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基于量化统计的东北近代建筑用砖砌法解码

张书铭、付婧莞
2020年01月16日15:52 | 来源:人民网研究院
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摘要

研究以近代东北地区建筑砌筑方法为研究对象,采用实测数据与文献相互佐证的方法,从建筑的修建国家、建筑分布、砖的制造工艺以及建筑功能等四个方面进行分析,归纳出砖砌筑方法上的规格。为判别建筑历史身份、监工方等信息提供依据。

关键词:近代制砖业、砌筑方式、信息解码

1897年沙俄在中国东北修筑中东铁路,在铁路沿线兴起了大量的城镇。1905年日本通过日俄战争攫取中东铁路宽城子至旅顺段,称为南满铁路。形成了日俄南北划分势力范围的状况。另外,铁路沿线的城市逐渐开埠,东北当地的工商业迅速发展起来,兴起了大批近代商贸建筑。加之美国、法国、丹麦等国教会在沿线传教,兴建教堂,虽然砌法源流复杂,但丰富样本材料不仅可以让研究在时间轴上纵向挖掘,也可以在修筑者的层面进行横向对比[1]。

1. 东北近代制砖业的发展

2. 砖构建筑样本的选择与分析

2.1 砖构建筑的样本筛选

作者通过普查中东铁路和南满铁路沿线60座城市的2362座近代砖构建筑,从中筛选可以辨别修建国家和砌筑方式的砖构建筑共1476栋(表 1)。

2.2 砌法的主要影响因素提取

研究提取了对砖砌法有主要影响的因素进行分析,包括建筑的修建国家、建筑的分布、砖的烧造工艺、建筑的功能共4项影响因子。其中,建筑的修建国家囊括了沙俄、苏联、日本、美国法国、英国、朝鲜、丹麦、白俄地方政府、东北当地政府共9个国家及地方政权。建筑的分布包含上文的中东铁路、南满铁路、旅大租借地、其他相关城镇等。在砖的工艺上分为手工作坊和传统砖窑生产的手工砖,以及工业化新砖窑厂生产的机制砖两大类。在建筑的功能上涵盖了住宅、公建、工业、军事、金融、办公、商业、宗教等8类建筑。

2.3 样本中所采用的砌筑方法

在1476栋建筑样本中共发现9种砖的砌筑方法,若按照西方砌筑方式可命名为凹凸砌合法、交替砌合法、弗兰芒砌合法、英式砌合法、美式砌合法、丁砖砌合法、顺砖砌合法、混合砌合法和弗兰芒田园墙式砌合法,各砌法的砌筑示意图和方式如下表所示。(表 2)

2.4 砖构建筑样本的相关性分析

研究记录了砖构建筑样本的建筑分布、修建国家,砖的烧造工艺、建筑功能、砌筑方法等5项因子进行主成分因子分析,通过KMO and Bartlett's检验结果得知5类因子相互独立,可作为主成分因子,并逐一进行K-S检验,其分析结构Sig值为0,说明各数值不成正态性分布,适用于Spearman相关系性分析。在Spearman相关系性分析中Sig值小于0.05, Correlation Coefficient值带**符号时,为相关性显著(表 3)。从分析结果来看,建筑的砌筑方法,与建筑的修建国家、砖的烧造工艺、建筑的功能的相关性显著,各项因子之间的关系在下文将进行逐一阐释。

3. 砌筑方法及影响因素解

3.1 砌法与建筑修建国家间的关系

在样本中,沙俄和日本修建的建筑样本容量超过300个,具有代表性。其中在653栋沙俄修建的建筑中,有43.49%的建筑采用了凹凸砌合法,55.90%的建筑采用了交替砌合法,弗莱芒砌合法只有2例,美式砌合法、丁砖砌合法各1例,由此沙俄修建的建筑主要采用凹凸砌合法和交替砌合法。

而日本的623栋建筑中76.89%采用凹凸砌合法,22.47%采用英式砌合法,只有0.6%采用交替砌合法,因此日本以使用凹凸砌合法为主,英式砌合法为辅,很少使用交替砌合法。

而中国东北地方当局修建的样本中,砌筑方式的种类最多,达到了7种。其中有3种为晚清东北常见的砌筑方法,弗兰芒田园墙式砌合法在东北地方称为“三七缝”,实例有奉天咨议局(1910年)、沈阳大帅府小青楼(1916年)。美式砌合法常见于晚清的东北民居,只是在两层丁砖间夹砌3层顺砖,多出现在哈尔滨、营口、齐齐哈尔的商埠地内的地方商号,此外顺砖砌合法也是当地砌法。凹凸砌合法和交替契合法则是舶来的砌合法。交替砌合法,即“梅花丁”是明代建筑常用的做法,清末和民国建筑很少使用,凹凸砌合法即“满丁满顺”也并非东北本地的砌筑方法,而是近现代的砌筑方法[4]。然而进入1920年代,东北本地的建筑则主要使用这两种砌法,其中凹凸砌合法达到了75.22%,交替砌合法达到了12.39%。

丹麦、美国、英国、法国、朝鲜的样本较少,在下文作为对比进行讨论。

3.2 砌筑方式的分布偏好

从总体来看凹凸砌合法的使用率占1476栋样本的61.59%,交替砌合法仅占26.96%,但各地建筑砌法的使用情况有明显的偏好,比如在南满铁路主线、旅大租借地、哈尔滨、中东铁路东线的沿线城市,建筑砌法以凹凸砌合法为主,而中东铁路西线和中东铁路南线则主要使用交替砌合法。在局部地区占比较小的砌合法却有着绝对的优势,比如在旅大地区,英式砌合法的使用率占地区砌法使用率的47.2%。(表 5)而精确到国家,可以看到英式砌合法主要由日本在旅大租借地区使用,在满铁主线沿线城市,辽阳、开原等地的英国、法国教堂也有少量应用。

3.3 砌法与制砖工艺间的关联

按制造工艺来划分,砖可分为手工砖和机制砖。手工砖采用木模具人工制坯,煅烧温度610℃-810℃的传统窑烧制[5],砖体因难以达到熔融状态,成品有起酥、褪土粉化的缺陷。此外手工砖并不按照规格进行分级检砖,砖的尺寸偏差较大,因工艺的差异,有青砖和红砖两类。而机制砖,采用机械制坯,砖的棱角分明,经900℃以上的新式窑煅烧[5],砖体熔融充分、坚硬致密,表皮有细腻的釉面。在销售时,按照规格容差值进行分级检砖,对规格容差大的砖进行淘汰,这使得机制砖规格稳定,可以砌筑出对缝工整的墙面。

通过对1476栋样本用砖的制造工艺进行对比可以看出,手工砖主要使用凹凸砌合法和交替砌合法,(表 7)这是因为手工砖的尺寸规格公差很大,在砌筑时容易出现对缝不齐的情况,而凹凸和交替砌合法对砌筑的技术要求低,两种砌法尽端收尾不齐时,采用砍砖或砂浆对缝找齐,但砍砖对砖的釉面受坏严重,影响使用寿命。

与之相反的,手工砖很少使用砌筑要求高的英式砌合法和弗莱芒砌合法。因为皇后纵切砖(Queen Closer)的位置固定,对砌筑技术和砖的规格都有很高要求。另一方面这两种砌法具有装饰作用,常采用白色砂浆勾缝,在砖的规格容差大或工匠技术低下是,不整齐的白色勾缝很容易被发现,影响美观。

3.4 砌法与建筑功能的关联

从表 8可以看出,除了军事建筑外,凹凸砌合法在各功能建筑中的使用率均高于交替砌合法,特别在工业、办公、公建、商业等大型建筑中,凹凸砌合法占比很大,工业建筑的凹凸砌合法使用率达到85.71%,商业建筑使用了6种砌法,这些建筑位于哈尔滨、营口等开埠城市的商埠地,多数为当地中国人修建,不仅使用了大量当地的砌筑方法,也受到西方砌筑方法的影响,形成了多样的砌筑表现手法。宗教建筑数量虽然只有15座,但俄国、英国、法国、美国、日本、丹麦等国均有修建,带来了各自国家惯用的砌筑方法。

4. 砖的砌法所承载的历史信息

4.1 砌筑方法的时间属性

砌筑方法在时间上有一定的流行趋势,大体上各国的砌筑法向着更为简化的凹凸砌合法过渡。

比如沙俄控制中东铁路是在1896-1917年,在样本中其所修建建筑的凹凸砌合法使用率为43.49%,而随后中东铁路进入短暂的国际共管和东省铁路时期,接续的白俄政府(1917-1923年)的使用率达到71.42%,1924-1935年苏联接管中东铁路时期,凹凸砌合法的使用率和82.14%,趋势极为明显。

日本也经历了相似的过程,1887年日本从英国引进了英式砌合法(English bond)[6],并成为主流砌法。当日本刚刚殖民东北时,在大量的早期建筑上使用该砌法,如横滨正金银行营口支店(1909年)、关东都督府观测所营口支所(1909年)、大连烟台街后藤新平官邸(1910年)、大连的满铁中央实验所(1917年)、大连满铁大山寮(1921年)等。然而英式砌合法砌筑标准高,在后续的使用中逐步简化,比如用丁砖替代皇后纵切砖,后来发展到用七分砖做末端的收口,后期英式砌合法直接简化成凹凸砌合法,依托砂浆找平。

东北地方的砌筑方法有很多,比如顺砖砌合法、类似于弗兰芒田园墙式砌合法的“三七缝”、类似于美国式砌合法的“三顺一丁”等,实例有1921年在道外南二道街的同义福使用了美国式砌合法[7],奉天咨议局(1910年)、沈阳大帅府小青楼(1916年)使用“三七缝”,即弗兰芒田园墙式砌合法。而“梅花丁”即交替砌合法是明代建筑常用的做法,清末和民国建筑很少使用。“满丁满顺”即凹凸砌合法也并不是东北本地的砌筑方法,而是近现代的砌筑方法[4]。进入20世纪20年代凹凸砌合法成为东北地方近代建筑砌法的主流,使用率达到了75.22%,占有绝对的优势,其他本土的砌合法逐渐淡出历史舞台。(表 4)

综上所述,各国主要的建筑修建国家,在1920年左右,均主要以使用凹凸砌合法为主,英式砌合法、弗莱芒砌合法在这一时期很少出现,逐渐退出历史舞台。

4.2 砌筑方法的可识别性

在所有砖构建筑的砌筑方法中,带有皇后纵切砖的英式砌合法和弗莱芒式砌合法的可识别很强。

在样本中除了日本人修建的建筑采用英式砌合法外,在辽阳的一座教堂和两座施医院发现了这种砌法。通过文献查阅,这座教堂为1908年由永固工程司的英国建筑师安德森 (Henry Mcdern Anderson)建造的辽阳怀利纪念教堂。施医院为1904年万国红十字会辽阳分会的苏格兰人吴阿礼修建。

在抚顺满铁附属地内,还发现一座建筑采用弗莱芒砌合法的建筑,而这种砌法日本人几乎从不使用,(表 6)通过历史照片辨析,发现该建筑为1928年美国玛利诺外方传教会会士林化东 (Raymond Aloysius Lane M.M.) 修建的圣若瑟天主堂主教府[8]。

4.3 砌法方法的实施与监督

东北的近代建筑的建造者主要是东北当地的工匠,但从砌法的选择上来看,并没有采用东北地方的砌筑方法,顺砖砌合法、“三七缝”、“三顺一丁”,(表 4)这是因为殖民者或传教士在建造建筑时,带来了近代化的监工方式,在施工合同中就对建筑施工细节进行详尽的约束。更会派遣监工保证技术的实施。所以虽然由东北当地工匠实施,但仍按照西方的技术准则和图纸施工[9]。

此外在近代化过程中,设计与施工相互分离,使得施工方对砌法的约束增强。例如在大连双叶学院由美国建筑师威廉·梅雷尔·沃利斯(William Merrell Vories 1880 - 1964)于1937年设计,1939年由日本共进组施工完成[10],在建筑砌筑方法的选择上并没有使用弗莱芒砌合法和美式砌合法,而是使用了当时日本人经常使用的凹凸砌合法。同样的例子也出现在1924年修建的哈尔滨吉黑榷运总局,沃尔德马尔·奥斯卡·佛莱渤(Freybery, Woldemar Oscar,1879-)设计[11],但承建人为哈尔滨同兴公司厂主王兰亭[12],并采用了同兴公司常用的凹凸砌合法。

综上所述,建筑施工方、监理方对建筑砌筑方法的选择影响很大。

4.4 砌法方法的标准化

此外殖民者或传教士在建筑的砌法上也遵循着标准的范式。以法国为例,法国耶稣会传教士在1926年出版了一本《传教士建造者;建议方案》的法文手册,其第一次出版时间应该更早。从沈阳的小南天主堂(1912)、长春圣德勒撒主教座堂及神甫楼(1920s)、辽阳天主堂(1913)等法国教会修建的教堂的砌法选择上来看,都采用同样的交替砌合法,虽然这批教堂就地取材,采购当地传统窑提供的青砖,规格误差大。但砌法的实施上与手册中的要求高度吻合。这说明东北近代建筑砌法的标准化程度很高[9]。

图 1传教士建造者;建议方案

5. 结语

综上所述,虽然受限于城市的急速开发,样本具有分布不均衡的局限性,但通过对砖砌法数据的整理,还是可以获得各时期砖的砌法规律和特点。诸如修建建筑的施工方、分布地域、建筑功能等建筑信息,容易辨识。在建筑样本的普查中也发现了很多棘手的问题,近代建筑在保护的过程中存在过度修复,出现了对外墙面进行饰面、抹灰、涂料的处理方式,这使砖的砌法消息丢失,破坏了建筑的原真性。本文对东北近代建筑砖砌方法的研究,只是在管中窥豹,全国范畴内的砖砌法研究还有待抛转引玉,是解读中国近代建筑史的重要课题。

参考文献

[1] 张书铭,刘大平. 东北近代建筑用砖的历史与信息解码[J]. 建筑学报. 2019(第2期): 112-119.

[2] 大蔵省印刷局. 官報. 1925年09月18日[R]., 1925.

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[4] 刘大可. 中国古建筑瓦石营法[M]. 北京:中国建筑工业出版社, 1993: 373.

[5] Shu C X, Cantisani E, Fratini F, et al. China's brick history and conservation: laboratory results of Shanghai samples from 19th to 20th century[J]. CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS. 2017, 151: 789-800.

[6] Shintaro Mizuno. れんがの話[J]. Civil Engineering Consultant. 2015, 296: 16-17.

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[8] 辽宁省地方志编纂委员会办公室. 辽宁省宗教志[M]. 沈阳: 辽宁人民出版社, 2002: 252.

[9] 高曼士. 舶来与本土-1926年法国传教士所撰中国北方教堂营造手册的翻译和研究 [M]. 北京: 知识产权出版社, 2016: 63-155.

[10] 川島令造. 雙葉學院新築工事報告[J]. 滿洲建築協會雜誌. 1939, 19(1): 41-43.

[11] Michigan U O. The President's Report to the Board of Regents for the Academic Year [M]. University of Michigan, 1931: 76.

[12] 王兰亭. 哈尔滨吉黑榷运总局奠基石[Z]. 哈尔滨: 1924.

(责编:刘扬、赵光霞)

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