麻是由麻类植物中取得的纤维,可包括苎麻、黄麻、线麻等种类,具有较好的韧性、吸湿性与天然抗菌性能。其中,苎麻的纤维较长,弹性相对较小,但仍有较好的拉接强度;黄麻纤维较粗,但耐磨性能较好,是麻绳、麻袋的制作材料;线麻纤维的空腔与纤维表面,分布着许多裂纹和小孔洞,因而吸湿、透气性能相对更佳。上述不同种类的麻纤维材料,在故宫古建筑的墙体抹灰、屋顶抹灰、木构件地仗抹灰等建筑技艺中,得到了科学地运用。 故宫古建筑墙体在抹灰修缮时,往往有使用麻的做法。抹灰前,先将旧灰皮铲除干净,用水淋湿墙面,然后在墙体上钉麻揪(图1)。“钉麻揪”,是指将一绺绺苎麻打结,做成约0.5米长的麻揪,拴上竹钉(或铁钉);然后在墙面上每约1米见方的面积内,钉麻揪一道。此处的苎麻起到“中介”作用,即拉接后续抹灰层,便于抹灰层与墙体基层的粘接,并可减少抹灰层的脱落、空鼓问题。钉完麻揪后,在墙面做出标记,确定抹灰的厚度标准,再进行抹灰找平,抹灰层将麻揪覆盖,使之不外露。 图1 墙身钉麻揪 需要说明的是,墙体抹灰所用的灰浆多为麻刀灰,分2-3次抹在墙面。麻刀是“麻捣”的俗称。所谓“麻捣”,即将麻绳、麻袋等黄麻类材料浸湿,然后一一剁碎、晾干,再散铺在地上,用细木棍不断敲打,使之成为均匀的絮状物。麻刀掺在灰泥中,可减少灰泥因干燥收缩引起的开裂问题,并可增强灰泥的强度。麻刀在灰泥中的应用,在我国有着悠久的历史。如宋代李诫的《营造法式》载:“凡和石灰泥,每石灰三十斤,用麻捣二斤”;可反映古人在墙体抹灰时,对麻刀的科学运用。在故宫古建筑墙体抹灰技艺中,掺入的麻刀重量一般为灰泥重量的3%-5%。 故宫古建筑屋顶用麻的部位,主要是灰背层(图2)。所谓灰背层,即在望板(屋顶基层木板)层之上、铺瓦泥层之下的灰浆层,厚度15-35厘米不等。如故宫建福宫屋顶灰背层传统的做法为:望板→白麻刀灰背2层→青灰背→网状麻布→白麻刀灰背2层→青灰背→网状麻布→铺瓦泥→瓦面;上述做法中,所用灰背的总厚度约为20厘米。从材料组成来看:白麻刀灰为黄土:石灰:麻刀≈100:40:5重量配比而成,青灰为石灰:青浆:麻刀≈100:8:5重量配比而成,麻布则为黄麻织成。不难发现,上述灰背各个分层均含有麻,且白麻刀灰、青灰、网状麻布各使用了两次。在灰背层中,麻主要起拉结作用,将灰背的各个组成部分形成稳固的整体,使得灰背层有足够的强度和防渗漏性能。 图2 屋顶灰背层施工 故宫古建筑木构件表面用麻的部位,主要是地仗层。所谓地仗层,即古建筑油饰彩画的垫层,由包括麻在内的多种材料混合调制而成,覆盖在木构件基层表面,可起到保护木构件作用。故宫古建筑门窗、立柱、屋檐等木构件表面的地仗层施工技艺中,麻要被多次使用。使麻的主要目的,是为了防止地仗层开裂。地仗的基层为木构件,而木材因为温度、湿度的变化,会产生膨胀或收缩,从而诱发裹在其表面的地仗层开裂。用麻丝包裹木构件表面后,可产生约束力,减少或避免开裂问题。麻在地仗层中的作用,犹如在混凝土中的箍筋作用一样,非常重要。 “使麻”可包括刷开头浆→粘麻→砸干轧→潲生→水翻轧→修整活等过程。使麻后的地仗层牢固可靠,不易开裂。 “刷开头浆”即在立柱表面刷粘麻浆(由猪血、桐油、白面等材料混合而成),以保证麻的粘接密实。“粘麻”即用手把掸好的麻丝均匀的粘在浆上(图3),然后用轧子不断地压蓬松的麻,使浆液渗出麻丝表面,以利于麻丝与粘麻浆挤压牢固。“砸干轧”即对未浸透的麻丝,重新蘸粘麻浆,再进行压实,以利于麻丝与灰浆充分接触。“潲生”即对于未浸透麻丝的部位,补刷粘麻浆,可避免该部位干燥后出现空鼓问题。“水翻轧”即用工具将已轧实的麻丝翻虚,然后再次对其进行轧实。其用途为:一方面继续查找未浸透部位并补刷;另一方面使麻成为片片状,以增大麻丝与灰浆的接触面积。“修整活”即在麻丝干固之后,用砂石打磨表面,磨出麻绒。其主要原因在于:桐油等油脂渗透到麻层内,不利于麻层与灰浆的接触;磨麻出绒后,油脂可被去除,麻丝与灰浆的附着力增强。 图3 木构件地仗层粘麻 上述麻在故宫古建筑中的科学运用,包含了丰富的机理。研究表明:麻纤维掺入泥灰、地仗等颗粒类混合物中,可提供水分蒸发通道,减少颗粒层不均匀干缩导致的变形量;麻纤维在颗粒层中较为均匀的分布,纤维之间相互缠绕,增大了与颗粒层之间的接触面积及摩擦力,并产生约束作用,减小外部因素变化导致的颗粒层变形、开裂;麻纤维还可承担部分拉应力,延缓颗粒层在外部因素作用下的破坏。因而麻在故宫古建筑中的科学运用,可反映我国古代工匠卓越的建筑智慧。 (《科技日报》2024年7月12日第8版刊载,有修改) |
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