古建筑里的“添加剂”

2021年09月02日
中国的古建筑有着悠久的历史和灿烂的文化。它们历经成百上千年而完整地保存至今,这无不与其优秀的施工技术相关。古建筑在施工中会掺入少量“添加剂”,它们巧妙地与古建筑施工材料混合,并通过物理和化学反应来提高古建筑的强度、防潮、防老化等性能,从而使这些文物能够历久弥新,流传至今。究竟这些“添加剂”都有哪些呢,让我们尝试着从文中找到答案。
猕猴桃糯米味的城墙
糯米不仅用于食品加工,而且在中国古代建筑工程中得到了充分运用。在砌筑墓地、蓄水池等地下建筑时,用石灰、沙子、黄土按1:2:2混合,再掺入糯米、猕猴桃汁拌匀,即可建造出牢固不坏的建筑,而这种土,也称为三和土。明代学者吕毖所著《明朝小史》就反映了南京城在建造时,往砌筑砖墙的石灰中掺入秫粥(糯米熬成的粥)的过程。
近年来,研究人员在通过对故宫内慈宁花园、长春宫怡情书史、养心殿燕喜堂三处位置的建筑灰浆进行取样分析后发现,这三处古建都包含了糯米成分,说明紫禁城建筑工程中运用了糯米材料。
防腐,防渗“小能手”——桐油
桐油是一种植物蛋白胶,一般通过冷榨3-4 年的桐树籽得来,外观呈浅棕黄色。桐油主要成分为脂肪酸甘油三酯混合物,具有很强的反应活性、干燥性能及聚合性能。当桐油覆盖在物体表面时,其很容易吸收空气中的氧气成分而产生表面膜,从而使得覆盖物得到保护。
桐树果子会在成熟后外壳炸开
苏州御窑金砖博物馆展示的金砖(图源:苏州御窑金砖博物)
生桐油与土籽灰、樟丹混合熬制可形成灰油。紫禁城古建筑内的金砖地面铺墁,有一道能充分发挥生桐油、灰油和光油材料特性的工序,那便是大名鼎鼎的“使灰钻油”。“使灰钻油”工序规定,在铺墁完的金砖面层上分3次浇筑桐油,经过一系列的工艺,浇筑桐油的金砖地面变得坚固密实,历经数百年光亮如新。
古建筑中的一味“猛药”——白矾
白矾别名明矾、矾石,是中国传统中药药材之一,主要成分为硫酸铝钾〔KAl(SO)₂·12H₂O〕。中国古建筑基础、瓦石、彩画等工程中也都巧妙地掺入了白矾。现代科学研究表明:明矾掺入灰土后,会形成钙矾石,其固相体积膨胀对糯米灰浆的干燥收缩起了一定补偿作用,因而有利于提高灰土的抗压强度、耐水性能和耐冻融性能。
颐和园中,有一座著名的的十七孔桥。它是北京园林中最长最大,且孔数最多的石桥,而其铺墁所用灰浆多含有白矾。掺入白矾的灰浆材料不仅使得石材与基层牢固结合,还具有防水效果。
天坛皇穹宇内的彩画
彩画除了有装饰作用外,还能够保护木构件,使之免受空气中的化学成分侵蚀或虫蛀。北京天坛皇穹宇内的彩画在绘制过程中,在其表面刷一层较稀的胶矾水,可以使地仗的底色与染色互不混淆吸附,有利于彩画纹饰清晰地粘印在地仗表面。
中国古建筑的施工中采用了糯米、桐油、白矾等多种“添加剂”,它们与灰土、砂浆等材料产生了物理和化学反应,成为木材、砖石等构件表面的防护层,使得古建筑的坚固性和耐久性得以提高。这不仅有利于古建筑本身的稳固长久,而且还体现了古代工匠卓越的建筑智慧。
来源:知识就是力量公众号