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古建筑與大自然的斗爭

2022-02-13 01:56:06地上波
科學Fans 2022年2期

地上波

許多地方的傳統建筑常常立起高聳的屏風墻,層層遞進,稱為“封火墻”。封火墻在南方比較常見,依據地域不同,形制也不盡相同。安徽、江蘇、江西白墻黑瓦的“馬頭墻”是最具代表性的。福建的封火墻則是馬鞍形,稱為“馬鞍墻”。嶺南的像一只煮鍋長了兩個提手,所以叫“鑊耳墻”。

防火小部件

古代較有規模的城市都會配備專業的消防人員,或者由治安機構兼任,比如唐代“武侯”巡查的內容也包括火情。也有民間互助組織,比如南宋的“潛火義社”,晚清的“助水會”。這些機構都以水為主要消防物資,兼以土覆蓋火、以鉤竿等道具拉倒已經燃燒的房屋來阻燃。

而平常,建筑中也需要用各種缸、桶來儲水,以備日用和防火。最著名的就是北京故宮里的“吉祥缸”,缸為銅制,厚實精美,就算沒有火災,平常也可以作為裝飾。

此外,還有一些消防小工具,比如北宋就有竹筒和活塞做成的唧筒,相當于噴水槍,也可以用來灌溉。北京故宮現存一個西洋唧筒,用的是活塞結合杠桿的原理,有點像壓水井。

《長安十二時辰》講的就是在上元節(元宵)縱火的故事。

到了冬天,為了防止吉祥缸內的水結冰,宮中人員還要給缸套上棉套,上覆缸蓋,然后在下邊的石座內燃上炭。

漆樹是中國最古老的經濟樹種之一,籽可榨油,將樹干切割,可取生漆,經處理后可涂于建筑物、家具、電子元件、電線等。

人類走出洞穴之后,最簡陋的屋頂就是干燥的草、樹葉等植物,也就是杜甫所說“卷我屋上三重茅”。在周代,我們就已經能用類似于做陶器的思路,把黏土燒結成片狀物,這就是瓦。如果加上石英、方解石等釉料高溫燒制,更可以燒結出致密的防水層,這就是琉璃瓦的做法。

瓦比黏土更加堅實,批量生產后,可以鱗次櫛比地疊起來,引導水流滴落檐下,而不是留存在屋頂,因此也是排水系統的一部分。

漆也用類似的原理發揮了防水、防潮的作用。古人做漆步驟極為繁雜,用漆樹取下的生漆打生坯,然后一層層摻上棉、麻、灰等材料,再用漆一層層填滿揩平,層數越多越好,放在溫濕度適當、沒有浮塵的地方,花數天到半個月干透,成品非常致密。

而在我國更遠的內蒙古、新疆、西藏等地,動物毛發編織成的毛氈就成了更容易取用的防水材料。蒙古族的蒙古包、哈薩克族的氈房(哈薩包)除了防雨,還要擔負防大雪的功能,連房內地上都要鋪好氈布來防潮。氈浸上桐油,則防水能力更佳,在今天還會浸上瀝青,作為更適合工業生產的防潮材料。

木材腐朽是木質素在特定的溫濕環境下被微生物水解,而蛀則來自蟲吃鼠咬。因此,古代建筑用木材都需要經過干燥。但只是干燥還不夠,還需要對木材進一步處理。

首先可以用火輕度灼燒木材讓它表面碳化,或者用煙熏烤表面。再者可以用藥劑浸泡,如石灰水、明礬水、海水等無機鹽類。涂漆這類隔絕水汽的操作也可以用來防止腐敗和蟲蛀。

像這樣安放在建筑正脊兩頭的龍首形物件就是鴟吻。

古代科技始終不如現代發達,對世界的認知也不夠唯物,因此人們把對家宅平安的向往寄托在一些虛無縹緲的東西上。

以防火為例,許多建筑都會在屋脊上設有獸雕“鴟吻”,也叫鴟尾或者螭吻,龍頭魚身,龍頭銜住屋脊,魚尾卷曲高高翹起。有說是龍之第九子,也可能是印度那迦的變體,總之古人相信它是辟火的神獸。不過,有些火災是因雷而起,高高翹起的鴟吻在一定程度上確實有引雷的功能。

實在不行還可以討一些口彩。今天寧波的天一閣為明嘉靖年間建立的,因為一直是作為藏書樓,其命名化用了漢代鄭玄注《易經》“天一生水,地六成之”的典故,取其“生水”的意思來避火。

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