解码故宫古建筑“一麻五灰地仗”技艺

故宫古建筑不仅有雄伟的壮观，还有绚丽的油饰彩画。它们遍布于故宫古建筑的立柱、门窗（图1）、斗拱、梁枋、屋檐、天花等木构件的表面，犹如华丽的外衣。而外衣的“内胆”，则是“地仗”（图2）。地仗是由猪血、桐油、砖灰、面粉、麻等材料调制而成的灰浆，且由若干灰浆层叠加而成。地仗包裹在木基层的表面，有利于避免木构件遭受日晒、雨淋、虫咬等破坏，形成厚厚的保护层。故宫古建筑的传统地仗做法，施工过程科学合理，多种传统材料亦得到科学运用，“一麻五灰”技艺即为其中的典型。

图1 故宫仁祥门油饰面层

图2 故宫仁祥门油饰地仗层

科学“解码”技艺

“一麻五灰”地仗技艺的特点为：从木基层到地仗的最外层，主要用五种灰浆、一次麻（图3）。其工艺流程为：木基层处理→汁浆→捉缝灰（第一种灰浆）→通灰（第二种灰浆）→使麻→压麻灰（第三种灰浆）→中灰（第四种灰浆）→细灰（第五种灰浆）→钻生。五种灰浆均为油满：血料：砖灰按体积比（全文未作标注的配比，均为体积比）配置而成。

图3  一麻五灰地仗分层示意

“一麻五灰”地仗施工的具体工艺可分为9步。

（1）木基层处理：用小斧子在木构件表面，沿着垂直木纹的方向砍出凹纹，其主要目的是利于地仗中的油脂向木构件内部渗透，以增强地仗与木基层的粘接力。然后将木材原有的裂纹撕开一些，钉入竹钉，再用木条填塞裂纹。竹材的缩胀力比木材小、硬度比木材大，因而竹钉可以抑制木构件裂纹的变化，有利于地仗的粘接。

（2）汁浆：将木构件表面清理干净，均匀涂刷油浆。油浆干燥后，可紧紧附在木构件表面，且有利于后续捉缝灰的粘接。油浆的配比为油满：血料∶清水—1∶1∶10。

（3）捉缝灰：用刮板将捉缝灰填塞木条与木构件之间的缝隙。等捉缝灰自然风干后，用铲刀将该灰层表面多余的灰铲除，用金刚石将打磨，使之平整，再用布擦净。捉缝灰的配比为：油满：血料：砖灰—1：1：1.5。

（4）通灰：为木基层表面第一道完整的油灰，其主要作用是使得木基层表面平滑、顺直，有利于后续的使麻工序。通灰施工由搽灰者、过板者、拣灰者三人操作。搽灰者用皮子将灰浆均匀涂抹在木构件表面，过板者用木板将灰刮匀，拣灰者用铁板拣平划痕、接头及野灰。待通灰干燥后，将其打磨擦净。通灰的配比为：油满：血料：砖灰—1：1：1.5。

（5）使麻：在通灰表面刷粘麻浆，将麻丝垂直于木构件纹理方向粘在通灰表面，用麻轧子将其砸实、砸平，再用麻针把轧实麻翻虚；对干麻部位补浆浸透，再用麻轧子对各部位再反复擀轧。待麻层干燥后，将其打磨擦净。粘麻浆的配比为油满：血料—1：1。

（6）压麻灰：覆盖在麻层表面，以保护麻并利于麻发挥作用。施工时，仍由搽灰者、过板者、拣灰者三人操作，使得压麻灰均匀、密实地覆盖在麻的表面。待压麻灰自然风干后，将其打磨擦净。压麻灰的配比为：油满：血料：砖灰—1：1：3。

（7）中灰：中灰的施工，仍需搽灰者、过板者、拣灰者三人操作，方式同前，且施工后需打磨擦净。中灰的配比为：油满：血料：砖灰—1：2：3.5。

（8）细灰：仍需搽灰者、过板者、拣灰者三人如前操作，再打磨擦净。细灰的配比为：油满：血料：砖灰—1：10：20。

（9）钻生：将细灰层表面的灰尘扫净，再刷生桐油。该做法有利于避免细灰层出现龟裂纹。

科学“解码”材料

“一麻五灰”地仗施工中，各种材料均能得到科学运用。

麻（图4）是拉接材料，有助于产生防裂效果，且当麻丝粘贴方向垂直于木纹方向时，更有利于发挥对地仗的“套箍”的作用。面粉为食用面粉，属于植物蛋白胶，在油满配置中起胶结作用。石灰掺入清水后可形成石灰水，而石灰水可将面粉烧结成面糊，并在油满配置过程中烧结灰油，以利于灰油与面糊充分融合。土籽灰、樟丹粉在灰油熬制过程中，起催干剂作用。砖灰、猪血、桐油的运用机理则更为丰富。

图4  麻纤维200倍放大照片（图片来源：周文晖、王丽琴：《古建油饰彩画的制作技术分析研究》，《文物保护与考古科学》2010年第3期）

砖灰（图5）是地仗的主要填充料，其表面为多颗粒聚集而成，且有许多不均匀孔隙。砖灰结壳后，可使得地仗具有良好的渗油性和耐腐蚀性。需要说明的是，在地仗施工过程中，越远离木基层的砖灰，其粒径越细。其主要原因在于：较粗的砖灰，有利于基层表面找平，其粒径大，灰浆不容易开裂；越往外层，砖灰粒径越来越细，有利于构件外表面的光溜，刷漆后呈现的视觉效果较好。而前述的中灰层，属于压麻灰与细灰的过渡层，可解决压麻灰与细灰之间砖灰粒径悬殊问题。

图5  砖粉钨灯丝扫描电镜图（图片来源：王晨：《古建彩绘地仗制作工艺中熟桐油与砖粉协同作用机制研究》，陕西师范大学2021年硕士学位论文）

猪血以血料的方式被科学运用到地仗中。血料由新鲜的猪血与石灰、水在常温下配制而成。在地仗施工中，血料掺入灰浆中，可不同程度提高灰浆的粘结性、和易性、防水性、防裂性、干燥性等性能，并提高了施工操作的便利性。血料在制备过程中，其中的蛋白质在碱性环境下分解，与灰浆中的钙离子产生交联，将灰浆中的氢氧化钙、碳酸钙颗粒紧紧连接起来，因而有利于提高地仗的粘接性能。猪血中的血红蛋白既有亲水基又有亲油基，其亲油基可与灰浆中的桐油较好的融合，亲水基可与灰浆中的水分结合，以上均可在灰浆中形成网格结构，因而有利于地仗防裂。

桐油以油满和生桐油两种方式，被科学运用到地仗中。对于生桐油而言，它是一种植物蛋白胶，一般通过冷榨3-4年的桐树籽得来，外观呈浅棕黄色。其主要成分为桐油酸三甘油脂，即十八碳共轭-9,11,13-酸三甘油脂，分子式可由图6表示。生桐油的相对分子量为873，含有3个长分子链。每条分子链上均有3个共轭双键，使得生桐油具有很强的反应活性、干燥性能及聚合性能，因而在地仗工艺中用于钻生防裂。

图6 桐油分子式

“油满”是由灰油、面粉、石灰水按一定比例调配而成，为调制地仗灰的胶结材料，“满”即各种材料配齐的意思。灰油则是由生桐油、土籽灰、樟丹粉按一定比例混合，熬制而成。在地仗施工过程中，对于油满中的桐油而言，其易于在地仗材料表面发生包裹作用，并填充砖颗粒间的空隙，完全阻隔了粘接材料颗粒与空隙水之间的相互作用，使得水分更容易散失，因而起到防潮防渗作用。此外，桐油有毒性，因而渗入木材内部后，能阻止菌虫生长繁殖。