甘肃史前建筑(修改稿)新2.doc

Prehistoric Architecture of Gansu Province and culture relics of Dadiwan 甘肃史前建筑和大地湾文化遗存 何如朴/He Rupu 许新亚/Xu Xinya 侯秋凤/Hou Qiufeng摘要 史前建筑是建筑之源，其形成和发展过程对后代影响巨大。研究古建筑遗存并加以复原，加深对中国建筑系统形成的了解及对建筑空间构成原理的认识。关键词 史前建筑 聚落 空间构成ARSTRACT Prehistoric architecture is the source of architecture, its development exert a tremendous influence on later architecture. Study and restore these architecture relics, which will deepen our comprehension of the forming of Chinese architecture system and the principle of architecture space constitution.KEY WORDS Prehistoric architecture settlement space constitution前言建筑和建筑文化是人类文明的组成部分。建筑的历史与人类历史基本同步。从最早寻求天然洞穴遮蔽风雨，抵御禽兽，到使用简陋的工具搭建房屋，进而不断加以改进，使之初具规模，经过了漫长的发展过程。在建筑活动的同时，人类对建筑的认识和理解，掌握的建筑技术和艺术，也以物化的形式存留在建筑中。木构建筑何以成为中国建筑的主流，成为中国建筑的代表，成为与西方建筑风格迥异的独立系统,是许多建筑师和科技史学者讨论的热点。对史前建筑的研究，实质就是对建筑起源的了解和认识。由于年代久远，史前建筑的地上部分早已荡然无存，对它的了解和认识，只能基于考古获得的资料和有关研究成果。黄河上游是中华民族文化的发源地之一，史前文化遗存十分丰富。建筑遗存尤以甘肃秦安大地湾最为典型。该遗存覆盖范围广，时间跨度大，建筑类型丰富，揭露了史前建筑的许多信息，使我们对甘肃史前建筑，有了更多的了解。一、聚落的布局和文化史前文化遗址发掘和研究表明，早在四千多年以前，甘肃原始社会的经济文化活动已很活跃，并出现了具有相当规模的原始聚落。【图片索引图1摹自甘肃省文物考古研究所,甘肃秦安县大地湾遗址仰韶文化早期聚落发掘简报，考古，2003（6）图2 摹自甘肃省博物馆,秦安县文化馆大地湾发掘组1980年秦安大地湾一期文化遗存发掘简报考古与文物，1982（2）图3 F371复原示意图 自绘图4 F229平剖面图 摹自甘肃省文物考古研究所，甘肃秦安县大地湾遗址仰韶文化早期聚落发掘简报，考古，2003（6），梁位为后加图5 F310平剖面图，摹自甘肃省文物考古研究所,甘肃秦安县大地湾遗址仰韶文化早期聚落发掘简报，考古，2003（6）图6 F310复原示意图 自绘图7 F901平面图，摹自甘肃省文物工作队，甘肃秦安大地湾F901号房址发掘简报文物，1986（2）图8 F901复原剖面示意图 自绘图9 摹自甘肃省文物考古研究所永昌三角城与蛤蟆墩沙井文化遗存，考古，1990（2）图10 F4复原剖面图 自绘图11 F310平剖面图 自绘图12 F229梁架复原图 自绘作者：何如朴，兰州交通大学建筑学院教授；许新亚，兰州交通大学建筑学院副教授； 侯秋凤，兰州交通大学建筑学院讲师】大地湾早期原始聚落，多为凝聚式、向心式布局（图1），其由住房、防卫设施、公共设施和墓葬组成。除个别房址外，房屋门道开口都朝向大型房屋F229，表明它是聚落的精神寄托和文化中心，是聚落的中心建筑。墓葬分布在其周围。聚落外围有濠沟，用于防卫，也可用来排除场地雨水和污水。图1 大地湾遗址第二期段聚落遗址随着聚落的形成，聚落之间的交流交往不可避免。大地湾和半坡同为渭河流域的古聚落遗址，大地湾文化上限早于半坡，但二者之间应当存在联系。到了仰韶文化晚期，聚落内出现了大型会堂式建筑和分间房屋，表明聚落内已经开始产生等级分化。防水是确定聚落场地的重要因素。早期聚落多在河岸边，后来移向高出河岸数十米的台地，与河谷水面的升降变化有关。研究表明，在陇东包括秦安大地湾的葫芦河流域，从大地湾一期到仰韶文化晚期，降水量逐年增加，河面升高，聚落区随之移向高处，以避免洪水侵袭。但从齐家文化以后，降水量减少，河流水面下降，河道下切沟壑溯源而上，形成梁峁发育、沟壑纵横的地貌环境【2】。生态环境变差，影响到农牧业生产和人类生息繁衍，人口的流动迁移、聚落间的矛盾、冲突由此发生。距今两千多年的齐家文化时期，红铜器具出现了（甘肃是我国早期铜器发现最早和最多的地区之一）。生产力发展加快，人口增加，社会财富逐渐有所积累。社会进入奴隶制时代。大型聚落遗址表明，黄河上游地区已进入古城市阶段的前夜。二、古建筑遗存及其特点图2 F371平、剖面图大地湾遗存经历了大地湾一期、仰韶文化早期、中期和晚期的发展序列，持续时间约三千年【3】。每个发展时段的建筑遗存都有发掘和发现。对比各时段的建筑遗存，可以清晰地看到，晚期房址在平面布局、结构构造、建筑技术等各方面都有明显的进步。表明随着时间的推移，房屋建筑也不断得到改进而趋于成熟。图3 F371复原示意图大地湾一期（距今约7800年）遗存房址三处，均为圆形半地穴式，建筑结构基本相同。在渭河流域早期新石器文化中首次发现，比仰韶文化早期半坡类型早约1000年。地穴深近1米，穴底径略大，居住面积约六平方米，居住面不太平整，地表无刻意加工。门道弯曲呈斜坡状（图2）。室内无灶坑，穴壁上端有红烧土痕迹，应为生火所致。其中F371房址保存基本完好。穴壁周围有六个直径0.200.25米的柱洞。两个在门道两侧，洞底呈圆锥形，洞壁垂直。其余四个柱洞均向室内倾斜，推知该建筑为圆锥攒尖顶的窝棚式小屋（图3）。图5 F310平剖面图大地湾仰韶文化早期（距今约6000年），房屋建筑己有明显改进。不仅数量多而且面积大。计有大型房址二座，面积6070平米(图4)。中型房址九座，居住面积2556平米。小型房址15座，居住面积25平米之内，均较完整。平面布局及建筑结构也有很大发展。出现了套穴式建筑（图5、6）。房址多为圆角方形半地穴式。柱洞不规则地分布在居住面上。房间中部有圆形或椭圆形灶坑，灶坑后部有夹砂红陶火种罐。居住面、墙壁、门道均抹草拌泥，表面平整。一些居住面上涂抹红褐色颜料。有的房址外围有墙柱柱洞应为木骨泥墙，但不普遍。门道一般呈斜坡状，有的还有台阶。仰韶文化中期（距今56005900年）房址有100多座，仍为方形或长方形半地穴式。面积有的达60多平方米。灶坑形制为圆形直桶状，坑穴变深。居住面上有对称的二个或四个大柱洞。部分房址采用木骨泥墙，增大了室内空间。有的门道两壁有对应的两个小洞，可能是插入木棍堵门之用。有的四壁都是颜色均匀的红烧土壁，居住面多为草泥土。个别房址在草泥土居住面上又用料礓石末铺设了一层更加坚实的防潮层面，说明建筑防潮技术又前进了一大步。图6 F310复原示意图仰韶晚期（距今49005500年）房址已以平地起建式为主。居住面多为白灰面或料礓石面，房柱及柱础复杂而多样，建筑面积有的达一百多平方米。多为长方形平面。其中以大地湾F901房址最具代表性（图7）。F901有主室、侧室、后室和房前附属建筑。门前有近千平米的广场，显示了F911在聚落中的中心地位。遗址墙体高度近1米，占地面积420平方米。仅主室面积130多平方米。是迄今为止我国新石器肘代考古中发现的规模最大、保护最好的房屋遗址。F901平地起建，以室内大柱即顶梁柱、附壁柱、室外柱和架设在这些柱上的梁架组成木构架，墙壁仅起隔断和封闭作用（图8）。柱下有青石柱础。室内两个大顶梁柱外表均有用夹有植物茎杆草泥抹成的防火保护层。墙体厚4045厘米，分层筑造。中层厚25厘米左右，内插木骨。图7 F901平面图F901结构严谨、用料考究，创造性地使用了人造轻骨料。室内地面经分层处理，表面层坚硬平整、色泽光亮、呈青黑色，外观极似现代水泥地坪。表层下是砂粒、小石子。经检测，其地面抗压强度相当于现代100号水泥砂浆。F405是大地湾发掘的另一座大型房屋建筑遗址。房址面积270平方米，室内面积150平方米。平地起建，室内设扶墙柱。建筑平面布局前宽后窄，采用木骨柱泥墙、扶壁柱和粗大的房中柱。中间柱直径达7581厘米，扶墙柱直径也达4552厘米。中柱和扶墙柱用草泥包裹、粒疆石白灰粉刷。室内灶台高达60厘米，直径达2米多。居住面下除铺垫干净土外，还铺一层20厘米厚料僵石混合土体防潮层。室内中柱和扶墙柱下，铺设圆木作柱础。房屋东西两侧室外设廊檐。图8 F901复原示意图由此可见，随着生产力的提高，房屋建筑的进步非常明显。早期圆形半地穴式发展为晚期的方形或长方形坡顶建筑。早期居住面积仅六、七平方米，晚期已达一百多平方米，并有了房间的划分。早期没有大量使用的木骨泥墙建筑技术，中晚期已普遍应用，并逐渐形成由木构梁柱承重、墙体隔断封闭、功能清晰的结构体系。柱网梁架及墙体的布设也逐渐由传力复杂、类型多样，向传力明确、结构简洁过渡。建筑中广泛采用柱础，以防柱子沉降和受潮腐烂。除大地湾外，甘肃的史前建筑遗存还有镇原常山下层文化；永靖大何庄房屋遗址；永昌三角城沙井文化等。在镇原县常山发现的房址（镇原常山下层文化距今约4900年），由住室、门洞和坑道组成。住室是一口小底大的袋形土坑，门洞为拱形顶。屋内无白灰面或草抹泥涂抹，但地坪用火烤过。据研究应为窑洞式房屋【4】。图9 F4复原平剖面图甘肃中部的永靖县大何庄房屋遗址，属相对较晚的齐家文化。这座房屋为方形半地穴式建筑。门向西南，面积约36平方米。中间为30厘米深竖穴，竖穴四壁完整。壁面先涂一层约2.5厘米厚草泥土，再涂一层约0.3厘米厚白灰，居住面也是用白灰和草泥涂罩【5】。图10 F4复原剖面图河西走廊发现的房址不多，其中永昌三角城沙井文化房址F4保留较完整，为圆形地面建筑（图9）。直径4.5米。门向东南，门道宽48厘米，室内居住面上无柱洞。居室中央有一直径76厘米、深15厘米的锅底形灶坑。在居住面周围，有宽20-24厘米、深18厘米的沟槽，槽两边用石块、陶片充填。据基址判断，该房屋周围沟槽应用以插立木杆，上部收成锥顶，里外涂抹草泥，状如蒙古包【6】（图10） 。它表明河西走廊的游牧民族实际上存在着相对定居点。三、古建筑复原的依据及空间构成古建筑的复原是对史前建筑和建筑文化的再研究。就是依据考古发掘的遗址平面、剖面、柱洞数量、大小、埋深及倾斜程度、部位等，推定房屋的平面布局、梁柱构架和屋面形式；根据墙址和坍落的泥皮、墙体中柱洞和木骨的痕迹分析判断屋面和墙体的材料、厚度及做法；依据当时人们能够掌握的生产工具和可能具备的生活经验，分析判定当时人们在建造房屋时，最可能采取的技术手段。从上文不同时期建筑柱洞分布的多样性及由此引起梁架的变化可知，以土木结构为主的甘肃史前建筑，经过长期的探索和实践，逐渐完善并成熟。明白在当时当地的地理环境和自然资源条件下，只有土木材料才能便捷有效且尽快解决住房问题。柱网梁架是构成室内空间的关键，也是中国建筑中最受重视的部分。在大地湾早期的房屋遗存中，柱洞的分布无序而零乱。反映了当时人们对房屋梁架构成的规侓缺乏认识，处于探索和尝试阶段。柱洞位置无序分布，使立柱之间联系不便，梁、柱、墙间连接复杂。房址复原时，梁架构成会有多种可能。但满足经济、安全、防水应是基本的原则。所谓经济，就是用料要省。在生产力水平低下的石器时代，伐木绝非易事，因此必须考虑经济和效率。安全和稳定则是对房屋构架的基本要求，梁架构成要符合力学规律要求，梁柱支点牢固，并形成稳定的空间结构体系，才能经得住刮风下雨，乃至地震的考验。为了满足防水要求，屋面还需为坡顶。为满足以上要求，就要做到每根屋架梁有两个稳定的支点，并通过梁端的连接形成稳定的空间结构。圆形半地穴建筑结构是最简单的稳定结构。当建筑空间向地上发展时，屋架结构相对复杂。既要利用立柱与外墙高差造成屋面坡度，以利排水，还要防止由于屋面荷载产生的水平推力破坏墙体，使屋面坍塌。从圆形半地穴式建筑发展到方形地上式建筑，表明这个问题己得以解决。比较分析大地湾一期和大地湾仰韶文化早期、晚期的建筑遗存， 可以明显看出其建筑空间构成的进步。图3所示一期建筑空间构成最为简单，但空间小， 居住条件差。仰韶文化早期的建筑，空间构成已明显改观。图5所示F229为圆角方形半地穴式建筑。遗址平面长7.96米，宽7.4米，建筑面积近60平方米。根据柱洞分布位置、洞深及洞径分析，屋架应由墙角部和中柱为支点支承斜梁，再由斜梁交汇构成四角攒尖的坡屋面。攒尖顶偏于西侧，表明东侧两柱承担了屋面大部分荷载，以争取灶炕上部有更多的空间排走烟气。但屋中四柱的无序分布及这一时期遗址平面的柱洞分布,都表明当时人们对柱网的布设规律还在探索中。到仰韶文化晚期，建筑空间构成简单，结构传力清晰，建筑面积达100平方米以上，表明建筑结构布局已经成熟并基本定型。屋架梁的不同搭接方式构筑了不同类型的空间，形成了四阿、双坡等多种屋顶类型。其中经过时间和空间考验的建造方式被确认并保留下来，成为中国古代最早的木构建筑形式（图11、12）。四、环境资源和生产力发展水平的影响图12 F310梁架复原示意图环境和资源是影响建筑结构体系的重要因素。在大地湾建筑使用了大量木料。仅建造F901，就用去直径105-50厘米的木材12根，40-20厘米的38根，20-10厘米的169根，10厘米以下的840根，且大型门板未计在内。而建造F411，至少需要18-22厘米的园木21根和许多木椽。如此大量木材的使用，表明当时大地湾地区植被良好，存在大量原始森林。而镇原常山下层文化遗址地区，人们多居住窑