紫禁城古建筑中金砖墁地施工技艺<sup>*</sup>

始建于明永乐十八年(公元1420年)的紫禁城拥有世界上现存规模最大、保存最完整的木结构古建筑群。它们不仅有着悠久的历史和灿烂的文化，其施工技艺也代表着我国古代建筑技术的精华，金砖墁地则是其中典型的代表。金砖，并非是用真的金子做的砖头，而是一种大型号的大方砖的“雅称”。“金砖”名称的来源包括三个方面[1-2]：一是金砖由苏州陆慕御窑村所造，运送至京城，所以称之为“京砖”，后来演变成了“金砖”；二是金砖烧成后，质地极为坚硬，敲击时会发出金属的声音，宛如金子一般，故名“金砖”；三是这种砖烧造工艺复杂，造价极为昂贵，因而民间唤其为“金砖”。与普通方砖不同，金砖在烧造、砍磨、铺墁等各方面要求极为苛刻，所铺墁的地面平整如砥，光滑似镜，质坚无比，六百年光亮如新，非一般普通方砖地面所能及。紫禁城现存大量宫殿建筑的地面为金砖地面，如太和门、太和殿(图1)、中和殿、保和殿、乾清门、乾清宫、交泰殿、坤宁宫、养心殿、宁寿门、宁寿宫、皇极殿、倦勤斋、奉先殿、英华殿、寿康宫、太极殿、长春宫、永寿宫、翊坤宫、储秀宫、体元殿、建福宫、抚辰殿、敬胜斋、景阳宫、敬怡轩、隆宗门、月华门、景运门、养性门、养性殿、乐寿堂、颐和轩等。金砖墁地技艺是紫禁城古建筑技艺的重要表现形式，本文基于文献资料与工程实践相结合的方法，开展紫禁城金砖墁地技艺研究，结果可为我国古建筑营造技艺的保护、研究和传承提供参考。

1 施工准备

1.1 金砖烧制

金砖的烧制，有着极为苛刻的工序，从取土到出窑，共包括8个步骤[3-5]。第1步：取土。选取苏州城东北陆慕村特有的黄色粉沙型黏土，经过掘、运、晒、椎、舂、磨、筛等七道工序的处理，初步去除杂物，并使土块变小变细。第2步：练泥。对所取土经过澄、滤、晾、晞、勒、踏六道工序，练就可以用来制坯的泥料。炼泥是金砖制作的关键工序之一，也是其与普通砖瓦烧造的主要差别所在，工艺的繁复使得仅是炼泥就得持续3个月左右的时间。第3步：制坯。当泥熟透后，开始制坯。将泥放入木桶内，分层夯实，形成泥墩子。然后将泥墩子放入砖模内，夯实，使之成型。第4步：阴干。将砖坯子放入可通风室内，让砖坯脱水干燥，此过程需5～8个月。第5步：装窑。阴干后的砖坯入窑准备烧制，每个窑装100～300块金砖，且堆叠在窑中心位置，四周配以其他普通散砖，以防止后续窨水时水滴在砖上形成白斑。第6步：烧窑。将制成的砖坯入窑烧造，起初用文火，然后逐步加大火力。烧窑时，要用草糠、片柴、颗柴、枝柴等各烧上一个多月，还需要防止火势过于激烈而使砖开裂，也不能让窑室内的温度过低，或熏烧时间不足而烧出发黄的砖。第7步：窨水，从窑顶慢慢渗入的适量的水渗入窑座之中。在高温作用下水变成蒸汽，该蒸汽作用于砖面，使之由朱红色变成青黛色。第8步：打开炉门，让炉内通风降温，待砖完全冷却后，即可出窑。上述工序往往费时一年半，而普通方砖的烧制，仅需十余天。烧制后的金砖必须颜色纯青，敲之声音响亮，形状端正，毫无损伤。但是由于砖身较重，工序繁琐费时，烧造十分艰难。特别在入窑点火后，若稍有不慎，马上就会出现质脆色黄，不适于使用的情况；严重时，整窑砖全部报废。为保证金砖使用，每块金砖还配有副砖(备选砖)。如乾隆三年(公元1737年)九月初八日，《江苏巡抚许容为奉先殿太庙等处工程金砖动支正耗银两事奏折》记载：“砖身重大烧造艰难，火力未到，色黄质脆，火力稍过，又多损裂，息火之后灌水少有不匀，便致青红色杂，而其中凹凸碎断，更不中款，是以例造副砖以供选择，前明皆造一正二副”。由此可知，金砖烧制工序苛刻繁杂，成品率低，其质量优异、造价亦匪浅。金砖烧制好后，由京杭大运河船运至北京通州漕运码头，再由骡车运至紫禁城。

1.2 现场砍磨

烧制后的金砖运到紫禁城后，并不能立刻使用，需要进行现场砍磨加工，使得砖的平整度、细部尺寸满足铺墁要求。砍砖一般棚子内进行。砍砖的桌子可包括单桌、一字桌、丁字桌和十字桌(图2)等几种，分别用于一人、二人、三人、四人操作。每个桌子可以分为高低台，高台用于对需加工的砖进行铲面、细磨，低台则主要用于存放砖件。砍磨砖的传统工具主要有：斧子(由木制斧棍和两端带刃的铁斧制成，用于砖表面铲平及砍去侧面多余部分)、扁子(类似斧头工具，用于打掉砖多余部分)、敲手(长方形木条，敲击扁子用)、刨子(类似于木工刨，用于砖表面刨平)、錾子(用薄型扁铁制成，前端磨出锋刃，砖加工工具)、平尺板(薄木板制成，要求两小面平直，用于砖表面划线及平整度检查)、划钎(尖细长的铁质工具，用于划线)、磨头(磨砖工具，今多用废砂轮)、方尺(木制直角拐尺，用于砖加工时划线和尺寸检查)、制子(用竹片制成，为砍砖的标准度量器具)等，行内统称为“大家伙一份”[6-7]。砍砖时，首先铲面，即将砖放在桌面上，用刨子将不平整的表面铲平，用磨头通磨数遍，再用平尺板检查砖的平整度，使之表面平整。随后进行过肋(肋即砖的侧面)，即根据设计好的尺寸，将磨好的砖的四面砍除部分，使之宽度相等，且对角线尺寸一致。过肋时，用划钎和平尺板在砖肋上划出痕迹，作为过肋标准线，用扁子将线外部分打掉，用斧子砍砖使之接近所需尺寸，再用磨头将砖棱位置磨平直。当砖肋的上部四个部分过完后，即可将其翻转再进行砍磨。砍磨后的砖要求上宽下窄，窄小部分有利于灰浆渗入，该部分俗称“包灰”。为避免铺墁、搬运砖时硌手，砖底部包灰位置的棱角应用磨头磨圆。

2 铺墁技艺

金砖的铺墁工艺与普通砖地面类似，但要求即为苛刻，且需要耗费大量人力和时间。如清工部《工程做法则例》规定：砍磨二尺见方的金砖，每一个工人每天只能砍3块；铺墁金砖地面，需要瓦工1人和壮工2人，且每天只能铺墁5块。基于现场调查及古代地面铺墁的工艺技术[6-8]，可获得故宫金砖地面的具体步骤，主要包括处理垫层、定标高、冲趟、样趟、揭趟、浇浆、上缝、铲尺缝、刹趟、打点、墁水活、泼墨钻生等。以下结合故宫普通地砖铺墁的照片资料(金砖地面不易损坏，很少有金砖地面铺墁或修复照片资料)进行详细说明。

第1步：垫层处理。所谓垫层，即与地基土直接接触部分。金砖地面的垫层可采用灰土，也可用砖铺砌在地基土上作为垫层。垫层的主要目的是提供一个稳固、平整、防潮的基层，以利于金砖铺墁。垫层的厚度一般与砖厚度相近。

第2步：确定地面高度即金砖面层的位置。按室内地面标高确定地面的高度标准，并在四面的墙上弹出墨线。地面的标高是指柱顶石的柱顶盘位置(柱顶石的外棱)为地平面，见图3。金砖面层高度的确定，在传统的方法是利用水管找平，即用一根水管，一端的水位与柱顶盘相平，另一端贴在墙上，则根据连通器原理，贴墙一层水位的位置即金砖面层的位置。在墙上做出若干金砖面层高度位置后，弹墨线即可获得金砖地面的控制高度。除此之外，还需确定金砖铺墁的尺寸范围，并预先计算所需金砖的数量。

第3步：冲趟。“冲趟”即在室内两端、正中拴好拽线(与建筑进深方向平行的控制线)并各墁一趟砖，见图4。冲趟时，首先在垫层上铺底层灰，然后在铺砖。铺墁金砖地面的底层灰与普通方砖地面不同，普通方砖地面的砖下面用泥，金砖地面用纯白灰或干砂，其厚度与金砖厚度相同，且硬度适中。若用干砂作为金砖底部的垫层时，先把砂子铺在砖下并用尺板将其刮平。若用纯白灰作为底层灰时，须用瓦刀将底层灰打成若干小坑，以利于砖与底层灰的粘接，然后将砖平放在灰层上按压平整。砖放平后，再用墩锤敲打砖的中心点，使得砖与底层灰接触严实、平整。若金砖下为砂子垫层且厚度过大，可用铁丝弯成钩子，再用钩子将砂子取出少许，然后将砖铺平。冲趟要求室内正中的第一块砖为整砖，且要对准门口的中心点，称为“整砖座中”，然后依次向后檐铺墁。

第4步：样趟。“样趟”即在第3步的拽线之间栓一道卧线(与建筑面宽方向平行的控制线)，再以卧线为准墁砖，由前檐向后檐方向逐步铺墁，见图4。卧线与拽线垂直，分别控制金砖铺墁的纵横两个方向，见图5。墁砖时，每块砖应该平放，与卧线对齐，灰缝应该严密，大小一致。砖底的灰浆不宜太足，宜铺成类似鸡窝泥(底层灰有若干小凹坑，外观类似鸡窝，便于粘接)的样式。冲趟、样趟的砖层是整个金砖地面高度、平整度、铺墁范围的控制标准。

第5步：揭趟、浇浆。“揭趟”即把墁好的砖揭下来，必要时可对每块砖进行编号，以利于砖准确的放回原有位置。揭趟属于将砖与底层灰粘牢前的准备工作，揭趟后砖及底部垫层无异常时，方可将砖铺墁严实。揭趟的砖一般5～6块叠放，以利于后续的挂油灰操作。揭趟后的砖基层若出现局部坑洼，需要用同种材料补平，该做法俗称“垫鸡窝”。浇浆即在砂子(或底层灰)上浇注月白灰浆，见图6。金砖墁地的具体浇浆做法为：在砂子层的四个角位置，各用铁勺挖出一勺砂子，使之成为四个坑，然后用月白麻刀灰(青灰浆与白灰浆按3∶7，再掺入碎麻)将四个坑填平，这种做法俗称“打揪子”。浇浆后，即可进行下一步的上缝工作。需要说明的是，灰浆材料中的白灰即生石灰，其加水后具有较好的粘接力，但水分蒸发时会体积收缩并产生裂缝，而麻刀(碎麻)则可避免或减小灰浆的开裂。

第6步：上缝。“上缝”即拟铺墁的砖与已铺墁的砖侧面挤紧过程。首先利用“木剑”在砖的里口砖棱位置挂油灰(图7)。油灰是体积比白灰∶面粉∶烟子∶桐油=1∶2∶(0.5～1)∶(2～3)的混合物。其中，白灰即生石灰，可提供油灰的粘接强度；面粉具有粘接性好、延展性好、和易性好等优点；烟子又名锅底灰，是稻草麦秸杆燃烧后附在锅底的黑色粉末，主要起调色作用；桐油是将采摘的桐树果实经机械压榨加工提炼制成自干性天然植物油，具有干燥快、比重轻、光泽度好、附着力强、耐热、耐酸、耐碱、抗腐蚀、不导电、防水性好等优点[9]。为便于砖之间的侧面黏结，需要提前在砖的两肋位置浇水淋湿，一般可用麻刷子沾水涂刷砖肋表面；条件允许时，可沾矾水涂刷。所谓矾水，即黑矾(硫酸亚铁)与水的混合物。挂完油灰的砖重新铺墁在垫层上，并用墩锤的木柄连续撬动砖，使之与其余砖接缝对齐，且灰缝严实，厚度一致。上缝后，可用竹片将砖缝间挤出的多余的油灰刮平刮净，放回油灰槽内，俗称“起油灰”。此外，为防止砖底部的砂子流出来，可用月白麻刀灰将砖下棱的砂子堵严抹平，该做法称为“抹馅”。

第7步：铲齿缝。“铲齿缝”即将砖表面突出部分铲去。为保证砖表面及砖与砖的接缝平整，需要用平尺板在砖表面进行检查(图8)，然后将砖面凸起的部分铲去，并用磨石磨平，使得砖的表面平整度一致。由于该过程不需要对砖面浇水，因而又称为“墁干活”。

第8步：刹趟。“刹趟”即以卧线为标准，检查砖棱表面，并将砖棱突出的部分磨平。为保证所墁地面严丝合缝且平整度一致，在每趟砖铺墁完后，要检查砖棱是否有突出的地方，检查方法是用平尺板靠在砖棱位置检查(图9)是否平整，若发现有凸凹不平之处，即用磨石将不平之处磨平，以保证每趟砖棱齐直。

上述第1～8步为金砖地面铺墁的初步过程，随后的第9～12步为地面的完善、巩固和修饰的过程。

第9步：打点。“打点”是对金砖表面缺陷进行修补的工序，即金砖面上如有残缺或砂眼，就用砖药打点补平。砖表面缺陷一般为烧造、运输、铺墁过程中磕碰造成，一般非常轻微。虽然这种缺陷不明显，但影响砖面的整体美观，因而需要修补。砖药即用砖灰磨成粉末，然后掺入生石灰粉和青灰，再加水调和成与砖面相近的颜色的一种混合物。打点后的砖面显得完整而密实。

第10步：墁水活并擦净。所谓“墁水活”，即在地面浇水，然后用磨石对地面进行打磨。墁水活的主要目的是使得地面保持平整，并有利于后续工序的开展。墁水活的示意照片见图10(此处示意为墙体墁水活，主要是展示其做法)。由图可知其施工材料磨石、细水管、水。给地面墁水活时，用细水管浇水使得地面湿润，然后进行打磨。打磨时，先对地面平整度进行检查，对明显出现不平整的地面进行打磨，然后进行整体地面打磨。其中，地面不平整既包括砖表面本身的不完全平整，又包括打点砖面后产生的砖表面不平整，还包括施工拽线局部下垂产生的砖面层不平整。另给地面浇水的目的主要有三：其一是避免打磨地面时产生扬尘；其二是增加磨石与地面间的摩擦力，便于施工；三是地砖浇水后，水分渗入地砖内的毛细孔中，增强砖自身强度，避免地砖在打磨过程中产生的局部破坏。

第11步：泼墨钻生。“泼墨”即将热的黑矾水分两次泼洒或涂刷在地上，其主要目的是对地面进行防止风化的保护。黑矾水的制作方法为：把10份黑烟子用酒或胶水化开后与1份黑矾混合；将红木刨花与水一起熬煮，当水变色后取出刨花；然后把黑烟子、黑矾混合物倒入上述水中熬煮，直至水的颜色变成深黑色即可。钻生即在地面浇筑桐油，以增加砖层的硬度。当地面干透后，在地面上浇约3厘米厚的桐油，其示意照片见图11(由于条件限制，照片所示浇桐油为将桐油倒入地面，然后用刮板刮平；桐油为事先熬制好)，然后将桐油来回推搂。当桐油充分渗透到砖层中后，再用刮板将多余的桐油刮去。之后在生石灰粉中掺入青灰粉，使之与地面砖的颜色相近，然后将灰洒在砖面上，厚度为3 cm左右，2～3 d后，灰与砖面粘牢后，再将砖灰刮去。最后，用软布将地面擦净。

第12步：烫蜡。“烫蜡”即打蜡，是用蜡烘子将石蜡烤化后使其均匀地淌在砖面上。烫蜡的主要目的是使得地面光亮，且蜡固化后可隔绝空气、水、灰尘，还可起到防止磨损作用。烫蜡前，应确保地面干燥。烫蜡时，首先在局部地面擦，确认无异常后在整体打蜡，用烤热的软布反复揉擦至光亮，只要蜡不呈干燥现象，就可尽量多涂擦，但不要增加蜡的厚度，擦蜡要擦到面上闪闪发光为止。待蜡皮完全凝固后，再以软布沾香油擦拭数遍即可。香油可增加地面的润滑度和光亮度。地面烫蜡以后，光亮滑爽，干净利落而又舒适，且清扫方便。

上述工艺铺墁后的金砖地面坚硬无比，油润如玉。

关于金砖的铺墁，清代档案相关记载可说明其复杂性和严格性。如乾隆四年(公元1738年)六月，《总管内务府大臣海望为乾清宫铺墁金砖需用钱粮物料事奏折》载有：“臣派员详细踏勘得，乾清宫殿内明三间，铺墁见方二尺二寸金砖六百七十六块。估计得需用物料工价银三百二两一分九厘。行取黄蜡一百二十六斤十二两、江米一石一升四合、黑炭二千二十八斤。此项银两请在广储司库内支领，派员择吉兴修。且铺墁金砖必须水磨铺墁，方能平整，极其干燥，始可烫蜡。今应先行水磨铺墁，加工磨好，侯八九月间，金砖干燥时，再行烫蜡”。又如乾隆四年(公元1738年)八月，《总管内务府大臣海望为养心殿铺墁金砖需用钱粮物料事奏折》载有：“臣海望谨奏，为养心殿铺馒金砖需用钱粮物料事。臣派员踏勘得，养心殿前后殿及穿堂共用金砖一千二十块。详细估计得需用物料工价银四百三十二两二分一厘，每块砖用黄腊三两、用黑炭一斤十四两，共行取黄腊一百九十一斤四两、黑炭一千九百十二斤、江米一石二斗七升、木柴一千二百斤。此项所需银两，请在广储司库内支领，派员兴修。查铺墁此金砖，约至九月二十间方可告竣。及至彼时天气寒凉，金砖不能干燥，难以烫蜡。今应先行铺墁，加工磨平，侯明春金砖干燥时，再行烫蜡”。