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摘要:建筑技術(shù)是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而進(jìn)步的,中國(guó)古代的建筑材料包括架構(gòu)材料和膠凝材料。古代人們所能利用的架構(gòu)建筑材料包括土、木、石等。中國(guó)古代建筑中的膠凝材料包括石灰、石膏、橡膠和瀝青等。不同歷史時(shí)期對(duì)建筑材料的加工與使用都不盡相同...
中國(guó)主要建筑材料的發(fā)展與利用
人類社會(huì)發(fā)展之初,人們需要衣服以庇體取暖,需要食物以果腹充饑,需要住處以遮風(fēng)擋雨。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,人類在滿足基本需求之后,對(duì)衣食住的要求也越來(lái)越高。同衣著一樣,人們用來(lái)構(gòu)筑家園或者其它建筑的建筑材料也在歷史的長(zhǎng)河中不斷發(fā)展變化。
一、中國(guó)古代建筑中的架構(gòu)材料
古代人們所能利用的架構(gòu)建筑材料包括土、木、石等。
最初人們利用地形,挖洞穴居住。為了活動(dòng)方便,會(huì)將地面的土砸實(shí)墊平。考古發(fā)掘表明,早在6000年前浙江寧波河姆渡時(shí)期就有卯榫結(jié)構(gòu)的木屋架了。大約在五千多年前,黃河流域的西安半坡的先民們就在利用黃土層為壁體的土穴上,用木架和草泥建造簡(jiǎn)單的穴居和淺穴居,并逐步將其發(fā)展為地面上的房屋。奠定了我國(guó)土木結(jié)構(gòu)建筑的雛形。揭開(kāi)了中國(guó)建筑的序幕。
土是人們最方便取用的建筑材料,誠(chéng)可謂“就地取材”。半坡先民就直接將土夯實(shí)了來(lái)筑圍溝,以護(hù)衛(wèi)氏族部落,半坡留下的房屋遺址也表明,他們居住的房屋地面均夯實(shí)墊平。土坯也是將土簡(jiǎn)單加工加以利用的一種方式。它發(fā)展很早,原始社會(huì)已有,周代土坯的生產(chǎn)與使用更加廣泛。直到今天,土坯還一直是重要的建筑材料之一。
土坯經(jīng)過(guò)火的歷練,就成了磚和瓦。建筑材料中的磚和瓦,其實(shí)是人們對(duì)土更高級(jí)的利用。向有“秦磚漢瓦”之說(shuō),但這并不是說(shuō)磚起源于秦而瓦起源于漢。早在秦漢之前的很多個(gè)世紀(jì),磚瓦就已經(jīng)出現(xiàn)在中國(guó)傳統(tǒng)建筑上。半坡先民已經(jīng)能夠利用火,熟練地將用土和水制成的器具雛形燒制成陶器,磚瓦的發(fā)明應(yīng)當(dāng)與制陶技術(shù)同步而生。只是到了秦漢時(shí)期,人民掌握了更加成熟的燒制磚瓦技術(shù),磚瓦的應(yīng)用也更加廣泛了。
至于木,古代中國(guó)到處是茂密的森林,取材很容易。所以幾千年來(lái),中國(guó)的古代建筑,多用柱、梁、木屋架等木結(jié)構(gòu)來(lái)搭建成遮雨避風(fēng)防日曬的房屋。小到普通百姓家的住房、寺廟等的宗教建筑、大到皇帝貴胄的宮殿樓閣,甚至高塔都是完全以木頭為主建筑的。木材又是建筑材料中較為輕巧的,便于加工。用木材做成的柱、梁、屋架的構(gòu)架結(jié)合都是在木材本身上開(kāi)挖槽孔,做出榫頭,用卯榫相互連接。古代有許多木結(jié)構(gòu)房屋一根鐵釘也不用。
漢代隨著宮殿之類的大型建筑物的大批建造,斗拱技術(shù)的使用漸趨普遍。斗拱是中國(guó)古代工匠對(duì)木材的天才利用。為了承托向外延伸的屋檐而發(fā)明的斗拱,成為集實(shí)用與裝飾為一身的建筑木構(gòu)件。還有嵌在建筑物上的給建筑增添了光明和靈動(dòng)的門(mén)和窗,也離不了木材。
而把石材經(jīng)加工用于建筑在中國(guó)古代起步比較晚,這是由石材本身的性質(zhì)以及中國(guó)古代的環(huán)境所決定的。石材重量大,加工難度大,不易成形。而土木又方便取用,因此,對(duì)石材的利用就不那么重視了。中國(guó)古代石制建筑物的制作和安裝稱做“石作”。據(jù)考證最早有記載的是宋代《營(yíng)造法式》中所說(shuō)的“石作”。它包括:粗材加工、雕飾,以及柱礎(chǔ)、臺(tái)基、壇、地面、臺(tái)階、欄桿、門(mén)砧限、水槽、上馬石、夾桿石、碑碣拱門(mén)等的制作和安裝。到了清代,工部《工程做法》和《圓明園內(nèi)工現(xiàn)行則例》等內(nèi)容基本相同,只是增加了石桌、繡墩、花盆座、石獅等建筑部件的制作和安裝,但不包括石拱門(mén)。清代的圓明園是中西合璧的龐大建筑群,可以說(shuō)集我國(guó)古代建筑中用石材技術(shù)之大成。
二、中國(guó)古代建筑中的膠凝材料
在土木工程中,把能將散粒狀材料(如砂和石子)或塊狀材料(如磚塊和石塊)粘結(jié)成整體的材料,統(tǒng)稱為膠凝材料。包括石灰、石膏、橡膠和瀝青等。其中,以石灰為主要膠結(jié)成分的膠凝材料——石灰基膠凝材料的應(yīng)用最為廣泛,在人類建筑史上的作用也最為重要。
在我國(guó)古代的建筑活動(dòng)中,人們采用的膠凝材料是多種多樣的,有取材于大地的天然材料,如粘土與料姜石,也有人工燒制的材料,如石灰,既有無(wú)機(jī)材料,也有有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合材料,如草筋泥、糯米摻石灰、桐油摻石灰、血料摻石灰等。
考古學(xué)的證據(jù)表明,史前時(shí)期我國(guó)就有石灰的燒制和使用。西周(公元前1046~771年)中晚期的建筑遺址中,石灰已經(jīng)廣泛用于柱基處理、增強(qiáng)地基、屋頂面處理等。東周時(shí)期已經(jīng)使用蛤蜊殼等燒制而成石灰修筑陵墓。秦漢以后,石灰材料的使用更為廣泛。秦咸陽(yáng)宮殿遺址的地面呈暗紅色,表面光滑美觀。經(jīng)鑒定分析,地面是用豬血、石灰、料姜石粉拌合抹成的,既能防潮,還具有裝飾作用。
秦代的另一至今頗有爭(zhēng)議的偉大工程——南起關(guān)中云陽(yáng)林光宮(今淳化縣梁武帝村),北至郡(今內(nèi)蒙古包頭市西南孟家灣村),穿越14縣,長(zhǎng)達(dá)700多公里的秦馳(直)道,就是利用黃土高原隨處可見(jiàn)的黃粘土加石灰夯筑而成的。這條兩千多年前的“高速公路”現(xiàn)在仍然有遺跡可循。
西漢早期我國(guó)就已經(jīng)使用類似于后世稱為“三合土”(石灰、黃土和沙子)的石灰混合材料了。
東晉時(shí)大夏國(guó)赫連勃勃建在陜北靖邊縣的統(tǒng)萬(wàn)城就利用了糯米灰漿和“三合土”,由于用了特殊的建筑材料,其顏色呈灰白色,后來(lái)被當(dāng)?shù)厝朔Q作“白城子”。現(xiàn)在,統(tǒng)萬(wàn)城殘存的城垣夯土層依然清晰可辨。
有了基本的建筑材料,又有了膠凝材料,中國(guó)古代建筑遂日益多姿多彩起來(lái):唐代就常見(jiàn)出檐深遠(yuǎn)的建筑群坐落在夯筑的高臺(tái)上,莊嚴(yán)大氣;明代開(kāi)始,青磚砌墻、白灰漿填縫、青瓦覆頂?shù)拿窬咏ㄖ偌由衔菁股洗u雕的吻獸,看上去清爽又雅致;逶迤盤(pán)旋在崇山峻嶺中的長(zhǎng)城雄偉壯觀;清代運(yùn)用石材及巨木構(gòu)建的皇室建筑群金碧輝煌;在當(dāng)時(shí)號(hào)稱“萬(wàn)園之園”的圓明園則因?yàn)檫\(yùn)用了諸多石材而頗具西方情調(diào)。近代以來(lái),鋼筋水泥混凝土等現(xiàn)代建材的應(yīng)用使中國(guó)建筑在高度上又有了新突破。
難怪德國(guó)偉大的文學(xué)家歌德和著名詩(shī)人席勒異口同聲地說(shuō):“建筑是凝固的音樂(lè)”。中國(guó)從古至今的能工巧匠們用自己的雙手利用建筑材料不知道譜寫(xiě)了多少美不勝收樂(lè)章!
參考文獻(xiàn):
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(本文來(lái)源:陜西省土木建筑學(xué)會(huì) 文徑網(wǎng)絡(luò):文徑 楊葉 編輯 劉真 審核)
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