我國古建筑防水防潮理論與技術(shù)措施

張婷婷

(華僑大學(xué)建筑學(xué)院　福建廈門　361021)

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我國古建筑防水防潮理論與技術(shù)措施

張婷婷

(華僑大學(xué)建筑學(xué)院福建廈門361021)

將我國防水防潮分為三個發(fā)展時期，全面介紹和梳理了我國古建筑在防水防潮方面的相關(guān)理論與技術(shù)措施，總結(jié)了古建筑在防水防潮的相關(guān)做法和經(jīng)驗(yàn)。結(jié)論表明，我國古建筑的防水防潮理論主要體現(xiàn)在風(fēng)水理論中，并隨著風(fēng)水理論的發(fā)展而不斷完善；在長期的營造過程中，工匠們創(chuàng)造了許多具體的防水防潮方法，總體上可總結(jié)為“隔”、“吸”、“排”三個原則,其智慧對于指導(dǎo)現(xiàn)代建筑防水防潮設(shè)計(jì)均有實(shí)際意義。

古建筑；防水防潮；風(fēng)水理論；防潮技術(shù)

0　引言

水患與潮氣不僅影響人們的舒適生活，也影響人們的身心健康，因此，建筑的防水防潮對于人居環(huán)境而言意義重大。建筑的防水防潮必須從多方面考慮，是一項(xiàng)綜合性課題。我國是一個歷史悠久的文明古國，在長期的建筑設(shè)計(jì)和營建過程中，不僅形成了我國具有特色的防水防潮理論，而且工匠們創(chuàng)造了許多行之有效的具體的防水防潮做法，但目前我國這些古建筑防水防潮方面知識，只是散落在極少的文獻(xiàn)中，尚未有相關(guān)文獻(xiàn)對其進(jìn)行梳理總結(jié)和集中報(bào)道。梳理和總結(jié)這些防水防潮理論和技術(shù)措施，不僅對于我們了解古代建筑防水防潮知識有實(shí)際意義，同時也為現(xiàn)代建筑的被動式防水防潮做法有一定的啟示作用。本文從秦漢之前，秦漢至宋朝，宋朝至明清三個時間段出發(fā)，全面介紹和梳理了我國古建筑在防水防潮方面的相關(guān)理論與技術(shù)措施，總結(jié)我國古建筑在防水防潮的相關(guān)做法和經(jīng)驗(yàn)，填補(bǔ)相關(guān)空白。

1　秦漢之前的防水與技術(shù)措施

舊石器時代，原始人擇洞而居[1,2]，而洞穴的選擇大多是在山上的高爽之處，此處空氣流動通暢要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地勢低洼的地方，足見其初步的防潮意識。雖然當(dāng)時人們完全依附自然，穴居和樹居野處，一般靠近河流(圖1)，但已初步體現(xiàn)出人類講求與自然和諧相處的居住態(tài)度，正如《易傳》所言：“上古穴居而野處，后世圣人易之以宮室，上棟下宇，以待風(fēng)雨?！?/p>

對于仰韶文化時期的建筑，《中國建筑史》這樣記載：“原始村落多選擇河流兩岸的臺作為基址，這里地勢高亢。”其遺址周圍有幾條規(guī)則壕溝(圖2)，壕溝不僅具有防御功能，還能排水防潮[3]。

龍山時期，在建筑排水防潮技術(shù)方面的發(fā)展，是廣泛地在室內(nèi)地面涂抹光潔堅(jiān)硬的白灰面層，使地面收到防潮，清潔和明亮的效果[1]。白灰面是燒制過的生石灰形成。

氏族穴居壁體進(jìn)行陶化處理，阻止水分子擴(kuò)散[1]。屋頂為兩坡式，蓋樹枝蘆草、再鋪黃泥白灰，也進(jìn)行陶化，“陶復(fù)陶穴”中“復(fù)”既是指屋頂。內(nèi)設(shè)有火堂，初步應(yīng)用了木炭的防潮功效。他們置木炭于幕葬，把欲埋入地下的柱根部表面燒蝕，以防潮腐。當(dāng)中原“陶復(fù)陶穴”時，南方人則搭巢而居?！跋抡邽槌玻险邽闋I窟”，“上古之世，人民少而禽獸眾，人民不勝禽獸蟲蛇，有圣人作構(gòu)木為巢，以避群害，而民悅之，使王天下，號之曰有巢氏”。

氏族人極盡所能地避免地面防潮，地面的潮濕主要是由于地下水汽的蒸發(fā)而引起地面濕度的增加，因此在早期的室內(nèi)裝飾過程中，即已考慮到了地面的鋪設(shè)問題，掌握使用三合土這種復(fù)合材料。三合土是由碎石、石灰和砂石組成，首先在夯土層面用三合土鋪設(shè)抹光，而后在三合土上再鋪設(shè)磚塊，縫隙的嵌抹主要使用白灰，并在此基礎(chǔ)上再使用木板鋪設(shè)，拼接成圖案。

在夏代，就已有“筑城以衛(wèi)君，造廓以守民”的說法，此時已有風(fēng)水選址的雛形，在選址上，初步呈現(xiàn)出一定的科學(xué)性。

周朝奴隸制度健全，建城的制度的科學(xué)性更加明顯，從原本的感性認(rèn)識上升到一定的理性認(rèn)識，有了較為成熟的選址思維，此時期的防潮思想為排水蓄洪[2]。

西周時期出現(xiàn)的瓦片(圖3)，一直以來是被認(rèn)為建筑防火的第一次最大進(jìn)步，但是瓦片的出現(xiàn)最直接的效用便是防水防潮，不管用瓦來盛放食物還是覆蓋東西，都是基于防潮的目的[1]。

到了戰(zhàn)國，燒磚技術(shù)的出現(xiàn)，更多地運(yùn)用到了建筑防潮當(dāng)中，有的用作墻壁的貼面，有的用于地面的鋪設(shè)。磚的出現(xiàn)極大地改善了夯土臺燈高臺極易受潮的缺點(diǎn)，大大增強(qiáng)了建筑的整體防潮性能。特別指出的是，早期的磚“制式大且厚重，緣之自然之石之形態(tài)”，且多為防潮性能極佳的青磚[2]。私人種植漆樹園，從利用野生的漆樹到私家漆園，這說明漆的廣泛使用[4]。油漆是防水物質(zhì)，能很好地保護(hù)木材，使之防潮、防腐、美觀。早期的古建筑不像成熟期的古建筑，處處是油漆彩繪。早期的古建筑只是少數(shù)部位施用油漆、尤其是易潮部位。陵墓建筑中也采用了許多防潮措施。在“河南及長沙等地出上的戰(zhàn)國木墩墓用厚木板組成內(nèi)外數(shù)層，外填白上、沙上、木炭等構(gòu)成防水層，有的還在墓底設(shè)置排水管，使棺梆及殉葬物得以長期保存下來”。

2　秦漢至宋朝的防水與技術(shù)措施

西漢風(fēng)水選址形成完全成熟的理論指導(dǎo)，《春秋繁露》中有《人副天數(shù)》一篇講到“唯人獨(dú)能偶天地”，表明人與天、地能相參相得，彼此感通。風(fēng)水與防潮結(jié)合[5]。

其總體原則可概括為《黃帝宅經(jīng)》“以形勢為身體，以泉水為血脈，以土地為皮膚，以草木為毛發(fā)，以舍屋為衣服，以門戶為冠帶，若得如斯，是事嚴(yán)雅，乃為上吉”之主張。大致上為位河流交匯處，交通便利的同時處于河流階地上，能避免洪水侵襲，方便排水。在山坡時一般處向陽坡成河流以北。

人們在生產(chǎn)力極為低微的背景下，為了獲得理想的棲息環(huán)境，以樸素的生態(tài)觀，選擇人居環(huán)境。階級社會最為注重風(fēng)水和選址的關(guān)系，其原則基本上可歸為遠(yuǎn)靠背山，近臨面水，也即是“負(fù)陰抱陽”[3,6]。圖4為理想的人類最佳的建筑風(fēng)水模式，背靠山，從北部擋住寒風(fēng)。南部向陽，明堂開闊，有充足的日照，流水經(jīng)過，即可提供灌溉和飲用，又可呈現(xiàn)北高南低，達(dá)到良好的排水效果。東西面緩坡避免淹澇之災(zāi)和保持水土、綠化植被。

此時期古建筑逐漸成熟，以干欄式建筑的形成過程為例，圖5[7]。南方自古較北方潮濕，如上所述，當(dāng)中原“陶復(fù)陶穴”時，南方人則搭巢而居。

從巢居到干欄式建筑均為架空型建筑，都是立于地面之上(圖6)。例如吊腳樓、竹樓甚至有的是依樹而建，這些建筑至少離地面2m，在建筑下方，或是存放雜物，或是飼養(yǎng)動物，可防止蟲蟻，更適宜居住。這種建筑形式一直延續(xù)到現(xiàn)在，因?yàn)檫@種建筑形式底層極其暢通，空氣流動幾乎不受阻礙，因此非常利于防潮[9]。

除了斗拱使屋檐伸出較遠(yuǎn)外，在屋檐口使用瓦擋，小雨時屋檐的水是垂直落下，故古代建筑檐口都用瓦擋，以避免木椽受潮。很多構(gòu)件從木構(gòu)件向石構(gòu)件轉(zhuǎn)化，石化的做法除了可以防火以外，還有利于防潮防腐。在總體布局和朝向上也都考慮到日照和通風(fēng)的問題，從原來的被動原始向主動科學(xué)轉(zhuǎn)化。

3　宋朝至明清的防水與技術(shù)措施

宋朝建筑體系基本完整，基于北方天干氣燥，木構(gòu)不容易腐蝕受潮，一般采用抬梁式(圖7)獲取大空間，南方易受潮，一般采取穿斗式(圖8)，方便抽取更換易潮部位，柱邊檐邊易潮腐，需經(jīng)常更換。

排水做得比較成功的當(dāng)數(shù)宋元時代的元大都(圖9)。南北主干大街兩旁有用石條砌筑的明渠，排水渠通向城外經(jīng)過城墻時，筑有石砌的排水涵洞[2]，排水系統(tǒng)完善，施工考究。

漢代以后我國古代建筑的發(fā)展進(jìn)入了成熟期，而木結(jié)構(gòu)基本已經(jīng)成為了建筑的整體框架。房屋做法在兩個方面有較大進(jìn)步。一個方面則是屋頂，另一方面則是臺基。

屋頂曲線能很好地將雨水排至檐外，使得雨水在屋頂?shù)耐Ａ魰r間變短[7]?！犊脊び洝ぽ喨恕穼τ诼N曲屋面的排水如此描述：“上欲尊而宇欲卑，上尊而宇卑，吐水疾而流遠(yuǎn)”，雨水流得快，拋得遠(yuǎn)，利于防潮。民居屋頂設(shè)計(jì)中，有一種稱之為是“懸山式”的制式(圖10)，特別是梯形的懸山式結(jié)構(gòu)和雙層的懸山式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)非常不利于濕氣的散去，容易在屋角形成潮濕死角，因此為了將這里的濕氣散去，通常的技巧就是在山墻上開一洞以通風(fēng)。

以明代建筑故宮為例，占地七十多公頃，庭院無一處積水，為了防潮、防洪、防火，宮內(nèi)設(shè)置一套完整的水溝管網(wǎng)[8]。主殿太和殿、中和殿、保和殿三殿共臺，高臺對于建筑防潮有利[9]。特別是太和殿下的臺基均是由漢白玉堆砌而成(圖11)。

在整個建造的發(fā)展過程中，主要的防潮思想均為排水，無論是高大的臺基還是出挑的屋檐，核心思想均為將雨水或積水盡快排出。干欄式和高臺做法為防水，盡可能地避免與水的接觸，從而達(dá)到防潮的目的。排水渠和屋檐出挑為加快排水，使得水分和建筑接觸時間變短，建筑物潮濕的可能性降低。

4　結(jié)語

本文從秦漢之前，秦漢至宋，宋朝至明清三個時間段出發(fā)，分別闡述不同朝代對于排水防潮的做法。從整體環(huán)境到局部構(gòu)件，基本形成一個完整體系，從該體系中足見古人做法帶有一定的經(jīng)驗(yàn)性，并從經(jīng)驗(yàn)的感性認(rèn)識逐漸發(fā)展到一定的理性思考，總結(jié)歸納出行之有效的方式，為以后的建筑設(shè)計(jì)有一定指導(dǎo)意義。

[1]肖大威.中國古代建筑防潮措施(一)[J].古建園林技術(shù),1988(02).

[2]董鑒泓.中國城市建設(shè)史[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.

[3]季文媚.風(fēng)水理念對中國傳統(tǒng)建筑選址和布局的影響[J],合肥學(xué)院學(xué)報(bào),2008(02).

[4]肖大威.中國古代建筑防潮措施(二)[J].古建園林技術(shù),1988(03).

[5]丁文劍.建筑環(huán)境設(shè)計(jì)與中國古代風(fēng)水理論[D].2003.

[6]李正良.風(fēng)水理論在古園林建筑格局中的運(yùn)用體現(xiàn)[D].2007.

[7]潘谷西.中國建筑史[M].中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[8]肖大威.中國古代建筑防潮措施(三)[J].古建園林技術(shù),1988(04).

[9]張春來，李冬.論中國古代建筑的防潮技巧[J].蘭臺世界,2013(09).

The Theories and Technical Measures of Waterproofing and Moisture-proofing about Our Ancient Buildings

ZHANGTingting

(College of Arch HuaQiao University，Xiamen 361021)

With a comprehensive introduction and clarification of the related theories and technical measures,this paper divides the development of our national waterproofing and Moisture-proofing into three periods and sums up the influential practices and experiences.The conclusion shows that the theories of waterproofing and moisture-proofing about our ancient buildings are mainly embodied in the Feng-Shui theory and keep improving as it developed.With the long-time accumulation of practicing,our craftsmen have created and summarized many effective ways in Waterproofing and Moisture-proofing,which can generally be classified as “separate”,”suck” and “drain”.If you want to have some knowledge of the wisdom about the theories and technical measures of waterproofing and moisture-proofing about our ancient buildings or even use it to to instruct the waterproof design of modern architecture,this paper is definite to be of some practical importance.

Ancient building;Moisture-proofing;Feng-Shui theory;Moisture technology

華僑大學(xué)研究生科研創(chuàng)新能力培育計(jì)劃資助項(xiàng)目

張婷婷(1991.1-)，女。

E-mail:376093509@qq.com

2016-03-09

TU-0

A

1004-6135(2016)06-0010-04