皇城與宮城:明清帝京的營造 · 四 建築工藝研究
中國建築的隔扇
隔扇是中國住房裡內檐裝修的一種。它的功能很大,能靈活地區別劃分室內的空間。由於我國老式建築屋頂重量完全由木骨架承擔,在室內沒有厚重的荷重牆,幾間大房子的內部面積就是一座寬闊的大廳。若要將這寬闊的空間劃成為幾個部分,完全可以由居住的主人根據生活的需要與愛好,用內部裝修——隔扇的辦法進行安排。同時它能夠變化多樣,給建築物內部增加藝術美。一座建築物不僅造型外貌要美,內部更需要注意生活上、實用上的美。中國的隔扇應當說在這一點上起著很大的作用。當然室內的美化還有其他的室內裝飾的處理,現僅以介紹隔扇為主。
隔扇有多種多樣。總名字有時叫它為隔斷,是指室內作間格用的。主要是木材製作的,在安裝上靈活性很大,可以隨時拆卸。在冬天可以用隔斷裝成一個暖閣。如明清時代的皇宮在冬季,由於宮殿高大,除在殿內地面上利用炭盆供熱外,凡是寢宮都利用室內裝修隔扇等將殿內空間縮小,殿頂由高降低,來保持室內溫度。到夏日來時,又可以恢復成一個大廳。
在一間房子裡靠一頭左右立起這兩扇隔扇,上邊插一橫楣子的落地罩,這樣一橫兩豎的裝修在隔扇以里就給人是另一房內的感覺。橫楣上掛起帳幔,隨時安裝。三間、五間、七間的房子,用隔扇內隔起來,可以成為幾個單間。還可三間變成一明兩暗,可謂運用自如。
隔斷大致有幾種:牆壁;半透明的可隨意開合的「格門」;半隔斷兼做陳設家具用的「博古書架」,作為區劃標誌的落地罩、欄杆罩、花罩;在炕上或床前作輕微隔斷為「炕罩」,迎面方向固定的隔斷,開左右小門為「太師壁」;用著隨意,內外隨時通聯的「帷帳」等。
順便說一下屏風。它是介乎隔斷和家俱之間的一種活動自如的屏障,也是很藝術化的一種裝飾。用在室內能活動移置的即是屏風或插屏。若大廳內內屏門因不能移動的,應屬於小木作的門類。在室外則為照壁、屏門、插屏、影壁。如故宮中的景仁宮石壁,壽安宮屏門等。
(選自《故宮史話》)
琉璃工藝
談起琉璃,人們會很自然地想到那古今建築上的琉璃磚瓦,想到那多種多樣的琉璃器物,想到它們或黃或綠或碧或青的流光色彩……也許還會想到這樣的問題:琉璃是什麼時候產生的?製作技術是怎樣的?在這篇短文里,將對此作簡要的介紹。
源遠流長
琉璃即陶胎器物上掛釉。在我國古籍里「琉璃」又寫作「流離」,是形容它有流光陸離的色彩。
從田野考古中所發掘出的實物告訴我們,在公元前十世紀的西周時代,我國製作琉璃工藝,即已相當成熟。在實物中有奴隸社會的琉璃項鍊,工藝之精,令人嘆賞。可以看出,這樣的工藝水平,決不是短時期能夠達到的,其時間可能早於所發掘出來的實物數百年或更早一點。此外,在商周時期的陶器上塗有釉料,考古上稱為釉陶,由此又說明在陶胎上掛釉也是三千多年前的事。據中國科學院矽酸鹽研究所對釉陶化學的分析數據表明,當時用的是石灰釉,因之呈現青色或青綠色。
到封建社會,封建主用琉璃製作劍匣、龜魚、屏風青廉等物。從秦漢以來,在帝王和貴族的墳墓里,經常發掘出大量的帶釉陶器如陶樓、陶屋、陶罐。公元五世紀我國北魏時代,開始大量在建築上採用琉璃。到了六、七世紀隋、唐時代,在建築上使用的就更多了。那時,琉璃一般在屋脊和檐上使用。唐代更盛行製作琉璃釉明器(即唐三彩殉葬品),有駝馬人物等埋在墳墓中,這種琉璃明器成為八世紀的特種雕塑工藝。它們塗有多種釉色,栩栩如生,鮮艷可喜。唐末五代至宋朝已出現整體建築使用琉璃構件,如今河南省開封市的「鐵塔」,就是一座宋代建造的琉璃塔,全身都是黑色琉璃磚瓦砌成,以其顏色全黑似黑鐵,故俗稱鐵塔。這座琉璃塔一千年來還完整無缺,不但氣勢挺拔,而且流光鑒人。從宋代到元、明、清三朝,璃琉磚瓦,陶胎帶釉的桌、椅、佛龕,琉璃壁、花朵、流雲等,大為盛行。以宮殿而言,元代大內宮殿都用琉璃瓦,有的飾屋脊、屋檐,有的滿鋪屋面,顏色有白、綠、黃、碧、青各種,彩色繽紛,艷麗奪目。在元大都(今北京)還設有琉璃窯廠,專門製作琉璃製品。此外在山西、河南等省古建築中保存不少琉璃桌椅、香爐、瓶缸以及建築上琉璃飾物。如山西省霍山麓上有一座斑斕絢麗的琉璃塔,名為飛虹塔。它創造在元代,全部構件有佛像、欞窗、花朵、流雲,都是用各色琉璃釉燒制的。山西大同有著名的琉璃壁,平遙縣也有。北京故宮、西苑太液池瓊島北岸,有為人所熟悉的琉璃九龍壁,還有多座琉璃殿屋、牌坊等,形成一片琉璃世界。在北京郊區和河北承德的行宮廟宇及帝王陵寢,都是琉璃建築,掩映在蒼松翠柏之中,景色宜人。在明代其他各省琉璃構件建築物也不少,因之全國各地設有琉璃窯廠多處,清代繼續使用。
在今天,勞動人民所創造的琉璃工藝,已歸還勞動人民。在黨和政府支持下,已進一步創造社會主義新型的琉璃工藝,為廣大工農兵服務。品種繽紛,形式新穎,工藝精美,行銷國外。
精工細作
由於我國琉璃工藝的歷史悠久,因此在製作技術上的水平是相當高的,積累的經驗也是很豐富的。
製造琉璃的主要原料,從古以來都是採用含有矽酸的天然礦,用高溫熔為稠汁,製成各種飾物。在《漢書》里說:「今俗所用,皆以消治為汁加以眾藥為之。」這是智慧工匠們在實踐過程中認識到消(硝)能熔解製作琉璃的多種礦物的經驗。又《異物志》載:「琉璃本質是以自然灰治之,可為器。」這是琉璃工人認識到利用碳酸鈣(即石灰石)以熔解礦石,這些經驗的記載,符合現在科學上所稱用石英、長石、粘土等矽酸鹽混合物在高溫中熔制而成的科學原理。以後到宋代人所著的《營造法式》一書中載「凡造琉璃瓦之制以黃丹洛河石和銅末用水調勻……」此處所說三種配料,從化學分析是製作綠色琉璃瓦。黃丹是鉛所炒成,洛河石為石英類,再加上銅末,即能呈現綠色釉。關於制釉料的配比和所成顏色,還數見於多種文獻中,在此就不加以介紹了。
下面再談談琉璃製品的製作程序。簡單說來,是先制胎,然後在燒成的陶胎上掛釉,再入窯燒。根據近六百年來明、清兩代傳統辦法,第一道工序是先選土製泥。早期的胎土多是一般粘土摻以細沙,由於粘土含鐵量多,所以呈現紅色。明初以後,發現頁岩石碾成細粉是制陶瓦的好材料,於是將采來的頁岩石去頭渣子,再碾軋成碎粒,經過篩,把細粉浸潤成泥,名曰悶泥。悶泥時間越長越好,一般五—七天,目的是加強泥的塑性;以後再進行攪拌揉合,以達到柔軟滑潤的程度,稱之為弄熟。胎泥弄熟,即進行製作粗坯,再平放六七天使泥水揮發出,然後按造型比例進行鏟削,成雛形坯,術語叫做打糙樣,又稱打坯;此後隨即著手雕塑,在雕塑過程中,有幾種工藝過程,這種工序舊稱捏活、抹活或光活,總名成型;經幾天風乾,硬度不致走型時,然後入窯;素胎燒成後,即進行掛釉,習稱掛色,南方稱上色。一般磚瓦掛色用澆釉辦法,花活按各色部位用棕刷塗釉;最後一道工序是把掛釉後的陶胎再入窯燒。琉璃釉因含有金屬鉛,熔點較低,在八百度已完全熔融。但燒色窯,不能用易冒煙的燃料,以避免污染釉料色澤。一般選用荊蒿的粗杆,名為棒柴,燒時煙少。在燒窯時,初入窯火度要求低,中期火度高,後期火度居中。窯膛中的溫度上中下部位不同,因此掛色時塗釉用料的比例也有一點區別。
在這裡值得一提的是北京琉璃窯廠。它是從明代永樂年間(公元一四〇六年)傳下來的老廠,原在今宣武區和平門外琉璃廠地方,清代遷至西郊門頭溝,至今已有六百年的歷史,在明以前的元代,我國琉璃工藝以山西省較為發達,大約在明末以後各地琉璃工藝漸衰落,獨京師北京為皇宮服務的窯廠,製作興盛。清末經北洋軍閥政府至國民黨反動派統治時期,北京老廠瀕臨停產,窯址幾至不存。在全國解放後,黨和政府將這個廠贖買歸公,恢復生產。現在北京琉璃廠正在推陳出新,創造出多種工藝品,在我國幾千年來琉璃史上放出異彩。
中國建築木結構與夯土地基結構
原始人類在若干萬年前,只能選擇天然洞穴棲身,或者巢居。在認識自然改造自然過程中經過長期鬥爭的實踐不斷前進。據人類歷史學告訴我們,人類經過猿人、古人,發展到新人,生活領域擴大了,智慧提高了,實踐再實踐,經歷若干年曆程,從天然洞穴,遷居到人工洞穴,從穴居到半穴居,從漁獵生活到定居農業生活,生產工具由舊石器到能加工的新石器,還有用木棒獸骨來製造的。更由簡單的工具發展到複合工具,在人工穴居中發展到地上蓋房子,遠已到幾千年的事了。
幾千年前人類創造出結構簡單的房子,使長期穴居的人便已有崇高之感。因而在我國最早見的文字如殷墟甲骨的高字是這樣:「」,表示崇高的建築形象。中國古文字書《說文解字》對字的解釋為「崇也,象台高之形」。又字解為「小堂也」。又即亭,解為「民所定也,亭有樓從高」,這應是由原始房子象形而來。從古文字形象得知所組成的字,即古代建築之造型。一九六六年江蘇邳縣出土原始社會陶樓,是具有坡度屋面之模型。浙江餘姚河姆渡,發掘出帶有榫卯的原始社會木構件,是從開始用藤條幫扎,發展到榫卯相接,並可推知是由幾間房子組合成群建築了。近年在成都第十二橋發掘出商代早期建築遺址,殘存大批木構件,形式為宮殿群,有榫卯,有圓形柱洞和方形洞。木結構的工藝水平已很高了。在房屋屋面和門窗,也都是在幾千年前都已成形,如陝西周原出土的青銅守門鼎正面有兩扇大門,左右有方形窗。春秋時代燕樂採桑射獵圖案青銅器,在故宮銅器館裡所展示出的拓片,在建築右側上角斜出一角脊,上面還架一鳥,這都是反映早期建築形象。在考古工作者,還發掘出過商代加固木材交接處的銅構件,到了漢代製作的陶樓,給人的印象是從原始穴居上蓋房子,從低層發展到多層,屋頂的坡度也是從原始社會在地上立木柱,再從上往下順放長木,如後世竹傘所組成的撐條式樣。現在陝西岐山一帶民居,尚有這種順放之木構式,名曰順水,在順水上橫向鋪苫短木或茅草之類,然後在其上再以土泥苫之,順水之意,從屋面功能向下流水而言,現在少數民族地區仍保存的穿斗式結構,其屋面仍是長坡度順水。後世結構發展複雜,構成舉折、舉架,屋面坡度構成兩坡或四坡等。茲以封建社會構成屋架簡單實制而言,構成屋架首先是在所定屋的縱深兩方,立木柱,立若干排,在兩柱之上架梁,在樑上中部定出距離空間,在空間的相距兩點處,再立小柱,而後在小柱上架一短梁,在短樑上如下層,樑上一樣,再立小柱,再架短梁,逐層上疊,愈往上樑愈短,構成數架的梯形坡度,分向梯形坡度上橫向架木名為檁木。在檁下支托木枋,各為檁墊枋。然後在檁上順鋪短木,名為椽。在椽上再順鋪木板,其長度為上下檁之長,名為望板。有的為了節約木材,其長度僅為一至數個椽的空檔橫鋪望板即可。在其上再苫以泥背或灰背,而後劃出排列隴數線,先鋪以板瓦,在兩行板瓦交接處,扣以筒瓦,屋面造型,形成兩行凸出,筒瓦之間現出板瓦凹入的溝道,有凸有凹的柔和線條,望之如田地麥隴。雨季水由兩隴凹下溝道下流,大雨如垂幕細瀑,小雨若銀簾下垂。祖國屋面造型藝術,在世界上具有獨特之風格。
中國木結構的框架技術,是我國獨特的建築文化,它對建築的穩定性,是值得我們進行研究的課題。立柱向中心傾斜是原始社會穴居架木之法演變而來。中國木結構組合習慣,使用斜撐力量和榫卯結合,它的科學性不能等閒視之了。先以立柱言之,有側腳升起之法,何謂側腳?即建築物的柱子不垂直於地面上,略向中心傾斜,平行的柱有梁銜接,橫排柱子有枋相連,向中心略斜即各側腳。每面中心柱子,向四角逐漸加高一些,名為升起。這兩項措施,雖都非顯著大觀,但整體建築即收到穩定的效果。若遇地震能加它的拉力。有的柱子使用管腳榫,嵌入石柱礎內,有的柱子五分之一插入帶洞的石礎中,其下墊以石板,名叫套柱礎,更加強了穩定性。再則是木結構使用斜撐,從唐宋以來使用的義手即屬此類。它是將義手立在平梁之上,其上部撐在脊榑之下,這種結構法,能增加水平抵抗的效果。據日本人著作,使用斜撐是抗震能的最高能力、最高結構,在中國的木構牌枋、四柱三間、四柱五間都有斜撐柱(在北京只有大高玄殿牌樓無戧柱,其結構在夾杆石、柱入地深,其做法當另文論之),它的抗震效果很強,無論是斜撐或平行,若顯示最高能力仍須有合理性的榫卯相輔而成。各個木構的結合若在榫卯上以直插榫為法,則它的拉力不強,對抗震有極大的弱點。在地震顛簸和左右晃動之下,最易將榫卯拔出,如柱如梁如檁等大型建築檐下之斗拱,亦是榫卯相接的構造。梁與柱斗與拱都不是直接插入,而多是卡接之法,尤其是在樑柱額枋之結合,其工藝有多種榫的,造型有大其頭而瘦其尾者,有首尾大而瘦其腰者,有寬其腹而兩頭尖窄者,其卯亦如其型,名詞有饅頭榫、馬蹄榫、螳螂榫、銀錠榫等,均是卡入卯口內不易一拔即出。這種工藝不僅能使木架延年不散,而具有耐拉性,對於抗震亦具有吸收地震能量之功能。我國同時在檐柱上托兩間之枋,除用耐拉榫外,還用雀替將枋與立柱接連一起安裝,兩枋雀替是用整木製成,將立柱上端切出一立形口,雀替卡入立柱中,承托兩枋增加拉力。到十七八世紀,清朝更多在具有科學性的榫卯之外,用鐵活加固,將兩枋聯成一體,斗與拱相互結合之間榫卯,廂卡牢固,即遇地震亦能吸收震動能量,而不致鬆散。著名建築史學者陳明達教授將宋代《營造法式》卷二十所列舉的榫卯分為三類結構工藝:
一、鋪作斗口,懸挑構件均為下口與懸挑成正交的構件均為上開口,這使懸挑構件因卯口而影響其強度。
二、四耳斗即十字開口的交互斗、枦斗、斗口內所留隔口倉耳及華拱拱身,都是保證各構件結合不致產生錯動的方法。
三、梁額柱等卯口,保證拼接構件受外力不致拉開脫榫,因而直榫少,如有螳螂口銀錠榫饅頭榫。
這麼分析更精確地介紹中國木結構榫卯的功能。
近代建築學者,也有認為以榫卯聯接木質樑柱和斗拱的組合,由於構件間在一定程度上,可產生部分鬆動,因而對整體結構強度產生不利影響,是一大缺點。但筆者認為對於一切事物的優點與缺點的估價,要在某一特定條件下考查其結果,再給以結論。這就是因為在不同條件下所認為的缺點,也會變為優點,以抗震功能考查樑柱榫卯的銜接,斗拱榫卯的組合,反而能使震動能量在傳播過程中,發生較大的衰減,產生出一定的抗震效果。如在地震能量傳播過程中,因木構件往往發生一定程度錯節音響,在橫波震動後,錯節還能復原。單件木構件,是剛性,兩個剛性構件用榫卯銜接手段結合一起,則有剛有柔,這種剛柔結合的木質構件結合原理,即使現在建築抗震技術中將具有一定價值。近代日本建築學者才提倡剛柔相濟的理論,而我國則早已有之。
古建中的梯台形框架結構,對建築穩定性及抗震中亦發揮很大作用,如柱與地面完全垂直,則整個框架是一個易變的長方體,若柱不與地面完全垂直、略向中心傾斜,則整個框架是梯台形,這樣處理的結構,從幾何學上看則是不變圖形。這樣,地震橫波到來時,框架不易變形,呈現抗震效果。向中心傾斜之柱,在柱腳下還有管腳榫插入石柱礎卯中。
綜觀上述,從地基處理到梯台式框架以及斗拱結構等的綜合效果,是具有科學道理的。我國古代建築藝術表現形式,常常是同工藝結構統一的,以斗拱的鋪作(清代稱出跳)既起著挑檐深遠作用,還有利室內吸收陽光照射,再如大式建築包括宮殿寺廟的朱紅大門,所排列的整齊成行的門釘,給人一種莊重嚴肅的感覺,加強帝王、佛祖的尊嚴高上的氣氛,而又顯示出建築上的藝術形象,其實質上門釘在建築構件上的功能,它是增強與門扇後背的楅木結合一體的作用。再如屋面鋪瓦的工藝,利用梁架舉架的構成屋面成為坡度,在坡度劃出若干壟,如麥田分壟一樣,雨水由兩壟當中之溝流下,大雨如小瀑布,小雨如水簾下垂。還有屋面橫脊兩端龍吻獸垂脊的龍鳳等異獸,均系構件中的瓦而加以造型藝術。本文不能多為介紹只舉一斑以為中國建築藝術與結構統一之特徵。
我們回顧中國建築歷史,其目的非為復古,而是論述古人的辛勤智慧,創造出具有中華民族獨特風格的建築以為今天廣大建築師借鑑,為創造新型的具有科學和藝術性的民族風格的設計。
我國古代成群的建築,首先規劃地形,成群建築在空間組合上,在古代是畫圖於堵,然後定中地形規劃,定中是安排多座多類型之綱領(一九六三年在《中國建築學報》曾寫過一篇宮廷巧匠樣式雷一文,曾提出定中之事)。定中之後,再作建築組合布局、規劃,後世匠師雖不畫圖於堵,在巨匠手指口述,其助手當場寫之於紙,即近世所稱之平面圖,再後則詳繪具有立斷面之圖紙,或畫在絹上,註明尺寸,據之以製作燙樣(模型),包括內檐裝修和床榻家具陳設,一望即瞭然每座建築之體現使用功能。這種設計製圖、制模型工作程序,從資料實樣,六百年中相傳不絕。數百年間從事此項業務的號稱樣式雷的世家,其遺物現在仍能探索。至於用料之多寡,古代建築有油漆彩畫、糊、瓦、木、扎、石、土等工種,制磚伐木采燒磚瓦,均各有專司。經費之估算,則有算房任之,完工之後,報銷結算一般與原估算均相吻合,其尾數詳至錢厘小數。檢查數百年前的歷史檔案,工程報銷冊清晰可見。先民之智慧精矣,從宋代營造法式到清代工程做法兩部專著中,可以考見其所含之科學理論。
施工之程序以整治地基為主,刨槽夯土之功為先行。以北京故宮為例,在七十二公頃地區而言,其地基是滿堂紅的基礎,即遍地均經夯築,如原地部分土質不佳則進行換土再夯築。此法數千年傳統不衰,如三千多年前的殷墟建築遺址,其夯築手法至明清兩代王朝仍傳其術,如殷墟地基分層夯築法在清代繼承其工藝反映在官式建築中,民間建築亦用其法。分層夯築是採用榫卯銜接法,即下層夯土面上夯出有凹入小洞窩多處(殷墟建築遺存還有夯窩圖),在其上再鋪一層土進行夯築,則上層對下層洞窩便突入土柱,其中每夯實一層即用一種特製工具築成夯窩,逐層如此,不論數十層或百層,層層如此,則均具有銜接榫卯的結合。這種工藝可保證高牆或河岸免去整體坍塌之現象,在遇地震時地下水上升,全部夯層亦不致全部一時液化,這種技術一直傳到封建社會末期的清王朝。殷商時代的工具已不可得見,在清代猶能上溯其遺制,所以,夯土技術淵源久遠。
原始氏族社會在蓋房子時所創造的夯工技術,幾千年來在建築工程上,都在繼承著。上面所介紹的各類建築,其地基均施之夯築技術,時代愈近夯土工程量愈大,因為高大的宮殿建築出現了。可以這樣說,沒有原始時代夯打基礎的創造,後世所證明的宏偉建築,是不可能出現的。現在我國還有依然矗立千年以上的古代建築,它之所以屹立不倒,除去在材料上和地梁架結構功能之外,夯打的分層地基也起了重要作用。從半坡傳下來的夯技術,在後來大有發展,到了距今三千五百多年商早期中期,在四川成都十二橋所發掘出來的宮殿群遺址,在地夯土已有了打夯柱的工藝。三千多年的殷商時代,在今河南殷都小屯一帶,發掘出殷商宮殿大片的夯築台基,在夯築技術上發展了台基夯土分層,每層約十厘米累計十層,夯實工程,相當艱巨。由夯打柱洞而發展到夯打台基,這就能夠在上面建築大型房子了。同時在夯打柱基時,在立柱之下,還築有方圓不同的夯土墩,這又是一個發展。在封建社會晚期,管它叫磉墩。小屯建築在土墩上放河卵石,這仰韶文化傳下來的石柱礎,也有放置特置的鍋形和瓶蓋形的銅柱礎,或在柱礎上墊銅片,這是後世稱它為的東西。商代是青銅器時代,到了殷商時期更可以想見當時冶煉技術和它的生產能力,這是在發展史上的新貢獻。一九七四年,中國科學院考古所在河南偃師二里頭發掘一座大夯土台基,東西一百零八米、南北一百米,其邊緣部分呈緩坡狀斜面,上有質地堅硬的料姜土面。因此可以推知,這就是後世房屋周圍用磚砌鋪散水部位。一九六五年發掘兩千多年前戰國時代的建築物,發掘地點是在河北省易縣燕下都故城。報告介紹,原來宮殿群的舊址,是由一個大型主體建築基址和若干有組合關係的夯土組成的。這種遺存是多座房子建築在一大片夯土方上,有的地方在牆基下放有石條,又可以推論後世建築牆下的地袱石即由此發展而來。(《考古學報》一九五六年一期)一九五〇年發掘西安西郊漢代建築遺址,從遺址觀察中心建築在一個夯土台上,土台上部直徑六十二米,底徑六十米,這是大型的夯土工程。而土台上部比下部噴出一米邊緣,這和後世大建築的須彌座下部收縮的造型極相似。一九五九年發掘唐代長安宮殿群,其中有麟德殿、含元殿,建築史學者根據其遺址科學的作了復原圖,都是高層重檐建築,若沒有堅固的台基是建築不起來的。越來越多的出土文物資料,都足以證明夯土技術的發展給予後世建築發展以重要的影響。古代統治者生前享受、死後厚葬,他們的地下宮殿工程都是巨大的,近年以來所發掘出漢墓、唐墓已歷數百層,夯土工程量之大至為驚人,有的還用磚發券,堅固異常。在夯土牆壁上再加以抹面處理,繪以壁畫,成為畫廊。在一九七一年發掘陝西唐懿德太子墓,墓道壁畫中有一幅三重闕樓建在三座高台基上,這可能是唐代建築的寫生,根據對唐宮殿建築群等唐代建築遺址的發掘研究,可以推斷這三重闕樓的高大台基,同樣有著巨大的夯土工程,一九七〇年在湖南長沙馬王堆發掘出漢朝軑侯家的墓,兩千多年的屍體不腐,殉葬品大都完整。古代在防腐科學上的技術震驚世界,我國科學界已分別從各方面進行了科學研究。在墓穴的土方工程方面,據長沙馬王堆一號漢墓發掘簡報介紹:
墓口至墓底深十六米,墓坑中填有沙性的五花土並經夯打,夯層厚四十至五十厘米,夯窩直徑八厘米,木槨四周及上部填塞木炭三十至四十厘米,共約一萬多斤。木炭外面又用白膏泥封固,厚度六十至一百三十厘米。
我認為,除了溫濕度等條件以及白膏泥、木炭的防腐作用外,經過夯打的沙質五花土層,對於屍體和隨葬品的保存,也起了一定的作用。
早期夯打基礎有素土、粘性土或摻碎陶片等。到了殷商時代,柱根部分又有銅質的做法,在大片台基分層夯打辦法多至十層,每層十厘米。這種做法一直傳到封建社會末期,即所謂一步土一步碎磚,調換鋪墊,或用三合土分層夯打(宋代叫布土),由十幾層到三十層,每層合營造尺五寸,約合十五厘米。殷墟小屯建築遺址,還留下了不少夯土窩,在兩層之間揭開後,上層下面突出一個小土柱,下面一層上面凹進一個小洞,極似子母扣形狀,也可以說榫卯式夯土層,這在夯築技術是一種新的發展。一九七二年湖南長沙馬王堆軑侯家墓,在發掘報告中也有夯窩的介紹,我認為即殷商小屯榫卯銜接式的夯層。中國古代工程技術專書,現在還未發見漢唐時代的。到了十世紀的北宋時期,宋代管工程的大臣李誡,總結古代傳來的工程技術,寫了在世界上也是較早的一部工程做法《營造法式》,其中有夯土一章,記載詳明,原文如下:
每方一尺用土二擔,隔用磚瓦及石扎等亦二擔,每次布土五寸,先打六杵,二人相對;每窩子內各打三杵,次打四杵,二人相對;每窩子內各打二杵,次打兩杵,二人相對;每窩子內各打一杵。以上各打平土頭,然後碎石躡令平,再攢杵扇撲,重細輾躡,每步布土五寸,築實厚三寸,每步碎磚瓦及石扎等厚三寸,築實一寸半。
法式所稱,每窩打幾杵,次打幾杵,系指頭夯二夯而言:頭夯二人打六杵即二人相對,每人各打三杵,二夯二人打四杵,二人相對每人打二杵。所稱「躡令平」,是由二人用腳來回踩踏,初步踩平;所稱「攢杵扇撲」,是不分夯窩而是用自由的找平打,清代術語叫「高夯亂打」;所謂「重細輾躡」,是再用腳加細踩平。這都是前代傳下的。再傳至清代,又總結了一部工程專業書,名為《工程做法》,附一部《做法則例》。在《工程做法》中載:
如牆垣等處地基夯築,必須刨起現在之土,方可夯築,是以謂之刨槽。應將所刨之長、寬、深各丈尺開明。若夯築灰土,以每深七寸築實五寸為一步;其或築打大式夯、小式夯,大夯若無石灰即名素土,每深一尺築實七寸為一步,屋內填廂以磉礅欄土之內填土,即各填廂,亦與夯築灰土相同。
《工程則例》又載:
凡夯築灰土,每步虛土七寸,築實五寸。素土每一尺築實七寸。
凡夯築二十四把小夯灰土,先用大排底一遍,將灰土拌勻下槽。頭夯沖開海窩寬三寸,每窩築打二十四夯頭、二夯築銀錠,亦築二十四夯頭。其餘皆隨充溝,每槽一丈,充剁大板、小梗五十七道取平,落水壓渣子,起平夯一遍,高夯亂打一遍,取平旋夯一遍,滿築拐眼。落水窩夯三遍,旋夯三遍,為如此築打拐眼三遍後,又起高碢二遍,至頂部平串碢一遍。
宋代所稱躡令平,清代稱為「納平」,是用蘆席鋪在上面,然後再輾躡,這也是一個改進。宋《營造法式》未提用碢的工具,在工程上使用鐵碢的確切時間尚待研究。清代的碢是用熟鐵鑄成一大鐵餅,小的六十市斤,大的八十市斤,最大的一百二十八市斤。大碢上留洞眼八個,每洞眼穿繩二條,共十六條,由十六個人各執一條,同時提起,高低以平為度而後落下,高碢提高到頭部,串碢離地約半尺。所夯築銀錠是兩夯窩之間的空當距離,兩夯窩打過後,相距的空當即成銀錠形。大梗小梗是銀錠打過後擠出的土梗。所謂亂打和旋夯都是自由式,將不平之處夯打找平。
關於殷墟建築遺址中,有榫卯式夯窩層,這種技術一直傳到封建社會後期。清代官式夯土有打拐眼的做法,應是由殷商繼承演變而來。清代做法是凡夯土必落水(即灑水),尤其是打拐子時,是在已經夯實的質地堅硬的夯土上打,不落水則不易使拐子鑽入,但落水以潮濕為度,不能沾夯成泥。拐眼工序是一種特殊夯築法。從殷墟建築遺存可以知道,幾千年一直是在繼承著,在夯築工程上使用。在宋代《營造法式》書中沒有記錄,到了清代才出現術語叫「拐子」,又稱「使簧」,意義和功能更明確介紹出來。它的作用,是使上下兩步土層扣在一起,如同木結構榫卯之功能,是在遇水遇震不致一時垮倒。小屯面臨洹河,這個河流每年都有泛濫波及小屯,分層夯築可以保證夯土基不致一下子沖壞,若在地震中地下水上升也同樣起到這種作用,它和木結構榫卯剛柔相濟相等,所以後世拐子工程在河堤、泊岸、城牆、陵墓大型基礎都必須採用此措施。殷商時代這種工序的工具沒有留存下來,但小屯遺址夯土分層上下銜接的實物狀況,和後世用拐子留下的夯層一樣。清代末年老瓦工康福成曾參與修建葉赫那拉氏慈禧和光緒帝載湉的陵墓工程,據其口述所使用的拐子呈「T」形,橫木、立木均圓形,立木下端是方形,其下是桃形的東西,是用鐵製成,上端有方形眼,將立木方形頭卡入牢固,成為一個木柄鐵鑽頭,鑽入夯層用力右拐轉動,拔出拐子後,土層即成夯眼,鑽下的土柱即深入下層。現在陝西西安民間在夯土工程中,還能見到類似拐子的工具,一九五九年曾在一個工地見到。
馬克思、恩格斯曾經提出:「勞動是從製造工具開始的。」現在從原始氏族社會所發掘出的生產工具,大體是石斧、石缽、石鑿、石鏟、石刀、石磨盤、石砧、石矛頭,還有木製工具木杵、木鏟之類,此外還有用獸骨製造的。各種工具都有多型,大小厚薄不一。新石器時代出現了複合式工具,而用木棒綁上石器。到殷商奴隸社會,人們的勞動工具在石器之外又有木製工具和金屬工具,商代末遷殷以前已經有了青銅器。商代前期的青銅器,製作比殷商早幾百年,在鄭州已有出土。一九七三年在河北省藁城縣台城商代遺址中曾發掘出一件完整的鐵刃銅鉞,也可以叫它為鐵鍬,一說是隕鐵,經冶金部門化驗結果,曾認為是熟鐵,但又不同現在生產方式的熟鐵(《文物》一九七三年五期)。若是隕鐵的話,在錘打時也必須加熱才行,這個問題還有待於進一步化驗研究,對此我們建築工作者,在這個領域裡無發言權。但有一點可以肯定,自從有了金屬工具,我國建築結構、造型都飛躍發展,如梁架、舉折、榫卯交接,建築發展到重疊梁架高層的木結構,都與金屬工具的運用密切相連。即以地基而論,估計殷墟小屯土層,所謂子母式的夯窩,是需要利器才行,木製工具、石制工具是人工製成的,也需要金屬刮削器製作,所以在殷商時期的鐵,是隕鐵或是熟鐵,即已能製造鉞的工具,就一定要應用在生產上。
我國夯土技術,幾千年來不斷發展,同時還因地制宜就地取材,出現和使用多種建築材料。在祖國廣闊的疆土上,北從黑龍江,南至廣西、廣東、福建、海南島,廣大農村和城市都利用夯築技術蓋房子。建築夯築,是我國具有特徵的傳統技術,無論蓋什麼樣的房子,首先要刨槽做地基,高級一點的用三合土夯築,普通的用素土。以首都北京為例,大型建築包括宮殿、廟宇和衙署、府第,房基都是用三合土或一步灰土、一步碎磚,這是八世紀宋代以來官式做法。早期夯土層有十餘層者,明代北京故宮建築地基有多至三十層者(故宮北上門拆時即是)。北京地區的三合土是以灰土為主,比例為三比七,每層夯後使用水活,再夯之後再續土打下層。一般房子則用純素土夯築,或就地取材酌加骨料,如碎磚之類(廚房必須用純黃土加灰)。
板築牆壁,也屬於夯築範圍,它是加板框築高牆,一般是備木板四塊,高一尺二寸,長八尺至丈余,夯築時先築牆的兩堵頭作標準,堵頭是梯形的撐子,牆的厚度收分,是依照堵頭模式逐板往上夯築,兩旁用槁杆夾住木板,稱為夾杆,使板不走動。在兩板之內填入潮濕土隨即夯打,第一板打完接打第二板,在第二板打完後再上第三板,第一板所築之土已穩定,即撤下第一塊板,疊在三板之上作為第四板,以此交替使用。一般牆打至六七板為度。有的打完第一板,在夯土上挖凹形溝,再續填第二板的土,打完第二板時,兩板的夯土,可達到用簧鎖的效果,或在兩堵頭接夯處創立槽作為兩夯土牆銜接的措施。打到最上層,用土坯鋪上作為牆帽子。在屋面上鋪黍秸、稻草和泥,每年雨季前進行屋面牆帽保養,這就是《詩經》里所謂未雨綢繆的意思。這種夯築牆稻草屋面,一般可使用百年以上。
中國建築科學研究院歷史室,在六十年代曾請各省科技部門提供了一些夯土技術資料,如東北地區吉林省在夯築房基時,它的工序最注重下層,要夯打七遍,再往上續土打二層,有的還加一層小石塊,灌以灰漿,然後逐層夯築灰土。這個地區夯打工具沉重,有超過十五公斤者。哈爾濱為我國寒冷省份,廣大農村住房,大都夯築土坯砌造,土坯的泥摻入雜穀殼等。另外還有一種牆叫拉哈牆,是用黃土稠泥裹入草辮子,長八十厘米,作為筋骨料,兩人操作逐層夯成。所謂「拉哈」是我國東北少數民族——滿族語言,譯成漢語是掛泥牆。在我國南方浙江一帶民居板築牆有多種都是利用當地材料板築而成,大體有大型砌塊牆、普通土牆和砂牆等幾種。
土牆在挖出刨槽土,加水搗拌,愈細愈好,達到粉干、防雨和堅固耐久起很大作用,當地習慣叫它為「金包銀」。夯土基時,是用木質的或金屬的工具,將土打成堅密硬土,在它上面蓋房子,使建築物得到穩定安全。
浙江天台地區是在施工現場製作大型砌塊,在夯土砌塊挖出凹槽,在其上再夯打第二塊,兩塊之間則現出榫卯式的接連一樣,這和北京用拐子使簧有同一效果。為了加強其聯結性,有的還用三根木棒連接兩層土塊。
閩西客家住宅地基做法根據當地的氣候條件、土質條件,房屋基礎在刨槽之後填以卵石,灌以灰漿,這是就地取材和防潮的需要。在夯築槽板一半時放入兩三塊短竹片,一板打完還放入毛竹管數根,這種做法夯土牆具有耐久性,可堅強不壞一二百年。
廣州市郊區一帶板築牆較多,用黃土、砂土、石灰再加摻稻草,亦有用蚝殼之類易於取得的當地材料為之筋骨,外牆皮為了防止雨水沖刷,用谷糠摻黃土打底,其外用粗砂拌石灰抹上作擋面。
在內蒙古自治區所見戰國趙長城為漢代長城遺址,俱是分層夯築,亦摻加草筋或石塊,兩千多年前的夯築工藝,今日仍能得見。
以上僅略舉數例,我國夯土之做法材料,顯示出堅固的功能。在我國廣闊的疆土上,各地區各民族幾千年來在夯土技術上都是繼承古代傳下來的技術而加以發展。結合本地區的地理氣候等條件,夯築的材料方法,以適應本地區的需要。如福建泉州一帶夯築土塊時,還加入紅粘性摻料。綜觀全國各地,給我們留下了豐富多彩的資料,在全國解放後,各地區建築師曾經借鑑傳統技術,與現代技術和新材料相結合,設計出更適合廣大勞動人民生活需要,並力求設計出多快好省的和具有傳統風貌的新型房子。
中國屋瓦的發展過程試探
歷來談瓦的著作,以古代瓦當為主。瓦當的圖案豐富多彩,是具有歷史價值和藝術價值的文物。但瓦是建築物屋頂的覆件,從建築史學的角度來說,就不能只談瓦當的藝術圖案了。本文想就中國屋瓦的產生、發展以及其形制和構造方面,進行臆測性的探討。
從建築發展史知道,人類由巢居、穴居到地面上蓋房子,是在和自然作鬥爭的過程中一步一步發展的,通過實踐、再實踐,由開始營建簡單的茅棚、草屋發展到在屋面上用瓦。中國的發展演變情況,可以作如下粗略的推論。
距今大約六千多年前的西安半坡村原始社會遺址,其殘存房屋堆積表明,屋頂表面是用泥覆蓋的。這種塗泥殘塊中摻有植物莖葉,可能是野草或當時主要農作物粟秸。用摻有植物莖葉的泥塗抹屋面,我們可以稱它為「泥背頂」,近代北方民居還有這類做法,但摻料大多為麥秸,因而稱為「滑秸泥」。在距今五千年至四千年左右的黃河流域龍山文化遺址中,沒有發見像半坡那樣草泥殘塊,估計已改為茅草頂了。大概因為泥背頂太重,逐年維修,越抹越厚(半坡遺址屋面塗泥殘塊,有的局部厚達四十厘米左右)對於原始木構架來說是極大的負擔,會使椽木折斷甚至牆倒屋塌。茅草頂輕,比泥背屋面有優越性,所以逐步得到了推廣。在古文獻記載的古史傳說中,相當於原始社會晚期的堯、舜時代,部落首領即所謂「先王」的宮室,都稱是「茅茨不翦」的。在文獻記載中,奴隸制初期的夏、商時代的宮殿,也還是「茅茨土階」。古書《詩經》中有「迨天之未陰雨,徹彼桑土綢繆牖戶」的話,就是說在未陰雨時,用桑根植物條子之類,捆綁一下茅草,免得被大風颳走或鬆散漏雨。即成語所說的「未雨綢繆」。茅草頂的缺點是容易腐朽及被風吹散落,特別是屋脊及屋面轉折的天溝處,檐口部分因為積水更易腐爛或導致椽木朽爛,於是便創造了用碎陶片覆蓋屋脊或墊襯排水天溝部位。
案經火燒過的泥土可以防水,這在制陶術發明之初,人們已經有了這樣的知識。在《西安半坡》這部報告中已提到泥塗的屋面有燒烤的跡象,這或許是防雨加固的一種做法。大面積燒烤屋面,工藝上是有困難的,其陶化程度當然也是低的。不過這種做法,已顯示出人們用陶質材料防水的匠思。
蓋草頂的部局,除在未雨之前綢繆一下,估計有可能用碎陶片覆壓某一部位。半坡時代既然已使用碎陶片墊在柱根,那麼使用碎陶片壓到草頂上,應是可能的。墊在柱下的碎陶片,經考古發掘,還可看到它的功能。可是覆壓在屋面上的碎陶片,屋倒之後就無從辨認了。不過這一推論如能成立,應是屋瓦產生的前奏。屋瓦的產生就創作思路來說,正是人們企圖代替破碎陶片,定製一批較為整齊的覆蓋屋脊、天溝和檐口的防水構件,目前雖然在田野考古材料中還未證實茅草屋頂用碎陶片覆壓的資料,而從「瓦」字來看是碎陶的象形。碎陶片除見於半坡墊柱根之外,在盤龍城遺址又提供了用碎陶片鋪砌散水的實例;湖北紀南城春秋、戰國宮殿遺址也發見過用屋瓦鋪砌散水的實例;這說明在古代建築上碎陶片的應用方面較廣。近代民居還有用碎陶片(包括磚瓦之類)覆蓋草頂局部的做法,也可以作為上溯古代推測的佐證。近年來在考古發掘中,已為草頂局部用瓦提供了實例,這就是陝西岐山縣鳳雛村甲組遺址所提供的材料。
大約在屋瓦發明之前,就有了「瓦」字,它是燒土器的總稱。所以我認為「瓦」字應是碎陶的象形字。參照民俗學材料,原始社會婦女紡錘也是用瓦,大約即碎陶之類,所以《詩經》里有生女曰「弄瓦」之謂。至於我們現在所談的屋瓦,則是最早專門燒制用於屋脊上的建築構件,如古文字的「甍」,《說文解字》說是「屋棟也」,覆蒙在屋脊之上,此字從「草」從「瓦」,可以推測為屋脊上用瓦的。一九七五年岐山鳳雛和扶風縣召陳西周建築遺址,都發掘出相當原始的瓦件,尤其是鳳雛被斷為西周早期的甲組遺址所出的殘瓦,數量較少,推測為局部使用的。這種瓦採用古老盤條工藝,瓦件厚重粗放,僅有大約四分之一圓弧的弧度,無筒、板瓦之分。在瓦的凸面或凹面,附有連帶的蘑菇形陶柱或陶環,顯然是用以捆綁在茅茨或椽木之上。覆瓦的部位,估計是屋脊或排水的溝道。用植物條子捆綁是防止下滑,這說明人們用瓦已有一定經驗,決不是初用。屋瓦之初當是模仿陶片,在使用過程中可能出現滑落的現象,後來加上柱、環之類,把瓦固定在屋面上,應是實踐過程中的發展。由此推論,從使用陶片發展到專門燒制屋瓦,這段時間應比西周更早一些。鳳雛出土的這種瓦只有一種弧度,無筒、板瓦之分,但從凹凸兩面分別安設柱、環的構造形制判斷,它是仰覆合用,一仰一覆,也就是後世所說仰瓦和覆瓦,或者說是底瓦和蓋瓦。扶風召陳被斷為西周中期的遺址出土大量殘瓦,其中已有二分之一圓弧的筒瓦,並出現了半瓦當。專門燒制一種覆蓋底瓦壟縫的筒瓦,是用瓦滿鋪全局的需要。也是在反覆營造實踐過程中,人們意識到仰瓦和覆瓦構造功能不同,於是在保持寬大而弧度較平緩的仰瓦(板瓦)的同時,另用一種較窄而彎曲較大的筒瓦覆蓋壟縫。至於瓦當的發明,它不僅為了使檐頭不露泥背而美觀,而且具有構造上的作用,即擋住左右板瓦不使下滑,正是稱為「瓦當(擋)」的道理。《說文解字》將「當」釋為「田相值也」,即兩壟田的盡處鋪瓦為田之壟。所以至今建築瓦工術語中,還有「瓦壟」之稱。瓦當,即壟下端的擋頭。整個屋面用泥背窯瓦,而且使用了帶瓦當的筒瓦之後,則僅在據頭筒瓦上設瓦釘即可防止屋瓦下滑。戰國中山王陵享堂遺址出土的大瓦釘,形制與北魏遺物近似,應該就是用於檐頭筒瓦上的。晚期雖然形制不同,但其構造原理還是一樣,例如明、清北京故宮太和殿等高級建築物,雖然不是在檐頭筒瓦上安瓦釘,但已改為釘釘,並扣上銅鍍金防水的釘帽。由於宮殿屋面坡度大,一般安裝瓦釘三路。屋瓦不斷發展改進,種類也就越來越多。隨著帶瓦當、瓦釘的檐頭筒瓦的出現,檐頭板瓦又有所改進,為了避免檐頭排水回水,檐頭板瓦逐有「滴水」或稱「滴子」的發明。還沒有看見漢代以前的瓦帶滴子的,因之有著錄漢代以前瓦當的書和圖錄,而無著錄瓦滴的書。案東漢明器陶樓檐頭所刻板瓦,有的略具下垂部分,似乎是滴子的形式。《考古》一九六三年第一期載漢魏鄴城調查一文,談到發見板瓦沿頭部位轉折成直角,靠近背面一邊捏成波形。該調查記里還介紹大同北魏平城故址和渤海上京故址都發見過這種形式的板瓦。另外北響堂山第二窟北齊石刻窟檐上也有表現。《考古》一九七三年第六期發表《漢魏洛陽一號房址和出土的瓦文》一文,所記板瓦也有花頭的,其中一種捏成花卉狀,一種捏成鋸齒狀,這是明顯的滴子。根據這些考古材料,可見板瓦出現滴子是在漢、魏時代。漢魏洛陽出土板瓦長度為四十九·五厘米,寬為三十三厘米,厚二·五厘米,重約十二公斤。制胎時,瓦坯的重量要大於燒成後的兩倍。這樣重的大型瓦件,胚胎鬆軟容易走形,必須用大板承托才能送入窯膛。足見當時工匠技術熟練及工藝之健全。
中國封建社會屋頂,已形成獨特風格的造型。它有長梁、短梁,上部再間施瓜柱(短柱),迭置搭以檁、椽,從而形成由檐部到脊部舉折的折線。在折線的椽上再鋪望板。望板上再苫灰背,形成一條完整平滑的曲線。灰背上鋪板瓦,板瓦壟縫處覆蓋筒瓦,形成溝排水的屋面形式,免除屋面汪深積水之患。由於屋架「舉架」是逐層加高的,這樣做成的屋面上部陡、中部、下部低坡略挑起。清代工匠術語稱屋頂三部分為「上腰帶」、「中腰帶」、「下腰帶」。它不但利於排水,而且造型美觀。
屋瓦及各種裝飾圖案,唐、宋以後有了更大的發展。北宋《營造法式》中,僅屋瓦大小規格就有九等,清式則分為十樣,實際亦為九樣。若論類別,列為瓦件類的有百餘種之多。屋面瓦的構件,從總的趨勢來看,到晚期趨於小和薄。武漢建築材料工業學院建陶測試報告,將春秋早期瓦至唐代綠瓦作了測試,計有春秋早期板瓦(編號二百七十二)、春秋半瓦當(編號二百五十七)、秦五角下水道(編號二百六十六)、漢代圓下水道(編號二百七十三)、唐代綠瓦(編號二百零七),清楚地看出從春秋—秦—唐,瓦的質量是越來越好,燒成溫度高,氣孔少,結構緻密。到了唐代已有琉璃瓦,既美觀,又耐用。明、清以來的陶瓦,一般是小土窯燒成,質量較差;大窯燒瓦均須晾土三年,經過過淋、踩泥等多種工序,製成的磚、瓦質量比唐、宋時代又高。時代愈晚質量愈高,這是合乎規律的。
(選自《建築歷史與理論》第二輯)
宮廷建築巧匠——「樣式雷」
一
在古籍《考工記》里記載著兩千多年前的手工業,其中有匠人之職,這是屬於營國修繕的工種,即所謂國有六職,百工居一的制度。在長期的封建社會中,歷代王朝都把這種制度繼承下來,一直沿襲到封建王朝末期明清時代。在今天還為人們所熟悉的清代建築專業世家「樣式雷」,就是由明至清數代相傳的官工匠。
「樣式雷」的祖先在明代即是營造工匠,五百多年來一直保持世業,與明清兩代王朝相始終。據朱啟鈐氏的《樣式雷家世考》:「樣式雷」之始祖本江西人,在明初洪武年間即以工匠身份服役,明代末年,由江西遷居江蘇金陵。到了清代初年傳至雷發達及其堂兄雷發宣時,這時康熙朝正在重建太和殿,雷氏弟兄遂以工藝應募到北京,參加了這個巨大的工程。由於在施工中發揮出了優越的技術才能,因而得到了王朝的官職,並傳下了非常形象的故事。在封建王朝時代,修建宮殿安裝大梁和安裝脊吻時,必須焚香行禮。一般是由工部尚書或內府大臣按照儀式舉行。太和殿是皇宮中的金鑾殿,據說當日的清代康熙皇帝鄭重其事的親自行禮,根據傳統習慣上樑要選擇吉時,梁木入榫和皇帝行禮在同一個時間,而這次太和殿的大梁由於榫卯不合,懸而不下,典禮無法舉行。這種情況在專制皇帝面前是大不敬的事,管理工程的大官們急中生智,忙給雷發達穿上了官衣,帶著工具攀上架木,在這個良工的手下,斧落榫合,上樑成功,典禮儀式如式完成,博得了專制皇帝的喜悅,當時「敕授」雷發達為工部營造所長班,一般人們都看成無上的榮幸,於是就編出了「上有魯班,下有長班,紫微照命,金殿封官」的韻語。這個傳說並不一定完全符合當時情況,但卻刻畫出了這個良匠的湛深技術,並道出了北京「樣式雷」之由來。雷發達的長子雷金玉繼承了父職,並投充內務府包衣旗[1],供役圓明園楠木作樣式房掌案,以內廷營造有功,封為內務府七品官,食七品俸一直傳到清代末年。直到現在還有他的後世子孫留在北京。
從雷氏後裔所保存下來的圖樣,燙樣以及有關檔案,可以看出中國古代建築師進行設計的過程是有一套完整手續的。對於現存的古代建築實物,像北京故宮、頤和園、玉泉山、三海、承德離宮……輝煌壯麗的古建築群。通過雷氏留下的資料,使我們比較清楚地知道這些建築物是怎樣設計修建的。二三百年來以雷氏為代表的優秀建築師,他們智慧的創造已成為我國民族文化遺產中的珍貴傑作。明清兩代王朝中凡有興建工程,選定地點後,先由算房丈量地面,由內廷提出建築要求,也就是封建皇帝所要享受的要求。這個專制帝王身份的業主,當然是一無所知的,設計任務就落在樣式房裡,以掌案為首的「樣式雷」便進行設計。一位在官木工廠服務過的老工人說:設計初步首先是定中線(軸線),這是中國建築平面布局傳統方法,過去的「萬法不離中」的術語,就是在一大片方正或不規則的土地上先以羅盤針定方向,而確定出建築群的中線位置,用野墩子為標誌。野墩子釘在中線的終點處,這樣便於以起點為綱,自近及遠,旁顧左右而考慮全區規劃。同現在設計一樣,先繪製地盤樣(平面圖)。在現存雷氏圖樣里,這種軸線的安排看得很清楚。圖樣有幾種類別:有粗圖,即粗定格局的,有經過修改的細圖,還有全樣和部分大樣圖。在這幾種圖中,有經過初步設計又幾度改變才確定下來的平面布局。第二步再設計繪製地盤尺寸樣,估工估料。這是設計中的大工作,因為中國建築群的布局是由個體建築組成一個庭院,多座庭院組成一座大建築群,在空間組合上注意建築物高矮的比例,或左右對稱,或左右均衡,或錯綜變化,定出各式各樣的建築尺寸,在布局上做到勻稱協調,然後通過燙樣(模型)表達出來。燙樣是用類似現在的草板紙製作,均按比例安排,包括山石、樹木、花壇、水池、船塢以及庭院陳設,無不具備。陵寢地下宮殿從明樓隧道開始,一直深入到地宮、石床、金井,做到完整無缺。
燙樣的屋頂可以靈活取下,洞視內部,有的並註明安裝床榻位置及室內裝修。譬如在一個空曠的廣廳里使用碧紗櫥、花罩、欄杆、屏風、博古架等,即能將一座大廳間隔出各種生活起居需要的房間。利用這種構件,其效果不僅表現在使用的功能上,而在布局構圖上也是非常藝術的組合。而且這種裝修構件一般地都能隨時拆卸安裝,有靈活變化用行舍藏之妙。在宮廷庭園建築里更有條件運用這個傳統藝術。在雷氏資料中,除建築布局平面圖外,也還有一些裝修雕刻紋樣。完整的裝修圖樣雖然少,但在現存的清代古建築群中像故宮、三海、頤和園以及承德離宮,都有豐富的完整實物,最突出的是故宮乾隆花園裡的裝修,可以說是集古典裝修藝術之大成。由於這座花園是清代乾隆皇帝準備告老時休養之所,所以盡情揮霍由勞動人民身上壓榨而來的財富。在宮殿樓閣中用裝修組合起來的各樣居室,更是玲瓏別致,碧紗櫥、花罩上的裝飾嵌件,十分豪華,將十八世紀各種手工藝技巧表現無遺。設計這座建築時正是「樣式雷」四世時代,當時雷家瑋、雷家瑞、雷家璽弟兄都供役宮廷。但現存的雷氏資料中則缺這個時期的設計圖樣。過去,宮內情況不能外泄。有關資料在一定時期加以銷毀,現在所存的圖樣、燙樣大都是十九世紀清代同治年間準備重修圓明園的遺物,在這些晚期資料中也能看出了它的科學性和藝術性。再以燙樣為例,它不僅是將建築位置科學地加以安排,同時也還注意美觀,適當地表現色彩感,像綠水灰牆,色調清新可喜。這樣具有色彩立體式的模型,藝術地將中國建築群以長卷繪畫式的布局手法和起伏迭落,錯綜有致地安排表現出來:通過雷氏的圖樣和燙樣,使我們知道在幾百年前的建築師就能做得這樣出色,是一件了不起的事,我們祖國文化遺產真是豐富多彩。由此可以理解我們前輩給留下的幾種重要建築書籍,如八百年前的宋代《營造法式》和二百年前的清代《工程做法》,以及明清時期私人著述《園冶》、《揚州畫舫錄》等有關營造書籍,都是古代建築師在科學實踐上的經驗總結。雖然它們都有時代的局限性,但這些寶貴的經驗則還值得我們借鑑學習。
雷氏所掌握的雖為楠木作樣式房,以工作性質論系屬小木作,但現存雷氏所制的圖樣則包羅萬象,舉凡宮殿、苑囿、陵寢、衙署、廟宇、王府、城樓、營房、橋樑、堤工、裝修、陳設、日晷、銅鼎、龜鶴、燈節鰲山燈、切末、煙火、雪獅,以及在慶典中臨時支搭的樓閣等點景工程都包括在內,均為「樣式雷」承辦。並且,雷氏在乾隆時還隨著清代帝王南巡,為各省辦理沿途行宮點景。在《樣式雷家世考》中關於雷發達四世孫雷家璽的事跡,有下面一段記載:
乾隆五十七年承辦萬壽山、玉泉山、香山園庭工程及熱河避暑山莊……其長兄家瑋則時赴外省查看行宮堤工,先後繼續供事於乾、嘉兩朝工役繁興之世,又承辦宮中年例燈彩及西廠煙火、乾隆八十萬壽點景樓台工程,爭妍斗靡盛絕一時。其家中藏有嘉慶年間萬壽盛典一冊,記承值同樂演戲、鰲山切末、燈彩、屜畫雪獅等工程。
我們在故宮收藏的康熙、乾隆時代的萬壽圖和南巡圖中可以見到那些豪華逼真的點景樓台,在現在看來也是絕妙的美術作品。
雷氏在清代二百多年中在建築藝術、工藝美術上有著多種多樣的貢獻,所以他的名姓,寫在我國的建築史里。但歷史也告訴我們,所有一切文化上的成就,不是一家一姓天才的創造,而是群眾智慧的綜合,也是歷史傳統經驗的總結。從清代管理工程的機構可以說明這一點,清代內務府里有造辦處這一機構,它是專為宮廷製造工藝品的工場。在明代皇宮裡有御用監,在西苑裡還有果園場,和清代的造辦處一樣,都是集中全國的良工巧匠為宮廷服務。清代的造辦處在乾隆年間大約有四十個作坊,其中有畫作、木作、如意館、輿圖房、畫院處。這幾個工種都是設計各種圖樣和製作工藝品的地方。清代自康熙、雍正、乾隆起,歷朝皇帝多住在郊園,而以圓明園為主,所以在郊園中都設有各衙門辦事機構。因乾、嘉兩朝土木繁興,圓明園還設有總理工程處、銷算房、督催所、堂檔房,這些機構名稱記載在《內務府衙署集》和《圓明園則例》里,但並無「樣式雷」供職的楠木作樣式房。朱氏的《樣式雷家世考》是根據雷家所存檔案和家譜編寫而成,稱雷氏供職圓明園楠木作樣式房,其言有據。而在宮書里則無此名,在《內務府衙署集》里有畫匠房,職掌燙樣子。考清代造辦處設立在康熙朝[2],圓明園總理工程處設立在乾隆朝[3]。雷金玉在康熙朝投充內務府包衣旗後,可能是供役在造辦處木作,到乾隆時又在圓明園工程處服役。內廷一切製作圖樣,造辦處有關各作都要在本作職務內進行設計,不僅由管理工程處以下各房管理。如造辦處中有燈作,即設計製作各式宮燈,《樣式雷家世考》中所記燈節鰲山燈、切末等都是燈作所職掌。另外宮中還有花炮作,即掌管燈節煙火製作和設計。從雷氏歷代相傳的技術來講,「樣式雷」主要之職掌還是屬宮殿設計,其餘設計應當是內務府造辦處各作的合作,雷氏總其成,列入制樣工作範圍內。造辦處各作的圖樣今天已無跡可尋,在雷氏圖樣中還能見到一兩種,也是一件有價值的資料。
雷氏從清康熙朝雷發達應徵到北京修建太和殿,以後其子孫即留在北京,傳到光緒朝時,七世雷廷昌設計修建普祥峪「慈安太后」陵寢工程;普陀峪「慈禧太后」陵寢工程。雷氏一家在清朝二百多年中,從清初修建地上宮殿的太和殿開始,到清末修建陵寢的地下宮殿止,清代王朝結束了,雷氏世世代代供役宮廷的歷史也結束了。在雷氏負責保管的數千件圖樣檔案和百十盤的燙樣,在一九三二年由雷氏後裔賣出,公開於世,因此我們有機會了解古代建築設計的程序。通過這些資料和老工人的介紹,知道我們的古代建築師們在長期的工作實踐中,積累了豐富的經驗,同時在工作當中還表現出各個有關工種的配合與協作,這是一個優良的傳統。在雷氏的燙樣中看得出是具備這種特點的。正如老工人說的那樣:「一個大工程下來後,瓦、木、扎、石、土、油漆、彩畫、糊,都要緊密配合在一起。」這種做法也是現在我們繼續採用的。
現在我們正在創造社會主義的新建築,無疑在結構、材料以及功能效果的要求都和過去不一樣了。但對於過去的優良傳統的精神和具有科學性、藝術性的工作方法,則需要取其精華去其糟粕,以繼承和革新的態度進行學習。
二
上文介紹樣式雷祖先在明代即是營造工匠。五百多年一直保持世業與明清兩代王朝始終。並有「上有魯班,下有長班,紫微照命,金殿封官」的韻語傳說。這個傳說刻畫了這個良匠的湛深技術。他又如何體現的呢?
就是說,無論怎樣不規則的地方,在建築群的主體上都能成為規矩之形。周圍餘地則利用大房小牆開道,來彌補它畸形土地空間。在規劃設計時則首先找中,然後繪製地盤圖樣、方案、平面圖。在現存的樣式雷的圖樣稿中,這種軸線安排看得清楚。雷氏圖樣有幾種類別。有粗圖即粗定格局;有經過修改的細圖;有全樣圖;有部分與大樣圖。在這幾種圖樣中表現為初步規劃設計和經過幾度修改,最後確定的設計方案。第二步再設計繪製地盤尺寸樣並估工估料。
中國建築群布局是由個體建築組成一個庭院,多座庭院組成一個大建築群。在空間組合上注意建築物的高低比例和左右對稱或左右均衡或錯落變化,定出各式各樣的建築尺寸。在布局上做到勻稱協調。然後通過燙樣(模型)用硬質糙板紙表達出來圖樣和燙料。是最重要的依據。尤其燙樣則是建築比例縮小的模型。包括內檐裝飾陳列家具,床鋪、圍帳等。庭院如山石榭樹、花壇水池、瓶爐陳設、船塢盆景無不俱備。陵寢地下宮殿,從寶頂、明樓、隧道,從開始一直深入到地宮,石床,金井做到完整無缺。現清代宮殿山莊園林等都與樣式雷所留圖紙及部分燙樣對照完全一樣。
自從雷發達的子孫成為世襲官工以來,到了四世雷家瑞、雷家璽兄弟都供役在宮廷里。是雷氏最全盛時代。反映出雷發達的建築上知識造詣,不僅是施工技術,還具備規劃、設計、施工、繪圖、模型,估工、估料,搭彩起重架,結構及美學多種科技的總建築師。
從雷氏所存圖樣內容包羅萬象,在過去皇家建築範圍有宮殿、苑囿、山莊、包括疊山水法和植樹種花等,及陵寢、衙署、廟宇、王府、斗匾、鰲山燈、戲劇切末(道具)、煙火、雪獅以及慶典中臨時支搭樓閣戲台點景工程。均為樣式雷承辦。現在著名的萬壽山(頤和園、玉泉山、承德避暑山莊、盤山行宮、圓明園等離宮,雷家璽等均參加設計施工。在他家裡所存檔案,還有嘉慶年間萬壽盛典,其中關於製作鰲山切末燈彩在故宮收藏。歷史博物館陳列的萬壽圖、南巡圖沿途點景都為雷氏之傑作。至於圓明園燙樣、頤和園燙樣、皇城門燙樣在故宮中還藏有若干盤、有清二百多年直至清末。
(選自《我在故宮七十年》)
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[1]內務府包衣旗是清代專為宮廷服役的旗人,包衣意即「奴才」。
[2]造辦處設立在清康熙十九年。見清《內務府則例》。
[3]見清代內務府檔案。
中國建築史擴大研究課題意見的商榷
中國建築文化,是世界上獨具風格的一門建築科學。我國建築學者,從全國解放前到全國解放後,組織專門機構進行研究,總計不過十餘年,而且斷斷續續,規模小,人數少。早期從事此項研究工作者不過數人,現仍健在者亦皆篤老。全國解放以後亦不過數十人,才工作幾年,又經解散。而各大學院校中的建築史課程,所排課程時間極少,有的根本不列此門課程,因之對祖國建築文化的研究,不能深入下去。大約從一九〇〇年開始,東、西洋建築學者,對我國建築文化的研究已加注意,而我們則落在外人之後。
一九二九年中國營造學社成立之後,對祖國建築研究開闢了途徑,取得了重要研究成果。若總結過去的研究情況,對於歷史搜集和實物調查致力較多,在理論包括政治經濟方面的探討較少,至於對建築上的科學內容和工藝鑽研,則如鳳毛麟角。若期發揚祖國建築的科學內容,創造新的具有民族形式的建築文化,在科學資料上,尚感不足。因之多年來,我國建築設計思想,一方面單純模仿西洋,在另一方面,也出現了復古主義傾向,這應是對於祖國建築科學研究理論不深所致。過去我們對祖國建築研究,多重在歷史素材而缺少理論理解,有布局和造型藝術的現象記錄,而工藝之學不講,工具之學不講。我們知道原始人類在若干萬年前,只能選擇天然洞穴棲身,在認識自然和改造自然的過程中,智慧不斷提高,實踐再實踐,又經歷了相當長的階段,才由天然洞穴遷居到平原人工穴室。從漁獵生活到定居農業生活,在勞動中創造了工具。由石器、木棒、獸骨、獸角等,進一步製造複合工具,如在木棒上綁上石器或獸骨之類,後來的木柄銅工具、鐵工具,都是逐漸發展產生的。所以說勞動是從製造工具開始。因此,我們對於古代建築工具,也不能不研究,否則我們無法理解祖國的建築形成與發展。
多年以來,學習西洋建築科學者,極有成就,但結合祖國建築科學研究,似未顧及。對古為今用、洋為中用的要求,則未取得滿意的成果。當今黨中央號召開展科研工作,在各個科學部門,都在向現代化進軍,科研工作的進展潮流,洶湧澎湃。同時對總結祖國過去在科學上的發展歷史,也是研究課題之一。但總結過去,是為了創造將來,決不是回憶過去而驕傲今天。即以我國四大發明而言,指南針、造紙、印刷、火藥,是我國首先發明,而在今天則遠遠落後於國際,舉出歷史不是用以自慰為目的,重要是鞭策我們的科學要不斷前進,我們應當比古人更聰明些。中國建築歷史,已有六七千年的淵源所系,現在從田野考古發掘工作中,所發現五六千年的古代建築遺址,是我國重要文化財富,亦為全世界所重視。此外,在全國各地還矗立的千年以上或數百年的古建築,更不勝舉。遺憾的是這些文化財富,沒有得到應有的重現,有的在過去所調查所記錄者,已被破壞或拆毀,不能再見了。現在我們成立了建築歷史學術委員會,在這個問題上,要予以充分的注意,積極向全國人民作宣傳,向國家有關機關尤其對基建單位提出保護和研究古建築文化的建議。
我國幅員廣大,又是多民族的國家,在各地都留下了不少各民族風格的和地方手法的遺物,即使是二三百年的建築,也應作為文化遺產看待,今後我們在研究方面,在積累素材的同時,要作理論上的探討,與現代建築科學家以及具有古建築豐富經驗老師傅進行合作,將祖國建築科學內容闡發出來,還要注意古代的工藝技術。我們知道,無理論則無所發明,無工藝則無所創造。中國古代建築學,不如現代分工細,圖紙一出,各執其事。而我國古代建築學,是一個綜合性的科學,一個匠作之官,能夠指揮一切,知道一切。如《周禮·考工記》、《梓人傳》、《營造法式》,以及清代工程做法,世傳的魯班經,瓦木工行會之手冊皆是。明代、清代以來,世襲匠作之官的「樣式雷」,亦以家傳之手冊為法則。我們今天研究祖國建築歷史與理論,不將工藝技術包括在內,則理論似趨於空,歷史亦缺少其發展過程,這樣,也就不能反映祖國建築科學的整體性。近年以來已注意及此,今後還要堅持下去。可以這樣說,歷史與理論是重要的,工藝技術也是重要的。今後在我們建築史研究領域裡,對現存的古建築,在作歷史記錄之外,還要發掘古代建築文化藝術及其科學內容,通過理論探討,求得正確的認識,以為發展建築文化的借鑑。多年來研究建築史,不將工藝技術納入研究範疇,著重在建築藝術及其歷史年代,只能說是側重的方面,而不是它的全面。即以近代建築學的內容而言,它包括建築功能、建築藝術和物質技術綜合利用,三者的關係通過設計、施工、結構、材料以及設備等,構成適應生活或生產的建築物。我國古代歷史建築,就是將這種合集於一科,中國古《詩經》中所寫的「經之營之,不日成之」。是包括今天建築學全部含義的。當然在達到功能之外,還有一個美的感受問題,這就是屬於建築藝術了。我國古代建築,在藝術上,無論是統治階級的,或平民老百姓的,都在適應功能上力求其美觀。以統治階級的宮殿而言,單體建築造型藝術和建築群的組合藝術,都有它的藝術手法。以北京明、清故宮為例,單座建築的造型,從屋頂到基礎台基,可以使人獨立欣賞。從整個皇宮建築群的組合,就更顯示它在空間組合上的獨特藝術,只以紫禁城區舉例,長達一公里的建築群的組合,在空間處理上,在建築物高低起伏上,在屋頂豐富多彩的式樣上,若切成一幅大斷面看,像是一卷千里江山的畫卷,若以音樂藝術比擬,則又有旋律優美之感。
在皇宮建築群之外,民間建築亦有特徵,如水鄉的因地制宜,不方正的多屋建築的組合,也有它的美感。還有東北、西北、西南各地區,在地理氣候的條件下的住房,在滿足生活功能外,都能表現豐富多彩的藝術造型。過去王朝政府官修的營造書籍,以《營造法式》為例,有關大木結構,地基處理,多為總結北方山、陝、豫、甘等地區民間建築藝術和技術,至於名聞世界、號稱世界園林之母的中國園林,都是祖國的建築文化的結晶。祖國建築在室內空間處理上,更是具有獨特風格的建築藝術,如內檐裝修,有碧紗櫥、欄杆罩、圓光罩、落地罩、雞腿罩、床罩等。用這些裝修,區分環境,變化空間,在多種裝修間隔,出現樓中有樓,閣內有閣,使人如入迷境,探徑尋幽,若盡撤其裝修隔斷,則曠然一大廳,這種裝修工藝,又是中國建築的特徵。因此我們研究祖國建築不能局限一座建築群的組合,或單體建築的造型,或幾座孤塔而已。今後研究內容,要擴大領域,力求其全。至於在科技方面,有更多的與現在世界先進國家所提出的科技方面的理論,在很多方面有不謀而合的地方。
探討這方面的學術,可以舉出祖國建築在抗震功能上的科學內容,與日本建築學者所提出的結構功能的理論,基本一致,可以證明我國古代建築家是有科學頭腦的。以建築地基在土質選擇和處理方法,以及木結構榫卯問題為例:我國古代建築,在地基工程上,首先注意土質,即先勘查它的土質是粘土還是砂土。從土質來講,粘土地基勝於砂土地基。近年日本人曾寫過有關砂土與粘土在抗震功能上理論文章,認為砂土地基強度是由砂土顆粒之間相互作用的摩擦力所構成,它的大小又與法向應力成正比。粒徑為零點零五至二毫米之間的砂粒,一旦受到地震的震動,砂土顆粒間相互作用的摩擦力就顯著降低,即動態強度遠小於靜態強度,若遇地下水上升,還易液化。粘土顆粒大小為零點零零五毫米,與砂土顆粒相比,它的強度主要依靠顆粒間相互之間的引力所形成蜂窩樣,且具有壓縮性的結構,比起砂土地基受振動影響小。由於日本是多震的國家,所以他們注意這方面研究。回憶我國在數千年前建築工程實踐中,對於地基土質的選擇,就有合乎這種科學理論的認識,一般構造房屋,先行刨槽,如土質不佳,有換土之例,同時對地基土還要加以處理,其措施就是夯築。無論官修宮殿或民間住房,都實行這種措施。日本在抗震措施理論書中,也還提到夯築的功能,而我國夯築技術,在現存的古建遺存中發見,有它特殊的夯築工藝。以三千多年前殷商小屯為例,它的夯土處理是分層夯打,每層上下銜接是采榫卯式,即下層夯土面上,有凹入的小洞窩,上層夯土下面,有凸出的小柱,深入下層夯土小洞中。其辦法是每夯實一層,即用一種特殊工具,築成洞窩,然後鋪上土,再夯打上層,這樣,上面土層受夯打的壓力,在對下層洞窩處即伸入一土柱,形成上下銜接,層層如此,就是我國三千多年前的榫卯式的夯土層。這樣處理的結果,可以減少地基液化。即使遇到地下水上升,堅硬的榫卯夯土層,具有防止地基液化的抵抗力,即使有所液化,不能導致數十層地基全部液化。這種技術在後代多應用河泊堤岸,大型建築基礎也使用。在一千年前的宋代,有一部營造專書,名叫《營造法式》,對於建築地基夯打處理,有如下記載:「每方一尺用土二擔,隔層用碎磚瓦及石碴等亦二擔,每次布土五寸,先打六杵(二人相對每窩子內各打三杵)次打四杵(二人相對每窩子內各打二杵)次打兩杵(二人相對每窩子內各打一杵)。以上並各平土頭,然後碎輾躡令平,再攢扇撲,重細輾躡。每布厚土五寸,築實厚三寸。每布碎磚瓦及石碴等厚三寸,築實厚一寸五分。凡開基址須相視地脈虛實,其深不過一丈,淺止於五尺或四尺,並用碎磚瓦石碴等。每土三分內添磚瓦等一分」。《營造法式》所稱「相視地脈虛實,即勘查土質後,再用夯築加工處理。所稱每窩子內打幾杵,次打幾杵,系和後世夯工頭夯二夯相同,即四人分為兩組,先夯築的稱為頭夯,後夯築的人稱為二夯。頭夯二人打六杵,即二人相對,每人各打三杵;二夯二人打四杵,即二人相對,每人各打二杵。所謂輾令平,即往返壓平。所謂攢扇撲,是用多數杵找平。一般夯土多摻入粘結材料,在宋代以前已有石灰,在《營造法式》中,在「泥作」里,寫了幾種使用石灰的做法,如「赤土和石灰名為紅石灰,黃土和石灰名黃石灰,軟石炭(即煤層上的青灰)和石灰名為青石灰。另有摻白蔑土、麥麩者為破灰」。在泥作中似是指的抹牆面,而在地基使用碎石碴碎磚瓦輾碎後,雖未說明有無用石灰粘結,但到了元代地基層,均使用石灰粘結夯築。即如三千多年前西周早期宮殿遺址,在夯築殘土塊中,即有類似後世石灰的粘結材料(陝西扶風周原遺址)。則宋代亦應有將土與瓦碴板結一起的粘結材料。此點有待進一步勘查化驗。宋、元以後普遍使用摻有石灰的三合土地基,清代工程做法記載的最清楚,如「凡築灰土,每步虛土七寸,築實五寸,虛土每一尺築實七寸;凡夯築二十四把小夯灰土,先用大夯排底一遍,將灰土拌勻下槽。頭夯沖開海窩,寬三寸,四夯頭。其餘皆隨充溝。每槽寬一丈,充剁大梗、小梗五十七道取平,落水壓渣子。起平夯一遍,高夯亂打一遍,取平旋夯一遍,滿築拐眼。落水起高夯三遍,旋夯三遍。如此築打拐眼三遍後,又起高一遍,至頂部平串一遍」。明、清兩代的夯築工序多至三十次(北京故宮北上門,即累築三十層)。這種地基做法,並不完全只施之於單座建築之下,而是包括成群建築空間院落。以北京故宮為例,經過多次地震,主要殿座從未倒塌一間,地基處理起了很大作用。
宋代稱鋪土一次為「布」,清代稱為一「步」。宋代的杵即清代的夯,宋杵原物未見。明、清時代的夯,是用整塊榆木掏空,製成手持的四柱。宋代稱輾躡令平,清代稱為納平。夯土層不僅要求堅實,最上層表面還要求光滑平整。宋《營造法式》未提用碢的工具,清代開始夯築時是先用碢排底,最後用碢拍平。碢是用熟鐵製成一大圓鐵餅,大重一百二十八市斤,碢的邊緣處,有洞眼八個,每洞穿繩二條,共十六條,由十六人各執一條,同時提起,高低以平為度,而後落下。高碢提高到頭部,串碢離地約半尺。碢夫身長相等,用唱夯歌為指揮號令。所謂夯築銀錠,是兩夯打過後距離的空檔即成「」形,是封建社會用白銀鑄成的金屬貨幣形狀,所稱大梗、小梗,是銀錠形打過後,擠出的土梗,所謂亂打和旋夯,不是按一步一步夯築,都是將不平之處找平,所謂使拐子與我們所稱的商、周時代榫卯式夯層同一意義,即分層夯打,每兩層上下用榫卯相接,又名使簧,工具如下圖,橫、立木下,貫一桃形鐵,夯一層後,兩手持橫木,盡力在夯土上鑽轉,成一小洞,夯上層土時,則上層土注入洞中,上層的土柱為榫,下層的小洞,即起卯的作用。這種工具大約即淵源於商、周時代。比起商周工具更進步,夯洞更規矩整齊。這樣加強夯土層的密度,使之不易透水,同時還能減弱粘土的易於膨脹而崩解的不利因素,而達到固結的程度。至於加入石灰,就是為了使土壤膠結凝緊,增進顆粒結構的固結。
古建中所採用的榫卯式的多層地基,是符合現代科學技術原理的,由於分層結構,使整個地基的結構具各向異性(各向異性是指從斷面上看,各個方向上的結構,不相同不是均一的)水平方向呈多層狀,這樣就大大的增強了垂直方向的抗剪能力,更由於層間的榫卯結構的存在使層與層之間連為一體。這樣多層榫卯式結構地基,能更好的防止局部受力不均,以及地震橫波所產生的地基局部滑動,所導致對建築物整體結構所產生的破壞作用。
在日本人的著作中,也還提到地基使用木樁的辦法,認為使用這種措施的建築實例,受到地震破壞比不使用木樁是輕微的,而這種辦法在中國也是早已用過。在我國地基木樁有豎樁,有橫樁。現在古建築遺址下經常發現。
抗震除地基處理的功能外,還應簡單敘述一下中國木結構的框架技術的科學性,它在抗震上的功能也是值得我們進行研究的課題。日本學者在近世發表論文,特別提出斜撐及榫卯抗震作用,他們提出:「斜撐能增加水平抵抗效果,柱樑等木構架,主要構件榫卯和連接,向來只用插榫的方法,對地震來說是相當危險的……在這些部分用金屬鐵片來加固,是非常有效的。」通過日本人介紹他們的建築發現過去直插榫的弱點。在我國,在這樣理論上很早已經實踐,先以柱子為例,有側腳升起之技術。所謂側腳,即建築物的柱子不垂直於地面,略向中心傾斜,從立面看形成一個穩定梯形結構,避免平行四邊形的易變性,使整體結構強度大為增加。
古建築中梯形框架結構,在建築穩定性及抗震中亦起很大作用,如立柱與地面完全垂直則整個框架是一個易變的長方體,若柱不與地面完全垂直;略向中心傾斜,則整個框架呈梯台形,這樣處理的結構,從幾何學上看,則呈不變圖形。這樣地震橫波到來時,框架不易變形呈現抗震效果。綜觀上述理論,從地基到梯台框架以及斗拱結構等的綜合效果,才出現數百年以至千年以上的建築,經過強烈地震而不倒,是有古建築本身在工藝技術上科學道理。有的在柱礎上使用管腳榫,是將柱礎鑿一小淺洞,木柱下部出一榫插入,因名管腳榫。有的用套柱礎,套柱礎是將木柱套在一石闌內,類似牌樓的夾杆石,下墊一厚石板,均是加強柱腳的穩定性。至於所提使用斜撐,可以舉唐、宋以來建築上所使用的義手為例,如義手斜撐腳立於平梁之上,其上部撐在脊榑之下,現在在我國陝、甘等地區民間住房也多採用類似此種手法。這種結構能加強水平抗震的效果。日本學者說用斜撐是抗震能力結構,在中國建築結構中是習慣的使用。在無論斜撐或垂直木結構,還有一個重要的技術即榫卯的工藝。日本人說使用直插容易拉出,要加鐵片加固接頭的連接部位,這種使用鐵活的工藝技術,在我國兩木用鐵活連接的方法,現在也還能看到實例,十七八世紀以後更普遍使用。在中國古建築梁架交接中,有多種不易一遇地震即易拔出弱點的榫子,如銀錠榫,其形,腰窄,卡在兩木交接處,還有螳螂榫如螳螂之腹,在河北薊縣千年的古建築與唐山相距百里,經過一九七六年唐山大地震而巋然不動,除去地基堅固之外,木架斜撐榫卯也起到重要作用。以榫卯而言,獨樂寺的榫卯即使用螳螂式,有極大的抗拉強度。大型建築有出檐深遠的斗拱,則是具有吸收地震震動能量的功能。我們可以這樣解釋,從斗拱每個構件來說,可以看成為剛體,而由這些構件所組成的整體結構,由於各個結構件的連接,能產生部分鬆動,因而對整體來講又具有一定的柔性,這樣,振動能量在傳播過程中被吸收產生較大的衰減,因而減低了地震的破壞作用,日本學者在這方面曾以塔的結構部分,提出下面的理論:
塔的結構部分;在梁、柱結合部和榫卯、斗拱部分能吸收振動能量,因此衰減大。
這個理論也能說明薊縣獨樂寺那樣相當柱身一半的高大深遠斗拱結構,對抗震起了很大的作用。
國內有的學者認為榫卯連接的木質斗拱,由於構件間要產生部分鬆動,因而對整體結構產生不利影響是一大缺點。這話也是對的。但我認為對於一個事物的優、缺點的估價,是在某特定條件下考查的結果,因而在不同條件下,缺點也能變成優點。以斗拱而論,當在地震發生瞬間的動態條件下,考查斗拱部鬆動缺點時,就會發現恰恰是這個缺點反而使震動能量,在斗拱結構中,傳播過程時發生較大的衰減,產生了一定的抗震效果,這又是斗拱結構的一大優點,即斗拱能吸收振動能量功能的體現,從理論上講是對斗拱結構功能全面估價,也是符合辯證唯物觀點的。
我國古建築藝術表現形式,常常是源於工藝結構,二者本是統一的。隨著時間的推移,兩者之間逐漸分離,以至有時只注意藝術形式,而忽略了甚至有人否定了它的工藝技術的內容。例如紫禁城的城門排列九行銅門釘,上貼金葉,門身滿塗銀硃油,既顯得輝煌絢麗,莊嚴肅穆,高大的門板又不呆板。從表面上看這樣做,金葉門釘應是裝飾藝術,其實是工藝技術與藝術的統一表現,那些門釘是為了加強門的結構強度而設,通過工藝技術美化了。請看紫禁城門前後結構形式,正面有門釘九行,是釘固背面橫設木楅加固手段,因此門釘是大門的構件之一。這種做法,不僅表現在皇宮裡,在北方民間的大門,也是這樣,皇宮的門加強了帝王尊嚴的階級性,同時加強了它的藝術性。中國建築在磚、石、瓦構件方面同樣如此,不一一舉例。
一定的建築藝術形式,也是通過一定的工藝技術才能表現出來。因而只研究建築藝術特點,而不研究相應的工藝技術,研究成果將是不全面的;而對建築藝術特點的認識,也不能達到深入程度。
通過上述工藝技術事例,可啟發我們對古建築史研究擴大領域的必要性。回顧一下歷史,過去我們國家在某些自然科學方面,不少科學家在理論上,並不比其他先進國家的科學工作者落後多少,如電子計算機和有關宇宙方面的知識,但在工藝上則沒有達到與理論相應的水平。令人欣喜地看到,在全國解放後,我們科學工作者,人民解放軍以及有關的科學家,已能製造人造衛星、火箭、導彈等,在科學技術上的成就,取得多麼驚人的成績,所用的時間,比歐美工業先進國家少,這充分說明在重視理論同時對工藝亦得到應有的重視。過去外國人只說我們國家地大物博,這句話有時使人聽到高興,疆域廣大、地下寶藏多,確實是我們民族的驕傲。但結合當時我們國家的國際地位,聯繫他們說話的含義,有獲取我國寶貴資源的企圖以及輕視我國勞動人民智慧的惡意。記得在二十世紀初期,外國人通過攝影和印刷技術,印行我國古代建築圖錄時,聽說他們有過這樣蔑視我們的話:「中國人對本國建築文化無本領理解研究。」自從偉大的中國共產黨建立新中國以後,領導我國勤勞智慧的人民利用祖國地大物博的資源,結合洋為中用的實踐,在科學技術方面取得了很大的成績。現在我們提倡向四個現代化進軍,我們社會主義現代化的宏偉目標即將實現。我們建築史研究工作者,要大步向前,將我國建築的科學成就發揚光大。我們要研究的領域廣闊,在古為今用,洋為中用的結合下,在四個現代化中貢獻應有的力量。鄙俚之見,願同同志們商榷。關於研究古建工藝技術問題,多年來本人一直在提倡,確如有的同道所指出這種研究課題,不屬於建築史範疇,而是施工技術史,但我總覺得古建工藝技術也應納入歷史研究之內,近年以來已為不少同道所贊同。一九七七年中國科學院自然科學史研究所編輯《中國建築技術史》,是一件令人興奮的事,本人承委任為顧問,更感到光榮。現在將過去經常向同道們所闡述者,借年會的機會將平時講話整理出來,嚶鳴求友,是所夙願,野狐禪之誚,所不敢辭。
(本文是中國建築學會建築歷史學術委員會一九七九年度年會上的發言,文中所引用的日本學說,均採用上海同濟大學譯日本《地震和建築》)
(選自《建築歷史與理論》第一輯)