宋代建筑基础营造技术

宋代建筑基础营造技术乔迅翔建 筑 基 础 ，宋 营 造 法式 称 “基址 ”， 是 建筑 工程 的 重 要 组成 部 分 。 但因 湮 没 地 下不 可 目 睹 ，宋 代 基 础做 法 今 人 所知 不 多 。 本文 通 过 对 营 造 法 式 的 解 读 ，结 合 古 代 文献 以 及 当 今仍 在 使 用 传统 营 造 方 法， 试 图揭 开 宋 代 基础 做 法 的 神秘 面 纱 。 基础 营 造 有 三部 分 内容 ： 放 线 、开 基 和 筑 基， 下 逐 一 说明 。一 、 放线基 地 选 定 、设 计 完 成 后， 接 下 来 的工 作 是 落 实设 计到 基 地 上 ，确 定 基 址 、台 基 的 平 面位 置 和 标 高， 这 就 是放线工序（图1)。营造放线，在宋代称“标箚、“标迁”、“标拨”、“标”，是施工的重要步骤之一。文献记载表明，城市、建筑群、陵墓、水利工程等皆需事先“标拨”：(绍兴）十七年三月二十一日，诏太庙周围合留空地，令临安府措置标拨，毋令侵占，图 1日 本 古图 春 日权 现 灵 验记 引 惹火 烛 【 】。(局 部 ） 中的 “放 线” （ 元 丰 六 年 ）六 月 五 日 权 开 封 府 推 官 祖 无 颇 言 ， 准 诏 提 举 京 城 所 度 量 京 城 里 壁 四 面 ， 杂 城 三 十 步 妨 官 地 民 屋 ， 按 图 # 选 ， 丨 21先 是 太 史 局 周 奕 等 于 永 崇 陵 之 下 相 视 ， 迫 溪 无 地 可 择 ， 继 至 泰 宁 寺 山 适 座 ， 故 命 使 副 按 覆 31。茧 旧 河 口 势 别 无 变 移 ， 而 碌 寨 等 人 亦 必 广 为 计 度 ， 盖 岁 调 夫 动 及 四 五 万 ， 因 此 骚 扰 百 端 ， 民 间 良 田 庄 井或 M河 道 ， 或 指 为 夫 寨 ， 141放 线 工 序 称 为 “标 ”， 当 与 在 放 线 过 程 中 设 立 标 志 有 关 ， 即 于 关 键 控 制 点 设 置 标 志 物 ， 这 也 是 由 来 已 久 的 做 法 。 显 德 二 年 大 梁 建 新 罗 城 ， 诏 书 说 ： “宜 令 所 司 ， 于 京 城 四 面 别 筑 罗 城 ， 先 立 标 帜 ， 候 将 来 冬 末 春 初 ， 农 务 闲 时 ， 即 差 近 甸 人 夫 渐 次 修 筑 。 今 后 凡 有 营 葬 及 兴 置 宅 灶 并 草 市 并 须 去 标 帜 七 里 外 。 其 标 帜 内 ， 候 官 中 擘 画 定 街 巷 、 军 营 、 仓 场 、 诸 司 公 廨 、 院 、 务 了 ， 即 任 百 姓 兴 造 。 151”放 线 工 作 可 事 先 进 行 ， 有 相 当 的 作 用 。 其 标 志 为 “标 ”和 “帜 ”两 者 ， 标 为 “标 竿 ”， 帜 或 为 “旗 帜 ”。 标 竿 广 泛 使 用 ， 南 宋 绍 兴 二 十 八 年 诏 修 皇 城 东 南 一 带 ， 经 放 线 后 设 立 标 竿 ， 引 起 居 民 恐 慌 ， 故 大 臣 奏 曰 ： “窃 律 小 人 妄 说 ， 于 标 竿 外 拆 移 人 家 ， 煽 惑1宋 会 要 辑 稿 .礼 一 五 之 一 九 2宋 会 要 辑 稿 .方 域 一 之 一 七 3宋 会 要 辑 稿 .礼 三 0之 八 三4 宋 】 李 焘 .续 资 治 通 鉴 长 编 .卷 233, 155 宋 】 王 钦 若 等 撰 .册 府 元 龟 .卷 十 四本期协办单位北 京 市 古 代 建 筑 设 计 研 究 所天 津 营 宸 古 建 筑 工 程 有 限 公 司山 东 曲 阜 市 园 林 古 建 筑 工 程 公 司山 东 曲 阜 市 大 庄 琉 璃 瓦 厂北 京 市 东 兴 建 筑 工 程 公 司 古 建 现 代 装 饰 分 公 司成 都 亚 林 古 建 筑 设 计 有 限 公 司 北 京 建 工 建 筑 设 计 研 究 院 中 国 风 景 园 林 学 会 园 林 工 程 分 会 北 京 园 林 古 建 筑 工 程 公 司居 民 ， 合 行 约 束 。 l6)”近 世 建 筑 群 营 造 的 放 线 程 序 是 这 样 的 ： 在 轴 线 的 位 置 上 用 砖 砌 成 并 用 灰 抹 好 若 干 个 砖 墩 （ “线 墩 子 ”， 位 于 中 轴 线 上 的 称 中 墩 子 ， 其 它 称 野 墩 子 ） 。 在 中 墩 子 的 正 面 弹 水 平 墨 线 和 垂 直 方 向 墨 线 各 一 道 ， 其 中 垂 直 墨 线 是 整 个 建 筑 群 的 中 轴 线 ， 水 平 方 向 墨 线 的 髙 度 是 建 筑 群 正 房 或 正 殿 的 台 基 高 度 ， 称 作 “平 水 ”。 中 墩 子 集 建 筑 群 中 轴 线 与 水 平 标 高 于 一 身 ， 是 放 线 的 基 准 H所 在 丨 71。对 于 大 型 的 建 筑 放 线 ， 基 准 点 必 不 可 少 。 通 常 情 况 下 ， 作 为 基 准 点 的 墩 台 在 营 造 完 成 后 ， 皆 被 拆 毁 而 绝 少 留 存 下 来 ， 同 施 工 过 程 一 样 无 迹 可 寻 。 但 相 当 于 南 宋 末 年 建 造 的 元 大 都 则 为 后 人 提 供 了 物 证 。 元 大 都 由 刘 秉 忠 、 赵 秉 温 设 计 ， 于 至 元 四 年 （ 1267年 ） 正 式 动 工 ， 至 元 十 三 年 （ 1276年 ） 建 成 ， 并 在 城 市 的 几 何 中 心 立 有 中 心 阁 （ 阁 西 十 五 步 立 有 “中 心 之 台 ”的 石 碑 ） 。 大 都 南 北 垣 与 中 心 台 大 等 距 ， 可 见 在 筑 城 之 先 已 经 预 定 81。 中 国 古 代 建 筑 史 (四 ) 更 明 确 认 为 ： “全 城 以 海 子 （ 今 什 刹 海 ） 东 岸 的 中 心 阁 为 几 何 中 心 ， 以 中 心 阁 至 南 门 丽 正 门 距 离 作 为 全 城 四 至 基 准 91”（ 图 2)。 这 个 中 心 阁 或 中 心 台 应 当 就 是 当 初 营 造 大 都 放 线 的 基 准 点 标 志 物 。与 基 准 点 相 对 应 的 是 “四 至 ”这 个 说 法 ， 意 即 四 边 到 达 的 位 置 。 与 “周 回 ”不 同 ， “四 至 ”是 相 对 某 个 基 准 而 言 的 ， 当 是 与 放 线 工 作 相 关 的 术 语 。据 太 常 寺 礼 直 官 王 彦 能 等 状 称 ， 元 得 旨 昭 慈 圣 献 皇 后 攒 宫 禁 地 里 i各 一 百 步 ， 若 于 禁 地 外 别 立 永 固 陡图 2元 大 都 的 中 心 阁 （ 引 自 中 国 古 代 建 筑 史 W7 )攒 宫 篱 寨 即 无 妨 碍缘 机 采 伐 官 驿 道 路 株 木 即 未 有 明 文 ， 仗 望 添 补 立 法 。 本 部 捡 承 政 和 令 ， 诸 系 官 山 林 ， 所 属 州 县 箝 其 长闽 四 至 ， 不 得 令 人 承 佃 n1。奉 圣 旨 ， 今 诏 陕 西 河 东 诸 路 经 略 司 疾 速 选 官 ， 带 领 合 用 人 马 亲 诣 汉 界 及 汉 地 生 界 ， 选 择 形 势 要 害 堪 作 守御 寨 基 去 处 ， 先 据 汉 蕃 地 内 紧 要 处 选 定 两 处 ， 约 度 每 处城 围 地 步 大 小 ， 并 去 见 今 城 寨 四 至 远 近 着 望 去 处 及 多 少月 日 可 以 毕 工 ， 子 细 画 图 开 说 闻 奏 12)。“四 至 ”， 对 于 一 个 建 筑 群 来 说 ， 就 是 相 对 于 基 准 标 志 物 的 距 离 。 这 个 标 志 物 或 即 后 世 之 墩 台 或 陡 基 之 神 穴 之 类 。 据 样 式 雷 研 究 的 成 果 ， 唛 塞 之 放 线 皆 以 神穴 为 准 ， 显 示 其 重 要 地 位 。 宋 于 此 无 明 证 ， 但 行 文 用 语 显 示 “四 至 ”与 神 穴”之关联；圣神武 文 宪 孝 皇 帝 永 思 陡 攒 宫 修 奉 司 承 按 行 使 司 牒 ， 堪 会 本 司 于 今 月 十 九 日 将 带 太 史 局 判 局 克 择 官 诣 攒 宫 按 视 ， 得 圣 神 武 文 宪 孝 皇 帝 攒 宫 茔 域 神 穴 并 神 围 四正，并 依 得 元 按 标 箚 段 ， 除 已 闻 奏 外 请 照 会 施 行 1131。此 处 的 “四 正 ”或 即 相 对 “神 穴 ”而 3应 县 佛 #寺 平 4的 中 心 与 言 的 。 神 穴 是 上 宫 四 至 （ 引 自 傅 4年 中 国 古 代 的 放 线 基 准 ， 而 下 城 市 规 划 建 筑 群 布 局 及 建 筑 设 计宫 则 以 上 宫 为 韻6宋 会 要 辑 稿 .方 域 二 之 二 0:绍 兴 二 十 八 年 六 月 诏 修 皇 城 东 南 一 带 外 城7刘 大 可 .中 国 古 建 筑 瓦 石 营 法 M.北 京 ： 中 国 建 筑 工 业 出 版 tt.1993.218郭 湖 生 .中 华 古 都 M:第 2版 .台 北 ： 空 间 出 版 社 .2003.91 9潘 谷 西 .中 国 古 代 建 筑 史 (四 )M.北 京 ： 中 国 建 筑 工 业 出 版 社 _2001.9710宋 会 要 辑 稿 .礼 三 七 之 一 九 “宋 会 要 辑 稿 .方 域 一 0之 六12 宋 举 焘 .续 资 治 通 鉴 长 编 .卷 470,1213宋 1周 必 大 .思 陵 录 .见 ： 陈 仲 笹 .宋 永 思 陵 及 石 藏 子 平 面之 初 步 研 究 J】 .营 造 学 社 汇 刊 .V6(3). 121-147. 4 -a宋 代 八 边 形 放 线 操 作 方 法 推 測一b宋 代 八 边 形 放 线 操 作 方 法 推 測 二图 4宋 代 八 边 形 放 线 操 作 方 法 推 测首 先 确 定 正 八 边 形 的 中 心 及 纵 横 十 字 轴 线 ， 接 下 来 操 作 可 能 有 两 种 情 况(1) 以 径 长 和 面 长 确 定 正 八 边 形 。 如 图 ， 按 径 长 (径 60)在 十 字 轴 线 上 找 出 四 个 交 点 ， 再 过 四 交 点 画 出 面 长 （ 面 25)， 使 轴 线 正 交 并 平 分 之 ， 最 后 连 接 相 邻 各 点 即 得 。(2) 以 斜 长 求 得 正 八 边 形 。 此 法 的 关 键 是 确 定 各 斜 长 之 角 度 。 中 国 古 代 的 角 度 都 是 通 过 矩 尺 获 得 ， 所 谓 “百 工 皆 持 矩 以 起 度 ”。 如 图 4,在 八 边 形 中 心 作 边 长 为 a:b=25： 60的 矩 形 ， 其 对 角 线 即 同 于 斜 长 角 度 ， 引 出 并 量 斜 长 （ 斜 长 65)即 得 角 点 ， 相 邻 点 两 两 连 之 得 正 八 边 形 。可 能 还 有 其 它 的 具 体 操 作 方 法 ， 但 基 本 原 理 应 不 过 上 述 两 种 。 法 式 中 所 述 的 比 例 精 度 较 高 ， 在 实 际 营 造 活 动 中 可 能 同 “周 三 径 一 ， 方 五 斜 七 ”|81 样 ， 仍 存 在 粗 略 的 、 但 易 于 记 忆 的 比 例 关 系 ， 这 种 比 例 关 系 在 后 世 仍 在 使 用 ， 如 25: 60的 面 与 径 之 比 实 为 2: 4.8, 但 至 清 或 有 简 化 为 2: 5,并 附 加 “说 五 不 是 五 ”的 口 诀 以 作 补 充 1 。 “样 式 雷 ”家 传 营 造 口 诀 有 ： “八 方 亭 对 径 一 丈 ， 合 每 面 阔 四 尺 一 寸 一 分 七 厘 五 毫 ， 如 若 算 按14宋 会 要 辑 稿 .礼 三 0之 六 四15傅 熹 年 .中 国 古 代 城 市 规 划 建 筑 群 布 局 及 建 筑 设 计 方 法 研 究 M.北 京 ： 中 国 建 筑 工 业 出 版 社 .200116宋 会 要 辑 稿 .礼 三 七 之 三 五17后 世 经 验 表 明 ， 八 边 形 放 线 遵 循 原 理 与 宋 时 同 。 至 于 在 实 践 中 如 何 选 用 ， 待 继 续 研 究 。19 法 式 看 详 “取 径 围 ”条 ： “今 来 诸 工 作 已 造 之 物 及制 度 ， 以 周 径 为 则 者 ， 如 点 釐 大 小 ， 须 于 周 内 求 径 ， 或 于 径内 求 周 ， 若 用 旧 例 ， 以 围 三 径 一 ， 方 五 斜 七 为 据 ， 则 疏略 颇 多 ”。19刘 大 可 .中 国 古 建 筑 瓦 石 营 法 M.北 京 ： 中 国 建 筑 工 业 出 版 社 .1993.25-26点 进 行 放 线 修 盖 ：(庆 元 六 年 十 月 ） 六 日 攒 宫 修 奉 司 言 ， 今 来 修 奉 攒 宫 ， 所 有 下 宫 俟 标 定 上 宫 地 段 毕 ， 依 永 車 陵 体 例 于 上宫 之 后 随 地 修 盖 |ul。对 古 代 建 筑 群 构 图 研 究 表 明 ， 主 体 建 筑 常 位 于 建 筑 用 地 的 十 字 中 心 （ 图 3),这 一 特 征 明 确 而 强 烈 。 无 疑 这 是 有 意 识 设 计 的 结 果 。 不 过 ， 有 一 点 需 要 说 明 ， 即 ， 这 种 十 字 线 方 法 既 是 实 现 设 计 的 手 段 ， 也 是 符 合 放 线 操 作 规 律 的 。放 线 的 一 项 工 作 是 “找 中 ”， 如 建 筑 群 中 轴 线 、 建 筑 中 线 、 墙 或 柱 列 中 线 等 ， 正 如 匠 人 所 言 “万 法 不 离 中 ”。 “中 ”使 测 量 存 在 统 一 标 准 ， 简 化 从 而 方 便 了 测 量 工 作 。 “中 ”作 为 基 准 意 义 重 大 ， 但 对 于 建 筑 群 、 建 筑 而 言 ， 以 哪 个 “中 ”为 基 准 ， 理 论 上 可 随 意 而 为 。 但 从 操 作 便 利 看 ， 建 筑 用 地 的 中 心 当 为 最 佳 选 择 ， 此 时 无 论 南 北 东 西 ， “四 至 ”之 定 位 皆 能 以 最 少 工 作 量 即 可 达 到 ， 且 误 差 最 少 ， 易 于 校 核 。 又 中 心 地 带 建 筑 繁 多 ， 更 强 化 了 这 一 优 势 和 做 法 。 近 年 研 究 表 明 ， 大 型 建 筑 群 主 体 建 筑 大 多 位 于 用 地 几 何 中 心 151 (图 3)， 这 种 设 计 手 法 与 放 线 方 法 完 全 吻 合 。有 了 基 准 点 ， 放 线 工 作 皆 以 之 为 参 照 ， 通 过 长 度 和 方 向 测 定 ， 确 定 需 要 定 位 的 控 制 关 键 点 ， 如 矩 形 屋 舍 之 角 柱 、 多 边 形 地 盘 的 顶 点 位 置 等 。 放 线 的 方 法 应 当 多 种 多 样 ， 皆 可 进 行 定 位 。 下 面 一 例 是 以 斜 长 定 角 点 的 ：(元 符 元 年 ） 五 月 二 十 八 日 诏 永 裕 陵 添 展 封 禁 艮 角 斜 长 二 百 三 十 五 步 ， 至 白 虎 涧 西 垠 Ml。此 处 斜 长 235步 ， 是 以 原 先 东 北 角 为 原 点 45度 向 外 量 出 放 线 的 。 通 常 亦 可 以 作 平 行 线 的 方 法 进 行 放 线 , 两 线 相 距 235 x 0.71 = 166.85步 即 可 。 但 平 行 线 的 方 法 不 便 控 制 添 展 后 的 艮 角 落 点 ， 因 “白 虎 涧 ”限 制 了 艮 (西 北 )角 的 添 展 ， 故 以 斜 线 放 线 为 便 。 可 见 放 线 方 法 的 选 取 需 视 具 体 情 况 而 定 。方 形 和 圆 形 地 盘 放 线 其 原 理 较 为 简 易 ， 所 谓 “取 圆 者 以 规 ， 方 者 以 矩 ”。 方 形 地 盘 ， 当 以 基 准 点 、 基 准 线 确 定 各 柱 列 轴 线 。 又 ， 轴 线 的 使 用 是 多 次 的 ， 如 开 槽 、 安 柱 顶 石 、 砌 墙 等 ， 故 应 当 把 这 些 轴 线 位 置 标 画 在 一 些 固 定 的 台 子 或 木 板 上 ， 以 备 在 必 要 时 再 现 。正 八 边 形 毎 边 相 等 ， 毎 角 皆 为 135度 ， 为 较 常 用 的 一 种 地 盘 形 式 。 如 何 进 行 放 线 呢 ？ 法 式 _总 例 载 ：“八 棱 径 六 十 ， 每 面 二 十 有 五 ， 其 斜 六 十 有 五 。 ”这 是 我 们 解 决 这 个 问 题 的 一 把 钥 匙 ： 正 八 边 形 放 线 应 当 是 通 过 尺 度 关 系 而 非 几 何 作 图 的 方 法 进 行 的 ， 这 种 尺 度 关 系 可 以 确 保 工 匠 用 矩 和 尺 即 可 得 到 准 确 的 带 有 诸 多 角 度 、 斜 线 的 正 多 边 形 。 下 面 试 推 测 正 八 边 形 的 放 线 方 法 和 过 程 （ 图 4)。石 子 口 .5石 箱i frr-vT图 6南 宋 皇 唛 石 藏 子 剖 面 复 原 想 象 图开 基 见 地 下 水 ， 即 “及 泉 ”， 是 基 础 开 掘 深 度 的 基 本 标 准 。 这 当 是 无 数 教 训 得 出 的 宝 贵 经 验 。 西 晋 武 帝 太 康 年 间 ， 太 庙 屡 “地 陷 ”而 使 梁 折 ， 故 不 得 不 “改 作 庙 ， 筑 基 及 泉 241”。 自 此 “筑 基 及 泉 ”当 成 为 重 要 建 筑 的 基 础 做 法 。 唐 阙 史 亦 载 ： 唐 代 洛 阳 圣 善 寺 “缔 构 甲 于 天 下 ”， “殿 基 及 泉 ” 125)。古 人 把 “下 毋 及 泉 ， 上 毋 通 臭 ”（ 墨 子 _节 丧 下 ) 作 为 浅 埋 薄 葬 的 一 种 表 现 ， 可 见 是 否 “及 泉 ”还 是 “厚 葬 ”、 “薄 葬 ”的 标 准 之 一 。 宋 代 陵 墓 “皇 堂 ”， 其 深 度 确 定 或 按 “由 吾 葬 经 ”深 九 十 尺 ， 下 通 三 泉 ， 或 据 “一 行 葬 经 ”下 深 八 十 一 尺 ， 合 九 九 之 数 261。 “三 泉 ”， 指 地 下 由 浅 到 深 的 三 重 透 水 层 ， 可 能 是 始 于 秦 始 皇 陵 以 来 的 说 法 ， 表 明 皇 堂 之 深 |271。 地 下 水 对 于 地 基 开 挖 实 则 是 麻 烦 事 ， 需 做 防 水 处 理 。 乾 兴 年 间 修 筑 真 宗 永 定 陵 ， 正 是 因 “皇 堂 内 东 北 隅 石 脉 通 泉 ”停 役 上 闻 进 而 使 檀 移 皇 堂 事 发 128。 南 渡 后 ， 由 于 “二 浙 土 薄 地 卑 ， 易 为 见 水 ”， 即 地 下 水 位 较 高 ， 对 石 藏 子 保 护 不 利 ， 故 于 “厢 壁 石 藏 外 五 尺 别 置 石 壁 一 重 ， 中 间 用 胶 土 打 筑 ， 与 石 藏 一 平 ”， 以 之 “御 湿 ” 1291 (图 6)。除 地 下 水 外 ， 土 质 的 “虚 实 ”亦 是 影 响 基 址 开 挖 深 度 的 重 要 因 素 M1。 土 层 的 承 载 力 大 小 不 同 ， 表 现 为 土 的 松 紧 软 硬 程 度 。 土 种 类 较 多 ， 如 种 植 土 、 砾 石 层 、 亚 砂 土 、 粗 砂 等 等 ， 承 载 能 力 不 一 ， 故 需 视 实 际 情 况 而 定 。出 于 上 述 考 虑 ， 法 式 规 定 了 基 础 的 开 挖 深 度 ： “其 深 不 过 一 丈 ， 浅 止 于 五 尺 或 四 尺 ”， 这 一 深 度 范 围27王 学 理 .秦 始 皇 陵 研 究 M】 .上 海 :上 海 人 民 出 版 社 .1994.78 28宋 会 要 辑 稿 .礼 二 九 之 二 三 29宋 会 要 辑 稿 .礼 三 0之 一 一3元 河 防 通 议 有 “土 脉 ” 一 语 ， 为 土 质 之 意 。 “河 议 第 一 ”之 “辨 土 脉 ”条 ： “今 列 土 性 与 色 于 后 ： 胶 土 、 花 淤 、 牛 头 、 沫 淤 、 柴 土 、 捏 塑 胶 （ 若 先 见 杂 草 荣 茂 多 生 芦 茭 ，其 下 必 有 胶 土 ） 、 减 土 、 带 沙 青 、 带 沙 紫 、 带 沙 黄 、 带 沙 白、 带 沙 黑 （ 此 系 旧 河 底 死 土 或 多 年 诸 杂 粪 土 经 一 纪 以 上 变 成 者 ） 、 沙 土 、 活 沙 、 流 沙 、 走 沙 （ 此 三 等 活 动 走 流 难 以 成功 ） 、 黄 沙 、 死 沙 、 细 沙 （ 一 云 腻 沙 ） 。 ”31据 载 ： “（ 昭 应 宫 ） 地 多 黑 土 ， 疏 恶 ， 于 京 东 北 取 良 土易 之 , 自 三 尺 至 一 丈 有 六 等 。 ”见 ： 宋 】 洪 迈 .容 斋 三 笔 .卷 11四 一 一 七 五 因 即 面 阔 ， 如 今 城 内 算 按 四 一 四 尺 寸 亦 可 。 1201“面 阔 与 对 径 之 比 按 0.414计 ， 是 相 当 准 确 的 ， 似 乎 在 不 长 的 时 段 内 经 历 了 一 个 演 变 过 程 。二 .开 基对 于 基 础 ， 自 然 土 质 通 常 不 足 以 承 受 来 自 建 筑 的 荷 载 ， 需 进 行 加 固 处 理 。 一 般 做 法 是 ： 沿 墙 基 、 柱 列 等 荷 载 承 受 地 带 挖 槽 、 填 土 夯 筑 ， 对 于 重 要 工 程 如 宫 殿 、 或 特 殊 建 筑 如 塔 基 ， 当 整 个 地 盘 开 挖 夯 筑 ， 如 同 清 代 “一 块 玉 儿 ”做 法 。 宋 代 称 作 “开 掘 基 址 ”或 称 “开 基 址 ”， 清 官 式 称 作 “刨 檜 ”（ 图 5),民 间 亦 或 作 “开 脚 ”。开 挖 深 度 视 现 场 具 体 情 况 而 定 ， 法 式 卷 3 “筑 基 ”条 载 ： “须 相 视 地 脉 虚 实 ”。 “地 脉 ” 一 指 地 下 水 ， 如 “地 脉 日 夜 流 ， 天 衣 有 时 扫 （ 唐 孟 云 卿 放 歌 行 ）”, 再 如 ， 宋 “（ 髙 继 宣 ） 筑 宁 远 砦 ， 相 视 地 脉 ， 凿 石 出 泉 ” |2， 1 “地 脉 ”深 浅 有 所 不 同 ， 宋 人 于 此 熟 知 ， 并 成 为 营 造 择 地 的 一 种 常 识 。 元 丰 五 年 修 东 京 城 濠 ， 深 一 丈 五 尺 ， 并 诏 令 “地 脉 不 及 者 ， 至 泉 止 221”。 建 筑 基 址 的 开 掘 与 之 相 同 。 若 地 下 水 位 低 ， 基 址 可 以 开 挖 较 深 ， 从 而 基 础 坚 实 ， 房 屋 稳 固 。 也 可 能 正 是 基 于 这 一 原 因 ， 作 为 一 种 朴 素 的 “水 土 观 ”， 古 人 择 居 倾 向 于 “地 脉 厚 ” 者 ， 或 有 云 ： “卜 居 近 水 最 雅 致 ， 且 免 火 盗 之 患 ， 然 非 地 脉 厚 者 不 可 居 ， 只 可 为 行 乐 之 所 。 mi”20蒋 博 光 样 式 雷 家 传 有 关 古 籍 口 诀 的 秘 籍 】 .古 建 园 林技 术 . 88(4):45,其 中 “四 一 一 七 五 因 ”误 为 “四 二 七 五 因 ”21 元 】 脱 脱 .宋 史 .卷 289 .髙 继 動 传22 宋 】 李 焘 .续 资 治 通 鉴 长 编 卷 331, 2723 元 孔 齐 .至 正 直 记 .658924 唐 房 玄 龄 等 .晋 书 .卷 2725 唐 髙 彥 修 .唐 阙 史 .1366 26宋 会 要 辑 稿 .礼 二 九 之 二 四 6 应 是 当 时 东 京 一 带 基 础 营 造 的 经 验 总 结 。 其 中 ， 基 础 不 超 过 1丈 的 做 法 ， 也 许 是 宋 人 已 经 认 识 到 基 础 深 度 与 其 坚 实 度 的 关 系 ， 并 因 之 限 定 在 既 经 济 又 适 用 的 范 围 之 内 而 促 成 的 。 在 实 践 中 ， 深 1丈 的 限 定 大 体 是 遵 守 了 的 ， 宋 代 著 名 工 程 玉 清 昭 应 宫 的 基 础 深 度 最 大 恰 为 1丈 1311,相 信 不 是 一 种 巧 合 。 法 式 壕 寨 功 限 中 的 规 定 也 表 明 1丈 是 功 限 计 量 的 一 个 基 准 。 如 殿 阁 堂 廊 等 基 址 开 掘 出 土 ， “若 去 岸 一 丈 以 上 即 别 计 般 土 功 ”。对 于 具 体 建 筑 而 言 ， 基 址 开 掘 深 度 不 仅 与 土 质 相 关 ， 还 与 建 筑 的 等 级 、 建 筑 的 实 际 荷 载 相 关 ， 无 须 多 论 。三 .筑 基基 址 开 掘 的 目 的 是 加 固 地 基 ， 使 之 足 以 承 受 建 筑 荷 载 。 宋 代 处 理 方 法 通 常 有 三 ： 或 就 土 夯 筑 ， 使 之 密 实 ， 或 添 加 碎 砖 瓦 石 札 之 类 骨 料 ， 改 善 其 土 质 321,亦 或 异 地 运 来 良 土 换 之 。 其 中 当 以 第 二 种 为 最 常 用 ， 法 式 壕 寨 制 度 详 细 规 范 了 具 体 操 作 程 序 ， 兹 摘 录 如 下 ：筑 基 之 制 ： 每 方 一 尺 ， 用 土 二 担 ； 隔 层 用 碎 砖 瓦 及 石 札 等 ， 亦 二 担 。 每 次 布 土 厚 五 寸 ， 先 打 六 杵 （ 二 人 相 对 ， 每 窝 子 内 各 打 三 杵 ） ， 次 打 四 杵 （ 二 人 相 对 ， 每 窝 子 内 各 打 二 杵 ） ， 次 打 两 杵 （ 二 人 相 对 ， 每 窝 子 内 各 打 一 杵 ） 。 以 上 并 各 打 平 土 头 ， 然 后 碎 用 杵 辗 躡 令 平 ； 再 攒 杵 扇 扑 ， 重 细 振 趿 。 每 布 土 厚 五 寸 ， 筑 实 厚 三 寸 。 每 布 碎 砖 瓦 及 石 札 等 厚 三 寸 ， 筑 实 厚 一 寸 五 分 。这 一 段 文 字 讲 了 三 个 问 题 ：1、 基 址 材 料 及 构 造基 址 材 料 有 两 类 ， 一 是 素 土 ， 一 是 碎 砖 瓦 及 石 札 等 。 具 体 做 法 ： 夯 土 层 与 碎 砖 瓦 层 两 者 间 隔 使 用 。 此 外 ， 上 引 对 材 料 用 量 作 了 规 定 ： “每 方 一 尺 ， 用 土 二 担 ”， 算 得 土 比 重 120斤 /立 方 尺 （ 宋 代 一 担 为 六 十 斤 ） ， 较 石 轻 （ 石 143.75斤 /立 方 尺 ） 而 远 重 于 砖 （ 砖 87.8 斤 /立 方 尺 ） 1341; “隔 层 用 碎 砖 瓦 及 石 札 等 ， 亦 二 担 ”， 即 用 量 同 于 素 土 ， 亦 重 120斤 。值 得 注 意 的 是 ， 此 处 对 土 、 碎 砖 瓦 等 两 类 用 料 比 例 的 规 定 ， 是 以 重 量 而 非 体 积 作 为 衡 量 标 准 的 。 对 于 后 文 所 云 ： “每 布 土 厚 五 寸 ， 筑 实 厚 三 寸 。 每 布 碎 砖 瓦 及 石 札 等 厚 三 寸 ， 筑 实 厚 一 寸 五 分 ”， 有 研 究 得 出 “ 营 造 法 式 中 碎 砖 与 粘 土 层 厚 度 筑 实 之 比 为 1: 2” 的 结 论 大 约 以 为 “三 寸 ”、 “一 寸 五 分 ”是 地 基 的 粘 土 层 与 碎 砖 瓦 层 的 实 际 厚 度 ， 实 不 确 。 笔 者 认 为 ， 此 处 基 址 两 材 料 层 的 用 量 关 系 按 重 量 比 计 算 ， 而 非 体 积 比 、 厚 度 比 。 从 行 文 看 ， “筑 基 之 制 ”首 先 阐 明 筑 基 的 材 料 类 别 及 其 用 法 、 用 量 （ “每 方 一 尺 ， 用 土 二 担 ， ”等 ） ， 接 着 述 及 操 作 规 范 ， 最 后 规 定 操 作 质 量 标 准 （ “每 布 土 厚 五 寸 ， 筑 实 厚 一 寸 五 分 ”之 类 )； 从 表 述 方 法 看 ，它 采 用 法 式 常 用 的 举 例 法 ， 即 “每 布 厚 几 寸 ， 筑实 厚 几 寸 ”， 所 举 数 字 非 实 指 ， 只 是 示 例 其 比 例 关 系 而 已 。 再 者 ， 若 两 层 厚 度 1: 2比 例 与 前 述 “用 二 担 ”同 时 成 立 ， 可 算 得 碎 砖 瓦 重 二 担 ， 其 体 积 为 半 立 方 尺 （ 土 二 担 ， 方 一 尺 ， 又 依 1: 2比 例 关 系 即 得 ） ， 此 时 碎 砖 瓦 等 比 重 达 120/0.5 = 240斤 /立 方 尺 ， 远 重 于 石 143.75 斤 /立 方 尺 ， 与 常 识 相 悖 。以 重 量 衡 量 用 料 ， 似 是 施 工 方 法 的 反 映 。 夯 筑 之 前 需 布 土 、 找 平 并 验 其 厚 度 ， 以 合 操 作 规 程 。 但 如 何 控 制 适 宜 的 布 土 厚 度 呢 ？ 通 常 做 法 是 首 先 通 过 控 制 运 土 总 重 量 （ 法 式 壕 寨 功 限 对 于 搬 运 功 皆 以 “担 ”计 ）。 “每 方 一 尺 ， 用 土 二 担 ”等 实 为 布 土 时 重 要 经 验 数 值 ， 是 筑 基 的 必 备 数 据 。那 么 ， 土 和 碎 砖 瓦 等 厚 度 到 底 是 多 少 呢 ？ 对 于 素 土 ， “筑 基 之 制 ”已 明 确 ， 即 “每 次 布 土 厚 五 寸 ”， 无 异 议 。 碎 砖 瓦 及 石 札 等 ， 似 无 确 定 标 准 ， 因 碎 砖 瓦 石 札 等 成 分 不 一 ， 故 一 定 重 量 （ 重 二 担 ） 其 体 积 有 异 ， 厚 度 会 有 不 同 。2、 操 作 规 范分 五 个 步 骤 ：1、 “先 打 六 杵 ”， 具 体 方 式 是 “二 人 相 对 ， 每 窝 子 内 各 打 三 杵 ”。 夯 筑 时 两 人 各 执 杵 对 立 ， 逐 次 轮 番 夯 打 ， 两 杵 提 落 相 间 ， 富 有 节 奏 。 此 举 扩 大 了 筑 基 操 作 面 ， 提 髙 了 劳 动 效 率 。 每 人 各 打 三 杵 ， 故 有 “六 杵 ”之 数 。 “窝 子 ”的 密 度 如 何 确 定 此 处 则 未 说 明 。2、 “次 打 四 杵 ”， 操 作 同 上 。3、 “次 打 两 杵 ”； 操 作 同 上 。上 述 三 步 所 打 杵 数 由 六 杵 到 两 杵 呈 递 减 状 ， 与 清 代 不 同 ， 表 明 宋 清 “窝 子 ”(清 称 海 窝 、 夯 窝 )分 布 相 异 。 清 代 头 夯 、 二 夯 、 余 夯 分 位 不 重 叠 ， 所 夯 之 数 以 相 等 为32 法 式 卷 16 “壤 寨 功 限 ”之 “筑 基 ”条 ： “基 址 开 掘 ， 方 八 十 尺 ； 就 土 铺 填 打 筑 六 十 尺 ， 各 一 功 。 若 用 碎 砖 瓦 石 札 者 ， 其 功 加 倍 ”。 但 “碎 砖 瓦 石 札 者 ”所 指 不 明 ， 依 “筑基 ” 制 度 ， 有 两 种 情 况 ： 一 是 隔 层 用 土 、 碎 砖 瓦 等 各 二 担 ， 如上 弓 丨 ， 一 是 土 内 添 碎 砖 瓦 等 ， 配 比 3: 1。33 法 式 卷 三 “筑 基 ”条 ： “并 用 碎 砖 瓦 石 札 等 ， 每 土 三份 内 添 碎 砖 瓦 等 一 份 ”， 说 明 了 碎 砖 瓦 层 的 材 料 及 构 成 比 例。 34见 法 式 卷 16 “壤 寨 功 限 ”之 “总 杂 功 ”条 。 河 防 通 议 “运 输 第 五 ”亦 有 载 ， 详 于 法 式 ， 其 “总 用 诸 物斤 重 ”条 ： “土 自 方 一 寸 ， 重 二 两 ”， 由 此 算 得 土 比 重 125斤 / 立 方 尺 ， 此 与 “每 方 一 尺 ， 用 土 二 担 ”相 合 。35白 丽 娟 .故 宫 的 基 础 工 程 J.古 建 园 林 技 术 .总 51期 ， 42 36清 分 小 夯 、 大 夯 两 法 ， 又 有 灰 土 、 素 土 之 分 ,精 糙 繁 简 因之 不 同 。 见 ： 王 璞 子 .工 程 做 法 注 释 M.北 京 ： 中 国 建 筑 工 程出 版 社 ， 1995.37-39,小 穷 灰 土 做 法 ， 可 见 ： 王 其 亨 .清 代 陵 寝 建 筑 工 程 小 夯 灰 土 做 法 .故 宫 博 物 院 院 刊 .1993(3):48-51宜 1361,而 宋 之 杵 数 递 减 ， 说 明 逐 次 打 筑 的 “窝 子 ”性 质 不 同 ， 或 有 重 叠 之 处 ， 由 此 推 测 宋 夯 筑 之 法 大 致 是 “满 堂 ”式 的 ， “窝 子 ”紧 接 相 连 ， 其 第 2、 3步 相 当 于 清 代 “剁 梗 ”夯 法 ， 即 对 “土 头 ”进 行 打 筑 。4、 “碎 用 杵 辗 蹑 令 平 “碎 ”， 散 也 ， 当 指 没 有 明 确 窝 点 辗 ， 转 也 蹑 ， 蹈 也 “辗 蹑 ”， 就 是 来 回 夯 打 的 意 思 。5、 “攒 杵 扇 扑 ， 重 细 辗 蹑 ”。 攒 ， 聚 也 ， 扇 ， 振 动 的 意 思 ， 扑 ， 击 也 。 “攒 杵 扇 扑 ”是 指 进 行 多 次 和 小 幅 度 的 夯 打 ， 与 上 述 工 序 在 操 作 方 法 上 有 所 不 同 ， “重 细 辗 蹑 ”意 即 用 “攒 杵 扇 扑 ”的 方 法 在 上 一 工 序 的 基 础 上 再 次 来 回 夯 打 令 平 。值 得 注 意 的 是 ， 有 研 究 把 宋 与 清 的 夯 土 技 术 直 接 比 较 ， 认 为 “先 打 几 杵 ”、 “次 打 几 杵 ”， 即 后 世 所 谓 头 夯 二 夯 而 言 ， 以 致 认 为 “攒 杵 扇 扑 ”即 清 代 的 “高 夯 乱 打 ” 371。 这 似 有 失 偏 颇 。 清 代 在 “高 夯 乱 打 ”之 话 仍 有 诸 多 工 序 如 旋 夯 、 筑 拐 眼 、 落 水 起 高 夯 等 ， 最 后 工 序 是 “起 髙 硪 二 遍 ， 至 顶 步 平 串 硪 一 遍 ”以 找 平 夯 层 ， .宋 最 后 工 序 若 为 “高 夯 乱 打 ”似 不 适 宜 。 事 实 上 ， 清 夯 土 技 术 等 级 繁 杂 ， 其 中 夯 筑 素 土 约 与 宋 相 近 ， 其 他 诸 工 序 则 是 针 对 灰 土 而 言 。清 代 多 使 用 3: 7或 4: 6灰 土 。 灰 即 石 灰 ， 其 成 分 为 氧 化 钙 ， 土 一 般 选 用 粘 性 黄 土 ， 主 要 成 分 是 二 氧 化 硅 。 两 者 拌 合 发 生 化 学 反 应 ， 生 成 水 化 硅 酸 钙 ， 从 而 改 良 土 壤 性 能 。 但 这 种 化 学 反 应 需 在 适 度 湿 度 下 才 能 充 分 进 行 ， 故 夯 筑 过 程 中 出 现 两 次 “落 水 ”这 样 的 工 序 1381 0再 如 ， 清 代 夯 土 要 “打 拐 眼 ”， 即 用 拐 子 用 力 旋 转 下 压 ， 使 灰 土 上 出 现 圆 坑 ， 从 而 使 上 下 层 之 间 形 成 “榫 卯 结 构 ”， 改 善 受 力 机 制 。 而 宋 代 隔 层 使 用 碎 砖 瓦 石 札 等 ， 经 过 夯 打 ， 自 当 嵌 入 其 下 夯 土 层 内 ， 比 之 “拐 眼 ” 更 胜 一 筹 ， 故 无 “打 拐 眼 ” 一 项 。 另 外 ， 工 具 的 进 步 对 工 序 亦 存 影 响 ， 清 代 的 石 硪 、 铁 硪 用 于 筑 基 找 平 极 大 提 高 了 劳 动 效 率 。3、 质 量 标 准宋 夯 土 筑 实 前 后 的 厚 度 之 比 为 5: 3,这 一 经 验 值 很 早 即 有 总 结 和 记 载 。 九 章 算 术 商 功 （ 第 5卷 ） 第 一 题 术 文 ： “穿 地 四 、 为 壤 五 、 为 坚 三 ”。 其 中 ， “壤 ” 谓 “息 土 ”， 如 耕 作 用 松 土 ， “坚 ”谓 “筑 土 ”， “穿 地” 是 指 天 然 之 土 。 夯 筑 即 是 使 “壤 ”变 “坚 ”的 过 程 ， “壤 五 ”而 “坚 三 ”， 法 式 与 之 同 。 另 ， “穿 地 四 ”、 “为 坚 三 ”这 一 经 验 值 在 南 宋 数 学 九 章 题 例 “计 定 城 筑 ”、 “计 浚 河 渠 ” 39中 皆 有 出 现 ， 称 “取 土 用 穿 四 、 坚 三 为 率 ”或 “以 墟 四 坚 三 为 率 ”。 在 法 式 中 亦 有 隐 含 ， 法 式 壕 寨 功 限 载 ： “诸 殿 阁 堂 廊 等 基 址 开 掘 方 八 十 尺 （ 谓 每 尺 长 广 方 深 各 一 尺 为 计 ） ， 就 土 铺 填 打筑 六 十 尺 ， 各 一 功 。 ”可 认 为 开 掘 基 址 80立 方 尺 ， 经 打 筑 则 为 60立 方 尺 。 可 证 宋 时 穿 四 、 壤 五 、 坚 三 这 套 比 值 仍 广 泛 使 用 。“每 布 碎 砖 瓦 及 石 札 等 厚 三 寸 ， 筑 实 厚 一 寸 五 分 ”， 即 夯 实 前 后 的 厚 度 比 2: 1， 较 素 土 夯 筑 效 果 更 为 显 着 。 显 然 ， 所 谓 筑 实 ， 并 非 仅 仅 碎 砖 瓦 等 相 互 密 实 ， 而 是 与 其 下 夯 土 镶 嵌 而 形 成 的 。 故 通 常 所 说 的 碎 砖 瓦 层 必 定 呈 与 夯 土 相 混 合 的 状 态 ， 名 之 “碎 砖 瓦 ”就 其 特 征 而 言 的 。 这 一 步 打 筑 使 底 层 夯 土 更 加 密 实 。对 于 夯 土 质 量 的 检 验 ， 自 古 就 采 用 锥 刺 办 法 14, 即 用 锥 刺 入 夯 土 层 以 探 其 坚 实 度 。 宋 史 _谢 德 权 传 亦 载 有 筑 堤 一 事 ： “为 大 锥 ， 以 试 筑 堤 之 虚 实 ， 或 引 锥 可 人 者 即 坐 1411”。 法 式 的 这 种 筑 基 技 术 渊 源 甚 早 。 留 存 至 今 的 三 国 时 期 邺 城 铜 雀 台 的 夯 土 层 中 有 陶 片 瓦 砾 |421， 此 或 为 宋 法 式 夯 土 技 术 之 滥 觞 。 宋 以 后 这 种 夯 土 技 术 流 布 甚 广 ， 影 响 深 远 。 元 山 西 芮 城 永 乐 宫 在 I960年 迁 建 时 对 台 基 勘 测 知 均 由 一 层 黄 土 一 层 碎 砖 瓦 组 成 ， 土 层 8 10cm， 碎 砖 瓦 层 厚 37cm,北 京 明 清 故 宫 已 知 的 城 墙 、 三 台 、 保 和 殿 东 庑 、 北 上 门 等 基 础 皆 黄 土 与 碎 砖 瓦 或 卵 石 间 隔 夯 筑 而 成 14 说 明 至 迟 明 初 仍 继 承 了 宋 以 来 的 筑 基 传 统 。石 灰 ， 古 称 “蜃 灰 ”， 焚 烧 贝 壳 等 而 生 产 出 来 的 矿 物 质 ， 在 中 国 古 代 较 早 用 于 粉 刷 ， 考 工 记 即 有 “白 蜃 ”的 记 载 ， 到 汉 代 始 见 用 泥 灰 在 墙 壁 、 地 面 抹 面 ， 个 别 砖 墓 室 也 有 局 部 用 纯 石 灰 浆 砌 筑 之 例 。 大 量 使 用 灰 土 夯 筑 的 最 早 实 例 是 5世 纪 赫 连 勃 勃 所 筑 的 统 万 城 。 晋 书 载 记 _赫 连 勃 勃 传 和 水 经 注 中 对 统 万 有 较 多 的 记 载 ， 其 中 引 人 注 目 的 是 “用 蒸 土 筑 城 ”的 方 法 。 经 勘 査 ， 其 城 身 用 石 灰 、 砂 、 黏 土 筑 成 （ 后 世 称 “三 合 土 ”） ， 由 此 可 明 了 “蒸 土 ”之 说 的 来 由 ： 大 约 是 因 生 石 灰 泼 水 后 生 成 大 量 水 气 所 误 1441。 灰 土 大 量 用 于 （ 下 转 27页 ）37单 士 元 .夯 土 技 术 浅 谈 C.科 技 史 文 集 (7).上 海 ： 上 海 科 学 技 术 出 版 社 ， 1981.119-12338刘 大 可 .中 国 古 建 筑 瓦 石 营 法 M.北 京 ： 中 国 建 筑 工 业 出版 社 .199339 宋 秦 九 韶 .数 学 九 章 .卷 740建 于 公 元 413年 的 统 万 城 ， 检 验 时 用 锥 刺 城 身 ， 深 入 一 寸 即 杀 死 筑 城 人 。 见 ： 晋 书 卷 130。41又 载 ： 宋 】 .李 焘 .续 资 治 通 鉴 长 编 .卷 64, 11 42