中國古建筑琉璃材料歷史與工藝淺析
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摘要:本文對中國古建筑琉璃的應(yīng)用發(fā)展史進(jìn)行研究，并對琉璃的制作工藝及中國南北方的原料分別進(jìn)行化學(xué)成分分析。通過對南北方的琉璃胎體原料、工藝與特性進(jìn)行對比研究，以期分析出南北方琉璃制作工藝的差異。從而為現(xiàn)代琉璃材料的復(fù)原工藝和工藝改良積累研究基礎(chǔ)。
在中國具有悠久歷史，經(jīng)過工藝的不斷革新，陶瓷的工藝種類也在不斷推陳出新，琉璃陶瓷制作工藝就是其中之一。由于琉璃自身良好的防水、耐磨、耐腐蝕等特性，及其獨(dú)有的陶瓷色澤，被古人發(fā)掘出建筑材料使用屬性和文化承載屬性。對琉璃材料進(jìn)行歷史及工藝研究，能夠使琉璃材料在古建保護(hù)領(lǐng)域和當(dāng)代建筑領(lǐng)域依然保有應(yīng)用價(jià)值，發(fā)揮其文化承載性。
1中國古建筑琉璃應(yīng)用的發(fā)展史
中國古人將陶瓷材料運(yùn)用到建筑裝飾上的種類多樣，主要以畫像磚、壁飾、琉璃飾面和琉璃瓦等形式。由于中國古建筑以磚木為主要材料，建筑陶瓷材料的耐腐蝕、耐磨、防水等特性能夠更好地保護(hù)磚木建筑結(jié)構(gòu)，因此建筑陶瓷材料在中國古代就被廣泛應(yīng)用到建筑建造中。商代陶管的出現(xiàn)標(biāo)志著陶瓷材料應(yīng)用于建筑的開端［1］。時(shí)至西周，瓦片和地磚的出現(xiàn)讓陶瓷材料在建筑上的運(yùn)用形式更加豐富起來，這也為明清時(shí)期琉璃瓦在建筑體上的大量使用奠定了基礎(chǔ)。最早的琉璃建筑陶瓷的應(yīng)用記載于《魏書》中，是目前現(xiàn)存史料可考的最早史籍［2］。而之后隨著各個(gè)朝代對琉璃燒制工藝的不斷革新，也留下了許多精美的琉璃古建筑樣本。宋朝是中國古建筑發(fā)展的鼎盛時(shí)期，裝飾紋樣和色彩搭配被重視起來。對建筑裝飾需求的日漸增多也促進(jìn)了琉璃在工藝、造型、釉料等各個(gè)方面的長足發(fā)展。明朝時(shí)期，社會(huì)安定，寺廟和皇宮建筑的發(fā)展，使得琉璃建筑材料受到空前歡迎。無論是工匠的數(shù)量、分布的規(guī)模、技術(shù)的精湛程度，還是應(yīng)用的廣度、深度都遠(yuǎn)超以往。明代琉璃被大量應(yīng)用于宮殿、陵寢、廟宇以及達(dá)官貴族的園囿、宗寺等建筑，現(xiàn)今仍存在的山西琉璃龍壁、大同九龍壁等就是琉璃壁飾的典型代表。明代時(shí)期的琉璃還被用來鑲砌佛寺高塔，被賦予了文化承載的功能性。琉璃制品也由此發(fā)展出了不同的色釉以應(yīng)對不同的建筑設(shè)計(jì)需求。琉璃飾面作為中國古建筑中極具文化特色和代表性的建筑材料之一，與中國古建筑的常見元素:金黃屋頂、朱色門墻、雕梁畫棟等，共同描繪出了一個(gè)材質(zhì)多變卻又和諧統(tǒng)一的中國古建筑情調(diào)，其中的匠心匠意值得后人繼續(xù)借鑒與研究。
2中國古建筑琉璃的工藝
由于中國陶瓷窯廠的原材料來源一般以就地取材為主，所以不同地域所產(chǎn)的琉璃建筑材料也因原材料的不同而有所區(qū)別，因此對中國古建筑琉璃的工藝研究繞不開胎體原材料的研究。盡管南北方原材料的使用有差異，但是最終燒出的琉璃產(chǎn)品的物理屬性卻很接近，所以南北方工匠在琉璃制作工藝的主要工序和影響因素上必定有所不同，對其工藝工序和影響因素的研究分析會(huì)對現(xiàn)代琉璃燒制工藝的發(fā)展起到積極作用。
2．1南北方琉璃的原料
由于中國國土廣袤，受產(chǎn)地原料和氣候等因素影響，不同產(chǎn)地的建筑琉璃材料的胎體原料主次元素具有一定量的不同。經(jīng)過波長色散X射線熒光光譜分析方法的測定，我國古建筑琉璃胎體化學(xué)組成主要以SiO2、Al2O3為主，不同產(chǎn)地兩種元素的含量高低有一定差異。相較而言，助熔劑組成的元素種類卻極其豐富，主要有Na2O、MgO、K2O、CaO、TiO2、Fe2O3等元素［3］。根據(jù)南北方的古建筑琉璃樣本溯源及化學(xué)元素比例差異，中國北方地區(qū)琉璃材料的主要用料大部分出產(chǎn)自煤區(qū)附近，以沉積粘土為主。［4］這類粘土的化學(xué)成分主要為Al2O3和TiO2，同時(shí)有機(jī)物的含量也比較高。因此從化學(xué)元素構(gòu)成的角度來看，北方琉璃胎體的特點(diǎn)為高鋁質(zhì)。而中國南方地區(qū)，特別是琉璃陶瓷的主要產(chǎn)區(qū):浙江、江西、安徽等省份以當(dāng)?shù)厥a(chǎn)的瓷石為主要原料。瓷石是由某些種類的花崗巖經(jīng)過侵蝕風(fēng)化而形成的產(chǎn)物［4］，所以這種胎體原料SiO2含量較高，致使南方地區(qū)的琉璃胎體原料特點(diǎn)為高硅質(zhì)。由于中國南北方地區(qū)的原料來源有所不同，因而形成北方琉璃胎體高鋁低硅而南方琉璃胎體高硅低鋁的特點(diǎn)。但是可以明確的是，南北方琉璃的燒制原料的主要化學(xué)元素構(gòu)成是一致的。
2．2南北方琉璃的工藝
中國古建筑琉璃工藝經(jīng)過幾千年的不斷試驗(yàn)與改良，為了達(dá)到美觀與功能兼?zhèn)涞慕ㄖ牧?，南北方燒窯產(chǎn)地皆使用了低溫鉛釉陶作為建筑琉璃的基礎(chǔ)種類，通過統(tǒng)一的工藝方法進(jìn)行“成型”。然后分塊斷位，局部入窯燒制，再整體施釉，最后入窯燒釉［5］。但是由于南北方使用原料的不同，燒制工藝的細(xì)節(jié)也略有不同。南北方建筑琉璃燒制的制作工藝研究主要是從耐火度、燒制溫度及吸水率三個(gè)方面進(jìn)行比較研究，南北方的琉璃燒制工藝研究也不例外。胎體的燒制溫度會(huì)影響吸水率，溫度越低則吸水率越高，形成的胚釉中間層就越厚，這樣既增強(qiáng)了陶瓷的熱穩(wěn)定性，又有利于陶胚與釉料的結(jié)合，但抗后期龜裂的性能卻變差，導(dǎo)致燒制出的琉璃不夠美觀，達(dá)不到預(yù)期效果。而反之，溫度越高致使胎體原料中的石英溶解量增多，胎體的吸水率和熱膨脹系數(shù)減少，熱穩(wěn)定性降低但是抗后期龜裂性增長。因此，琉璃胎體的燒成溫度一般會(huì)根據(jù)吸水率來確定，吸水率在10%～15%時(shí)來確定素?zé)淖罱K溫度［5］。從表1中可以看出，南北方地區(qū)的琉璃胎體吸水率都保持在13．6%左右，但是由于原料的化學(xué)組成不同，所以燒成溫度有70℃的差異，而成品的耐火度也有100多度的差距。盡管中國南北地區(qū)的原材料不同而導(dǎo)致燒制過程中的工藝略有不同，但是經(jīng)過多年來對制作工藝的調(diào)整與打磨，最終生產(chǎn)的建筑琉璃產(chǎn)品依然具有物理性、吸水性相近的特性，并沒有因?yàn)槟媳钡貐^(qū)原材料的差異而有巨大差別。
3結(jié)論
中國古建筑琉璃制作工藝蘊(yùn)含著幾千年來南北方地區(qū)工匠們的智慧與汗水。無論是從百家爭鳴的中國陶瓷種類中汲取提煉出琉璃陶瓷材料作為建筑用材，還是平衡南北方不同原料的化學(xué)組成，燒制成物理性能相近的琉璃產(chǎn)品，都是中國陶瓷工匠們的智慧結(jié)晶。琉璃的耐磨、耐腐蝕、防水等特性更好地保護(hù)了中國古建筑遺產(chǎn)，讓中國古建筑能夠在現(xiàn)代依然存在。同時(shí)，琉璃豐富多樣的色彩表現(xiàn)力，也成為向現(xiàn)代人展示當(dāng)時(shí)文化特色的文化載體，具有歷史與文化研究價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
［1］徐微．陶瓷壁飾的發(fā)展與應(yīng)用［D］．北京:清華大學(xué)，2004:12－17．
［2］(北齊)魏收撰．魏書［M］．北京:中華書局出版社，1974．
［3］段鴻鶯，丁銀中，梁國立，等．我國古代建筑琉璃構(gòu)件胎體化學(xué)組成及工藝研究［J］．中國陶瓷:2011，47(4):69－72．
［4］郭演儀．中國制瓷原料．中國古代陶瓷科學(xué)技術(shù)成就［M］．上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1987:285－299．
［5］李家駒．陶瓷工藝學(xué)［M］．北京:中國輕工業(yè)出版社，2005:106－107．
作者:顧強(qiáng) 單位:煙臺大學(xué)
