摘 要:文章通過對秦漢時期建筑遺址中出土的板瓦、脊瓦、筒瓦、瓦當及排水管道等建筑材料的介紹,對其擺放位置及功能做了探討,初步了解到秦漢時期人們對建筑的防雨與排水功能的認識和處理方法。
關鍵詞:秦漢建筑材料;防雨排水;功能探討
DOI:10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2025.12.031
0 引言
秦漢時期,陜西關中地區(qū)皇家園林行宮鱗次櫛比,“離宮別館,彌山跨谷,輦道相屬,木衣綈銹,土被朱紫”①。隨著歷史的變遷,昔日的建筑早已不復存在,只有遺存于地表的殘磚碎瓦還在頑強地炫耀著曾經(jīng)的輝煌,為我們留下了豐富的考古實物資料,也為研究秦漢時期的古建筑提供了有力證據(jù)。那些殘存于地表的秦磚漢瓦等建筑材料種類繁多,用途各異,民間百姓房屋多為草房,未見遺存,無法涉及,我們僅就宮殿建筑中的防雨與排水等進行探討。
在已進行過考古調(diào)查與部分發(fā)掘過的秦漢離宮別館遺址中,出土的建筑材料以筒瓦、板瓦殘片、瓦當為主,磚很少見。磚多為鋪地磚或大型踏步磚。由此可知,秦漢皇家建筑墻體未見磚墻,應為夯土墻。排水管道殘片也常見,多為圓形小型排水管道及少量大型完整的五角形排水管,還發(fā)現(xiàn)散水及排水溝遺跡,可見皇家建筑對防雨排水非常重視。
1 秦漢房屋防雨結構多樣、多用途
秦漢房屋頂部應為木質(zhì)結構,以大梁、檁、椽搭成三角形框架,中間以卯榫連接,上面覆蓋瓦片以防風雨。瓦又分筒瓦、板瓦、脊瓦以及瓦當。下面我們將依次進行介紹。
1.1 筒瓦
筒瓦出土數(shù)量最多,少見完整筒瓦,多為殘瓦,長度40~50厘米,前寬與后寬不等,唇長2~5厘米,寬11~16厘米,厚度為1.5~2厘米。其擺放位置在房頂斜坡上順向平面鋪開,二仰面平鋪的凸瓦間扣一凹面筒瓦。
1.2 板瓦
板瓦出土時均為殘瓦,未見完整板瓦,長度不清,寬度40~55厘米,厚度2~3厘米。其擺放位置應在房梁脊瓦之上。
1.3 脊瓦
脊瓦出土數(shù)量很少,均為殘瓦,陜西興平侯村黃山宮遺址出土的標本451亦為脊瓦殘片,殘長28.5厘米,殘寬30厘米,前端有瓦沿,瓦厚4厘米,整體呈梯形,一端收為瓦唇,唇端略小于尾端。其擺放位置應為覆蓋大梁之上。
1.4 瓦當
瓦當是出土建筑材料中收集最多的,可分為半圓與圓形兩類。半圓瓦當又有大小型之分。
大型半圓瓦當,又稱“遮朽”,目前皆發(fā)現(xiàn)于宮殿遺址,紋飾有夔鳳、夔龍(云雷紋)兩種,夔鳳紋僅見興平黃山宮與眉縣成山宮。這類遮朽體形碩大,直徑可達76.5厘米,高57厘米。當面圖像為上小下大的兩只變形夔鳳,左右均衡,極富藝術感(圖1)。夔龍紋(云雷紋)瓦當多數(shù)遺址有出土,當面直徑多不相同。秦始皇陵出土兩件夔龍紋(云雷紋)瓦當,一件直徑61厘米、高48厘米,另一件直徑52厘米、高39.6厘米②(圖2)。黃山宮出土44號遮朽直徑51厘米、高38厘米,阿房宮及遼寧、河北遺址中出土的遮朽直徑50~60厘米、高38~48厘米③,圖像基本相同,畫面為兩只變形夔龍、左右均衡對稱。遼寧、河北及秦始皇陵出土的遮朽時代均定為秦,而黃山宮出土的遮朽質(zhì)地、圖像均有差異,時代亦為秦漢,其擺放位置應在大梁的兩端。
小型半圓瓦當出土數(shù)量不多,直徑13~18厘米,當面多為素面,少量亦有紋飾,多為云紋,其放置位置應與小型圓瓦當相同,在椽頭位置。圓形瓦當皆為小型,起源甚早,可追溯到西周時期,當面有圖像、圖案及文字之分。文字瓦當?shù)奈淖侄酁樽瓡?,圖像、圖案瓦當?shù)募y飾種類繁多,透視出眾多的歷史信息,為歷代收藏者及研究者所重視。文字瓦當一類為宮殿名稱瓦當,如“黃山”“成山”“薪年”等,為秦漢離宮別館的地理位置研究提供了有力的證據(jù)。另一類文字瓦當,當面文字均為吉祥語,如“長生無極”“長樂未央”“千秋萬歲”等,這類瓦當僅見于漢代,為宮殿遺址的斷代提供了較為重要的依據(jù)。圖像瓦當?shù)膱D像多為動物紋飾,秦漢皆有,但瓦當中的動物紋飾多為手工捏造,圖像線條粗獷不規(guī)整,如鳳翔遺址出土的雙鹿、鳳紋瓦當。圖案瓦當紋飾大多為云紋,亦有少量夔紋。夔紋瓦當圖案中心為不同齒輪形紋飾形成的旋轉(zhuǎn)狀。云紋瓦當是將圓形分成四等份,中心有一圓,它們的變化是等份中的云朵層次,以及中心圓中網(wǎng)格、植物、米格等不同形式的變化。它們的擺放位置均在椽頭。
發(fā)現(xiàn)有遮朽的建筑遺址,其營造法式應為硬山式建筑,這也符合早期的建筑特征,墻體為夯土墻,屋梁為木結構。房頂結構應為大梁兩端以遮朽護住梁頭,梁上鋪蓋脊瓦護住大梁,脊瓦為梯形、有弧度,大頭壓住小頭,凹面扣梁,依次排開,為防止對接處漏雨,上面還應放置板瓦,板瓦較為厚重,壓住脊瓦以防被風揭起。梁下接椽,筒瓦橫向一反一正擺放,然后順斜坡依次擺放至椽頭。椽頭的筒瓦應為扣放的帶瓦當?shù)耐?。有學者認為瓦當不具備保護椽頭的功能,只是為遮蓋瓦的連接灰縫以防滲水。筆者認為這種觀點不一定完全正確。因為扣放的瓦本身已遮蓋住了對接的灰縫,瓦當既蓋住了灰縫,又保護了椽頭,因其在房屋最下端,有著雙重的作用。至于現(xiàn)存的古代建筑中沒見到瓦當護椽,筆者認為這是建筑營造法式不同造成的。同理,現(xiàn)存的古代建筑中更不見遮朽的出現(xiàn)。隨著建筑科學的發(fā)展進步,歇山式、撫殿式等營造法式出現(xiàn),遮朽和瓦當被歷史淘汰。在這里還需說明的是,“成山”“黃山”等宮殿名稱的瓦當,還有吉祥語類的瓦當,應多用于正殿,偏殿多為云紋圖案的瓦當。
“高臺榭、美宮室、以鳴得意”,崇尚高大是春秋戰(zhàn)國各諸侯爭相追逐攀比的審美觀念。黃土高原特有的土質(zhì)非常適宜高臺建筑,乾縣的梁山宮夯土臺就高出四周十幾米,黃山宮也建在號稱“黃龍山”的脊背之上。步入宮殿還有臺階,許多遺址中都發(fā)現(xiàn)了作為踏步的空心磚。秦代空心磚紋飾多為龍紋、鳳紋及回紋,漢代空心磚紋飾則多為幾何紋或回紋,其長度均為1米左右,寬度30~40厘米,厚度20厘米上下。黃山宮遺址中還發(fā)現(xiàn)有作為踏步的曲尺形磚,紋飾為虎紋和回紋,長48厘米,寬24厘米,厚3厘米,因磚面留有踩踏痕跡,故知其為踏步。
2 排水結構精巧、因地制宜
排水是建筑中一項重要的工作,古代人非常重視建筑中的排水。首先,在選擇基址時避開溝汊,多選擇高地,就是為了防止雨水的沖刷。其次,利用自然溝渠或開挖溝渠進行排水。最后,在建筑物周圍鋪設散水,鋪設排水管道進行排水。目前已知的建筑遺址中的散水多用河卵石鋪設,另外還發(fā)現(xiàn)有用草拌泥抹光的散水地面,由于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)平整土地,這些散水均遭受破壞。
在對建筑遺址的調(diào)查與發(fā)掘中,均發(fā)現(xiàn)有關排水的遺物。下面將有關排水的遺物分類進行介紹。
2.1 五角形排水管
五角形排水管在多處遺址均有發(fā)現(xiàn)。目前發(fā)現(xiàn)的最大的五角形排水管長81厘米、高44.5厘米、邊長26厘米、厚9.5厘米,非常笨重。中型五角形排水管,長50~70厘米、高34厘米、邊長22厘米、厚2.5厘米。如秦始皇陵周邊魚池遺址出土的五角形排水管,長68.3厘米、寬44厘米、通高47厘米、邊高32厘米、壁厚7.5厘米(圖3)。排水管道依據(jù)水量大小單管鋪設或多管并排鋪設。秦始皇陵遺址最多發(fā)現(xiàn)并列6排的五角形管道,表面均飾粗繩紋。
2.2 圓形排水管
圓形排水管在各建筑遺址中發(fā)現(xiàn)數(shù)量較多,但多為殘片,直徑、長度并不統(tǒng)一,長度多為30~60厘米,直徑多為17~30厘米,整體圓形筒狀,一頭大、一頭小,表面亦飾繩紋(圖4)。
2.3 排水彎管
排水彎管在秦始皇陵建筑遺址中發(fā)現(xiàn)。彎管呈直角曲尺形,長、高均為33厘米,兩端口徑一端28.5厘米,一端24.5厘米,表面亦飾繩紋(圖4)。
2.4 井圈
井圈在多處遺址有發(fā)現(xiàn),亦多為殘塊。秦始皇陵出土的陶井圈,口徑為92~94厘米,高12~55厘米,壁厚3~3.5厘米。
2.5 其他
黃山宮遺址還發(fā)現(xiàn)有滴水等水道殘物,由于殘破嚴重,功能并不清楚。河南安陽殷墟遺址已發(fā)現(xiàn)三通陶水管,目前陜西各遺址未見發(fā)現(xiàn)。另外,在秦始皇陵還發(fā)現(xiàn)有多個單孔、雙孔的石質(zhì)水道,系供水還是排水,用途不清。
古人對建筑中排水設施的重視從選址時就已開始。為了防止洪水或雨水對遺址造成破壞,建筑多選擇在高地,利用自然形成的溝渠排洪,鋪設排水管道對洪水或雨水進行分流排水。建筑物排水主要排的是雨水和污水。建筑物周圍鋪設散水,散水多以河卵石鋪設,外側有用砂石鋪砌的凹形明渠。據(jù)秦始皇陵發(fā)掘可知,明渠寬1.4米、深0.25米。有的遺址僅有以草拌泥抹光形成的散水地面,無河卵石,亦無明渠。散水多因現(xiàn)代農(nóng)業(yè)平整土地遭到破壞。滲井多用陶井圈疊砌,秦始皇陵發(fā)現(xiàn)有一特殊滲井,系用豎立的五角形陶水管砌成,開口比四周略低,周圍拌有草拌泥和河卵石。下口與另一橫向的五角形陶水管連接,連接的方式是兩個陶水管在接口處各打掉一個角,再使二者緊密結合,也改變了排水方向。這種滲井應用于排放污水。
排水管道有圓形陶水管和五角形陶水管兩種。圓形陶水管多用于排除建筑物的雨水和污水,多和明渠、滲井結合,且多為單一管道,若改變排水方向多用彎管連接。三通也是圓形陶水管連接的方式之一。五角形排水管道是最主要的排水方式,分為單排、雙排和多排。單排、雙排管道多用于排放建筑物周邊的雨水或建筑物內(nèi)的污水;多排管道主要用于排放洪水或大量雨水,使洪水分流引入溝壑,防止對建筑物的沖刷,起到保護建筑物的作用。在秦始皇陵遺址的發(fā)掘中,還發(fā)現(xiàn)了一件五角形水道的接頭。這件接頭的形制與五角形排水管道基本相同,全長68厘米、高45厘米、底寬48厘米、兩側高30厘米。發(fā)掘時發(fā)現(xiàn)這個排水管一端是封堵的,而在接近底部的位置有一個直徑20厘米的圓形小孔。這個接頭在排水管道的轉(zhuǎn)角處,應作為支管道與總管道的連接部件。具體而言,接頭底部的圓孔用于連接圓形水道的支管道,而五角形水管的另一端則與下一節(jié)總管道連接,使支管道的水通過總管道排出。這種接頭在秦代考古史上尚屬首次發(fā)現(xiàn),它為我們研究秦漢時期建筑的排水提供了新的資料。
3 秦漢防雨及排水部件的制作工藝及設計
出土的秦漢防雨及排水部件以陶制為主,主要原料是泥土,其制作方法多數(shù)應是利用內(nèi)模制作成型,少數(shù)應是用外模制作成型。內(nèi)模制作工藝:首先把不同的防雨及排水部件模具放在制作平臺上,對筒瓦、板瓦、脊瓦、圓形排水管道、五角形管道等部件的模具,從外側蒙鋪襯墊的編織物,并按壓、拍擊,使泥層緊密結實以保證強度,然后再去掉外面包裹的編織物,稍作修整陰干后,從外側切割,形成排水部件,再放到1000攝氏度左右的窯中燒制。外模制作工藝與內(nèi)模的制作工序基本相同,先是把外模具放在平臺上,在內(nèi)側蒙鋪繩紋編織物,在泥坯的內(nèi)側按壓、抹光,并在內(nèi)側鋪麻點紋編織物作為襯墊,用棒狀物捶打,取掉外模,略加修整并陰干,切割和燒制方法同內(nèi)模法。出土的秦漢時期防雨及排水部件的制作方法承襲于西周固有的制作傳統(tǒng),但又有許多新的改進。出土秦漢防雨與排水部件說明當時的制陶工藝已經(jīng)達到了比較規(guī)范的程度,令人不得不嘆服古人高超的制作工藝。
再仔細研究秦漢防雨與排水部件就會發(fā)現(xiàn),當時的工匠對自然科學技術的應用是根據(jù)科學原理來巧妙設計的。例如,用于屋脊的筒瓦呈瘦長形,瓦面四角各有一個穿孔,保證了屋脊平整美觀,尤其是瓦四角貫穿竹木棍后,使眾瓦連為一體,大大增加了屋脊的牢固性。又如,五角形陶水管在秦代建筑地面處理中應用廣泛,其截面近似五邊形、頂部呈三角形,符合力學原理,管壁厚,能夠承受重壓,反映出工匠具有較高的科學設計思想。再如,板瓦背部均飾繩紋,這是工匠有意設計的。根據(jù)當時房屋的覆瓦方法,覆瓦前要先抹一層草泥,這樣屋面的繩紋便會嵌入草泥中,從而增大屋面與瓦背間的阻力。繩紋板瓦一般前端做得斜口尖薄,既有利于瓦之間的相互銜接,又有利于雨水的暢流,這是一種恰到好處的科學設計,是工匠在長期生產(chǎn)、使用、實踐中總結經(jīng)驗的結果,表現(xiàn)出古人學科學、用科學的進取精神。
通過對出土的秦漢時期建筑遺物的介紹,我們了解到秦漢時期人們對建筑防雨與排水功能的認識和解決方法。遺憾的是,目前在調(diào)查與發(fā)掘遺址中沒有發(fā)現(xiàn)一處完整的、系統(tǒng)的防雨與排水工程?;始伊陥@多有享堂之類的建筑,為防止洪水對墓室的沖刷或倒灌,也需要進行排水。秦東陵的芷陽陵園,幾個墓葬均位于高處,多是利用自然溝渠排水,在建筑遺跡的周邊均發(fā)現(xiàn)散水,多處發(fā)現(xiàn)五角形陶水管,可見陵園的排水亦是多種方法結合利用,而非單一的方式。
隨著歷史的發(fā)展、科技的進步,秦磚漢瓦、排水管道等遺存早已被新型的建筑材料取代,但是這些遺存為我們研究秦漢時期的建筑以及文明提供了珍貴的實物資料,其在建筑史上也起到了承上啟下的作用。即使在建筑業(yè)非常發(fā)達的今天,洪水沖垮房屋、泥石推倒樓房,以及大雨期間城市的內(nèi)澇時有發(fā)生,秦漢時期對建筑防雨與排水的重視值得我們學習與借鑒。
關中秦漢建筑遺址中出土的板瓦、脊瓦、筒瓦、瓦當及排水管道等,其設計、加工工藝及藝術性都具有很強代表性,達到了先秦設計工藝的巔峰。
注釋
①趙岐.長安史跡叢刊:三輔決錄·三輔故事·三輔舊事[M].西安:三秦出版社,2006.
②陜西省考古研究所,秦始皇兵馬俑博物館.秦始皇帝陵園考古報告(1999)[M].北京:科學出版社,2000:11.
③傅嘉儀.秦漢瓦當[M].西安:陜西旅游出版社,1999.