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曾经的河南大学大礼堂
。摄影 / 唐国清
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有人曾说,中国古代建筑就像一首由木头写就的诗歌,传唱着中国人对自然的热爱,也构建了一片绝美的建筑“森林”。只是,
这“森林”有一个致命的弱点:怕火。
在千百年木构古建与火的博弈中,古人的智慧如何迸发?谁又是最终的赢家?
古代建筑绝大部分毁于火灾,这一事实道出了
中国建筑令人纠结的防火困境
。因为,时至今日新的古代建筑依然被“火”困扰。
5月2日晚间,位于河南省开封市的河南大学明伦校区大礼堂发生一起火灾事件。
这座大礼堂全名为“河南大学河南留学欧美预备学校旧址大礼堂”,1934年底落成,占地面积近4000平方米,
其设计精美,质量之高,当时国内罕见
。大屋檐的传统式中国建筑特征和凹凸罗马廊柱的结合彰显出中西合璧的建筑风格,在廊柱与屋檐交接处,还有各式装饰,绘有龙头、狮子、凤鸟等彩绘图案,形象逼真,栩栩如生。
整个建筑青砖灰瓦,挺拔高峻,飞檐斗拱,气势恢宏。
2006年被列为第六批全国重点文保单位。
这座古建距离百岁还差10年,实在太可惜、太痛心了。
河南大学原党委书记卢克平在微信朋友圈发帖:
今夜痛哭/
用泪水扑灭火焰//
今夜无眠/
心再也无处安放/
今夜校殇/
猗欤吾校永无疆
5月5日,国务院安委会决定,对该起火灾事故查处实行挂牌督办,并派出督办组赴当地督促指导河南省调查组工作,
要求科学严谨尽快查明事故原因
,依法依规严肃追责问责。
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火灾现场。
同样发生在开封,
1000多年前,
当时也发生了一起震惊朝野的特大火灾
。它甚至直接威胁到最高统治者的安全,因而备受重视。
公元1015年农历四月二十三日深夜,北宋都城东京(今开封)刮起了东风,
一阵火从荣王的家里蹿起,
次日五更,已烧至东宫的雍王、相王、南阳郡王等六宫府第;天明后,火又烧至宫城承天门,并延烧内藏库;午时,烧到朝元门东角楼,西至朝堂;未时,火出宫城,连烧中书省、门下省;到了晚上,
已烧毁屋舍2000余间,因救火而死者逾千人
。
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北宋皇宫布局图。
这场大火烧
了整整一天两夜,烧得宫人相压
,死伤不计其数。
大火过后,宋真宗下诏自责,并将荣王贬出东京。真宗下诏称,
“用警未然,使烈焰俄兴,燔延栋宇,罪既有归,勿忘修省!”
据统计,两宋300多年内,全国发生的大型火灾多达200多起,
平均不到两年就有一次,
主要发生在首都及各州县首府,不在统计之列的尚不知其数。
现在通常用“火灾负荷量”来确定火灾危险等级,指单位建筑面积上可燃物质的数量及其发热量,
常与木材换算后表示
。对现代钢筋混凝土结构建筑而言,一般要求不得超过每平米0.03立方木材。
我国古建筑多采用松、柏、杉、楠等材料,
据测算其火灾负荷量平均高达每平米1立方木材,是前者的30倍
!而建筑越高大负荷量越大,像著名的应县木塔,这一比例竟为一般要求的60多倍。
据了解,古建筑内部起火引起的火灾,
通常是室内物件先起火
,火势沿着屏扇、帐幔、窗棂等向上延烧,然后再向水平方向发展,沿门窗窜出后,直烧到屋檐下的斗拱。
斗拱本是中国古建筑最富代表性的构件形式
,其结构之精巧、外形之美观令人叹为观止,然而在火灾面前却又是最脆弱的。
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精巧的平遥镇国寺斗拱,曾吸引了无数人的目光,然而其繁复的木结构,正是建筑最危险的着火点。
斗拱由许多小的木材构件叠合而成,是古建筑中具有最大表面积的可燃材料,
又高悬空中,遇火即着。
由于斗拱主要集中在外檐下面,当火焰沿门窗延烧到外面时,火舌上卷,檐下的斗拱就会迅速被吞噬。
斗拱着火后,高高向外挑出的木质飞檐缩小了建筑之间的防火间距,以致周边建筑的飞檐受高温辐射或火焰吞噬,而极易起火,
成为火势范围扩大的第一媒介
。与火源发生地相反,这些被殃及的建筑,火势是从外往里烧,通过门窗烧到室内后,再从下往上烧。很快出现内外交叉、立体燃烧的局面。
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2022年8月6日晚,我国现存最长木拱式廊桥,始建于宋代、位于福建屏南的万安桥突发大火被烧毁。
如此一来,
“火烧连营”
就成了笼罩在所有中国木构建筑群“心头”上的噩梦。
一个有意思的现象是,古建筑发生火灾后,总是屋顶先塌,墙柱后倒
。这是因为起承重作用的木质梁柱更为粗大的缘故。
据测算,一根直径30厘米的梁,需燃烧40分钟以上才开始失去承重能力,直径越大越难烧透,其耐火支撑强度甚至优于现代钢架结构。
中看不中用的护身符
木,生火;水,克火。要防火灭火,水自然是第一位的。不过在漫长的“前科学时代”,
国人首先想到的是祈求神灵庇佑
。
中国古代民间建筑中常用“悬鱼”、“惹草”、“鱼鼓”等属水的纹饰来表达防火思想。
有时也取“金生水”之意
,在一些建筑构件上采用金属制品,比如铜质的门楣和斗拱。
在天安门城楼顶的正脊两端,有一对高3米余、宽2米余的龙形饰物,它由13块琉璃构件组成,重达4吨,
又称“龙吻”或“正吻”
。如用望远镜仔细观看,可以发现在龙的七颈背上还插有一把宝剑,
剑身没入龙体,剑把出露在外
。据说,这是怕龙吻擅离职守逃回大海,因而把它死死地锁在屋脊上。
在中国图腾体系中,龙不仅象征最高权力,还是水世界的主宰。“龙吻”的作用正是避火。
安装龙吻是件大事,要举行隆重的“迎吻”仪式。
清代,龙吻从琉璃厂窑里搬运进宫时,需遣官员四名,分别于正阳门、大清门、午门和太和门先行祭告,还需安排一干官员排班迎吻,四品以上文官、三品以上武官悉数出席。
除纹饰外,起名也很重要。例如著名藏书楼“天一阁”,便是取
“天一生水”
之意。清代修四库全书时,乾隆皇帝专门要求向天一阁学习防火之法,后来全国共建了7座藏书阁,分别取名文渊、文源、文津、文溯、文澜、文汇、文宗,其中6座的名字里都带“水”。
建于镇江金山上的文宗阁之所以不带“水”
,是因金山面临大江,并不缺水,何况还要避“水漫金山”的讳。
明人马愈在《马氏日志》中记载了南宋临安的一次火灾,“宰臣以门字有脚钩,带火笔,故招火灾。
遂撤额投火中乃熄。
后书门额者,皆不带钩。”按其说法,是因为“门”字最后的那一钩,把火“钩”了出来,从此门匾上的繁体门字都不带钩。有专家将其总结为:
“门不带钩而阁必有水”。
有趣的是,与在建筑上添加“水”的属性不同,在各地专司敬拜的庙宇里,供奉的却是“火神”,
目的是防火
。意思是:信众供奉越勤,我就越不会来找你麻烦。这大概是民间信仰里最奇怪的一种了。
北京什刹海有一座可能是全国最早的火神庙,据说有一年故宫失火,惊慌失措的慈禧还专程前去祭拜。而在湖南长沙,
著名的“火宫殿”即是过去的“火神庙”
。每到火神生日,这里便人头攒动,商贾百姓争相前来敬拜,祈求不要招致火灾。不过,“火神”讲话并不靠谱,很多时候往往是“泥菩萨过河——自身难保”。
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长沙火宫殿。供图 / 张峥,图虫创意
安装了龙吻、鱼尾等的宫殿并不能因而免于火烧的命运。明清时的紫禁城,几乎所有宫殿上都安装了龙吻,
却仍难逃火劫。
康熙八年,故宫太和殿火后重修,安装龙吻。10年后,就再次被大火烧光。
不过,也许是歪打正着,由于
通常位于古建筑最高处
,有个别造型奇特的龙吻事实上起到了一定的避雷作用。
康熙年间来中国的法国旅行家戴马甘兰在《中国新事》中记录了一种“龙头吐出曲折的金属舌头”的“奇妙装置”,
被认为是后来避雷针的原型
。他在书中写道,“中国屋脊两头,都有一个仰起的龙头,龙头吐出曲折的金属舌头,伸向天空,舌根连接一根细的铁丝,直通地下。这样奇妙的装置,若遇雷电的电流,就从龙舌头沿线下引地底,房屋不会遭到破坏。”
这种装饰至今在一些建筑上仍可见到。
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青岛崂山太清宫,龙吻被一把宝剑锁在屋脊之上,古人取其防火寓意。这一愿景被歪打正着,身处建筑最高处负剑的龙吻恰如避雷针,正好能引雷电下行而防火。摄影/孙侃
除屋脊外侧两端的“龙吻”外,在一些重要建筑物的屋顶内部正中,
还可见到“藻井”,相当于一种高级的天花板“吊顶”,
呈多边形或圆形,绘有菱、藕等图案,如倒扣的斗,固定在顶棚之上。
东汉《风俗通义》记载:“井者,东井之象也;藻,水中之物。
皆取以厌火灾也。
”
到了宋朝,藻井的名称又有了一种新叫法——“覆海”。
顾名思义,“覆海”,即翻覆过来的大海。
古人藉此认为:在屋顶上置有浩浩淼淼的海水,自然更是任何火也烧不起来的。
然而,实际效果恰好适得其反。
由于层层叠加的藻井表面面积很大,与斗拱一样,
正好是火灾发生时最危险的着火点之一。
加上处于屋内最高处,下无遮挡,通风性能极好。
这几乎等于是“架空的干柴”,而周围的墙壁、门、窗和屋顶上覆盖的陶瓦等围护材料,则恰好圈成一副“炉膛”。
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古人设置藻井,寓意借井之水以防火,可惜事与愿违。
用藻井防火的愿望,无疑只是一种幻想。直到今天,这种愿望才真正成为现实。
这正是如今已在建筑物顶普遍安装的自动洒水设备,
一旦探测火警,它就自动喷洒出源源不断的水流将火扑灭。
这才是真正的悬“井”之水,悬“海”之水。”
从简单靠水到专业化城市消防队
在木与火的博弈中,
木往往只有招架之功,主要靠水。
古代如是,现代亦然。在没有自来水的古代,消防用水主要靠开凿河渠、打井修池和广备水缸。《杭州府志》记载:“杭城向设官水桶贮水,以备不虞。”
但在缺水的北京城,不挖渠打井显然不够用。
在明清故宫,紫禁城外有护城河,城内又有金水河,二者成了皇宫灭火的主要水源。此外,故宫内还打有约80口水井,设有308口消防水缸。
紫禁城内的消防水缸又称“太平缸”。《大清会典》载,这些缸或铁铸、或铜铸,往往置于殿门口,体积硕大,又称“门海”。每口直径约1米6,高1米2,能装2吨水,
比一辆普通解放牌卡车改装的水罐消防车的储水量还多。
但成本不菲,光铸造一口铜缸就需耗银500两。冬天为了防冻,还需安排专人定时定量加炭。如果哪天某个缸里的水不小心结冰,相关责任人便要被杀头。
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故宫里的“太平缸”。
故
宫太和殿是世界上建筑面积最大的古代木构建筑,4口镶金大铜缸,至今仍矗立在殿门外,成了游人拍照留念的道具。
由于现代消防设施的采用,太平缸
的防火功能已失去意义
。
但
在现代消防车难以到达、自来水供水能力不足的偏僻山村,储水设施依然不可或缺。
光有储水器具,没有浇水的工具还不行。在故宫太和殿,与太平缸配套的,是数十台消防唧筒,放置在太平缸附近
,由数十乃至上百名太监值班看守。
这种唧筒在宋代已广泛使用,最初为竹制,后改用铜制,之后经不断改进,成为一种可以伸缩的套筒。
这种可伸缩唧筒的发明堪称消防发展史上一大创举。
据考证,这种唧筒下端有长柄,顶端开孔,筒内裹在水杆上的棉絮起着活塞的作用,人以手来回拉动,便可压缩出水,
可说是一种较初级的半自动“水泵”
。
尽管其射程和流量都有限,但相比用木桶、水袋、水囊等泼水,已是极其重要的进步。
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可伸缩的“唧筒”。
危害甚巨的火灾,使城市管理者意识到,
光有防、灭火设施是远远不够的
,必须建立专门化的防火、灭火机构和组织。
北宋初年,灭火仍由军队负责,到后期,专职的“消防队”才逐渐从军营独立出来。《东京梦华录》中记录了北宋都城东京的消防队伍规模,
大约为300余步设一“军巡铺”,每铺5人,夜间执行巡警任务。
至南宋临安时,这一间距被缩减到了200步,投入的消防人数亦大幅增加。
据《淳佑临安志》记载,南宋临安的固定消防队员按12个方位布置,每个方位102人,总数逾千。
全城机动灭火队有7个,分别是
:206人的水军队,118人的搭材队,202人的亲兵队,350人的帐前四队,共计876人。绍兴三年,宋高宗赵构又诏令禁军精锐,选调300精兵划归临安府,专门担任救火任务。加上城外配备的兼职救火队伍,人员总配备约达5000人之多。
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北宋官修军事著作《
武经总要》
记载了不少救火器具。水袋以兽皮制成储水,用时连接去节竹竿灭火。水囊是以投掷之法灭火。麻搭,八尺杆前系散麻,可蘸湿泥浆灭火。
古人没有电话报警,只好仰仗肉眼观测和迅速的情报传送体系。类似古时的烽火台和现代交警岗亭,
“消防队员”平日里就在一种单体建筑里值班,名“望火楼”。
一旦发现火情,白天可击鼓并挥舞旗帜发出信号,夜间便举灯为号。据统计这种望火楼,临安共有23处,堪称我国首创,一直延续到民国。
有趣的是,宋时东京本来不能随便骑马奔驰,但一遇火警,便可骑“望火马”在街道中奔驰,官民不得阻挡,
这与现代消防车享受的优先权类似。
首先报告的是都巡检,并且当地的官吏厢巡检也要立刻出动,带领地段上的官员和士兵—而且,还有专门的救火衣。
此外,政府还制定了严厉的奖惩措施。凡是救火负伤的,官府出钱治疗,并派官员探望,朝廷还会赏赐钱,起码是10贯一人,对将领和负伤的人,有的甚至高达300贯,可谓赏赐丰厚。
但是对于失火责任人,则多半是死罪,即使在救火现场不出力者,也以“军法”治罪。
宋太祖赵匡胤制定的罚令大概是史上最严酷的:失火者烧死,失责者斩首。
逼出来的主动防火术
为避免“火烧连营”的惨剧,在战事纷飞的年代,古人早就认识到了预留消防通道的重要性。
而从城市治理的角度来规划,则以宋代最为紧迫。
南宋绍兴年间,高宗赵构便在诏书中明确规定,要开“火巷”,宽需三丈。
然而,随着人口激增,这一政策似乎难以得到执行。宽阔的屋檐本就拉近了木建筑之间的距离,加上土地又有限,
城市建筑日益比肩接踵,
开辟“火巷”的空间无疑大受挤压。
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河北省安平县东汉壁画中的望火楼。楼上有一面红色报警用鼓,并悬有风标旗。一旦发现火情,便会击鼓报警,而风标旗则能告知火势蔓延方向。
防火墙的出现在一定程度上缓解了挤占空间的问题,
其中南方的马头墙防火效果最为显著。
这种墙为砖石所砌,且高于屋脊和屋檐,可有效避免火势蔓延、夺窜。
清朝雍正年间,曾在皇宫里开展了一次大规模的房屋整改运动。雍正颁上谕,要求东、西六宫的山墙不开门窗,
凡屋檐是木材的,一律改用琉璃瓦。
雍正在位13年,宫中没有发生过火灾,与此有关。
与墙相比,更富创造性的主动防火技术当属防火涂料的应用。据考证,用涂泥抹灰的办法来提高耐火性能,
实际上是我国历史最久的一项建筑防火措施。
早在春秋时《墨子》一书中就有多处记载,上世纪70年代的一处考古发掘更是将此时间推至更早。
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一些较为重要的建筑,干脆会放弃传统的木结构,转而采用砖石、利用拱券受力建成,这种建筑被称为“无梁殿”,京城存放皇家档案的皇史宬、江苏南京供奉无量寿佛的灵谷寺大殿(上图)均是如此。
一处位于甘肃秦安大地湾的新石器时代大型宫殿遗址,据专家考证很可能是原始氏族部落首领聚会、议事和祭祀的场所。其中有趣的发现来自一间长方形主室的地坪表面,
考古人员发现了一种坚硬、平整、色泽光亮的“胶结材料”,很像今天的“水泥”。
在这间大厅中间和四周还曾立有10多根木柱子。现在柱子虽已毁,但在留下的残柱外侧,也发现了一层与地面类似的涂抹层。
研究显示,地面和柱外侧涂抹的材料应是一种防火保护层。
这应是人类在可燃建筑构件上最早采用的防火涂料。
在元代著名的《农书》里,农学家王祯对建筑防火材料进行了更为详尽的记载。他曾前往山东、河北、安徽、江西等地调查,受当地民居启发,
产生了“法制长生屋”的构想,
即:木材外钉板,板上敷泥,泥上再用一种规范制作的“油灰泥”涂饰,晒干晒硬后,
“可以代瓦”
。用这种涂层建造的木屋,可起到“间隔火道,不至延烧”的效果。
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出土于河南偃师龙虎滩的北魏兽面纹瓦当。
随着砖石烧制建造工艺的进步,
至明清时,以砖代木已渐成潮流
。清初学者毛奇龄堪称最激进的推动者之一。在其著作《杭州治火议》中,他主张,
“北土南砖,俱作御火”
,并建议地方官采取严厉措施,逐步以砖代木,“使满城皆砖而后已”。
木改砖的最大争议,在于数千年来的建筑和居住传统的存留问题。
在传统和经济之间,
存在着一种微妙的平衡关系
。如果成本够低,传统或许真的可以轻易改变。不过,如此一来,中国的木构传统究竟还能保持到几时?这也让一些有识之士充满担忧。
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2023年
7月10日上午,贵州西江千户苗寨景区发生火灾事故,当地两栋传统吊脚楼木屋被烧毁,只剩部分“骨架”。
近年来,大功率电器越来越多,新的问题还在不断出现。劣质的插座、电线等,加之私拉电线,
线路老化,
电路知识缺乏,保险丝胡乱替代等,由此引发的火灾比例直线上升。据统计,在我国现有建筑火灾中,电起火导致的比例已上升至三分之一。
火与木的博弈,难道结果只有让木消失吗?
《木与火的博弈:中国传统木构建筑的火境与生存》,撰文/成舸