張光瑋/ZHANG Guangwei

關(guān)于傳統(tǒng)制磚的幾個話題

張光瑋/ZHANG Guangwei

本文從磚材作為中國傳統(tǒng)建材的一大類出發(fā)，分析其結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)展演變，對建筑形態(tài)和類型的影響，及其在建筑構(gòu)成中的地位，進而回顧在歷史建筑文獻中對這一不可或缺的基礎(chǔ)建材形制、工藝的記述。通過考察幾處磚窯現(xiàn)況，科學(xué)、理性地看待傳統(tǒng)制磚工藝在當今的發(fā)展情況。

磚構(gòu)建筑，傳統(tǒng)磚作，磚窯

作為中國傳統(tǒng)建筑材料的磚［1］

1 漢代磚拱殼結(jié)構(gòu)圖示（圖片來源：參考文獻［1］）

常言“秦磚漢瓦”，磚的使用在我國秦漢時期就已達到相當高的水平，而人類使用紅燒土作為地面面層、或填入墻基柱坑作為夯實材料，則可以推演到新石器時代了。以粘土燒制成的磚，作為一種建筑材料，以泥漿、石灰、灰漿等粘結(jié)，具有很好的耐久、防火、防腐、抗壓等性能，在中國建筑的發(fā)展史上從來都不可或缺。然而受限于其自重大、抗拉和抗剪能力弱，砌體結(jié)構(gòu)只能以疊澀或拱殼形式作為構(gòu)成空間的主材。全磚構(gòu)所形成的文化和氣質(zhì)，在中國傳統(tǒng)建筑中從來都無法與“土木”之工相提并論。

古人很早就以土磚砌筑臺基和墻，且有干坯（干打坯，即以微潮素土入模夯實成型后曬干）和濕坯（水脫坯，桔梗和濕泥入模成型后曬干）兩種工藝。迄今，砌筑墻體、臺基，鋪墁地面、椽望，仍然是磚材最為主要的用途。

作為空間結(jié)構(gòu)材料，以土坯發(fā)券砌筑殼體當是受古代燒陶制窯的啟發(fā)，自戰(zhàn)國始，在墓室中就可見以斜磚相抵成三角拱，多塊空心磚組合成盝頂或折型拱面的做法。西漢中期以后，逐漸出現(xiàn)從半圓拱券和筒拱、并列筒拱，到方形或矩形平面的各種扁殼、攢尖、帆拱、疊澀穹頂技術(shù)演進。材料形制上，從探索各種異形的梯形磚、弓背磚、子母榫磚的運用，到東漢末普遍使用標準的條磚砌筑拱殼（圖1）。三國時期，已經(jīng)有了成熟的“四隅券進式”穹頂，即不用胎膜而從四角墻頂斜砌并列拱筒，隨墻逐層加大券腳跨度，弧形向上斜升至中間收頂。

由于磚結(jié)構(gòu)須支模砌筑，且受拱券推力的限制，所以在隋唐以前，僅見于地下建筑，且受限于土穴安全跨度，規(guī)模一般不大，拱跨2～3m，穹頂5～7m之間。隨著厚葬之風的式微，磚拱殼技術(shù)在墓葬中的運用與發(fā)展也逐漸停滯，以致某些做法，如帆拱，竟被后世遺忘，千年后又經(jīng)伊斯蘭文化再渡中華。

兩漢以后，地面磚建筑有所發(fā)展，出現(xiàn)了磚臺和磚塔類建筑。河南登封的嵩岳寺塔，建于北魏正光元年（520年），是現(xiàn)存最早的磚塔，塔高近40m，底層壁厚2.5m，外壁基本一順一丁上下錯縫砌筑，內(nèi)部形成空腔疊澀封頂。對磚的磨制、砍型，裝飾細節(jié)的制作等都很嫻熟。可見磚結(jié)構(gòu)砌筑技術(shù)在彼時已經(jīng)達到了相當高的水平。

隋唐時期佛教興盛，寺廟建筑群中，磚塔的建造也取得了一定成就。唐代磚塔存世不多，其中樓閣型磚塔以密檐磚塔大雁塔（公元701-703年）為代表，通高64.1m，層層疊澀出挑塔檐，內(nèi)部空腔也挑出疊澀，再承木樓板；建于五代后周顯徳六年的蘇州虎丘云巖寺塔（公元959年），塔高47.5m，發(fā)展出有回廊、塔心和塔心室的構(gòu)造，各部分以疊澀斗合連成一體，外側(cè)出挑仿木構(gòu)。這種構(gòu)造方式的弱點是內(nèi)外壁之間橫向鋪砌的磚不能起到拉結(jié)作用，對抗不均勻沉降和歪閃都不利。這一時期已開始用磚筑墻，不過尚未出現(xiàn)全磚砌筑的例子。

至宋、遼兩代，磚的用量大增，以街道鋪砌和城墻、城防為甚，且官督城磚上要求模印窯戶，以便追查質(zhì)量。建筑工程中大多用在臺基邊緣、墻基隔堿和鋪地上。墓室中的磚則多見仿木、擬人、擬物的磚雕裝飾。磚塔中開始使用木構(gòu)加強內(nèi)外壁連接，外部同樣多用磚做出仿木構(gòu)細節(jié)（圖2、3）。

明清時期，建筑工程大量用磚，磚的燒制工藝有較大提升，并且普及更廣，開始出現(xiàn)用全磚拱券建造的大型地上建筑，稱“無量殿”，體量宏大，單拱跨和高度皆可逾10m，建造水平較高。房屋建筑多以磚墻作圍護或承重結(jié)構(gòu)以達保暖、防火、隔音之功效。從裝飾效果上，磚以仿木構(gòu)，或與木雕、石雕對應(yīng)的磚雕形式，組合成建筑構(gòu)件的部分。

通而觀之，雖然以磚為主材砌筑空間的技術(shù)在公元前后兩個世紀的漢代已經(jīng)發(fā)展出豐富的做法，同時期的古羅馬、小亞細亞、中亞地區(qū)也可見類似技術(shù)發(fā)展，但漢代的磚拱券、磚殼穹頂卻沒有成規(guī)模地從地下走出地面，像西方文明那樣將磚石構(gòu)筑物作為文化的顯性基因。

中國傳統(tǒng)建筑中以磚作為主要結(jié)構(gòu)材料的，還是主要集中于城墻、城門、橋梁、閘壩、地下水道、井、臺、佛塔、墓室等非生活類建筑；用于地面居住建筑的，只見于河南、山陜民居中的錮窯型建筑。磚材支撐了房屋基礎(chǔ)建材的較大比重，并以仿木構(gòu)、磚雕、幾何拼花、特殊燒制紋理的形式，成為木結(jié)構(gòu)建筑的裝飾材料。

磚作工藝的文獻記述［2-3］

磚、瓦（通常還有琉璃）的燒制，相較陶瓷工藝難度較小。在宋代李戒的《營造法式》中，有相應(yīng)卷章講述磚作及其燒制，并給出了磚的多個稱謂1）：

“ 一曰甓（pì）、二曰瓴甋（ling dì，長方磚）、三曰?（kòu，未燒制的磚瓦）、四曰?甎（lù zhuān）?！?/p>

《營造法式》卷十五分“磚作制度”和“窯作制度”兩部相應(yīng)記述：

在磚作制度中，詳列了用磚之制，即在不同等級建筑中宜選用的磚塊大小、墁地方磚，從最高等級的殿閣十一間以上用二尺見方、三寸厚（合62.4cm見方、 9.36cm厚），到亭榭廊屋等小建筑用的一尺二寸見方、二寸厚（合37.44cm見方、 6.24cm厚），共五類方磚，條形半磚兩類；城壁用磚記錄了3種楔形磚，走趄磚（合37.44cm×17.16cm /18.72cm×6.24cm）、趄條磚（合35.88cm/37.44 cm×18.72cm×6.24cm）和牛頭磚（合40.56cm×20.28cm×7.8 cm/6.86cm）。

用磚之制后，接著對壘階基、鋪地面、墻下隔減、踏道、幔道、須彌坐、磚墻、露道、城壁水道、卷輂河渠口、接甑口、馬臺、馬槽、井，各種構(gòu)筑物的砌筑要領(lǐng)進行了總結(jié)。

窯作制度中，和泥制坯工序，磚的種類和尺寸又多了壓闌磚（65.52cm×34.32cm×7.8cm）、磚碇（35.88cm見方、13.42cm厚）、鎮(zhèn)子磚（20.28cm見方、6.24cm厚）3種。磚坯成型時“凡造塼坯之制，皆先用灰襯隔模匣，次入泥，以杖剖脫曝，令乾”。對瓦坯用泥還特地交代了“用細膠土不夾砂者”。但是在制坯環(huán)節(jié)，法式并沒有考慮粘土的燒失量。

對于碼窯和焙燒技術(shù)，法式中亦有詳細記述：

“素白窯前一日裝窯，次日下火燒變，又次日上水窨，更三日開候冷透，及七日出窯。

青輥窯［裝窯燒變出窯日分準上法］先燒芟草［荼土輥者止于曝露內(nèi)搭帶燒變，不用柴草、羊屎、油籸］，次篙草、松柏柴、羊屎、麻籸、濃油、蓋罨，不令透煙。

琉璃窯前一日裝窯，次日下火燒變，三日開窯，火候冷至第五日出窯?！?/p>

上述素白窯即普通青磚瓦窯。至于燒磚窯的尺寸和施工，法式中記載了大窯（火窯）和曝窯兩種：

“壘窯之製：大窯高二丈二尺四寸（約7m），徑一丈八尺（5.6m）。［外圍地在外，曝窯同］ 門：高五尺六寸（1.75m），廣二尺六寸（0.81m）。［曝窯高一丈五尺四寸，徑一丈二尺八寸，門高同大窯，廣二尺四寸］

平坐：高五尺六寸（1.75m），徑一丈八尺（5.62m）［曝窯一丈二尺八寸］。壘二十八層 ［曝窯同］ 。其上壘五幣，高七尺 ［曝窯壘三吊，高四尺二寸］， 壘七層。［曝窯同］

收頂：七幣，高九尺八寸，壘四十九層。［曝窯四吊，高五尺六寸，壘二十八層，逐層各收入五寸，遞減半磚。］

黽殼窯眼暗突：底腳長一丈五尺，［上留空分方四尺二寸，蓋唵，實收長二尺四寸，曝窯同。］廣五寸，磊二十層。［曝窯長一丈八尺，廣同大窯，磊一十五層。］

床：長一丈五尺，高一尺四寸，壘七層。［曝窯長一丈八尺，高一尺六寸，壘八層。］

壁：長一丈五尺，高一丈一尺四寸，壘五十七層。［下作出煙口子承重托柱。其曝窯長一丈八尺，高一丈，壘五十層。］

門：兩壁各廣五尺四寸，高五尺六寸，磊二十八層。仍磊脊。［子門同。曝窯廣四尺八寸，高同大窯。］

子門：兩壁各廣五尺二寸，高八尺，磊四十層。

外圍：徑二丈九尺，高二丈，磊一百層。［曝窯徑二丈二寸，高一丈八寸，磊五十四層。］

池：徑一丈，高二尺，磊一十層。［曝窯徑八尺，高一尺，磊五層。］踏道：長三丈八尺四寸。［曝窯長二丈。］

凡壘窯用長一尺二寸、廣六寸、厚二寸條磚平壘，并窯門、子門、窯床踏外圍道皆并二砌，其窯池下面作峨眉壘砌，承重上側(cè)，使暗突出煙?！?/p>

2　帶仿木構(gòu)件的密檐磚塔——山西臨猗妙道寺雙塔3　運城太平興國寺塔修繕中——可見檐口拉結(jié)的木構(gòu)件4　《天工開物》中所記載的磚瓦窯 （圖片來源：參考文獻［3］）

該描述沒有配圖，但與明代宋應(yīng)星的《天工開物》陶埏篇中的配圖相佐，其與燒制青磚瓦的柴薪窯的“饅頭”形象是一致的（圖4）。

與官制的《營造法式》著力描述建造及材料做法的等級與規(guī)矩不同，《天工開物》的智慧來自民間采集，其對工藝細節(jié)的觀察和描述具有較強的實用性和生活色彩。提到了普通人家和富人用磚造壁的不同（普通人家砌空斗墻以節(jié)省磚材，而造城郭或富人則砌實墻）；另外還出現(xiàn)幾類在《營造法式》中不曾提及的種類稱謂，如同望板之用的“楻板磚”、用于發(fā)券的“刀磚”或“鞠磚”（相當于法式描述的“牛頭磚”），并且在尺寸描述上，是通過相對描述的方法告訴讀者各種磚的尺寸。比如楻板磚10塊才相當于一塊墻磚，一塊方墁磚則可敵10塊墻磚。

“凡埏泥造磚，亦掘地驗辨土色，或藍或白，或紅或黃［閩、廣多紅泥，藍者名善泥，江浙居多］，皆以粘而不散、粉而不沙者為上。汲水滋土，人逐數(shù)牛錯趾，踏成稠泥，然后填滿木框之中，鐵線弓戛平其面，而成坯形。

凡郡邑城雉、民居垣墻所用者，有眠磚、側(cè)磚兩色。眠磚方長條，砌城郭與民人饒富家，不惜工費直壘而上。民居算計者，則一眠之上施側(cè)磚一路，填土礫其中以實之，蓋省嗇之義也。凡墻磚而外，甃地（甃zhòu，以磚鋪地）者名曰方墁磚。榱桷（cuī jué，屋頂椽子）用以承瓦者曰楻板磚。圓鞠（拱券）小橋梁與圭門與窀穸（zhūn xī，即墓穴）墓穴者曰刀磚，又曰鞠磚。凡刀磚削狹一偏面，相靠擠緊，上砌成圓，車馬踐壓不能損陷。

造方墁磚，泥入方框中，平板蓋面，兩人足立其上，研轉(zhuǎn)而堅固之，燒成效用。石工磨斫四沿，然后瓷地。刀磚之直視墻磚稍溢一分，楻板磚則積十以當墻磚之一，方墁磚則一以敵墻磚之十也?！?/p>

對于燒制工藝，《天工開物》也有較為詳實的描述，對粘土在熔融狀態(tài)的描述非常生動，對洇水轉(zhuǎn)釉之法，賦予了“水神投入土膜之下，與火意相感而成”的神話色彩2）。

“凡磚成坯之后，裝入窯中，所裝百鈞則火力一晝夜，二百鈞則倍時而足。凡燒磚有柴薪窯，有煤炭窯。用薪者出火成青黑色，用煤者出火成白色。凡柴薪窯巔上偏側(cè)鑿三孔以出煙，火足止薪之候，泥固塞其孔，然后使水轉(zhuǎn)釉。凡火候少一兩則釉色不光；少三兩，則名嫩火磚，本色雜現(xiàn)，他日經(jīng)霜冒雪，則立成解散，仍還土質(zhì)?；鸷蚨嘁粌蓜t磚面有裂紋。多三兩則磚形縮小拆裂，屈曲不伸，擊之如碎鐵然，不適于用。巧用者以之埋藏土內(nèi)為墻腳，則亦有磚之用也。凡觀火候，從窯門透視內(nèi)壁，土受火精，形神搖蕩，若金銀熔化之極然，陶長（掌管磚窯的頭目）辨之。

凡轉(zhuǎn)釉之法，窯巔作一平田樣，四圍稍弦起，灌水其上。磚瓦百鈞用水四十石。水神透入土膜之下，與火意相感而成。水火既濟，其質(zhì)千秋矣。若煤炭窯視柴窯深欲倍之，其上圓鞠漸小，并不封頂。其內(nèi)以煤造成尺五徑闊餅，每煤一層，隔磚一層，葦薪墊地發(fā)火。

若皇居所用磚，其大者廠在臨清，工部分司主之。初名色有副磚、券磚、平身磚、望板磚、斧刃磚、方磚之類，后革去半。運至京師，每漕舫搭四十塊，民舟半之。又細料方磚以瓷正殿者，則由蘇州造解。其琉璃磚色料已載‘瓦’款。取薪臺基廠，燒由黑窯云。”

傳統(tǒng)磚窯的現(xiàn)況

雖然古代常就地取材，建造時也會就近取土、壘窯燒磚，而大規(guī)模的營造活動，如明清皇家宮殿、城垣、陵墓、壇廟的修造，則不吝公帑，從各處征造、燒辦建材。適合的土質(zhì)和便利的水陸運輸條件，是磚窯選址的重要因素。筆者曾走訪幾處傳統(tǒng)磚窯，無一不合此律。由于國家政策對土壤、水源及空氣的環(huán)境保護考慮，傳統(tǒng)粘土磚的生產(chǎn)目前僅限于鄉(xiāng)野小窯或?qū)ｉT供應(yīng)古建筑工程用材的特定窯廠。

上節(jié)《天工開物》中提到“皇居所用磚，大者廠在臨清”，臨清位于山東，漳衛(wèi)河邊。由于河口經(jīng)年淤積，掘地1m以下，即見稱為“蓮花土”的分層而細膩的土質(zhì)。傳統(tǒng)青磚燒制工藝包括：選土、碎土、澄泥、熟泥、制坯、晾坯、驗坯、裝窯、焙燒、洇窯、出窯、成磚檢驗。同樣的土質(zhì)條件，成品好壞，則在于火候的把握和洇水數(shù)量和速度的掌控。有經(jīng)驗的工人會通過空氣中的氣味判斷火候、時間。

如今臨清一帶仍有窯戶，而使用柴薪土窯燒磚，費工費時，單價昂貴，由于定量極少，2013年冬天走訪當?shù)刎暣u燒制工藝非遺傳承人景永祥老人，得知窯廠僅留了兩孔青磚土窯，而以紅磚燒制為主業(yè)了。

《天工開物》中還提到“又細料方磚以瓷正殿者，則由蘇州造解”，說的則是蘇州陸慕了，陸慕所造“金磚”同樣以優(yōu)質(zhì)泥土為勝。金磚取土須篩選、細磨，經(jīng)過澄漿和晾干“練泥”，才“七轉(zhuǎn)而得土，六轉(zhuǎn)而成泥”；制坯時則碾軋、捶擊成型，并陰干長達5～8月。此外，陸慕金磚燒制使用礱糠，火力綿軟、燒制時間長。種種因素綜合，使得陸慕金磚奇貨可居，價如其名。近三年，陸慕金磚御窯廠由于城市發(fā)展遷至附近的北橋靈峰村，優(yōu)質(zhì)土壤的采集成為難題。關(guān)于陸慕金磚的文獻記述頗多，按下不表。

值得一提的是，在山西萬榮見到當?shù)氐目h北琉璃工藝廠，開創(chuàng)新風，在傳統(tǒng)磚窯基礎(chǔ)上改進局部

所建磚窯規(guī)模與《營造法式》描述近似，直徑7m，下挖4m（類似地溝窯，裝坯和出磚操作更為容易，由于建造之初預(yù)留了運輸豎井，窯頂可永久性封閉，而不似在印度盛行的無頂?shù)販细G），上部穹頂約3m，煙囪下圓上方，逐漸變窄，靠近窯低處直徑約1m，與窯室相鄰處留24cm高氣孔，總共6處，至地面位置縮為40cm，頂端為12cm見方的柱狀。底下中部的火塘為1.75m×1.25m的長方形空間，其上擱置斜向內(nèi)的篦子，燒火處從側(cè)向的隧道進入，有通氣口和燃料豎井。隧道高度約2m。其上部被稱為鳳凰臺（圖5），是全窯受熱最為均勻的地方，通常也是放置最重要的燒結(jié)胚的地方。相反的，靠近火口位置的磚被稱為攔火磚，由于靠火太近受熱不均，容易出現(xiàn)黑心或燒成品一頭大一頭小的情況。

窯頂穹窿下部用土胚逐層收分壘砌（土胚用泥有膠質(zhì)，遇水膨脹吸水，而磚坯用泥沙性大，雨水成漿，失去結(jié)構(gòu)性），到上部由于斜度大，需用廢磚填滿整窯，上部用磚繼續(xù)封砌，燒過一窯后才能成型。

該窯廠主持者董陽明，長期從事山西地區(qū)古建筑保護修繕工程，其中不乏寺廟古塔的修繕，結(jié)合工程和傳統(tǒng)經(jīng)驗，選擇合適的原材料，對制作工藝進行挖掘改進，似可看到磚這種傳統(tǒng)建筑材料的可持續(xù)前景（圖6、7）。

5　建造中的改進版?zhèn)鹘y(tǒng)磚窯（底部臺口為鳳凰臺）出口以方便運輸，興建了10孔傳統(tǒng)磚窯。6　取土于河床淤泥7　以古法手工制坯（2，3，5-7攝影：張光瑋）

化學(xué)成分SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO Na2O， K2O，TiO2， SO3原理大顆粒SiO2多時，增加制品耐火度，減少干燥收縮，降低干燥敏感性小顆粒SiO2多時，易于溶融，使制品結(jié)構(gòu)均勻、密實賦予制品力學(xué)強度，但燒成溫度增高窯內(nèi)（輪窯）呈氧化氣氛時以高價鐵形式存在Fe2O3窯內(nèi)（土窯）呈還原氣氛時以低價鐵形式存在FeO或Fe3O4大顆粒鐵氧化物存在時只在高溫（800℃以上）分解在700℃時會與含鐵的礦物化合微量微量作用貧化劑增大力學(xué)強度作色劑作色劑、助熔劑（降低耐火度）助熔劑（降低耐火度）變色劑助熔劑助熔劑影響由于SiO2要進行晶格轉(zhuǎn)化，使其體積變化，降低力學(xué)強度，特別是抗折強度含量大于75%時不利，超過80%體積膨脹小于50%則抗凍性能差含量過多會降低抗凍性能制品呈紅色制品呈黑色或青藍色出現(xiàn)褐色或黑色斑點含量過高將縮小燒成溫度范圍漂白紅色，形成黃色或淺黃色轉(zhuǎn)化為MgSO4時會形成白霜，體積膨脹賦予強度、降低成型時的胚體含水率

附錄：磚的化學(xué)組分［4］

中國大部分地區(qū)傳統(tǒng)建筑以青磚為主，而閩南泉、漳、廈一帶則喜用紅磚。與青磚燒制最大的不同，在于紅磚沒有洇窯這個步驟。通常粘土含有高嶺石、蒙脫石、伊利石等含水鋁硅酸鹽礦物，在1000℃左右的高溫焙燒過程中，坯體材料發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)和物理焙燒反映，從而導(dǎo)致焙燒產(chǎn)品在孔隙率、結(jié)構(gòu)、密度、尺寸及機械性能上的變化。其中鐵和鈣的氧化物，在燒結(jié)過程中的轉(zhuǎn)變決定了最后的成品呈現(xiàn)為青色、橙色或紅色。

注釋/Notes

1）在“磚作工藝的文獻記述”一節(jié)中所引的原文，小括號內(nèi)為筆者添加的注釋，中括號內(nèi)為原文

注釋。

2）關(guān)于洇水在磚窯內(nèi)部形成還原氣氛使磚變色的原理，請參見文后附錄：磚的化學(xué)組分。

/

［1］ 傅熹年. 中國科學(xué)技術(shù)史建筑卷［M］. 北京：科學(xué)出版社，2008.

［2］ ［宋］李戒. 營造法式（重印版）. 商務(wù)印書館，1954.［3］ ［明］宋應(yīng)星. 天工開物. 商務(wù)印書館，1954.

［4］ Michel Kornmann. 燒結(jié)磚瓦產(chǎn)品的制造及其產(chǎn)品性能［M］. 湛軒業(yè) 譯. 北京：中國建材工業(yè)出版社，2011.

Several Discussions on Traditional Brick Making

Taking brick as one of the main construction materials of Chinese traditional architecture， the article analyses its structural and tectonic evolvement， which affect the form and typology of architecture， meanwhile constitute itself as part of the building. Secondly， retrospect the historic architecture document on brickmaking and related discipline. Finally verified by several brick kilns， the author reviewed the status of this old work today in a rational way.

brick structure， traditional brick making， brick kiln

北京國文琰文化遺產(chǎn)保護中心

2016-09-05