崔松林
(三門峽市車馬坑博物館,河南三門峽472000)
黃河流域地理環境與古代建筑發展演進的關系
崔松林
(三門峽市車馬坑博物館,河南三門峽472000)
黃河流域是中華文明的重要發祥地。在該流域起源、發展并形成的土木結構建筑是世界兩大建筑體系之一,它的形成與黃河流域特殊的地理環境有著密不可分的關系。
黃河流域;地理環境;古建筑
作為中華民族優秀文化的重要組成部分,建筑文化的發展源遠流長。從新石器時代浙江河姆渡和舞陽賈湖的房子發軔,歷經商都、周城、秦關、漢宮,一直到明清輝煌的紫禁城,它的步履始終帶著特有的風韻,在世界建筑史上占有重要地位。
以木結構為特征的中國傳統建筑是世界兩大建筑類型之一,其特色體系的形成除了受生活習慣、文化傳統的影響外,與其所處的地理環境也有著密不可分的關系。黃河流域作為中華文明的主要發祥地之一,是我國古代政治、經濟、文化中心所在,其建筑的發展演進基本代表著中國建筑業的最高水平和建筑文化發展的主流。
人類歷來重視居住環境的選擇,它與人們的生活方式和生活質量密切相關。在原始社會時期,所謂“上古之世,人民少而禽獸眾,人民不勝禽獸蟲蛇,有圣人作,構木為巢,以避群害,而民悅之,使王天下,號之曰有巢氏”;①“昔者先王未有宮室,冬則居營窟,夏則居橧巢”。②可見遠古時期的先民們為避開“禽獸蟲蛇”的侵害,一般選擇天然洞穴或“構木為巢”作為住所。到了以農業生產為主的原始社會晚期,人們對居住環境的選擇開始有所改變。從考古資料看,裴李崗文化晚期,地穴、半地穴式房屋開始出現,到仰韶文化半坡文化時,半地穴式房屋基址已非常普遍,并開始出現地面建筑。龍山文化不僅出現了高臺建筑,還發現了帶排水設施的城。二里頭文化已出現有殿、堂、廡、宮門等單體建筑組成的宮殿。后又經過商周時期的進一步發展,到漢代已經基本奠定了中國土木混合結構體系的雛形,明清故宮成為我國古代建筑發展鼎盛時期的杰出代表。綜合考古發掘資料來看,從早期最原始的穴居方式到木構體系的形成,大致經歷了穴居——半穴居——地上建筑——高臺建筑——宮殿式組群建筑等發展階段,其發展演進的脈絡比較清晰。
長期以來,主要以木結構為特征的中國傳統建筑和以磚石結構為特征的西方建筑形成了世界范圍內的兩大建筑類型,由于各自的結構特征和文化傳統不同,形成了各自的風格和特征。中國木結構建筑體系在漫長的歲月里一直經歷著連續而緩慢的發展,這種變化主要體現在各類建筑的各種組成部分,如承重構件、屋頂裝飾、基座等,但無論怎樣變化,“墻倒屋不塌”這一木構建筑的基本特征卻一直保留著。建筑結構的特色主要有建筑材料和結構方式兩個方面。黃河流域的建筑材料長時期內一直以土材和木材為主,在土木混用的基礎上形成了承重和圍護結構分工明確的木梁柱系統。磚石的使用雖然也有較長的歷史,并在圍護結構和柱礎、臺階等部位逐漸代替了木材,但在地面建筑中始終是配角。適應石材、磚材的結構方式一直沒有成為建筑的主流,土木混合結構方式長期占據著主導地位,一直到近代建筑的興起。
我國傳統的木構架又分可為抬梁式、穿斗式和井干式三種。穿斗和井干式主要流行于長江流域及以南地區,而黃河流域及其以北地區主要使用抬梁式,在三者之中居于首位。這種抬梁式結構如同現在的框架結構一樣,在平面上可以形成長方形或方形柱網。柱網的外圍,可在柱與柱之間按需要砌墻壁、門窗。墻體只起圍護作用而不承載荷重。這就是古建筑常說的“木骨泥墻”、“墻倒屋不塌”。由于墻壁不負擔屋頂和樓面的重量,這就賦予建筑物極大的靈活性,既可以做成各種門窗大小不同的房屋,也可以做成四面通風、有頂無蓋的涼亭,還可以做成密封的倉庫。房屋內部可以使用輕便隔斷物,而且可以按不同需要裝設或拆改。
黃河流域古建筑的布局也有明顯特征。平面布局具有簡潔明快的組織規律,就是以“間”為單位構成單體建筑,再以單體建筑組成“庭院”,進而以“庭院”組成各種形式的“組群”。在布局原則上,無論是單體建筑、“庭院”建筑還是“組群”建筑,基本上都采用均衡對稱的方式,多數采用以縱軸線為主、橫軸線為輔的手法,按軸線對稱調配主要建筑和次要建筑的位置,使建筑的布局顯得主次分明,錯落有致。但以休閑為目的的園林建筑多注重詩情畫意的藝術效果,追求的是一個“奇”字,與生活居住的建筑有著本質的區別,一般不采用對稱布局的原則。
在建筑裝飾上,利用木構架的組合、各構件的形狀及材料本身的質感等進行藝術加工,達到建筑的功能、結構和藝術的統一,是建筑裝飾的主要特點。在室內及色彩裝飾上,講究主題突出,色彩協調。另外,聰明的古代匠師們還發明了既有裝飾作用又兼具實用功能的獨特手法,如斗拱最初用以承托梁頭、枋頭,還用于外檐支撐出檐重量,同時又具有明顯的結構裝飾作用。后期(明清時期)則以裝飾功能為主。又如彩畫、油漆,它們在發揮裝飾作用的同時,又在木結構表面形成保護層,起到保護、減少木構件受風雨侵襲,延長木構件使用壽命的作用。
總的來說,承重和圍護功能分明的土木混合結構,以中軸線為中心的對稱布局原則,裝飾與實用功能相結合的裝飾手法,是黃河流域古建筑體系發展過程中表現出的基本特征。
我國地域遼闊,地理環境復雜多樣,有河網交織、雨量充沛的江南水鄉,也有干旱少雨、一望無際的茫茫沙漠,有地無三尺平的云貴高原,也有綿延千里的黃土丘陵。在不同的地理環境下形成了不同的生活方式和建筑特色。從浙江河姆渡遺址看,早在7000年前,當地干欄式建筑已有了榫卯結構,那時這一地區的建筑水平似乎比北方更高一些。但由于南方遺跡保存條件差,考古工作相對于北方來說開展得較少。所以南方建筑的發展脈絡還不甚清楚。而黃河流域溫帶半干旱地區古建筑遺跡保存較好,考古發掘資料比較充分,而且相當長歷史時期內,我國的政治文化中心在以黃河流域為中心的中原地區,因而這一地區古建筑的發展脈絡比較清楚。
黃河流域地質環境的最大特色是黃土的廣泛分布。黃土特指主要由風力搬運而來,堆積后經過一系列次生變化而成,以粉砂顆粒為主的土狀物質。在太行山及豫西丘陵以西,黃土厚100~200米,披蓋在高原上,形成中國特有的黃土高原。在太行山及豫西山地以東的沖積平原上,從黃土高原流出的河流把大量的黃土物質帶到這里,形成黃土狀堆積。③黃土對農業生產有著重要影響,在這一地區發展起來的建筑與黃土也有密切關系。
我國處于世界兩大地震帶之間,尤其是黃河中游的汾渭斷裂帶,地震發生十分頻繁。根據《中國地震年表·陜西地震年表》統計:“自有關西渭橋最后一次記載的宋太宗至道二年開始到明嘉靖年間(公元996年——1566年),關中共發生84次震級不同的地震,其中以至道二年(996年),神宗熙寧五年(1072年),明孝宗弘治十四年(1501年),明世宗嘉靖三十四年(1556年)的四次最為嚴重,山崩地裂并導致了黃河和渭河的泛濫倒岸。尤其是1556年的大地震,破壞威力非常大,僅人就死傷83萬,房屋倒塌不計其數。”④這種特殊的地質環境迫使古建筑利用木結構良好的抗震性能來適應和降低地質災害對建筑物的損傷。
黃河流域地處中緯度帶,其中,中上游處于西北半干旱區,為大陸性季風氣候,冬季長而多風沙,夏季短而炎熱,最低氣溫在1月,最高氣溫在7月。下游處于溫帶半濕潤季風氣候區。流域內地形復雜,氣溫變化幅度較大,例如“中游洛陽最高溫度達44.2℃,而上游有過-53℃的極端低溫”。⑤流域內年降水量476毫米,時間上集中在7、8、9三個月,占全年降水量的70%。由于流域內各區域降水量的多寡不僅與所處的緯度和距離海洋的遠近有關,同時取決于冬夏季風的交替和周圍地形的作用。因此流域內降水分布不均勻,總體趨勢是南多北少,東多西少,由東南向西北遞減。除雨季外,其他季節比較干燥,干燥度一般都大于1,在三門峽——洛陽——鄭州——開封一線,干燥度達1.5以上。⑥按中國綜合自然區劃,干燥度1.0~2.0的地區為半干旱地區,這種特殊的氣候特點也影響著古建筑的發展。
黃河流域的地理環境與長江流域及世界其他地區有明顯不同。我國南方的長江流域也是文化發展較早的地區之一,遠在6900多年以前,長江下游濱海一帶及發展了堪與黃河流域仰韶文化相媲美的河姆渡文化。由于這一帶河網縱橫,沼澤密布,地下水位高,一般不能采用挖洞的方法來解決居住問題。處于這樣的地理環境下,主要憑借樹木構筑窩棚,這就是所謂的“巢居”。這種居住方式既可以避免猛獸的侵害,也可以脫離潮濕的地面,與黃河流域的穴居形成鮮明的對比。該區域雨季長,降雨充沛,空氣濕度大,不利于木建筑的發展和保存,使得南方地區幾乎沒有現存的早期建筑。
古埃及是世界上最早的文明古國之一,其地理環境的特點是氣候炎熱干燥,谷地狹窄,土質寶貴,地表植被稀疏,多裸露巖石和沙漠,建材方面缺土少木,而可用于建材的花崗巖和石灰巖卻很豐富,石質建筑一直是梁柱和承重墻相結合的結構方式。埃及獨特的地理環境不僅為石質建筑提供了豐富的石材,而且也影響著建筑的結構方式。
歐洲早期的古建筑與其獨特的地理環境也有著密切的關系。古希臘、古羅馬帝國都在地中海沿岸或地中海里的一些島嶼上,地勢崎嶇,河流短促,缺少較大的低地和平原,較少土材而富于石材。這些地區屬地中海式氣候,夏季炎熱少雨,降雨較為充沛,屬濕潤或半濕潤地區。從氣候條件看,也不利于木構建筑的發展。
原始人類的居住方式大都經歷穴居階段,無論是北京猿人、山頂洞人,還是長江流域的安徽和縣猿人,都是利用天然洞穴居住的,到了人類能夠自己營造居所時,不同地區的居住方式就出現了差別。
黃河流域出現的早期建筑帶有鮮明的地域特色,從利用天然洞穴發展到地面房屋的過程中,這一地區的人類經歷了半穴居階段。在半坡遺址及其他同時期遺址中都有半穴居遺跡。半穴居是在地面挖掘豎穴,上邊用木結構支撐頂蓋,它在居住空間、通風采光、不受地形限制方面都優于穴居,又比巢居更加穩定、保暖和防火,所以半穴居成為北方建筑發展的一個重要階段。
半穴居對地理環境有以下要求:第一,要有深厚的土層;第二,土質的粒度級配適當,質地比較均勻,使得穴居比較穩定,不易坍塌;第三,地下水位要比較深,毛細蒸發不是很強,同時不經常下雨,下雨后排水較快,使地表土層保持比較干燥的狀態。黃土分布區的地理環境滿足了這些條件,所以半穴居得以發展。半穴居利用黃土作建筑材料,但只是簡單的挖掘、切削,后來夯土技術的發展使土材成為一種重要的建筑材料,它不僅使木構建筑獲得了穩固的基礎,而且可以在地面上筑成各種實體。因而黃河流域古建筑在相當長時期是土木混構,且這種結構不斷影響到周邊地區,進而成為北方地區古建筑的主流。因此,黃土的應用過程,對本地區建筑的形成有重要影響。
黃河流域多屬溫帶大陸性氣候,降水稀少且相對集中,空氣濕度不大,冬季比較寒冷,建筑的實用功能要求它必須與自然環境相適應。在黃土地區的氣候條件下,防濕的任務主要是防止雨季中雨水對建筑基部的浸泡,以及地下水經毛細蒸發到地表,在近地表造成局部潮濕。因此,夯土技術就應運而生。土經過夯實就破壞了毛細作用,夯土臺高出地表則避免了木構基部受雨水的浸泡。夯土臺在當時建筑水平下,較好地解決了防濕問題。東漢以后,隨著防濕技術的進一步發展,高臺建筑逐漸衰退。
在應用土材的同時,古建筑的檐部結構也形成了自己的特點,重疊的披檐、飛張的翼角以及在深遠的檐下復雜的斗拱,都具有鮮明的地方特色。這些藝術風格的形成,首先是建筑實用功能發展的結果。對于土木結構的房屋來說,防朽是必須解決的問題,黃河流域主要是雨季防雨,尤其是木構件要避免水泡雨淋,建筑的發展一方面是抬高基礎,另一方面是加大出檐,蔭蔽根部。如果單純延長屋檐的披檐,就需要良好的承檐結構,而在早期,承檐技術不發達,于是采取了低于屋檐的披檐處理,這種重檐結構一直到封建社會后期的建筑中還在大量采用。它的起源是防雨功能決定的,它的形成在一定程度上解決了木構建筑的防朽問題,適應了黃河流域的氣候特點。而在歐洲或是我國南方,空氣濕度很大,即使加大出檐的處理方式,也不能解決木結構建筑的防腐問題。所以,復雜的檐部結構方式也是植根于特殊的地理環境的。
黃河流域位于北半球中緯度地帶,冬季夜長晝短,日照較少,寒冷干燥,這一點決定了建筑朝向。這一地區的古代建筑尤其是一些重要建筑多為南向,冬日陽光自南射入,南向之門有利于采光取暖。夏日多東南風,南向之門有利于涼風吹入,驅散室內悶熱潮濕之氣。冬天多北來之風,北筑厚墻而不開門有利于保溫。顯然,建筑的朝向也與特殊的氣候環境有關。
地理環境是社會進行生產活動包括建筑生產的重要物質條件,是建筑勞動的直接對象。建筑的目的無非是制造一個環境,既相似于地理環境又不同于地理環境,有陽光但又不受暴曬,有水流卻又避免水淹雨淋,有空氣流通卻遮擋狂風。建筑勞動的過程就是利用地理環境改造地理環境,所以地理環境的性質與建筑特色有著密切的關系。地理環境有直接影響建筑的因素,如地貌、地表物質結構、植被、氣候等,也有間接的因素,如距離海洋的遠近、海岸線的曲直等,雖然不直接影響建筑,但這些因素影響了社會生產的性質,而社會生產的性質又對建筑產生影響。
土材是黃土地區取之不竭的資源,土材和木材的利用適合黃河流域的資源特點,土木混合結構的發展又基本滿足了黃河流域半季風半干旱氣候條件對建筑實用功能的要求。這樣就大大削弱了石材代替木材的的動力。高度發展的土木結構本身也限制了石材的應用。例如為加大出檐而形成的復雜結構、斗拱和柱頭節點的處理方式使檐部很難與石柱配合,所以石柱難以取代木柱。而歐洲石柱結構的發展恰是從柱子開始的。正是在黃河流域獨特的地理環境下,古建筑的發展走了一條不同于其他地區的道路,形成了自己獨特的結構體系。
[注釋]
①清·王先慎:《韓非子集解》,中華書局2013年版。
②王文錦譯解:《禮記譯解》,中華書局2001年版。
③劉東生等:《中國的黃土堆積》,科學出版社1965年版。
④中國科學院地震工作委員會歷史組:《中國地震資料年表》,科學出版社1956年版。
⑤陳先德等:《黃河水文》,黃河水利出版社1996年版。
⑥任美鍔等:《中國自然地理綱要》,商務印書館1980年版。
K879.1
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1005-3115(2015)24-0012-03