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山东地区先秦时代的夯土技术

作者: 管理员  发布时间:2012-11-27 文章来源: 点击数:
作者:管理员 发布时间:2012-11-27

夯筑是中国古代最重要、也是最古老的建筑工艺之一,夯土是这种建筑工艺留下的遗迹现象,也是我们借以窥探古代建筑技术的途径。

一 、夯土技术的起源与初步发展

山东地区目前发现最早的与夯筑技术有关的考古学现象是北辛文化时期的柱坑,在济宁玉皇顶、泰安大汶口等遗址都有类似现象,距今约6500年左右。在这之前古人应该懂得了夯打的作用,只是应用还不普遍,考古学上也几乎没有发现。

北辛文化的夯土遗迹有两类,都与房子的建造有关。一种是柱坑中的夯土,往往有意识地掺入一些烧土块、陶片等,与土混在一起,经过夯打之后,更加坚硬;另一类是垫土,为建筑房基而事先铺垫的土层,一般也经过一定程度的夯砸加工。

到了大汶口文化晚期,不仅在房基中发现夯土,有的墓葬填土也经过夯打,如滕州西康留遗址发现了3处规模较大的夯土台基,固镇垓下遗址发现了大汶口文化晚期城墙。这说明,夯土的技术工艺也在进步,已经发展到可以构建大型建筑的水平了。后来龙山文化时期夯土技术的飞跃发展正奠基于此。

二、夯土技术工艺的第一个高峰

用夯土构筑城墙要早于龙山文化,但并不普遍,真正到了龙山文化,环有城墙建筑的城址才如雨后春笋般地勃发出来。龙山文化时期作为建筑工程的技术主体,夯土工艺第一次迎来了大规模的应用,技术上也达到了高峰。龙山文化城址的普遍出现不仅体现了夯土建筑技术工艺的巨大进步,也体现了社会的巨大变革。

山东龙山文化目前共发现确定了章丘城子崖、阳谷景阳冈、邹平丁公、临淄桐林等十余座城址。城墙一般都位于遗址的外缘,将整个遗址围在里面。有的城址不止一道城墙,往往存在两道甚至三道城墙大小套合的情况,其间存在时间上的先后,多数情况是外面的城墙要晚于内侧城墙,也不排除两道城墙之间在使用期上存在交叉可能。

关于龙山城墙的解剖结构。完整的城墙结构包括两部分:城垣与城壕,两者是一体的,内侧为城垣,城壕位于城垣外侧。龙山文化时期,城垣与城壕连在一起,其间没有空地相隔,如此可以更加有效地利用城垣与城壕之间的相对高差,以达到更好的防御效果。

城壕的横断面呈弧形,底部较平,有的在沟底又向下挖一条宽约1米窄沟,可能是挖掘过程中的排水沟。城壕内侧沟壁靠近城垣,因而较为陡峭,坡度很大,与沟沿上的城垣坡度一致,而外侧沟壁坡度一般较缓。沟内堆积以淤土为主。考古发现,大部分龙山文化城址都位于河流附近,城壕与河流沟通,河流对壕沟内水量起着调节作用。

城垣直接由地面堆筑起来,一般没有基槽。城垣的堆筑采用夯筑的方法,将城壕中挖出的土分层铺垫在地面上,逐层夯打,逐渐加高,筑成垣墙。城垣往往还有护坡,即在外墙面上斜筑一层夯土,用来保护墙体和壕沟内坡免受风雨剥蚀,对壕沟内存水的涤荡也可以起到相当的阻隔保护之效。护坡整体上看是斜的,但为水平夯层构成。用这个方法可以解决如何在倾斜的地势上进行夯筑的问题。

三、岳石文化时期夯土技术的完善

岳石文化目前仅发现一座城址——城子崖岳石文化城。

城子崖岳石文化城墙的建筑使用了一项新的工艺——版筑技术,即在夯筑过程中采用夹板从两侧固定土层,夯土被限制在设计好的形状和范围之内,这样筑成的城墙不仅较之以前要坚实得多,墙体也更加规整高大。其法是以木板平行地包在所要夯打的土层两侧,其间用绳索固定,然后填土分层夯打。待夯土与木板厚度相同后,于其上再加一层木板,按同样方法向上修筑。如此这般以此类推,将墙体层层加高,以至于最后完成。工作过程中,起固定作用的绳索一般不再抽出来,直接埋在土里,因此绳索是需要不断更换的。一般情况下,下面的夯土干固后,可以解开绳索,将木板卸下,轮替使用。夯筑时上层的木板要适当向内收缩,这样不仅是为了更容易固定木板,也是为了使上层夯土获得更大的立足面积,墙体逐层内收,最后形成梯形断面,大大加强了墙体的稳固程度。城墙修好,木板抽掉后,墙体上会留下层层窄台,这类迹象在城子崖岳石文化城墙上保留得非常清楚。

版筑起源于中原仰韶文化晚期,目前在郑州西山遗址发现的仰韶文化晚期城址是这方面最早的例证。稍后,河南龙山文化中发现的许多城址都是应用版筑技术修建的。相反,山东地区龙山文化城址基本上均为堆筑技术的产物,只在景阳冈遗址发现版筑城墙的迹象。景阳岗位于聊城市阳谷县,地处鲁西,距河南很近,文化面貌与中原龙山文化后岗类型十分接近,具有浓厚的西部因素。景阳冈遗址的版筑技术,很可能是从中原地区传过来的。

四、商周时期的夯土遗迹

山东地区在商周时期也是一个重要地区,发现的夯土遗迹主要有两大类:城墙和建筑基址。

目前山东没有发现商代城址,主要夯土遗迹有发现于济南大辛庄遗址的建筑台基,一些重要墓葬的填土也经过了夯打。

周代夯土遗迹发现增多,主要是各地大大小小的诸侯国都和城邑,大多数故城内都存在大面积的夯土建筑台基。这些迹象主要集中在东周时期,特别是到了战国,随着社会的发展,筑城的技术也获得了进步,城墙修筑得高大而规整。

周代城墙以鲁故城为例。鲁故城四周环绕着高大的城垣,外侧有城壕。城内钻探发现大面积的夯土建筑台基。

城垣略呈圆角长方形,周长11771米、垣基宽约50米、最高处仍有10米。发掘者总结城垣的使用经历了四个阶段:

第一阶段推测为西周前期,墙体矮小,没有地槽,版筑,尖头圆棍夯,夯窝直径2.5~3厘米,夯层厚度3~4厘米,没有发现穿棍痕迹。

第二阶段为西周晚期,墙体变得高大,有浅弧形地槽,版筑,圆头棍夯,发现集束棍夯痕迹,夯窝直径3~3.5厘米,夯层厚度8~9厘米,未见穿棍痕迹。

第三阶段为春秋时期,挖直壁平地地槽,版筑,圆头棍夯,夯层较前稍厚,更加整齐,出现穿棍。

第四阶段为战国至西汉时期,挖方形地槽,版筑,圆形平头金属夯,夯窝较大,浅平,直径一般为5~7厘米,夯层厚且规整,多在10厘米以上,最厚达20厘米,穿棍痕迹多而规律。

由这四个阶段可以看出,筑城的技术在不断进步,夯具越来越大,最后出现了金属夯具,夯层越来越厚,越来越整齐,变得更加坚实。第三阶段开始使用穿棍,以加强对墙体的维系巩固,到第四阶段夯棍迅速变得普遍起来。这些进步表现在工程效果上就是城垣变得高大规整,实际上城垣的规模也是在不断扩大的,对此薛故城西周、春秋、战国三期城墙是再好不过的例证了。

另一类具有代表性的夯土遗迹是建筑基址。根据《曲阜鲁国故城》报告,在鲁故城内中部和中南部发现大面积的这类夯土建筑基址,其中又以周公庙周围最为集中,面积也大。基址位于一片高地上,高地近方形,两层,高约10米、东西长约550米、南北宽约500米,东、北和东南端仍保留着整齐的边沿。高地上钻探发现成组的规模大、结构复杂的建筑基址群,其中上层建筑基址属于两汉时期,下层属于东周时期。由其规模、夯筑技术、结构来判断,这些建筑基址上立着的应是高规格的建筑,很可能就是当时鲁城内的宫殿区。另一处著名的夯土建筑基址“舞雩台”,位于鲁城南东门外。台基近方形,东西120米、南北115米、残高7米,两层,上层60米×65米见方,残高5.3米。台基夯土分三大层:上层夯土深褐色,又分三小层,夯窝圆形圜底,直径8~9厘米,时代西汉;中层夯土灰褐色,土质坚硬纯净,夯层厚11~15厘米,夯窝圆形平底,直径6~7厘米,战国时期;下层夯土只分布于台基东部,时代当属春秋或以前。

战国时期封土墓开始大量出现,主要流行于王室贵族中间。所有墓葬的封土都经过夯打,地面以上往往建有高大坟丘,坟丘有圆锥形、金字塔形等,有的还分层,有些建有地上墓室、灵台等。这么复杂的封土结构一般亦应为版筑工艺的杰作。从上述简略回顾,可以清晰地看出夯土在工程技术上的变化轨迹。

最初的技术萌芽是在北辛文化晚期,只是对土进行简单夯打,夯土往往是不分层的。

到了大汶口文化晚期,夯土技术开始扩大到更广阔的建筑领域中如墓葬台基和城墙。技术工艺上则超越了先前简单的夯打,出现了堆筑的方法。

龙山文化时期,社会发生变革,经济、文化、政治、军事都取得长足进步,社会可以组织更大力量进行公共工程的建设,建筑了大量城址,并在一些城址内发现了规模较大的夯土台基。龙山文化晚期,鲁西地区的景阳冈城址发现了版筑的迹象,表明中原地区先进的夯土建筑工艺开始传入山东地区,城子崖遗址岳石文化城垣就是这种技术的杰出表现。

商周以降以至战国,夯土遗迹的种类较之以前增加不多,但应用得更加普遍,规模也要大得多。特别是到战国时期,墙高池深,城址规模可称宏大。城内往往发现体量巨大的夯土台基,城外王室贵族墓葬也往往筑起小山似的封土堆。这些都表明了夯土建筑技术工艺的进步。

最基本的夯土遗迹现象是夯窝,夯窝的形状、大小、结构从早到晚也有一个变化的轨迹,大汶口文化以前的夯窝目前还没有发现。龙山文化时期的夯土中开始可以看到夯窝,有些还比较清晰,但数量很少,分布也不规律,大小深浅不一,可以看出技术还不很规范。景阳冈遗址最先开始应用版筑,夯土质量较好,夯窝明显,但仍然深浅不定。到岳石文化,版筑工艺更进一步,夯窝小而深,十分密集,夯土坚硬,质量大大超过龙山文化。商代夯土遗迹发现很少。周代从西周到战国夯窝的变化可看出阶段性的规律,西周时期窝径小、夯层薄,春秋时期窝径变大、夯层加厚,战国时期窝径更大,夯层更厚,后来出现金属夯具,夯窝则变得浅平,夯层也更加平整,更厚更坚实。