一塊配得上故宮的青磚

張靜

再固若金湯的城墻，也禁不住歲月的蠶食消磨。近日種種“老年病”纏身的故宮城墻，終于迎來了自新中國成立以來的最徹底大修。

當年明太祖朱元璋打天下的時候，有一條著名政策：廣積糧、筑高墻、緩稱王。

其中“筑高墻”這條，被其第四子、大明第三位皇帝朱棣，完美地在自己的皇宮執行了。

故宮周長3公里的城墻異常敦實，高近10米，底寬8.6米，頂寬6.7米，據說至少可容四馬并馳，成百上千的衛兵四面奔走。其外還挖了一條寬52米、深6米的護城河環繞拱衛。

城墻內部也是下足了功夫。地基用石灰與黃土按比例攪拌成混合土夯實，中間再用黏合力非常強的灰漿潑澆三次。墻體中為夯土，內外側均為“橫七豎八”15層特制城磚結構，外墻面磨磚對縫，整齊光滑。

由于地基基礎做法好，灰漿黏合力強等原因，故宮的城墻經歷了600余年、多次地震，都沒有出現大面積坍塌，仍能巍然屹立。

然而，再固若金湯的城墻，也禁不住歲月的蠶食消磨。近日種種“老年病”纏身的故宮城墻，終于迎來了自新中國成立以來的最徹底大修。

九大隱患

如今故宮西河沿一線，自西華門北側“第一歷史檔案館”以北的233米城墻，被維修部門稱之為“K0+330_K0+563段”，已經搭建了腳手架和裹上紅色防護網，戴著黃色安全帽的工程人員正忙著測量磚石尺寸。

“目前還沒有大規模的施工工地。因為城墻大修有很多泥水活，一上凍容易影響工程質量，只能等到開春以后才開展。”故宮博物院宣傳科楊勍女士告訴《新民周刊》記者。

在11月26日召開的“城墻第一期修繕工程正式啟動”新聞發布會上，故宮博物院院長單霽翔介紹了前期勘查的情況。他們發現城墻存在九大隱患，嚴重影響了城墻安全，其中最主要的有：面層磚的酥堿、風化、離鼓，且離鼓區域存在相對鼓脹情況，最大鼓脹量可達20厘米；側墻上存在多條垂直裂縫，側墻上部多處砌體因灰漿流失而松散、缺失；城墻地面沿中線發育有貫穿裂縫；城墻地面塌陷、夯土流失，城墻地面和側面有草木或藤本植物。

這次啟動維修的233米城墻正屬于“老年病”最嚴重的區域，單霽翔認為如遇暴雨將有局部坍塌的可能，修繕工作刻不容緩。

該怎么修繕？故宮古建部的專家趙鵬給出了一份現代科技與傳統工藝相結合的框架：“在為城墻‘診療時，會以探地雷達手段為主，輔以多種手段驗證城墻內部的情況。例如使用地震波層析成像測試，能夠對城墻磚、夯土、灰漿進行物理力學性質、礦物成分、水理性質、抗風化性能的調查。之后進行人力釬探，可以驗證探測結果。

“‘治病時也會對癥下藥，針對城墻地面，會全面勘察、測量、回填地面凹陷處的夯土空洞，并對地面整體揭墁，全面重做防水，更換破損嚴重的地面、墊層磚。

“城墻內側的墻面，也會先全面勘察，采用攝影測量和網格化表達方式記錄磚材尺寸。拆砌面層磚斷裂鼓閃嚴重部分，按原尺寸添配新磚，對七處離鼓最嚴重的位置，采取整體性砌筑方法恢復結構安全；挖補風化殘損嚴重的砌磚，并鏟除植被，殺滅根系。

“至于堞墻、宇墻部分，也會拆砌變形嚴重部位，挖補局部面破損嚴重的地方，把宇墻墻帽整體重砌，并按原尺寸添配瓦件?！?/p>

“我們這次修的是西城墻。請王鵬來介紹方案，是因為他有東邊城墻的勘查設計經驗。具體的工藝用料還不好說，因為這是一個研究性修繕保護項目，要邊開展、邊分析、邊出方案。所以現在只能做一些前期工作，比如勘查發現墻有空鼓，預先制定一些修繕設計。由古建部來負責工程前期的勘查設計，工程管理處負責具體施工?！睏顒捅硎尽?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2016/12/26/xmzk201650xmzk20165018-2-l.jpg" style="">

“紫禁城上有臨清”

故宮城墻修繕，與故宮修文物的宗旨一脈相承，都是“整舊如舊”。其中替代用磚是關鍵之處。

“我們前期探查發現，城墻上有各個歷史時間的堆疊存在，所以我們也會根據這些歷史遺存，試驗制作最合適的替代城磚?！蓖貔i介紹說。

這種城磚就是中國古建中特有的青磚，其中又以“臨清貢磚”名聲最勁。

改革開放以后，山東臨清博物館年輕的館長有一次參觀北京故宮，發現地面鋪的青磚上似乎有戳印，仔細端詳后發現，青磚的一側刻著“嘉靖三十三年臨清造”的字樣。他大為驚異，回去以后就向老館長請教，由此揭開了一段塵封的歷史。老館長告訴他：何止故宮，整個北京皇城，從城墻到鐘鼓樓、文廟、天壇、地壇等等，大部分用的都是臨清貢磚。

根據《天工開物》的記載：“若皇居所用磚，其大者廠在臨清。”

故宮一位知情者告訴記者，故宮所需城磚，多來自京杭大運河兩岸土質較好的地區。山東臨清一帶，由于水土精良，所制之磚細膩堅硬，便成為了主要的制磚地區，“朝廷歲征城磚百萬”。磚制好后，一塊塊用黃裱紙封好。按當時的規定，官船過臨清碼頭到京城，必須捎帶臨清貢磚40塊，民船、商船則捎帶20塊，均為義務攤派。到通州的張家灣碼頭后，再從陸路裝車轉運到京師。至今在坊間還流傳著這樣的古諺：“臨清的貢磚，北京的城，紫禁城上有臨清。”

中國那么大，“臨清貢磚”能獨占鰲頭，有其得天獨厚之處。

臨清的土十分特別。由于地處黃河沖擊平原，每次黃河泛濫時，總會留下一層細沙土，覆蓋在當地的黏性土壤上，久而久之，就形成了一種特有的沙和土層層相疊：一層紅、一層白、一層黃的泥土，像蓮瓣一樣均勻清晰，當地人稱之為“蓮花土”。這種土沙黏適宜，細膩無雜質，燒成的磚“擊之有聲、斷之無孔，堅硬茁實、不堿不蝕”?，F在磚的硬度一般是70號，而當時的臨清貢磚基本上都在100號以上。國家文物所曾經用回彈儀對臨清舍利寶塔上的臨清古磚進行測試，硬度竟然能達到200號，比一般的石頭還要堅硬。

在那個年代，已經講究“責任追查到人”了。青磚燒好后，磚上都刻有生產時間、地點，以及窯戶（相當于窯廠廠長）、作頭和匠人的姓名。一旦貢磚出現問題，就能按“名”索驥。

臨清磚窯始建于明永樂年間，止于清末，歷時500余年。在其最繁盛的時期，境內磚窯多達萬座，窯工有幾十萬之眾。對于私闖皇窯或尋釁滋事者，某些貢獻突出的大窯場甚至擁有格殺勿論的權力。清朝時候，朝廷還會下賜黃馬褂以示恩寵?？滴鯐r江南文士袁啟旭曾賦詩形容當時的燒磚盛況：“秋槐月落銀河曉，清淵土里飛枯草。劫灰助盡林泉空，官窯萬垛青煙裊?！庇捎谂R清磚的燒制大多以豆秸為燃料，據《臨清州志》記載，東昌、陽谷、壽張等方圓千里的州縣都爭相往臨清運送豆秸，每年所用豆秸近億斤。或許是燒磚的“副產品”黃豆生產得實在太多，還催生出了一種非常有名的街頭小吃——托板豆腐。

背著青磚去故宮

說到這里，可能很多人會以為，故宮城墻這次大修，肯定依然要用臨清的青磚，但實際情況卻未必如此。

據記者了解，故宮多次修繕，極少用到臨清磚，供應商反而大多是河北省定興縣固城古建磚瓦廠、任丘市出岸鎮古建磚廠、易縣盛景建筑材料銷售有限公司等。

為什么放著這么有名氣、有歷史積淀的青磚不用，故宮要另辟蹊徑？

這是一個有點沉重的話題：臨清貢磚的傳承斷了。

解放后，臨清青磚停止了燒造，貢磚窯基本廢棄，技藝一度失傳。上世紀七八十年代，北京、天津、西安、南京等地的古建筑進行維修，文物部門前往臨清購買青磚，全都無功而返。直到2007年，這門手藝才逐步恢復。7年后，臨清第一批實驗用磚運抵故宮，又經過2年多的風雨侵蝕和各項實驗，這根斷了的線才重新接上。

在故宮尋找青磚的歲月里，是誰敲開了它的供應大門？

一個歷史的巧合出現了。幾乎在同一時期，河北有兩家磚廠的后人，背著自家上百斤的大青磚毛遂自薦去了。一位是任丘市古建磚廠的廠長王立山，另一位就是定興縣固城古建磚瓦廠馮廠長的父親。

“大概是1989年，當時我父親管著磚廠，聽說到故宮在搞維修，需要老磚，就把一塊大青磚捆好了裝在麻袋里，先從鎮上坐火車到北京，再背著一路打聽著去了故宮。那會兒故宮的工程處還叫工程隊。內部有施工，都是自己的工程隊、修繕隊來做，還沒有請外部公司的先例，也沒有專家一說，就是工程隊的技術員來鑒定，驗完跟我們說：‘能用，跟故宮老磚的強度、密實度特別接近?！爆F年53歲的馮廠長告訴記者，那一次，故宮采購了8000塊他們家的青磚。此后故宮有要維修的地方，就會發封電報，請馮廠長的父親過去?！爸饕强纯创u是多大尺寸，什么強度的，回來之后讓我們仿照著做，要做得跟老磚非常接近，也經常和我們在一起溝通研究老磚的工藝。”如今馮家每年都往故宮供應大約5萬塊青磚。

跟其他磚廠“文革”結束后才開始重新邊學、邊研究、邊恢復不同，馮家的傳承從未斷過。

“我們是祖傳的技藝，上四代都燒青磚，到我這里已經是第五代。我們最早給北京的古建和河北直隸總督府都供過磚。那會兒沒有現在這么運輸方便，都得從白洋淀船運過去，再換馬車拉著上北京。解放以后，農村實行合作化，就把磚窯給了生產隊。我太爺爺是當時的生產隊長，還是我們家的技術，帶著生產隊的人一起干。古建筑不要青磚維修，我們就燒民居用的小磚，也是青磚，這么多年這門手藝一直沒斷過?！瘪T廠長回憶說。

在故宮修繕工程青磚采購項目的成交公告里，評審專家對“馮家磚廠”的推薦意見和評價是：“擁有優質的黏土資源，很強的年生產能力，并且使用傳統工藝進行仿古磚的生產。其生產的磚在強度、密實度、吸水率、泛霜抗折等技術指標上均能達到業內領先水平。”如今故宮、頤和園南湖島、香山清涼亭、火神廟大修，太廟三萬平方米地面大修都用他們的磚。日本拍攝“長城”紀錄片的時候，發現青磚上刻有馮家磚廠的戳，還特意派劇組來廠拍攝青磚制作，占整部長城紀錄片的三分之一以上。

3年，18道工序

一塊配得上故宮的青磚，是怎么燒制出來的？

可能對很多人來說，燒磚是個簡單的事情，不就是把水和土混合起來放窯里燒？但青磚卻令人驚訝地至少需要歷時3年的復雜制作。

“先從選土開始。僅一個地方的土，出不來那么好的磚，要去外地采購，然后進行配比、碎土、上垛、過篩、澄泥，把土放進池子里用水浸泡，瀝出最上面的一層細泥。再把瀝出來的泥，讓人或牲畜去踩得比較密實以后做坯，這叫熟泥。后面還有制坯、脫坯、陰干、上架、燒窯、洇窯等等，一共有18道工序。每一道工序都要精益求精，溫度、濕度、火候、氣味等都要嚴格把握，才能做出相應的強度密度。這么燒一窯需要45天，七八個工人，僅能出5000塊青磚?！?/p>

至于青磚那獨有的青藍色，馮廠長告訴記者，是通過“洇窯”這一步來實現的。由于黏土中含有鐵，燒制過程中如果完全氧化，就會生成三氧化二鐵，呈現紅色。如果在燒制過程中加水冷卻，使黏土中的鐵不能完全氧化，這時候磚就會呈現青色。燒制這種磚，倒不僅僅是為了追求那種返璞歸真的味道，更多是因為足夠堅硬，透氣性強，吸水性好。很多人都奇怪，為什么無論下多大的雨，故宮的地面都沒有較大的積水？除了排水系統做得好，青磚良好的滲水性也立了大功。

對青磚的燒制來說，一個老大難是返堿問題（又稱泛霜）。

當年故宮修繕一新后，就出現了一個奇怪的現象，大量的磚墻表面析出了白色的粉末狀或者絮狀物。故宮博物院的曲亮、王時偉兩位研究員表示，這就是返堿?！坝绊懹慰偷囊曈X觀感還是小事，時間長了，會造成墻體磚材表面的酥粉甚至脫落。另外也有研究表明，返堿現象對墻體磚材本身的抗壓、抗折強度也有一定的影響。”

其實不僅是故宮，古建筑維修工程中，墻體的返堿現象非常普遍，對于病害的形成原因眾說紛紜。

故宮的工作小組經過分析測試，又跑到磚材生產廠家取回了制磚所用的黏土、水、燃料的樣品進行檢測，最終發現，返堿的主要原因，應該是出在青磚的原料和燒制工藝上，其中河北某廠青磚的返堿現象最為嚴重。

馮廠長坦言，他們家的磚也不能完全杜絕返堿，哪怕是故宮的老磚也都會有輕微泛霜。那他是怎么控制返堿程度的？這是磚廠的商業機密，但馮廠長還是透露了一二：“需要多種工藝控制，不斷改進。比如泥料，當年取的土配比完之后不能直接用，要實行反復的凍融、風吹日曬，每年都得翻多少遍，把土性散發出去，三年后才能用。如果功夫下得不夠，肯定要泛霜?！?/p>

據記者了解，故宮西城墻（K0+330_K0+563段）的修繕工程已經有了中標結果，供應商為“北京市文物古建工程公司”，成交金額約為943.5萬元，工期為283日。那么西城墻的青磚會采用哪家的？馮廠長告訴記者，現在還未定下來?！肮蕦m這次需要8萬塊青磚，還在招標中。要等他們測量分析完，確定需要哪種青磚，給出具體要求，我們再打好樣品，之后才能評審用哪家?！?/p>

灰漿的秘密

城墻是磚與砌的藝術，但如何“砌”，一度也是謎團重重。

故宮大修的城墻，學名為“干擺墻”。建筑行業常稱為“磨磚對縫”作法， 一般用于古建筑中重要的墻體上。即在壘砌墻時，每層先把經初步砍磨好的青磚磚塊，按位置預先擺放一次，檢查對縫是否嚴密，棱角是否方正平直， 及時磨平修整。確定無誤后壘起并按稀稠次序，從墻體內側加灌白灰漿。這種工藝從外表看磚縫密接不露灰漿，故稱“干擺”。

這種能最大程度保證干擺城墻歷久彌堅的灰漿到底是什么？

在此之前，雖然正史不載，野史無記，明修南京城墻卻流傳著一個“朱元璋用糯米汁筑城”的說法。還有傳說稱，古代修筑西安城墻時，也是以石灰為主要成分，再添加糯米漿汁混合粘連。

2005年，謎團解開。當時西安市文物部門對西安含光門城墻進行改造建設，破拆局部城墻墻體。拆下的城磚灰縫層，比現代水泥混凝灰漿還堅實，斧鑿刀砍都刮削不干凈。為了深入了解這種神秘灰漿到底是什么，掌握古代筑城的工藝技術，他們特意把沒受污染的純凈灰塊，交給了科研部門做鑒定，證實的確含有糯米成分。研究人員認為，糯米含100%的支鏈淀粉，其分支點不容易切斷；石灰的化學成分則是氫氧化鈣，吸收二氧化碳時間長了，就形成了堅硬的碳酸鈣，兩者“強強聯合”所以很結實。現代研究還表明，古人在石灰中加入糯米漿，還具有類似生物礦化過程中的有機模板作用，有利于強度的提高和黏結力的維持。

雖然灰漿的秘密已經揭開，但故宮的研究人員并沒有選擇躺在前人的經驗上。

早在2010年之前，為了能有效防治故宮古建墻體返堿、空鼓、風化等病害，故宮博物院古建部、科技部相關工作人員聯合了北京一工科貿中心、中國科學院化學研究所，針對干擺墻灌裝材料開展了課題研究。

他們依然以古建傳統材料糯米漿、桐油為主料，在其中加入了不同類型的聚合物乳液或聚合物水溶液，通過抗壓強度實驗、耐水性實驗、黏結強度試驗、漿料流動性測試，最終研制出了一種糯米漿加現代高分子材料的“復合灌漿漿料”。

實際施工現場條件肯定比實驗室環境更為復雜。為了驗證這種漿料到底靠不靠譜，研究人員在故宮午門城墻進行了實地灌漿試驗，發現磚面會起泡，又針對這一現象，在配方中加了專用消泡劑，終于獲得了理想的效果。故宮當時參與研究的人員稱，這種新型的灌漿料，后來在故宮午門城墻、神武門城臺修繕工程中進行了應用，經過幾年來的監測，特別是經歷了幾次大到暴雨的沖刷，都未出現漿液流失、墻體返堿等病害。

其實從替代用磚到改革灰漿，這才僅僅是治療故宮城墻“九大病癥”的開始。里面的每一步，都要歷經反復的測量、分析、實驗、改進，耗費無數心血。他們想以研究為核心，以項目為實踐，探索一條符合故宮博物院實際的文物建筑保護的科學機制。院長單霽翔因此稱：“與其他修繕項目不同，此次城墻治病被定為研究性保護項目，不設嚴格竣工時間?！?