物料的临界含水量和物料厚度(故宫太和殿的建筑细节与文化之美)

Posted 2023-06-02

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物料的临界含水量和物料厚度(故宫太和殿的建筑细节与文化之美)

演讲人：周乾

演讲地点：国家图书馆“文津讲坛”演讲时间：2021年7月

周乾故宫博物院研究馆员，博士后合作导师，故宫古建专家。曾获华夏建设科学技术奖一等奖，主持省部级以上课题数十项，发表学术论文、文章200余篇，出版著作10种。

太和殿，俗称金銮殿，位于北京故宫（明清紫禁城）南北主轴线的显要位置，是我国现存最大的木结构大殿。太和殿于明永乐十八年（1420）仿南京故宫奉天殿建成，称奉天殿。明嘉靖四十一年（1562）改称皇极殿，清顺治二年（1645）改为今名。太和殿在历史上历经5次火灾，现存建筑为清康熙三十六年（1697）所建。太和殿面宽（长度方向）11间，进深（宽度方向）5间，长64米，宽37.2米，高26.92米，连同台基通高35.05米，为故宫内规模最大也是等级最高、体量最大的建筑。

很多人认为太和殿是皇帝每天上朝的地方。其实，太和殿是皇帝用来举行各种典礼的场所，实际使用次数很少，明清皇帝上朝的地方主要在太和门、乾清门。明清时期在太和殿举行的活动主要是盛大典礼，如皇帝登基即位、皇帝大婚、册立皇后、命将出征等，此外每年万寿节、元旦、冬至三大节，皇帝在此接受文武官员的朝贺，并向王公大臣赐宴。

大运河漂来的太和殿

有人说太和殿是“大运河漂来的宫殿”，这个说法是有一定道理的。其主要原因在于，太和殿在初次营建时，其核心材料为楠木，且材料的主要运输方式为水运。尽管楠木的强度与其他木材相近，但是楠木有独特香味、不怕虫蚀、不怕糟朽、不易变形等优点，是营造宫殿建筑的绝佳材料。

太和殿营建所需楠木主要源于四川、云南、湖南、湖北、贵州、浙江、山西等地的深山老林。《明史》载：“（永乐四年）秋闰月壬戌，诏以明年五月建北京宫殿，分遣大臣采木于四川、湖广、江西、浙江、山西。”是为营建之始。太和殿所用楠木尺寸硕大，最大直径可达2米。如此巨木，却生长在山地险要之处，伐殊不易，而出山更难。当采木工找到了所需的大木后，首先需要将其砍伐。工匠们先用木搭成平台，随后让斧手登台砍去枝叶，同时还用绳子拉着以防木倒伤人，其情形和今天人工伐树差不多。伐倒大树后，由斧手在大树上凿孔，称为“穿鼻”，以便拽运拖拉。凿孔穿鼻之后，就要将大树拖下高山。然后就是“找厢”，就是像铺铁路一样，沿着路面以两列杉木平行铺设于路基或支架上，每距五尺横置一木，以利木材运输。木料被运输到山沟后，工匠们再将木材滚进山沟，编成木筏，等待雨季山洪暴发时，乘势将木筏冲入江河（京杭大运河），顺流划行，沿路有官员值守，以免木料丢失。大树从不同的砍伐地点运到北京，整个时间大约是两到三年，或者四到五年。

木材的水运路线主要有两条：一是通过通惠河运到北京的神木厂。神木厂设在今崇文门外。运至神木厂的木料源地主要有：浙江的木材由富春江入京杭大运河，经天津入北运河，再经通惠河进入北京，再运至神木厂；江西地区的木材通过赣江入长江，两湖的木材通过湘江与汉水入长江，四川的木材通过嘉陵江与岷江入长江；然后在镇江、扬州等地交汇，经京杭大运河北上，再抵达通惠河，并进入神木厂。二是山西的桑干河经永定河，把木材运到北京的大木仓。现在北京城内西单稍北的大木仓胡同，就是为营建宫殿所设木仓的位置而命名的。当木材被运送到上述地点后，再由骡车运送至太和殿营建工地。

在缺乏大型运输机械的情况下，太和殿所需楠木大料就是这样从全国各地源源不断地运到了紫禁城，满足了营建所需的木料需求，这也体现了古代工匠的智慧。

太和殿内景资料图片

燕尾榫安装示意图资料图片

太和殿金砖地面资料图片

太和殿宝匣资料图片

行什侧视资料图片

榫卯连接技艺

太和殿的立柱与水平小构件（梁、枋）的连接，主要通过榫卯形式进行。这里所说的“榫卯”，是指榫头与卯口。其中，榫头位于梁端，被加工成凸起部分；卯口位于柱顶，柱顶被剔凿掉部分木料，形成凹形口，即卯口。位于梁（枋）端的榫头插入柱顶的卯口中，形成榫卯连接；而榫卯连接的位置，可称为榫卯节点。太和殿的榫卯节点有数十种，其中柱与额枋连接为其中的一种，称为燕尾榫节点。这种类型的榫卯节点特征为：位于额枋端部的榫头被加工成燕尾形式，而位于柱顶的卯口相应做成了同样形状、尺寸的凹口形式。太和殿的柱与额枋的节点做成燕尾形式，且安装方向为由上往下进行。一方面，这体现了燕尾榫形式的智慧之道。从平面形状来看，燕尾榫头非矩形，其特点是根部窄、端部宽，这种做法称为“乍”；从立面形状来看，燕尾榫榫头亦非矩形，其下部窄、上部宽，这种做法称为“溜”。燕尾榫的“乍”，使得榫头插入卯口后，就不容易从卯口水平向拔出。其原因在于，榫头从卯口水平往外拔出过程中，榫头的竖向截面面积越往外越大，榫头与卯口之间就挤得更紧密，所需水平外力就越大，因此，燕尾榫节点不容易产生水平拔榫。燕尾榫的“溜”，使得燕尾榫在从上往下安装过程中，越往下其水平截面面积越大，榫头与卯口挤得就更加紧密，所需竖向外力就越大，因而榫头与卯口在竖向连接牢固。燕尾榫的“乍”和“溜”做法，保障了榫头与卯口之间的可靠连接，有利于木构架的稳定，体现了古代工匠的智慧。另一方面，这也体现了燕尾榫安装方法的智慧之道。燕尾榫的安装方式是由上向下进行的。故宫古建筑施工工序，首先是立柱，然后再安装梁枋，最后再上瓦砌墙。梁枋端部做成燕尾榫榫头形式，竖向方向安装，有利于燕尾榫头与卯口在上下向的挤紧，而且安装后的榫头也不容易从卯口拔出。不仅如此，这种安装方式，还有利于柱子的定位。因为一旦水平方向安装梁枋，需要立柱错位来腾让安装空间。同时，燕尾榫榫头水平向插入卯口，还会破坏卯口的初始截面尺寸，影响榫卯节点的拉接功能。可以认为，上下向安装燕尾榫榫头，是适应这种榫卯节点类型的安装方式，不仅有利于节点本身的稳固，对木构架整体的扰动也减小到最少。

榫卯节点的连接方式有利于太和殿建筑整体的营建。我国古代工匠巧妙地利用了木材易加工、重量轻的特点，将这些构木构件预先加工好，避免了对木材进行现场剔、凿、刨等工序造成的杂乱环境。而柱、梁枋在现场只需安装即可，因而有利于快速施工。

金砖墁地技艺

太和殿的施工技艺代表着我国古代建筑技术的精华，金砖墁地则是其中典型的代表。金砖，并非用真的金子做的砖头，而是一种大型号方砖的“雅称”。

“金砖”名称的来源包括三个方面：一是金砖由苏州陆慕御窑村所造，运送至京城，所以称之为“京砖”，后来演变成了“金砖”；二是金砖烧成后，质地极为坚硬，敲击时会发出金属的声音，宛如金子一般，故名“金砖”；三是这种砖烧造工艺复杂，造价极为昂贵，因而民间唤其为“金砖”。与普通方砖不同，金砖在烧造、砍磨、铺墁等各方面要求极为苛刻，所铺墁的地面平整如砥，光滑似镜，质坚无比，数百年光亮如新，非一般普通方砖地面所能及。

金砖的烧制，有着极为苛刻的工序，从取土到出窑，共包括8个步骤。烧制工序往往费时一年半，而普通方砖的烧制，仅需十余天。烧制后的金砖必须颜色纯青，敲之声音响亮，形状端正，毫无损伤。为保证金砖使用，每块金砖还配有副砖（备选砖）。金砖烧制好后，由京杭大运河船运至北京通州漕运码头，再由骡车运至紫禁城。

金砖的铺墁工艺与普通砖地面类似，但要求尤其苛刻，且需要耗费大量人力和时间。清工部《工程做法则例》规定：砍磨二尺见方的金砖，每一个工人每天只能砍3块；铺墁金砖地面，需要瓦工1人和壮工2人，且每天只能铺墁5块。太和殿金砖地面铺墁的具体步骤，主要包括处理垫层、定标高、冲趟、样趟、揭趟、浇浆、上缝、铲尺缝、刹趟、打点、墁水活、泼墨钻生等。其中，最为重要的工序是泼墨钻生。“泼墨”即将热的黑矾水分两次泼洒或涂刷在地上，其主要目的是对地面进行防止风化的保护。黑矾水的制作方法为：把10份黑烟子用酒或胶水化开后与1份黑矾混合；将红木刨花与水一起熬煮，当水变色后取出刨花；然后把黑烟子、黑矾混合物倒入上述水中熬煮，直至水的颜色变成深黑色即可。钻生即在地面浇筑桐油，以增加砖层的硬度。当地面干透后，在地面上浇约3厘米厚的桐油，然后将桐油来回推搂。当桐油充分渗透到砖层中后，再用刮板将多余的桐油刮去。之后在生石灰粉中掺入青灰粉，使之与地面砖的颜色相近，然后将灰撒在砖面上，厚度为3厘米左右，2至3天后，灰与砖面粘牢后，再将砖灰刮去，用软布将地面擦净。泼墨钻生之后，还要对金砖地面烫蜡。“烫蜡”即打蜡，是用蜡烘子将石蜡烤化后使其均匀地淌在砖面上。烫蜡的主要目的是使得地面光亮，且蜡固化后可隔绝空气、水、灰尘，还可起到防止磨损作用。上述工艺铺墁后的金砖地面坚硬无比，油润如玉。

建筑之美

太和殿在布局上，位于紫禁城的中轴线南部，而“中”“南”均能体现封建王朝治国的皇权思想。太和殿的平面布局还体现了“九五至尊”的思想。我国古代的阳数（奇数）中，“九”最大、“五”居中，《周易·乾》中爻辞有：“九五，飞龙在天，利见大人。”因此，“九五”即为皇帝的尊位。太和殿建筑轴心距总长度为60.13米，总宽度为33.35米，二者之比恰好为9：5，该比例与“九五”吻合。

太和殿的立面造型符合我国传统文化的“天圆地方”理念。“天圆地方”其实指的是测天量地的方法。“天圆”指测天须以“圆”的度数，即圆周率来计算，古谓“三天两地”的“三天”指的即是圆周率；“地方”指量地须以“方”来计算，“两地”即“方”，指边长乘以边长。方圆比例的最直接数字体现就是√2。这个长方形的长与宽的比例为√2，成为紫禁城诸多宫殿建筑规划设计的重要数字。如太和殿建筑本身高度为26.10米，而下檐柱头位置至屋顶的高度为18.54米，二者之比为26.10：18.54=1.41≈√2。从比例构图来看，太和殿下檐柱顶到屋顶的距离为直径，绘制一个圆形，该圆形外切正方形的对角线旋转至与地面垂直的角度后，该对角线的长度恰恰为太和殿建筑的高度。不仅如此，以太和殿建筑高度为直径画圆形，则该圆形的外切正方形恰恰占据太和殿最高与最低的四个角点位置。以上说明，太和殿立面造型是以“天圆地方”的理念为依据的。

太和殿屋顶为重檐庑殿形式，为我国古建筑屋顶等级的最高形制，体现了建筑本身的壮观和雄伟。重檐屋顶的主要表现形式为：两层屋檐，且屋顶包括一条正脊和四条斜脊。需要说明的是，“脊”是两个坡面的交线。如前后坡的交线称为“正脊”，斜坡的交线称为“戗脊”。正脊由多层瓦件叠加而成，在断面上形成凸凹相间的曲线，在立面上增加了建筑的总高，凸显了建筑的壮观和威严。戗脊的曲线和舒展翘起的翼角给人一种飘逸向上的感觉，笨重的大屋顶立显轻盈，形成了中国古建筑独有的造型特点。太和殿屋顶由上至下坡度由陡变缓，形成柔和优雅的曲面，各坡面相交的脊则形成优美光滑的曲线。

太和殿内的髹金漆云龙纹楠木宝座，在紫禁城内做工最讲究、装饰最华贵、等级最高、雕镂最精美。它设在大殿中央七层台阶的高台上，后方摆设着七扇雕有云龙纹的髹金漆大屏风。宝座上部采用圈椅式椅背，下部承托以宽阔的“须弥座”式椅座。太和殿皇帝宝座上的漆金和脚踏，设计均采用最尊贵的形式。太和殿宝座的上方、天花正中有“穹然高起，如伞如盖”的特殊装饰，称作“藻井”。太和殿藻井的纹饰布置均匀、对称，装饰华丽，种类丰富，雕刻手法精美绝伦，体现出我国古代工匠精湛的建筑技艺。宝座两边有6根蟠龙金柱，分为两排，东西各3根。每根金柱高12.7米，直径1.06米，点缀着太和殿宏伟的空间。金柱上各绘制1条巨龙，龙身缠绕全柱，龙头昂首张口，似在穿云驾雾。每根柱子的下方均绘有海水江崖纹，汹涌的海浪拍打礁石，激起层层浪花，烘托出巨龙升腾的磅礴气势。

色彩之美

太和殿建筑色彩是体现其建筑艺术的重要表现形式之一。

太和殿瓦面的颜色是黄色的。古人认为，黄色为中和之色，是最正统、最美丽的颜色，是皇权的象征。屋顶瓦面采用黄色，寓意建筑为皇帝所专用，是皇帝行使权力的场所。相比而言，平民百姓的屋顶瓦面颜色不能用黄色，而一般用黑色。这种黑色的瓦面在古代称为“布瓦”，而平民百姓则被称为“布衣”。

太和殿的梁枋与斗拱是青绿色的。青绿色属于冷色调，其在阴影中显得空气感强，轻盈而又遥远，使得厚重的屋顶给人以轻松的感觉，而且增强了建筑的高度感。由于屋檐往外挑出，因而在梁枋下部及斗拱部位会出现阴影。采取青绿色的彩画对上述部位进行装饰，有利于体现建筑的阴柔之美。

太和殿的柱架和墙体颜色为红色。红色给人充实、稳定、有分量的感觉。从功能上讲，墙体对建筑起到维护作用，柱子则是支持建筑屋顶的重要构件。二种构件均能起到对建筑的防御、保护作用，其颜色采用红色，因而有利于体现阳刚之气，护卫皇家建筑之意。

太和殿的台基和栏板是白色的。白色是高雅、纯洁与尊贵的象征。由于太和殿台基栏板和望柱有着精美的龙凤纹雕刻，因而采用洁白的汉白玉材料，有利于突出建筑本身的高贵之处。同时，白色的台基与黄色的屋顶、红色的柱子形成鲜明的对比，可显示出太和殿的壮丽与高雅于一体。

太和殿地面为金砖地面，其颜色是灰色的。从位置及功能角度上讲，太和殿地面不宜采用亮丽的色彩，因而采用灰色。这种灰色位于各种色调中间，并融合于各种色调中，形成了很好的补色效果。同时，灰色地面与白色栏板亦形成鲜明的对比，使得同样为中间色调的白色获得了生命。

对太和殿建筑整体而言，蓝天与黄瓦、绿色屋檐与红色柱子、白色台基与灰色地面，各种色彩巧妙对比运用，给人以雄伟、壮丽的整体色彩感觉。

不同的颜色，在太和殿建筑上的运用比例不同，黄、红二色运用最多。其实不仅太和殿，紫禁城绝大部分建筑的瓦面颜色为黄色，这体现了紫禁城建筑整体的形象，即皇权的象征；另可以看到红色的柱子和墙体，这种颜色的比例亦很大。古人认为红色是强大生命、护卫权力的象征，寓意皇帝的江山永固，生命无限。红、黄这两种颜色在紫禁城古建筑群中的大规模应用，形成了紫禁城华丽、庄严与雄壮之美。

屋顶的宝匣

以太和殿为代表的故宫古建筑在屋顶施工结束前，施工人员往往要郑重其事地在屋顶正脊中部预先留一个口子，称之为“龙口”，尔后会举行一个较为隆重的祭祀仪式，由未婚男工人把一个含有“镇物”的盒子放入龙口内，再盖上扣脊瓦。该盒子被称为“宝匣”，而放置宝匣的过程称为“合龙”。所谓宝匣，即装有“镇物”的盒子，其中的“镇物”用于建筑中时，多为驱灾辟邪物品。太和殿在合龙前，会举行隆重的祭祀仪式。由礼部钦天监（掌管天象的机构）选定良辰吉日，一名大臣念祭祀文，文武百官须穿朝服在午门内齐集，内阁大臣及侍卫于太和门内聚齐，祭祀时分翼排班站立。祭祀时，正使大臣、执事官员和匠作首领还需身披彩色缓带、官帽上簪有一束花朵，以表示喜庆之意。

镇物亦称避邪物，是我国民间信仰习俗，指用于镇墓、镇宅、镇鬼祟等民俗品物。太和殿内宝匣的部分镇物包括：金锞一锭，牌一个，共重三两四钱五分；银锞一锭，牌一个，共重一两八钱五分；铜锞一锭，牌一个，共重四两；铁锞一锭，牌一个，共重三两；锡锞一锭，牌一个，共重三两；金钱八个，每个重一两七钱；五色宝石五块；五经五卷；五色缎五块；五色线五绺；五香各三钱；五药各三钱；五谷。其中，“五经”即佛经中的忏悔咒；“五香”即红绛香、黄芸香、紫沉香、黑乳香、白檀香；“五药”即生地黄、木香、河子、人参、茯苓；“五谷”即高粱、黄米、粳米、麦、黄豆；“金钱”即印制“天下太平”汉、满文字样的铜钱（金币），材质为16K金；“五色宝石”即黄色、棕色、蓝色、绿色、紫色宝石，材质多为水晶，颜色代表了五行属性；“五色缎”包括蓝、绿、红、黄、白五种颜色的绸缎；“五色线”包括蓝、绿、红、黄、白五种颜色的丝线。

2007年9月5日上午9点，故宫博物院在太和殿大修结束前，举行了隆重的宝匣合龙仪式。太和殿宝匣为铜质抽屉式，表面鎏金，刻有龙纹，并带有封装镇物用的销子。该宝匣在20世纪50年代的一次修缮中被取下，一直存放在库房中。此次回放太和殿宝匣内的镇物包括金锞和五经、五色缎、五色线、五香、五药、五谷等物的残存部分。合龙仪式上，时任院长郑欣淼宣读了记载太和殿修缮经过的《太和殿修缮工程纪事》。随后，《太和殿修缮工程纪事》与其他镇物由工作人员分别装入黄色锦囊袋中，并一同放入宝匣中。封装好的宝匣，由太和殿施工负责人郑重地交给预先选定的工人，再由工人沿着屋顶正中通向龙口的瓦垄登至龙口位置。其间由多名人员陪同前后，称之“护匣”。太和殿宝匣回放入龙口后，工人将预先备好的扣脊瓦和泥砌好，即完成合龙仪式。

屋顶上的瑞兽

太和殿作为故宫古建筑的典型代表，其重要建筑特色之一，就是屋顶上有形态各异的小动物，它们可称为“瑞兽”。不光太和殿，故宫古建筑所有的屋顶，在垂脊部位，最前面都有一个仙人骑凤的造型，后面则整齐有序地排列着各种瑞兽，其主要寓意是消灾驱邪，护佑宫殿。故宫古建筑屋顶的瑞兽数量可为1～9的奇数个，瑞兽数量越多，则建筑的等级越高。与其他建筑不同，太和殿屋顶上瑞兽的数量是最多的，且数量是双数，共10个：龙、凤、狮子、天马、海马、狻猊、獬豸、押鱼、斗牛、行什，故宫古建筑中仅此一例。

从功能来看，包括太和殿在内，紫禁城古建筑屋顶的瑞兽装饰，最初的功能是保护屋脊的钉子。为什么这么说呢？因为垂脊作为屋面两个坡的交线，该位置不但有坡度，而且泥背也非常厚。这使得该部位的瓦件容易在自重作用下产生下滑，并导致雨水渗入。为了防止泥背上的瓦件下滑，常常用钉子来固定该部位的瓦件，这具有一定的科学性。然而，裸露的钉子很容易在空气中锈蚀，且雨水很容易沿着钉子渗入屋顶基层，因而古代工匠便给钉子带了个“帽子”，这个帽子就是小兽造型装饰，其材料与瓦件相同，或为琉璃，或为普通黏土。小兽造型的“帽子”增加了瓦件的重量，并相应增加了瓦件与泥背之间的摩擦力，不仅有助于钉子阻止瓦件下滑，而且能避免钉子暴露在空气中，因而在实用功能上亦具有科学性。随着古代施工技艺的成熟化，小兽装饰逐渐与屋脊部位的瓦件连成一体了。由于紫禁城古建筑屋顶是有等级的，加上古代帝王对祥瑞的崇拜，因而各种小兽造型又逐渐演变成了不同的瑞兽图腾，并通过瑞兽数量来体现建筑的等级，瑞兽数量越多，建筑等级越高。

除太和殿外，紫禁城所有古建筑屋顶的小兽数目为单数。只有太和殿屋顶小兽的数量为双数，且为10个。其主要原因是火灾。太和殿在历史上多次着火，火灾后又重建。在清康熙三十四年（1695）时，太和殿已是第五次重建了，施工负责人为梁九。梁九把太和殿的平面布局由九间改为十一间，以解决楠木不足问题。然而很快新的问题来了。重建前的太和殿，其开间数量为九间，对应屋顶角部的小兽数量是9个。而太和殿开间数量由九间变成十一间后，屋顶又要重新排瓦，且排列瓦件时，其对应的尺寸随即发生变化。梁九发现，在太和殿屋檐四角，排完9个小兽后，每个屋角恰恰多余一块位置，而且恰能多放一块瓦。考虑许久后，梁九决定在这个空的位置增加一个新的小兽，即行什，并获康熙帝批准。

那么，为什么要放“行什”这个神兽呢？原来行什在外形上很像雷公（雷震子），也就是上天主管打雷的神。太和殿遭受多次焚毁，其重要原因之一即为雷击。梁九在太和殿屋角放置这么一个神兽，寓意非常明显：希望上天多多“关照”，不再让太和殿遭受雷火。

结语

综上所述，太和殿是故宫古建筑的代表，也是中华优秀传统文化的核心体现。太和殿不仅仅有着丰富的历史，而且还包含代表我国古代建筑最高水准的建筑科学、建筑技术、建筑美学、建筑文化等内容。这些宝贵的文化遗产都值得我们去学习、研究与传承弘扬。

《光明日报》（ 2021年08月07日10版）

来源：光明网-《光明日报》