭,解为“民所定也,亭有楼从高”,这应是由原始房子象形而来。从古文字形象得知所组成的字,即古代建筑之造型。一九六六年江苏邳县出土原始社会陶楼,是具有坡度屋面之模型。浙江余姚河姆渡,发掘出带有榫卯的原始社会木构件,是从开始用藤条帮扎,发展到榫卯相接,并可推知是由几间房子组合成群建筑了。近年在成都第十二桥发掘出商代早期建筑遗址,残存大批木构件,形式为宫殿群,有榫卯,有圆形柱洞和方形洞。木结构的工艺水平已很高了。在房屋屋面和门窗,也都是在几千年前都已成形,如陕西周原出土的青铜守门鼎正面有两扇大门,左右有方形窗。春秋时代燕乐采桑射猎图案青铜器,在故宫铜器馆里所展示出的拓片,在建筑右侧上角斜出一角脊,上面还架一鸟,这都是反映早期建筑形象。在考古工作者,还发掘出过商代加固木材交接处的铜构件,到了汉代制作的陶楼,给人的印象是从原始穴居上盖房子,从低层发展到多层,屋顶的坡度也是从原始社会在地上立木柱,再从上往下顺放长木,如后世竹伞所组成的撑条式样。现在陕西岐山一带民居,尚有这种顺放之木构式,名曰顺水,在顺水上横向铺苫短木或茅草之类,然后在其上再以土泥苫之,顺水之意,从屋面功能向下流水而言,现在少数民族地区仍保存的穿斗式结构,其屋面仍是长坡度顺水。后世结构发展复杂,构成举折、举架,屋面坡度构成两坡或四坡等。兹以封建社会构成屋架简单实制而言,构成屋架首先是在所定屋的纵深两方,立木柱,立若干排,在两柱之上架梁,在梁上中部定出距离空间,在空间的相距两点处,再立小柱,而后在小柱上架一短梁,在短梁上如下层,梁上一样,再立小柱,再架短梁,逐层上叠,愈往上梁愈短,构成数架的梯形坡度,分向梯形坡度上横向架木名为檩木。在檩下支托木枋,各为檩垫枋。然后在檩上顺铺短木,名为椽。在椽上再顺铺木板,其长度为上下檩之长,名为望板。有的为了节约木材,其长度仅为一至数个椽的空档横铺望板即可。在其上再苫以泥背或灰背,而后划出排列陇数线,先铺以板瓦,在两行板瓦交接处,扣以筒瓦,屋面造型,形成两行凸出,筒瓦之间现出板瓦凹入的沟道,有凸有凹的柔和线条,望之如田地麦陇。雨季水由两陇凹下沟道下流,大雨如垂幕细瀑,小雨若银帘下垂。祖国屋面造型艺术,在世界上具有独特之风格。F5m中华典藏网

中国建筑史扩大研究课题意见的商榷F5m中华典藏网

中国建筑文化,是世界上独具风格的一门建筑科学。我国建筑学者,从全国解放前到全国解放后,组织专门机构进行研究,总计不过十余年,而且断断续续,规模小,人数少。早期从事此项研究工作者不过数人,现仍健在者亦皆笃老。全国解放以后亦不过数十人,才工作几年,又经解散。而各大学院校中的建筑史课程,所排课程时间极少,有的根本不列此门课程,因之对祖国建筑文化的研究,不能深入下去。大约从一九〇〇年开始,东、西洋建筑学者,对我国建筑文化的研究已加注意,而我们则落在外人之后。F5m中华典藏网

一九二九年中国营造学社成立之后,对祖国建筑研究开辟了途径,取得了重要研究成果。若总结过去的研究情况,对于历史搜集和实物调查致力较多,在理论包括政治经济方面的探讨较少,至于对建筑上的科学内容和工艺钻研,则如凤毛麟角。若期发扬祖国建筑的科学内容,创造新的具有民族形式的建筑文化,在科学资料上,尚感不足。因之多年来,我国建筑设计思想,一方面单纯模仿西洋,在另一方面,也出现了复古主义倾向,这应是对于祖国建筑科学研究理论不深所致。过去我们对祖国建筑研究,多重在历史素材而缺少理论理解,有布局和造型艺术的现象记录,而工艺之学不讲,工具之学不讲。我们知道原始人类在若干万年前,只能选择天然洞穴栖身,在认识自然和改造自然的过程中,智慧不断提高,实践再实践,又经历了相当长的阶段,才由天然洞穴迁居到平原人工穴室。从渔猎生活到定居农业生活,在劳动中创造了工具。由石器、木棒、兽骨、兽角等,进一步制造复合工具,如在木棒上绑上石器或兽骨之类,后来的木柄铜工具、铁工具,都是逐渐发展产生的。所以说劳动是从制造工具开始。因此,我们对于古代建筑工具,也不能不研究,否则我们无法理解祖国的建筑形成与发展。F5m中华典藏网

多年以来,学习西洋建筑科学者,极有成就,但结合祖国建筑科学研究,似未顾及。对古为今用、洋为中用的要求,则未取得满意的成果。当今党中央号召开展科研工作,在各个科学部门,都在向现代化进军,科研工作的进展潮流,汹涌澎湃。同时对总结祖国过去在科学上的发展历史,也是研究课题之一。但总结过去,是为了创造将来,决不是回忆过去而骄傲今天。即以我国四大发明而言,指南针、造纸、印刷、火药,是我国首先发明,而在今天则远远落后于国际,举出历史不是用以自慰为目的,重要是鞭策我们的科学要不断前进,我们应当比古人更聪明些。中国建筑历史,已有六七千年的渊源所系,现在从田野考古发掘工作中,所发现五六千年的古代建筑遗址,是我国重要文化财富,亦为全世界所重视。此外,在全国各地还矗立的千年以上或数百年的古建筑,更不胜举。遗憾的是这些文化财富,没有得到应有的重现,有的在过去所调查所记录者,已被破坏或拆毁,不能再见了。现在我们成立了建筑历史学术委员会,在这个问题上,要予以充分的注意,积极向全国人民作宣传,向国家有关机关尤其对基建单位提出保护和研究古建筑文化的建议。F5m中华典藏网

我国幅员广大,又是多民族的国家,在各地都留下了不少各民族风格的和地方手法的遗物,即使是二三百年的建筑,也应作为文化遗产看待,今后我们在研究方面,在积累素材的同时,要作理论上的探讨,与现代建筑科学家以及具有古建筑丰富经验老师傅进行合作,将祖国建筑科学内容阐发出来,还要注意古代的工艺技术。我们知道,无理论则无所发明,无工艺则无所创造。中国古代建筑学,不如现代分工细,图纸一出,各执其事。而我国古代建筑学,是一个综合性的科学,一个匠作之官,能够指挥一切,知道一切。如《周礼·考工记》、《梓人传》、《营造法式》,以及清代工程做法,世传的鲁班经,瓦木工行会之手册皆是。明代、清代以来,世袭匠作之官的“样式雷”,亦以家传之手册为法则。我们今天研究祖国建筑历史与理论,不将工艺技术包括在内,则理论似趋于空,历史亦缺少其发展过程,这样,也就不能反映祖国建筑科学的整体性。近年以来已注意及此,今后还要坚持下去。可以这样说,历史与理论是重要的,工艺技术也是重要的。今后在我们建筑史研究领域里,对现存的古建筑,在作历史记录之外,还要发掘古代建筑文化艺术及其科学内容,通过理论探讨,求得正确的认识,以为发展建筑文化的借鉴。多年来研究建筑史,不将工艺技术纳入研究范畴,着重在建筑艺术及其历史年代,只能说是侧重的方面,而不是它的全面。即以近代建筑学的内容而言,它包括建筑功能、建筑艺术和物质技术综合利用,三者的关系通过设计、施工、结构、材料以及设备等,构成适应生活或生产的建筑物。我国古代历史建筑,就是将这种合集于一科,中国古《诗经》中所写的“经之营之,不日成之”。是包括今天建筑学全部含义的。当然在达到功能之外,还有一个美的感受问题,这就是属于建筑艺术了。我国古代建筑,在艺术上,无论是统治阶级的,或平民老百姓的,都在适应功能上力求其美观。以统治阶级的宫殿而言,单体建筑造型艺术和建筑群的组合艺术,都有它的艺术手法。以北京明、清故宫为例,单座建筑的造型,从屋顶到基础台基,可以使人独立欣赏。从整个皇宫建筑群的组合,就更显示它在空间组合上的独特艺术,只以紫禁城区举例,长达一公里的建筑群的组合,在空间处理上,在建筑物高低起伏上,在屋顶丰富多彩的式样上,若切成一幅大断面看,像是一卷千里江山的画卷,若以音乐艺术比拟,则又有旋律优美之感。F5m中华典藏网

在皇宫建筑群之外,民间建筑亦有特征,如水乡的因地制宜,不方正的多屋建筑的组合,也有它的美感。还有东北、西北、西南各地区,在地理气候的条件下的住房,在满足生活功能外,都能表现丰富多彩的艺术造型。过去王朝政府官修的营造书籍,以《营造法式》为例,有关大木结构,地基处理,多为总结北方山、陕、豫、甘等地区民间建筑艺术和技术,至于名闻世界、号称世界园林之母的中国园林,都是祖国的建筑文化的结晶。祖国建筑在室内空间处理上,更是具有独特风格的建筑艺术,如内檐装修,有碧纱橱、栏杆罩、圆光罩、落地罩、鸡腿罩、床罩等。用这些装修,区分环境,变化空间,在多种装修间隔,出现楼中有楼,阁内有阁,使人如入迷境,探径寻幽,若尽撤其装修隔断,则旷然一大厅,这种装修工艺,又是中国建筑的特征。因此我们研究祖国建筑不能局限一座建筑群的组合,或单体建筑的造型,或几座孤塔而已。今后研究内容,要扩大领域,力求其全。至于在科技方面,有更多的与现在世界先进国家所提出的科技方面的理论,在很多方面有不谋而合的地方。F5m中华典藏网

探讨这方面的学术,可以举出祖国建筑在抗震功能上的科学内容,与日本建筑学者所提出的结构功能的理论,基本一致,可以证明我国古代建筑家是有科学头脑的。以建筑地基在土质选择和处理方法,以及木结构榫卯问题为例:我国古代建筑,在地基工程上,首先注意土质,即先勘查它的土质是粘土还是砂土。从土质来讲,粘土地基胜于砂土地基。近年日本人曾写过有关砂土与粘土在抗震功能上理论文章,认为砂土地基强度是由砂土颗粒之间相互作用的摩擦力所构成,它的大小又与法向应力成正比。粒径为零点零五至二毫米之间的砂粒,一旦受到地震的震动,砂土颗粒间相互作用的摩擦力就显著降低,即动态强度远小于静态强度,若遇地下水上升,还易液化。粘土颗粒大小为零点零零五毫米,与砂土颗粒相比,它的强度主要依靠颗粒间相互之间的引力所形成蜂窝样,且具有压缩性的结构,比起砂土地基受振动影响小。由于日本是多震的国家,所以他们注意这方面研究。回忆我国在数千年前建筑工程实践中,对于地基土质的选择,就有合乎这种科学理论的认识,一般构造房屋,先行刨槽,如土质不佳,有换土之例,同时对地基土还要加以处理,其措施就是夯筑。无论官修宫殿或民间住房,都实行这种措施。日本在抗震措施理论书中,也还提到夯筑的功能,而我国夯筑技术,在现存的古建遗存中发见,有它特殊的夯筑工艺。以三千多年前殷商小屯为例,它的夯土处理是分层夯打,每层上下衔接是采榫卯式,即下层夯土面上,有凹入的小洞窝,上层夯土下面,有凸出的小柱,深入下层夯土小洞中。其办法是每夯实一层,即用一种特殊工具,筑成洞窝,然后铺上土,再夯打上层,这样,上面土层受夯打的压力,在对下层洞窝处即伸入一土柱,形成上下衔接,层层如此,就是我国三千多年前的榫卯式的夯土层。这样处理的结果,可以减少地基液化。即使遇到地下水上升,坚硬的榫卯夯土层,具有防止地基液化的抵抗力,即使有所液化,不能导致数十层地基全部液化。这种技术在后代多应用河泊堤岸,大型建筑基础也使用。在一千年前的宋代,有一部营造专书,名叫《营造法式》,对于建筑地基夯打处理,有如下记载:“每方一尺用土二担,隔层用碎砖瓦及石碴等亦二担,每次布土五寸,先打六杵(二人相对每窝子内各打三杵)次打四杵(二人相对每窝子内各打二杵)次打两杵(二人相对每窝子内各打一杵)。以上并各平土头,然后碎辗蹑令平,再攒扇扑,重细辗蹑。每布厚土五寸,筑实厚三寸。每布碎砖瓦及石碴等厚三寸,筑实厚一寸五分。凡开基址须相视地脉虚实,其深不过一丈,浅止于五尺或四尺,并用碎砖瓦石碴等。每土三分内添砖瓦等一分”。《营造法式》所称“相视地脉虚实,即勘查土质后,再用夯筑加工处理。所称每窝子内打几杵,次打几杵,系和后世夯工头夯二夯相同,即四人分为两组,先夯筑的称为头夯,后夯筑的人称为二夯。头夯二人打六杵,即二人相对,每人各打三杵;二夯二人打四杵,即二人相对,每人各打二杵。所谓辗令平,即往返压平。所谓攒扇扑,是用多数杵找平。一般夯土多掺入粘结材料,在宋代以前已有石灰,在《营造法式》中,在“泥作”里,写了几种使用石灰的做法,如“赤土和石灰名为红石灰,黄土和石灰名黄石灰,软石炭(即煤层上的青灰)和石灰名为青石灰。另有掺白蔑土、麦麸者为破灰”。在泥作中似是指的抹墙面,而在地基使用碎石碴碎砖瓦辗碎后,虽未说明有无用石灰粘结,但到了元代地基层,均使用石灰粘结夯筑。即如三千多年前西周早期宫殿遗址,在夯筑残土块中,即有类似后世石灰的粘结材料(陕西扶风周原遗址)。则宋代亦应有将土与瓦碴板结一起的粘结材料。此点有待进一步勘查化验。宋、元以后普遍使用掺有石灰的三合土地基,清代工程做法记载的最清楚,如“凡筑灰土,每步虚土七寸,筑实五寸,虚土每一尺筑实七寸;凡夯筑二十四把小夯灰土,先用大夯排底一遍,将灰土拌匀下槽。头夯冲开海窝,宽三寸,四夯头。其余皆随充沟。每槽宽一丈,充剁大梗、小梗五十七道取平,落水压渣子。起平夯一遍,高夯乱打一遍,取平旋夯一遍,满筑拐眼。落水起高夯三遍,旋夯三遍。如此筑打拐眼三遍后,又起高一遍,至顶部平串一遍”。明、清两代的夯筑工序多至三十次(北京故宫北上门,即累筑三十层)。这种地基做法,并不完全只施之于单座建筑之下,而是包括成群建筑空间院落。以北京故宫为例,经过多次地震,主要殿座从未倒塌一间,地基处理起了很大作用。F5m中华典藏网

宋代称铺土一次为“布”,清代称为一“步”。宋代的杵即清代的夯,宋杵原物未见。明、清时代的夯,是用整块榆木掏空,制成手持的四柱。宋代称辗蹑令平,清代称为纳平。夯土层不仅要求坚实,最上层表面还要求光滑平整。宋《营造法式》未提用碢的工具,清代开始夯筑时是先用碢排底,最后用碢拍平。碢是用熟铁制成一大圆铁饼,大重一百二十八市斤,碢的边缘处,有洞眼八个,每洞穿绳二条,共十六条,由十六人各执一条,同时提起,高低以平为度,而后落下。高碢提高到头部,串碢离地约半尺。碢夫身长相等,用唱夯歌为指挥号令。所谓夯筑银锭,是两夯打过后距离的空档即成“”形,是封建社会用白银铸成的金属货币形状,所称大梗、小梗,是银锭形打过后,挤出的土梗,所谓乱打和旋夯,不是按一步一步夯筑,都是将不平之处找平,所谓使拐子与我们所称的商、周时代榫卯式夯层同一意义,即分层夯打,每两层上下用榫卯相接,又名使簧,工具如下图,横、立木下,贯一桃形铁,夯一层后,两手持横木,尽力在夯土上钻转,成一小洞,夯上层土时,则上层土注入洞中,上层的土柱为榫,下层的小洞,即起卯的作用。这种工具大约即渊源于商、周时代。比起商周工具更进步,夯洞更规矩整齐。这样加强夯土层的密度,使之不易透水,同时还能减弱粘土的易于膨胀而崩解的不利因素,而达到固结的程度。至于加入石灰,就是为了使土壤胶结凝紧,增进颗粒结构的固结。F5m中华典藏网

古建中所采用的榫卯式的多层地基,是符合现代科学技术原理的,由于分层结构,使整个地基的结构具各向异性(各向异性是指从断面上看,各个方向上的结构,不相同不是均一的)水平方向呈多层状,这样就大大的增强了垂直方向的抗剪能力,更由于层间的榫卯结构的存在使层与层之间连为一体。这样多层榫卯式结构地基,能更好的防止局部受力不均,以及地震横波所产生的地基局部滑动,所导致对建筑物整体结构所产生的破坏作用。F5m中华典藏网

在日本人的著作中,也还提到地基使用木桩的办法,认为使用这种措施的建筑实例,受到地震破坏比不使用木桩是轻微的,而这种办法在中国也是早已用过。在我国地基木桩有竖桩,有横桩。现在古建筑遗址下经常发现。F5m中华典藏网

抗震除地基处理的功能外,还应简单叙述一下中国木结构的框架技术的科学性,它在抗震上的功能也是值得我们进行研究的课题。日本学者在近世发表论文,特别提出斜撑及榫卯抗震作用,他们提出:“斜撑能增加水平抵抗效果,柱梁等木构架,主要构件榫卯和连接,向来只用插榫的方法,对地震来说是相当危险的……在这些部分用金属铁片来加固,是非常有效的。”通过日本人介绍他们的建筑发现过去直插榫的弱点。在我国,在这样理论上很早已经实践,先以柱子为例,有侧脚升起之技术。所谓侧脚,即建筑物的柱子不垂直于地面,略向中心倾斜,从立面看形成一个稳定梯形结构,避免平行四边形的易变性,使整体结构强度大为增加。F5m中华典藏网

古建筑中梯形框架结构,在建筑稳定性及抗震中亦起很大作用,如立柱与地面完全垂直则整个框架是一个易变的长方体,若柱不与地面完全垂直;略向中心倾斜,则整个框架呈梯台形,这样处理的结构,从几何学上看,则呈不变图形。这样地震横波到来时,框架不易变形呈现抗震效果。综观上述理论,从地基到梯台框架以及斗拱结构等的综合效果,才出现数百年以至千年以上的建筑,经过强烈地震而不倒,是有古建筑本身在工艺技术上科学道理。有的在柱础上使用管脚榫,是将柱础凿一小浅洞,木柱下部出一榫插入,因名管脚榫。有的用套柱础,套柱础是将木柱套在一石阑内,类似牌楼的夹杆石,下垫一厚石板,均是加强柱脚的稳定性。至于所提使用斜撑,可以举唐、宋以来建筑上所使用的义手为例,如义手斜撑脚立于平梁之上,其上部撑在脊榑之下,现在在我国陕、甘等地区民间住房也多采用类似此种手法。这种结构能加强水平抗震的效果。日本学者说用斜撑是抗震能力结构,在中国建筑结构中是习惯的使用。在无论斜撑或垂直木结构,还有一个重要的技术即榫卯的工艺。日本人说使用直插容易拉出,要加铁片加固接头的连接部位,这种使用铁活的工艺技术,在我国两木用铁活连接的方法,现在也还能看到实例,十七八世纪以后更普遍使用。在中国古建筑梁架交接中,有多种不易一遇地震即易拔出弱点的榫子,如银锭榫,其形,腰窄,卡在两木交接处,还有螳螂榫如螳螂之腹,在河北蓟县千年的古建筑与唐山相距百里,经过一九七六年唐山大地震而岿然不动,除去地基坚固之外,木架斜撑榫卯也起到重要作用。以榫卯而言,独乐寺的榫卯即使用螳螂式,有极大的抗拉强度。大型建筑有出檐深远的斗拱,则是具有吸收地震震动能量的功能。我们可以这样解释,从斗拱每个构件来说,可以看成为刚体,而由这些构件所组成的整体结构,由于各个结构件的连接,能产生部分松动,因而对整体来讲又具有一定的柔性,这样,振动能量在传播过程中被吸收产生较大的衰减,因而减低了地震的破坏作用,日本学者在这方面曾以塔的结构部分,提出下面的理论:F5m中华典藏网

塔的结构部分;在梁、柱结合部和榫卯、斗拱部分能吸收振动能量,因此衰减大。F5m中华典藏网

这个理论也能说明蓟县独乐寺那样相当柱身一半的高大深远斗拱结构,对抗震起了很大的作用。F5m中华典藏网

国内有的学者认为榫卯连接的木质斗拱,由于构件间要产生部分松动,因而对整体结构产生不利影响是一大缺点。这话也是对的。但我认为对于一个事物的优、缺点的估价,是在某特定条件下考查的结果,因而在不同条件下,缺点也能变成优点。以斗拱而论,当在地震发生瞬间的动态条件下,考查斗拱部松动缺点时,就会发现恰恰是这个缺点反而使震动能量,在斗拱结构中,传播过程时发生较大的衰减,产生了一定的抗震效果,这又是斗拱结构的一大优点,即斗拱能吸收振动能量功能的体现,从理论上讲是对斗拱结构功能全面估价,也是符合辩证唯物观点的。F5m中华典藏网

我国古建筑艺术表现形式,常常是源于工艺结构,二者本是统一的。随着时间的推移,两者之间逐渐分离,以至有时只注意艺术形式,而忽略了甚至有人否定了它的工艺技术的内容。例如紫禁城的城门排列九行铜门钉,上贴金叶,门身满涂银朱油,既显得辉煌绚丽,庄严肃穆,高大的门板又不呆板。从表面上看这样做,金叶门钉应是装饰艺术,其实是工艺技术与艺术的统一表现,那些门钉是为了加强门的结构强度而设,通过工艺技术美化了。请看紫禁城门前后结构形式,正面有门钉九行,是钉固背面横设木楅加固手段,因此门钉是大门的构件之一。这种做法,不仅表现在皇宫里,在北方民间的大门,也是这样,皇宫的门加强了帝王尊严的阶级性,同时加强了它的艺术性。中国建筑在砖、石、瓦构件方面同样如此,不一一举例。F5m中华典藏网

一定的建筑艺术形式,也是通过一定的工艺技术才能表现出来。因而只研究建筑艺术特点,而不研究相应的工艺技术,研究成果将是不全面的;而对建筑艺术特点的认识,也不能达到深入程度。F5m中华典藏网

通过上述工艺技术事例,可启发我们对古建筑史研究扩大领域的必要性。回顾一下历史,过去我们国家在某些自然科学方面,不少科学家在理论上,并不比其他先进国家的科学工作者落后多少,如电子计算机和有关宇宙方面的知识,但在工艺上则没有达到与理论相应的水平。令人欣喜地看到,在全国解放后,我们科学工作者,人民解放军以及有关的科学家,已能制造人造卫星、火箭、导弹等,在科学技术上的成就,取得多么惊人的成绩,所用的时间,比欧美工业先进国家少,这充分说明在重视理论同时对工艺亦得到应有的重视。过去外国人只说我们国家地大物博,这句话有时使人听到高兴,疆域广大、地下宝藏多,确实是我们民族的骄傲。但结合当时我们国家的国际地位,联系他们说话的含义,有获取我国宝贵资源的企图以及轻视我国劳动人民智慧的恶意。记得在二十世纪初期,外国人通过摄影和印刷技术,印行我国古代建筑图录时,听说他们有过这样蔑视我们的话:“中国人对本国建筑文化无本领理解研究。”自从伟大的中国共产党建立新中国以后,领导我国勤劳智慧的人民利用祖国地大物博的资源,结合洋为中用的实践,在科学技术方面取得了很大的成绩。现在我们提倡向四个现代化进军,我们社会主义现代化的宏伟目标即将实现。我们建筑史研究工作者,要大步向前,将我国建筑的科学成就发扬光大。我们要研究的领域广阔,在古为今用,洋为中用的结合下,在四个现代化中贡献应有的力量。鄙俚之见,愿同同志们商榷。关于研究古建工艺技术问题,多年来本人一直在提倡,确如有的同道所指出这种研究课题,不属于建筑史范畴,而是施工技术史,但我总觉得古建工艺技术也应纳入历史研究之内,近年以来已为不少同道所赞同。一九七七年中国科学院自然科学史研究所编辑《中国建筑技术史》,是一件令人兴奋的事,本人承委任为顾问,更感到光荣。现在将过去经常向同道们所阐述者,借年会的机会将平时讲话整理出来,嘤鸣求友,是所夙愿,野狐禅之诮,所不敢辞。F5m中华典藏网

(本文是中国建筑学会建筑历史学术委员会一九七九年度年会上的发言,文中所引用的日本学说,均采用上海同济大学译日本《地震和建筑》)F5m中华典藏网

(选自《建筑历史与理论》第一辑)F5m中华典藏网