基於量化統計的東北近代建筑用磚砌法解碼

摘要:
研究以近代東北地區建筑砌筑方法為研究對象,採用實測數據與文獻相互佐証的方法,從建筑的修建國家、建筑分布、磚的制造工藝以及建筑功能等四個方面進行分析,歸納出磚砌筑方法上的規格。為判別建筑歷史身份、監工方等信息提供依據。
關鍵詞:近代制磚業、砌筑方式、信息解碼
1897年沙俄在中國東北修筑中東鐵路,在鐵路沿線興起了大量的城鎮。1905年日本通過日俄戰爭攫取中東鐵路寬城子至旅順段,稱為南滿鐵路。形成了日俄南北劃分勢力范圍的狀況。另外,鐵路沿線的城市逐漸開埠,東北當地的工商業迅速發展起來,興起了大批近代商貿建筑。加之美國、法國、丹麥等國教會在沿線傳教,興建教堂,雖然砌法源流復雜,但豐富樣本材料不僅可以讓研究在時間軸上縱向挖掘,也可以在修筑者的層面進行橫向對比[1]。
1. 東北近代制磚業的發展
2. 磚構建筑樣本的選擇與分析
2.1 磚構建筑的樣本篩選
作者通過普查中東鐵路和南滿鐵路沿線60座城市的2362座近代磚構建筑,從中篩選可以辨別修建國家和砌筑方式的磚構建筑共1476棟(表 1)。
2.2 砌法的主要影響因素提取
研究提取了對磚砌法有主要影響的因素進行分析,包括建筑的修建國家、建筑的分布、磚的燒造工藝、建筑的功能共4項影響因子。其中,建筑的修建國家囊括了沙俄、蘇聯、日本、美國法國、英國、朝鮮、丹麥、白俄地方政府、東北當地政府共9個國家及地方政權。建筑的分布包含上文的中東鐵路、南滿鐵路、旅大租借地、其他相關城鎮等。在磚的工藝上分為手工作坊和傳統磚窯生產的手工磚,以及工業化新磚窯廠生產的機制磚兩大類。在建筑的功能上涵蓋了住宅、公建、工業、軍事、金融、辦公、商業、宗教等8類建筑。
2.3 樣本中所採用的砌筑方法
在1476棟建筑樣本中共發現9種磚的砌筑方法,若按照西方砌筑方式可命名為凹凸砌合法、交替砌合法、弗蘭芒砌合法、英式砌合法、美式砌合法、丁磚砌合法、順磚砌合法、混合砌合法和弗蘭芒田園牆式砌合法,各砌法的砌筑示意圖和方式如下表所示。(表 2)
2.4 磚構建筑樣本的相關性分析
研究記錄了磚構建筑樣本的建筑分布、修建國家,磚的燒造工藝、建筑功能、砌筑方法等5項因子進行主成分因子分析,通過KMO and Bartlett's檢驗結果得知5類因子相互獨立,可作為主成分因子,並逐一進行K-S檢驗,其分析結構Sig值為0,說明各數值不成正態性分布,適用於Spearman相關系性分析。在Spearman相關系性分析中Sig值小於0.05, Correlation Coefficient值帶**符號時,為相關性顯著(表 3)。從分析結果來看,建筑的砌筑方法,與建筑的修建國家、磚的燒造工藝、建筑的功能的相關性顯著,各項因子之間的關系在下文將進行逐一闡釋。
3. 砌筑方法及影響因素解
3.1 砌法與建筑修建國家間的關系
在樣本中,沙俄和日本修建的建筑樣本容量超過300個,具有代表性。其中在653棟沙俄修建的建筑中,有43.49%的建筑採用了凹凸砌合法,55.90%的建筑採用了交替砌合法,弗萊芒砌合法隻有2例,美式砌合法、丁磚砌合法各1例,由此沙俄修建的建筑主要採用凹凸砌合法和交替砌合法。
而日本的623棟建筑中76.89%採用凹凸砌合法,22.47%採用英式砌合法,隻有0.6%採用交替砌合法,因此日本以使用凹凸砌合法為主,英式砌合法為輔,很少使用交替砌合法。
而中國東北地方當局修建的樣本中,砌筑方式的種類最多,達到了7種。其中有3種為晚清東北常見的砌筑方法,弗蘭芒田園牆式砌合法在東北地方稱為“三七縫”,實例有奉天咨議局(1910年)、沈陽大帥府小青樓(1916年)。美式砌合法常見於晚清的東北民居,只是在兩層丁磚間夾砌3層順磚,多出現在哈爾濱、營口、齊齊哈爾的商埠地內的地方商號,此外順磚砌合法也是當地砌法。凹凸砌合法和交替契合法則是舶來的砌合法。交替砌合法,即“梅花丁”是明代建筑常用的做法,清末和民國建筑很少使用,凹凸砌合法即“滿丁滿順”也並非東北本地的砌筑方法,而是近現代的砌筑方法[4]。然而進入1920年代,東北本地的建筑則主要使用這兩種砌法,其中凹凸砌合法達到了75.22%,交替砌合法達到了12.39%。
丹麥、美國、英國、法國、朝鮮的樣本較少,在下文作為對比進行討論。
3.2 砌筑方式的分布偏好
從總體來看凹凸砌合法的使用率佔1476棟樣本的61.59%,交替砌合法僅佔26.96%,但各地建筑砌法的使用情況有明顯的偏好,比如在南滿鐵路主線、旅大租借地、哈爾濱、中東鐵路東線的沿線城市,建筑砌法以凹凸砌合法為主,而中東鐵路西線和中東鐵路南線則主要使用交替砌合法。在局部地區佔比較小的砌合法卻有著絕對的優勢,比如在旅大地區,英式砌合法的使用率佔地區砌法使用率的47.2%。(表 5)而精確到國家,可以看到英式砌合法主要由日本在旅大租借地區使用,在滿鐵主線沿線城市,遼陽、開原等地的英國、法國教堂也有少量應用。
3.3 砌法與制磚工藝間的關聯
按制造工藝來劃分,磚可分為手工磚和機制磚。手工磚採用木模具人工制坯,煅燒溫度610℃-810℃的傳統窯燒制[5],磚體因難以達到熔融狀態,成品有起酥、褪土粉化的缺陷。此外手工磚並不按照規格進行分級檢磚,磚的尺寸偏差較大,因工藝的差異,有青磚和紅磚兩類。而機制磚,採用機械制坯,磚的棱角分明,經900℃以上的新式窯煅燒[5],磚體熔融充分、堅硬致密,表皮有細膩的釉面。在銷售時,按照規格容差值進行分級檢磚,對規格容差大的磚進行淘汰,這使得機制磚規格穩定,可以砌筑出對縫工整的牆面。
通過對1476棟樣本用磚的制造工藝進行對比可以看出,手工磚主要使用凹凸砌合法和交替砌合法,(表 7)這是因為手工磚的尺寸規格公差很大,在砌筑時容易出現對縫不齊的情況,而凹凸和交替砌合法對砌筑的技術要求低,兩種砌法盡端收尾不齊時,採用砍磚或砂漿對縫找齊,但砍磚對磚的釉面受壞嚴重,影響使用壽命。
與之相反的,手工磚很少使用砌筑要求高的英式砌合法和弗萊芒砌合法。因為皇后縱切磚(Queen Closer)的位置固定,對砌筑技術和磚的規格都有很高要求。另一方面這兩種砌法具有裝飾作用,常採用白色砂漿勾縫,在磚的規格容差大或工匠技術低下是,不整齊的白色勾縫很容易被發現,影響美觀。
3.4 砌法與建筑功能的關聯
從表 8可以看出,除了軍事建筑外,凹凸砌合法在各功能建筑中的使用率均高於交替砌合法,特別在工業、辦公、公建、商業等大型建筑中,凹凸砌合法佔比很大,工業建筑的凹凸砌合法使用率達到85.71%,商業建筑使用了6種砌法,這些建筑位於哈爾濱、營口等開埠城市的商埠地,多數為當地中國人修建,不僅使用了大量當地的砌筑方法,也受到西方砌筑方法的影響,形成了多樣的砌筑表現手法。宗教建筑數量雖然隻有15座,但俄國、英國、法國、美國、日本、丹麥等國均有修建,帶來了各自國家慣用的砌筑方法。
4. 磚的砌法所承載的歷史信息
4.1 砌筑方法的時間屬性
砌筑方法在時間上有一定的流行趨勢,大體上各國的砌筑法向著更為簡化的凹凸砌合法過渡。
比如沙俄控制中東鐵路是在1896-1917年,在樣本中其所修建建筑的凹凸砌合法使用率為43.49%,而隨后中東鐵路進入短暫的國際共管和東省鐵路時期,接續的白俄政府(1917-1923年)的使用率達到71.42%,1924-1935年蘇聯接管中東鐵路時期,凹凸砌合法的使用率和82.14%,趨勢極為明顯。
日本也經歷了相似的過程,1887年日本從英國引進了英式砌合法(English bond)[6],並成為主流砌法。當日本剛剛殖民東北時,在大量的早期建筑上使用該砌法,如橫濱正金銀行營口支店(1909年)、關東都督府觀測所營口支所(1909年)、大連煙台街后藤新平官邸(1910年)、大連的滿鐵中央實驗所(1917年)、大連滿鐵大山寮(1921年)等。然而英式砌合法砌筑標准高,在后續的使用中逐步簡化,比如用丁磚替代皇后縱切磚,后來發展到用七分磚做末端的收口,后期英式砌合法直接簡化成凹凸砌合法,依托砂漿找平。
東北地方的砌筑方法有很多,比如順磚砌合法、類似於弗蘭芒田園牆式砌合法的“三七縫”、類似於美國式砌合法的“三順一丁”等,實例有1921年在道外南二道街的同義福使用了美國式砌合法[7],奉天咨議局(1910年)、沈陽大帥府小青樓(1916年)使用“三七縫”,即弗蘭芒田園牆式砌合法。而“梅花丁”即交替砌合法是明代建筑常用的做法,清末和民國建筑很少使用。“滿丁滿順”即凹凸砌合法也並不是東北本地的砌筑方法,而是近現代的砌筑方法[4]。進入20世紀20年代凹凸砌合法成為東北地方近代建筑砌法的主流,使用率達到了75.22%,佔有絕對的優勢,其他本土的砌合法逐漸淡出歷史舞台。(表 4)
綜上所述,各國主要的建筑修建國家,在1920年左右,均主要以使用凹凸砌合法為主,英式砌合法、弗萊芒砌合法在這一時期很少出現,逐漸退出歷史舞台。
4.2 砌筑方法的可識別性
在所有磚構建筑的砌筑方法中,帶有皇后縱切磚的英式砌合法和弗萊芒式砌合法的可識別很強。
在樣本中除了日本人修建的建筑採用英式砌合法外,在遼陽的一座教堂和兩座施醫院發現了這種砌法。通過文獻查閱,這座教堂為1908年由永固工程司的英國建筑師安德森 (Henry Mcdern Anderson)建造的遼陽懷利紀念教堂。施醫院為1904年萬國紅十字會遼陽分會的蘇格蘭人吳阿禮修建。
在撫順滿鐵附屬地內,還發現一座建筑採用弗萊芒砌合法的建筑,而這種砌法日本人幾乎從不使用,(表 6)通過歷史照片辨析,發現該建筑為1928年美國瑪利諾外方傳教會會士林化東 (Raymond Aloysius Lane M.M.) 修建的聖若瑟天主堂主教府[8]。
4.3 砌法方法的實施與監督
東北的近代建筑的建造者主要是東北當地的工匠,但從砌法的選擇上來看,並沒有採用東北地方的砌筑方法,順磚砌合法、“三七縫”、“三順一丁”,(表 4)這是因為殖民者或傳教士在建造建筑時,帶來了近代化的監工方式,在施工合同中就對建筑施工細節進行詳盡的約束。更會派遣監工保証技術的實施。所以雖然由東北當地工匠實施,但仍按照西方的技術准則和圖紙施工[9]。
此外在近代化過程中,設計與施工相互分離,使得施工方對砌法的約束增強。例如在大連雙葉學院由美國建筑師威廉·梅雷爾·沃利斯(William Merrell Vories 1880 - 1964)於1937年設計,1939年由日本共進組施工完成[10],在建筑砌筑方法的選擇上並沒有使用弗萊芒砌合法和美式砌合法,而是使用了當時日本人經常使用的凹凸砌合法。同樣的例子也出現在1924年修建的哈爾濱吉黑榷運總局,沃爾德馬爾·奧斯卡·佛萊渤(Freybery, Woldemar Oscar,1879-)設計[11],但承建人為哈爾濱同興公司廠主王蘭亭[12],並採用了同興公司常用的凹凸砌合法。
綜上所述,建筑施工方、監理方對建筑砌筑方法的選擇影響很大。
4.4 砌法方法的標准化
此外殖民者或傳教士在建筑的砌法上也遵循著標准的范式。以法國為例,法國耶穌會傳教士在1926年出版了一本《傳教士建造者﹔建議方案》的法文手冊,其第一次出版時間應該更早。從沈陽的小南天主堂(1912)、長春聖德勒撒主教座堂及神甫樓(1920s)、遼陽天主堂(1913)等法國教會修建的教堂的砌法選擇上來看,都採用同樣的交替砌合法,雖然這批教堂就地取材,採購當地傳統窯提供的青磚,規格誤差大。但砌法的實施上與手冊中的要求高度吻合。這說明東北近代建筑砌法的標准化程度很高[9]。
圖 1傳教士建造者﹔建議方案
5. 結語
綜上所述,雖然受限於城市的急速開發,樣本具有分布不均衡的局限性,但通過對磚砌法數據的整理,還是可以獲得各時期磚的砌法規律和特點。諸如修建建筑的施工方、分布地域、建筑功能等建筑信息,容易辨識。在建筑樣本的普查中也發現了很多棘手的問題,近代建筑在保護的過程中存在過度修復,出現了對外牆面進行飾面、抹灰、涂料的處理方式,這使磚的砌法消息丟失,破壞了建筑的原真性。本文對東北近代建筑磚砌方法的研究,只是在管中窺豹,全國范疇內的磚砌法研究還有待拋轉引玉,是解讀中國近代建筑史的重要課題。
參考文獻
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