《滿洲建筑雜志》中混凝土材料相關(guān)研究分析

文／曲 藝 于孝廉 迪力胡瑪爾·木巴熱克

引言

縱觀整個傳統(tǒng)建筑的近現(xiàn)代化進程，建筑材料的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。其中混凝土具有原料豐富、價格低廉、生產(chǎn)工藝簡單、可塑性強等優(yōu)點，在建筑領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

1904 年日俄戰(zhàn)爭后，日本勢力植入東北地區(qū)，大批日本建筑師進入國內(nèi)開始大規(guī)模的建筑創(chuàng)作。隨之，也將混凝土技術(shù)帶入中國東北地區(qū)。1920 年11 月2 日，滿洲建筑協(xié)會于大連成立，從屬于滿鐵建筑課[1]。滿洲建筑協(xié)會在同期中國東北地區(qū)的日本建筑從業(yè)者中極具影響力，近乎所有的相關(guān)從業(yè)者都加入了這個協(xié)會，成為當(dāng)時世界上最大的設(shè)計組織[2]，歷史意義格外重要。

在《滿洲年鑒》記載的302 種中國東北地區(qū)正式公開發(fā)行的雜志中，目前可考建筑行業(yè)相關(guān)專業(yè)出版物只有《滿洲建筑雜志》和《滿洲土木建筑業(yè)協(xié)會會報》兩種。當(dāng)時中國國內(nèi)出版的建筑書籍為數(shù)不多，而建筑類專業(yè)學(xué)術(shù)期刊更為罕見。加之《滿洲建筑雜志》辦刊主體的殖民政治導(dǎo)向，使之在發(fā)行之后成為當(dāng)時社會歷史條件作用下中國東北地區(qū)最具權(quán)威性的建筑類刊物，甚至在1922 年的《滿洲建筑雜志》刊內(nèi)公然印刷“滿洲建筑業(yè)者必攜”字樣[2]?！稘M洲建筑雜志》具有聯(lián)系建筑相關(guān)從業(yè)者的作用，同時也是日本文化的侵略工具，更是我們研究日本在近代中國東北地區(qū)建造活動的重要史料[3]。

《滿洲建筑雜志》共出刊273 期，為日文月刊，每年發(fā)行12 期，偶爾會根據(jù)需要發(fā)行增刊，主編為南滿洲工業(yè)專門學(xué)校村田治郎教授。《滿洲建筑雜志》專業(yè)文章主要作者來源依托于 “滿洲建筑協(xié)會”會員群體，其中既有同期東北地區(qū)建筑行業(yè)的專業(yè)從業(yè)人員，也有學(xué)校專業(yè)教育者?！稘M洲建筑雜志》中發(fā)表的文章大部分都在闡述建筑技術(shù)與材料的相關(guān)情況。

在總共81 篇與建筑材料相關(guān)的文章中，混凝土的相關(guān)文章數(shù)量最多，共有25 篇，占比32%。可見在日據(jù)時期的建筑領(lǐng)域，混凝土材料具有重要意義。

1《滿洲建筑雜志》中混凝土相關(guān)研究

本文系統(tǒng)分析了《滿洲建筑雜志》中混凝土相關(guān)文章的內(nèi)容，將相關(guān)研究分為：水泥發(fā)展與應(yīng)用、混凝土性能、混凝土施工及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)四個方面。

《滿洲建筑雜志》中，水泥發(fā)展與應(yīng)用方面的研究主要介紹了水泥的發(fā)展沿革歷程?；炷列阅艿难芯堪谢炷粮魺岱篮?、混凝土強度提升、混凝土保養(yǎng)與養(yǎng)護、振動混凝土、混凝土的裝飾與涂裝五個方向。在混凝土施工方面的研究有混凝土施工情況、施工規(guī)范和節(jié)約材料的方法?；炷列袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)可以分為計算圖表和部材速定圖表兩大類。

2 混凝土相關(guān)研究分析

2.1 水泥的發(fā)展與應(yīng)用

1824 年，水泥開始作為混凝土的膠凝材料，這標(biāo)志著混凝土真正意義上的誕生，混凝土工程與技術(shù)才真正意義上的開始自己的發(fā)展歷程。水泥是混凝土中重要的粘結(jié)劑，是不可或缺的組成成分，所以對混凝土材料的研究至關(guān)重要。

1921 年，中國已經(jīng)有了第一家濕法水泥廠[4]，但在技術(shù)上仍處于探索階段。在1925年至1940 年，《滿洲建筑雜志》的創(chuàng)刊期間，發(fā)表了許多關(guān)于水泥與混凝土的相關(guān)研究混凝土發(fā)展歷程中的飛躍期：如丹麥人發(fā)明了多孔混凝土，法國人發(fā)明了預(yù)應(yīng)力混凝土。1952年中國制定了全國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，并逐步開啟了自己的混凝土發(fā)展時代。

在日據(jù)時期，滿洲地區(qū)的水泥產(chǎn)量維持在百萬噸，使用量隨著近代建筑的發(fā)展而逐年增加。由1931 年“九一八”事變前的不足10 萬噸，到1934 年的40 萬噸。可見在近現(xiàn)代建筑蓬勃發(fā)展中，混凝土與水泥材料的應(yīng)用愈發(fā)成熟，對于混凝土與水泥材料的需求也愈加龐大，與此同時水泥的研究也在不斷地更新。

在1930 年和1931 年對于水泥的總結(jié)類文章較多。相關(guān)研究人員有滿口勝郎、布施忠司和國吉喜一。

滿口勝郎在文獻中闡述水泥的研究現(xiàn)狀、總結(jié)了不同種類水泥的性能特點與分類方式，梳理了混凝土水泥的發(fā)明沿革與水泥的各個化學(xué)成分的不同特性[5]。布施忠司的研究主要闡述天然水泥和波特蘭水泥特性，介紹了兩種水泥的不同性能，并詳細介紹了波特蘭水泥的制造方法與工藝流程[6]。國吉喜一的研究主要闡述提高水泥品質(zhì)的方法[7]。

圖1 《滿洲建筑雜志》中混凝土相關(guān)文章分類

圖2 混凝土相關(guān)研究內(nèi)容

滿口勝郎、布施忠司、國吉喜一分別從水泥的發(fā)展沿革、水泥的種類、如何提高水泥品質(zhì)等多角度出發(fā)，全面分析了日據(jù)時期水泥的發(fā)展與應(yīng)用情況。

2.2 關(guān)于混凝土性能

混凝土的各項工作指標(biāo)和性能容易受到外界因素的影響。尤其是在寒冷地區(qū)，由于氣溫過低，新攪拌混凝土容易凍結(jié)，進而影響日據(jù)時期混凝土的冬季施工。為了掠奪東北資源給日本國內(nèi)工業(yè)的發(fā)展提供原料，加速殖民擴張，日本在中國東北地區(qū)開始快速而畸形的工業(yè)建設(shè)，以加快施工進度，大膽地在冬季施工。日據(jù)時期的建筑師采取一系列的措施和方法，以縮短混凝土的養(yǎng)護周期、提高抗凍性并加快施工進度。

關(guān)于混凝土性能方面，鈴木正雄、寒期施工法研究調(diào)查委員會、鷲尾健三和牧野外茂三、布施忠司、赤石又一郎、淺田繁男、赤石又一郎、John Tucker、荒川善治分別對其進行了研究。

鈴木正雄曾于1937 年擔(dān)任國立哈爾濱高等工業(yè)學(xué)校的校長[8]。他發(fā)表的文章闡述了一種在混凝土中加入氣泡的改進型混凝土。這種改進型混凝土除了可以增強對于炎熱和寒冷的抵御性還具有自重較輕的優(yōu)點。它在操作施工上也很簡便，并與相同體積的普通混凝土同價，極具使用價值[9]。寒期施工法研究調(diào)查委員會發(fā)表的文章研究了防止混凝土在凝結(jié)硬化之前被凍結(jié)的方法[10]。雜志臨時增刊《寒中混凝土施工法研究報告》實驗?zāi)康臑闇y量寒冷天氣下混凝土的各項系數(shù)[11]。布施忠司的文章中列舉了耐寒混合藥劑，證明了不同耐寒劑對低溫下混凝土的影響作用[12]。赤石又一郎發(fā)表的文章中主要介紹了坂靜雄曾發(fā)表的一篇文章的主要內(nèi)容[13]。

1924—1930 年期間，瑞士人提出混凝土強度、水泥強度等級和水灰比之間具有一定關(guān)系；后來又有人確立了混凝土強度與膠空比的關(guān)系；同時期的日本剛剛經(jīng)歷東京大地震，在建筑中也開始使用新的建筑材料來增強其耐用性和抗震性，這種革新被帶到了中國東北地區(qū)。

圖3 水泥發(fā)展與應(yīng)用研究內(nèi)容

圖4 《滿洲建筑雜志》中混凝土性能研究內(nèi)容

圖5 《滿洲建筑雜志》中混凝土的施工研究內(nèi)容

圖6 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之計算設(shè)計研究內(nèi)容

圖7 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之樣式范例研究內(nèi)容

《滿洲建筑雜志》中也有關(guān)于增加混凝土的強度方面的論文。1933 年淺田繁男發(fā)表的文章主要從硬化劑的加入、水量與砂石和施工操作三個方向探究對鋼筋混凝土強度的影響[14]。

1935 年赤石又一郎文章中闡述了如何進行混凝土保養(yǎng)。他探究了電流、電壓、電力對混凝土保養(yǎng)的作用，并調(diào)查了混凝土溫度與周圍溫度情況等對保養(yǎng)后的混凝土強度的影響[15]。

混凝土澆筑入模后會呈現(xiàn)一種松散狀態(tài)，而在混凝土制作過程中，充分振蕩攪拌可以使混凝土填充到模板的每一個角落和鋼筋的周圍，排出內(nèi)部空隙和殘留的空氣，從而使混凝土密實平整。1930 年，蘇聯(lián)首先使用了在普通攪拌機殼上附加激振器的方法來拌合水泥砂漿和預(yù)拌水泥漿體。1937 年又有人發(fā)明了自落式攪拌機來生產(chǎn)水泥混凝土。1938 年John Tucker 發(fā)表的文章主要介紹了振動有效度和混合水量變化等因素對振動混凝土的應(yīng)壓強度的影響并探討了振動動力的影響因素等[16]。

荒井善治的文章闡述了關(guān)于混凝土的涂漆、構(gòu)造、肌理的利用、涂裝的方式以及飾面方法，講述了在梁和天井等部分如何選取相應(yīng)的鋼筋混凝土裝飾，利用梁來打造構(gòu)造裝飾以及利用鋼筋混凝土的肌理等[17]。

2.3 混凝土施工

混凝土施工方面的研究人員以保田虎太郎、山邊鋼、大連水泥運輸株式會社和坂靜雄為代表。

保田虎太郎發(fā)表的文獻中將混凝土施工按步驟、施工方式、混合方式、動力種類進行分類[18]。山邊鋼發(fā)表的文獻主要講了混凝土施工現(xiàn)場的意外狀況[19]。大連水泥運輸株式會社發(fā)表的文章解讀了各個國家混凝土作業(yè)模板的相關(guān)規(guī)定[20]。坂靜雄發(fā)表的論文中類比了不同鋼筋截面形狀與尺寸，給出鋼筋混凝土破壞強度和許容強度的計算方法與構(gòu)造原理[21]。

在混凝土施工方面，日本研究人員保田虎太郎、山邊鋼、大連水泥運輸株式會社與坂靜雄分別分析研究了混凝土的施工方式，施工時容易出現(xiàn)的問題，介紹了各國施工情況和如何在施工中盡可能的節(jié)約材料，對我國混凝土冬季施工方案有一定的幫助。

2.4 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

《滿洲建筑雜志》作為滿洲建筑協(xié)會會刊，承擔(dān)了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)傳播者的角色。如《全滿工事標(biāo)準(zhǔn)化的提倡》一文中提到了關(guān)于建筑使用材料、實施工藝和建筑設(shè)計樣式等方面的內(nèi)容，形成了工事標(biāo)準(zhǔn)化的樣式書，使建筑建造有了基本的參考標(biāo)準(zhǔn)。

在《滿洲建筑雜志》中，布施忠司、草野美男、藤原東、室井修、鷲尾健三、大塚剛?cè)⑽涮凫遁硕歼M行了混凝土行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定相關(guān)的研究。

布施忠司發(fā)表的文章中給出了鋼筋混凝土構(gòu)件的計算設(shè)計圖紙，進行了設(shè)計圖表的制定[22]。草野美男發(fā)表的文章主要給出了鋼筋混凝土構(gòu)件的計算圖表，并從意圖、種類、好處、使用方法四個角度進行相關(guān)論述[23]。藤原東發(fā)表的文章主要論述了鋼筋對于抵抗彎矩所起到的作用[24]。室井修發(fā)表的文章從概況、石灰槽內(nèi)壓計算方法、應(yīng)力計算和斷面決定法四個方面闡述了石灰槽設(shè)計要點[25]。鷲尾健三發(fā)表的文章講訴了鋼筋混凝土的L 型截面如何確立中性軸的位置以及張拉應(yīng)力的分析[26]。大塚剛?cè)臀涮凫遁税l(fā)表的4 篇文章中講訴了部材速定圖表的優(yōu)點并制定相關(guān)圖表，并計算了矩形梁和丁型梁的鋼筋和混凝土的抵抗能率[27]。

在有關(guān)混凝土行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定中，他們以不同的建筑構(gòu)件，進行相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的制定，并且論述了設(shè)計圖表的好處、種類、意圖、使用方法以及相關(guān)的計算方法，從這幾個方面對混凝土行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定進行了相關(guān)的研究。

結(jié)語

在《滿洲建筑雜志》創(chuàng)辦的這21 年中，日本的相關(guān)學(xué)者對混凝土材料的技術(shù)特點及應(yīng)用進行了廣泛而深入的研究。從水泥發(fā)展與應(yīng)用、混凝土性能、混凝土施工和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)四個方面全面地分析了當(dāng)時混凝土相關(guān)研究情況，為探析我國混凝土發(fā)展歷程研究起到積極作用。

日本學(xué)者在混凝土的隔熱防寒、強度增加、混凝土保養(yǎng)、振動混凝土、混凝土的裝飾、混凝土施工、混凝土設(shè)計圖表等幾個方面開展了系列研究，為混凝土材料的發(fā)展打下了一定的基礎(chǔ)，也對我國近代建筑的發(fā)展起到了積極的促進作用。

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